山洪灾害临界雨量分析计算细则(doc37)
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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。同时本《细则》也给出了资料缺乏和无资料区域或流域临界雨量的插补分析方法。
《细则》编制单位(长江水利委员会水文局)在编制过程中做了大量的分析研究工作,本《细则》对各省、直辖市、自治区山洪灾害防治规划工作中临界雨量的分析计算具有指导意义。
1、典型区确定
典型区域的确定应考虑以下主要条件。
(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、水文资料和气候资料。
(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。
(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、资料收集
2.1典型区域确定后,开始收集、整理典型区域的自然地理概况、水文气候特征、流域及河道特征资料。
2.1.1自然地理概况资料主要包括:流域的地理位置、地形地貌特征、支流(沟)水系分布情况等。
2.1.2典型山洪灾害区域特征资料主要包括:流域面积、河道长度、河道比降等,填写表2.1。
2.1.3多年平均降雨概况(多年平均1-12月雨量分布),填写表2.2。
表2.2 地区多年月均降水量统计表(单位:mm)
2.1.4典型山洪灾害区域各种比例尺最新地形图,根据规划区1:5万或1:1万地形图量算区域控制断面以上流域及河道特征值。
2.2搜集典型区域内现有气象台(站)、雨量站、水文站(包括水文实验站和水位站)的分布情况,并按表2.3统计各站的观测内容、观测系列;按1:100万比例尺绘制本省站网水系分布图,并将站点标注在图上,以全面了解区域内的气象、雨量及水文(水位)站点分布情况。
收集典型山洪灾害区域内气象、雨量、水文测站历年气象、雨量及水文资料观测方法、资料整编、有关系数(如浮标系数)取用情况等;并收集水文、水位站基面及各种基面之间的转换关系等。
表2.3 典型区域内水文站和雨量站观测情况统计表
2.3搜集典型区域已有的最新暴雨等值线图、暴雨统计参数等值线图。包括最大10分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时、12小时、24小时暴雨等值线图和对应的统计参数(均值、偏态系数Cv、离差系数Cs)等值线图。
2.4搜集典型区域山洪灾害多发期雨量站历年降雨资料。内容包括山洪灾害多发期逐日降水资料、历年分时段最大降雨量的特征值(包括10分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时、12小时、24小时最大降雨系列)及降雨过程,暴雨中心位置及笼罩面积等。搜集各时段最大暴雨系列时统一填写表2.4。
表2.4 典型山洪灾害多发区域站暴雨特征值表
注:1.表中时间指最大时段雨量所发生的起始时间,雨量为相应时段内年最大雨量。
2.表中资料系列从建站观测时开始至2003年。
3.《全国山洪灾害防治规划技术大纲》中未列12小时这个时段,据本细则分析,
有条件且为影响山洪灾害重要时段应考虑增列。
2.5历史山洪灾害水文气象调查资料,包括降水资料、有关研究分析报告、山洪灾害区域内及邻近区域降雨持续时间、降雨强度、山洪
灾害发生过程总雨量和强降水发生前的异常天气特征等,历史洪水水位和实测成灾洪峰水位、洪峰流量、发生时间、历史暴雨和历史成果的可靠程度评价、山洪灾害发生过程、暴雨开始至灾害发生的时间间隔、各地方志中有关山洪灾害的描述等。
2.5.1搜集历次山洪灾害对应的区域内降水过程的逐时段降水资料,统计过程总雨量。逐时段降雨(10分钟、30分钟、1小时、3小时、6小时、12小时、24小时)最大降雨量,并填写表2.5。
为山洪暴发对应的降雨过程中最大时段雨量。
2.表中资料系列从建站观测时开始至2003年。
3.备注希望注明灾害情况,有详细资料,可另页附上。
2.6搜集典型区域山溪洪水灾害分析有关的水文资料,主要有水位、流量、河道比降、纵横断面、已有的历史暴雨洪水调查资料及有