最新山洪灾害临界雨量分析计算细则-2003版
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山洪灾害临界雨量分析计算细则-2003版
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。
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。
注:1.表中时间指山洪暴发对应的降雨过程中最大时段雨量所发生的起始时间,雨量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关山洪记载的历史文献资料等。其中,水位资料为山洪灾害发生期洪