2.2 暴雨资料审查与处理
2.2.1 资料的审查
水文分析计算需要预估未来水文情势，具体说是根据以往观测或调查的水文资料推测未来可能出现的水文状况，所以水文计算中必须重视基本水文资料的分析和处理。譬如，水文频率分析的基础是数理统计理论，当采用历史水文资料（样本）进行统计分析时，必须满足数理统计方法对样本的要求，即样本是独立、随机地抽自同一个总体分布。所以，进行暴雨分析计算时，必须首先对暴雨资料进行可靠性、一致性和代表性分析，以尽可能满足分析计算的前提假设，提高估计精度。
暴雨资料主要通过水文、气象部门刊印的《水文年鉴》、气象月报和主管部门的网站查阅收集；也可收集特大暴雨图集和特大暴雨的调查资料。对收集的暴雨资料需要进行审查，主要是审查可靠性与代表性。人类活动影响气候变化，会导致暴雨资料的一致性存在问题，很复杂，此处不做介绍。
暴雨资料的可靠性审查，主要审查特大或特小雨量观测记录是否真实，有无错记或漏测情况，必要时可结合实际调查，予以纠正。检查自记雨量资料有无仪器故障的影响，并与相应定时段雨量观测记录比较，尽可能审定其准确性。
审查暴雨资料要注意分析其代表性，即审查是否有足够数量的测站用来计算面雨量；站网分布情况能否反映地理、气象、水文分区的特性；还要注意分析暴雨的特性。对不同类型的暴雨（如梅雨和台风雨）有时需要按类型分别取样，其成果与不分类型选样频率计算成果不一样。因此需要根据不同的任务因地制宜，合理选定选样方法。
2.2.2 统计选样
采用纯随机模型进行暴雨频率分析计算，需要对暴雨资料进行选样。关于暴雨的统计时段，水文分析计算习惯上以1d为分界。暴雨历时超过1d的雨量称为长历时暴雨，暴雨历时小于1d的称为短历时暴雨。长历时一般取1d、3d、7d、15d、30d（暴雨选样的天表示连续24h，不要求0点至24点，也不要求8点至次日8点），短历时一般取1h、3h、6h、12h、24h，特短历时则根据具体情况而定。在一次暴雨过程中，虽然暴雨核心部分（短历时）才是形成洪峰流量的主要要素，但是核心暴雨前后的降水也会对形成的洪水有一定影响，因此，还需要有加长的暴雨统计时段。如果雨量资料仅为人工观测，缺乏自记资料系列，则因为其1d雨量是固定时段8点至次日8点，虽然时间长度是24h，但是固定时段的年最大1d雨量总是小于等于年最大24h雨量，根据年最大24h雨量样本推求年最大24h设计雨量可靠性比较高，需要将固定时段的年最大1d雨量乘以大于1的系数得到年最大24h雨量，这个系数一般都在1.1～1.2之间，常取1.15。
暴雨选样方法有以下4种。
（1）年最大值法。对于每一个时段雨量，每年都选取一个最大值，n年资料可选出n项年极值，例如根据需要选定1d、3d、5d为分析时段，则就有3个样本容量为n的年最大暴雨量系列。需要注意的是同一年内，各种时段的雨量可以在不同暴雨过程中选取，以保证“最大”选样原则。这是目前水利部门水文分析计算中所采用的方法。
（2）年多次法。每一个时段在每年都选取从最大依次向下的k项，则由n年资料可选出nk项样本系列。k对各年取固定值，如3次、5次等，可根据当地暴雨特性确定。
（3）超定量法。各年出现大暴雨的次数是不同的，根据当地暴雨特性，各个时段分别选定暴雨量的阈值，超过该阈值的暴雨均选作为样本。这样，某些年的暴雨可能没被选取，而有些年有多次暴雨入选。
（4）超大值法。把n年资料看作一连续过程，各个时段都选取从最大依次向下的n项。此法相当于以第n项暴雨作为超定量选样的阈值。
采取哪种选样方法，主要取决于水文计算所关注的暴雨洪水特性的差别。对于大多数水利水电工程，发生超过设计标准的暴雨洪水所引起的洪灾损失往往是一次性的，在一年之内很难立即恢复正常工作，暴雨洪水年极值分布可以说明当地出现这类洪水灾害的概率，因此，以年最大值法选样为宜。对于城市雨洪排水和工矿排洪工程，超标准洪水所造成的洪水损失一般能迅速得到恢复，若年内发生多次超标准暴雨洪水将造成多次损失，因此年多次法或超定量法较为适用。
2.2.3 样本系列的插补延长
为了增加暴雨资料的系列长度，减小抽样误差，提高系列的代表性，在可能的条件下，应尽量设法插补展延，例如利用邻近测站的雨量监测资料，利用暴雨调查资料、洪水资料等。
（1）与邻站距离很近时，可直接借用邻站某些年份的资料。
（2）与相邻测站建立雨量相关关系。
（3）一般年份，当相邻站雨量相差不大时，可移用邻近各站的平均值。
（4）出现大暴雨的年份，当邻近地区测站较多时，可绘制该次暴雨或该年最大值等值线图进行插补。
（5）个别大雨年份缺测，用其他方法插补较困难，而邻近地区观测到特大暴雨。由气象条件分析，说明该暴雨有可能发生在本地附近时，可移用该特大暴雨资料。移用时应注意相邻地区气候、地形等条件的差别。若相邻两地平行观测的暴雨资料的分布有一定差别时，应作必要的订正。
（6）若与洪水的峰（量）关系较好，可建立暴雨和洪水峰或量的相关关系，利用实测或调查洪水资料插补缺测的暴雨资料，但应根据有关点据分布的情况，估计其可能包含的误差范围。
2.2.4 特大暴雨的调查和处理
根据本系列《实用水文统计》中的知识，水文变量的分布一般采用P-Ⅲ型概率分布律。频率分析的成果，与系列中是否包含特大值有直接关系。一般年份的暴雨变幅不会很大，若样本中没有特大暴雨资料，分析计算得出的参数
、CV往往偏小。但若在短期资料系列中一旦出现一次罕见的特大暴雨，就会使原频率计算成果完全改变。特大值对统计参数
、CV值影响很大，适线时如果处理得当，可以提高系列代表性，起到展延系列的作用。
当实测系列中有个别年份暴雨特大，考虑作为特大值处理时，应多方面分析甄别后再进行处理。判定一个暴雨数据是否为特大值主要可从下列几方面考虑，例如该经验点据偏离频率曲线的程度、均值倍比Kp值的大小（如Kp>2）、该雨量记录是否明显高于邻近地区、其重现期是否大大超过系列年数等。在对一个暴雨数据是否为特大值作出初步判断后，但必须从以下各方面进一步分析。
（1）在当地，特大值的重现期可通过小河洪水调查，并结合历史文献资料的订正，从所形成洪水的重现期近似地作出估计。由于暴雨的分布在面上是不均匀的，暴雨中心点雨量的重现期比相应洪水的重现期应更为稀遇，一般可将相应洪水的重现期作为流域各站雨量的平均值（或中值）的重现期。此外，长短历时暴雨与相应洪水的峰量未必是同频率的，因此短历时和长历时暴雨的重现期，应根据洪水的峰和量分别作出估计。
（2）在面上，可点绘特大值分布图，对本站特大值稀遇的程度作出估计。对一个地区来说，随着面积扩大，统计的雨量测站数目的增加，观测到大暴雨记录的次数增加，其雨量也增大。应该注意，大暴雨在点上和面上出现的频率也是不同的，因此特大暴雨重现期的考证应点面结合。
正确处理特大值的关键在于确定其重现期，由于无法直接考证历史暴雨的数量，造成暴雨资料排序的困难，会使估计的重现期有很大的误差，一般只能通过洪水调查结合当地历史文献中灾情资料论证暴雨的排序。
根据目前的技术，对特大暴雨资料的处理是很粗略的，其误差比较大，因此对暴雨资料特大值的处理必须十分慎重。若重现期确定不当，将增加分析计算的误差；不能单纯由雨量数值较大就判断为特大值，否则误将一般大暴雨（如20年或30年一遇暴雨）作为特大暴雨处理，会造成频率计算成果偏低，影响防洪排涝工程安全。若没有充分的把握，就不宜作特大值处理，以策工程安全。