在我国的自然灾害中,洪水灾害是最为严重的灾害之一,严重威胁着人民的生命财产安全。特别是在山区小流域地区,其蓄水能力较弱,且山洪的突发性也较强,因此对山洪灾害的防治工作及山洪预报预警研究是水文水资源领域的重点问题。然而,对于山洪预警决策问题,涉及到降雨信息、涉水工程及下垫面影响等不确定因素以及多种预警模式并存的问题,预警过程中常有多种不确定信息互为掣肘,导致难以进行山洪预警决策工作。为了解决山洪预警不确定性,本文结合小流域山洪预警实际情况进行研究,主要的研究问题和成果如下:(1)多尺度多方法的山洪灾害预警模式研究。结合实际山洪预警工作中常用的多种山洪预警模式,对不同的山洪预警方法、预警时间尺度、预警级别等进行分析对比,选取流域信息、植被覆盖、地形指数、人类活动等指标,建立多尺度多方法的山洪灾害预警模式选择模型。以辽宁省桓仁县的五个典型流域作为研究对象,对小流域山洪灾害预警模式选择问题进行实例研究;根据模型比选结果,对五个小流域进行山洪预警模式优选,并计算各模式方案下的雨量预警指标及流量预警指标。(2)降雨不确定性的小流域洪峰流量预报研究。小流域的洪峰预报是山洪灾害防御的重要手段,但其洪峰流量不易预报准。为了更好地预报小流域地区的洪峰流量,结合降雨量级、时程分配和空间分布等不确定信息,参考小流域设计洪水计算中的推理公式法和经验公式方法,考虑造峰雨量、雨型、前期影响雨量等因素,提出一种可应用于小流域地区的峰值预报模型;并以辽宁省四道河子流域为例,进行洪峰预报模型的应用研究。(3)涉水工程及下垫面影响的山洪灾害区域风险等级划分研究。流域的涉水工程、下垫面变化对山洪灾害预警的效果有较大影响,为了探究这些变化的影响程度,对不同设计工况下的洪水演进过程和淹没指标进行对比分析。以辽宁省桓仁县的小流域为研究对象,结合地理数据和地质灾害调查成果,选择地质灾害、暴雨、涉水工程、植被覆盖等风险源指标,建立了一套完整的山洪灾害区域风险等级评价体系,为综合不确定信息下的山洪预警方法研究奠定了基础。(4)综合不确定信息下的山洪预警方法研究。综合降雨不确定信息、涉水工程及下垫面变化影响的不确定性,结合多尺度多方法的山洪灾害预警模式研究成果,通过预警指标模式选择、降雨不确定性及山洪灾害区域风险等级分析,以四道河子流域为例,进行山洪预警的研究。通过多种不确定信息组合下的山洪预警效果对比,可知考虑综合不确定信息时,可以提高洪峰预报精度,保证山洪预警的准确性。最后,总结全文内容并展望未来山洪灾害预警相关领域需要解决和完善的工作。