导航：安全管理网>> 安全论文>> 环境保护论文>>正文

靖安县小流域山洪灾害雨量预警指标分析

文档作者：孔琼菊，卢江海，谭淋露，黄丽丽文档来源：江西省水利科学研究院		点击数：	更新时间： 2025年03月04日
下载地址：点击这里	文件大小： 1.64 MB 共5页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共5页]

本文件共5页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：1.64 MB 共5页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：京津冀生态环境用水相关因素分析及趋势预测

上一篇：酒精装置有机废弃物制有机土壤调理剂技术

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

第52卷第10期甘肃水利水电技术V01．52．No．10
2016年10月GANSU WATER RESOURCES AND HYDROPOWER TECHNOLOGY 0ct．．2016
·水文水资源·
靖安县小流域山洪灾害雨量预警指标分析
孔琼菊，卢江海，谭淋露，黄丽丽
(江西省水利科学研究院，江西南昌330029)
摘要：根据靖安县山洪灾害调查的实际情况，结合村落受灾情况、小流域历史洪水调查等测量确定山洪灾害防御对象
的成灾水位，采用曼宁公式分析计算成灾流量。依据《江西省暴雨洪水查算手册》分析计算设计暴雨。结合江西实际分
析确定预警时段和土壤含水量。基于暴雨和洪水同频率的假设，采用同频率反推法，由设计暴雨洪水反推成灾流量，成
灾流量对应的设计雨量即为预警时段内的预警雨量，也即小流域雨量预警指标(立即转移指标)。通过分析计算，确定
了靖安县山洪灾害防御对象1 h、2 h、3 h的雨量预警指标，并分析了预警指标的合理性，结果表明，靖安县小流域山洪
灾害雨量预警指标合理可靠。
关键词：山洪灾害；水位流量；设计暴雨；雨量预警指标
中图分类号：P426．6 文献标志码：A 文章编号：2095—0144(2016)10—0010-04
1 前言
山洪灾害是山丘区因降水引起的一种灾害形
式，受气候、地理环境、降雨和人类活动等多种复杂
因素的影响，山洪灾害主要表现为山溪洪水、涉水工
程溃(漫)坝、泥石流、滑坡等4种类型，文中所述山
洪灾害预警指标分析仅针对山溪洪水而言。由于溪
河洪水具有突发性、水量集中、破坏力大等特点，常
冲毁房屋、田地、道路和桥梁，甚至可能导致水库、山
塘溃决，其造成的人员伤亡和社会经济损失占各类
自然灾害的比例一直居高不下，已引起各国政府和
世界组织及山丘区居民的普遍关注【1．2】。
为做好山洪灾害防御工作，2006年国务院批复
了《全国山洪灾害防治规划》13】《全国山洪灾害调查
评价工作方案》翻《山洪灾害分析评价技术要求》口I
(2014年3月，试行)以及《山洪灾害分析评价方法
指南))t3J(2015年2月)等对山洪灾害调查、分析评
价、山洪灾害预警平台建设等提出了具体的要求，可
见，我国对山洪灾害预警重视已久，而预警指标的分
析计算则是山洪灾害预警平台建设的一个重要课
题。目前，山洪灾害防治基础理论和相关技术研究还
较为薄弱，例如山氏区小流域暴雨洪水计算、预警指
标的确定与应用等技术难题还有待进一步改善与提
升。
从靖安县山洪灾害调查人手，全面准确地查清
了全县山洪灾害的区域分布，掌握了山洪灾害防治
区内的人口分布、水文气象、地形地貌、历史山洪灾
害等基础信息。分析计算了小流域暴雨洪水、现状防
洪能力以及雨量预警指标等，为山洪灾害预警、预案
编制、预警平台建设提供科学、全面、详细的信息支
持，更有针对性的指导山洪灾害的防治与防御，更科
学、更准确地指导防御对象内的居民及时、安全、有
序的转移，最大程度的减少灾害损失，具有十分重要
的意义131。
2靖安县综述
2．1 概况
靖安县辖5镇6乡，78个行政村、4个城市社区
(居委会)、8个生活区和965个自然村，全县国土总
面积1 377．49 km2，总人口约15万人。靖安县地处九
岭山区，属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，
雨量充沛，多年平均降雨量1 619．9 mIn，年最大降雨
量为2 524．5 mm(1998年)，年最小降雨量为1 132．6
mm(1964年)．，降雨年际变化较大，年内降雨极不均
衡。境内主要河流为修河水系北潦河的南北河两条
支流，流域面积4 372．5 km2。
2．2县域内山洪灾害概述
靖安县4-9月为汛期，其中4—6月为主汛期，
收稿日期：2016—08—22
作者简介：孔琼菊(1972_)，女，云南宣威人，高级工程师，工程硕士，研究方向：水文水资源、防洪减灾，E—mail：50480519@qq．corn。
万方数据
第10期孔琼菊．等：靖安县小流域山洪灾害雨量预警指标分析第52卷
雨量集中且强度大，县境内溪河沟谷众多，极易形成
山洪灾害。该县属山丘区，也是江西省主要暴雨区
之一，区域内暴雨强度大，山高坡陡，汇流迅速，洪水
陡涨陡落，具有明显的山溪性河流特征，特别是南
部、北部山区。山洪灾害严重的主要河流有北潦河北
河和南河两个支流。该县建国以来发生洪灾的年份
有1955、1973、1975、1977、1985、1998、2005、2010年，
山洪灾害直接造成了重大人员伤亡和财产损失。
经调查，靖安县受小流域山洪灾害(主要指山溪
洪水)威胁严重需重点防御的对象有36个，即靖安
县有36个山洪灾害防御对象需要进行预警指标分
析计算。以靖安县中源乡山下行政村刘家自然村为
典型例子进行预警指标分析计算，其他防御对象计
算方法和过程不再详细说明，仅列出分析计算结果，
并对成果合理性进行分析。
3设计洪水分析
3．1 典型小流域水位流量关系计算
中源乡山下村刘家自然村位于东经1 15。0’10”，
北纬28。52’19”。主要受北潦南河支流的山洪影响，
河道控制断面以上流域面积60．38 km2。根据断面实
测资料，采用曼宁公式计算控制断面水位流量关系：
2 l
p=J----AR 3
J2
几式中：卜流量(mffs)；
凡——糙率；
A——过水断面面积(m2)；
R——水力半径(m)； 卜水面比降。
中源乡山下村刘家自然村控制断面处各频率下
水位、流量、户数、人口等情况统计见表l。
表1中源乡山下村刘家自然村各频率下的情况统计
根据受灾情况、历史洪水现场调查等测量确定
成灾水位，成灾水位对应的流量，简称成灾流量，基
于暴雨和洪水同频率的假设，采用同频率反推法，由
设计暴雨洪水反推成灾流量，成灾流量对应的设计
雨量即为预警时段内的临界雨量[41。
’11 I(xl 15f1 21 x1 250 1“1 j5()400 45f}5∞55¨ “x hSf】7IHl 7q
流艟m TIh)
图1沿河村落防洪现状及水位一流量关系图
根据防灾对象人口高程分布关系，水位流量关
系和设计洪水计算结果，成灾水位等情况，绘出中源
乡山下村刘家自然村沿河村落防洪现状及水位一
流量关系图(图1、表2)。
从图1、表2可以看出，刘家自然村的成灾水位为
表2沿河村落防洪现状
万方数据
2016年第10期甘肃水利水电技术第52卷
54725m，成灾流量为36522m％，洪水重现期6年—遇。
3．2典型小流域设计洪水计算
设计洪水分析中，以沿河村落附近的河道断面
为控制断面，进行不同频率设计洪水的计算和分析，
依据《江西省暴雨洪水查算手册)(2010年版，以下
简称《手册》)里推荐的流域面积小于等于50 km2采
用推理公式法，大于50 km2采用瞬时单位线法，计
算控制断面处洪峰流量、洪量、洪水历时等洪水要
素，再根据控制断面处的水位流量关系，将洪峰流量
转化为相应水位。
中源乡山下村刘家自然村南河支流河道控制断
面以上流域面积60．38 km2，采用瞬时单位线法，瞬
时单位线计算公式：
1 』I
u(O，￡)=—；_-·(二)一·e—i
KZ。(凡) K
m1=凡·k
经计算，可得中源乡山下村刘家自然村南河支
流控制断面处各频率下的洪水要素(表3)。
表3南河支流控制断面处洪水要素
4预警指标分析计算
4．1 预警指标概述及计算工况
小流域山洪灾害预警指标是针对具体防灾对象
(沿河村落、集镇、城镇及重要企事业单位等)来说
的，当降雨量达到或超过一个量级时，水库、河道等
代表性地点的水位，流量达到或超过特征水位／流
量时，就会发生山洪灾害，该量级对应的数值即为山
洪灾害的预警指标。预警指标一般分为警觉预警指
标、准备转移预警指标和立即转移预警指标3级。
预警指标一般用雨量预警指标、水位预警指标和流
量预警指标来表示，文中仅分析计算立即转移的雨
量预警指标。雨量预警需分析不同预警时段的临界
雨量，雨量预警最终确定须以临界雨量计算结果为
主要参考指标，同时结合防灾对象地理位置、河谷形
态、预警响应时间、历史洪灾等因素综合确定。因此，
雨量预警分析包括预警时段及对应雨量(1}缶界雨量)
两个要素M。
根据靖安县小流域计算的汇流时间和小流域汇
流时间快的特点，预警时段考虑了1 h、2 h、3 h及汇
流时间等多个时段，同时采用流域最大蓄水量估算
法考虑前期土壤含水量对临界雨量的影响。即根据
江西实际情况，确定流域最大蓄水量Wm，分别采用
Pa=O．5 Wm、Pa=O．8 Wm、Pa=1．0 Wm表示前期降雨
很少、中等、很多3种工况，分别代表流域土壤含水
量较干(0．5 Wm<。Pa<0．8 Wm)、一般(0．8 Wm≤
Pa<1．0 Wm)以及较湿(Pa=1．0 Win)3种典型工况
分别计算。
4．2临界雨量计算
计算各个预警时段的临界雨量时，先假定一个
雨量值，并按《手册》中推荐的方法模拟计算控制断
面处洪水过程，计算所得的洪峰流量与成灾流量比
较，如果二者差值小于等于允许值，则该假定的雨量
即为该时段的临界雨量，如果二者差值大于允许值，
则重新设定初始雨量，反复进行试算，直至计算所得
的洪峰流量与成灾流量差值小于等于预定的允许
值，则可得到临界雨量。即控制断面成灾水位一流
量_÷暴雨洪水分析一反推得到相应暴雨信息，进而
获得临界雨量。
经过计算，可以得到靖安县36个防御对象3种
工种工况下各时段的临界雨量。
万方数据
第10期孔琼菊。等：靖安县小流域山洪灾害雨量预警指标分析第52卷
4．3成果合理性分析
结合江西汛期降雨较多的实际情况，推荐前期
流域土壤含水量一般(Pa=O．8 Wm)工况下的临界雨
量为立即转移指标。
成果合理性分析检查从以下4个方面考虑：
(1)临界雨量均值与《手册》设计暴雨均值是否
吻合
以前期流域土壤含水量一般(Pa=O．8 wm)的工
况为例，靖安县36个防御对象中，l h均值为59
mm；2 h均值为74 mm；3 h均值为83 mln。每个时段
的临界雨量均值与《手册》设计暴雨均值基本吻合。
(2)l艋界雨量趋势是否符合水文特性
从临界雨量计算结果可以看出，36个防御对象
中，临界雨量随前期土壤蓄水状态(O．5 Wm、0．8
Wm，1．0 Wm)增加而逐渐减小，随着时段增大而增
大，符合水文特性。
(3)频率相当的情况下，临界雨量与设计暴雨是
否基本吻合
以刘家自然村所在小流域为例，将3种前期土壤
含水量工况计算的l h临界雨量与设计暴雨成果进行
对比(表4)。从表4可以看出，刘家自然村所在小流域
现状防洪能力为6年，其1 h临界雨量与《手册》5年
一遇设计暴雨基本吻合，特别是在土壤前期含水量为
一般(Pa=O．8 Wm)时临界雨量与设计暴雨更是吻合。
表4刘家自然村所在小流域临界雨量与设计暴雨对比
(4)同一流域现状防洪能力相近时，临界雨量空
间分布是否合理
在Pa=O．8 wm工况下，点绘1 h的临界雨量分
布图(图2)，从图中可以看出，腾丰水流域腾丰上
堡、腾丰下堡、甘家、花树圾4个防御对象，现状防洪
能力分别为4年一遇、4年一遇、6年一遇、7年一
遇，临界雨量分别为57 mm、59 mln、64 mm、65 mm；
永丰水流域高湖上街、高湖下街、麻田3个防御对
象，现状防洪能力分别为9年一遇、8年一遇、6年一
遇，临界雨量分别为69 l／lln、67 mm、63 mm；戴家水
流域李家、戴家、辽源3个防御对象现状防洪能力分
别为5年一遇、5年一遇、5年一遇，临界雨量分别为
61 mm、63 mln、60 mln。即同一流域防洪现状能力相
近时，临界雨量基本一致，现状防洪能力高的流域临
图2靖安县临界雨量分布图(1 h，Pa=O．8 Wnz) (下转第41页)
万方数据
李坨．等：I四川省百棉县阴山沟泥石流特征及危险区划分第52卷
一_j20年一遇淤埋区口50年一遇淤埋区
-■100年一遇淤埋区口实际调查淤埋区
圈沟道固房屋团公路
图4阴山沟危险区划
域。阴山沟泥石流为强降雨激发，沟床起动性泥石流。
(3)沟道内还有大量松散物质，且排导槽受到
泥石流破坏，沟道内拦挡坝有於埋，形成部分堵塞，
建议清理於埋物质。在有强降雨情况下，有可能再次
爆发泥石流，危害沟口村民生命财产安全和堵塞沟
口乡村公路。
参考文献：
[1]黎志．沟谷形泥石流形成机理与运动特征研究【D】．成都：
成都理工大学，2014．
[2]谢洪．四川石棉2012年“7·14”唐家沟泥石流特征硼．地球
科学与环境报，2013，35(4)：90-97．
[3]余斌．根据泥石流沉积物计算泥石流容重的方法研究【J】．
沉积学报，2008，26(5)：789—796．
[4]余斌．黏性泥石流的平均运动速度研究叨．地球科学进展，
2008，23(5)：524—532．
[5]DZ／T 0220-2006，泥石流灾害防治工程勘查规范【S】．
[6]刘清华．泥石流淤积泛滥范围边界划定方法及危险区划
方法：中国，201310690085[P]．2015-09—30．
《矿、露k电争叫穸、驴、疹、西丸电≯《矽、露卜匆夸电≯q矿、露卜趔争《穸、移、西^电势吨穸、堙入d争《≯电矿、易、西h《争《矿、劳、移、西斗司矿吨穸谚电矿、疹、露、《》吒芗、莎、移、彩、西斗它≯妒
(上接第13页)
界雨量大，现状防洪能力一致时集水面积大的临界
雨量大，临界雨量空间分布较合理。
综上所述，靖安县小流域山洪灾害雨量预警指
标分析计算基本合理可靠。
5结论和建议
鉴于山区河道的复杂性，如涉水建筑物较多，河
道淤积严重，部分河道被人为的建筑侵占，河道不规
则，岸坡低矮容易漫滩等，再者测量误差、前期土壤
含水量、糙率、比降误差、设计误差等因素的影响，靖
安县小流域山洪灾害预警指标不可能完全正确，但
通过分析结果较合理。根据靖安县实际情况，提出
如下建议：
(1)靖安县小流域山洪灾害预警指标可先放在
预警平台上试运行，经过一定时间水文资料、雨量资
料的积累后，在运用过程中，逐步优化，以便更准确
的指导山洪灾害防御。
(2)对于处于相同流域的防御对象，为方便管理
和运用，如果现状防洪能力基本一致时，可采用同一
预警指标；对于一条流域，上下游沿河村落，务必要
上下联动，信息共享，共同防御。
(3)综合考虑，建议北潦北河流域(罗湾乡、璨都
镇、三爪仑乡、宝峰镇、仁首镇)立即转移预警指标
1 h、3 h可分别采用60 mm、80 rain，北潦南河流域
(中源乡、高湖镇、水口乡、双溪镇、雷公尖乡、香田
乡)立即转移预警指标1 m、3 h可分别采用60 mIn、
85 mm；也可全县统一立即转移预警指标，l h、3 h分
别采用60 mln、85 mm。
参考文献：
[1]孙东亚，张红萍．欧美山洪灾害防治研究进展及实践[J]．中
国水利，2012。63(23)：16—17．
[2]邱瑞田，黄先龙，张大伟，等．我国山洪灾害防治非工程措
施建设实践叨．中国防汛抗旱，2012，22(1)：31—33．
[3]李洪任，孔琼菊，卢江海，等．江西省铅山县桐木关流域山
洪灾害危险等级划分叨．江西水利科技，2015，41(4)：
239—241．
[4]王云峰．永和县山洪灾害雨量预警指标计算方法简述【j】．
山西水利，2012，28(4)：14—15．
[5]赵然杭，王敏，陆小蕾．山洪灾害雨量预警指标确定方法
研究【J]．水电能源科学，2011，29(9)：49—53．
[6]段生荣．典型小流域山洪灾害临界雨量计算分析阴．水利
． 规划与设计，2009，7(2)：20一21+57．
[7]陈桂亚，袁雅鸣．山洪灾害临界雨量分析计算方法研究叨．
人民长江，2005，51(12)140-43+54．

网友评论 more

环境保护论文最新内容

04-27