[發明專利]一種雨量資料短缺地區的泥石流預警方法

有效

• 申請號: 201110095301.3
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN102169617A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 歐國強;潘華利;黃江成;柳金峰;楊順;季憲軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G01W1/14
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;宋樹銘

1.一種雨量資料短缺地區的泥石流預警方法，通過在泥石流預警系統中預置預警雨量閾值，并將實時雨量數據與預警雨量閾值實時比對結果判斷是否啟動系統預警報來實現，其特征在于：對于缺乏足夠雨量資料數據的泥石流預警區，首先分析其基本條件，根據分析結果從具有豐富觀測記錄數據資料的成熟泥石流研究區中選擇至少一個與預警區基本條件相同或相近似的研究區確定為類比區；其次從類比區的歷史雨量數據資料中獲取預警區短缺的雨量數據資料用于預警區泥石流預警雨量閾值的計算；最后將計算結果預置在預警區內建立的泥石流預警系統中作為啟動泥石流預警報的閾值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述預警區基本條件包括水文氣象條件、降雨特征、下墊面條件、地震斷裂帶、泥石流類型等特征。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述水文氣象條件分析包括水汽通道、氣象類型分析，所述降雨特征分析包括年平均降雨量、降雨年季分布及空間分布特征、降雨雨型特征分析，所述下墊面條件分析包括地形地貌、流域松散固體物質儲備狀況、植被狀況調查分析，所述地震斷裂帶分析包括預警區所處構造帶及周邊斷層分布分析。

4.根據權利要求1或2或3所述的方法，其特征在于：按如下步驟實施：

步驟S1、預警區現場調查與雨量監測站點布置

對預警區進行一般流域調查，并根據地形特征在預警區內布置雨量監測站點、安裝泥石流預警系統；

步驟S2、類比區選擇確定

分析預警區的基本條件，并根據分析結果從成熟的泥石流研究區中選取確定至少一個與預警區基本條件相同或相近似的研究區作為類比區；

步驟S3、確定泥石流預警系統預置雨量閾值

通過類比法計算泥石流預警區各雨量監測站點的1hr雨強I₆₀值與前期影響雨量P_a值，具體是首先分別建立預警區特征雨量與海拔變化的關系式、類比區特征雨量與海拔變化的關系式，其次依據所述二關系式確定的參數間關系確定預警區與類比區暴雨過程的類比計算式，再以類比區典型暴雨過程數據資料為基礎依所述類比計算式計算得出預警區典型暴雨歷時的各小時特征雨量，并根據計算結果確定預警區典型暴雨過程的1hr雨強I₆₀值與前期影響雨量P_a值，最后依I₆₀值與P_a值繪制成雨量閾值預報圖；

步驟S4、泥石流預警系統設置

依照步驟S3計算結果，將各監測站點警戒雨量閾值預先設置到各監測站點的泥石流預警系統中，由系統自動完成實時雨量值與警戒雨量閾值的比對，并根據比對結果在必要時發出泥石流警報。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述步驟S1、預警區現場調查與雨量監測站點布置按如下步驟進行：

步驟S1、預警區現場調查與雨量監測站點布置

步驟S11、一般流域調查

對預警區進行一般流域調查，通過現場對地形的考察或結合地形圖確定如下數據資料：

通過調查測量確定：流域面積A、流域最大高差ΔH、形成區界限、流通區界限；根據調查測量數據依常規方法計算確定：主溝平均縱坡降I、形成區面積、清水區面積、流通區面積、土壤顆粒組成；

步驟S12、泥石流預警系統布置安裝

步驟S121、預警系統雨量監測站點布置

在預警區內布置預警系統雨量監測站點，監測站點布置方法為：所有監測站點均布置在預警區范圍內；泥石流溝的形成區內布設監測站點；重要集雨區布設監測站點；泥石流溝口布置監測站點；

步驟S122、泥石流預警系統安裝

泥石流預警系統主要由控制中心與分布在預警區內的雨量監測站點組成。各雨量監測站點獲取雨量觀測值并實時傳輸到控制中心，由控制中心根據各雨量監測站點的實時雨量數據與預置的預警雨量閾值加以比對的結果判斷是否啟動泥石流災害預警報。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：建立預警區特征雨量與海拔變化的關系式時，所述特征雨量單位的確定根據預警區已有雨量資料條件選取歷時單位盡可能短的特征雨量；建立類比區特征雨量與海拔變化的關系式時，選取與已建立的預警區特征雨量與海拔變化關系式中相同歷時單位的特征雨量。