[发明专利]单沟泥石流预警方法、预警系统

权利要求书

1.一种单沟泥石流预警方法，其特征在于，该方法包括：

S10、获取泥石流待预警区域的实时降雨数据，基于所述实时降雨数据确定实时降雨指数；

S20、获取所述泥石流待预警区域的地质环境数据，将所述地质环境数据输入到预先建立的泥石流分级预警模型中，得到降雨指数分级预警阈值；其中，所述泥石流分级预警模型是基于历史时期的泥石流发生区域的降雨数据、地质环境数据进行数据拟合建立的；

S30、基于所述实时降雨指数和所述降雨指数分级预警阈值进行泥石流分级预警。

2.根据权利要求1所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述实时降雨数据包括最大小时雨强和过程降雨量，基于所述实时降雨数据确定实时降雨指数的计算公式为：

RI＝(R﹡T)/10000

其中，RI为降雨指数，R为最大小时雨强，T为过程降雨量。

3.根据权利要求1所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，在步骤S10之前还包括建立所述泥石流分级预警模型，包括：

S01、根据预先收集的历史时期的泥石流发生区域的地质环境数据计算流域紧凑性系数、沟床纵坡降、松散物质率、径流曲线系数；

S02、根据所述流域紧凑性系数、所述沟床纵坡降、所述松散物质率、所述径流曲线系数计算环境因子；根据预先收集的历史时期的泥石流发生区域的降雨数据计算降雨指数；将所述环境因子和所述降雨指数作为待拟合样本数据；

S03、对泥石流发生区域不同泥石流发生概率下的待拟合样本数据进行数据拟合，得到不同泥石流发生概率下的泥石流预警函数，所述泥石流预警函数以环境因子为自变量，以降雨指数为因变量；

S04、基于不同泥石流发生概率确定预警等级，基于所述预警等级和相应的泥石流预警函数建立泥石流分级预警模型。

4.根据权利要求3所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述地质环境数据包括泥石流流域周长，泥石流流域面积、上游高程与下游高程差、沟道长度、泥石流沟道内松散物质面积、泥石流流域种类、土壤湿润程度等级。

5.根据权利要求4所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述流域紧凑性系数F的计算公式为：

其中，P为泥石流流域周长，A为泥石流流域面积。

所述松散物质率M的计算公式为：

其中，S为泥石流沟道内松散物质面积。

6.根据权利要求4所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述环境因子G的计算公式为：

G＝(F﹡J)^0.2M^0.5CN^0.5

其中，F为流域紧凑性系数，J为坡床纵比降，M为松散物源体比率，CN为径流曲线系数。

7.根据权利要求4所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述径流曲线系数的确定方法包括：

确定所述泥石流待预警区域内的土壤类型和每种土壤的径流曲线系数；

当土壤湿润程度等级为II时，查表获得不同土壤类型和质地下的径流曲线系数，若流域内涉及多种土壤或植被条件，将多种土壤的径流曲线系数的面积加权平均值作为所述泥石流待预警区域的径流曲线系数；

当土壤湿润程度等级为I时，按照以下公式换算得到所述泥石流待预警区域的径流曲线系数：

其中，CN_AMCI为土壤湿润程度等级为I时的径流曲线系数；CN_AMCII为II土壤湿润程度等级为I时的径流曲线系数；

当土壤湿润程度等级为III时，按照以下公式换算得到所述泥石流待预警区域的径流曲线系数：

其中，CN_AMCIII为土壤湿润程度等级为III时的径流曲线系数。

8.根据权利要求7所述的单沟泥石流预警方法，其特征在于，所述土壤湿润程度等级根据所述实时降雨数据进行实时更新。