山洪灾害雨量预警指标影响因素敏感性分析

选取山洪灾害雨量预警指标计算过程中涉及的前期影响雨量、糙率、水面比降、汇流参数、降雨损失参数等5个主要参数,分别采用趋势法和灰色关联法分析各参数的敏感性。以河南省栾川县北沟河小流域为实例进行应用分析,结果表明影响雨量预警指标的各参数敏感性大小依次为糙率、水面比降、前期影响雨量、降雨损失参数、汇流参数。提出在山洪灾害雨量预警指标计算中,应重点分析糙率的取值,对提高山洪灾害预警指标精准度有重要意义。     

基于不同雨型的裴河小流域山洪灾害临界雨量分析

临界雨量是山洪灾害预警的重要指标,为分析小流域雨型对临界雨量的影响,首先对流域降雨过程按照雨峰出现位置的不同进行归类和划分,定性分析流域常出现的各种典型雨型;在此基础上,采用PilgrimCordery法定量确定流域各种典型雨型的时程分配,并通过试算法计算其相应的临界雨量;利用流域近期发生的成灾洪水,采用临界雨量偏离度指标进一步分析论证雨型对临界雨量的影响。以河南省新县裴河典型小流域为实例进行应用研究,结果表明:设计雨型不能完全代表该流域的降雨类型,其属于雨峰偏后式雨型,由此确定的临界雨量与该流域常出现的雨峰偏前式雨型临界雨量相差33%,与多峰雨型临界雨量差异较大,相差43%。实时预警时,根据实时雨型类型,采用相应的临界雨量,可以提高山洪灾害预警预报水平。     

基于 SVR 的无实测资料小流域山洪灾害 临界雨量预估模型及应用 -以河南新县为例

山洪灾害是我国防灾减灾工作中亟待解决的突出问题,临界雨量是山洪灾害预警预报的重要指标,传统的临界雨量计算方法各有所长,对资料的要求各不相同,但对于无实测资料小流域防灾对象临界雨量计算的研究却寥寥无几(这里无实测资料指的是既没有雨量、洪峰资料也无野外断面调查资料)。鉴于此,基于支持向量机回归拟合算法(SVR),应用比拟法建立模型,对无资料小流域山洪灾害临界雨量进行推求。结果表明:(1)SVR模型具有很好的泛化性,预测精度高、误差小,结果较优;(2)利用SVR模型预估的临界雨量值与真实值偏差小,可以作为山洪灾害预警预报指标,为当地决策部门提供参考。     

乡宁县山洪灾害防治非工程措施雨量预警指标的确定

山洪灾害来势凶猛、预见期短、破坏性大,如何获得较长的预见期,最大程度减小洪灾损失十分重要。雨量预警指标也可叫临界雨量(强)就是解决山洪灾害预报、增加洪灾预见期的基础指标。通过对乡宁县地质、地貌、历史洪灾、暴雨等资料的分析整理,采用水利部规定的计算方法,结合乡宁县现状实际,确定了全县21处小流域山洪灾害防治雨量预警指标,为今后山洪灾害防治群策群防提供科学决策依据。     

基于降雨洪峰关系曲线的沿河村落预警指标确定

预警指标对流域的山洪预警有着重要的作用。主要以荣成市崂山小流域崂山大疃为例,提出了确定雨量预警指标的方法。根据不同的土壤干湿程度,基于降雨径流曲线获得降雨径流关系,采用推理公式法计算设计洪水,绘制降雨洪峰曲线;根据崂山大疃现场调查,基于曼宁公式获取水位流量关系曲线,结合成灾水位推算临界流量,根据降雨洪峰曲线,由流量反推降雨。计算结果:在Pa=40 mm的情况下,崂山大疃的3个时段的临界雨量为62 mm,75 mm,95 mm,经过"折减"处理获得的3个时段预警指标,准备转移指标为56,68,86mm,立即转移指标为68,83,105 mm。     

基于半分布式水文模型的小流域山洪临界雨量指标计算

基于半分布式水文模型的山丘区小流域防灾对象的雨量预警指标计算方法,首先采用NAM建立小流域半分布式水文模型,结合场次暴雨洪水数据分别对模型进行率定;根据沿河居民户与河道的空间分布信息,建立洪水水面线-沿线居民户高程判定模型,定位防洪能力最薄弱的居民户,确定成灾水位,以水位流量反推法推算防灾对象的成灾流量;采用模型试算法计算临界雨量。以南高而、柳埠东两个小流域为应用实例计算其临界雨量,并采用1995～2014年的75场降雨为验证数据系列,将计算的雨量预警指标与实际灾情对应的雨量记录进行对比验证。结果表明:该方法计算的临界雨量准确率在80%以上,能较好地应用于山洪灾害预警。     

基于随机雨型的山洪灾害预警模式

针对雨型随机性所导致山洪灾害预警预报空报、漏报率过高问题,为提升山洪灾害预警精度,依据概率分布传递扩散原理,以雨型特征参数为控制条件,提出了基于参数控制的随机雨型生成法,建立了基于随机雨型的山洪灾害临界雨量计算模型及考虑决策者风险偏好的预警模式。以裴河流域为例,对不同雨型集下的临界雨量进行对比分析,并确定研究区6h临界雨量阈值空间。结果表明:雨峰位置、峰值倍比、前期土壤含水量对临界雨量的影响范围分别为32%~34%、33%~34%、15%~22%;雨型较前期影响雨量对临界雨量影响幅度更大;由雨峰位置系数和峰值倍比(r,bmax)双因子雨型集所确定的6h临界雨量阈值空间为98~185mm;考虑决策者不同风险偏好的临界雨量预警模式合理可靠,对更合理地开展山洪灾害预警工作具有指导意义。     

绥中县小岭屯山洪灾害预警指标复核探析

以辽宁省绥中县狗河流域的小岭屯为例,采用辽宁省无资料地区暴雨洪水的计算方法,对该地区山洪灾害进行复测,验证计算方法的适用性,分析设计暴雨洪水参数的合理性,对2015年的山洪灾害预警指标进行复核,结果可知:通过对两个预警指标结果的比较分析,30个评价对象中有22个指标与原始预警指标大于或等于原预警指标,变化幅度小于25%,考虑到局部安全原则,预警指标应采用原有计算值,复核对象的8个预警指标均小于原始预警指标,变化幅度小于16%。以一小时应急预警指标为例,降雨预警指标的绝对差小于6 mm。研究结果为评价提供了科学依据。     

浙江省小流域山洪灾害临界雨量确定方法分析

小流域山洪灾害具有突发性,预测预警难度较大.本文结合浙江省小流域山洪灾害防御的实践经验,研究提出了以水位反推法计算临界雨量,简单实用,具有较好的实践价值和推广意义.     

北京山区泥石流灾害临界雨量研究

目前北京山区泥石流灾害的临界雨量研究方法主要是基于统计资料的临界雨量阈值判别法,该方法没有包含泥石流形成地区的地质背景条件与形成机理的信息,因此在推广上存在难度。本文从松散物质失稳引发泥石流的机理出发,推导了松散物质失稳时的雨量计算公式,该公式可用于计算不同流域内泥石流沟道的松散物质起动的临界雨量。将该公式与常规的临界雨量阈值判别公式相结合,能够提高北京地区泥石流灾害预报预警的准确度。     

山洪灾害临界雨量研究综述

临界雨量是一个关键的山洪灾害预警指标。按其技术原理将临界雨量推求方法划分为数据驱动的统计归纳法和基于灾变物理机制的水文水力学法分别进行评述,并介绍了临界雨量指标的两个拓展:动态临界雨量和暴雨临界曲线,综述了临界雨量不确定性分析的研究进展。通过综述发现:中国目前主要应用的是较简单的统计归纳法;临界雨量推求主要考虑前期降雨量（前期土壤饱和度）和时段累积降雨量两个因素的影响或仅后者一个;临界雨量指标难以反映山洪灾害的规模;考虑临界雨量不确定性有助于提高预警质量,但如何充分考虑其影响仍然是一个挑战。     

无资料区域小流域山洪预报预警的虚拟水库建构和应用

无资料地区水文研究在我国仍然处在比较基础的发展阶段,而受到人类频繁活动以及多样化地质因素影响,即便在无资料区域仍然频发地质灾害,尤其是在中小河流域中设置的水文站点数量少,缺少实测水文资料,无法采用传统方法预警山洪灾害。以ArcGIS技术构建起一种预警预报系统可以对无资料地区小流域山洪灾害发生提供有效预警。通过引入具体的地区构建山洪预警系统,再引入计算方法,可及时得到成灾地区的流量与水位信息,为无资料区域的小流域地区更好预防山洪灾害发生提供有效的解决方法。该研究方法希望可以更好地帮助预测山洪灾害发生,减少经济与人员损失。     

基于推理公式的山洪预警雨量计算方法研究

基于水科院推理公式,从山洪雨量预警需求出发,解除原公式在部分汇流中对流域面积分配曲线的矩形概化,经反演得出各典型时段临界雨量计算式;同时采用等流时方法,有效解决了计算式中最大部分汇流面积的定量问题。研究提出的预警雨量计算方法,物理概念清晰,易于理解和掌握,计算便捷,且无需水文资料,可作为现行山洪预警雨量分析计算的一种新方法。     

基于Fisher判别算法的山洪灾害临界雨量指标计算

根据临界雨量指标的概念,将模式识别算法引入临界雨量计算中,提出了基于Fisher判别算法的临界雨量计算方法.首先确定特征时段,基于长系列山洪灾情记录将降雨数据分成成灾和非成灾两类,并分别统计特征时段雨量、计算其前期有效降雨,构建山洪灾害各特征时段雨量与前期有效降雨状态空间;建立基于Fisher判别算法的不同特征时段雨量...     

太平庄河流域设计洪水推求方法探析

太平庄河流域无水文观测站,属于无资料地区,根据《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》,对太平庄河流域的设计洪水采用典型频率设计和水位流量关系推求设计洪水,采取典型频率法对天然河道及非天然河道的设计洪水进行计算,并对计算成果进行合理性分析,旨在为做山洪灾害预测预警及分析评价提供科学依据。     

紫阳县蛛溪河流域山洪灾害预警浅析

紫阳县蛛溪河系汉江上游的二级支流,境内山高坡陡,河流众多,特殊的地理位置导致暴雨山洪灾害频发。通过对蛛溪河流域的山洪灾害调查分析、计算、评价,对区域进行危险区划分,依据危险区等级和下垫面条件提出山洪预警指标,通过降雨量测报提前预警,可保障沿河村落的防汛保安工作,做到防范在先、撤离有序。     

山洪预报预警技术研究进展

山洪预报预警研究是实施山洪灾害防治的重要科学支撑。目前国内外学者对山洪预报预警技术的研究主要集中在山洪预警指标、山洪预报预警模型以及山洪灾害风险分析等方面,本文对山洪预报预警技术相关研究进展进行了总结,并指出未来在山洪灾害监测、山洪预报预警模型研制、多元信息融合技术、结合山洪特点和区划有针对性进行预报预警等方面还应进行更深入的研究。     

北京山区单沟洪水模型预警系统研究 ——以孙胡沟为例

山洪是山区中影响范围广,人员伤亡较大的一类地质灾害。针对山洪预警模型,国内外学者从多个角度对其进行过研究,研究区域多为大流域,方法多为雨量临界值预警。为了建立一套适用于北京山区小流域的山洪预警模型,本文研究了小流域单沟洪水模型预警在系统,此系统是基于充分的野外地质调查,在获得详细的沟域地质及土地利用数据后,利用合理的数学模型对流域内的降雨所产生的洪水产汇流过程进行全过程模拟,并对汇流过程中可能产生的灾害进行预警预报的一个系统。此单沟洪水模型具有精度高,计算结果准确的特点,其相应的预警系统能够对小范围居民区等重要建构筑物进行灾害预报,并预估人员撤离的安全时间,对实际的防灾减灾工作具有重要意义。     

基于FloodArea模型的小流域山洪灾害临界雨量阈值初探

针对缺乏水位流量资料的山区小流域地区山洪临界雨量难以确定的问题,以四川省南江河上游流域作为研究区域,基于德国Geomer公司开发的二维非恒定流水动力模型"FloodArea ",利用流域逐时降雨资料,地形高程数据以及土地利用数据,重现南江" 6·28"山洪暴发的动态演进过程,对模拟得到的逐时淹没深度与1~24 h累积流域面雨量求相关,选取预警点淹没深度与累积面雨量的相关系数最高的时效作为预警点致灾临界雨量阈值的预报时效,通过建立预警点淹没深度与预报时效累积面雨量的回归方程,从而获取预警点不同风险等级的临界雨量阈值。结果表明：FloodArea模型能够较好地呈现出此次典型山洪的暴发过程,通过对不同地势预警点临界雨量阈值的对比,最终选取地势较低,位于河流汇口地带、风险等级较高的上两九义校作为南江河上游流域山洪风险预警点。     

北京市门头沟区泥石流灾害分布及临界雨量研究

泥石流的发生受各种因素共同影响,确定泥石流临界雨量是突发地质灾害预警预报工作的一项重要内容,探索新方法用于泥石流临界雨量计算也是目前突发地质灾害预警预报工作的需求。本文分析了门头沟区泥石流灾害分布特征和影响因素,在前期研究基础上,以灾害频率与降雨频率分析方法计算了不同时间段泥石流临界雨量阈值,结果显示:门头沟区特殊的地质条件构成了泥石流形成的物源与地形基础,降雨是泥石流的激发因素,根据泥石流发生时的历史雨量监测数据,计算得出的临界雨量值均小于历史雨量监测数据。本研究推荐的门头沟区泥石流不同时间段临界雨量阈值可用于北京市泥石流灾害预警预报工作,研究结果可为北京市泥石流灾害预警预报工作提供科技支撑。