[发明专利]一种震后冰湖溃决预警方法、装置及存储介质有效
申请号: | 202011624869.5 | 申请日: | 2020-12-31 |
公开(公告)号: | CN112735098B | 公开(公告)日: | 2022-08-09 |
发明(设计)人: | 刘美;陈宁生;肖淼元;韩征;刘恩龙 | 申请(专利权)人: | 中国科学院;水利部成都山地灾害与环境研究所 |
主分类号: | G08B21/10 | 分类号: | G08B21/10 |
代理公司: | 成都顶峰专利事务所(普通合伙) 51224 | 代理人: | 杨国瑞 |
地址: | 610000 *** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 震后冰湖 溃决 预警 方法 装置 存储 介质 | ||
本发明涉及山地灾害预防技术领域,具体涉及一种震后冰湖溃决预警方法、装置及存储介质。包括获取预警冰湖及其预警流域的基础数据;根据基础数据确定预警冰湖的容量和溃决流量,并根据基础数据判定预警冰湖溃决后在预警流域形成的是洪水还是泥石流;在判定为洪水或者泥石流时,根据基础数据以及预警冰湖的容量和溃决流量,计算预警冰湖溃决后在设定断面处的洪峰流量或者泥石流流量;在计算得到设定断面处的洪峰流量或泥石流流量达到设定阈值时,发出相应等级的预警信息。本发明可以充分考虑冰湖溃决演变为泥石流的可能性,并演算出冰湖溃决后推进下游的洪峰流量或者泥石流流量,以便进行相应的预警,提高预警适用性。
技术领域
本发明涉及山地灾害预防技术领域,具体涉及一种震后冰湖溃决预警方法、装置及存储介质。
背景技术
冰湖是在冰川作用下洼地积水形成的自然湖泊,冰湖溃决造成的洪水/泥石流灾害是冰冻圈最具标志性的灾害之一。冰湖溃决洪水/泥石流具有突发性强、频率低、洪峰高、流量过程暴涨暴落、破坏力强、灾害波及范围广等特点。冰湖溃决洪水/泥石流往往造成下游严重的生命财产损失和基础设施破坏,是高原山脉最为严重的自然灾害之一。
冰湖溃决洪水是高度不稳定的水流,在向下游山谷运动过程中会由于地形、沟床条件的改变水流可能演化为高含沙洪水或泥石流,由于洪水冲刷河床未固结的沉积物、或侧向侵蚀沟岸或崩塌滑坡堆积物,大量松散固体物质的加入和堵塞放大作用导致洪峰流量和固体物质总量可增加数倍至十倍。另外,地震山区沿活动断裂带发育了大量软弱结构和碎石土体,地震不仅触发大量的崩塌滑坡为流域产生丰富松散物源,同时也使土体变得更松软更有利于侵蚀。因此,在地震影响区,震后冰湖溃决洪水更容易演变为泥石流,从而放大规模。然而,目前冰湖溃决的预警方法主要考虑气温、降雨和地形条件,目前关于冰湖溃决的预警方法主要考虑气温与降雨条件的影响;或结合冰湖后缘冰舌坡度a和冰川的坡向p,确定潜在冰湖溃决点前两年的平均正积温Ty2、多年平均正积温Ty,实时监测当日温度之前正积温T0及当日温度前7天平均温度T7,以所述预警监测区域冰湖溃决临界值Cr为检测值,根据监测值大小划分冰湖溃决的预警级别。这些方法没有考虑到地震对冰湖溃决灾害的影响,也没有考虑冰湖溃决洪水/泥石流演进到下游的规模,其预警指标的适用性差。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明提供了一种震后冰湖溃决预警方法、装置及存储介质,其应用时,可以充分考虑冰湖溃决演变为泥石流的可能性,并演算出冰湖溃决后推进下游的洪峰流量或者泥石流流量,以便进行相应的预警,提高预警适用性。
第一方面,本发明提供一种震后冰湖溃决预警方法,包括:
获取预警冰湖及其预警流域的基础数据;
根据基础数据确定预警冰湖的容量和溃决流量,并根据基础数据判定预警冰湖溃决后在预警流域形成的是洪水还是泥石流;
在判定预警冰湖在预警流域溃决后形成的是洪水时,根据基础数据以及预警冰湖的容量和溃决流量,计算预警冰湖溃决后在预警流域内设定断面处的洪峰流量;在判定预警冰湖在预警流域溃决后形成的是泥石流时,根据基础数据以及预警冰湖的容量和溃决流量,计算预警冰湖溃决后在预警流域内设定断面处的泥石流流量;
在计算得到设定断面处的洪峰流量或泥石流流量达到设定阈值时,发出相应等级的预警信息。
基于上述发明内容,通过收集预警冰湖和其预警流域的基础数据,便于判定预警冰湖溃决后在预警流域形成的是洪水还是泥石流,以充分考虑到地震等造成的地质因素可能带来的泥石流影响,同时计算确定出预警冰湖的容量和溃决流量,进而演算出预警冰湖溃决后推进到预警流域内设定断面处的洪峰流量或者泥石流流量,以便根据洪水或者泥石流演进到下游的规模进行相应的预警,有效提高预警适用性。
在一个可能的设计中,所述基础数据包括预警冰湖的冰湖面积,所述根据基础数据确定预警冰湖的容量和溃决流量,包括:
根据预警冰湖的冰湖面积计算预警冰湖的容量,计算公式为:
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