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NB／T 10234-2019 水电工程可能最大洪水计算规范.pdf

差异造成设计流域和移置区降水量的不同，因而需要将被移置暴 雨的等雨量线图进行改正。改正的方法分为三类，流域形状改 正、水汽改正和综合改正。 流域形状改正是指将被移置暴雨的等雨量线图按设计流域边 界控制，由此计算设计流域面雨量。当被移置暴雨的环流形势和 天气系统与设计流域暴雨相似，移置区和设计流域的地形、地理

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条件基本相同、其间又没有明显的水汽障碍时，只对被移置的暴 雨进行流域形状改正。 水汽改止是指当被移置暴雨的环流形势和大气系统与设计流 域暴雨相似，移置区和设计流域的地形、地理条件有所差异但不 足以引起暴雨天气系统机制的较大变化时，在流域形状改正的基 础上考虑水汽改正。水汽改正分为两种。一种是由移置区和设计 流域地理位置的差异引起的水汽条件不同而进行的改正，称为位 移水汽改正。位移水汽改正系数为设计流域可能最大露点对应的 可降水量与移置区可能最大露点对应的可降水量的比值，可降水 量计算的空气柱范围均为移置区地面平均高程至对流层顶。另一 种水汽改正是由移置区和设计流域地形条件的差异引起的水汽条 件不同而进行的改正，分为高程水汽改正和入流障碍高程水汽改 正，改正时只取其一种。二者的原理是相同的，即水汽障碍不改 变暴雨的结构，仅是截断迎风面一段气柱中的可降水量，水汽障 碍对设计流域可降水量的减少量等于相应障碍高度的空气柱的可 降水量。暴雨移置中GB／T 38753-2020标准下载，往往是设计流域和移置区既有地理位置的 差别又有高程的差异，此时位移水汽改正和高程改正（或水汽入 流障碍高程改正）同时进行，其改正系数为设计流域最大可降水 量与移置区最大可降水量的比值。值得注意的是，水汽改正中被 移置暴雨可能最大露点与当地暴雨放大法可能最天露点的选择原 则相同，而设计流域可能最大露点代表站的位置需与被移置暴雨 可能最大露点代表站的位置基本一致，即若被移置暴雨可能最大 露点代表站的位置距离其暴雨中心10km、方位角为100°，则设 计流域可能最大露点代表站大致在离设计流域暴雨中心10km、 方位角为100°的范围中选取。 综合改正是指移置区和设计流域地理地形条件差异较大，对 暴雨的机制产生较大影响时，需对被移置暴雨的水汽和动力因子 都进行改正。综合改正包括直接对比法、等百分数法、以当地暴 雨为模式的改正法以及雨量分割法。各方法的详细说明如下：

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（1）直接对比法。实测资料表明，山区多年平均雨量受地形 影响较为显著，许多山区多年平均汛期雨量等值线的走向大致有 平行地形等高线的趋势。直接对比法利用该原理进行改正，其基 本假定是移置前后雨量的比值等于移置区和设计流域多年平均雨 量之比。直接对比法的公式见式（5一3）。采用移置区和设计流 域相同时段的多年平均最大面雨量进行改正，统计时段的选取尽 量与暴雨历时一致，条件不满足时，选取1d或3d或被移置暴雨 发生月份等作为统计时段

式中：PB一i 设计流域统计时段的多年平均最大面雨量： PA一一移置区统计时段的多年平均最大面雨量。 （2）等百分数法。大量统计资料表明，地形对短历时降雨的 影响不明显，但从1h到24h或更长时段，地形对暴雨的增幅作 用逐渐增强。根据观测资料分析，山区的地形等高线与多年平均 主汛期（或汛期某月或最大3d）雨量的等雨量线有相似之处。 因此，用这种等雨量线作为地形影响的一种指标，等百分数线法 就是在此基础上提出来的。等百分数法是将移置区等百分数线图 移置至设计流域后推求设计流域的等雨量线图从而计算设计流域 面雨量，因此该法不需要经过流域形状改正。等百分数法的具体 做法如下：首先，分析被移置暴雨落区各站主汛期（或汛期某月 或最大3d等）多年平均雨量的等雨量线图与地形等高线图是否 相似，若相似，将被移置暴雨在各站点的雨量除以各站点统计时 段多年平均雨量，并以百分数表示，填在各站点上，勾绘等百分 数线图：其次，移置等百分数线图于设计流域：再次，将设计流 域各站点相应统计时段的多年平均雨量乘以百分数得到各站点雨 量；最后，根据各站点雨量勾绘等雨量线图，即为移置改正后的 等雨量线图，量算设计流域面雨量

式中：PA一移置区暴雨量（mm）； WA、WB一移置区和设计流域的可降水量（mm）： PAD、PBD一一移置区和设计流域的地形雨（mm）。 热带地区的暴雨由沿海向内陆移置时，由于露点几乎没有或 者只有很小的变化，因此采用距离调整更为合适。 5.2.10暴雨移置法一般是将邻近地区的特天暴雨移置至设计流 域，因此推求可能最大暴雨时，对移置而来并经改正后的暴雨一 般可只作水汽放大。 5.2.11在暴雨一致区内各地都能发生同样机制和同样总入流风 向的暴雨，但未必有相同的水汽含量和相同的频度。需要具备以 下三个条件： （1）在一致区内的诸流域，应当具有相同的水汽来源，发生 类似的暴雨类型

可的暴雨，但未必有相同的水汽含量和相同的频度。需要具备以 下三个条件： （1）在一致区内的诸流域，应当具有相同的水汽来源，发生 类似的暴雨类型

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（2）被同一水汽人流障碍所环绕而不隔开，或虽被隔开但水 汽的大部分仍超过它而进人设计流域。 （3）经向移置的纬距不能过大，以免气团特性发生过大的变 化，区内高差差别也不能太大。 5.2.13暴雨时面深概化图是各种历时、各种面积的面平均雨量 都达到可能最大。对一场暴雨而言，不可能使各种历时、各种面 积的雨量都达到PMP量级。因此对设计流域而言，当设计历时 确定后，需要推求设计流域设计历时的实用面深曲线。 对于指定某一历时的暴雨，只能有一种面积的面平均雨量达 到PMP，该面积称为暴雨控制面积。由于设计流域形状不规则， 而概化的PMP图为规则的椭圆形，则二者迭置时会有覆盖面大 小的问题。若暴雨控制面积越大，则完全覆盖设计流域的可能性 就越大，设计流域相应面雨深将减小；若暴雨控制面积越小，设 计流域相应面雨深也较小。因此，暴雨控制面积的选择对设计流 域可能最大暴雨量是有影响的。暴雨控制面积可以按下述步骤进 行：对于某一历时而言，首先假定暴雨控制面积，使该面积接近 （大于或者小于）设计流域集水面积，该假定暴雨控制面积的雨 量由时面深概化图上查得；由于对该历时其他控制面积的面雨量 不知，需要大量实测暴雨资料推求该假定暴雨控制面积与其他面 积暴雨量的关系，从而绘制出设计流域该历时下实用的面深曲 线，从该曲线上查得设计流域面积对应的面均雨量。通过假定不 同的暴雨控制面积，使得设计流域面积对应的面均雨量最大的那 个暴雨控制面和为最级确定的暴雨控制面和

5.2.14可能最大暴雨的空间分布可以概化为一组同心的椭圆

形状比率R是指概化椭圆长轴2a和短轴长度26的比率。 雨轴方位为椭圆的长轴与经线的夹角，规定向北方向为0°，顺 时针量取，取值范围为0°～180°。中国在20世纪80年代对面雨

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确定概化可能最大暴雨等值线数值时，各等雨量线的数值根 据设计流域设计历时实用的面深曲线，采用与面深分析相反的分 析方法求得。具体做法以下列例子说明。已知设计流域设计历时

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不足10次，供参考；“不明”表示R≤1.5，等值

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5.2.15时面深概化法是针对平原地区可能最大暴雨计算的一种 方法，暴雨时面深外包曲线绘制是利用暴雨的辐合分量进行放大 和移置。根据美国研究成果，时面深概化法适用于平原区 52000km以下、山区13000km²以下面积，6h～72h的可能最大 暴雨计算。 当设计流域位于平原区时，直接将由设计流域实用的面深曲 线推求的概化可能最大暴雨等值线图安置于设计流域，推求设计 流域可能最大暴雨量。当设计流域位于山岳区时，需要进行地形 调整。将设计流域划分为若干网格，推求各网格的平均地形增强 因子。由于计算可能最大暴雨所采用的资料为暴雨资料，因此计

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算平均地形增强因子时，选用△t时段年最大雨量的多年平均 值。暴雨辐合分量P。用设计流域附近无明显地形起伏的雨量近 以代替，具体做法是在设计流域水汽入流方向上平坦地带选取多 个测站，分别计算各站△t时段年最大雨量的多年平均值，再取 各站的平均值，减少单站可能造成的误差。利用各测站平均地形 增强因子内插至网格点上。将概化可能最大暴雨等值线图安置于 设计流域，并读取设计流域网格点上的雨量Pmo(r：y），乘以相应 网格点的地形平均增强因子f（+y），得到各网格点Pm(2.），根据 各网格点Pmr：v)绘制等雨量线图，从而计算设计流域可能最大 暴雨量。 现举例说明山岳地区采用时面深概化法推求可能最大暴雨： （1）概况。某流域位于东亚热带季风气候区。流域控制站集 水面积为3890km，西部为山地，东邻平原，河流流向自西向 东。今欲在其控制站附近修建一水利工程，需推求其24hPMP。 （2）流域暴雨洪水特性分析。流域洪水均由暴雨形成，年最 大洪峰多出现在7月。形成流域大洪水的暴雨均由西风带天气系 统造成，水汽入流方向为西南方向，暴雨在流域内大多持续1d～ 2d。暴雨移动方向自西向东，暴雨等值线形状为椭圆形，长、 短轴的比值为1.5～2.0。 （3）确定暴雨一致区：选择用作时面深分析的暴雨。根据中 国气候区划、暴雨区划及对本流域暴雨特性的分析，考虑地形条 件，所确定的暴雨一致区的范围比本流域面积大4～5倍，不划 定其明显的边界，以便使所选的暴雨不受到边界的严格限制。 鉴于形成本流域大洪水的暴雨大多出现在7月，且水汽人流 方向为西南方向，天气系统是西风带天气系统，因此，在暴雨一 致区选择了7场暴雨，它们的水汽人流方向均为西南方向，天气 系统均是西风带切变涡类天气系统。 （4）暴雨辐合分量计算、放大及时面深分析。分别对所选 的7场暴雨求其24h暴雨辐合分量，对它们进行水汽风速联合

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824h可能最大暴雨辐合分量面深关系外包

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流域上的24hPMP等值线图（经地形调整后

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5.2.17暴雨组合法分为时间和空间组合。由于空间组合理论研 究和实践经验尚少，方法不够成熟，因此本次仅针对暴雨的时间 组合情况进行介绍。暴雨时间组合的基本概念是：将两场或两场 以上的暴雨，按天气气候学的原理，合理地组合构成一个新的暴 雨序列，以之作为典型暴雨来推求PMP的方法推求可能最大 暴雨

证环流形势相以的条件下，以历更上大气系统关致相同、降水较 大的另一过程来替换典型天气过程中降水较小的暴雨过程。该法 的关键是典型过程的选取和组合原则的确定。 相似过程替换法在相似过程替换时需要遵循四条原则。一是 环流形势基本相似。这是因为欧亚中高纬度的长波形势与西太平 洋副热带高压的相互配置不仅决定冷暖空气的活动路径和水汽输 送通道，同时也影响和制约暴雨系统的发生和发展。因此，在替 换时应考虑被替换过程与替换过程的环流形势（行星尺度）基本 相似，即500hPa天气图60°E～140°E、10°N～70°N范围内，长 波槽脊位置基本一致，西太平洋副热带高压脊线位置与所伸展的 范围接近。二是产生暴雨的天气系统相同。因为暴雨天气系统是 产生暴雨的直接原因。天气系统的类型不同，所引起的降雨性 质、强度和分布也不相同。因此，所替换的过程应属于同一类型 的天气系统。三是暴雨发生的季节相同。暴雨不仅具有地区性， 而且季节性也十分明显，因此替换的暴雨与被替换的暴雨在发生

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的时间上应基本一致。四是雨型及其演变大致相似。雨区的形 状、位置和移动方向是降水天气系统的具体表现，与洪水的峰量 关系很大，因此在替换时应注意雨型及其演变 连续性分析法的基本概念是以实测资料中降水最大的一个或 连续数个天气过程作为组合基点，然后从这个基点出发，按天气 过程演变趋势的统计规律，向前进行组合，以构成一较长历时的 新的暴雨序列。例如：原暴雨天气过程序列为D，现有一更恶劣 的暴雨天气过程F，从环流形势和天气系统来看，D和F虽有较 大的差异，但根据天气学原理和预报经验来推断，由D演变为F 也是有可能的

5.2.21由于暴雨组合时已经增加了典型暴雨的降雨总量，已经

5.2.21由于暴雨组合时已经增加了典型暴雨的降雨总量，已经 是一种放大，因此在气象因子的极大化时需要慎重对待。组合暴 雨是否需要极大化，取决于典型暴雨本身的严重性和组合结果的 恶劣程度

5.3短缺资料地区可能最大暴雨计

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率分析法。首先，频率分析法在天多数情况下是利用单站资料， 而统计估算法是着眼于广大区域，来寻求接近上限的暴雨；其 次，频率分析法是借助频率曲线外延，统计估算法是取统计 外包。

5.3.3绘制可能最大暴雨等值线图时，国外一般先估算名

网格点的可能最大暴雨数值，然后勾绘等值线图；中国是选取较 多的计算点，以各种方法计算各点的可能最大暴雨值，勾绘等值 线，再对照实测及调查的大暴雨记录分布、暴雨统计参数等值线 图、万年一遇暴雨量等值线图及地形图等，进行协调修正。 可能最大暴雨等值线图绘制较为复杂，山岳地区更甚。国内 外较多的是绘制固定历时（1h、6h、24h）点可能最大暴雨的等 直线。中国全国和各省（自治区、直辖市）的可能最大24h点雨 量等值线图均已刊布。 可能最大点雨量等值线图，一般适用于面积1000km以下的 流域。如果有各历时可能最大点雨量等值线图，直接推算出设计 流域形心各时段的可能最大点暴雨。如果仅有24h可能最大点雨 量等值线图，则先推算出设计流域形心24h可能最大点暴雨，再 通过暴雨公式（或长短历时雨量关系）得到其他历时的可能最大 暴雨，然后通过暴雨的点面关系推算出设计流域各时段的可能最 大暴雨。 可能最大暴雨等值线图还常用于区域内各流域的可能最大暴 雨成果的协调和合理性分析。

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6.1.1我国幅员辽阔，自然地理条件复杂，流域暴雨洪水大多 有其自身的特殊性和规律性，需要根据流域自然地理特征、水文 气象特性和收集的资料，对产汇流规律进行分析，选择相适应的 立汇流计算方法。目前，产汇流计算方法较多，适用于不同的流 域及产汇流条件，简单和复杂方法均有，国内工程应用中，主要 采用较为简单的经验性产汇流方法。 在可能最大洪水计算时，产汇流参数率定方法与使用方法 致，不同方法之间，参数一般不能随意移用。特别注重采用大暴 雨洪水、特大暴雨洪水资料对产汇流计算方法的参数进行率定。 可能最大洪水计算中，对洪水过程线中的地表径流成分进行 放大，而对地下径流和基流不放大，因此，洪水过程线的分割与 回加需要一致。

6.1.2根据流域实际情况，分单元产汇流计算，能较大程度降

低复杂的流域下垫面条件和暴雨分布不均对流域产汇流规律影 响，提高可能最大洪水计算精度。 底水主要是指洪水过程线分割地表径流之后，剩下的地下径 流和基流，

低复杂的流域下垫面条件和暴雨分布不均对流域产汇流规律影

6.2.1可能最大洪水产流计算方法需要根据工程所在流域自然 地理情况、水文气象特性和资料条件，在重点分析流域产流规律 基础上，选择与其相适应的产流计算方法。工程应用中，常用降 雨径流相关法、扣损法和径流系数法，多方法计算，综合对比

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6.2.2洪水过程线分割是产流计算的基础，重点是将可

洪水过程线分割是比较复杂的同题：现有技术手段很难准确 对洪水过程线进行分割，不同方法分割的径流成分也不同。为规 范和统一工程应用，将洪水过程线分割为地表径流、地下径流和 基流。由于地表径流与地下径流的汇流速度不同，分割地表径流 和地下径流方法较多，包括图解法（直线斜割法、水平分割法）、 滤波法、水文模型法等，从工程实用角度考虑，采用直线斜割 法、直线水平分割法、地下水演算分割法已能满足工程需求。 6.2.3可能最大洪水计算主要是对地表径流过程进行放大，地 下径流和基流合称为底水，采取往返一致原则回加，不作过程放 大，因此，降雨径流相关法是通过建立地表径流深R。与降雨量

法、直线水平分割法、地下水演算分割法已能满足工程需求。

在困难，考虑到在可能最天暴雨条件下，暴雨洪水非常天，前期 影响雨量处理方法不同，对可能最大洪水成果影响一般不会很 大，从应用简便和不至于有较大误差角度考虑，均采用有雨日但 未产流情况下公式计算。 土壤含水量日消退系数K同流域蒸散发能力和流域最大损 失量Im有关，Im大，相应K也大，Im小K也小，K取值需综 合考虑。 I是流域的综合指标，具有地区规律，受流域下垫面的性 质、土壤、植被等因素影响。工程应用中，查阅参考国内部分省 份Im值。 目前国内工程应用中，在可能最大暴雨条件下，前期影响雨 量P。取值方法较多，大多根据排序靠前几场大洪水或典型洪水 计算。据相关研究，湿润地区特大暴雨发生前的前期影响雨量 P。大多接近或超过2/3Im，干旱地区小些，一般为1/3Im。在 可能最大暴雨条件下，从工程偏于安全角度考虑，干旱半干旱地 区P。取值考虑接近2/3Im。国内部分省（自治区、直辖市）有 流域最大损失量Im与P。值表成果供参考。 降雨径流相关法是通过实测点据绘制相关图，需重点分析大 暴雨洪水、特大暴雨洪水对应的点据，在可能最大暴雨条件下， 可能最大暴雨的降水量比实测及调查最大降水量大很多，外延幅 度较大，主观影响因素较多，需慎重，合理外延。 5.2.4扣损法主要有初损后损法、平均损失率法2种方法，需 要根据流域水文特性和资料条件选择合适方法。初损后损法是超 渗产流计算中下渗曲线法的一种实用简化方法，国内工程设计中 应用较多，不管是湿润半湿润地区，还是干旱半干旱地区，均有 应用，参数基于实测资料推求，计算成果较为客观。 初损后损法中降雨初期损失量I。值根据实测资料计算，对 于小流域，洪水起涨点作为产流开始时刻，起涨点以前的雨量累

6.2.4扣损法主要有初损后损法、平均损失率法2种方汽

要根据流域水文特性和资料条件选择合适方法。初损后损法是超 渗产流计算中下渗曲线法的一种实用简化方法，国内工程设计中 应用较多，不管是湿润半湿润地区，还是干旱半干旱地区，均有 应用，参数基于实测资料推求，计算成果较为客观。 初损后损法中降雨初期损失量I。值根据实测资料计算，对 于小流域，洪水起涨点作为产流开始时刻，起涨点以前的雨量累 积值作为I。值近似值；对于较大流域，需要分单元计算。I。与

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前期影响雨量及初损期间降雨强度有关，还受植被和土地利用等 影响。 初损后损法中后期平均损失率受雨强影响，随着雨强增大而 增加，相关经验公式也较多。可能最大暴雨条件下，土壤含水量 般较大，后期平均损失率比较稳定，为计算简便，将后期平均 损失率作为常数处理。 关于可能最大暴雨条件下，初损后损法降雨初期损失量I。 和后期平均损失率取值考虑流域土壤含水量平均湿润情况，或者 根据选择的典型洪水的计算值取值。 平均损失率法主要用于干旱半干旱地区，

6.2.5可能最大洪水产流计算径流系数法中的径流系数是指地

表径流系数。径流系数法应用较为简便，在湿润半湿润地区应用 较多，取得较好效果。在可能最大暴雨条件下，流域土壤一般比 较湿润，地表径流系数一般比通过实测大洪水资料分析出来的地 表径流系数最大值要大，大多少，目前尚无相关研究成果。为满 足工程应用，取排序靠前几场大洪水资料分析出来的地表径流系 数最大值作为设计值

6.2.6冰雪覆盖区采用相关分析法计算冰雪融水量时，国内工

6.2.6冰雪覆盖区采用相关分析法计算冰雪融水量时，国内工 程应用中曾建立冰雪融水流量与气温等因子的相关关系，取得较 好的应用效果

6.3.1汇流计算方法较多，工程中应用较为广泛的方法有单位 线法、净雨同倍比放大法等方法。也有其他汇流方法在工程中应 用，例如流量差值汇流法就在国内三峡水利枢纽工程中进行了应 用。该方法简便，计算误差较常规产汇流方法小，只对净雨差值 进行汇流计算，而保留了占比重很大的实测洪水部分，使汇流计 算误差局限在比重较小的典型洪水流量与可能最大洪水流量差值 计算范围内。

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6.3.2单位线法根据流域面积天小、自然地理特征和降雨特征 以及实际要求选择合适的方法，其应用面积不能过大，不能大于 1000km²，但在实际工程应用中，工程所在流域面积往往较大， 考虑到单位线简单实用，也采用单位线方法汇流。尽量采用大暴 雨洪水、特大暴雨洪水资料推求单位线。随着流域面积增大，单 位线非线性有变弱的趋势，对大流域不考虑单位线非线性改正， 在可能最大暴雨条件下，河槽汇流速度接近常数，不考虑非线性 的影响，直接用大洪水资料推求的单位线汇流计算

6.3.3净雨同倍比方法适用于当地模式法。该方法简单、实用，

在国内工程可能最大洪水设计汇流计算中应用较为广泛。在当地 模式法中，可能最大暴雨和典型暴雨的历时及时面分布比例是相 同的，只是前者的雨强和降水量总量比后者大K倍。由于可能 最大暴雨雨强比典型暴雨大，在降雨初期的一定时段内，会出现 典型暴雨不产流，而在可能最大暴雨情况下却产流的情况。可能 最大暴雨净雨历时一般要比典型暴雨长，增加的提前产流时段内 净雨将形成地表径流。流域面积较大及工程规模较大时，调节性 能强，提前产流部分产生的水量对可能最大洪水过程一般影响较 小，对工程调洪计算影响也小。从工程安全角度考虑，净雨同倍 比方法中不考虑该部分计算。

6.3.4马斯京根法是河道汇流中较为常用的方法，其参数根据

6.3.5当流域较大、上下游不属于同一气候区划时，分区

6.3.5当流域较天、上下游不属于同一气候区划时，分区计算 可能最大洪水一直是可能最大洪水计算中较难解决且无法回避的 司题。采用何种方法计算上游或区间流域相应洪水，需要根据流 域面积大小、暴雨洪水特性、地区洪水组成、资料条件，以及结 合工程特性需求综合分析。计算的上游可能最大洪水或上游相应 洪水需要经河道洪水演算至下游工程设计断面，与区间相应洪水 或区间可能最大洪水叠加，推求设计断面可能最大洪水，

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6.4.1在可能最大暴雨条件下，流域暴雨洪水非常大，对于水 文模型中产汇流结构，即使采用简单的方法，也不至于有较大的 误差，因此JT／T 1063-2016标准下载，选择结构简单、参数具有一定物理意义的水文模 型。不同的流域水文模型，其模型结构不同，相应划分的径流成 分也不同，洪水过程线划分需适应模型结构

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7.0.4附录D水电工程可能最大洪水专项计算专题报告目录 中：第2章基本资料的流量、降水、气象、工程资料内容包括相

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应资料收集和复核。第3章水文特性中3.4节为设计洪水成果， 工程若有该成果，则需要编人报告。第4章可能最大洪水计算方 案包括可能最大暴雨和可能最大洪水计算的方案规划、分析和确 定，方案技术路线，可能最大暴雨计算长短历时确定，采用的计 算方法等。第6章可能最大洪水中6.2节产汇流计算钢铁设计院某住宅楼通风工程施工组织设计.doc，根据采用 的产汇流计算方法，能进一步分成产流计算和汇流计算章节。测 站分布附图中包括面平均雨量计算时使用的水文站、气象站、雨 量站等测站分布图，选用的露点代表站分布图，选用的探空代表 站分布图等；高空天气图以850hPa、700hPa、500hPa等压面图 最为常用，需要分析设计流域地面平均高程以上的高空天气图