GIS支持下的小流域山洪灾害风险区划分方法研究

山洪灾害防治工作已成为我国水利防灾减灾的重要基础工作,考虑到山洪灾害的突发性强、破坏性大等特点,对GIS数据的空间分析、建模与优化也提出了新的要求。本研究以江西省婺源县乐安河上游流域为研究区,采用GIS中定量的空间分析、建模与优化方法研究山洪灾害空间分布。根据联合国人道主义事务部提出的灾害风险的定义,本研究将山洪灾害风险定义为危险性和易损性的乘积。对乐安河上游流域分别进行危险性划分和易损性划分模型构建,其中危险性模型采用逻辑回归模型;易损性模型采用转换赋值函数,最终获得乐安河上游山洪风险评价的结果,并通过山洪灾害调查评价项目中划定的重点防治区进行结果验证。研究表明山洪灾害风险评价的模型能较好应用于较小尺度的流域山洪灾害风险划分。     

小流域山洪灾害设计洪水检验复核方法研究

小流域设计洪水成果的精度直接影响山洪灾害临界雨量的可靠度和预警的准确度,因此有必要对其进行检验复核。以有资料地区为基础,采用长系列洪水资料频率计算法、小流域产汇流法和洪峰模数法对分析评价中的设计洪水进行检验复核;采用相似流域的思想,将其检验复核结论移用到无资料地区。以资料情况较好的陕西省江西营流域民生村1组和缺乏资料的马家庵村11组为实例进行应用研究。结果表明:民生村1组20年一遇以上设计洪水结果较好,10年一遇以下设计洪水结果偏大,经重新计算或修正,有效提高了结果精度;对马家庵村11组移用结论,重新计算,并对检验结果进行验证,结论可靠。为小流域山洪灾害分析评价设计洪水复核提供了一条新途径。     

基于临界雨量的陕南地区无资料小流域山洪灾害预警研究

临界雨量预警指标是小流域山洪灾害预警预报的重要依据。本文针对陕南地区无资料小流域,采用水位反推法计算三种不同前期土壤含水量P_a的临界雨量,确定前期土壤含水量对临界雨量的影响。研究结果表明:采用推理公式法计算洪峰流量比较符合实际;临界雨量值随着土壤含水量的增大而减小;土壤含水量对临界雨量的影响随着时段的增长而增大。水位反推法简单易行,对陕南地区无资料小流域临界雨量预警指标的确定具有较好的适用性。     

资料匮乏地区山洪灾害临界雨量计算方法研究

在易发山洪灾害且没有实测水文资料的地区,临界雨量的确定非常困难。结合山西省吕梁市张家坪流域基础资料,阐述了灾害降雨同频率法,基于推理公式的临界雨量计算法和基于流域模型的临界雨量计算法通过建立不同水文模型由洪峰流量推求临界雨量,临界雨量由3种方法综合分析确定。计算结果证明:推理公式法和流域模型法对资料匮乏地区山洪灾害雨量预警有很好的实用性,推理公式法计算结果偏小且随着预警时段的增长,两种方法计算结果相差越大。     

基于GIS的华南沿海小流域地区山洪灾害易发区识别

小流域地区是山洪灾害高发区,同时这些地区资料缺乏,给山洪灾害预警造成极大障碍。针对以上问题,选取松岗河小流域为研究区域,探索应用数字高程模型DEM进行山洪灾害空间影响范围的快速提取方法。首先,利用DEM提取小流域河流分级信息和各等级河流出水口的分布情况;然后,运用分布式水文模型,推演特定降雨量时各出水口山洪最大淹没水位;利用GIS技术,将离散的水位数据与数字高程数据叠加获取山洪最大淹没水深数据,并运用空间插值方法模拟山洪淹没信息的空间分布,计算不同降雨量条件下山洪最大淹没水深的空间分布状况,进而实现小流域地区山洪灾害易发区识别。.结果表明该方法能够快速有效模拟特定降雨量条件下小流域山洪淹没信息的空间范围,其直观的范围显示可快速为决策者提供预警信息,为山洪灾害预警提供数据基础。     

基于流域模型法的山洪灾害监测预警系统

为了提高山洪灾害监测预警系统的准确性和时效性,减少山洪灾害对山区居民的人身财产损害,结合水利部门信息化建设要求和国家山洪灾害防治要求,阐述了山洪灾害监测预警系统的设计原则、建设目的及主要建立方法.临界雨量计算是山洪灾害预警系统的关键,分析了单站临界雨量法、区域临界雨量法及P-Ⅲ型频率分析法这3种常用山洪灾害监测预警系统计算方法存在的问题,提出了采用流域模型法计算临界雨量的山洪灾害监测预警方法,并利用流域模型法计算了山西省大同县部分沿河村落不同时段不同持水度条件下的临界雨量值,将山洪灾害预警指标实测值与计算值进行对比,结果显示实测数据介于土壤含水率较低和较高临界雨量值之间,说明该方法合理可行.以流域模型法为基础建立了大同县山洪灾害监测预警系统,促进了大同地区山洪灾害防治工作.     

三甲河小流域山洪灾害防治的基本思路和方法

山洪灾害不仅对三甲河小流域内的基础设施造成毁灭性破坏,而且对人民群众的生命安全构成了极大的损害和威胁,已经成为该地区经济社会可持续发展的重要制约因素之一,对山洪灾害实施防治,减轻灾害损失已成为三甲河流域亟待解决的问题.根据三甲河流域所处地理位置及其自身特点,就如何防治山洪灾害问题,提出以预防为主,防治结合的思路,工程措施做到全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理,是防治三甲河小流域的山洪灾害的有效方法.     

三甲河小流域山洪灾害防治的基本

山洪灾害不仅对三甲河小流域内的基础设施造成毁灭性破坏，而且对人民群众的生命安全构成了极大的损害和威胁，己经成为该地区经济社会可持续发展的重要制约因素之一，对山洪灾害实施防治，减轻灾害损失己成为三甲河流域亟待解决的问题根据三甲河流域所处地理位置及其自身特点，就如何防治山洪灾害问题，提出以预防为主，防治结合的思路，工程措施做到全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理，是防治三甲河小流域的山洪灾害的有效方法。     

典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析——以黄河流域大通河支流为例

根据黄河流域大通河支流炭山岭典型小流域自然地理、水文气象、地形地质、生态环境和山洪灾害的调查资料,采用实测雨量分析法、降雨灾害频率分析法和产汇流分析法对比进行了山洪灾害临界雨量的确定,根据典型流域洪水计算成果,确定划分了典型流域的风险区.     

典型小流域山洪灾害临界雨量计算

根据黄河流域大通河支流炭山岭典型小流域自然地理、水文气象、地形地质、生态环境和山洪灾害的调查资料，采用实测雨量分析法、降雨灾害频率分析法和产汇流分析法对比进行了山洪灾害临界雨量的确定，根据典型流域洪水计算成果，确定划分了典型流域的风险区。     

小流域山洪灾害临界雨量计算分析方法

临界雨量是小流域山洪灾害预警预报的重要指标,介绍了推求临界雨量的常用方法,主要阐述了单站临界雨量法、区域临界雨量法和水位反推法等较为实用的方法。根据广东省清远市连州瑶安小流域实际情况,采用区域临界雨量法和水位反推法分析临界雨量,经综合分析确定临界雨量指标值。     

推理公式法在无资料地区小流域河流划界中的应用——以敖家河小流域为例

无资料地区小流域河道管理范围划界工作是河湖划界的重要组成部分,但由于缺乏实测的水文资料,河道控制断面的设计洪水位无法由水位流量关系推求。探讨了推理公式法在无资料地区小流域河道管理范围划界中的应用,认为该方法可准确计算出各个断面设计洪峰流量,并结合实测断面资料,由洪峰流量计算设计洪水位。最后将此方法应用到敖家河小流域河道管理范围划界,计算所得的设计洪峰流量与洪水位成果合理,成功划定其河道管理范围。     

基于时变增益水文模型的实时预报研究

近年来,洪水灾害事件频发,洪水预报是有效预防和抵御山洪灾害的重要非工程手段,为流域防洪预警提供重要决策依据。实时校正可以有效地改善洪水预报精度。以湖北省3个典型中小流域(高家堰、西河驿、渔洋关)为研究区,基于时变增益水文模型,采用具有可变遗忘因子的递推最小二乘法作为校正方法进行洪水预报实时校正研究。结果表明,未校正前,3个流域洪水预报所得纳什效率系数总体均值为0.78。实时校正后,3个流域各自的纳什效率系数均值均达0.90以上,峰现时间和洪峰流量预报合格率均达乙级及以上,预报精度得到明显提升。     

一种无资料地区山洪灾害临界雨量计算方法研究

临界雨量是预警山洪灾害的关键指标。山洪灾害多发生的无资料地区,其临界雨量的确定一直是防灾减灾中的难点。根据暴雨等值线图确定出的设计暴雨与设计洪水在工程实践中已广泛应用,因此,以设计暴雨与设计洪水资料为基础,率定出水文模型参数,再依据调查确定的成灾流量,计算出该防灾对象的临界雨量。选取二水源新安江与SCS两种水文模型,计算了湖北省宜昌市点军区内30个小流域的临界雨量,计算结果表明:1提出的方法对于无资料地区山洪灾害临界雨量计算具有可行性;2基于二水源新安江模型和SCS模型计算的临界雨量合理且二水源新安江模型优于SCS模型。     

基于Arcgis的河津市山洪灾害分析评价研究

为保障人民生命财产安全,实现社会经济的可持续发展,文章在河津市前期山洪灾害调查的基础上,深入分析山洪灾害防治区暴雨洪水特性、小流域特征和社会经济情况,选用合适的分析评价方法结合Arcgis软件划分山洪灾害危险区,分析确定预警指标。为山洪灾害预警、群测群防体系的建设提供了必要的技术支撑提供科学、具体的技术支撑。     

庐山风景区山洪灾害风险区划研究

以庐山风景区为例,基于GIS技术和层次分析法开展了山岳型景区暴雨山洪灾害风险区划研究。结合庐山风景区山洪灾害的特点,从洪灾危险性和易损性2方面选取了年最大1、6、24 h暴雨均值等8个指标构建了山洪灾害风险评价指标体系;采用层次分析法确定各指标因子权重,利用Arc GIS进行空间叠加分析,得到景区山洪灾害危险性程度图和易损性图;在此基础上,根据山洪灾害风险评价模型,基于自然间断点重分类法,对庐山风景区山洪灾害风险进行了区划,并对景区山洪灾害进行风险评价。结果表明:景区西部山洪灾害风险明显高于东部,山洪灾害高风险区主要分布在景区西北部,包括星龙索道、石门涧、仙人洞和牯岭街心公园等地,山洪灾害低风险区主要分布在景区东北部。     

HEC-HMS模型在四川省清溪河流域山洪预报中的应用

山洪灾害往往给山区人民生命财产、自然环境等造成了极大的损害,降低山洪灾害的有效途径之一是实现基于降雨径流模型的实时预报预警系统。选取四川省山洪易发流域-清溪河流域为研究区,通过GIS技术,结合流域DEM、土壤及土地利用数据提取流域信息,构建HEC-HMS降雨-径流模型进行流域山洪预报。根据降雨径流形成过程,分别采用SCS-CN曲线法、SCS单位线法、指数退水法和马斯京根法进行计算产流、坡面汇流、基流和河道汇流四个部分。选取6场洪水进行模型参数的率定,4场洪水进行模型验证。模拟结果表明:Nash效率系数均值为0.792,相关系数均值为0.84,峰现时差均在3 h以内,合格率为90%,该模型对清溪河山洪预报具有较好适应性,可为四川省中小河流域山洪预报提供借鉴和参考。     

基于DEM的山洪灾害风险区划分研究

分析江西省历史山洪灾害资料发现,各地受灾程度与地形地貌有很大联系。故山洪灾害风险区划主要是基于DEM数据,对影响山洪灾害发生的地形、坡度、河网分布等因子进行权重叠加,得到江西省山洪灾害危险程度图。本着山洪灾害防治保人的原则,以人口为指标进行易损性分析,将危险性程度图与易损性图进行叠加,得到江西省山洪灾害风险区划图。对比历史山洪灾害资料发现,基于DEM的山洪灾害风险区划具有一定的精度。据此结果可对山洪灾害危险区进行规划和防治,从而减轻山洪灾害的影响,同时也为当地居民提供了灾害的风险信息。     

昭通地区小流域设计洪水计算方法探讨——以威信县为例

为做好山洪灾害治理中设计洪水计算工作,结合水利规划设计实践,选取威信县2个典型小流域设计洪水为研究对象,分别采用经验公式法和瞬时单位线法进行了计算。通过对相应计算成果进行对比分析,发现两种方法计算结果都较为合理,但考虑到计算精度,及实际扣损,推荐云南昭通地区山洪灾害治理中小流域设计洪水采用瞬时单位线法进行计算效果最好。     

基于雨型的小流域雨量预警指标不确定性研究

雨型对设计洪水具有潜在影响,而设计洪峰值的精度直接影响雨量预警指标的准确度,因此有必要探究山丘区小流域雨型对雨量预警指标的不确定性影响。在小流域降雨特性分析的基础上,通过设计暴雨洪水计算、水位流量反推法确定不同雨型的雨量预警指标,分析雨型和雨量预警指标间的响应关系。以河南省裴河小流域夏湾组作为预警对象,实例结果表明:雨型对山洪灾害雨量预警指标影响较大,实际工作中需要考虑其合理性;在同一预警时段内,雨峰偏前时对应的临界雨量是雨峰偏后时的1.67倍,雨峰居中时的临界雨量是雨峰偏后时的1.39倍。雨型的合理性及其对雨量预警指标影响的定量化研究,为小流域山洪灾害预警指标分析计算提供了技术支撑和经验参考价值。