前 言 自Fuller 1914年首次通过在频率格纸上点绘洪水经验频率曲线来推求设计洪水以来,洪水频率分析研究与应用已有近100年的历史。从初期的简单分析计算发展到目前含有丰富内容的应用实践,从经验处理发展到现阶段具有坚实理论基础的科学研究,走过了不平凡的发展道路。 随着社会经济的快速发展,水库防洪和兴利综合利用的矛盾日益突出。准确合理地估算设计洪水,对水利工程的规划设计和运行管理而言至关重要。由于水文频率分析的主要目的是频率曲线的外延,不论采用哪种方法都存在许多不确定性,存在着不少有争议和需要继续探讨的问题。随着水文资料系列的不断延长、科学技术的提高以及信息和经验的积累,都给设计洪水分析计算创造了有利条件。因此,继续深入开展设计洪水的分析研究是十分必要的。 20世纪80年代作者在国外攻读硕士和博士学位期间,研究方向主要为洪水频率分析,1990年回国后继续关注和开展该领域的研究和探讨。2002年在水利部重大科研项目"水库设计运用专题研究项目:国内外水库设计洪水理论和防洪调度方法评价研究"的支持下,对洪水频率分析进行了较为系统的总结和研究,与同事和研究生们一起,在该领域发表了50多篇学术论文,积累了一定的经验和知识。 本书的前七章在详细论述国内外设计洪水理论和方法的基础上,重点对比分析了中、英、美三国在设计洪水计算过程中对设计暴雨与设计洪水的频率关系、点面关系、时程分配雨型、净雨分析、流域响应、分布线型、参数估计方法、PMP/PMF、受城市化影响地区和无资料地区的设计洪水计算等环节考虑的异同和特色。并建议我国应加强对设计暴雨和设计洪水频率关系、频率分析抽样、洪水线型和参数估计方法选择、区域洪水频率分析、PMP/PMF估算、受城市化影响地区和无资料地区的设计洪水计算等问题的研究。第八~第十六章结合作者的研究成果,分别研究了P-III型分布参数估计方法比较,水文计算中的经验频率公式和P-III型无偏绘点位置,考虑历史(古)洪水资料和无资料地区的频率分析方法,洪水频率区域综合分析,非参数统计试验和假设检验及估计方法,超定量系列取样和频率分析,汛期分期方法和分期设计洪水估算,水库汛限水位动态控制方法等。本书的出版,希望能为中国进一步开展设计洪水分析研究起到一个抛砖引玉的作用。 全书由郭生练负责编写,熊立华、方彬、徐长江、周芬、刘攀、李玮、肖义等参与了部分研究和编写工作。本书是在综合国内外许多资料的基础上,经过反复酝酿而写成的,其中一些章节融入了作者20多年来的主要研究成果。由于作者水平有限,编写时间仓促,书中必然有许多缺陷和不妥之处,有些问题有待进一步深入探讨和研究;在引用文献时,也可能存在挂一漏万的问题,希望读者和有关专家批评指出,请将意见反馈给编著者,以便今后改正。 本书是在水利部重大科研项目"水库设计运用专题研究项目:国内外水库设计洪水理论和防洪调度方法评价研究"的支持下完成的。在本书的出版过程中,得到了武汉大学"水文学及水资源"国家重点学科建设经费的部分支持。国家防汛抗旱总指挥部办公室邱瑞田副主任、万海斌处长,国家防洪减灾研究中心黄金池教授,长江水利委员会王善序、郭海晋教授级高工,黄河水利委员会王国安教授级高工,四川大学丁晶教授,河海大学陈元芳教授,武汉大学赵英林教授等专家学者对本书进行了评审,提出了许多宝贵的意见和建议。中国水利水电出版社邓群、张洁同志对本书的出版付出了大量的心血。在此,一并谨向他们表示衷心的感谢。 作者