姬興杰，丁亞磊，李鳳秀，劉 美

（1.河南省氣候中心，河南鄭州 450003；2.鄭州大學(xué)生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州 450052；3.鄭州大學(xué)化學(xué)學(xué)院，河南鄭州 450001）

引言

1950－2005年我國(guó)平均每年因暴雨山洪造成受災(zāi)農(nóng)作物面積為943萬(wàn)hm2［1］，2005年以來(lái)暴雨山洪災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)明顯增加，影響和致災(zāi)程度加深。受氣候變化影響，未來(lái)全球山洪災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步加大［2－4］。暴雨山洪主要決定于暴雨強(qiáng)度和暴雨歷時(shí)，同時(shí)也受流域下墊面條件的約束，常發(fā)生在山區(qū)、流域面積較小的溪溝或周期性流水的荒溪中，具有成災(zāi)快、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)［5－8］。

目前，眾多學(xué)者針對(duì)暴雨山洪災(zāi)害進(jìn)行了深入研究，在系統(tǒng)理論、評(píng)估方法和防災(zāi)減災(zāi)等方面的取得了不少成果［9－13］，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的研究也已由定性描述向定量評(píng)估轉(zhuǎn)變［14－16］。特別是由于近幾年GIS與FloodArea等水動(dòng)力模型快速發(fā)展，不少省（市）相繼開(kāi)展了暴雨山洪風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。吳秀蘭等［17］結(jié)合新疆依格孜牙河流域的承災(zāi)體因子，完成該流域的暴雨山洪風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃；張明達(dá)等［18］利用FloodArea模型進(jìn)行云南赤那河流域山洪模擬，確定了該流域的山洪臨界面雨量閾值；王勝等［19］以淠河流域?yàn)檠芯繀^(qū)域，確定致災(zāi)臨界面雨量，并開(kāi)展洪水淹沒(méi)模擬得到T年一遇洪水淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃圖；針對(duì)河南省暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，一些學(xué)者分別采用模型法［20－21］、風(fēng)險(xiǎn)制圖法［22－23］、承災(zāi)體權(quán)重分配法［24－25］等方法進(jìn)行了研究，另外還有學(xué)者從災(zāi)害成因和災(zāi)害預(yù)防等方面對(duì)盧氏縣的山洪災(zāi)害防治做了大量的工作［26－27］，這些成果為河南省山洪災(zāi)害防治提供了支撐。基于歷史降水資料，采用重現(xiàn)期函數(shù)估算可能最大暴雨以推求可能最大洪水，是暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理一個(gè)有效途徑。FloodArea水動(dòng)力模型需要以小時(shí)為步長(zhǎng)的降水場(chǎng)輸入，降水場(chǎng)的時(shí)空精細(xì)化程度對(duì)模型模擬的精度影響較大。不少研究采用簡(jiǎn)化的辦法，使用個(gè)別站降水日變化特征代表整個(gè)流域，同時(shí)依據(jù)個(gè)別站的小時(shí)降水日內(nèi)變化，將日降水總量分配至各時(shí)次輸入模型，未考慮到暴雨作為誘發(fā)山洪的主要因素，暴雨的日變化及其分配對(duì)暴雨誘發(fā)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬精度的影響［28－30］。

河南省地處南北氣候過(guò)渡帶，暴雨頻發(fā)多發(fā)，暴雨日數(shù)呈緯向分布且主要集中在夏季，該時(shí)段占全年的75%［31］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，河南省山丘區(qū)面積為7.82萬(wàn)平方公里，占全省總面積的47%［32］，共涉及79縣市、735個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、8 529個(gè)行政村。山丘區(qū)面積廣、地質(zhì)地形等下墊面條件復(fù)雜以及暴雨比較集中等原因，導(dǎo)致河南省山丘區(qū)暴雨山洪災(zāi)害頻發(fā)多發(fā)，影響范圍與危害巨大，山洪防治任務(wù)艱巨［33］，但對(duì)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的模擬和定量評(píng)估尚不夠深入。洛河上游是典型的山區(qū)小流域，豫西特殊的地形和氣候條件，導(dǎo)致該流域歷史上多次暴發(fā)山洪災(zāi)害，造成了重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡［22］。因此，本研究擬以洛河上游為例，綜合考慮重現(xiàn)期估算可能最大暴雨、暴雨的日內(nèi)變化規(guī)律及其空間差異等，采用FloodArea模型，開(kāi)展不同重現(xiàn)期情景下暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬與定量評(píng)估，以期為河南省暴雨山洪災(zāi)害防治、最大程度地減少人員和財(cái)產(chǎn)損失提供技術(shù)支撐。

1 洛河上游區(qū)域概況

洛河上游位于河南省三門(mén)峽市盧氏縣境內(nèi)，屬伊洛河水系、暖溫帶季風(fēng)氣候。洛河上游（盧氏縣境內(nèi)）河流長(zhǎng)為113 km，由陜西省洛南縣東流入境，呈西南-東北走向，貫穿全縣，最大流量1 300 m3·s－1，年總徑流量5.29億m3，流域面積約為2 425 km2，覆蓋6鎮(zhèn)6鄉(xiāng)，分別為官坡鎮(zhèn)、徐家灣鄉(xiāng)、木桐鄉(xiāng)、潘河鄉(xiāng)、雙龍灣鎮(zhèn)、杜關(guān)鎮(zhèn)、城關(guān)鎮(zhèn)、東明鎮(zhèn)、文峪鄉(xiāng)、橫澗鄉(xiāng)、沙河鄉(xiāng)、范里鎮(zhèn)，總?cè)丝诩s為28萬(wàn)，耕地面積約為3.2×104km2。流域內(nèi)海拔高度為476～1 918 m，河谷狹小地勢(shì)陡峭，屬于典型的高山峽谷型河流和山洪易發(fā)多發(fā)區(qū)。洛河流域年降水量在600～750 mm之間，暴雨具有明顯的季節(jié)性特征，7～8月因副熱帶高壓的變化為暴雨頻發(fā)時(shí)段，尤其是7月暴雨最多，暴雨中心在西部山區(qū)和南部山區(qū)，流域內(nèi)暴雨和山洪地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。比如2007年7月28日，盧氏縣發(fā)生特大山洪災(zāi)害，全縣約1萬(wàn)hm2農(nóng)作物受災(zāi)，6 000多間民房倒塌，國(guó)道209、國(guó)道310、省道322、省道331、省道323等路線斷行［22］；2010年7月24日，盧氏縣14個(gè)小時(shí)內(nèi)平均降水101 mm，河水暴漲，全縣19個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全部受災(zāi)。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所用的暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)包括降水資料、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)等。降水資料包括1961-2018年盧氏站和洛河上游11個(gè)區(qū)域自動(dòng)站（一般為2010年－2018年）的逐日和逐小時(shí)數(shù)據(jù)，用于計(jì)算重現(xiàn)期降水量和暴雨日變化特征分析等，雨量站站點(diǎn)分布見(jiàn)圖2（b）。流域內(nèi)地理信息數(shù)據(jù)均來(lái)自于2020年河南省氣象局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，包括：（1）DEM數(shù)據(jù)：柵格分辨率為25 m×25 m（圖1），用于淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)模擬；（2）行政區(qū)劃數(shù)據(jù)和水系數(shù)據(jù)；（3）土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)：柵格分辨率為25 m×25 m，由遙感資料通過(guò)解譯方式獲得，包括居民地、旱地、水澆地、未利用地等信息，用于淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)模擬，并作為山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象（圖2（a））；（4）社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：包括流域內(nèi)主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)的人口分布和GDP等屬性數(shù)據(jù)，還包括居民點(diǎn)、學(xué)校、超市商城、加油站、醫(yī)療服務(wù)點(diǎn)等，作為山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估的承災(zāi)體對(duì)象（圖2（b）、（c）、（d））。

圖1 河南省洛河上游流域地形地貌Fig.1 Landform of the upper reaches of Luohe River basin in Henan Province

圖2 洛河上游土地利用類(lèi)型、承災(zāi)體信息、人口密度和GDP分布Fig.2 Distribution of the land use types，disaster-bearing body information，population density and GDP in the upper reaches of Luohe River basin

3 分析方法

3.1 評(píng)估過(guò)程

3.1.1 重現(xiàn)期日降水量計(jì)算與分配

（1）重現(xiàn)期日降水量計(jì)算。盧氏站建站較早，降水量數(shù)據(jù)序列較長(zhǎng)，考慮到重現(xiàn)期函數(shù)年最大值序列法對(duì)樣本數(shù)的要求較高，本研究以盧氏站不同重現(xiàn)期下可能發(fā)生的最大暴雨為基礎(chǔ)，并采用比值法，推算了各區(qū)域自動(dòng)站位置的不同重現(xiàn)期日降水量，并應(yīng)用2010年7月24日日降水量實(shí)況數(shù)據(jù)對(duì)推算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。本研究依據(jù)盧氏站年降水量最大值序列，利用常用的42種不同概率密度分布函數(shù)進(jìn)行擬合，并采用3種擬合優(yōu)度檢驗(yàn)來(lái)對(duì)42種函數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，并對(duì)函數(shù)擬合結(jié)果排序，判斷最優(yōu)函數(shù)，確定盧氏站不同重現(xiàn)期日降水量。3種擬合優(yōu)度檢驗(yàn)方法分別為柯?tīng)柲宸?斯米爾諾夫（Kolmogorov-Smirnov，KS）檢驗(yàn)法、安德森-達(dá)林（Anderson-Darling，AD）檢驗(yàn)法和卡方檢驗(yàn)（Chi-Squared，CS）檢驗(yàn)法。本研究選用的重現(xiàn)期為5 a、10 a、20 a、50 a和100 a一遇。

（2）重現(xiàn)期日降水量分配。日降水量的分配具體如下：根據(jù)不同重現(xiàn)期日降水量，確定是否達(dá)到暴雨標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)暴雨的日變化規(guī)律計(jì)算24 h降水的分配比例。

3.1.2 FloodArea模型應(yīng)用

FloodArea模型是德國(guó)Geomer公司開(kāi)發(fā)的一種內(nèi)嵌于ArcGIS平臺(tái)的二維非恒定流水動(dòng)力模型，主要功能是計(jì)算洪水的淹沒(méi)水深和范圍。模型的運(yùn)行利用了ArcGIS矢量柵格一體化的空間分析功能，根據(jù)研究區(qū)域的數(shù)字地形模型表示模擬起始位置的河網(wǎng)水位、洪水進(jìn)入圩區(qū)起始位置的破圩點(diǎn)；由曼寧系數(shù)獲取的糙率，代表模擬邊界的堤防等阻水物數(shù)據(jù)，模擬潰口式或堤防漫頂式的淹沒(méi)情況，精確地反映洪水演進(jìn)過(guò)程。

洪水淹沒(méi)過(guò)程的模擬主要運(yùn)用面雨量，設(shè)定進(jìn)入模型的洪水是從定義的降水區(qū)域開(kāi)始的。在模擬過(guò)程中，基于水動(dòng)力方法，同時(shí)考慮了一個(gè)柵格的周?chē)藗€(gè)單元，洪水流量隨時(shí)間而變化。當(dāng)給出的流量數(shù)據(jù)運(yùn)行結(jié)束或到達(dá)模型設(shè)定的時(shí)間，模擬終止。模型的適用性及產(chǎn)匯流方式已經(jīng)在眾多研究中得到說(shuō)明和驗(yàn)證［18－19，30，34］。并且該模型已經(jīng)成功應(yīng)用于洛河上游暴雨山洪致災(zāi)臨界面雨量確定中［32］，模擬效果較好。本研究是在此基礎(chǔ)上開(kāi)展的暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬與定量評(píng)估，使用的FloodArea模型參數(shù)，如Strilker系數(shù)和Manning糙率等，均與之相同。

具體的模擬演進(jìn)過(guò)程，是以柵格為單位，柵格大小為25 m×25 m，用Manning-Strickler公式，計(jì)算每個(gè)柵格單元與周?chē)?個(gè)單元之間的洪水流量。該公式為：

式中：V為洪水流量；kSt是糙率；rky是水力半徑；I是坡度。

圖3 柵格單元?jiǎng)澐謭DFig.3 Grid cell division

表1 河南省洛河上游地區(qū)土地類(lèi)型分類(lèi)［32］Table 1 Land use classification in the upper reaches of Luohe River of Henan Province

3.1.3 風(fēng)險(xiǎn)模擬和定量評(píng)估

本研究中的暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬是基于融合降水?dāng)?shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等精細(xì)化的承災(zāi)體數(shù)據(jù)庫(kù)，運(yùn)用氣象、水文、地理等多學(xué)科交叉手段，從暴雨山洪災(zāi)害性天氣致災(zāi)的機(jī)理出發(fā)，采用FloodArea水動(dòng)力模型模擬不同重現(xiàn)期降水情景下的淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分依據(jù)是國(guó)家氣候中心制定的暴雨災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查業(yè)務(wù)技術(shù)指南，按淹沒(méi)水深（H）高低分為5個(gè)等級(jí)，分別為H＜0.2 m、0.2 m≤H＜0.6 m、0.6 m≤H＜1.2 m、1.2 m≤H＜1.8 m和H≥1.8 m，分別對(duì)應(yīng)低危險(xiǎn)區(qū)，中低危險(xiǎn)區(qū)，中危險(xiǎn)區(qū)，中高危險(xiǎn)區(qū)和高危險(xiǎn)區(qū)。在風(fēng)險(xiǎn)模擬的基礎(chǔ)上，將人口數(shù)據(jù)、GDP數(shù)據(jù)和土地類(lèi)型數(shù)據(jù)與不同重現(xiàn)期情景淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)圖層疊加，采用ArcGIS軟件的統(tǒng)計(jì)功能，實(shí)現(xiàn)不同重現(xiàn)期下淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)估。

3.2 不同重現(xiàn)期日降水量計(jì)算

表2是函數(shù)的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)，3種擬合優(yōu)度檢驗(yàn)函數(shù)“排名總和”在前5位的函數(shù)為Gen.Logistic、Pearson 6、Lognormal、Frechet和Johnson SB，5個(gè)函數(shù)的“統(tǒng)計(jì)量總和”最小的函數(shù)為Gen.Logistic函數(shù)，因而本研究將Gen.Logistic函數(shù)作為盧氏站重現(xiàn)期日降水量最優(yōu)擬合函數(shù)。

表2 不同重現(xiàn)期函數(shù)的擬合優(yōu)度檢驗(yàn)結(jié)果Table 2 Test results of goodness of fit for different recurrence period functions

表3所示的是Gen.Logistic函數(shù)下盧氏站和推算的各區(qū)域自動(dòng)站的重現(xiàn)期降水量數(shù)據(jù)，洛河上游100 a、50 a、20 a、10 a和5 a一遇日平均降水量分別為116.7 mm、103.9 mm、88.8 mm、78.3 mm和68.0 mm。100 a一遇日降水量最大值為139.4 mm，出現(xiàn)在樺櫟樹(shù)，最小值為97.6 mm，出現(xiàn)在潘河。各站各重現(xiàn)期日降水量均達(dá)到暴雨等級(jí)。

表3 洛河上游不同重現(xiàn)期日降水量Table 3 Daily precipitation in different recurrence interval in the upper reaches of Luohe River

2010年7月24日，盧氏站日降水量為111.0 mm，導(dǎo)致暴雨山洪災(zāi)害爆發(fā)，與按年最大值法推算的100 a一遇日降水量較為接近。本研究采用2010年7月24日降水實(shí)際過(guò)程對(duì)比值法推算的各區(qū)域自動(dòng)站重現(xiàn)期日降水量進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，5個(gè)有數(shù)據(jù)的區(qū)域自動(dòng)站中有4個(gè)當(dāng)日實(shí)況降水量達(dá)100 a一遇，總體上看，在洛河上游運(yùn)用比值法推算各區(qū)域自動(dòng)站重現(xiàn)期日降水量是可行的。

3.3 暴雨日變化和日內(nèi)分配

圖4所示的是盧氏站暴雨日變化特征，日變化主峰值出現(xiàn)在5：00，為5.4 mm，谷值出現(xiàn)在20：00，為1.2 mm。圖5和圖6所示的是洛河上游各站點(diǎn)24 h降水分配比例，各時(shí)次的降水分配比例明顯不同，同一時(shí)次各區(qū)域間的分配比例也存在較大差異。各時(shí)次之間，洛河上游分配比例較高的時(shí)間段為4：00～6：00，分配比例較低的時(shí)間段為19：00～20：00。區(qū)域之間，城關(guān)鎮(zhèn)分配比例較高的時(shí)間為0：00、5：00和10：00，0：00～3：00、14：00～16：00洛河上游中西部分配比例較高，4：00～6：00、11：00～13：00洛河上游東部分配比例較高、7：00～8：00、21：00～23：00洛河上游南部分配比例較高。

圖4 0～23時(shí)盧氏站暴雨日變化Fig.4 Rainstorm day chages at Lushi station during 0～23

圖5 洛河上游各站點(diǎn)0～23時(shí)降水分配比例Fig.5 Precipitation distribution ratio during 0～23 at each station in the upper reaches of Luohe River

圖6 洛河上游0～23時(shí)降水分配比例Fig.6 Precipitation distribution ratio during 0～23 in the upper reaches of Luohe River

4 結(jié)果與分析

4.1 不同重現(xiàn)期淹沒(méi)模擬

圖7是不同重現(xiàn)期情景下的暴雨山洪淹沒(méi)模擬圖。洛河上游100 a一遇暴雨山洪綜合危險(xiǎn)呈現(xiàn)出中部的危險(xiǎn)較高，南部較北部危險(xiǎn)高。其中，高危險(xiǎn)區(qū)主要集中在城關(guān)鎮(zhèn)附近，沿伊洛河分布，處于高危險(xiǎn)區(qū)的面積為92.0 km2，占洛河上游面積的4.3%。其余各重現(xiàn)期暴雨洪澇危險(xiǎn)分布大部分與100 a一遇相似，部分區(qū)域有差別，處于高危險(xiǎn)區(qū)的面積隨著重現(xiàn)期的減小而減小。

圖7 洛河上游100 a、50 a、20 a、10 a和5 a一遇（（a）～（e））暴雨山洪淹沒(méi)模擬圖Fig.7 Simulation diagram of flash flood inundation in the first occurrence of heavy rainstorm at 100 a，50 a，20 a，10 a and 5 a in the upper reaches of Luohe River

圖8所示的是各重現(xiàn)期淹沒(méi)水深0.6 m以上的分布情況，大部分區(qū)域淹沒(méi)水深位于0.6 m以下。100 a一遇淹沒(méi)水深0.6 m以上的面積最廣，5 a一遇面積最小。

圖8 不同重現(xiàn)期淹沒(méi)水深0.6 m以上分布圖Fig.8 Distribution map of inundation depth above 0.6 m in different recurrence periods

4.2 承災(zāi)體信息定量評(píng)估

表4為各重現(xiàn)期情景下承災(zāi)體的淹沒(méi)信息定量統(tǒng)計(jì)，100 a一遇降水，處于高危險(xiǎn)區(qū)的面積為92.0 km2，占洛河上游面積的4.3%，GDP占總量17.37%，人口占總數(shù)的8.88%，包含23個(gè)居民點(diǎn)，12個(gè)加油站，31個(gè)學(xué)校和31個(gè)醫(yī)療服務(wù)點(diǎn)；處于中高危險(xiǎn)區(qū)的面積為7.2 km2，包含22個(gè)居民點(diǎn)，11個(gè)加油站，29個(gè)學(xué)校和26個(gè)醫(yī)療服務(wù)點(diǎn)?？梢钥闯?，隨著重現(xiàn)期的增大，淹沒(méi)面積和承災(zāi)體風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增大，暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加。

如表4所示，100 a一遇淹沒(méi)水深0.6 m以上的土地面積為110.3 km2，占洛河上游面積的5.2%，其余各重現(xiàn)期分別為103.4 km2、95.1 km2、89.6 km2和82.8 km2，分別占洛河上游面積的4.8%、4.5%、4.2%、3.9%。隨著重現(xiàn)期的增大，淹沒(méi)水深0.6 m以上的面積逐漸增加，淹沒(méi)GDP和人口的數(shù)量也隨著重現(xiàn)期的增大而增加（圖9）。

圖9 不同重現(xiàn)期淹沒(méi)水深0.6 m以上的承災(zāi)體面積變化Fig.9 The change of disaster bearing body area with submerged water depth above 0.6 m in different recurrence periods

表4 不同重現(xiàn)期暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定量統(tǒng)計(jì)表Table 4 Quantitative statistical table of rainstorm flash flood disaster risk at different recurrence periods

5 結(jié)論

本研究在眾多研究的基礎(chǔ)上，考慮了降水輸入場(chǎng)對(duì)暴雨山洪淹沒(méi)模擬的精度的影響。利用暴雨日變化作為降水的輸出場(chǎng)，并充分采用了用各個(gè)區(qū)域自動(dòng)站的數(shù)據(jù)，考慮了暴雨日內(nèi)變化規(guī)律及空間差異，以此來(lái)提高降水輸入場(chǎng)和山洪淹沒(méi)模擬的精度。洛河上游重現(xiàn)期日降水量最優(yōu)擬合函數(shù)為Gen.Logistic函數(shù)，100 a、50 a、20 a、10 a和5 a一遇日平均降水量分別為116.7 mm、103.9 mm、88.8 mm、78.3 mm和68.0 mm。洛河上游各時(shí)次降水量分配比例各不相同，分配比例較高的時(shí)間段為4：00-6：00，較低的時(shí)間段為19：00-20：00，城關(guān)鎮(zhèn)分配比例較高的時(shí)間為0：00、5：00和10：00。隨著重現(xiàn)期的增大，洛河上游淹沒(méi)面積和承災(zāi)體風(fēng)險(xiǎn)逐漸增大，高危險(xiǎn)區(qū)域位于城關(guān)鎮(zhèn)附近，沿伊洛河兩岸分布，該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，人口稠密，是GDP和人口的高值區(qū)，區(qū)域內(nèi)河道周邊地區(qū)需加強(qiáng)管理，做好防洪措施，提高防災(zāi)減災(zāi)能力。研究結(jié)果可為河南省山洪災(zāi)害防御規(guī)劃編制以及其他小流域開(kāi)展暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估提供參考。

6 討論

本研究綜合考慮重現(xiàn)期估算可能最大暴雨、暴雨的日內(nèi)變化規(guī)律及其空間差異等，開(kāi)展了基于情景的洛河上游暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模擬和定量評(píng)估，但其風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果模擬與定量評(píng)估的仍存在一定不確定性，主要來(lái)源于以下3個(gè)方面。

（1）重現(xiàn)期日降水量。本研究應(yīng)用了42個(gè)函數(shù)對(duì)盧氏站重現(xiàn)期日降水量進(jìn)行估算，一般的降水函數(shù)為Person-III型［35-36］，但本研究得到的最優(yōu)函數(shù)為Gen.Logistic函數(shù)，函數(shù)的不同會(huì)導(dǎo)致估算的重現(xiàn)期日降水量具有差異。

（2）暴雨降水及其變化。結(jié)合2010年7月24日實(shí)況雨量和實(shí)況降水日變化山洪淹沒(méi)模擬［32］，獲取了不同淹沒(méi)水深下的承災(zāi)體信息，從整體上看，其結(jié)果與100 a一遇危險(xiǎn)評(píng)估基本一致，但在區(qū)域空間分布上略有差異。其原因在于暴雨降水存在很大不確定性，本研究做了一定的簡(jiǎn)化處理。

（3）下墊面及其變化?；贔loodArea模型的暴雨山洪演進(jìn)模擬主要依靠DEM完成，其精度對(duì)風(fēng)險(xiǎn)模擬結(jié)果影響很大。人類(lèi)活動(dòng)影響、地質(zhì)災(zāi)害等也會(huì)導(dǎo)致流域的下墊面條件發(fā)生改變，這也會(huì)對(duì)基于情景的暴雨山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生影響。因而，利用衛(wèi)星遙感等數(shù)據(jù)，定期獲取流域下墊面的真實(shí)情況，動(dòng)態(tài)更新情景模擬結(jié)果，以及結(jié)合智能網(wǎng)格降水預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)開(kāi)展面向?qū)ο蟮膶?shí)時(shí)定量評(píng)估，將是下一步研究的重點(diǎn)。