小流域山洪灾害临界雨量计算及其影响因素分析

摘要

山洪灾害作为一种自然灾害，是我国目前主要的致灾险种。我国水利部、国土资源部、中国气象局等对此非常关注，组织编制了《全国山洪灾害防治规划》和《全国山洪灾害防治项目实施方案（2013-2015年）》，同时在全国范围内开展了大规模的山洪灾害分析评价工作。在小流域山洪灾害临界雨量计算时，在设计暴雨、设计洪水、水位流量关系等计算环节中，计算方法和参数选取受主观或客观因素的影响，使得计算出来的临界雨量值存在偏差。 目前对临界雨量影响因素的研究是一个热门，在临界雨量计算过程中，一些因素会对临界雨量值产生影响，本文选取水文水力学法对临界雨量进行计算，在计算过程中考虑一些因素对临界雨量的影响，最终确定临界雨量的合理区间。在此基础上，综合考虑影响临界雨量的因素，进行无资料小流域临界雨量预估。具体研究如下： （1）小流域防灾对象临界雨量计算及其影响因素分析。本文应用降雨径流曲线插值法进行临界雨量计算，在计算过程中对临界雨量影响因素进行分析。在利用设计雨型进行设计洪水计算的基础上，采用Huff雨型对临界雨量进行计算，并与设计雨型下临界雨量进行对比，分析雨型对临界雨量的影响；在设计雨型情况下，通过改变产汇流参数的取值计算临界雨量，分析产汇流参数的取值对临界雨量的影响；同理分析糙率取值对临界雨量的影响。并分情况讨论确定临界雨量合理阈值范围。 （2）无实测资料防灾对象临界雨量预估。在对山洪灾害临界雨量影响因素分析的基础上，综合影响临界雨量的可变因素和确定因素，建立影响小流域山洪灾害临界雨量的指标体系，在已有山洪灾害分析评价成果的基础上，通过建立回归式支持向量机模型，根据“暗箱理论”建立各个因素与临界雨量值的对应关系。无实测资料地区可以根据地形地貌条件相似、产汇流机制相同且做过山洪灾害临界雨量计算地区的各个因素与临界雨量值的对应关系，输入影响因素指标值，对该地区的临界雨量值进行预测。这里以选取新县 161 个防灾对象作为训练集，对其相关数据进行统计，并选取10个防灾对象作为测试，通过对比预测出来的临界雨量值与通过产汇流计算出来的临界雨量值的偏差，来确定方法的可行性及精度，结果显示，此方法可行，可以作为无实测资料地区预估临界雨量值的一种简便方法。

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