本文關鍵詞：莫高窟洪水風險分級和閾值確定

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【摘要】：莫高窟地處西北內(nèi)陸干旱荒漠戈壁地帶,這里年降雨量少且年內(nèi)變率大、蒸發(fā)強烈、風沙活動頻繁、氣候異常干燥,這樣的氣候環(huán)境利于遺產(chǎn)的保存。但事實上莫高窟常常遭到降雨洪水的威脅,洞窟壁畫發(fā)生酥堿、起甲等病害就是很好的證明。由于莫高窟所在的大泉河流域上游祁連山區(qū)海拔較高,降雨量相對豐富,再加上常年有冰雪融水,使得這里氣候濕潤,降雨量較多；尤其在每年夏季6-9月,常有暴雨發(fā)生,山區(qū)匯水面積大,入滲少,降水流過一百四戈壁和三危山,匯入大泉河,大泉河因此常有洪水發(fā)生,這對莫高窟來說是個極大的威脅,洪水的破壞力很強,莫高窟面對的洪水風險非常大。因此,本論文對莫高窟洪水風險的研究具有十分重大的意義,而且是非常必要的。本文從洪水對莫高窟的破壞力大小出發(fā)對洪水風險進行分級,具體分為4級：一般風險、較大風險、重大風險和特大風險。然后計算各級風險所對應的閾值,為后續(xù)莫高窟洪水預警體系的建立提供技術支持和理論支撐,保護千年文化寶庫莫高窟免遭洪水的破壞。本論文在確定洪水風險閡值時采用兩種方法,一種是根據(jù)在大泉河流域上游的模擬降雨試驗,分析降雨入滲和產(chǎn)流特性和關系,分別用試驗數(shù)據(jù)模擬出降雨入滲和產(chǎn)流方程,進而計算出不同風險對應的降雨強度和時間的值。具體計算過程中用產(chǎn)流強度擬合公式法、入滲率擬合公式法和Green-Ampt公式法3種方法來計算閡值,最后取平均值作圖。另外一種計算閾值的方法是流域降水產(chǎn)匯流推理公式法,該方法計算閾值的思路是根據(jù)已設計的大泉河莫高窟斷面洪水過程線,通過洪峰流量來計算出產(chǎn)生洪水的降雨強度和時間；最后經(jīng)過兩種方法綜合計算作圖分析,得出當莫高窟發(fā)生一般洪水風險時,降雨強度R和時間t的閾值滿足關系式t=-0.15R+4.26,洪峰流量閾值Q在147.25-186.71m3/s之間；當發(fā)生較大洪水風險時,降雨強度R和時間t的閡值滿足關系式t=-0.15R+4.35,洪峰流量閾值Q在186.71-232.54 m3/s之間；當發(fā)生重大洪水風險時,降雨強度R和時間t的閾值滿足關系式t=-0.12R-4.11,洪峰流量閡值Q在232.54～344.37m3/s之間；當發(fā)生特大洪水風險時,降雨強度R和時間t的閡值滿足關系式t=-0.16R+4.82,洪峰流量閾值Q大于344.75 m3/s。
【關鍵詞】：洪水 風險 閾值 模擬降雨 莫高窟
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV122
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 選題背景9-11
• 1.1.1 敦煌莫高窟遺產(chǎn)概況9-10
• 1.1.2 莫高窟洪水災害10-11
• 1.2 研究目的及意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4 研究內(nèi)容及技術路線14-16
• 第二章 大泉河流域自然環(huán)境和歷史洪水概況16-28
• 2.1 大泉河流域概況16-20
• 2.1.1 流域總體特征16-17
• 2.1.2 區(qū)域水文與水文地質(zhì)概況17-18
• 2.1.3 地質(zhì)地貌和土壤植被特征18
• 2.1.4 氣候特征18-19
• 2.1.5 流域徑流特征19-20
• 2.2 流域降雨特征20-23
• 2.2.1 降水量的空間分布20
• 2.2.2 降水量的時間分布20-23
• 2.3 區(qū)域暴雨特征23-24
• 2.4 大泉河流域歷史洪水事件24-25
• 2.5 莫高窟洪水風險25-28
• 第三章 莫高窟洪水風險分級28-35
• 3.1 洪水風險的定義28
• 3.2 洪水風險的基本特性28-30
• 3.2.1 洪水風險的利害兩重性28-29
• 3.2.2 洪水風險的不可消除性29
• 3.2.3 洪水風險的可管理性29-30
• 3.3 洪水風險的分類30-31
• 3.3.1 內(nèi)部風險與外部風險30
• 3.3.2 短期的風險與長期的風險30
• 3.3.3 可控制的風險與不可控制的風險30-31
• 3.3.4 積極的風險與消極的風險31
• 3.3.5 可承受的風險與不可承受的風險31
• 3.3.6 可回避的風險與不可回避的的風險31
• 3.4 莫高窟洪水風險分級確定的依據(jù)31-33
• 3.5 莫高窟洪水風險分級確定結果33-35
• 第四章 莫高窟洪水風險閾值的確定35-61
• 4.1 莫高窟洪水風險閾值確定的依據(jù)35
• 4.2 基于模擬降雨試驗的洪水風險閾值計算35-51
• 4.2.1 坡面入滲問題的提出與發(fā)展歷程35-36
• 4.2.2 入滲的基本公式及討論36-37
• 4.2.3 人工模擬降雨試驗設計和觀測37-39
• 4.2.4 人工模擬降雨試驗結果分析39-44
• 4.2.5 產(chǎn)流強度擬合公式法44-45
• 4.2.6 入滲率擬合公式法45-47
• 4.2.7 Green-Ampt公式法47-48
• 4.2.8 計算結果匯總分析48-51
• 4.3 推理公式法計算洪水風險閾值51-57
• 4.4 莫高窟各級洪水風險閾值57-61
• 第五章 莫高窟洪水風險預防61-63
• 5.1 建立洪水監(jiān)測預警體系61
• 5.2 施行洪水分蓄洪區(qū),有效利用洪水水資源61-62
• 5.3 植樹造林,加強綠化62-63
• 第六章 結論與展望63-66
• 6.1 主要結論63-64
• 6.2 論文的不足及展望64-66
• 參考文獻66-70
• 在學期間的研究成果70-71
• 致謝71

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉紀根;坡耕地施加PAM降雨入滲產(chǎn)流及侵蝕產(chǎn)沙規(guī)律試驗研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2002年

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本文編號：744696