山洪灾害预警指标确定存在问题与建议

□何书会 杨彦军 李会

山洪灾害预警指标确定存在问题与建议

□何书会 杨彦军 李会

根据河北省山洪灾害调查与评价工作，结合近年工作实践经验，总结归纳山洪灾害预警指标确定存在的有关技术问题，针对具体问题提出了解决对策与建议。

山洪灾害；暴雨；产流；汇流；预警指标

河北省山洪灾害预警起步于2010年，承德市的围场、隆化两县作为第1期开展山洪灾害防治试点工作，在2013～2015年3年中，对全省确定的防灾对象66个防治县（市、区）、777个乡（镇）、1.03万个行政村、2.11万个自然村，实施了山洪灾害防治项目，特别开展了山洪灾害调查评价工作，科学划定山洪灾害危险区，确定了预警指标和阈值，为科学防御山洪灾害做到及时发布预警信息，安全转移人员提供了技术支撑。

1.预警指标确定方法简述

河北省山洪灾害预警指标确定的基本思路和方法是利用我省已有的暴雨洪水有关资料、暴雨途径推求设计洪水方法及有关水文模型等，根据山洪灾害调查工作的基础数据确定对应的水位～流量关系，依据临界水位（成灾水位）确定对应的流量(临界流量),再通过小流域设计暴雨洪水的相关关系反推不同时段的雨量(临界雨量)，这个不同时段的雨量就是某个村落形成山洪灾害的暴雨预警指标。

2.存在问题

一是我省与全国其他省市一样，在进行山洪灾害预警指标的计算时，均采用了水利工程设计时的设计洪水计算方法和暴雨洪水相关关系。由于工程设计的思路偏于安全，预警值的临界雨量值偏小。利用计算分析的指标进行预警，常会给山区人民一种“狼来了”的感觉，没有真正起到山洪灾害准确预警的效果，为此全国各省市都在提出并开始研究山洪灾害精准预警问题。

二是我省现行的设计洪水计算中设计雨型的确定是基于对工程偏不利的雨型过程，其主雨位在后，同样的设计暴雨，其设计洪峰流量偏大，反之当临界流量一定时，反推的暴雨量就偏小，造成雨量预警指标偏低。

三是我省目前洪水分析计算中所采用的暴雨径流关系是1985年提出的成果，其资料系列采用建国后至1979年不足30年流域面积在200～1000km2之间的较大流域，绘制暴雨径流关系线时，其目标是在合理的基础上使成果偏于安全，在关系线定线的走向上，基本上沿暴雨洪水点子的外包线，其成果必然偏大。

四是我省设计洪水的汇流计算多采用推理公式法和瞬时单位线法，两者均是在径流形成的物理概念基础上，对某些条件做出假设和概化后建立的一种比较简单的数学模型，其可靠程度取决于汇流参数的选取是否符合客观实际。目前所采用的的汇流参数也是利用较大的流域且建国初期实测资料综合的成果，现在用于较小的流域面积（多数在50km2以内）山洪灾害的预警预报，肯定存在一定的误差。

五是流域土壤含水量（前期影响雨量）对流域产流有着重要的影响，也是雨量预警的重要基础信息。现行的设计洪水计算是将前期影响雨量按最大考虑，而用于实际情况下的山洪灾害预警工作，显然缺乏合理性。

3.解决问题的对策与建议

一是为了提高山洪灾害预警的准确性、时效性，开展山区中小流域产汇流的研究，寻找山区中小流域降雨径流的变化规律，特别是改革开放30多年来，流域下垫面发生变化情况下产流研究，提出一套适合我省山洪灾害防治工作的预警指标的确定方法、参数及阈值，不再借用工程设计的理念和有关参数。使山洪灾害的预警预报更加准确、及时，更好地服务于山区人民。

二是重新研究暴雨雨型。根据我省山丘区历年实测的历次暴雨分配过程，按照统计学原理，研究不同区域最大1h暴雨和最大6h（小流域汇流历时多在6h以内）暴雨出现频次最多的位置，同理确定其他不同时段暴雨位置，最终提出适合的山洪灾害预警指标分析的出现频次最多的雨型。

三是关于暴雨径流关系。应将我省的水文系列延长近40年至今，针对全省的小流域及特小流域绘制不同类型区域的暴雨径流关系，研究分析每个区域只降雨不产流的面平均雨量最大值、最小值和平均值，按照统计学的方法找出暴雨径流的起点，而后通过点群中心定线确定适合山洪灾害预警工作的暴雨径流关系。

四是关于汇流参数。只有用小流域分析的汇流参数才能更好符合小流域汇流的客观实际。河北省山区现有近30个小河水文观测站，随着社会发展和科学进步，这些水文站的观测仪器和手段有了较大的提高，其资料的精度和代表性较高，应抓住这些小河站的雨洪观测资料，研究小流域汇流规律及汇流参数，为正确确定山洪灾害预警指标提供依据。

总之，建议增设流域内土壤含水量观测站，研究降雨及雨后流域土壤含水量变化规律，分析土壤含水量对暴雨径流关系的影响，建立精准的流域土壤含水量分析计算模型，更好地为山洪灾害的预警服务提供有力的保障。□

2017-06-10

何书会，男，汉族，河北省水利水电第二勘测设计研究院,正高级工程师。杨彦军，女，汉族，河北浩川工程咨询有限公司,工程师。李会，女，汉族，河北浩川工程咨询有限公司,工程师。