山洪灾害临界雨量分析办法.docx

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山洪灾害临界雨量分析办法

全国山洪灾难防治规划

山洪灾难临界雨量分析计算细则

（试行）

全国山洪灾难防治规划领导小组办公室

二○○三年十二月

山洪灾难临界雨量分析计算细则

《全国山洪灾难防治规划技术大纲》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、自治区往常在山洪灾难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。

山洪灾难临界雨量（强）分析计算确实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那个指标），更是山洪灾难预报预警的重要基础，本《细则》是《全国山洪灾难防治规划技术大纲》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、滑坡等山洪灾难。

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，关于山洪灾难防治有着重要意义。

山溪洪水、滑坡、泥石流三种灾难的临界雨量不尽相同，三种灾难相对独立的区域或流域应分类进行分析计算，以某一种灾难为主，三种灾难难以分开，也可合并进行分析计算，即假定区域或流域内三种灾难的临界雨量相同。

通过灾难与降雨量直接建立关系，各种灾难的临界雨量分析计算的方法是一致的。

因此，本《细则》介绍的方法关于三种灾难的临界雨量分析计算来讲是通用的。

关于资料条件好的区域或流域，山洪灾难临界雨量计算方法简便、直观、易行且成果合理可靠，但关于雨量站点稀少，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》依照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难区域的临界雨量，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、自治区山洪灾难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要紧条件。

（1）区域内应有一定数量的雨量站点（平均单站操纵面积在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、详细的山洪灾难历史发生记录或调查资料；各站点具有时刻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，具有典型山洪灾难地理特征，山洪灾难频繁，受灾情况严峻。

（3）典型区域能够是一个流域，也能够是一个区域，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，应尽量幸免将小流域分割开，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自然地理概况资料要紧包括：

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典型山洪灾难区域特征资料要紧包括：

流域面积、河道长度、河道比降等，填写表2.1。

表2.1典型山溪洪水区域及河道特征值表

水系

流域名称

流域面积（km2）

河道长度（km）

河道比降（‰）

备注

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）

站

名

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

全年

2.1.4典型山洪灾难区域各种比例尺最新地形图，依照规划区1：

5万或1：

1万地形图量算区域操纵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。

收集典型山洪灾难区域内气象、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

站名

所在流域

所在地

操纵面积（km2）

观测内容及观测年限

基面

备注

雨量

水位

流量

泥沙

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难多发期雨量站历年降雨资料。

内容包括山洪灾难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典型山洪灾难多发区域站暴雨特征值表

年份

10分钟

30分钟

1小时

3小时

6小时

12小时

24小时

备注

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

…

…

2003

最大

平均

注：

1.表中时刻指最大时段雨量所发生的起始时刻，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.《全国山洪灾难防治规划技术大纲》中未列12小时那个时段，据本细则分析,有条件且为阻碍山洪灾难重要时段应考虑增列。

2.5历史山洪灾难水文气象调查资料，包括降水资料、有关研究分析报告、山洪灾难区域内及邻近区域降雨持续时刻、降雨强度、山洪灾难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、发生时刻、历史暴雨和历史成果的可靠程度评价、山洪灾难发生过程、暴雨开始至灾难发生的时刻间隔、各地点志中有关山洪灾难的描述等。

2.5.1搜集历次山洪灾难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。

表2.5典型区域山洪暴发时对应站暴雨特征值表

山洪灾难发生时刻

10分钟

30分钟

1小时

3小时

6小时

12小时

24小时

过程雨量

过程历时

备注

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

雨量

时刻

…

…

2003

最小

最大

平均

注：

1.表中时刻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刻，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.备注希望注明灾难情况，有详细资料，可另页附上。

2.6搜集典型区域山溪洪水灾难分析有关的水文资料，要紧有水位、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，水位资料为山洪灾难发生期洪水位要素摘录表；流量资料为山洪灾难发生期洪水要素摘录表。

搜集实测洪水比降、依照实测资料率定的河道糙率等。

2.7若区域内尚有未调查的暴雨、洪水及灾情时，应对其进行详细调查；或虽曾进行过调查但近期又出现过山洪灾难时，应进行补充调查。

调查内容应尽可能细致，包括致灾暴雨发生开始时刻、暴雨持续时刻、暴雨量级、暴雨开始至灾难发生的时刻间隔、最大暴雨强度、最高洪水位和最大流量、山洪河道差不多概况等。

同时应作好调查记录，包括被调查人年龄、住址、是否亲历该次灾难、文化程度、对灾难的描述情况、灾难痕迹调查测量情况等，并对调查结果的可靠程度做出相应评价。

对引发山洪灾难的暴雨、洪水进行调查时，应统一按表2.6填写有关内容。

当搜集已有的山洪灾难暴雨、洪水调查资料时，也应统一填写表2.6。

2.8收集其他相关资料，包括水土流失、泥沙、地质、遥感、遥测及雷达测雨资料等。

收集的所有资料，除雨量、灾难时刻等资料直接用于临界雨量分析计算外，其它资料，则用来进行灾难区综合条件的类比、对灾难发生的时刻及程度的综合推断，并对临界雨量成果进行合理性分析及比拟采纳等。

表2.6山洪灾难暴雨、洪水调查记录表

序号

山洪灾难发生位置

山洪灾难类型

山洪灾难发生时刻

调查时刻

降雨开始时刻

最大雨强出现时刻

降雨历时

总雨量

最大雨强

山洪灾难发生时刻

最大雨强至灾难发生的时距

降雨发生至灾难发生时距

调查最高水位

调查最大洪水流量

可靠性评定

mm/h

mm/3h

mm/6h

mm/12h

mm/24h

注：

1.山洪灾难的暴雨、洪水调查时，应填写详细的调查记录。

记录中应详细记录被调查人的姓名、年龄、性不、住址、文化程度、对调查内容及灾情的描述等，同一调查点至少访问3人以上；调查人至少2人。

2.表中各项内容应尽量调查，确实无法调查的项目可空缺，但需讲明缘故。

泥石流山洪灾难，还应尽量调查10分钟雨强和30分钟雨强。

3.当搜集的过去调查资料不能满足规划需要时，还应进行补充调查。

3、临界雨量分析计算

临界雨量按灾难种类划分为山溪洪水灾难临界雨量、泥石流灾难临界雨量、滑坡灾难临界雨量，因典型区域内泥石流、滑坡灾难较少且缺乏相关资料，临界雨量可合并进行分析计算（假定三者临界雨量相同）。

如泥石流灾难和滑坡灾难资料较好，临界雨量应分不进行分析计算，方法相同；按范围又能够划分为单站灾难临界雨量和区域灾难临界雨量。

下面介绍单站临界雨量及区域（能够是一条山洪沟或泥石流沟，也能够是多条）临界雨量的分析计算方法。

3.1单站临界雨量分析计算并利用其分析区域临界雨量

3.1