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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质灾害气象风险预警,尤其涉及一种山洪诱发滑坡灾害风险预警方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、山区地质地貌类型复杂,东亚季风区降水时空变异大,干旱、暴雨频发,山洪地质灾害类型多样,由降雨山洪诱发的滑坡数量多。山区小流域地形变化幅度大,河床比降大,汇流速度快,蓄滞洪能力弱,山区居民人工切坡活动较多,受削坡建房和暴雨的综合作用,极易发生山洪-滑坡灾害,常常构成系列复合灾害链。然而,传统灾害预警以单灾种为主,单一的对山洪或滑坡进行预警,难以预警复合灾害链,准确度低,适用性低。
2、综上,相关技术中存在的技术问题有待得到改善。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种山洪诱发滑坡灾害风险预警方法、装置及存储介质,有效地提高了准确度和适用性。
2、一方面,本专利技术实施例提供了一种山洪诱发滑坡灾害风险预警方法,包括以下步骤:
3、获取目标区域数字高程模型;
4、根据所述目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程;
5、根据所述汇水单元、所述出水口和所述出水口高程,计算山洪影响范围;
6、根据所述山洪影响范围在斜坡单元中的面积占比和斜坡单元面积,计算山洪影响强度;
7、根据斜坡单元切坡面积、所述斜坡单元面积和斜坡坡度,计算切坡强度;
8、根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算山洪诱发滑坡的临界雨量;
9、根据所述山洪诱发滑坡的临界雨量和气象预报降雨,进行
10、在一些实施例中,所述根据所述目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程,包括:
11、根据汇流累积量和河网级别,从所述目标区域数字高程模型中提取河网;
12、从所述河网中提取集水范围;
13、根据所述集水范围,从所述河网中提取出水口位置;
14、利用水文分析模块对所述河网进行河流分级,得到河流等级;
15、根据所述河流等级和所述出水口位置,对目标河流进行划分,得到所述汇水单元;
16、从所述汇水单元中提取所述出水口和所述出水口高程。
17、在一些实施例中,所述根据所述汇水单元、所述出水口和所述出水口高程,计算山洪影响范围,包括:
18、根据降雨径流关系参数,计算流域最大滞留量;
19、根据降雨量和所述流域最大滞留量,计算不同河流等级的河流中每个所述汇水单元对应的径流量;
20、根据水流长度、所述流域最大滞留量和水文响应单元平均坡度,计算滞时;
21、根据所述滞时,计算汇流时间;
22、根据所述汇流时间,计算峰现时间;
23、根据所述径流量、水文响应单元面积和所述峰现时间,计算单位线洪峰流量;
24、根据所述单位线洪峰流量和单元地形坡度,计算出水口水深;
25、根据所述出水口水深和出水口原始高程,计算出水口水位;
26、根据多个所述出水口水位,利用预设插值法进行水位插值处理,得到水位曲面;
27、将所述水位曲面与目标区域高程曲面进行相减,得到高程差;
28、将所述目标区域数字高程模型中所述高程差大于0的栅格作为所述山洪影响范围。
29、在一些实施例中,所述根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算山洪诱发滑坡的临界雨量,包括:
30、根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算斜坡稳定系数;
31、根据所述斜坡稳定系数、斜坡岩土体导水系数、斜坡坡度、内摩擦角、所述山洪影响强度、所述切坡强度、比集雨面积和岩土体容重,计算所述山洪诱发滑坡的临界雨量。
32、在一些实施例中,所述根据水流长度、所述流域最大滞留量和水文响应单元平均坡度,计算滞时,包括:
33、根据水流长度、所述流域最大滞留量和水文响应单元平均坡度,通过滞时计算公式计算滞时,所述滞时计算公式为:
34、
35、式中,l为所述滞时,l为所述水流长度,s为所述流域最大滞留量,y为所述水文响应单元平均坡度。
36、在一些实施例中,所述根据所述单位线洪峰流量和单元地形坡度,计算出水口水深,包括:
37、根据所述单位线洪峰流量和单元地形坡度,通过出水口水深计算公式计算出水口水深,所述出水口水深计算公式为:
38、
39、式中,h为所述出水口水深,q为所述单位线洪峰流量,θ为所述单元地形坡度。
40、在一些实施例中,所述根据所述斜坡稳定系数、斜坡岩土体导水系数、斜坡坡度、内摩擦角、所述山洪影响强度、所述切坡强度、比集雨面积和岩土体容重,计算所述山洪诱发滑坡的临界雨量,包括:
41、根据所述斜坡稳定系数、斜坡岩土体导水系数、斜坡坡度、内摩擦角、所述山洪影响强度、所述切坡强度、比集雨面积和岩土体容重,通过临界雨量计算公式计算所述山洪诱发滑坡的临界雨量,所述临界雨量计算公式为:
42、
43、式中,q为所述山洪诱发滑坡的临界雨量,t为所述斜坡岩土体导水系数,θ为所述斜坡坡度,c′为常数,φ为所述内摩擦角,g为所述斜坡稳定系数,h为所述山洪影响强度,k为所述切坡强度,a为所述比集雨面积,r为所述岩土体容重。
44、另一方面,本专利技术实施例提供了一种山洪诱发滑坡灾害风险预警装置,包括:
45、第一模块,用于获取目标区域数字高程模型;
46、第二模块,用于根据所述目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程;
47、第三模块,用于根据所述汇水单元、所述出水口和所述出水口高程,计算山洪影响范围;
48、第四模块,用于根据所述山洪影响范围在斜坡单元中的面积占比和斜坡单元面积,计算山洪影响强度;
49、第五模块,用于根据斜坡单元切坡面积、所述斜坡单元面积和斜坡坡度,计算切坡强度;
50、第六模块,用于根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算山洪诱发滑坡的临界雨量;
51、第七模块,用于根据所述山洪诱发滑坡的临界雨量和气象预报降雨,进行灾害风险预警。
52、另一方面,本专利技术实施例提供了一种计算机装置,包括:
53、至少一个处理器;
54、至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
55、当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现所述的方法。
56、另一方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法。
57、本专利技术所具有的有益效果如下:
58、本专利技术实施例首先获取目标区域数字高程模型,根据目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程,并根据汇水单元、出水口和出水口高程,计算山洪影响范围,然后根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种山洪诱发滑坡灾害风险预警方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述汇水单元、所述出水口和所述出水口高程,计算山洪影响范围,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算山洪诱发滑坡的临界雨量,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据水流长度、所述流域最大滞留量和水文响应单元平均坡度,计算滞时,包括:
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述单位线洪峰流量和单元地形坡度,计算出水口水深,包括:
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述斜坡稳定系数、斜坡岩土体导水系数、斜坡坡度、内摩擦角、所述山洪影响强度、所述切坡强度、比集雨面积和岩土体容重,计算所述山洪诱发滑坡的临界雨量,包括:
8.一种山洪诱发滑坡灾害风险预警装置,其特征在于,包括:<
...【技术特征摘要】
1.一种山洪诱发滑坡灾害风险预警方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标区域数字高程模型,提取汇水单元、出水口和出水口高程,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述汇水单元、所述出水口和所述出水口高程,计算山洪影响范围,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述山洪影响强度和所述切坡强度,计算山洪诱发滑坡的临界雨量,包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据水流长度、所述流域最大滞留量和水文响应单元平均坡度,计算滞时,包括:
6....
【专利技术属性】
技术研发人员:宫清华,黄苑菁,袁少雄,王钧,郝银磊,刘博文,陈敬业,
申请(专利权)人:广东省科学院广州地理研究所,
类型:发明
国别省市:
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