【摘 要】
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山洪灾害破坏性严重,不光威胁着社会经济,还威胁着人民的生命财产安全,所以开展山洪灾害防治迫在眉睫。山洪灾害防治除了采用有限的工程措施外,更多采用的是非工程措施。山洪灾害防治非工程措施之中极其重要的一项就是山洪灾害预报预警,预报预警效果的好坏关乎到人民群众的生命财产安全,开展科学合理的预报预警研究很有必要。陕西省山洪灾害频发,极大程度上制约了陕西省山丘地区社会经济的可持续发展,志丹县作为陕西省水土流
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山洪灾害破坏性严重,不光威胁着社会经济,还威胁着人民的生命财产安全,所以开展山洪灾害防治迫在眉睫。山洪灾害防治除了采用有限的工程措施外,更多采用的是非工程措施。山洪灾害防治非工程措施之中极其重要的一项就是山洪灾害预报预警,预报预警效果的好坏关乎到人民群众的生命财产安全,开展科学合理的预报预警研究很有必要。陕西省山洪灾害频发,极大程度上制约了陕西省山丘地区社会经济的可持续发展,志丹县作为陕西省水土流失严重地区,地属黄土高原,极易发生山洪灾害,因此本研究选取志丹县周河流域作为研究对象,选择志丹水文站控制的流域范围作为研究区域,开展山洪模拟与预警研究。论文主要研究成果如下:（1）志丹县周河流域HEC-HMS水文模型构建。采用ArcGIS软件中的HEC-GeoHMS模块分析研究区域基础数据,包括DEM数据的填洼、水流方向的分析、河网提取、子流域划分等步骤,最终获得7个子流域,建立了研究区域的数字流域模型。分析了影响模型参数的研究区域土地利用类型和土壤类型,将数字流域模型导入HEC-HMS水文模型中构建研究区域的流域模块和气象模块,最终建立志丹县周河流域HEC-HMS水文模型。（2）基于HEC-HMS水文模型的周河流域山洪模拟。根据周河流域实测雨洪资料确定10场洪水进行洪水模拟,划分为6场率定期和4场验证期,基于不同的产汇流计算方法构建两种山洪模拟计算方案,计算方案一使用的计算方法为SCS径流曲线法、SCS单位线法、指数衰减法、马斯京根法;计算方案二使用的计算方法为初损后损法、斯奈德单位线法、指数衰减法、马斯京根法。两种计算方案分别对模型参数进行率定、敏感性分析、优化,将优化后参数输入HEC-HMS水文模型进行山洪模拟,并使用Nash效率系数和洪水预报合格率两个指标进行模拟结果精度评价。（3）两组山洪模拟计算方案进行结果对比并分析适用性。各计算方案的洪峰流量相对误差平均值:方案一为12.99%,方案二为12.48%;各计算方案的洪水总量相对误差平均值:方案一为11.79%,方案二为13.60%;各计算方案的峰现时间相对误差平均值:方案一为0小时,方案二为0.4小时;各计算方案的Nash效率系数平均值:方案一为0.797,方案二为0.752;各计算方案的洪水预报合格率平均值:方案一为100%,方案二为80%;各计算方案的整体山洪模拟预报精度等级:方案一为乙级,方案二为乙级。根据所有的平均数据综合来看,方案一的模拟效果略优于方案二。两个方案都为乙级精度,所以都适用于周河流域。而周河流域产汇流机制复杂,不同的降雨类型会导致不同的产流方式。不同的产流计算方法面对不同的洪水过程有着不同的适应性,现实中还需根据周河流域的实际情况来选择合理的计算方案。（4）周河流域山洪预警指标计算。使用统计归纳法对周河流域进行临界雨量值变幅计算,通过与水位流量反推法结果对比,统计归纳法中的区域临界雨量计算法的结果与水位流量反推法接近,得出结论:区域临界雨量计算法可以适用于周河流域临界雨量计算。
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