基于地貌瞬時(shí)單位線匯流模型的山洪災(zāi)害臨界雨量研究--以陳家河流域?yàn)槔?pdf

1、臨界雨量是山洪災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)和防治體系的重要參數(shù)，因此，臨界雨量的計(jì)算精度對于減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失有非常關(guān)鍵的作用。以往大多數(shù)資料匱乏的小流域臨界雨量的計(jì)算中匯流計(jì)算采用推理公式法，但這種方法更多的體現(xiàn)了經(jīng)驗(yàn)性，并且洪水過程只采用五點(diǎn)概化法，在流域匯流計(jì)算時(shí)只考慮流域面積、河長和比降等，與實(shí)際的匯流過程存在一定的誤差。為了解決臨界雨量的計(jì)算精度問題，本文試圖通過建立適用于陳家河流域的基于地形地貌的地貌瞬時(shí)單位線匯流模型，來計(jì)算出更為準(zhǔn)確

2、又符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的臨界雨量。
　　以寶雞地區(qū)隴縣陳家河小流域?yàn)檠芯繉ο?，基于DEM，運(yùn)用ArcGIS10.0經(jīng)過水文分析計(jì)算得到地貌參數(shù)：河數(shù)率為4.20，河長率為2.66，面積率為3.11；并結(jié)合水動(dòng)力參數(shù)初步建立基于地形地貌的地貌瞬時(shí)單位線的匯流模型，利用實(shí)測的三場洪水過程進(jìn)行參數(shù)率定，得到凈雨強(qiáng)度與平均河寬的關(guān)系：B=0.407Ln（ir）+1.006。然后利用匯流模型對另外兩場洪水過程進(jìn)行模擬并與實(shí)測過程進(jìn)行比較，結(jié)果表明洪

3、水過程的各個(gè)方面都吻合較好，誤差僅為3.98％。利用設(shè)計(jì)的當(dāng)?shù)乇┯赀^程，經(jīng)產(chǎn)流分析之后，釆用地貌瞬時(shí)單位線匯流模型進(jìn)行匯流分析計(jì)算，得到各典型頻率的洪水過程。在降雨徑流同頻率的假定下，并且考慮三個(gè)典型土壤含水量：Pa=20mm（干旱）、Pa=50mm（—般）、Pa=80mm（濕潤），結(jié)合陳家河實(shí)測的溝道資料，運(yùn)用水位/流量反推法對匯流結(jié)果進(jìn)行臨界雨量的計(jì)算。
　　對斷面進(jìn)行水力計(jì)算，根據(jù)水位流量關(guān)系曲線推求出陳家河流域的特征流量為

4、364m3/s，在地貌瞬時(shí)單位線法得到的P～Qmp關(guān)系曲線上推求出成災(zāi)頻率為1.75%，進(jìn)而計(jì)算得到1、3、6、12、24h對應(yīng)的臨界雨量為52、90、104、125、152mm。將計(jì)算結(jié)果與前期推理公式法的計(jì)算結(jié)果相比較，發(fā)現(xiàn)推理公式法的計(jì)算結(jié)果較地貌瞬時(shí)單位線法在臨界雨量上要小5～8mm，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移雨量要小4～10mm。可以看出推理公式法的計(jì)算結(jié)果偏于保守，并且洪水過程只用五點(diǎn)概化，在進(jìn)行轉(zhuǎn)移雨量的計(jì)算時(shí)，只能插值，其結(jié)果必然與實(shí)際值