洪峰流量、重现期与洪水频率
洪水与降水量、径流量及其强度有密切关系，一般电视与报纸上报道的灾害性洪水与少见的大强度暴雨有关，而由强度较小的暴雨引起的洪水则较为多见，出现的频率较大；反之亦然。对于一定规模的河流，一般都设有水文站（gauging station），测量河流断面水位，计算流量（一般用m 3 /s来计量）。根据水文站记录，可以将每年的流量峰值与出现的重现期（recurrence interval）作成流量频率曲线（discharge-frequency curve）。该流量峰值称为洪峰流量（flood-peak flow），而重现期则是指该量级的水文要素每出现一次的平均间隔（年数）。重现期可以根据下式计算：
式中： R 为某个洪峰流量的重现期，单位通常是年； N 为分析年数内的洪峰流量数据个数，也就是样本个数； M 为样本中某个流量对应的序列号，通过流量由大到小排列后确定。
比如对于某个水文站 1995—2003 年共 9 年的洪峰流量序列（表 5.1），最大值为280m 3 /s，对应于1996年，其排位第一， M 值取1，重现期 R 为（9+1）/1=10年，表示每10年可能出现大于或等于280m 3 /s的洪峰流量，通常也称为10年一遇的洪水（10year flood）。
表5.1 某河流水文站年洪峰流量分析表
按照该序列做成的流量频率曲线如图5.10所示。出现10年一遇的概率为1/10，即10%（=0.1）；出现20年一遇的洪水概率为1/20，即5%（=0.05）；出现100年一遇的洪水概率为1/100，即1%（=0.01）。
图5.10 洪峰流量与重现期关系图
根据表5.1中列出的数据，外推可以得到20年一遇的洪水为450m 3 /s。然而，这样的外推是有风险的，一般不能超过分析序列长度的两倍。针对许多河流的研究表明，形成或维持河床的流量称为满槽流量（bankful discharge），通常定义为重现期为1.5年对应的流量。比如有100个数据样本，1.5年重现期的数据大致是排位第 67 位的数据。对应表 5.1所列10个数据系列，满槽流量可取排位6～7中间的对应流量，大约为27m 3 /s。
随着洪峰流量系列的累积，可以更精确地预测洪水。但是，由于预测是建立在概率统计基础上的，洪水设计是有风险的。从长远观点来看，理论上20年一遇洪水表示每20年可能出现这样的洪水，但或许20年之内会两次出现20年一遇洪水，100年一遇洪水并不代表每100年出现1次这样的洪水。