[发明专利]基于不同降雨时程特征的双阈值暴雨山洪洪水灾害预警方法

权利要求书

1.基于不同降雨时程特征的双阈值暴雨山洪洪水灾害预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以待进行暴雨山洪洪水灾害预警的山区小流域河段作为目标河段，目标河段具有防灾保护对象；

搜集目标河段的历史降雨资料，绘制历史降雨资料中各场次降雨的降雨时程分布图，筛选出历史场次降雨中的单峰雨型，根据降雨时程分布图中的雨峰位置，对单峰雨型的历史场次降雨进行雨型归类；

所述降雨时程分布图是指每小时的降雨量占总降雨量的百分比随降雨时程的分布图；所述雨型包括A型、B型、C型、D型和E型雨，A型、B型、C型、D型和E型雨的雨峰分别位于降雨时程分布图的前部位、偏前部、中部、偏后部和后部；

(2)对各类雨型分别绘制平均降雨时程分布图，绘制方法如下：

若同一类雨型中包括n场次降雨，对这n场次降雨的降雨时程分布中同一降雨时段的每小时降雨量占总降雨量的百分比求平均值，以所得平均值为横坐标、降雨时程为纵坐标绘图，即得平均降雨时程分布图；

(3)以步骤(2)绘制的各类雨型的平均降雨时程分布图为基础，采用水位流量反推法分别计算各类雨型的临界场次降雨量I_临；

(4)确定各类雨型发出立即转移的预警指标

①对于A型、B型和C型雨对应的暴雨山洪洪水陡涨致灾，发出立即转移的预警指标如式(I)所示：

i_t≥i_立即且∑P_t＞∑P_立即    (I)

式(I)中，i_立即＝min(i_A，i_B，i_C)，∑P_立即＝max(∑P_A，∑P_B，∑P_C)；i_A，i_B和i_C分别为A型、B型和C型雨在降雨总量为I_临时的时段最大降雨强度，单位为mm/h，∑P_A，∑P_B和∑P_C分别为A型、B型和C型雨在降雨总量为0.9I_临时的最大1h累积雨量，单位为mm；i_t为实际降雨在t时刻的时段降雨强度，单位为mm/h，∑P_t为实际降雨在t时刻的累积雨量，单位为mm；

②对于D型和E型雨对应的暴雨山洪洪水陡涨致灾，发出立即转移的预警指标如式(II)所示：

∑P_t＞∑P_立即且i_tmax≥i_立即   (II)

式(II)中，∑P_立即＝max(∑P′_D，∑P′_E)，i_立即＝min(i_D，i_E)；∑P′_D和∑P′_E分别为D型和E型雨在降雨总量为0.9I_临时对应的洪水在洪峰时的累积雨量，单位为mm，i_D和i_E分别为D型和E型雨在降雨总量为I_临时的时段最大降雨强度，单位为mm/h；i_tmax为实际降雨在t时刻以前的最大降雨强度，单位为mm/h，∑P_t为实际降雨在t时刻的累积雨量，单位为mm；

③对于D型和E型雨对应的暴雨山洪洪水起涨致灾，发出立即转移的预警指标如式(III)所示：

∑P_t≥∑P_立即且i_tmax＜i_立即   (III)

式(III)中，∑P_立即＝min(∑P″_D，∑P″_E)，i_立即＝min(i_D，i_E)；∑P″_D和∑P″_E分别为D型和E型雨在降雨总量为kI_临时对应的洪水在成灾流量时的累积雨量，单位为mm，k的取值应使D型和E型雨在降雨总量为kI_临时对应的洪水在雨峰来临前恰好达到成灾流量，i_D和i_E分别为D型和E型雨在降雨总量为I_临时的时段最大降雨强度，单位为mm/h；i_tmax为实际降雨在t时刻以前的最大降雨强度，单位为mm/h，∑P_t为实际降雨在t时刻的累积雨量，单位为mm；

(5)当目标河段的上游发生强降雨后，实时监测降雨过程，以开始降雨时刻为起点，当出现满足上述式(I)～(III)之一的情况时，判断洪水是否处于上涨状态，若洪水处于上涨状态，则发布立即转移预警，若洪水处于退水状态，则持续监测降雨过程；在持续监测降雨的过程中，若再次出现满足上述式(I)～(III)之一的情况且洪水处于上涨状态时，发出立即转移预警。