暴雨強(qiáng)度公式是反映降雨規(guī)律和計(jì)算城市雨水排水設(shè)計(jì)流量的主要依據(jù)，是指導(dǎo)城市排水防澇系統(tǒng)規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的基礎(chǔ)。隨著氣候變化和城鎮(zhèn)化影響，我國(guó)各城市短歷時(shí)降雨 規(guī)律已發(fā)生改變，原有暴雨強(qiáng)度公式已不能客觀反映當(dāng)前降雨的實(shí)際情況，基于此，我國(guó)部分城市已重新編制了暴雨強(qiáng)度公式，以輔助科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)城市排水管網(wǎng)及設(shè)施、提高城市排水防澇能力。
發(fā)達(dá)國(guó)家自 20 世紀(jì) 60 年代就開(kāi)始 采用年最大值法、年超大值法進(jìn)行暴雨強(qiáng)度公式選樣，我國(guó)暴雨強(qiáng)度公式選樣方法經(jīng)歷了最初的年多 個(gè)樣法、隨后的年多個(gè)樣法和年最大值法并存，到 2016 年版《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50014-2006) 推薦具有 20 年以上自記雨量記錄地區(qū)應(yīng)采用年最大值法推求排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式，不同選樣方法 推導(dǎo)的暴雨強(qiáng)度公式相同重現(xiàn)期所對(duì)應(yīng)的降雨強(qiáng)度存在差異。因此，在漢斯出版社《環(huán)境保護(hù)前沿》期刊中，有學(xué)者以深圳市和成都市為例，對(duì)比暴雨強(qiáng)度公式修訂前后計(jì)算暴雨強(qiáng)度的差異性以及分析這種差異性對(duì)城市排水系統(tǒng)的潛在影響。
城市排水系統(tǒng)是指城市中排水的收集、輸送、處理和利用以及排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。城市排水管網(wǎng)是城市排水系統(tǒng)最基礎(chǔ)的設(shè)施，其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)產(chǎn)生于城市內(nèi)較小匯水面積上較短歷時(shí) 的雨水徑流進(jìn)行排除，排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)主要依據(jù)暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算城市設(shè)計(jì)暴雨，由設(shè)計(jì)暴雨推求設(shè)計(jì)徑流，基于設(shè)計(jì)徑流設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)的相關(guān)參數(shù)。
由此可以看出，能夠客觀反映城市降雨特征與規(guī)律的暴雨強(qiáng)度公式是城市排水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要前提。深圳市和成都市均于 2015 年完成了暴雨強(qiáng)度公式的修訂。本次選擇深圳和成都市修正后的暴 雨強(qiáng)度公式與原暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)修訂后的新暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算不同重現(xiàn)期暴雨強(qiáng)度值較舊公式存在偏小、隨降雨歷時(shí)從偏大到偏小的動(dòng)態(tài)變化。這種由于暴雨強(qiáng)度公式修訂帶來(lái)的暴雨強(qiáng)度 值的差異，將會(huì)給城市已建排水系統(tǒng)帶來(lái)一定的影響。
修訂后的新暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度值大于舊公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度時(shí)，此時(shí)對(duì)于已經(jīng)建立完成的城市排水管網(wǎng)，存在原設(shè)計(jì)排水能力按照新暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度，排水能力會(huì)降低，說(shuō)明基于舊暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算建成的城市排水系統(tǒng)對(duì)城市現(xiàn)狀暴雨特征來(lái)說(shuō)是偏低的，對(duì)已建的城市排水系統(tǒng)是不利的影響。
修訂后暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度值小于舊暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度時(shí)，此時(shí)相同重現(xiàn)期下舊暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度大于新暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算暴雨強(qiáng)度值，說(shuō)明基于舊暴雨強(qiáng)度公式設(shè)計(jì)的 城市排水系統(tǒng)對(duì)城市現(xiàn)狀暴雨特征來(lái)說(shuō)是偏安全的，對(duì)現(xiàn)狀城市排水系統(tǒng)是有利的。修訂后暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度較舊公式計(jì)算的暴雨強(qiáng)度隨降雨歷時(shí)從偏大到偏小動(dòng)態(tài)變化的情況，對(duì)城市已建排水 系統(tǒng)依然存在不穩(wěn)定的影響因素。
綜上，1) 我國(guó)城市已建排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)所采用的暴雨強(qiáng)度公式大部分是上世紀(jì) 70~80 年代編制，在全球氣候 變化與快速城鎮(zhèn)化的雙重影響下，城市短歷時(shí)暴雨特征發(fā)生了變化，原暴雨強(qiáng)度公式已不能準(zhǔn)確反映城市暴雨特征。 2) 深圳市和成都市修訂后的暴雨強(qiáng)度公式利用時(shí)間序列更長(zhǎng)的最新降水資料，依據(jù)最新技術(shù)規(guī)范采 用年最大值法選取暴雨樣本，修訂前后暴雨強(qiáng)度公式形式保持不變，但相應(yīng)參數(shù)發(fā)生了顯著變化。 3) 修訂后暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算暴雨強(qiáng)度值相較于原公式存在偏小和隨降水歷時(shí)從偏大到偏小的動(dòng)態(tài) 變化，對(duì)城市已建排水系統(tǒng)運(yùn)行存在不穩(wěn)定的影響因素。
文章鏈接：https://doi.org/10.12677/AEP.2021.113047
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