山丘区沿河村落山洪灾害受灾水位及危险区划分方法

发布时间：2021-10-23 12:50

　　随着山丘区小流域山洪灾害防御工作的精准化推进,山丘区河道沿岸局部重点区域（村落、集镇）已经成为山洪灾害重点关注对象。针对沿河村落开展暴雨洪水分析,定位村落内防洪能力最薄弱的居民户,计算受灾水位,分析不同频率洪水水面线下的淹没人口,绘制山洪灾害危险区是山洪灾害防御、预警工作的核心和难点之一。针对目前受灾水位和危险区划分存在的问题,根据现场调查和测量资料,综合设计暴雨洪水计算、水位-流量关系计算、点投影、点线关系判断等方法,提出了一种可行的受灾水位计算、受灾人口判定和危险区绘制方法。采用Matlab编程批量计算,以济南市小李庄村为例进行了应用实践。结果表明,该方法可准确定位防洪能力最薄弱的居民户,计算沿河村落受灾水位,判定居民户与不同频率洪水水面线的关系,从而较为精确地绘制山洪灾害危险区。 

【文章来源】：南水北调与水利科技(中英文). 2020,18(03)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

山丘区沿河村落山洪灾害受灾水位及危险区划分方法流程

第一步，对山丘区沿河村落河道进行现场调查，并进行纵、横断面测量以及沿河居民户测量。一般可按照设定间距沿河村落河道上、中、下游选取3～5个横断面，各个横断面的间距，视河段坡降大小、断面变化程度而定，一般300～500m左右，横断面应能反应河道形状，尽量选择河势平稳，河道顺直段，可设置沿河村落河道中游断面作为沿河村落的控制断面。纵断面测量一般沿沟（河）道深泓线（山谷线）布置，并向上、下游断面外各延伸100～200m，见图3。测量结果可采用北京54或西安80平面坐标表示。第二步，将沿河居民户投影到河道中泓线。建立平面坐标系（X-Y），利用点线投影的方法将沿河居民户坐标点投影到河道中泓线：由居民户坐标点向河道中泓线做垂线，并确定交点坐标值，见图4。

对于山丘区沿河村落，河道比降较大，相应水面比降较大，沿河居民户高程分布和洪水水位都是沿河空间变化的，无法直接由一个断面的水位来判断其他断面上的居民户是否被淹，必须采用倾斜的洪水水面来判断沿河居民户是否受灾。基本计算原理：以洪水水面（洪痕）比降绘制水面线，将沿河居民户和水面线统一于同一坐标系下（起点距-高程坐标系），判定不同频率水面线与沿河居民户高程之间的关系，综合确定最危险的居民户及其高程值，并基于洪水水面比降将其高程值转化为控制断面上的受灾水位，基本原理见图1。本研究提出的山洪受灾水位计算方法适用于山丘区河道成灾水位计算，山丘区河道纵比降在0.5‰到200‰之间。

【参考文献】：
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本文编号：3453215