聊一聊郑州市暴雨强度公式

【作者】 程继延

【作者单位】 郑州大学综合设计研究院有限公司

这几年每年总有十次八次被人问及郑州市暴雨强度公式是什么或者用哪一个，我根据自己收集的一些资料随便说一说吧，纯粹一家之言，不必认真。

暴雨强度的基本公式或常见表达形式如下：

具体含义不再细说，其中B为我方便描述自己定义命名的参数。

郑州市的暴雨强度公式主要有以下几个：

公式一：1982年版 ，此公式为南京建筑设计院根据27年降雨资料采用CRA法编制，收录在《给水排水设计手册》中，历史悠久，在全国范围内影响广泛。

公式二：我简称措施版 ，此公式为机械部四院根据26年降雨资料采用数理统计法法编制，收录在《给水排水设计手册》、《建筑给水排水设计手册》、《民用建筑工程设计技术措施-给水排水》等众多较权威的设计手册及华北六省市区12系列标准图集的建筑、给排水专业图集中，是历史最悠久、影响最广泛的公式。

公式三：2002年版 ，此公式为华北市政院根据30年降雨资料采用年多个样法编制，也是 《郑州市城市规划管理技术规定》中采纳的公式 ，郑城规［2013］16号文和郑规发［2018］17号文有具体规定。

公式四、五：2015年版 ，此公式为北京工业大学根据54年降雨资料采用年最大值法编制，分为短历时（3小时内）和长历时（24小时内）两个公式，对于常规的市政和小区设计采用短历时公式为主，也是 我推荐采用的公式 。

公式六：我简称新一代版 ，此公式根据40年降雨资料采用年最大值法编制，收录在《中国城市新一代暴雨强度公式》中，作为科研课题 不具备权威性 。

按理说 2002年版公式 为郑州市规划局官推的公式，应该是最合法、最权威、最有效的公式，也应该是郑州地区市、区、县范围内所有项目的设计依据，但根据计算结果和图表分析来说，此公式 存在严重偏差 ，对规划设计尤其是城区体系的市政雨水管网设计来说 可能误导严重 。此公式正式的实施日期我没有细查，但至少从2013年开始执行。

下两图为降雨历时5分钟、重现期分别为0.25~100年和0.25~1000年的模拟曲线。

图中清晰可见2002年版公式三曲线极陡，与其他曲线完全不吻合。下面四张图为重现期0.25~100年、降雨历时分别为15分钟、30分钟、60分钟和180分钟的模拟曲线，与上面的图对比结果相似。

显而易见的是除公式三外其余公式具备相近的拟合度，尤其是15~30分钟降雨历时下接近重合，而2002版公式孤独一枝相当刺眼。基于相同的历史降雨资料而编制的公式出现这样的情况，可能是取样法和分布模拟出现问题，也可能是公式的输送和传递过程出现严重失误。我们再从暴雨强度公式返回来说问题可能出在哪？

公式的每一个函数都影响曲线，而C（或B值）决定了曲线陡峭或平缓，我们从设计手册或技术措施中遍历各城市的暴雨强度公式， 长江以北大多数地区的C值基本不小于0.7，福建、广东、广西、海南等热带地区C值不小于0.4，显然郑州市2002年版公式C值为0.257几乎是不可能的 。关于暴雨强度的编制技术导则、编制方法等内容在《给水排水设计手册》第二、三版第5册《城镇排水》的附录中有大篇幅的介绍，有兴趣的同行可以研究一下C值的来历，这里不再赘述。

那么我个人分析，公式三的C值可能是0.757传递时误为0.257，或者B值1613.459传递时误为613.459，此事无法证实，但从修改数据后的曲线模拟分析来说是有可能的。就用下面两张修改C和B值的图为此文收尾吧。