華坪縣中心鎮山洪災害預警指標檢驗及復核分析

(云南省水利水電科學研究院，云南 昆明 650228)

1 概 況

山洪災害是水災的一種表現形式，由持續性高強度暴雨所致。受地質地形條件、氣候因素、人口分布和人類活動等多種因素的共同影響，中國洪澇災害十分嚴重。各地山洪災害預警主要使用雨量預警指標，在分析評價中，臨界雨量主要是根據現場調查的成災水位，通過水位—流量關系推算臨界流量，利用臨界流量反算臨界雨量，綜合考慮不同前期土壤含水量、小流域匯流時間、不同時段臨界雨量值等因素確定預警指標[1]。

雨量預警指標檢驗復核是利用近期發生的較大洪水資料，檢驗復核臨界雨量和預警指標。本文以麗江市華坪縣中心鎮楠木村山洪災害預警指標檢驗和復核工作為例，對山洪災害預警指標的檢驗和復核方法進行分析，為山洪災害預警工作進一步提供科學、詳細的信息支撐。

2 項目區基本情況

華坪縣隸屬于云南省麗江市，位于云南省西北部的金沙江中段北岸。華坪縣距昆明420km。華坪縣為金沙江干熱河谷區，氣溫與雨量隨高程變化，多年平均降水量1087.8mm。華坪縣境內主干河流有新莊河、烏木河和從境內流經的金沙江，境內所有河流皆屬金沙江水系。特殊的地理特點和自然環境，使華坪縣的山洪、滑坡、泥石流等災害頻繁發生。

華坪縣布設簡易監測雨量站243個，人工監測雨量站18個，自動監測雨量站43個；自動監測水位站8個。新建自動、人工、簡易雨量測報體系1處。信息由華坪縣指揮部信息平臺中心收集、分析處理，并發出預警，進一步提高了山洪災害防治區的監測預警能力，開展了扎實有效的群測群防體系建設，對山洪的御防、人口的安全轉移起到了積極作用[2-3]。

3 檢驗復核工作

綜合近期發生的山洪災害事件、較大洪水資料和山洪災害調查評價成果資料，確定山洪災害預警指標檢驗復核對象。在開展山洪災害預警指標檢驗復核工作之前，需首先對這些資料進行評估和處理，根據資料選擇適合的方法，開展山洪災害預警指標檢驗復核工作。

本文以中心鎮楠木村地藏廟為典型示例，介紹華坪縣山洪災害預警指標檢驗復核的方法與流程。

3.1 基礎資料

收集檢驗復核對象中心鎮楠木村地藏廟所在流域的基本情況，包括面積、河長、比降、植被覆蓋、土地利用等基本資料。收集檢驗復核對象所在流域近期發生的場次洪水及歷史洪水的降雨過程。

3.2 調查評價成果

在山洪災害調查評價成果中提取檢驗復核對象所在小流域的設計暴雨洪水計算方法及相應參數，提取檢驗復核對象的成災水位、縱橫斷面信息、河道糙率、比降、預警指標等信息。

3.3 現場資料收集

檢驗復核對象信息的補充和完善、沿河村落成災水位和斷面布設測量情況復核、河道洪水調查和災害情況調查等。對于成災洪水資料收集整理，主要包括防災對象控制斷面以上的雨量站資料，收集調查防災對象控制斷面的成災時間和洪痕。

4 預警指標檢驗復核

山洪災害預警指標檢驗復核針對沿河村落防災對象，預警指標包括雨量預警指標與水位預警指標兩類[4]。華坪縣預警指標檢驗復核分析計算中：由于檢驗復核防災對象村落所在河道沒有布設水位站，預警指標檢驗復核只考慮雨量預警指標。

4.1 資料收集

4.1.1 檢驗復核對象確定及其基本情況

根據華坪縣山洪災害受災情況，選擇中心鎮楠木村地藏廟作為山洪災害預警指標檢驗復核對象。據調查，中心鎮楠木村地藏廟于2015年9月15日20∶45—9月16日凌晨3∶00出現強降雨天氣，凌晨成災，形成了2015年“9·15”洪水。流域內有田坪氣象站。根據劃定的調查范圍進行暴雨資料的收集工作，獲得中心鎮周圍的雨量站點典型洪水同步實測降雨資料。

4.1.2 調查評價成果提取

根據云南省華坪縣山洪災害分析評價報告，提取楠木村地藏廟評價成果，主要包括：雨量預警指標、成災洪水設計面雨量，預警指標成果見表1，設計暴雨成果見表2。

表1 預警指標成果

表2 設計暴雨成果

4.1.3 成災洪水降雨量資料

針對楠木村地藏廟收集降雨資料，收集到中心鎮周圍的雨量站點典型洪水同步實測降雨資料。

4.2 統計成災洪水雨量特征值

根據華坪縣山洪災害分析評價，考慮對設計偏安全和與實際山洪發生時降雨最為接近情況，主要分析前期土壤濕潤的情況，預警時段選取1h、3h和6h。

對于楠木村地藏廟2015年“9·15”成災洪水，滑動統計整場降雨1h、3h和6h三個預警時段的最大雨量，作為該場成災洪水的雨量特征值，統計結果成災洪水雨量特征值見表3。

表3 成災洪水雨量特征值

4.3 計算預警指標偏離度

根據設計暴雨成果表確定成災洪水雨量特征值和預警指標的頻率區間，并使用下列公式計算預警指標的偏離度，若偏離度在±10%允許范圍內，則將成災洪水雨量特征值與預警指標調整為同一區間。

4.4 雨量預警指標檢驗成果

楠木村地藏廟預警指標檢驗成果見表4。

表4 預警指標檢驗復核成果

由表4可知，楠木村地藏廟1h預警指標，洪水編號為20150915的成災洪水雨量特征值與預警指標處于同一頻率區間，計算所得偏離度為-7%，在10%范圍內，預警指標合適；3h預警指標，該次洪水的成災洪水雨量特征值所處頻率區間與預警指標處于同一頻率區間，計算所得偏離度為-22%，在10%范圍外，預警指標偏小；6h預警指標，該次洪水的成災洪水雨量特征值所處頻率區間與預警指標雖處于同一頻率區間，計算所得偏離度為-51%，在10%范圍外，預警指標偏小。

因近期觀測紀錄的場次洪水偏少，預警指標檢驗復核成果今后還需運用實際發生的較大洪水對預警指標進行檢驗復核，驗證分析預警指標的合理性，提高預警指標精準度。

5 主要成果

a.對華坪縣防災對象的預警指標進行分析，得到防災對象對應小流域匯流時間下的雨量預警指標。中心鎮楠木村地藏廟防災對象的雨量預警指標臨界值通常由匯流時間決定，匯流時間預警時段1h的雨量預警指標為78mm；匯流時間3h的雨量預警指標為111mm；匯流時間為6h的雨量預警指標通常為138mm。

b.根據預警指標檢驗復核成果，華坪縣中心鎮楠木村地藏廟檢驗復核對象預警時段為1h，雨量預警指標合適；預警時段為3h及6h,雨量預警指標偏小。對復核對象雨量預警指標偏小的指標進行修正，得到指標檢驗復核成果。

c.中心鎮2015年“9·15”山洪泥石流災害，通過華坪縣山洪災害預警系統觀測到魚洞鄉水雨站降雨過程，有關部門在降雨之初就主動巡查，加密觀測河水水位，當發現洪水超過警戒水位并繼續上漲時，立即安排專人引導、電話通知、預警站喊話等方式，按照既定的轉移路線有力有序疏散轉移群眾，轉移迅速，最大限度地減少了人員傷亡。

6 結 語

華坪縣中心鎮楠木村地藏廟匯流時間預警時段1h的雨量預警指標為78mm，通過計算，實際預警指標的偏離度為-7%，預警指標檢驗復核結論合適，通過洪水發生時及時預警，使當地人民生命財產得到很好的保護。

山洪災害預警指標的檢驗復核是一個長期的工作，應根據不斷發生的實際洪水資料，定期對預警指標進行訂正,運用實際發生的較大洪水對預警指標進行檢驗復核，驗證分析預警指標的合理性，使之趨于完善，提高預警指標精準度。

參考文獻

[1] 陳桂亞,袁雅鳴.山洪災害臨界雨量分析計算方法研究[J].人民長江，2005,36(12)：40-43.

[2] 胡維忠,葉秋萍,陳桂亞,等.構建科學的山洪災害監測預警系統[J].中國水利，2007(14)：34-37.

[3] 楊登成.賀蘭山東麓山洪災害調查評價及預警系統研究[J].價值工程，2016(31)：131-134.

[4] 江錦紅，邵利萍.基于降雨觀測資料的山洪預警標準[J].水利學報，2010,41(4)：458-462.