山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險識別及預(yù)警研究.pdf

1、山洪是山區(qū)小流域由降雨引起的突發(fā)性、暴漲暴落的地表徑流。由暴雨引發(fā)的自然災(zāi)害不僅種類多而且危害大。由于發(fā)生突然，預(yù)測難度大，發(fā)生頻繁且損失嚴(yán)重等原因，山洪災(zāi)害在眾多自然災(zāi)害中成為社會關(guān)注的焦點。
　　據(jù)國家防辦統(tǒng)計，近幾年，極端強降雨引發(fā)的山洪災(zāi)害在我國頻繁發(fā)生，根據(jù)有關(guān)文獻記載，每年在全國洪澇災(zāi)害傷亡數(shù)目中山洪災(zāi)害造成的傷亡人數(shù)呈直線上升，其傷亡人數(shù)高達全部洪澇災(zāi)害死亡人數(shù)的80％左右。山洪災(zāi)害對山丘地區(qū)造成了嚴(yán)重的影響，嚴(yán)重限

2、制了其經(jīng)濟增長和可持續(xù)發(fā)展。本文針對山溪洪水這一山洪災(zāi)害形式，結(jié)合工程實例對風(fēng)險區(qū)劃識別以及預(yù)警指標(biāo)進行了分析和研究，主要內(nèi)容如下:
　　(1)分析研究了中小流域設(shè)計洪水的兩種計算方法，用雨量資料推求設(shè)計洪水和由流量資料推求設(shè)計洪水。由雨量資料推求設(shè)計洪水的關(guān)鍵是求得設(shè)計雨量，對有資料地區(qū)和資料短缺地區(qū)均提出了設(shè)計雨量的計算方法，在進行設(shè)計洪水計算時主要分析研究了推理公式法和瞬時單位線法以及水文模型法中的HEC-HMS分布式水文模

3、型法。
　　由流量資料推求設(shè)計洪水主要從頻率分析、洪水特征參數(shù)統(tǒng)計、洪峰流量和洪量計算以及設(shè)計洪水過程線推求等四個方面開展研究。
　　(2)論述了風(fēng)險區(qū)劃的基本概念和識別方法，提出由臨界流量確定防災(zāi)對象防洪能力的方法，對典型頻率洪水洪峰水位及人口和房屋沿高程分布情況進行分析，在此基礎(chǔ)上，給出風(fēng)險等級劃分的標(biāo)準(zhǔn)，并針對防災(zāi)對象以此對風(fēng)險區(qū)劃進行研究。
　　(3)在風(fēng)險區(qū)劃研究的基礎(chǔ)上分析國內(nèi)外山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)計算方法，從

4、原理和優(yōu)缺點等方面對模型分析法和降雨分析法進行評估，提出預(yù)警指標(biāo)分析的典型方法:HEC-HMS的流域水文模型法。其基本原理是，利用HEC-GeoHMS基于數(shù)字高程模型(DEM)對流域進行提取，建立數(shù)字流域模塊，然后將流域模塊導(dǎo)入HEC-HMS模型對其產(chǎn)流、匯流、基流以及河道演進進行模擬計算。通過假定雨量值作為模型的初始值，對控制斷面的洪水過程進行不斷試算，直到試算的洪峰流量達到臨界流量，此時輸入的雨量就是要求的臨界雨量預(yù)警指標(biāo)。

5、　　(4)在對山區(qū)小流域暴雨洪水以及危險區(qū)劃和預(yù)警指標(biāo)研究的基礎(chǔ)上，以位于攀枝花市鹽邊縣的寶石村小流域為研究實例，將格薩拉彝族鄉(xiāng)集鎮(zhèn)作為典型防災(zāi)對象，計算分析水位高程-流量-人口等因素之間的關(guān)系，建立山洪災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃等級，并應(yīng)用HEC-HMS分布式流域水文模型法對山洪災(zāi)害臨界雨量預(yù)警指標(biāo)進行分析。本文考慮前期雨量的影響，選取兩個臨界值(Pa=0.5Wm和Pa=0.8Wm)，模擬三種工況，為指導(dǎo)山區(qū)城鎮(zhèn)山洪災(zāi)害防治和預(yù)警提供理論參考和技術(shù)