【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種泥石流預報方法,特別是涉及一種基于流域水土耦合機理的泥石流預報方法。
技術介紹
溝道泥石流的形成必須具備三個基本條件適宜的地形地貌條件,有豐富的松散土石碎屑固體物質來源,以及有適當的降雨水源激發。此三者也是泥石流預報研究中用于判斷泥石流是否發生的主要標準。在泥石流預報研究中,研究者更重視降雨這一外部激發條件的利用,將降雨條件視為流域泥石流形成的判定依據。目前投入實際應用的多為這類預報方法。這類預報技術的具體技術思路是根據對泥石流發生的歷史事件的降水數據進行統計分析,確定激發泥石流的臨界雨量條件(日降雨量、小時雨量或IOmin雨量),并以此為閾值判斷泥石流是否發生。這種預報技術存在三方面缺陷一、對于確定的泥石流溝谷往往缺乏長系列的泥石流事件資料,統計分析缺乏充分的樣本;二、對于較大區域而言,下墊面條件千差萬別,難以用一個確定的臨界雨量條件作為具有不同下墊面條件的流域預報閾值;三、預報的基礎建立在認為預報區域內地形和松散固體物質條件保持不變上,而實際上松散固體物質變化較大,且松散固體物質量的多少對激發泥石流的臨界雨量影響很大。長期以來,許多研究者開展了坡面土體含水量和孔隙水壓力變化條件下的坡面土體穩定性分析研究,并建立泥石流起動模型,但這類起動模型僅能評估一個點或一個坡面的土體是否穩定,并不能判斷一個流域內是否可以形成規模泥石流,尚無法直接用于泥石流預報。近年來,也有學者提出以流域水文模型為基礎建立以流域水文特征為主線的水力類泥石流起動預報模型的研究方向,但并沒有提出具體的思路或方法,尚無法用于泥石流預報。
技術實現思路
本專利技術的目的就是針對現有 ...
【技術保護點】
一種基于流域水土耦合的泥石流預報方法,其特征在于:依據預報區流域水土耦合后的混合物容重ρ值確定預報降雨條件下流域泥石流發生概率;所述混合物容重ρ依照式1確定:ρ=ρsWs+ρwWwWs+Ww式1式中,ρs——固體顆粒的密度,由現場測試確定,經驗取值2.65t/m3ρw——水的密度,取值1.0t/m3Ws——預報區流域降雨條件下失穩固體物質總量Ww——預報區流域降雨條件徑流總量;再根據表1確定預報降雨條件下流域泥石流發生概率區間:表1混合物容重—泥石流發生概率及泥石流預警等級關系表當泥石流發生概率超過20%時,依據泥石流發生的概率區間發布相應的泥石流預警等級。
【技術特征摘要】
1.一種基于流域水土耦合的泥石流預報方法,其特征在于依據預報區流域水土耦合后的混合物容重P值確定預報降雨條件下流域泥石流發生概率;所述混合物容重P依照式I確定2.一種基于流域水土耦合的泥石流預報方法,其特征在于通過對預報區流域地形與土地利用基礎資料進行柵格化處理,建立預報區流域柵格單元并獲取每個柵格單元的本底數據;將預報區流域降雨空間分布數據與所述柵格單元本底數據作為輸入數據,利用分布式流域水文模型獲取預報降雨條件下預報區流域內每個柵格單元的土體含水量垂向分布數據與每個柵格單元形成的徑流量數據;以所述土體含水量垂向分布數據為基礎,采用極限平衡算法確定預報降雨條件下預報區流域內每個柵格單元的穩定性,計算各失穩單元的失穩土體量,求和后得到失穩固體物質總量Ws ;以所述每個柵格單元形成的徑流量數據為基礎,求和后得到預報區流域徑流總量Ww;再依式I確定混合物容重P 3.根據權利要求2所述的泥石流預報方法,其特征在于具體依如下步驟進行步驟SI、預報區流域選取 選取具有發生泥石流可能性的小流域為預報區流域; 步驟S2、數據準備工作 步驟S21、建立預報區柵格單元 利用ArcGIS的空間分析工具箱對預報區流域進行柵絡化處理,建立預報區地形與土地利用的柵格單元,獲取每個柵格單元的平均坡度數據、高程數據、水流方向、水流累積匯流矩陣、土地利用數據、土地類型數據、土層厚度數據共同作為每個柵格單元...
【專利技術屬性】
技術研發人員:韋方強,張少杰,楊紅娟,
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,
類型:發明
國別省市:
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