临界雨量计算方法

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不同土壤含水量的动态临界雨量拟定方法研究

不同土壤含水量的动态临界雨量拟定方法研究
第4 6卷 第 1 2期
2 0 1 5年 6月
人 民 长 江
Ya n g t z e Ri ve r
Vo 1 . 4 6, No. 1 2
J u n e , 2 0 1 5
文章编号 : 1 0 0 1 — 4 1 7 9 ( 2 0 1 5 ) 1 2— 0 0 2 1 — 0 6
数, 反 映流 域下 垫面 不均 程度 ) 、 W M( 流 域 土壤 平 均 含
水量 ) 密 切 相 关 。 国 内外 文 献 研 究 表 明 , 同样 的降 雨
量( 面雨 量 ) , 不 同 的前 期 土 壤 含 水 量 , 在 控 制 断 面 所 形 成的洪 峰流 量也 有 差异 , 若仅 采 用 雨 量 作 为预 警 指 标, 必然 存在 较大 的不确 定性 。鉴 于此 , 本文 综合 考虑 降雨 量 和土壤 含水 量 因素 , 将 其作 为 山洪预警 指标 , 通
方法 效果 更优 。 国内 , 刘 志 雨等 提 出 了一 种 推 求 动 态
变化 , 拟定 动态 临界雨 量 的方法 , 并选 取 山洪易 发 的隽
水 上游 ( 陆水 崇 阳 以上 流 域 ) 作 为应 用 试 验流 域 , 开 展
临界 雨量 的简单 方法 , 将 所有 场次 洪水 前 2 4 h的时
本 文基 于 流域 降雨 径 流 关 系 , 提 出综合 考 虑 不 同 土 壤含 水量 以及 前 期 实 测 降雨 量 ( 文中“ 前 期 实 测 降
雨量” 是 从 山洪 起 涨 时 刻 开 始 统 计 的 累计 降 雨量 ) 等
的相 关研 究 表 明 , 以水 文 水力 学 拟 定 临 界 雨 量 的 分 析
不 同土 壤 含 水 量 的动 态 临界 雨 量 拟 定方 法 研 究

兰州市七里河区雷坛河流域山洪灾害临界雨量分析

兰州市七里河区雷坛河流域山洪灾害临界雨量分析

兰州市七里河区雷坛河流域山洪灾害临界雨量分析兰州市七里河区雷坛河流域是兰州市的一个重要水系,也是该区域的主要灾害敏感区域之一。

山洪灾害是该地区的一大突发自然灾害,给当地居民的生命财产安全带来了严重威胁。

为了有效防范和减轻山洪灾害带来的损失,需要对雷坛河流域的山洪灾害临界雨量进行深入分析研究。

一、雷坛河流域的地理特点雷坛河流域位于兰州市七里河区,地处甘肃省西部,是兰州市的主要水源地之一。

其地势大致呈南北走向,地势西高东低,整体呈现丘陵起伏的地貌特点,地势复杂,地形起伏大,河道多弯曲,此地理特点使得雷坛河流域更容易遭受山洪灾害的威胁。

二、山洪灾害的形成机理雷坛河流域山洪灾害的形成主要与该地区的气候、地质、降雨等因素密切相关。

雷坛河流域处于兰州市的丘陵山地区域,地势复杂,河势较急,侵蚀强烈。

这种地貌条件使得降雨之后的径流量急剧增大,极易引发山洪灾害。

气候因素也是山洪灾害形成的重要原因。

雷坛河流域属于暖温带半干旱气候,降水集中,径流增大,山洪灾害集中。

地质条件也是导致山洪灾害的重要因素,雷坛河流域地质较为复杂,多为泥质砂砾岩,水土流失严重,导致河道淤积加剧,山洪灾害发生频繁。

三、临界雨量的概念及计算方法临界雨量是指导致山洪形成的最小降雨量。

对于山洪灾害的临界雨量分析,可以采用多种方法进行计算。

常见的方法包括:理论分析法、经验公式法、径流深度法等。

(1)理论分析法理论分析法是通过分析地区的水文气象资料,结合地区的地质地貌条件,进行推导计算。

这种方法需要充分考虑地区的地理环境和气候特点,适用范围广,但也需要大量的数据支撑和对地质条件的精确了解。

(2)经验公式法经验公式法是根据历史数据和经验知识得出的一种估算方法,通常是根据地区的降雨特点和山洪灾害的发生情况,得出经验公式,通过代入实际数据来进行计算,该方法适用范围广泛,但需要大量的历史数据和经验知识支持。

(3)径流深度法径流深度法是通过分析地区的水文气象资料以及地势和地质条件,计算出单位面积的径流深度,然后再根据地区的实际情况进行传播调整,来得出山洪灾害的临界雨量,该方法计算简单直观,适用范围广泛。

孔老师—山洪灾害预警指标及阈值计算方法

孔老师—山洪灾害预警指标及阈值计算方法

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5、历史山洪事件统计分析法
以查图的方式实施预警 采用下缘线,以典型时段3h,滚动时间1h为例 依次滚动1h计算对应的3h预警阈值R阈,与该时刻后的3h实测累计时
段雨量R实比较,据此判读是否发布预警信息。
临累 界计 雨 雨 有效降雨量过程线 量量
mm mm
时 段 雨 量
mm 预警 阈值
o
Pa
统计最大6小时雨量以及该6小时最大雨量发生之前的土壤饱和度。 绘制土壤饱和度与降雨量间的散点图,并利用不同的标示将超警戒与
未超警戒的暴雨场次区分开。 根据是否超过警戒流量,将各散点对应的洪水分为2 类。在图中设法
画出一条临界警戒雨量线( 直线)将土壤饱和度和雨量组成的状态空 间分为2个部分。 根据散点图得到与6小时时段对应的土壤饱和度与临界雨量的关系。
50Βιβλιοθήκη 113、预警指标各计算方法特征分析
5)水位/流量反推法 方法给出的临界雨量:针对具体预警保护对象,某一固定大小控
制时段(如1h,3h等)的时段临界雨量。 需要的分析资料:三类资料之一:A 预警断面处临界流量设计频
率及集水区域长系列历史降雨资料;B 预警断面处长系列历史洪 水资料及集水区域内长系列历史降雨资料;C 小流域设计暴雨及 设计洪水计算图集或水文手册。 存在问题:在整个降雨过程中,同一个控制时段的临界雨量是固 定不变的,即没有考虑前期降雨条件对临界雨量的影响;假定暴 雨与洪峰流量具有相同的频率。
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3、预警指标各计算方法特征分析
3)历史实际山洪灾害事件统计法 方法给出的临界雨量:针对具体预警保护对象,某一固定大小控
制时段(如1h,3h等),在降雨过程的不同时间段的时段临界雨 量。除了与控制时段内的雨量有关,还与时段起始时刻的有效降 雨量有关。 需要的分析资料:预警保护对象所在河道断面处历史山洪事件对 应的流量及集水区域的降雨资料。 存在问题:没有考虑降雨过程时程分配对山洪的影响。

洮河流域纳纳河山洪灾害临界雨量分析计算

洮河流域纳纳河山洪灾害临界雨量分析计算

在工作实践 中, 有 人提 出用 面 平 均 雨量 的 方法 , 笔
者认 为实为不妥。 因 为一 个 流 域 发 生 山 洪 、 泥石 流 、 滑
坡 等 灾 害往 往 是从 某 一个 区域 点 开始 的 , 只 和 该 区 域 点 的 降雨 量 有 关 系 , 而 不 是 和面 平 均 雨 量有 关 系 。 面 平 均
目 吕

4 结 论
山 洪 泥 石 流 等 自然 灾 害 临 界 雨 量 值 的分 析 计 算 实 践性很强, 要 求对 典 型流 域 的 自然 地 理 及 降 雨径 流 、 山 洪泥 石 流 特点 进 行深 入 细 致 的掌 握 了解 , 尤 其 是要 对 灾 害 易发 区 域 的情 况及 降雨 分布 情 况做 深 入研 究 , 不 能 简
石 流 灾害 资 料 。 另 外距 纳 纳 河 口 2 k m 的岷 县水 文 站 有 长 系列 的 降雨量 资 料 。 依据 这 些资 料综 合 分析 确 定 出 了 纳纳 河流 域 灾 害预警 所 需 的临 界 雨量 值 。
是 降 雨量 较小 的 站点 雨 量 的准 确性 存 疑 时 , 若 采用 降 雨 强 度 下 包 线法 , 往往 受 其 影 响 误 差较 大 , 因而 可 用 多 条
采 用 本 流 域 或 者 临 近 自然 地 理 情 况 相 似 、 年 降 雨 量 接 近 的
过 临界 值 的雨 量 当然 更 容易 发 生 山洪 泥 石 流 等 自然灾 害, 而 且 灾 害情 况有 可 能 更 为严 重 。 为 了分 析 确 定 出这

“ 恰 好” 能 够 导 致 灾 害 发 生 的 雨量 值 , 在 灾 害及 对 应
4 2 1 m /s 。

典型小流域山洪灾害临界雨量探讨

典型小流域山洪灾害临界雨量探讨

典型小流域山洪灾害临界雨量探讨【摘要】根据贺兰山沿麓银川市西夏区区域水文气象资料、地质地貌条件、自然地理情况和有历史记录的山洪灾害资料,采用灾害实例调查法、临界雨量分析法、灾害与降雨频率分析法对比进行山洪灾害临界雨量的确定,为区域山洪预测预警提供重要依据。

【关键词】山洪灾害;临界雨量1.概况银川市西夏区地处贺兰山东麓、银川平原中西部,地理坐标为东经105?49?~106?18?,北纬38?08?~38?52?,平均海拔1100~1200m,按地貌分为贺兰山山地、山前洪积扇地、洪积和冲积平原。

区域属于中温带草原性干旱气候,多年平均降水量193~202mm,降水主要集中在每年的6~8月,贺兰山区最大日降水量66.8mm,是西夏区山洪的发源地。

区域有17条较大的山洪沟,其中对银川市威胁最大的山洪沟道有独树沟、大小口子沟、黄旗沟、泉齐沟、甘沟。

2.历史暴雨洪水灾害贺兰山东麓历史暴雨洪水灾害多发,1970年8月18日洪水、暴雨中心在银川小口子,降水量168.6mm,南起大井沟、北至柳条沟均发生洪水,由于暴雨中心偏向山前坡地,故洪水灾情较大。

1995年8月15日,贺兰山一带普降大雨,西峰沟,大、小水沟相继出现洪水过程。

1998年5月20日,称“98520”暴雨洪水,5月20日贺兰山沿线突降暴雨,引发山洪爆发,苏峪口沟洪峰流量560m3/s,重现期为百年一遇,西夏区境内贺兰山诸沟亦发生山洪,造成西干渠决口14处、4000多座水利、电力、交通设施严重损坏,10多万人受灾,直接经济损失3.2亿元。

2002年6月17日贺兰山局部地区降大暴雨,沿贺兰山地区发生洪水,造成农田受淹。

2006年7月14日贺兰山中北部地区降暴雨,沿线各山洪沟都发生洪水,洪峰流量重现期为5~30年一遇。

暴雨洪水共造成银川市、青铜峡3市9个县(市、区)、44个乡镇19.46万人受灾,直接经济损失2.79亿元。

2009年7月7日贺兰山北部地区降中到大雨,局部地区降大暴雨,贺兰山沿线各山洪沟出现洪水过程,其中汝箕沟最大洪峰流量665m3/s,大水沟沟口调查洪峰流量356m3/s。

最新山洪灾害临界雨量分析计算细则-2003版

最新山洪灾害临界雨量分析计算细则-2003版

山洪灾害临界雨量分析计算细则-2003版全国山洪灾害防治规划山洪灾害临界雨量分析计算细则(试行)全国山洪灾害防治规划领导小组办公室二○○三年十二月目录1、典型区确定 (2)2、资料收集 (3)3、临界雨量分析计算 (8)4、无资料山洪灾害区域临界雨强分析方法 (13)5、临界雨量分析计算实例 (16)6、小结 (34)山洪灾害临界雨量分析计算细则《全国山洪灾害防治规划技术大纲》对规划中涉及的有关定义和技术问题进行了界定与阐述,但由于各省、直辖市、自治区以前在山洪灾害防治方面所做工作不多,还有一些技术问题需在技术大纲的基础上进行细化,以指导各省、直辖市、自治区的规划工作。

山洪灾害临界雨量(强)分析计算就是其中的一个重要技术问题,也是规划的重要技术指标之一(如降雨区划中也要考虑临界雨量这个指标),更是山洪灾害预报预警的重要基础,本《细则》是《全国山洪灾害防治规划技术大纲》在临界雨量分析计算方面的延伸、拓展和细化。

在一个流域或区域内,降雨量达到或超过某一量级和强度时,该流域或区域发生山溪洪水、泥石流、滑坡等山洪灾害。

把这时的降雨量和降雨强度,称为该流域或区域的临界雨量(强)。

临界雨量(强)是一项指标,对于山洪灾害防治有着重要意义。

山溪洪水、滑坡、泥石流三种灾害的临界雨量不尽相同,三种灾害相对独立的区域或流域应分类进行分析计算,以某一种灾害为主,三种灾害难以分开,也可合并进行分析计算,即假定区域或流域内三种灾害的临界雨量相同。

通过灾害与降雨量直接建立关系,各种灾害的临界雨量分析计算的方法是一致的。

因此,本《细则》介绍的方法对于三种灾害的临界雨量分析计算来说是通用的。

对于资料条件好的区域或流域,山洪灾害临界雨量计算方法简便、直观、易行且成果合理可靠,但对于雨量站点稀少,或缺乏雨量资料的区域或流域临界雨量分析计算难度大。

本《细则》根据水文部门现有雨量站网的雨量资料(这些站有些可能不设在山洪沟或泥石流沟流域内),并利用气象站网雨量资料进行补充,分析计算典型区域的临界雨量,在先分析算单站临界雨量的基础上,然后分析计算山洪灾害区域的临界雨量,也可直接分析计算典型区域的临界雨量(假设该区域内临界雨量相等),通过湖南省典型实例的临界雨量分析计算,证明是现实可行的。

成县山洪灾害临界雨量分析计算

成县山洪灾害临界雨量分析计算
地区。

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水 文 水 资 源
水 利规 划与设计
2 0 1 5 年第 1 O 期
因典 型 区域 内泥石 流 、滑坡 灾 害较 少且 缺 乏 相关 资
料 ,临界 雨量 可合 并 进 行 分 析 计 算 ( 假 定 三 者 临界
4 . 1 . 4 区域 内各站 同一 时段 的临 界雨 量统 计分析
镇 ,面 积 3 0 0 k m 。 1 . 3 气 候 环 境
统计成 县 境 内及 周 边 红川 、黄 渚 关 、二 郎、小
J I 『 、成 县 、纸 坊 、化 垭 、镡 家 坝 、麻 沿 各 雨 量 站 1 0 m i n、3 0 m i n 、l h 、3 h 、6 h 、1 2 h 、2 4 h降水 量 ,对 于 无 1 0 m i n 、3 0 m i n 、l h 、3 h降水 资料 的人 工 观测 雨 量 站 ,应用暴雨强度 i 与降水历 时 T的关系予 以换算。
成 县地处 秦 岭 山脉南 麓 丘 陵河 谷 地带 ,位 于 甘 肃省 东 南 部 ,陇 南 市 北 部 偏 东 ,东 北 与 徽 县 接 壤 ,
西 与西和 县相 邻 ,南 以西 汉水 为 界 与康 县 相望 ,东 南 与陕西省略 阳县 毗邻 。成县南 北 宽约 5 5 k m,东西
长约 5 2 k n,地 理 坐 标介 于 东 经 1 i 0 5 。 2 4 至 1 0 5 。 5 7 , 北纬 3 3 。 3 1 至 3 4 。 0 2 之 间 ,县境总 面积 1 6 7 8 . 3 2 k n i 。
3 . 2 时 段 雨 量 统 计
成县 的地 貌形 态可 分 为两个 主 要类 型 :一 是 山 地 ,约 占县域 面 积 的三分 之二 ,集 中分 布 在西 北 部 和南 部 。二是 盆地 ,为 徽成 盆地 的一 部分 ,分 布 于 城关 、抛 沙 、店村 、红 J l I 、陈 院 、水 泉 、小 川 等 乡

山洪灾害临界雨量分析计算方法探讨

山洪灾害临界雨量分析计算方法探讨

山洪灾害临界雨量分析计算方法探讨【摘要】临界界雨量指的是一个指标,它对山洪灾害起到预防作用。

是某一区域或流域在某个时间段中的降雨量超于或达到一定强度和等级,这个区域或流域将会出现一些山洪灾害如泥石流、山溪洪水、滑坡等,这时候的降雨强度或降雨量就被称作为临界雨量。

选用水文部门目前雨量站网的雨量数据,并且充分运用气象站网数据作为参照,分析了临界雨量的计算方式,另外对无资料区域和资料不全及流域临界雨量的具体核算方法进行分析,以供参照。

【关键词】山洪灾害临界雨量分析计算方法探讨1、山洪灾害临界雨量的分析计算意义重大现在我们国家跟着社会和经济的发展,灾害对政府和人们所造成的伤害和经济损失越来越严重,某些城市陆续发生较为严重的山洪灾害,频率也变得更高了,所以,有必要对山洪灾害做有到效的预防,这一点非常重要。

降雨是引发山洪灾害的最主要因素,假若降雨达到或超过一定的强度或等级就可能会引发山洪灾害,对于山洪灾害的预报临界雨量在当中起着重要的作用。

由于流域面积不大,山洪沟坡度很陡,从降雨出现到山洪灾害发生有时候只有很短的十几分钟,时间最长的也只是几个小时或十几小时,山洪灾害势头较猛烈,预报能起到的预见期太短了,所以为了得到更长的预见期,预报只要预测出了山洪灾害区域及流域的降雨量达到或越于临界雨量,就可以发布该地区的灾害预报,并且依据实际情况发布灾害警报等级。

因此,山洪灾害临界雨量的确认和分析计算对山洪灾害的预防起着非常重要的作用。

2、如何划分山洪灾害典型区2.1怎么确定典型区域要想确定典型区域首先得考虑以下这些因素:第一区域内按面积及实际情况具有一定数量的雨量站点,并且要分布平均,对于以往发生的山洪灾害的调查资料和记录一定要详尽和完整,各个雨量站点还要具备在序列与时间上较为完整的雨量资料、水文资料、气象资料和地质资料等。

其二区域和流域都可以成为典型区域,在进行典型区域划分时,区域里可含有多条比较完整的流域且每个流域面积不可以超过200平方千米,同时尽可能不要把小流域分开,因为它们区域里的气象条件与地质条件很相似。

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1、水位/流量反推法假定降雨与洪水同频率,根据河道控制断面警戒水位、保证水位和最高水位指标,由水位流量关系计算对应的流量,由流量频率曲线关系,确定特征水位流量洪水频率,由降雨频率曲线确定临界雨量,但此方法没有考虑前期影响雨量。

2、暴雨临界曲线法暴雨临界曲线法从河道安全泄洪流量出发,由水量平衡方程,当某时段降雨量达到某一量级时,所形成的山洪刚好为河道的安全泄洪能力,如果大于这一降雨量将可能引发山洪灾害,该降雨量称为临界雨量。

位于曲线下方的降雨引发的山洪流量在河道安全泄洪能力以内,为非预警区,位于曲线上或上方的降雨引发的山洪流量超出河道的安全泄洪能力,为山洪预警区。

3、比拟法比拟法的基本思路为,对无资料区域或山洪沟,当这些区域的降雨条件、地质条件(地质构造、地形、地貌、植被情况等)、气象条件(地理位置、气候特征、年均雨量等)、水文条件(流域面积、年均流量、河道长度、河道比降等)等条件与典型区域某山洪沟较相似时,可视为二者的临界雨量基本相同。

4、水动力学计算方法水动力学计算方法具有较强的物理机制,基于二维浅水方程,并考虑降雨和下渗,对山洪的形成与演化过程进行更细致的描述,具有理论先进性和实际可操作性的特点,为防御山洪灾害提供了新技术。

但由于计算参数,如阻力系数和下渗变量等,增加了模型的不确定性因素;此外,流域地质、地貌等数据以及典型山洪观测资料等也是此计算方法中必不可少的。

5、实测雨量统计法根据区域内历次山洪灾害发生的时间表,基于大量实际资料,统计区域及周边邻近地区各雨量站对应的雨量资料,取各站点各次山洪过程最大值的最小值为各站的单站临界雨量初值,计算各次山洪过程各个站点的各时间段最大值的面平均值,取面平均值的最小值为区域临界雨量初值。

在初值的基础上,确定单站和区域临界雨量的变幅,取该变幅的取值区间为临界雨量。

上述各种方法的局限性在于所针对的流域面积大小不等,大部分方法是基于大于200 km2的流域建立的;有的方法要求有较为详细和配套的水文资料,这对于我国山区水文资料非常匮乏的实际情况,应用非常有限,难以大面积推广到其他流域;此外,这些方法大部分是基于统计分析的,没有相应的数理基础。

水动力学计算方法虽有物理机制,但因数据、技术水平、参数确定等方面的要求,目前难以大规模运用。

6、降雨强度下包线法对于山洪泥石流灾害发生的流域,在具体发生灾害的区域及其周围附近收集到几个站点雨量大小较为接近的降雨量数据时,一般采用降雨强度下包线法。

该方法是把每个站点一场降雨不同时段的降雨强度点绘出来,每个站点的降雨强度关系线绘制在一张图上,然后再确定出它们的下包线,用下包线的雨强数据直接推算出本流域本次灾害对应的临界雨量值。

7、降雨强度综合线法当收集到的成灾单站降雨量资料可靠性不高,尤其是降雨量较小的站点雨量的准确性存疑时,若采用降雨强度下包线法,往往受其影响误差较大,因而可用多条降雨强度的综合线进行临界雨量的推求。

8、频率曲线法灾害资料及对应的流域降雨量资料较为缺乏时,可以采用本流域或者临近自然地理情况相似、年降雨量接近的流域雨量站资料进行频率计算,分析确定临界雨量值。

如果流域内有多年来发生山洪、泥石流、滑坡等自然灾害的年份及次数记录,可直接计算出该流域发生灾害的频率。

否则,可用经验方式确定灾害频率。

例如,某流域30年来共发生6次山洪泥石流灾害,那么发生灾害频率就是20%,也就是说5年一遇。

一般而言,流域地质构造的破碎程度,土壤的疏松程度,以及下垫面植被情况的好坏,直接决定了流域自然灾害发生频率的大小。

流域内地质构造愈破碎、土壤愈疏松、下垫面植被条件愈差,该流域就愈加容易发生山洪泥石流等自然灾害,对应的临界雨量的重现期也就就愈小,反之,流域愈不易发生自然灾害,对应的临界雨量的重现期就愈大。

9、前期雨量推求临界雨量法本方法选取不同区的雨量样本,通过公式min(R0)R(当日)R(前1日)R(前2日)Re(1)R0指每次个例的临界雨量,取所有个例中临界雨量最小值作为区域临界雨量;R(当日)指滑坡发生当天24 h雨量,实际业务中用预报值代替;R(前1日)和R(前2日)分别指滑坡发生前第1天和第2天24 h雨量,Re表示滑坡发生前第3天至第18天有效雨量,其经验公式为:18Rek2Rkk3(2)Rk表示滑坡发生前第k日的雨量,k=3,4,5, (18)k 2为衰减系数,通常取0.8;根据公式(1)可以获得N个不同的雨量值,将这些雨量值按大小排列,取其中的最小值作为区域的临界雨量值。

目前水文水力学方法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,在多数情况下,这两个因素也是影响临界雨量的主要因素,因而是合理的。

但在另一些情况下,例如在主要由降雨强度驱动的山洪灾害,临界雨量的其他影响因素如地形、植被、土壤类型、地质、土地利用方式等下垫面特征参数对临界雨量的影响可能超过前期降雨量(前期土壤饱和度),因此在实际应用现有方法时,应注意分析其适用条件。

10、灾害与降雨频率分析法通过对灾害场次的调查,分析山洪灾害发生的频率,分析计算与灾害相同频率的降雨量,全国各省都有不同时段的(10分钟、1小时、6小时、24小时)的最大雨量等值线图,变差系数等值线图(Cv/Cs一般各省已经固定),而且已经进行了延长,山洪灾害区的各频率设计雨量都可以计算出来,取与山洪灾害发生频率相同的降雨量设计值作为临界雨量的初值。

通过与周围邻近地区的临界雨量进行综合对比分析,最后合理确定临界雨量值。

11、统计归纳方法从面雨量推求区域临界雨量。

采用滑动平均法计算目标区域内与历次山洪灾害对应的各时段最大面平均雨量,然后从这些最大面平均雨量中取最小值作为区域临界雨量初值,然后在初值上下根据经验取一定的变幅,构成区域临界雨量区间只要面雨量在该区间内,区域内就有可能发生山洪灾害。

本法适用于雨量站密度相对较小的区域,区内雨量站不能控制的部分地区实际上可认为是通过内插法得到的临界雨量。

本法可判断区内山洪灾害发生与否,但无法确定山洪灾害发生的场次和规模,只能作大致的定性估计。

本法资料需求相对简单,只需要降雨和相应的山洪灾害资料。

12、利用降雨——径流关系推求临界雨量假设目标区降雨均匀分布,利用水文模型建立不同历时的实测降雨——径流关系。

在初始条件(如土壤饱和度、地下水储量等)不变的条件下,利用水文模型获得某一历时产生的不同径流量及其对应降雨量,并将其点绘在图上,从而获得该历时的降雨——径流关系曲线。

根据临界径流值,容易查算得到临界雨量值。

需要注意的是,临界雨量是一定土壤饱和度条件下的临界雨量,其他条件不变时,土壤饱和度发生变化,降雨——径流关系与临界雨量也随之变化。

实际应用时可取几个典型的土壤饱和度,分别计算不同历时的临界雨量。

研究表明物理性模型能给出更合理的结果。

因此在条件允许时,应采用物理性水文模型来建立实测降雨——径流关系。

分析表明,临界径流不确定性对临界雨量的影响占主导地位,水文模型参数及其初始状态的不确定性对临界雨量的影响有限,其研究结果同时还显示,前期土壤饱和度较小时临界雨量的不确定性更大。

13、有效降雨序列法按照临界雨量的定义,应将某点历次灾害个例中最小的降水量确定为该点的临界雨量值。

但在新疆、西藏等地质灾害多发于山区地带,而气象站多分布于平原地区,降水量资料就目前而言只能提取距离地质灾害点最近的气象站点所观测到的灾害发生当日及前期降水量,对历次个例分析发现,很多时候,地质灾害发生时最近气象站所观测到的降水量非常小,根本不能真实的反映降水对地质灾害的贡献。

为了解决这个问题。

我们在确定每次灾害发生时的有效雨量时,综合考虑了当日降水、前3d逐日降水、持续降水、前期降水对地质灾害的滞后影响等,尝试着分别建立了前3d的平均雨量和最大雨量作为每次灾害发生时的有效雨量序列,然后再返回考察两个序列对地质灾害的代表性,发现取最大降雨量值比取平均值对地质灾害区雨量的代表性要好得多。

因此我们在构建有效雨量序列时提取了灾害发生当日及前期连续降水中的最大值,临界雨量的确定也是基于有效雨量序列进行。

具体步骤是:(1)把各区地质灾害个例集中,以就近原则,从各气象站逐日降水资料中提取每次灾害发生当日及前3d的逐日降水量,取最大者为该地质灾害发生的有效降水量值,建立区域地质灾害有效降水量序列(2)剔除Ri。

Ri 1.5mm的样本和地质灾害发生当日及前期连续3d以上无降水的样本,即认为在一定程度上剔除了春季由于升温融雪要素引发的地质灾害个例(反查这类样本发现多出现在3~4月,升温是地质灾害发生的主要贡献因子),同时也在一定程度上考虑了连续降水和前期降水对地质灾害的滞后作用。

(3)剩余的样本按有效降水量Ri值从大到小排列,并对其作分析,要在空报和漏报之间选择好平衡点,本文取前60%的样本值,与有效降水量序列的平均值比较取较大者作为该区域的临界雨量值。

14、综合计算方法(1)资料选取选取研究区某段时间内的灾害资料,收集整理研究区内的雨量资料。

(2)类比订正法:假定在同一次降雨过程中,气象站周围50 km范围内的强降雨是在相同大尺度环流背景下,由相同中小尺度系统造成,则该范围内任一气象站所观测的最大降雨量可近似看作山洪区雨量。

(3)排除订正法经一次订正后,对于某个特殊个例再次订正。

(如:1、引发山洪的强降雨中尺度系统太小,属局地强降雨天气。

2、资料收集有误)用排除法直接去除这些个例。

(4)确定临界雨量初值根据单站临界雨量分析计算方法,将上述订正后的N次山洪个例,按其24 h最大雨量由大到小进行排列,取最小雨量灾害临界雨量初值R1。

(5)灾害气候频率法利用尔逊Ⅲ型分布来拟合假定山洪灾害出现的频率与其24 h年最大降雨频率相同,则其设计暴雨值为临界雨量值R2。

(6)确定临界雨量R0(R1R2)2定率法分析临界雨量定率法則以物理模型結合力學理論推估山崩時之降雨特性。

临界雨量动态分析动态水文模式(TRIGRS)及稳态模式(SHASTAB)评估积水区域内各边坡单元于临界滑动状态下的临界雨量。

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