山洪灾害预警指标检验复核技术要求(试行)资料下载.pdf
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为指导和规范全国山洪灾害预警指标检验复核工作,编写了山洪灾害预警指标检验复核技术要求。
本技术要求起草单位:
国家防汛抗旱总指挥部办公室中国水利水电科学研究院郑州大学i目目录录前前言言.I1总则总则.11.1适用范围.11.2内容.11.3引用技术标准.11.4成果要求.12资料收集与整理资料收集与整理.22.1检验复核对象确定.22.2基础资料收集整理.22.3现场资料收集.22.4洪水调查.33预警指标检验复核预警指标检验复核.43.1雨量预警指标检验复核.43.1.1水位流量关系检验复核.53.1.2设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析.63.1.3临界雨量及预警指标检验复核.63.2水位预警指标检验复核.7附录附录1山洪灾害调查评价预警指标误差原因分析山洪灾害调查评价预警指标误差原因分析.8附表附表.10附表1洪水调查表.10附表2控制断面设计洪水复核成果表.12附表3特征雨量与临界雨量对比表.14附表4临界雨量检验复核成果表.16附表5雨量预警指标检验复核成果表.18附表6水位预警指标检验复核成果表.2011总则总则1.1适用范围适用范围本技术要求主要适用于全国山洪灾害防治区200km2以下小流域预警指标的检验复核,对200-1000km2的流域可参照使用。
1.2内容内容本技术要求主要内容包括:
(1)基本资料的收集与整理;
(2)雨量预警指标检验复核方法与要求;
(3)水位预警指标检验复核方法与要求。
1.3引用技术标准引用技术标准水工建筑物与堰槽测流规范(SL537-2011)水文调查规范(SL196-2015)水文测量规范(SL58-2014)水利水电工程设计洪水计算规范(SL44-2006)山洪灾害调查技术要求(2014)山洪灾害分析评价技术要求(2014)山洪灾害分析评价方法指南(2015)1.4成果要求成果要求
(1)检验复核报告
(2)附表附表1洪水调查表附表2控制断面设计洪水复核成果表附表3特征雨量与临界雨量对比表附表4临界雨量检验复核成果表附表5雨量预警指标检验复核成果表附表6水位预警指标检验复核成果表22资料收集与整理资料收集与整理2.1检验复核对象确定检验复核对象确定综合近期发生的山洪灾害事件、较大洪水资料和山洪灾害调查评价成果资料,确定预警指标检验复核对象。
2.2基础基础资料收集资料收集整理整理
(1)收集检验复核对象所在流域的基本情况。
包括面积、河长、比降、植被覆盖、土地利用等基本资料。
(2)收集检验复核对象所在流域近期发生的场次洪水及历史洪水的降雨过程和流量过程资料。
若其上游存在水库、大坝等建筑物,应收集调蓄后的流量过程。
(3)在调查评价成果中提取检验复核对象所在小流域的设计暴雨洪水计算方法及相应参数,提取检验复核对象的成灾水位、纵横断面信息(纵横断面图、照片、经纬坐标)、河道糙率、比降、预警指标等信息。
2.3现场资料收集现场资料收集主要包括检验复核对象的补充和完善、沿河村落成灾水位和断面布设测量情况复核、河道洪水调查和灾害情况调查等。
应确保本次测量高程系统与原山洪灾害调查高程系统相同。
(1)根据基础资料和现场实际情况,对检验复核对象进行现场复核,对遗漏或多余的对象进行补充完善和修改。
(2)复核沿河村落的成灾水位和断面布设测量情况。
调查沿河村落成灾水位位置,测量经纬度坐标和高程,并转化为控制断面上的成灾水位,分析原成灾水位合理性,是否能够作为代表该沿河村落将形成灾害的特征水位。
根据沿河村落纵横断面经纬坐标资料,现场确认纵横断面位置,分析断面布设的合理性、横断面测量能否反应河道形状等。
若原纵横断面布设测量不合理、近期发生较大改变或未测量纵横断面,则应按山洪灾害调查技术要求重新测量断面。
(3)对于发生成灾洪水的沿河村落,应同时调查灾害情况、成灾原因、成灾时间等。
灾害情况调查包括淹没范围、房屋数,人员伤亡等信息。
3成灾时间是预警指标检验复核的关键要素,应该关注两点:
锁定重点复核对象,提前部署监测,获得必要的基础信息;
成灾时间难以确定时,以最高水位出现时间替代,再根据检验复核对象所处流域的洪水涨落特性确定成灾时间。
调查成灾原因应注意以下两点:
由泥石流、滑坡形成灾害的情况,不列入本次洪水调查范围内;
成灾洪水的发生是由堤坝溃决、河道阻塞等原因引起,则不考虑使用本场洪水检验预警指标。
2.4洪水洪水调查调查检验复核对象所在小流域无实测流量资料,应进行河道洪水调查。
洪水调查主要内容包括:
洪水发生的年、月、日;
发生洪水时河道及断面内的河床组成、滩地植被覆盖情况及冲淤变化;
洪痕高程;
洪水的地区来源及组成情况,区分自然产汇流和水库泄洪影响;
洪峰流量、成灾流量及洪水总量的推算和分析。
河道洪水调查除参照水文调查规范和水文普通测量规范的有关规定进行外,还应符合本次技术要求,具体如下:
(1)洪痕痕迹主要应在河道、沿河建筑上寻找。
(2)应尽量多地采集洪痕信息,洪痕水位沿程变化应能反映河道纵向与平面突变的影响(堰坝、桥梁等),对于当年洪水,洪痕点采集应不少于10处。
(3)重要洪痕高程,按四等水准测量或同等精度的高程测量方法。
(4)所有已测大断面,应有匹配的洪痕点高程测量。
(5)绘制洪水水面线、河道纵断面、测时水面线对照图。
(6)推算检验复核对象调查流量时,当不同方法或同方法不同位置推算结果间误差超过20%时,应该考据方法或位置选择的合理性。
(7)当检验复核对象同时受到两条以上河流影响时,选择主要影响河流的河段推算调查流量,并要特别注意控制断面与流域面积匹配关系。
43预警指标检验复核预警指标检验复核3.1雨量雨量预警指标检验复核预警指标检验复核雨量预警指标检验复核主要是利用近期发生的较大洪水资料,检验复核山洪灾害调查评价中水位流量关系,分析设计暴雨洪水计算方法适用性及参数的合理性,检验复核预警指标。
在进行雨量预警指标检验复核前,应对收集到的降雨、流量(水位)资料,洪痕,成灾水位,成灾时刻,灾害情况等资料进行完整性、一致性评估。
根据近期及历史发生的较大洪水资料,按照以下内容检验复核预警指标:
(1)水位流量关系检验复核;
(2)设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析;
(3)临界雨量及预警指标检验复核。
山洪灾害雨量预警指标检验复核流程如图1所示。
图图1雨量雨量预警预警指标检验复核指标检验复核流程流程图图53.1.1水位流量关系水位流量关系检验检验复核复核根据洪水所在河道形态,检验水位流量转换方法选用的合理性,一般选用比降面积法、堰坝公式、急滩公式等计算水位流量关系。
(1)方法依据检验复核对象的山洪灾害调查评价成果及现场调查信息,复核水位流量关系分析方法的合理性。
采用曼宁公式建立水位流量关系的,重点复核控制断面所处河段是否顺直(至少50m范围)以及河段河底纵坡有无突变;
采用堰坝公式建立水位流量关系的,重点复核堰坝类型与选用公式及参数是否匹配;
采用急滩公式建立水位流量关系的,重点复核是否满足产生临界水流的条件。
(2)糙率通过现场勘测,根据断面所在河流的沟道形态、床面粗糙情况、植被生长状况、弯曲程度以及人工建筑物等因素分析山洪灾害调查评价中糙率取值的合理性。
糙率的复核:
如果有近期实测水文资料,应采用该资料进行推算,确定水位流量转换中的糙率;
如果无实测水文资料,应考虑河道形状、有效断面等,综合确定水位流量转换中的糙率。
(3)比降根据近期洪水调查洪痕的沿程分布数据,以洪痕确定水面线,采用洪痕水面线比降分析山洪灾害调查评价中比降取值的合理性。
比降的复核应注意以下两点:
由洪痕确定比降,宜选用由最新洪水洪痕确定的水面比降。
应对照河道纵向坡度,可以采用综合比降(河底无突变)或分部比降(有突变,如堰坝上游断面采用的比降必须是上游水面的比降,应注意剔除因河道拥堵造成的附加比降)。
(4)水位流量关系采用复核后的方法及比降、糙率等参数,复核调查评价工作中水位流量关系的合理性。
6对复式断面须考虑滩地的有效过水断面影响。
3.1.2设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析
(1)初步分析设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数的合理性根据控制流域面积、当地水文图集或手册中设计暴雨洪水计算方法适用范围和所在水文分区产汇流计算参数,初步分析原设计暴雨洪水计算方法的和参数选择的合理性。
同时,与同一条河流上下游不同地点以及相似流域洪峰模数对比,分析设计洪水合理性。
(2)检验复核设计暴雨洪水计算方法及参数根据近期场次洪水的降雨资料,采用山洪灾害分析评价中所用的暴雨洪水计算方法或其他适合本地情况的暴雨洪水计算方法,计算洪峰流量,将计算得到的洪峰流量与实测(调查)洪峰流量对比,检验暴雨洪水计算方法适用性及参数的合理性。
当计算的洪峰流量与调查流量偏差较大时,在慎重考据基础上,有条件的应该依据降水径流资料(降水依据实测成果,流量依据调查成果)进行率定,率定成果应用于临界雨量检验复核。
在具有长系列暴雨洪水资料地区,应将近期发生的暴雨洪水资料加入长系列中,按照原设计暴雨洪水计算方法重新计算设计暴雨洪水。
3.1.3临界临界雨量及雨量及预警指标预警指标检验复核检验复核
(1)临界雨量临界雨量合理性合理性计算特征雨量及前期影响雨量滑动统计成灾洪水成灾时间之前防灾对象不同预警时段的最大雨量作为该时段的特征雨量,同步计算特征雨量相应的前期影响雨量。
若山洪灾害调查评价中临界雨量未考虑前期影响雨量情况,则不必计算前期影响雨量。
若流域内有多个雨量站,应按面雨量进行统计和计算。
计算不同前期影响雨量下的临界雨量根据山洪灾害调查评价成果中湿润、一般、干旱等不同前期影响雨量下的临界雨量,插值计算与该场洪水相同前期影响雨量下的临界雨量。
偏离度计算按下式计算成灾洪水特征雨量与临界雨量的偏离度:
100%成灾洪水特征雨量成灾洪水特征雨量-偏离度临界雨量(3-1)7上式中,临界雨量应采用与成灾洪水特征雨量相同前期影响雨量下的临界雨量值。
合理性分析对于成灾洪水,偏离度分布在10%(各地可根据实际情况适当调整)范围内,则认为临界雨量合适;
否则,应考虑频率区间分析临界雨量的合理性,若特征雨量与临界雨量处于同一频率区间,则可认为临界雨量合适。
若不合适,则重新分析计算临界雨量。
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