山洪灾害临界雨量分析报告计算gao-2

山洪灾害预警指标确定方法草案山洪灾害预警包含雨量临界值和水位临界值。

根据辽宁实际情况及山洪灾害防治特点，预警指标可以确定为村级、乡镇级和市县级几个层面，分为告知性预警（Ⅲ级）、警戒性预警（Ⅱ级）和紧急性预警（Ⅰ级立即转移）三级指标。

一、预警等级根据实时水雨情、水文气象预报及预警指标，决定是否发布预警信息。

山洪灾害预警等级分为三级，具体为：1.1Ⅲ级警报（告知性预警---黄色）预报有强降雨发生时，降雨量可能接近或达到告知性预警临界雨量参考值或预报水位（流量）可能接近或达到告知性预警水位（流量参考值），将可能发生山洪灾害时，发布Ⅲ级预警（告知性预警---黄色）信息。

1.2Ⅱ级警报（警戒性预警---橙色）已有强降雨发生，土壤含水量已接近饱和，预报降雨量可能达到警戒性临界雨量参考值，降雨还将继续，或者预报水位（流量）可能达到警戒性预警水位（流量）参考值，山洪灾害即将发生时，发布Ⅱ级预警（警戒性预警---橙色）信息。

1.3Ⅰ级警报（紧急性预警---红色）已有强降雨发生，实测降雨量可能达到警戒性临界雨量参考值，且前期雨量接近山洪形成区土壤饱和含水量，预报降雨还将持续，实测水位（流量）接近或达到紧急性预警水位（流量）参考值，水位（流量）仍在上涨，将发生严重的山洪灾害时，发布Ⅰ级预警（紧急性预警---红色）信息。

山洪灾害预警指标的确定二、山洪灾害典型区的划分2.1典型区确定典型区域的确定应考虑以下主要条件。

2.1.1区域内应有一定数量的雨量站点（平均单站控制面积在200～300km2以下，资料条件差的地区可适当放宽），且分布比较均匀；具有较完整、详细的山洪灾害历史发生记录或调查资料；各站点具有时间序列较完整的雨量资料、一定的地质资料、水文资料和气象资料。

2.1.2区域内人口密度较大，具有典型山洪灾害地理特征，山洪灾害频繁，受灾情况严重。

2.1.3典型区域可以是一个流域，也可以是一个区域，在划分典型区域边界线时，区域内可包含若干条完整的流域面积不超过200km2的小流域，应尽量避免将小流域分割开，区域内的地质条件和气象条件相差不大。

2.2典型区域风险的划分山洪灾害风险区划是指通过对山洪灾害防治区内可能发生的不同频率的山洪灾害进行预测，按山洪灾害可能发生的程度和范围划分高易发区、中易发区、低易发区、非易发区，并绘制风险区划图，不同风险图灾害程度不同，采取的防御对策也存在差异。

2.2.1高易发区：指山洪灾害发生频率较高，将直接造成区内房屋设施的严重破坏及人员伤亡的区域。

此区域应严格管理，尽量搬迁居民，降低山洪灾害的损害。

2.2.2中易发区：是指介于高易发区于低易发区影响之间的区域。

该区域山洪灾害发生频率相对低一些，在此居住和修建房屋必须要有防护措施，以减轻灾害危险。

2.2.3低易发区：指受稀遇洪水影响，山洪灾害发生频率很低，人们可以居住和从事生产活动的区域。

2.2.4非易发区：指不受稀遇洪水影响，地质结构比较稳定，可安全居住和从事生产活动的区域，非易发区也是易发区人员避灾的场所。

注：首批9市县山洪防治典型区域采用省防办已划定的区域执行，不必再重新划分。

三、山洪灾害临界雨量分析计算方法3.1有资料山洪灾害区临界雨量分析计算临界雨量：在一个流域区域内，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。

把这时的降雨量或降雨强度，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。

三种灾害难以分开时，可合并进行分析计算。

考虑到辽宁省暴雨和灾害调查资料有限，三种灾害又难以区分，在进行溪河洪水、滑坡、泥石流三种灾害的临界雨量推求时，采用合并进行分析计算。

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。

可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，是在先分析计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）。

考虑我省一场暴雨时空分布很不均匀尤其是山区更甚，建议先分析计算单站山洪灾害临界雨量，根据单站值再分析计算山洪灾害区域的临界量。

3.1.1单站临界雨量分析计算并利用其分析区域临界雨量在计算临界雨量时，首先确定典型区域，在分析计算典型区域内单站临界雨量的基础上，再分析计算出典型区域山洪灾害的临界雨量。

（1）资料统计首先根据区域内历次山洪灾害发生的时间表，收集区域及周边邻近地区各雨量站对应的雨量资料（区域内有的地方可能未发生山洪，但雨量资料也应一并收集），以水文部门的雨量资料为主，气象站网和实地调查雨量资料作为补充。

确定对应的降雨过程开始和结束时间，降雨过程的开始时间，是以连续3日每日雨量≤1mm后出现日雨量＞1mm的时间；降雨过程的结束时间是山洪灾害发生的时间（这里确定的是降雨过程统计时间，如灾害发生后降雨仍在持续，灾害会加重）。

过程时间确定后，在每次过程中依次查找并统计1小时、3小时、6小时、24小时最大雨量，过程总雨量及其每项对应的起止时间。

如果过程时间长度小于对应项的时段跨度，则不统计（如降雨过程小于6小时，则不统计6小时、24小时最大雨量及其起止时间），但过程雨量必须统计。

当降雨过程时间较长时（例如过程时间超过3天），降雨强度可能会出现2个或以上的峰值，则统计最靠近灾害发生时刻各时间段最大雨量。

如果收集的资料中已包含各时段雨量统计值，则可直接进行下步工作。

(2)临界雨量计算假设区域内共有S 个雨量站，共发生山洪灾害N 次，共统计T 个时间段的雨量，R tij 为t 时段第i 个雨量站第j 次山洪灾害的最大雨量，则各站每个时间段N 次统计值中，最小的一个为临界雨量初值，即初步认为这个值是临界雨量，计算公式如下：)(M R Rtij in ti =临界 (j=1、2………N)如某雨量站所在区域20年中，共发生10次山洪泥石流，每次对应6小时的最大雨量分别为：90、75、82.5、63.4、72.1、65.3、59.6、86、68.2、85mm,其中最小的59.6mm 即为这个站6小时段临界雨量初值。

（其实还有些系数。

这个雨量已经产生山洪泥石流等，还有前期影响雨量对山洪也有很大影响，如果计算P+Pa 很有可能山洪发时P+Pa 值应该是接近或相等） (3)单站临界雨量分析①不同站点相同时段的临界雨量不尽相同，与各站点地质、地形、前期降雨量及气候条件不同有关。

地形陡峭，土壤吸水能力较好，前期降雨量小，年雨量较大的地区，临界雨量就较大，相反则临界雨量就较小。

②同一站点不同时段的临界雨量，能反映该站点对于不同时间段最大降雨的敏感程度，因此需要对各时段的临界雨量进行综合分析，并结合山洪灾害调查资料，确定影响山洪灾害发生的重要时段。

因过程总雨量也有临界值，实际工作中，各时段临界雨量必须一起综合使用，并判别山洪灾害发生的可能性，如1小时这个时段出现大于临界值的降雨时，灾害发生的可能性较小，3小时、6小时也出现大于临界值的降雨时，灾害发生的可能性较大。

但只要有一个时段降雨将超过其临界值，就有可能发生山洪灾害。

③可以将区域内各站同一时段的临界雨量进行统计分析●计算平均值 sRsi ti ∑==1(R 临界可视为区域内大范围的平均情况，是即当面降雨量超过R 时，区域内有可能发生山洪灾害。

式中： t--- 1小时、3小时……过程雨量 s--- 区域内雨量站个数 ●统计最小值 ）ti t R Min (R min = (i=1、2……s)min R t 可视为区域内致灾降雨强度的必要条件，即只有当区域内至少有一个站雨强超过TMIN R 时，区域内才有可能发生山洪灾害。

●统计最大值 max R ()t ti Max R = (i=1、2…….s)max R t 可视为区域内发生山洪灾害的充分条件，即当区域内每个站点雨强都超过max R t 时，区域内将会有大范围的山洪灾害发生。

● 利用单站临界雨量分析计算区域临界雨量（单站临界雨量法）因影响临界雨量的因素多，且各种因素的定量关系难以区分开，各次激发灾害发生的雨量均不完全相同，因此区域内各站的临界雨量也不尽相同。

根据分析计算出的区域内各单站临界雨量初值，来确定区域临界雨量，这种方法称为单站临界雨量法。

区域临界雨量的取值不是一个常数，而是有一个变幅，变幅一般在min R t 及t R 之间，也可适当外延，在该变幅内区域中达到临界雨量的站点相对较多，但不是全部。

只要降雨量在该变幅内，区域内就有可能发生山洪灾害。

临界雨量变幅不能过大，否则对山洪灾害防治意义不大。

3.1.2区域山洪临界雨量的分析计算（区域临界雨量法） （1）资料收集与统计首先根据区域内各雨量站历史山洪灾害发生时间表，收集对应的雨量资料（区域内只要有一个站发生山洪，视为该区域内发生了山洪，则区域内所有雨量站都要收集和统计对应的降雨过程资料），降雨过程的划分与单站方法相同。

计算区域内与历次山洪灾害对应的各时段最大面平均雨量，假设区域内共有S 个雨量站，共发生山洪灾害N 次，共统计T 个时段的面平均雨量（面平均雨量计算可采用算术平均法、泰森多边形法、雨量等值法等多种方法，根据典型区域的实际情况而定，但要保证计算得到的面平均雨量的精度），R tj 为t 时段第j次山洪灾害对应雨量过程中的最大面平均雨量（通过滑动平均得出），则区域内各时段有N 个（每场灾害一个）最大面平均雨量值。

（2）区域临界雨量的初值确定统计N 次山洪灾害各时段最大雨量面平均值的最小值，即为各时段区域山洪临界雨量初值。

R ()tj t Min R 临界 (j=1、2………..N) （3）区域临界雨量分析①t R 临界可视为区域内面平均临界雨量初值，因影响临界雨量的因素多，各次激发灾害发生的雨量不同，因此临界雨量的取值不是一个常数，而是有一个变幅，变幅一般在t R 临界上下一个区间，即临界雨量可能略小于t R 临界和略大于t R 临界，在该变幅内区域中有一定数量的灾害场次（N 次中）。

只要面降雨量在该变幅内，区域内就有可能发生山洪灾害。

②区域山洪灾害临界雨量，可作为判别区域内有无山洪灾害发生的定量指标，因在统计山洪灾害次数时，只要区域内有1个站发生了山洪灾害，就认为区域内有山洪灾害发生。

因此，它无法判别区域内受灾面积的大小及灾害严重程度（面降雨量越大于临界雨量，灾害将越严重），但这种方法对资料要求不高，对于雨量站密度相对较小的区域，比较适用。