本发明专利技术公开了一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，所述方法包括以下步骤：步骤1、收集研究区域基础数据；步骤2、对研究区域进行网格剖分并确定网格中心；步骤3、计算网格中心处不同降雨重现期的24h点雨量；步骤4、计算网格综合径流系数；步骤5、计算网格洪水风险值并确定洪水风险等级。本发明专利技术所述方法，特别适用于大尺度坡面区域，评估速度快，效率高，所需资料少，且所述方法考虑了水文因素，结果真实可靠，准确度高，实用性强，可以用于快速计算大尺度坡面区域的洪水风险，为加强区域防洪减灾、开展土地利用规划等提供量化参考依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于洪水风险评估，尤其涉及一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法。
技术介绍
1、我国受洪水灾害威胁的国土面积范围大、分布广，广大山区与平原都有洪涝极端事件发生。其中，平原区由于聚集人口众多、财富聚集，一般会针对江河防洪保护区开展基于精细化一、二维水动力模型的洪水风险分析；山丘区中小河流则一般采用一维水动力模型分析洪水淹没范围、淹没水深等；而针对面积最为广阔的山丘区坡面以及平原区域江河洪水较少淹没到的局部高地则鲜少开展洪水风险分析。然而气候变化可能导致强降雨事件更加频繁地发生，在此情况下，一些原本可能不被淹的区域也存在被淹的风险，因此，摸清我国国土空间各处洪水风险大小对于减轻洪水灾害风险是非常重要的。
2、现有技术一般采用单指标法、模糊综合评估法或者基于淹没水深的风险矩阵法等。其中，单指标法是选取某一具有物理意义的洪水风险影响因子呈现洪水风险的大小分布，该方法不易全面反映洪水风险的情况；模糊综合评估法主要是从洪水风险各方面筛选多个指标，进行宏观、定性与定量结合的指标分析，但由于缺乏水文、水动力学物理过程模拟结果和指标的支撑，所选取的指标及其权重受人为因素影响很大，一定程度上影响了评估结果的科学性和准确性；而基于淹没水深的风险矩阵法，一般采用数学模型计算研究区域的淹没水深，然后采用矩阵法或者公式法将淹没水深与洪水频率/重现期/可能性等指标进行综合，从而划分不同的洪水风险等级，但是该方法需要大量的地形等数据资料，且会花费较多时间。因此如何针对上述大尺度坡面区域进行洪水风险的快速评估是本领域亟需解决的技术问题。</p>
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术公开一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤1、收集研究区域基础数据：收集研究区域基础数据，所述基础数据包括研究区域水文资料数据、土地利用遥感监测数据以及不同土地利用类型的径流系数数据；所述研究区域水文资料数据包括研究区域年最大24h点雨量均值等值线、24h点雨量cv等值线以及皮尔逊iii型曲线kp值表；
5、步骤2、对研究区域进行网格剖分并确定网格中心：对研究区域进行网格剖分，将研究区域剖分成标准网格，矢量化年最大24h点雨量均值等值线和24h点雨量cv等值线，然后利用矢量化的年最大24h点雨量均值等值线和24h点雨量cv等值线对标准网格进行空间切割，形成最终的网格，并确定网格的中心位置；
6、步骤3、计算网格中心处不同降雨重现期的24h点雨量：首先确定网格中心两侧距离最近的年最大24h点雨量均值等值线和24h点雨量cv等值线，查找cs/cv＝3.5时皮尔逊iii型曲线kp值表，确定网格中心两侧距离最近的24h点雨量cv等值线的cv所对应的不同降雨重现期的kp值，形成不同降雨重现期的kp等值线；在所述距离最近的年最大24h点雨量均值等值线的垂直方向采用线性插值的方式确定网格中心处的雨量均值p均，并在距离最近的不同降雨重现期的kp等值线的垂直方向采用线性插值的方式确定网格中心处的不同降雨重现期的kp值，计算网格中心处不同降雨重现期的24h点雨量，计算公式为：
7、pj＝kpj·p均 (1)
8、式中，pj为网格中心处第j个降雨重现期的24h点雨量，mm；p均为网格中心处的雨量均值，mm；kpj为网格中心处第j个降雨重现期的模比系数；
9、步骤4、计算网格综合径流系数：确定研究区域网格内涉及的土地利用类型，采用面积加权法计算网格综合径流系数，所述网格综合径流系数的计算公式为：
10、
11、式中，f为网格综合径流系数；fi为第i种土地利用类型的径流系数；ai为网格内第i种土地利用类型的面积，km2；n为网格内土地利用类型总数；a为网格面积，km2；
12、步骤5、计算网格洪水风险值并确定洪水风险等级：根据计算得到的网格中心处不同降雨重现期的24h点雨量以及网格综合径流系数，计算研究区域网格洪水风险值，根据计算得到的网格洪水风险值，依据洪水风险等级划分标准，确定网格洪水风险等级；所述网格洪水风险值的计算公式为：
13、
14、式中，r为网格洪水风险值；α为修正系数；pj为第j个降雨重现期对应的降水频率；m为降雨重现期总数量。
15、进一步的是，步骤1中所述研究区域水文资料数据通过研究区域水文手册或《中国暴雨统计参数图集》获取，所述土地利用遥感监测数据通过中国科学院资源环境科学与数据中心或者第三次全国国土调查数据中获取，所述不同土地利用类型的径流系数数据通过《室外排水设计标准》以及专著《洪水风险分析及风险图绘制实例》同时结合研究区域实际情况确定。
16、进一步的是，步骤2中所述标准网格基本单元尺寸为500m*500m或1km*1km。
17、进一步的是，步骤5中所述洪水风险等级划分标准具体为：当r＜0.15时，为低风险；当0.15≤r＜0.5时，为中风险；当0.5≤r＜1时，为高风险；当r≥1时，为极高风险。
18、本专利技术的有益效果是：本专利技术所述的一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，特别适用于大尺度坡面区域，评估速度快，效率高，所需资料少，且所述方法考虑了水文因素，结果真实可靠，准确度高，实用性强，可以用于快速计算大尺度坡面区域的洪水风险，为加强区域防洪减灾、开展土地利用规划等提供量化参考依据。
19、下面结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。
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【技术保护点】
1.一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，步骤1中所述研究区域水文资料数据通过研究区域水文手册或《中国暴雨统计参数图集》获取，所述土地利用遥感监测数据通过中国科学院资源环境科学与数据中心或者第三次全国国土调查数据中获取，所述不同土地利用类型的径流系数数据通过《室外排水设计标准》以及专著《洪水风险分析及风险图绘制实例》同时结合研究区域实际情况确定。
3.根据权利要求1所述的一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，步骤2中所述标准网格基本单元尺寸为500m*500m或1km*1km。
4.根据权利要求1所述的一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，步骤5中所述洪水风险等级划分标准具体为：当R＜0.15时，为低风险；当0.15≤R＜0.5时，为中风险；当0.5≤R＜1时，为高风险；当R≥1时，为极高风险。
【技术特征摘要】
1.一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大尺度坡面区域洪水风险快速评估方法，其特征在于，步骤1中所述研究区域水文资料数据通过研究区域水文手册或《中国暴雨统计参数图集》获取，所述土地利用遥感监测数据通过中国科学院资源环境科学与数据中心或者第三次全国国土调查数据中获取，所述不同土地利用类型的径流系数数据通过《室外排水设计标准》以及专著《洪水风险分析及风险图绘制实例...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞茜，李娜，王静，丁志雄，王明阳，张念强，韩松，王艳艳，王杉，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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