案例：贵安新区海绵城市建设效果评估-第2页-北极星水处理网

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2模型开发应用及模拟计算准备

2.1模型开发及应用

本研究采用贵仁科技全力打造的一款拥有自主知识产权、完全国产化的“贵仁模型体系”(GuiRen Modeling System，GRMS)，包括了自主开发的水文模型、水动力模型、管网模型、水工建筑模型、水质模型以及耦合模式，GRMS基本框架见图4。

在此基础上本研究选取产流模块、汇流模块、产污模块、汇污模块、率定模块进行深化开发，构建贵安新区中心区海绵城市模型体系。

2.1模型模拟计算准备

2.1.1降雨资料及分析

经综合比较贵安新区中心区附近的的清镇(57813)、平坝(57814)、花溪(57914)3个国家级气象观测站点的气温、降水、日照等数据，平坝站有自1981~2016年的逐分钟信息化雨量资料，资料系列满足年限不少于30年，符合《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》要求，并且能较好的反映整个地区的降雨特征。因此，本研究选取平坝站作为贵安新区的代表站。

根据《城市暴雨强度公式编制和设计暴雨雨型确定技术导则》(住房和城乡建设部、中国气象局，2014年4月)，采用年最大值法每年选一个最大值，选样简单，独立性强，合理地考虑了气象现象以1年为循环的特点，其概率意义是1年发生一次的频率年值，理论上比较严密，因此本研究采用年最大值法进行暴雨强度选样。选样中选取了36年15个降雨历时(5 min、10 min、15 min、20 min、30 min、45 min、60 min、90 min、120 min、150 min、180 min、240 min、360 min、720 min、1 440 min)每年的最大值，即每历时36个，共计540个降雨量数据作为暴雨强度公式的编制样本。

按照现行《室外排水设计规范》(GB 50014—2006,2014年版)对暴雨强度公式编制要求，采用年最大值法对降雨资料进行选样，并采用皮尔逊Ⅲ型频率分布曲线、指数频率分布曲线和耿贝尔频率分布曲线进行频率计算。经拟合后对比3种方法的误差，选择误差相对较小的方法得到长历时暴雨强度总公式见式：

i=16.733×(1+0.7lgP)(t+22.3)0.740(1)

或见式(2)：q=2 794.411×(1+0.7lgP)(t+22.3)0.740(2)

适用范围为：5 min≤t≤1 440 min，P=2～100年。

式中 i——暴雨强度计算值，mm/min;

q——暴雨强度计算值，L/(hm2˙s)，q=167i;

t——降雨历时，min;

P——重现期，年。

得到短历时暴雨强度公式见式(3)：

i=17.061×(1+0.700lgP)(t+22.6)0.743(3)

或见式(4)：q=2 849.187×(1+0.700lgP)(t+22.6)0.743(4)

适用范围为：5 min≤t≤180 min，P=2～100年。

本研究采用芝加哥法确定贵安新区短历时暴雨雨型，采用同频率法确定长历时暴雨雨型。其中，短历时设计暴雨历时一般选为30 min、60 min、120 min、150 min、180 min(见图5)，适用于管道排水系统的计算;长历时设计暴雨历时为1 440 min，适用于内涝风险的评估以及雨洪利用蓄水池规模的测算。50年重视期下贵安新区1 440 min降雨过程分配结果见图6。