本项目以典型泥石流流域——云南东川蒋家沟为研究区,选择SCS模型作为基本水文模型,研究泥石流流域内坡面和沟道的水——土动力过程耦合问题,构建分布式泥石流预报模型。项目组进行了3年的泥石流流域水文观测,开展了大量的坡面下渗产流、同位素径流分割的观测试验,获得了丰富的试验数据;确定了不同土地利用类型下的各径流场的CN值,并修正了不同前期降雨和不同土地利用类型中降雨的初损参数;同位素径流分割观测试验表明,泥石流产汇流过程中水土的时空耦合具有一定的时滞性,揭示了土壤水在泥石流启动中起主要作用,而当场降雨对泥石流汇流和规模发展起重要作用。进而,发展了一种基于水系和地貌形态分析的泥石流流域水文单元(坡面和沟道)划分方法。基于蒋家沟野外调查、渗透和径流分割实验获取的认识和相关参数,采用SCS模型描述坡面产流,采用通用土壤流失方程计算产沙量,用等流时线法描述汇流过程, 结合泥石流沟道堵塞计算公式,建立了一个沟坡水-土时空耦合的泥石流流域产汇流模型,经过蒋家沟实测数据校正和检验,模型具有较高的精度。最后,将该模型应用于地震灾区的泥石流灾害模拟计算中,结果与实际调查和常用方法所得结果符合较好。
英文主题词Debris flow;distributed hydrological model;runoff;confluence;forecast