[發明專利]排澇區排澇規劃標準的確定方法及其應用

在審

• 申請號: 202011176612.8
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112163349A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 謝華;周薛玲;梁俊
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/08;G06F119/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅敏清

本發明提供一種排澇區排澇規劃標準的確定方法，包括：篩選出排澇規劃區內多種水文致災因子；建立多種水文致災因子的澇災風險率；對多種水文致災因子的年最大量級進行排頻分析；計算多種水文致災因子各種量級組合的第一聯合分布概率和第二聯合分布概率；根據排澇區的實際情況確定容許澇災重現期N，并依據容許澇災重現期N計算容許澇災風險率根據容許澇災風險率從步驟S5的多種第二聯合分布概率中找到最接近的上述水文致災因子的量級組合，并將該量級組合作為排澇區的排澇規劃設計標準；本發明還提供該方法的應用。本發明能夠反映多種致災因子對澇災的共同影響，更全面地考慮了各種致災因子對澇災的貢獻，更符合澇災發生的實際情況。

技術領域

本發明屬于水利工程中排澇規劃的技術領域，具體涉及一種排澇區排澇規劃標準的確定方法及其應用。

背景技術

澇災的發生不單純取決于某一項水文極值，往往是同時作用的幾種水文荷載整體達到或超過某一極限水平的結果。長期以來，我國相關規范大都規定“治澇設計標準一般應以澇區發生一定重現期的暴雨不受澇為準”。這種以超過某一量級的暴雨出現的重現期作為排澇標準的方法，實質上只考慮了澇災的一個致災因子——暴雨。事實上，澇災的發生除了與暴雨具有密切關系外，更與排水容泄區的水文狀況以及排水區降雨與容泄區洪水過程遭遇特征密切相關，是多種水文極值事件共同作用的結果。現狀確定排澇標準時，通常設定一定頻率的外江水位(常采用多年平均最高水位)作為設計外水位結合設計暴雨標準作為排澇計算的依據，其本質是假定了澇區設計最大暴雨與外河多年平均最高水位相遭遇，雖然考慮了外江水位因素，但沒有反映出各致災因子的實際遭遇風險。

我國的許多沿江平原地區和三角洲河網地區大多地勢低平，暴雨澇水能否順利排除受到外江水位的極大制約。比如一次降雨可能超過了設計暴雨標準，但如果此時遭遇的外江水位很低，這種情況雖然降雨超出了設計標準，但不一定會造成破壞，澇災并不一定會發生。在某些情況下雖然降雨沒有超過設計標準，但如果此時外江水位很高，暴雨澇水不能順利排出，澇災仍然會發生。顯然，在這樣的地區，澇災的發生不單純取決于暴雨這一單一的水文事件，往往取決于暴雨和外江水位等水文荷載整體達到或超過某一極限水平。

排澇標準的確定必須綜合考慮澇災的各種致災水文極值的共同作用。因此，考慮單一致災因子的重現期標準沒有反映多種致災因子對澇災的共同影響，并不能正確衡量澇災發生的概率。目前尚沒有能反映多種致災因子共同作用的排澇標準的相關報道。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種排澇區排澇規劃標準的確定方法，該方法能夠綜合反映多種致災因子對澇災的貢獻，更好地衡量澇災發生的概率，克服了當前單純以暴雨重現期作為排澇標準的不足。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種排澇區排澇規劃標準的確定方法，包括如下步驟：

S1：篩選出排澇規劃區內具有隨機性特征的多種水文致災因子；

S2：建立用于評價步驟1篩選出的多種水文致災因子在各自均超過一定量級而引起澇災的澇災風險率；

S3：對上述多種水文致災因子的年最大量級進行排頻分析；

S4：根據步驟S3的排頻分析結果計算上述多種水文致災因子各種量級組合的第一聯合分布概率，其中，在計算該第一聯合分布概率時，多種水文致災因子的量級均不超過對應組合中的量級；

S5：根據步驟S4中第一聯合分布概率的計算結果結合步驟S3中的排頻分析結果，計算上述多種水文致災因子各種量級組合的第二聯合分布概率，其中，在計算該第二聯合分布概率時，多種水文致災因子的量級均超過對應組合中的量級；

S6：根據排澇區的實際情況確定容許澇災重現期N，并依據容許澇災重現期N計算容許澇災風險率