基于HEC-HMS模型的不同雨型泥石流流量變化特征

熊 江，唐 川，龔凌楓

(成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610059)

5·12汶川特大地震引發(fā)近20萬(wàn)處滑坡[1]，造成大量松散物體堆積在坡面和溝道中，在強(qiáng)降雨條件下易暴發(fā)群發(fā)性泥石流。震后崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害呈逐漸減弱趨勢(shì)，而泥石流卻進(jìn)入高暴發(fā)期，持續(xù)時(shí)期長(zhǎng)達(dá)5～10 a，影響時(shí)期長(zhǎng)達(dá)30～40 a[2-4]。泥石流暴發(fā)主要條件為陡峭地形、豐富物源、充沛水源，而強(qiáng)降雨成為震區(qū)泥石流暴發(fā)最活躍影響因素。降雨頻率、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)、降雨類(lèi)型對(duì)泥石流暴發(fā)頻率和規(guī)模產(chǎn)生重要影響。

目前關(guān)于降雨對(duì)泥石流影響的研究工作主要有探討不同雨型臨界雨量對(duì)泥石流暴發(fā)影響[5]；基于臨界雨量基礎(chǔ)上，采用臨界雨量線方法進(jìn)行泥石流預(yù)測(cè)[5-6]；通過(guò)構(gòu)建泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型對(duì)單溝泥石流不同降雨頻率下危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)[7]；通過(guò)對(duì)空間雨量站重采樣和分位數(shù)統(tǒng)計(jì)方法研究前期降雨對(duì)泥石流暴發(fā)影響[8]。另外還有學(xué)者通過(guò)軟件模擬泥石流產(chǎn)流過(guò)程，探討泥石流堆積深度和范圍[9-10]。但是對(duì)于不同雨型條件下泥石流流量變化特征研究工作目前還沒(méi)有開(kāi)展。因此本文在搜集汶川震區(qū)幾次典型泥石流降雨數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用Matlab對(duì)震區(qū)雨型進(jìn)行概化，并利用HEC-HMS 軟件模擬高家溝流域不同雨型條件下泥石流產(chǎn)流過(guò)程，由此分析和探討不同雨型條件下泥石流流量變化特征。

1 研究區(qū)概況

高家溝地處四川省汶川縣銀信鄉(xiāng)北側(cè)，海拔高度為1 040～2 845 m，流域面積3.53 km2。……