基于临界雨量指标的小流域山洪灾害预警研究

发布时间：2017-04-30 19:02

  本文关键词：基于临界雨量指标的小流域山洪灾害预警研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：小流域山洪灾害预警预报研究能为山洪灾害的预防和治理提供技术依据和解决措施,减少山洪灾害造成的人员伤亡和经济损失。甘肃省由于山区面积大,植被条件差,山洪灾害频繁发生(特别是山区泥石流灾害),直接威胁国民的生命财产安全,制约社会发展。目前,针对甘肃省兰州市城关区山洪灾害的研究极少,本文定量研究兰州市城关区山洪灾害预警指标,在此基础上分析山洪沟的现状防洪能力,划分危险区,能为该区的山洪灾害预报、灾害发生时人员转移安置以及山洪灾害治理工作提供理论依据。本文的研究区域为兰州市城关区,研究对象是城关区内的鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟三条山洪沟道。首先通过推理公式法、瞬时单位线法、“铁一院”公式法定量研究了三条沟道的洪水特征,包括设计洪峰流量、洪量、洪水历时、洪水过程线等。再运用水位反推法计算出三条小流域的山洪灾害临界雨量值。最后依据临界雨量值确定了山洪灾害的准备转移指标和立即转移指标,分析三条沟道的现状防洪能力,并划分出山洪灾害发生的危险区、高危险区和极高危险区。结果表明:(1)对于甘肃省内缺乏洪水实测资料的小流域,应用“铁一院”公式法、推理公式法和瞬时单位线法分析计算设计洪水,结果表明,这三种方法对于计算资料匮乏区的设计洪水有一定的适应性。结合小流域的面积,本文确定采用“铁一院”法计算结果:鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟百年一遇设计洪峰流量分别为104m3/s、184 m3/s、432 m3/s,洪水历时分别是1.2h、2.3h、3.0h。(2)采用水位反推法分析计算小流域山洪灾害不同时段的临界雨量,其中鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟的一小时临界雨量分别为38.4mm、42.6mm、26.2mm。结果表明水位反推法对降雨资料和山洪灾害调查资料的依赖性不强,方法简单易行,结果较可靠,在无资料地区山洪灾害临界雨量的计算方面有很强的实用性和推广价值。(3)由于雨量信息便于观测,指标明确,实用性强,方便进行预警,因此本文以临界雨量为基础分析确定了鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟的山洪灾害雨量预警指标,三条沟道准备转移指标为一小时雨量达到26.3mm、34.4mm、22mm,当一小时雨量达到38.4mm、42.6mm、26.2mm时沟道附近的人员应立即转移。(4)根据对鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟的实地调查测量情况和分析计算结果,确定鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟的现状防洪能力分别为25年、43年、13年一遇。鱼儿沟和烂泥沟在极高危险区和高危险区内均无居民和企事业单位,居民户都分布在危险区及其更高范围上,受山洪灾害威胁等级一般;大砂沟极高危险区内无居民和企事业单位,高危险区和危险区内分布有居民,受山洪灾害威胁等级较高。
【关键词】：小流域 山洪灾害 预警指标 临界雨量 水位反推法 危险区划分
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV87
【目录】：

• 中文摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.1.1 研究背景10
• 1.1.2 研究意义10-11
• 1.2 国内外研究现状综述11-12
• 1.2.1 小流域山洪灾害预警预报研究现状11-12
• 1.2.2 临界雨量研究现状12
• 1.3 主要研究内容及技术路线12-14
• 1.3.1 研究内容12-13
• 1.3.2 技术路线13-14
• 第二章 研究区概况与研究方法14-29
• 2.1 研究区概况14-17
• 2.1.1 地理位置14
• 2.1.2 地形地貌14-15
• 2.1.3 河流水系15
• 2.1.4 土壤类型及分布15-16
• 2.1.5 植被条件16-17
• 2.2 基础数据17-19
• 2.2.1 河道断面测量数据17-18
• 2.2.2 水文资料18
• 2.2.3 流域特征值18-19
• 2.3 研究方法19-29
• 2.3.1 设计暴雨洪水计算方法19-26
• 2.3.2 临界雨量计算方法26-29
• 第三章 城关区山洪灾害特征及防治现状29-35
• 3.1 历史山洪灾害29-33
• 3.1.1 山洪灾害特征29-30
• 3.1.2 山洪灾害形成条件及影响因素30-31
• 3.1.3 山洪灾害危害特征31-33
• 3.2 山洪灾害防治现状33-35
• 第四章 临界雨量分析计算35-52
• 4.1 设计暴雨计算35-40
• 4.1.1 设计暴雨参数计算35-37
• 4.1.2 设计暴雨计算37-40
• 4.2 设计洪水计算40-48
• 4.2.1“铁一院”法分析计算40
• 4.2.2 推理公式法分析计算40
• 4.2.3 瞬时单位线法分析计算40-44
• 4.2.4 设计洪水计算结果与分析44-48
• 4.3 临界雨量分析计算48-52
• 4.3.1 水位流量关系计算48-51
• 4.3.2 成灾流量确定51
• 4.3.3 临界雨量计算51-52
• 第五章 预警指标分析及危险区划分52-58
• 5.1 预警指标分析52
• 5.2 现状防洪能力分析52
• 5.3 危险区划分52-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 结论58
• 6.2 不足与展望58-60
• 参考文献60-63
• 在学期间的研究成果63-64
• 致谢64

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