本發(fā)明涉及一種山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法，屬于防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，由于受復(fù)雜地質(zhì)地形條件、氣候因素、密集的人口分布和人類活動(dòng)等多種因素共同影響，我國(guó)突發(fā)局地極端強(qiáng)降雨引發(fā)山洪災(zāi)害頻繁，導(dǎo)致大量人員傷亡。2016年7月19日，由于上游突降暴雨，河北邢臺(tái)七里河突發(fā)洪水，洪水漫過(guò)河堤決口造成大賢村人民生命和財(cái)產(chǎn)損失。山丘區(qū)小流域暴雨山洪因強(qiáng)降雨形成，且山丘區(qū)溝(河)道比降一般較大，故山丘區(qū)小流域暴雨山洪具有短歷時(shí)、強(qiáng)降雨、大比降、陡漲陡落等特點(diǎn)，與大流域暴雨洪水之間有著很大差異。眾多沿河村落分布于小流域山區(qū)河道周邊，易于受暴雨山洪影響，是山洪防治的重點(diǎn)防災(zāi)對(duì)象；另一方面，每個(gè)沿河村落由于河道斷面、居民戶分布、村內(nèi)地形不同，受山洪災(zāi)害威脅程度也有所區(qū)別。對(duì)于小流域山洪災(zāi)害來(lái)說(shuō)，沿河村落的成災(zāi)水位和危險(xiǎn)區(qū)是判定村落防洪能力和危險(xiǎn)程度的重要指標(biāo)。因此，采用一種簡(jiǎn)單、可靠的方法對(duì)各個(gè)沿河村落的成災(zāi)水位進(jìn)行確定和危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行劃分，從而篩選威脅較高的沿河村落及居民戶作為防御重點(diǎn)是十分必要的?，F(xiàn)有山洪災(zāi)害防御的研究，一方面多以較大流域?yàn)檠芯繉?duì)象，計(jì)算河道整體防洪能力，較少精確到沿河村落，無(wú)法針對(duì)局部特殊地形地貌、小流域特征及河道斷面數(shù)據(jù)，給出每個(gè)沿河村落的現(xiàn)狀防洪能力并進(jìn)行量化評(píng)估。另一方面，部分研究以沿河村落為研究對(duì)象，但其在成災(zāi)水位確定和危險(xiǎn)區(qū)劃定時(shí)未考慮河道和洪水比降以及居民戶沿河分布的因素，每個(gè)沿河村落僅給定一個(gè)水平面高程作為成災(zāi)(預(yù)警)水位，導(dǎo)致村落危險(xiǎn)區(qū)范圍和成災(zāi)水位精度較差。另一方面，也有一些學(xué)者通過(guò)建立一、二維水力學(xué)模型，利用高精度DEM數(shù)據(jù)GIS空間分析功能進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)劃分，但這種方法計(jì)算流程繁瑣，且對(duì)資料要求較高，在對(duì)于工程應(yīng)用實(shí)踐而言適用性不足，推廣應(yīng)用時(shí)存在一定困難。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法，它利用相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)資料，綜合了斷面測(cè)繪、河道調(diào)查、暴雨洪水計(jì)算、水位流量關(guān)系計(jì)算、點(diǎn)投影、點(diǎn)線關(guān)系判斷等多學(xué)科不同方法，主要包括沿河村落不同洪水頻率水面線計(jì)算、居民戶高程～起點(diǎn)距離關(guān)系計(jì)算、水面線/居民戶高程關(guān)系判定(危險(xiǎn)區(qū)繪制)、最危險(xiǎn)居民戶判定(成災(zāi)水位確定)、危險(xiǎn)區(qū)劃分五個(gè)大的環(huán)節(jié)。本發(fā)明針對(duì)的對(duì)象是沿河村落，對(duì)沿河村落及其河道進(jìn)行說(shuō)明如下，山丘區(qū)很多村落依河分布，稱為沿河村落；本發(fā)明中的河道指村域范圍內(nèi)的河段；為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法，包括如下步驟：步驟(1)：首先對(duì)山丘區(qū)河道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)沿河村落河道縱、橫斷面以及沿河居民戶進(jìn)行平面和高程測(cè)量，采用平面坐標(biāo)系記錄；然后將沿河居民戶投影到河道中泓線，計(jì)算沿河各居民戶高程-起點(diǎn)距離關(guān)系；步驟(2)：計(jì)算沿河村落河道控制斷面處不同頻率暴雨對(duì)應(yīng)的洪峰流量；利用曼寧公式計(jì)算沿河村落控制斷面水位～流量關(guān)系；計(jì)算不同頻率下控制斷面水位，繪制不同頻率流量對(duì)應(yīng)的洪水水面線；步驟(3)：建立起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系X-Z，其中X軸定義為起點(diǎn)距離，Z軸定義為高程；根據(jù)步驟(1)和(2)將沿河村落縱、橫斷面以及沿河居民戶，不同頻率洪水水面線統(tǒng)一于起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系X-Z內(nèi)，建立沿河居民戶-洪水水面線判定公式，判定沿河村落居民戶與不同頻率洪水水面線關(guān)系，確定不同頻率洪水水面線下的居民戶；步驟(4)：根據(jù)沿河村落居民戶與不同頻率洪水水面線關(guān)系，篩選沿河路徑上最容易受災(zāi)的居民戶，轉(zhuǎn)化為控制斷面處的成災(zāi)水位。山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法，還包括如下步驟：步驟(5)：利用ArcGIS繪制沿河村落山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)。所述步驟(1)中首先對(duì)山丘區(qū)河道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)沿河村落河道縱、橫斷面以及沿河居民戶進(jìn)行平面和高程測(cè)量，采用平面坐標(biāo)系記錄；包括如下步驟：對(duì)山丘區(qū)河道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)沿河村落河道進(jìn)行縱斷面和橫斷面測(cè)量，按照設(shè)定間距沿河村落河道上、中、下游選取3個(gè)橫斷面，以及河道縱斷面進(jìn)行測(cè)量；同時(shí)設(shè)置沿河村落河道中游斷面為控制斷面；同時(shí)對(duì)沿河居民戶進(jìn)行平面測(cè)量和高程測(cè)量；測(cè)量結(jié)果采用北京54或西安80平面坐標(biāo)系記錄；所述步驟(1)的將沿河居民戶投影到河道中泓線步驟如下：建立平面坐標(biāo)系X-Y，利用點(diǎn)線投影的方法將沿河居民戶坐標(biāo)點(diǎn)投影到河道中泓線：由居民戶坐標(biāo)點(diǎn)向河道中泓線做垂線，并確定交點(diǎn)坐標(biāo)值，投影原理如下：過(guò)A和B兩點(diǎn)的河道中泓線AB段的方程式為：y-yA＝k*(x-xA)(1)假定已知居民戶坐標(biāo)點(diǎn)的平面坐標(biāo)為C(xc,yc)，過(guò)居民戶坐標(biāo)點(diǎn)向中泓線AB段做垂線CC′，斜率為-1/k，則直線CC′方程式為：聯(lián)立直線AB和直線CC′方程，解得直線AB和直線CC′兩線交點(diǎn)為投影點(diǎn)C′(xc′,yc′)由xc′作為x代入直線CC′方程計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的y值，為yc′。所述步驟(1)的計(jì)算沿河各居民戶高程-起點(diǎn)距離關(guān)系的步驟如下：計(jì)算河道縱斷面、控制斷面和居民戶投影點(diǎn)的起點(diǎn)距；將河道縱斷面的第一個(gè)測(cè)點(diǎn)或最后一個(gè)測(cè)點(diǎn)定義為起點(diǎn)，利用平面兩點(diǎn)距離公式，計(jì)算縱斷面上的其余測(cè)點(diǎn)與起點(diǎn)之間的起點(diǎn)距；同理，根據(jù)各居民戶中泓線上的投影點(diǎn)坐標(biāo)值，利用平面兩點(diǎn)距離公式，計(jì)算每個(gè)居民戶投影點(diǎn)距離起點(diǎn)的起點(diǎn)距；根據(jù)控制斷面與中泓線的交點(diǎn)，計(jì)算控制斷面距離起點(diǎn)的起點(diǎn)距。所述步驟(1)中首先對(duì)山丘區(qū)河道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)沿河村落河道縱、橫斷面以及沿河居民戶進(jìn)行平面和高程測(cè)量，采用平面坐標(biāo)系記錄；河道上、中、下游橫斷面間距，視河段坡降大小、斷面變化程度而定，一般300～500米左右，橫斷面應(yīng)能反應(yīng)河道形狀，盡量選擇河勢(shì)平穩(wěn)，河道順直段?？v斷面測(cè)量一般沿溝(河)道深泓線(山谷線)布置，并向上下游斷面外各延伸100m～200m。典型山丘區(qū)河道橫、縱斷面布設(shè)及沿河居民戶測(cè)量點(diǎn)見(jiàn)圖3。起點(diǎn)距的計(jì)算流程：從所需計(jì)算的縱斷點(diǎn)或投影點(diǎn)開(kāi)始，沿起點(diǎn)方向，逐一計(jì)算兩點(diǎn)間的距離，直至起點(diǎn)，然后將兩點(diǎn)距逐一進(jìn)行累加，最終獲得控制斷面與中泓線交點(diǎn)的起點(diǎn)距、河道縱斷點(diǎn)距離起點(diǎn)的起點(diǎn)距和居民戶投影點(diǎn)距離起點(diǎn)的起點(diǎn)距。地球表面兩點(diǎn)距離計(jì)算原理及公式如下：根據(jù)地球表面任意兩點(diǎn)的經(jīng)緯度計(jì)算出兩點(diǎn)間的地表距離，設(shè)第一點(diǎn)A的經(jīng)緯度為(LonA,LatA)，第二點(diǎn)B的經(jīng)緯度為(LonB,LatB)，按照0度經(jīng)線的基準(zhǔn)，東經(jīng)取經(jīng)度的正值(Longitude)，西經(jīng)取經(jīng)度負(fù)值(-Longitude)，北緯取90-緯度值(90-Latitude)，南緯取90+緯度值(90+Latitude)，則經(jīng)過(guò)處理過(guò)后的兩點(diǎn)被計(jì)為(MLonA,MLatA)和(MLonB,MLatB)，Pi為圓周率。地球的平均半徑記為R(6371.004千米)，根據(jù)三角推導(dǎo)，得到計(jì)算平面兩點(diǎn)距離的公式：C＝sin(MLatA)*sin(MLatB)*cos(MLonA-MLonB)+cos(MLatA)*cos(MLatB)(4)Distance＝R*Arccos(C)*Pi/180(5)。所述步驟(2)中計(jì)算沿河村落河道控制斷面處不同頻率暴雨對(duì)應(yīng)的洪峰流量：首先進(jìn)行沿河村落控制斷面處的短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算，選取5年、10年、20年、50年、100年一遇五種頻率；其中匯流計(jì)算采用推理公式法，計(jì)算沿河村落控制斷面處的不同暴雨頻率下洪峰流量；假設(shè)設(shè)計(jì)暴雨與洪水同頻率，設(shè)置頻率值p為20％、10％、5％、2％、1％五個(gè)頻率。針對(duì)沿河村落控制斷面以上流域，考慮流域產(chǎn)匯流特性，進(jìn)行設(shè)計(jì)暴雨洪水分析計(jì)算，其中匯流計(jì)算采用推理公式法計(jì)算設(shè)計(jì)洪峰流量，得到控制斷面不同頻率值p洪水的設(shè)計(jì)洪峰流量和匯流時(shí)間。所述推理公式方法介紹如下：Qp＝0.278*F*(Rt/t)(6)其中，τ為匯流時(shí)間，Qp為設(shè)計(jì)洪峰流量m3/s；F為流域面積，km2；L沿主河道從出口斷面至分水嶺的最長(zhǎng)距離，km；J沿流程L的平均比降，流域面積F、沿主河道從出口斷面至分水嶺的最長(zhǎng)距離L和沿流程L的平均比降JB根據(jù)沿河村落所在流域數(shù)字高程模型DEM數(shù)據(jù)提??；θ為流域特性參數(shù)；m為匯流參數(shù)，根據(jù)θ取值查《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算規(guī)范》得。所述步驟(2)中計(jì)算沿河村落河道控制斷面水位～流量關(guān)系；采用曼寧公式計(jì)算沿河村落河道控制斷面水位～流量關(guān)系，針對(duì)單一順直河段，假定恒定均勻流狀態(tài)，使用曼寧公式計(jì)算水位～流量關(guān)系，見(jiàn)公式(9)：式中：Q為流量m3/s；A為斷面過(guò)流面積，m2；v為過(guò)流斷面平均流速m/s；nc為河道糙率，通過(guò)實(shí)測(cè)資料或查表計(jì)算；R為水力半徑；J為洪水水面線比降。如無(wú)水面線比降，可采用河道綜合縱比降JZ代替)。JZ＝[(h0+h1)*l1+(h1+h2)*l2+...+(hn-1+hn)*ln-2h0*l]/l2式中：h0，h1，h2…h(huán)n為自下游到上游沿程縱斷面上各點(diǎn)的河底高程，單位是m；l1，l2，……ln，ln為第n-1和n個(gè)點(diǎn)之間的河長(zhǎng)；hn單位是m；l為河段全長(zhǎng)，單位是m；n取正整數(shù)，n最大值為縱斷面上點(diǎn)的總數(shù)量。所述計(jì)算沿河村落河道控制斷面水位～流量關(guān)系：對(duì)于沿河村落河道控制斷面處有堰壩或跌水，導(dǎo)致水面線轉(zhuǎn)折的建筑物處，以實(shí)用堰為例，采用公式(10)計(jì)算控制斷面水位～流量關(guān)系，其中，Q為流量，m為流量系數(shù)，b為堰寬，g為重力加速度，H0為堰前水深。所述步驟(2)中計(jì)算不同頻率下控制斷面水位：根據(jù)不同頻率沿河村落河道控制斷面處洪峰流量和沿河村落河道控制斷面水位～流量關(guān)系，將控制斷面處洪峰流量轉(zhuǎn)化為洪水水位zdp。對(duì)于順直河段，在沿河村落河道范圍內(nèi)的洪水水面線近似為傾斜直線，比降為J。以高程為Z軸，起點(diǎn)距離為X軸，假定根據(jù)水位～流量計(jì)算不同頻率p洪峰流量對(duì)應(yīng)的控制斷面處洪水水位為zdp，根據(jù)平面兩點(diǎn)距離公式計(jì)算沿河村落河道控制斷面起點(diǎn)距為xdq，則洪水水面線方程為：z-zdp＝k*(x-xdq)(11)式中k為洪水水面線方程斜率，k＝J。所述步驟(3)包括如下步驟：假定起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系內(nèi)的居民戶坐標(biāo)(xjq,zj)，不同頻率洪水水面線方程為z-zdp＝k*(x-xdq)。根據(jù)點(diǎn)線關(guān)系判斷方法，給出沿河居民戶-洪水水面線判定公式如下：式中xjq為居民戶投影點(diǎn)起點(diǎn)距，zj為居民戶高程，為當(dāng)x＝xjq時(shí)，頻率為p的洪水水面線方程對(duì)應(yīng)的高程值；Δz為x＝xjq，居民戶高程與洪水水面線上高程的差值，如果Δz>0則該居民戶在頻率為p的洪水水面線以上，反之則在洪水水面線以下，從而判定居民戶與頻率為p洪水水面線的位置關(guān)系，可進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)出位于頻率為p洪水水面線下的居民戶。所述步驟(4)包括如下步驟：依據(jù)洪水水面線比降，將所有居民戶高程轉(zhuǎn)化為控制斷面處高程，獲取所有沿河居民戶相對(duì)于控制斷面的高程，計(jì)算原理如下：已知控制斷面的起點(diǎn)距為xdq，起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系內(nèi)的居民戶坐標(biāo)(xjq,zj)，洪水水面線比降為J，過(guò)起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系內(nèi)的居民戶點(diǎn)(xjq,zj)的水面線方程為:z-zj＝k*(x-xjq)(13)將居民戶高程按水面比降轉(zhuǎn)化為控制斷面處的高程：zjk＝k*(xdq-xjq)+zj(14)選取所有zjk的最小值min(zjk)作為控制斷面處的成災(zāi)水位，并將其作為整個(gè)村落的成災(zāi)水位，相應(yīng)的居民戶則為沿河村落中最容易受災(zāi)的居民。zcz＝min(zjk)(15)zcz為控制斷面處成災(zāi)水位，也是整個(gè)沿河村落成災(zāi)水位。所述步驟(5)的步驟為：根據(jù)步驟(3)計(jì)算得到的頻率p洪水水面線下的居民戶，依據(jù)頻率劃分危險(xiǎn)等級(jí)，將居民戶進(jìn)行分類；根據(jù)各居民戶的經(jīng)緯度坐標(biāo)和高程，利用ArcGIS在地圖上進(jìn)行圈繪危險(xiǎn)區(qū)，并用不同顏色表示。極高危險(xiǎn)區(qū)用紅色表示、高危險(xiǎn)區(qū)用橙色表示、危險(xiǎn)區(qū)用紅色表示。本發(fā)明的有益效果：提供了一種簡(jiǎn)單可靠的方法，可直觀判定山丘區(qū)河流及沿河村落防洪能力的薄弱點(diǎn)，較為精確的確定山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位，劃定沿河居民不同等級(jí)危險(xiǎn)區(qū)，為區(qū)域及局部山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、河道除險(xiǎn)加固、防御預(yù)案編制、人員轉(zhuǎn)移、臨時(shí)安置等提供技術(shù)支撐，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，具有重大的社會(huì)效益。附圖說(shuō)明圖1為山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分計(jì)算原理圖；圖2為山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法流程圖；圖3為山丘區(qū)沿河村落河道橫、縱斷面及居民戶測(cè)量示意圖；圖4為沿河村落居民戶向河道中泓線投影計(jì)算示意圖；圖5為典型沿河村落河道控制斷面水位～流量關(guān)系示意圖；圖6為不同頻率洪水水面線方程計(jì)算示意圖；圖7為沿河村落居民戶～不同頻率水面線關(guān)系判定示意圖；圖8為沿河村落河道控制斷面成災(zāi)水位計(jì)算示意圖；圖9為小李莊村居民戶與不同頻率洪水水面線關(guān)系判定圖；圖10為小李莊村成災(zāi)水位計(jì)算成果示意圖。圖11為小李莊村山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)成果示意圖具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明提供一種山丘區(qū)沿河村落山洪災(zāi)害成災(zāi)水位及危險(xiǎn)區(qū)劃分方法，它利用相對(duì)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)資料，綜合了斷面測(cè)繪、河道調(diào)查、暴雨洪水計(jì)算、水位流量關(guān)系計(jì)算、點(diǎn)投影、點(diǎn)線關(guān)系判斷等多學(xué)科不同方法，主要包括沿河村落不同洪水頻率水面線計(jì)算、居民戶高程～起點(diǎn)距離關(guān)系計(jì)算、水面線/居民戶高程關(guān)系判定(危險(xiǎn)區(qū)繪制)、最危險(xiǎn)居民戶判定(成災(zāi)水位確定)、危險(xiǎn)區(qū)劃分五個(gè)大的環(huán)節(jié)。發(fā)明的原理及基本流程如圖1和2所示。(1)研究背景介紹以濟(jì)南市臥虎山流域內(nèi)的小李莊村為例，小李莊村位于錦陽(yáng)川河流域上游，匯流面積20km2，小李莊村沿河而建，沿河居民戶距河道距離在20m以內(nèi)。近年來(lái)，小李莊多次發(fā)生山洪災(zāi)害，造成村內(nèi)沿河居民戶受災(zāi)。(2)沿河居民戶高程～起點(diǎn)距離關(guān)系計(jì)算對(duì)小李莊村及其河道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，對(duì)沿河村落河道縱、橫斷面以及沿河居民戶進(jìn)行平面測(cè)量，沿河共有居民56戶；典型山丘區(qū)河道橫、縱斷面布設(shè)及沿河居民戶測(cè)量點(diǎn)見(jiàn)圖3。根據(jù)步驟(1)，將沿河居民戶投影到河道中泓線，投影原理及流程見(jiàn)圖4。選取小李莊村河道縱斷上游第一個(gè)點(diǎn)作為起點(diǎn)，計(jì)算沿河各居民戶高程～起點(diǎn)距離關(guān)系；將橫縱斷面、沿河居民戶信息統(tǒng)一到高程～起點(diǎn)距坐標(biāo)系下，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3和圖9。(3)沿河村落不同洪水頻率水面線計(jì)算首先進(jìn)行小李莊村控制斷面處的短歷時(shí)設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算，選取5年、10年、20年、50年、100年一遇五種頻率。①設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算：根據(jù)常莊村周邊水位站短歷時(shí)暴雨資料，計(jì)算不同短歷時(shí)(10分鐘、30分鐘、1、3、6小時(shí)等)暴雨參數(shù)Cv(變差系數(shù)),Cs(偏態(tài)系數(shù))、(雨量均值)，計(jì)算不同頻率(20％、10％、5％、2％、1％)設(shè)計(jì)暴雨量及時(shí)程分配，見(jiàn)表1。表1小李莊村設(shè)計(jì)暴雨量計(jì)算成果表②凈雨計(jì)算：利用《山東省暴雨圖集》中“降雨徑流關(guān)系圖”進(jìn)行凈雨計(jì)算。③匯流計(jì)算：采用推理公式法進(jìn)行匯流計(jì)算，計(jì)算沿河村落控制斷面處的不同暴雨頻率下洪峰流量，見(jiàn)表2；④利用曼寧公式計(jì)算小李村沿河村落控制斷面水位～流量關(guān)系，見(jiàn)圖5；計(jì)算不同頻率下控制斷面水位，見(jiàn)表2，⑤繪制不同頻率流量對(duì)應(yīng)的洪水水面線，計(jì)算原理見(jiàn)圖6，小李莊村計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖9。表2小李莊村不同頻率(p)下洪峰流量及水位計(jì)算成果表(4)不同頻率水面線-居民戶高程關(guān)系判定步驟(1)和(2)，將小李莊村沿河村落縱、橫斷面信息，居民戶信息，不同頻率洪水水面線信息統(tǒng)一于起點(diǎn)距-高程坐標(biāo)系內(nèi)，根據(jù)公式(12)建立小李莊村沿河居民-洪水水面線判定公式，判定所有沿河村落居民戶與5種不同頻率洪水水面線關(guān)系，計(jì)算在高程上的差值Δz，并確定不同頻率(p)洪水水面線下的居民戶姓名及數(shù)量，判定公式原理見(jiàn)圖7。經(jīng)計(jì)算，20％、10％、5％、2％、1％五種頻率洪水水面線下的居民戶數(shù)分別為10、30、45、50、56戶，計(jì)算成果見(jiàn)表3和圖9。表3小李莊村居民戶與不同頻率洪水水面線關(guān)系判定成果表備注：表中Δz負(fù)值表示該居民戶處于對(duì)應(yīng)的水面線下方(5)小李莊村成災(zāi)水位計(jì)算根據(jù)沿河居民戶與洪水水面線的定量關(guān)系，計(jì)算沿河村落成災(zāi)水位，計(jì)算原理見(jiàn)圖8。通過(guò)小李莊村沿河居民戶與洪水水面線的定量關(guān)系計(jì)算，篩選得出沿河路徑上最容易受災(zāi)的居民戶為郭英敬，其投影點(diǎn)的起點(diǎn)距為462m，高程為51.33m，將其轉(zhuǎn)化為控制斷面處的高程為51.45m，可用其代表整個(gè)村落的成災(zāi)水位。即，當(dāng)該處水位超過(guò)51.45m后，郭英敬居民戶開(kāi)始受災(zāi)，整個(gè)村處于受災(zāi)狀態(tài)，小李莊村成災(zāi)水位計(jì)算成果見(jiàn)圖10。(6)小李莊村山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃分首先根據(jù)計(jì)算得到的小李莊村不同頻率p(20％、10％、5％、2％、1％)洪水水面線下的居民戶，將居民戶進(jìn)行危險(xiǎn)等級(jí)分類，分類標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表4；然后根據(jù)測(cè)量得到的小李莊村居民戶經(jīng)緯度和高程信息，利用ARCGIS軟件在地圖上進(jìn)行圈繪危險(xiǎn)區(qū)，并用不同顏色表示：極高危險(xiǎn)區(qū)用紅色表示、高危險(xiǎn)區(qū)用橙色表示、危險(xiǎn)區(qū)用紅色表示，小李莊村山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃分見(jiàn)圖11。表4危險(xiǎn)區(qū)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)區(qū)等級(jí)危險(xiǎn)區(qū)等級(jí)名稱頻率p居民戶數(shù)量說(shuō)明1極高危險(xiǎn)區(qū)》20％m屬較高發(fā)生頻次2高危險(xiǎn)區(qū)20％-5％n屬中等發(fā)生頻次3危險(xiǎn)區(qū)《5O屬稀遇發(fā)生頻次上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3