临界雨量计算方法

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(R

0)R

(当日)R

(前1日)R

(前2日)R

e（1）

R

0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，R

e表示滑坡发生前第3天至第18天有效雨量,其经验公式为：

18

R

e

k2R

k

k3（2）

R

k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。