山溪洪水风险分析方法研究

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我国地貌类型多样,其中山丘区面积约占全国陆地面积的三分之二,山区洪水频发,且由于山区防洪设施差、居民点分散、防洪应急能力差、山洪发生的陡涨陡落、快速运动等特点,所以一旦爆发山洪,对当地造成的损失将十分严重。因此加强对山区洪水风险管理是我国现阶段防洪非工程措施的重点内容。  水利部针对我国的山洪风险分析工作开展了全国山洪风险图二期试点工作。本研究以湖南省澧县涔水南支小流域为试点区,涔水南支小流域是典型的暴雨频发的山区,山区内溪谷分布较为密集,且山区缺少历史降雨资料,具有我国山区洪水的典型特性,本文通过收集并分析研究区域的水文地理、降雨径流等资料,对频率为2%、5%、10%、20%和50%的设计暴雨,运用水文水力学方法对山洪进行了分析计算。利用DEM高程数据和GIS,在HEC-HM分布式水文模型平台上构建研究区的降雨径流模型,计算所得出的流域出口处的洪峰流量可以用于分析研究区域内洪水风险。  模型建立后,采用莲花堰水文站1969年6月27日洪水的流量资料进行了验证:在洪峰出现时间及洪峰量值方面,计算成果均与实测流量吻合较好。从洪峰流量、涨水退水、洪水流速、特征降雨几个方面分析山洪危险性,给出了龙神潭、莲花堰、码头铺、杨码交界等断面河段在典型设计暴雨山洪下的洪水过程与其平滩流量的比较图,以及其断面在相应情景下的淹没高程图,以此作为分析山洪承灾体山洪发生风险的基础,为该区域洪水防治工作提供依据。
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