[发明专利]基于防灾对象的山洪灾害预警方法

说明书

本发明一种基于防灾对象的山洪灾害预警方法，其特征在于，根据山洪灾害防治区现有水文站点实测降水记录计算防灾对象前期影响雨量，在山洪灾害调查评价成果基础上依据土壤含水现状进一步计算动态预警指标，依据定点降水预报数据，计算并确定沿河村落等防灾对象是否成灾，以及可能灾害的程度。本发明用于预测在天然降雨条件下，定量计算并预判防灾对象成灾情况，根据结果可提前采取防御措施，使得人能主动躲避灾害，促使人与自然和谐相处。

技术领域

本发明基于防灾对象的山洪灾害预警的方法涉及水利领域，是为山丘区山洪灾害防御服务的一种科学方法，适合全国具备山洪灾害调查评价成果的省份或地区。

背景技术

山丘区短历时暴雨极易引发山洪灾害，严重制约山丘区社会安定和经济发展。国家自2003年始开展山洪灾害防治，近十年大规模开展了非工程措施建设以及山洪灾害调查评价工作。如何科学防御山洪灾害，提前能较准确预判灾情一直处于研究探索阶段，亦取得初步成果。如中国水利科学院2015年建设了全国山洪灾害气象预警工作平台，在全国范围内开展提示性预警。云南、贵州、河北等省份引进该平台并投入运行。其工作原理是根据预报降水的相应设计频率确定成灾发生的可能性，是一种区域性的预警。由于防灾对象防洪能力的个体差异，在不同的下垫面及气象条件下成灾程度不同，采用区域预警方法忽略了个体的差异，亦没有考虑前期雨量对临界指标的影响。目前针对不同防灾对象进行山洪灾害较精确预警国内尚没有成果。本发明是针对防灾对象寻求一种新的预警方法，进行山洪灾害较精确预报，以提升山洪灾害防御的水平。

基于防灾对象的山洪灾害预警方法，其核心内容是：根据山洪灾害防治区现有水文站点实测降水记录计算防灾对象前期影响雨量，在河北省山洪灾害调查评价成果基础上依据土壤含水现状进一步计算动态预警指标，依据定点降水预报数据，计算并确定沿河村落等防灾对象是否成灾，以及可能灾害的程度。

发明内容

基于防灾对象的山洪灾害预警方法发明目的是构建流域或区域水文气象、下垫面等自然系统及沿河村落防灾对象等社会系统紧密结合的复合系统，用于预测在天然降雨条件下，定量计算并预判防灾对象成灾情况，根据结果可提前采取防御措施，使得人能主动躲避灾害，促使人与自然和谐相处。

为了实现上述发明目的，本发明方案中所采用技术环节如下：

一种基于防灾对象的山洪灾害预警方法，根据山洪灾害防治区现有水文站点实测降水记录计算防灾对象前期影响雨量，在山洪灾害调查评价成果基础上依据土壤含水现状进一步计算动态预警指标，依据定点降水预报数据，计算并确定沿河村落等防灾对象是否成灾，以及可能灾害的程度。

进一步的，包括以下步骤：

步骤一：获取山丘区流域最大蓄水量、月平均蒸发、水文站点逐日降雨数据，根据公式（1）、（2）计算前期影响雨量Pa_[t+1]；

Ka=[1-E_m/W_m] （1）

Pa_[t+1]=Ka(Pa_[t]+P_[t]) （2）

式中符号意义：E_m为流域日蒸发能力，单位为mm，采用E₆₀₁型蒸发器观测的月平均水面蒸发值作为近似值；W_m为流域最大蓄水量，单位为mm；Ka为土壤含水量的日消退系数；

P_[t] 为第t日实际降雨量，单位为mm；Pa_[t]为第t日前期影响雨量，单位为mm；Pa_[t+1] 为第t+1日前期影响雨量，单位为mm；