[发明专利]径流总量控制率的确定方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种径流总量控制率的确定方法及装置，该方法包括：获取设计降雨量和第一降雨量序列；采用非平稳的广义帕累托分布GPD模型，将所述第一降雨量序列调整为与目标时间匹配的第二降雨量序列；根据所述第二降雨量序列和所述历史降雨量序列确定径流总量控制率。本发明实施例提供的径流总量控制率的确定方法得出径流总量控制率的准确度高。

技术领域

本发明涉及雨水工程规划设计技术领域，尤其涉及一种径流总量控制率的确定方法及装置。

背景技术

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理，充分发挥建筑、道路、绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。目前，海绵城市建设，在有效防治城市内涝、保障城市生态安全等方面取得了积极成效。其中，低影响开发雨水系统的径流总量控制一般采用年径流总量控制率作为控制目标，且年径流总量控制率与设计降雨量为一一对应关系。因此，通过统计学方法可以根据城市年径流总量控制率确定对应的设计降雨量值。

在相关技术中，首先，根据历史气候资料数据，选取至少近30年(可以反映长期的降雨规律和近年气候的变化)的日降雨(不包括降雪)资料，扣除小于等于2mm的降雨事件的降雨量，将日降雨量按降雨量数值由小到大进行排序；然后，统计小于某一阈值的降雨总量(日降雨量小于该阈值的按真实降雨量计算出降雨总量，大于该阈值的按降雨量等于该阈值计算出降雨总量，两者累积求和)在总降雨量中的比率，此比率即为年径流总量控制率，与该比率对应的阈值即为设计降雨量。设计降雨量是各城市实施年径流总量控制的专有量值。考虑不同城市的降雨分布特征不同，各城市的设计降雨量值应单独推求。例如：依据1983-2012年降雨资料计算出：北京市城市年径流总量控制率分别取60％、70％、75％、80％、85％等不同值时，对应的设计降雨量值分别为14mm、19.4mm、22.8mm、27.3mm和33.6mm。

上述方法存在的问题是，没有考虑全球气候变化和城市化对城市降雨和城市内涝防治的影响。例如：根据最新的气候变化评估报告，1961-2013年，中国平均年降水量无明显的增减趋势，但中国年雨日呈显著减少趋势，每10年减少3.9天。中国年累计暴雨日数呈显著增加趋势，每10年增加3.8％。如果再考虑城市热岛和雨岛效应，城市日降雨量的分布规律已经发生了显著变化，这导致城市年径流总量控制率与设计降雨量值之间的对应关系发生了变化。与历史时期相比，当前的暴雨日数增加，有雨日数显著减少，无雨日数显著增加，因此，同一设计降雨量值所能控制的当前的城市年径流总量将小于历史时期，从而造成与该设计降雨量值对应的年径流总量控制率与当前的实际情况不符。

发明内容

本发明实施例提供一种径流总量控制率的确定方法及装置，以解决相关技术中的同一设计降雨量值所能控制的当前的城市年径流总量将小于历史时期，从而造成与该设计降雨量值对应的年径流总量控制率与当前的实际情况不符的问题。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种径流总量控制率的确定方法，包括：

获取设计降雨量和第一降雨量序列，其中，所述第一降雨量序列包括历史降雨量序列中降雨量大于所述设计降雨量的降雨量数据，所述降雨量数据包括降雨量和产生所述降雨量的降雨事件发生的时间；

采用非平稳的广义帕累托分布GPD模型，将所述第一降雨量序列调整为与目标时间匹配的第二降雨量序列，其中，所述非平稳GPD模型包括时变参数，所述目标时间为所述第一降雨量序列的所述降雨事件发生的时间中最靠近当前的时间，所述第二降雨量序列根据所述非平稳GPD模型输出的函数值序列而确定；

根据所述第二降雨量序列和所述历史降雨量序列确定径流总量控制率。

第二方面，本发明实施例提供了一种径流总量控制率的确定装置，包括：