ICS07.060 A47 中华人民共和国国家标准 GB/T31153—2014 小型水力发电站汇水区降水资源 气候评价方法 Climaticevaluationmethodsofprecipitationresource inthecatchmentareaofsmallhydropowerstations 2014-09-03发布 2015-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 现场降水观测 2 …………………………………………………………………………………………… 5 参证站选取 2 ……………………………………………………………………………………………… 6 汇水区降水资源气候评价方法 3 ………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 一致率计算方法 6 ………………………………………………………………… 参考文献 8 ……………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T31153—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国气象局提出。 本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会(SAC/TC345)归口。 本标准起草单位:广西区气象局。 本标准主要起草人:黄永新、苏志、周绍毅、李秀存、李强、况雪源、黄梅丽、范万新、廖雪萍。 ⅢGB/T31153—2014 小型水力发电站汇水区降水资源 气候评价方法 1 范围 本标准规定了小型水力发电站汇水区降水资源气候评价的方法。 本标准适用于装机容量为5MW~50MW的小型水力发电站汇水区降水资源气候评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T20486 江河流域面雨量等级 QX/T52—2007 地面气象观测规范 第8部分:降水观测 QX/T65—2007 地面气象观测规范 第21部分:缺损记录的处理和不完整记录的统计 SL21—2006 降水量观测规范(附条文说明) 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 汇水区 catchmentarea 汇集小型水力发电站上游所有主支流降水的区域。 注:一般以分水岭与其他流域边界为界。 3.2 面雨量 arearainfall 某一时段内一定面积上的平均降水量。 3.3 暴雨 rainstorm 24h降水量为50mm或以上的降水。 3.4 降水资源 precipitationresource 汇水区内的降水总量。降水总量为汇水区的面雨量乘以汇水区面积。 注:计算方法见式(1)。 3.5 降水保证率 accumulatedfrequencyofprecipitation 降水量大于等于某一界限值的累积频率。 注:表示大于等于某一界限降水量的可靠程度。 3.6 丰水年 wetyear 年降水量序列中(从小到大排序)降水量排在序列75%~95%的年份。 1GB/T31153—2014 3.7 枯水年 dryyear 年降水量序列中(从小到大排序)降水量排在序列5%~25%的年份。 3.8 特丰年 extremewetyear 年降水量序列中(从小到大排序)降水量排在序列大于95%的年份。 3.9 特枯年 extremedryyear 年降水量序列中(从小到大排序)降水量排在序列小于5%的年份。 3.10 持续降水过程 continuousprecipitationprocess 无间断的连续3天以上的降水过程。 3.11 连续无降水日数 numberofconsecutivedayswithoutprecipitation 自上一个降水日(日降水量不小于0.1mm)后未发生降水的连续日数。 3.12 一致率 consistentrate 小型水力发电站站址雨量站与汇水区内气象站同期降水相一致的程度。 4 现场降水观测 4.1 一般规定 小型水力发电站汇水区内应设一个观测时间不少于1年的降水观测站。 4.2 观测站点布设及场地设置 应按SL21—2006中2.1和2.2的规定进行。 4.3 观测仪器的选择和安装 应按QX/T52—2007第4章和第5章的规定进行。 4.4 降水观测 应按QX/T52—2007的相关规定进行。 4.5 质量控制 审核原始记录,有缺测记录时应按QX/T65—2007的要求处理。 5 参证站选取 5.1 一般规定 若小型水力发电站汇水区有水利或气象部门布设的降水观测站,则以离小型水力发电站站址最近 的降水观测站作为参证站。 若小型水力发电站汇水区无水利或气象部门布设的降水观测站,则以离小型水力发电站站址最近 2GB/T31153—2014 的2个~3个水利或气象部门布设的降水观测站作为备选参证站。 5.2 备选参证站三性分析 5.2.1 可靠性分析 5.2.1.1 调查备选参证站观测场周围环境是否符合气象观测环境的要求,有无影响降水观测的障碍物。 5.2.1.2 调查备选参证站的降水资料是否按QX/T52—2007的相关规定进行观测,观测仪器是否定期 进行检定。 5.2.2 代表性分析 利用同步观测的降水资料,计算各备选参证站与小型水力发电站站址月降水量、月降水日数的相关 系数和方差,根据相关系数和方差的大小确定其代表性。 5.2.3 一致性分析 利用同步观测的降水资料,计算各备选参证站与小型水力发电站站址月降水量、月降水日数的一致 率,根据一致率判断其一致性程度。一致率计算方法见附录A。 5.3 参证站确定 将可靠性、代表性、一致性最好的备选参证站作为小型水力发电站站址的参证站,并将参证站长年 (应不少于30年)降水资料应用于小型水力发电站的评价。 6 汇水区降水资源气候评价方法 6.1 一般要求 对面雨量、降水资源进行计算,对平均状况、稳定性、枯水年和特枯年、丰水年和特丰年、强降水进行 分析。 6.2 计算方法 6.2.1 面雨量 按GB/T20486的规定计算。 6.2.2 降水资源 降水资源按式(1)计算: W=P×S …………………………(1) 式中: W———降水资源; P———面雨量; S———汇水区面积。 6.3 平均状况分析 6.3.1 统计多年平均(应不少于30年,下同)月、季、年降水资源。 6.3.2 分析多年平均各月、季降水资源占全年降水资源的百分比。 6.3.3 分析多年平均连续最多4个月降水资源占全年降水资源的百分比及其发生月份。 3GB/T31153—2014 6.3.4 统计降水保证率为75%、80%、85%、90%、95%的年降水资源。 6.4 稳定性分析 6.4.1 绘制降水资源年际变化曲线图,分析其时间变化特征。 6.4.2 计算年降水资源的相对变率,分析年降水资源的稳定性。相对变率C按式(2)计算: C=1 n∑n i=1Wi-W W×100% …………………………(2) 式中: n———样本数; Wi———第i年的降水资源; 􀮄W———多年平均降水资源。 6.4.3 计算极值比,分析年降水资源的最大变幅。极值比K按式(3)计算: K=Wmax Wmin…………………………(3) 式中: Wmax———最大年降水资源; Wmin———最小年降水资源。 6.5 枯水年和特枯年分析 6.5.1 分析参证站年际枯水规律,包括: a) 枯水年的年降水量、距平百分率及发生规律; b) 特枯年的年降水量、距平百分率及发生规律; c) 连续2年以上枯水年的年降水量、距平百分率及发生规律。 6.5.2 分析参证站年内枯水规律,包括: a) 枯水年内枯期、连续最少3个月(或2个月)、最少1个月的降水总量及其距平百分率; b) 特枯年内枯期、连续最少3个月(或2个月)、最少1个月的降水总量及其距平百分率; c) 最长连续无降水日数及起止日期。 6.5.3 降水量距平百分率B按式(4)计算: B=(Ri-R)×100 R…………………………(4) 式中: Ri———第i年(月)降水量; 􀭺R———多年平均年(月)降水量。 6.6 丰水年和特丰年分析 6.6.1 分析参证站年际丰水规律,包括: a) 丰水年的年降水量、距平百分率及发生规律; b) 特丰年的年降水量、距平百分率及发生规律; c) 连续2年以上丰水年的年降水量、距平百分率及发生规律。 6.6.2 分析参证站年内丰水规律,包括: a) 丰水年内丰期、连续最多3个月(或2个月)、最多1个月的降水总量及其距平百分率; b) 特丰年内丰期、连续最多3个月(或2个月)、最多1个月的降水总量及其距平百分率。 4GB/T31153—2014 6.7 强降水分析 6.7.1 分析参证站的暴雨特点,包括: a) 多年平均年暴雨日数; b) 多年平均各月暴雨日数; c) 多年平均连续最多4个月暴雨总日数占全年暴雨日数的百分比及其发生月份; d) 有记录以来一日暴雨最大雨量、连续两日暴雨最大雨量、连续三日暴雨最大雨量; e) 有记录以来最长连续暴雨日数及总雨量。 6