北京山区洪沟道特征及预警技术研究

发布时间：2017-04-23 10:01

  本文关键词：北京山区洪沟道特征及预警技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：7·21特大暴雨引发的山洪灾害体现出北京山区山洪预警的欠缺,威胁着山区的经济发展和居民的生命安全。因此,开展北京山区山洪预警技术相关研究具有重大意义。本文通过沟道长度、流域面积、流域形状系数、地形起伏度、沟道比降、坡度和植被盖度等指标对北京山区小流域沟道的自然地理特点进行了深入的研究,概括了北部山区和西南山区的山洪沟道特征。继而,在山洪危险度评价和山洪预警模型构建两方面开展北京山区山洪预警技术研究。通过主成分分析法,建立山洪危险度评价指标体系,对北京山区386条小流域进行山洪危险度评价,并按照评价结果分级,绘制北京山区山洪危险度划分图。另外,针对北京地区的自然地理特点,选用恰当的产流模型建立北京山区山洪预警模型,通过气象部门发布的降雨量预报,预测是否可能会发生山洪灾害。研究结果表明：(1)根据北京山区山洪沟道特征指标的分析可知,较北部山区而言,西南山区小流域普遍规模较小,形状更近于圆形,比降、起伏度和坡度更大,植被覆盖度更小,体现出西南山区发生山洪灾害的可能性更高,但同时,在北部山区也存在一些山洪易发区。(2)本文建立了基于主成分分析法的北京山区山洪危险度评价指标体系,与历史实际山洪活动资料进行对比统计分析后可知,该体系可以较为准确的体现各流域发生山洪灾害的难易程度,与历史资料吻合。(3)本文建立了基于垂向混合模型的北京山区山洪预警模型,通过实际降雨和洪水资料的应用和检验,确定本模型可以较好的模拟出洪峰流量和洪水过程,并能正确判定流量是否会因为超越安全流量而发生山洪灾害。
【关键词】：北京 山洪沟道特征 危险度评价 预警模型
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P426.616;TV87
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 引言7-14
• 1.1 研究背景7
• 1.2 研究目的与意义7-8
• 1.3 国内外研究评述8-14
• 1.3.1 山洪灾害预警指标8-9
• 1.3.2 山洪灾害预警指标的确定方法9-12
• 1.3.3 山洪预警方法12-14
• 2 研究区概况14-17
• 2.1 北京山区概况14-15
• 2.1.1 地形地质14
• 2.1.2 气象水文14-15
• 2.1.3 植被土壤15
• 2.2 典型小流域概况15-17
• 2.2.1 漫水河站以上流域16
• 2.2.2 蛇鱼川小流域16-17
• 3 研究内容和研究方法17-18
• 3.1 研究内容与方法17
• 3.1.1 北京山区山洪沟道特征分析17
• 3.1.2 北京山区山洪预警技术研究17
• 3.2 技术路线17-18
• 4 北京山区山洪沟道特征分析18-28
• 4.1 山洪沟道特征指标及其获取18-20
• 4.1.1 沟道获取18-19
• 4.1.2 山洪沟道属性指标19
• 4.1.3 指标获取19-20
• 4.2 山洪沟道特征指标分析20-28
• 4.2.1 流域面积20-21
• 4.2.2 沟长21-22
• 4.2.3 沟道比降22-23
• 4.2.4 流域形状系数23-24
• 4.2.5 地形起伏度24-25
• 4.2.6 坡度25-26
• 4.2.7 植被覆盖度26-28
• 5 北京山区山洪危险度评价28-34
• 5.1 评价指标的选取28
• 5.2 危险度评价指标体系建立28-30
• 5.3 评价结果分析30-34
• 6 北京山区山洪预警模型构建及检验34-45
• 6.1 模型构建34-40
• 6.1.1 模型简介34-35
• 6.1.2 产流模型35-37
• 6.1.3 汇流模型37-40
• 6.1.4 安全流量40
• 6.2 北京山区山洪预警模型验证40-45
• 6.2.1 数据获取40
• 6.2.2 洪水评价标准40-41
• 6.2.3 验证结果41-45
• 7 结论与讨论45-46
• 7.1 结论45
• 7.2 讨论45-46
• 参考文献46-49
• 附表 北京山区山洪沟道属性指标表49-58
• 个人简介58-59
• 第一导师简介59-60
• 第二导师简介60-61
• 获得成果目录61-62
• 致谢62

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