【摘要】：目前,我國山丘區(qū)小流域普遍依據(jù)雨量預警指標進行山洪災害預警預報工作。傳統(tǒng)的雨量預警指標尚未考慮降雨的隨機性和多樣性,僅采用地區(qū)的設計雨型概化降雨過程,并確定了唯一的雨量預警指標閾值。然而由降雨分析計算洪水時,不同降雨過程會形成不同的洪水過程,甚至洪峰流量存在較大差異,因此間接影響了雨量預警指標精度。針對地區(qū)僅采用唯一的設計雨型與實際多樣性降雨過程吻合度較低,且影響計算的雨量預警指標精度的問題,本論文深入探究降雨隨時間分布的特征,提出基于雨型特征參數(shù)聯(lián)合控制的多樣性特征雨型的確定方法,推導并確定代表地區(qū)降雨特征的雨型集。最后將該降雨特征與山洪災害雨量預警模式相結(jié)合,構(gòu)建基于特征雨型的山洪災害實時動態(tài)雨量預警方式,為提高雨量預警指標精度提供了參考價值,并進一步完善了山洪災害雨量預警預報模式。本文主要內(nèi)容及研究成果如下:(1)基于雨型特征參數(shù)聯(lián)合控制的多樣性特征雨型確定方法。根據(jù)降雨隨時間分布的特征,提出定量化雨型特征參數(shù),并以“雨強變化趨勢”和“降雨峰值位置”兩特征聯(lián)合控制,推導了代表地區(qū)降雨特性的多樣性雨型集。(2)雨量預警指標計算與合理性分析。利用HEC-HMS水文模型模擬計算山丘區(qū)小流域產(chǎn)匯流過程,以確保較精準的洪峰流量計算�？紤]特征雨型及前期土壤含水量的影響,采用水文水力學法計算各防災對象不同預警時段的雨量預警指標。其次,根據(jù)成災信息,通過時段特征雨量檢驗法對雨量預警指標理論值進行合理性分析,以確保雨量預警指標的可靠度。(3)基于特征雨型的山洪災害預警模式。不同特征雨型的累積降雨量隨時間分布曲線具有不同的變化特征,以此為基礎本文提出基于特征雨型的雨量預警模式。根據(jù)實時降雨信息對特征雨型集進行特征識別,預判現(xiàn)在及未來一定短歷時內(nèi)可能發(fā)生的降雨過程,以此匹配該特征雨型的雨量預警指標,實現(xiàn)實時動態(tài)雨量預警方式。(4)實例應用研究。以河南省新縣流域為例,確定了代表新縣流域降雨特征的多樣性特征雨型集,并分析計算各防災對象的雨量預警指標。利用6場成災洪水對雨量預警指標值進行了合理性檢驗,結(jié)果表明其計算值是合理可靠的。以田鋪后隊為例,應用基于特征雨型的山洪災害雨量預警模式對其進行預警預報模擬,模擬效果較好,表明考慮了降雨特征的山洪災害雨量預警模式可進一步提高預警信息與實際情況的吻合度,為完善山洪災害預警預報體系提供了參考價值。
【圖文】：

技術路線圖

15（c）短歷時降雨場次劃分示意圖圖 2.1 雨場劃分示意圖的研究內(nèi)容主要針對短歷時強降雨所導致的急漲陡落的洪水次劃分時主要采用短歷時劃分標準，將歷史降雨數(shù)據(jù)依照短標準劃分完成后，進行統(tǒng)一時間尺度處理，然后基于短歷時強降雨多樣性特征的分析與計算。型的多樣性特征參數(shù)，，針對雨型的研究常將降雨峰值位置系數(shù)作為其特征值，并根
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TV87;X43

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本文編號：2634569