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1、山洪灾害预警指标检验复核技术要求前言2013-2015 年，全国各省开展了大规模山洪灾害调查评价工作，完成了山洪灾害防 治区20 多万个重点沿河村落的分析评价工作，具体分析计算了设计暴雨洪水、现状防 洪能力、临界雨量、预警指标、绘制了危险区图，为山洪灾害预警、预案编制、人员转移、 群测群防等工作提供了详细的技术支撑。各地山洪灾害预警主要使用雨量预警指标，在分析评价中临界雨量主要是根据现场调 查的成灾水位，通过水位流量关系推算临界流量，利用临界流量反算临界雨量，综合考虑不 同前期土壤含水量、小流域汇流时间、不同时段临界雨量值等因素确定预警指标。其中，水位 流量关系主要采用曼宁公式，前期影响雨量按
2、照流域土壤较干、一般以及较湿三种情况考 虑，设计暴雨洪水主要采用当地暴雨图集、水文手册等资料，采用推理公式等方法计算。在 临界雨量计算过程中，若缺乏经验，计算结果可能产生较大误差。如成灾水位的代表性，曼 宁公式的适用性，水面比降、糙率和有效过水断面的选用，设计暴雨洪水计算方法和参数取 值的合理性，设计雨型、前期影响雨量等方面都可能造成一定误差。因此，应运用实际发生的 较大洪水对预警指标进行检验复核，验证分析预警指标的合理性，提高预警指标精准度。雨量预警指标检验复核是利用近期发生较大洪水资料，检验复核水位流量关系，分 析设计暴雨洪水计算方法适用性及参数的合理性，检验复核临界雨量和预警指标。水位
3、预警指标检验复核重点是分析成灾水位和预见期的合理性。为指导和规范全国山洪灾害预警指标检验复核工作，编写了山洪灾害预警指标检 验复核技术要求。目录前言 I1 总则 11.1 适用范围 11.2 内容 11.3 引用技术标准 11.4 成果要求 12 资料收集与整理 22.1 检验复核对象确定 22.2 基础资料收集整理 22.3 现场资料收集 22.4 洪水调查 33 预警指标检验复核 43.1 雨量预警指标检验复核 43.1.1 水位流量关系检验复核 53.1.2 设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析 63.1.3 临界雨量及预警指标检验复核 63.2 水位预警指标检验复核 7附录1
4、 山洪灾害调查评价预警指标误差原因分析 8附表 101 总则1.1 适用范围本技术要求主要适用于全国山洪灾害防治区 200 km2 以下小流域预警指标的检验 复核，对 200-1000 km2 的流域可参照使用。1.2 内容本技术要求主要内容包括：（1）基本资料的收集与整理；（2）雨量预警指标检验复核方法与要求；（3）水位预警指标检验复核方法与要求。1.3 引用技术标准水工建筑物与堰槽测流规范（SL537-2011）水文调查规范（SL 196-2015）水文测量规范（SL 58-2014）水利水电工程设计洪水计算规范（SL 44-2006） 山洪灾害调查技术要求（2014）山洪灾害分析评价技术
5、要求（2014）山洪灾害分析评价方法指南（2015）1.4 成果要求（1） 检验复核报告2 资料收集与整理2.1 检验复核对象确定综合近期发生的山洪灾害事件、较大洪水资料和山洪灾害调查评价成果资料，确定 预警指标检验复核对象。2.2 基础资料收集整理（1）收集检验复核对象所在流域的基本情况。包括面积、河长、比降、植被覆盖 、 土地利用等基本资料。（2）收集检验复核对象所在流域近期发生的场次洪水及历史洪水的降雨过程和流 量过程资料。若其上游存在水库、大坝等建筑物，应收集调蓄后的流量过程。（3）在调查评价成果中提取检验复核对象所在小流域的设计暴雨洪水计算方法及 相应参数，提取检验复核对象的成灾水位
6、、纵横断面信息（纵横断面图、照片、经纬坐 标）、河道糙率、比降、预警指标等信息。2.3 现场资料收集主要包括检验复核对象的补充和完善、沿河村落成灾水位和断面布设测量情况复 核、河道洪水调查和灾害情况调查等。应确保本次测量高程系统与原山洪灾害调查高程系 统相同。（1）根据基础资料和现场实际情况，对检验复核对象进行现场复核，对遗漏或多 余的对象进行补充完善和修改。（2）复核沿河村落的成灾水位和断面布设测量情况。调查沿河村落成灾水位位置，测量经纬度坐标和高程，并转化为控制断面上的成灾水成灾时间是预警指标检验复核的关键要素，应该关注两点：锁定重点复核对象，提 前部署监测，获得必要的基础信息；成灾时间难
7、以确定时，以最高水位出现时间替代， 再根据检验复核对象所处流域的洪水涨落特性确定成灾时间。调查成灾原因应注意以下两点：由泥石流、滑坡形成灾害的情况，不列入本次洪水 调查范围内；成灾洪水的发生是由堤坝溃决、河道阻塞等原因引起，则不考虑使用本场洪 水检验预警指标。2.4 洪水调查检验复核对象所在小流域无实测流量资料，应进行河道洪水调查。洪水调查主要内 容包括：洪水发生的年、月、日；发生洪水时河道及断面内的河床组成、滩地植被覆盖情 况及冲淤变化；洪痕高程；洪水的地区来源及组成情况，区分自然产汇流和水库泄洪影响 洪峰流量、成灾流量及洪水总量的推算和分析。河道洪水调查除参照水文调查规范和水文普通测量规范
8、的有关规定进行外， 还应符合本次技术要求，具体如下：（1）洪痕痕迹主要应在河道、沿河建筑上寻找。（2）应尽量多地采集洪痕信息，洪痕水位沿程变化应能反映河道纵向与平面突变的影响（堰坝、桥梁等），对于当年洪水，洪痕点采集应不少于10 处。（3）重要洪痕高程，按四等水准测量或同等精度的高程测量方法。（4）所有已测大断面，应有匹配的洪痕点高程测量。（5）绘制洪水水面线、河道纵断面、测时水面线对照图。（6）推算检验复核对象调查流量时，当不同方法或同方法不同位置推算结果间误差超过 20%时，应该考据方法或位置选择的合理性。（7）当检验复核对象同时受到两条以上河流影响时，选择主要影响河流的河段推3 预警指标
9、检验复核3.1 雨量预警指标检验复核雨量预警指标检验复核主要是利用近期发生的较大洪水资料，检验复核山洪灾害调 查评价中水位流量关系，分析设计暴雨洪水计算方法适用性及参数的合理性，检验复核 预警指标。在进行雨量预警指标检验复核前，应对收集到的降雨、流量（水位）资料，洪痕， 成灾水位，成灾时刻，灾害情况等资料进行完整性、一致性评估。根据近期及历史发生的较大洪水资料，按照以下内容检验复核预警指标：（1）水位流量关系检验复核；（2）设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析；（3）临界雨量及预警指标检验复核。山洪灾害雨量预警指标检验复核流程如图1 所示。3.1.1水位流量关系检验复核根据洪水所在河
10、道形态，检验水位流量转换方法选用的合理性，一般选用比降面积 法、堰坝公式、急滩公式等计算水位流量关系。（1）方法 依据检验复核对象的山洪灾害调查评价成果及现场调查信息，复核水位流量关系分 析方法的合理性。 采用曼宁公式建立水位流量关系的，重点复核控制断面所处河段是否顺直（至 少 50m 范围）以及河段河底纵坡有无突变； 采用堰坝公式建立水位流量关系的，重点复核堰坝类型与选用公式及参数是否 匹配； 采用急滩公式建立水位流量关系的，重点复核是否满足产生临界水流的条件。（2）糙率 通过现场勘测，根据断面所在河流的沟道形态、床面粗糙情况、植被生长状况、弯 曲程度以及人工建筑物等因素分析山洪灾害调查评价
11、中糙率取值的合理性。糙率的复核： 如果有近期实测水文资料，应采用该资料进行推算，确定水位流量转换中的糙率; 如果无实测水文资料，应考虑河道形状、有效断面等，综合确定水位流量转换中 的糙率。（3）比降 根据近期洪水调查洪痕的沿程分布数据，以洪痕确定水面线，采用洪痕水面线比降 分析山洪灾害调查评价中比降取值的合理性。比降的复核应注意以下两点：对复式断面须考虑滩地的有效过水断面影响。3.1.2 设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数合理性分析（1）初步分析设计暴雨洪水计算方法适用性及相应参数的合理性根据控制流域面积、当地水文图集或手册中设计暴雨洪水计算方法适用范围和所在水 文分区产汇流计算参数，初步分
12、析原设计暴雨洪水计算方法的和参数选择的合理性。同时 与同一条河流上下游不同地点以及相似流域洪峰模数对比，分析设计洪水合理性。（2）检验复核设计暴雨洪水计算方法及参数 根据近期场次洪水的降雨资料，采用山洪灾害分析评价中所用的暴雨洪水计算方 法或其他适合本地情况的暴雨洪水计算方法，计算洪峰流量，将计算得到的洪峰流量与 实测（调查）洪峰流量对比，检验暴雨洪水计算方法适用性及参数的合理性。当计算的 洪峰流量与调查流量偏差较大时，在慎重考据基础上，有条件的应该依据降水径流资料 （降水依据实测成果，流量依据调查成果）进行率定，率定成果应用于临界雨量检验复 核。 在具有长系列暴雨洪水资料地区，应将近期发生的
13、暴雨洪水资料加入长系列中， 按照原设计暴雨洪水计算方法重新计算设计暴雨洪水。3.1.3 临界雨量及预警指标检验复核（1）临界雨量合理性计算特征雨量及前期影响雨量 滑动统计成灾洪水成灾时间之前防灾对象不同预警时段的最大雨量作为该时段的 特征雨量，同步计算特征雨量相应的前期影响雨量。若山洪灾害调查评价中临界雨量未考 虑前期影响雨量情况，则不必计算前期影响雨量。若流域内有多个雨量站，应按面雨量进行统计和计算。上式中，临界雨量应采用与成灾洪水特征雨量相同前期影响雨量下的临界雨量值。 合理性分析对于成灾洪水，偏离度分布在 10%（各地可根据实际情况适当调整）范围内，则 认为临界雨量合适；否则，应考虑频率
14、区间分析临界雨量的合理性，若特征雨量与临界雨 量处于同一频率区间，则可认为临界雨量合适。若不合适，则重新分析计算临界雨量。参考山洪灾害调查评价技术要求中危险区范围的确定方法，将频率区间分为小于5年一遇、520年一遇、2050年一遇、50100年一遇、100年一遇以上等5个区间。若近期发生的场次洪水实际雨型与设计雨型差别较大，应分析临界雨量是否可以适 用于不同雨型情况。（2）预警指标时段合理性 根据近期实测降雨时程分布，分析预警指标时段的合理性，能否代表该小流域的地 区暴雨特性。利用近期多场次实际降雨过程，确定合理的预警指标时段。（3）预警指标阈值合理性预警指标阈值是在临界雨量的基础上综合分析确
15、定的，应根据检验复核对象所在小 流域的几何特征与汇流特点及近期实际暴雨情况，分析预警指标阈值（立即转移和准备 转移）确定方法的合理性；综合临界雨量、近期实际洪水的特征雨量及降雨过程，分析 立即转移和准备转移指标是否合理。若不合理，则重新分析计算立即转移和准备转移指 标。雨量预警指标的检验复核是一个长期的工作，应根据不断发生的实际洪水资料，定 期对预警指标进行订正。3.2 水位预警指标检验复核水位预警指标可利用近期发生的成灾洪水或较大洪水资料进行检验复核：附录 1 山洪灾害调查评价预警指标误差原因分析在山洪灾害分析评价中，无资料地区雨量预警指标是根据设计暴雨洪水计算确定临界 雨量，再根据临界雨量综合分析确定的。因此雨量预警指标值为设计值，代表了地区一般状 况，能够概括大多数实际降雨，在山洪灾害预警中，作用明显。但在雨量预警指标的确定过 程中也存在一些问题，如成灾水位调查的不准确性、计算过程中存在误差等。（1） 调查确定成灾水位不准确 成灾水位是居民聚居区内发生山洪灾害的最低水位，山洪灾害调查中以沿河村落最 低宅基地高程作为成灾水位。对于沿河呈条带形分布的村落，河道纵断面较长，
