考虑地形地貌特征与土地利用变化的小流域设计洪水计算方法

1

作者 李彬权 任泽凌 +4 位作者 王国庆 刘加进 鲍振鑫 刘翠善 张磊磊 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期33-40,共8页

为解决设计洪水计算中传统推理公式法与瞬时单位线法难以反映地形地貌特征和土地利用变化的问题,考虑地形地貌特征和土地利用变化对汇流时间的影响,提出了一种新的设计洪水汇流计算方法——径流曲线法(SCS)地貌广义单位线法,并与SCS产... 为解决设计洪水计算中传统推理公式法与瞬时单位线法难以反映地形地貌特征和土地利用变化的问题,考虑地形地貌特征和土地利用变化对汇流时间的影响,提出了一种新的设计洪水汇流计算方法——径流曲线法(SCS)地貌广义单位线法,并与SCS产流模型耦合构建完整的产汇流模型,以杭州市上埠河流域为例对该方法进行验证。实例验证结果表明:与传统的推理公式法和瞬时单位线法相比,SCS地貌广义单位线法在城镇化地区小流域设计洪水计算中更具合理性,能够更好地反映流域地形地貌特征以及适应土地利用的变化;情景分析发现城市化带来下垫面的改变会进一步增大设计洪量和设计洪峰。 展开更多

关键词 设计洪水 SCS产流模型 广义单位线法 城市化 土地利用变化 上埠河流域

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城市小流域产汇流计算方法及案例研究

2

作者 杨擎柱 王文亮 +2 位作者 李俊奇 黄绵松 何嘉伟 《给水排水》 北大核心 2025年第5期61-67,共7页

雨水径流计算是城市雨水系统的规划、设计及雨水径流污染治理的关键。在城市排水设施如雨水调节池、雨水湿地等设计过程往往需要分析完整的入流过程,标准规范中的推理公式法难以满足设计精度要求。结合案例,利用推理公式法及丹佛单位线... 雨水径流计算是城市雨水系统的规划、设计及雨水径流污染治理的关键。在城市排水设施如雨水调节池、雨水湿地等设计过程往往需要分析完整的入流过程,标准规范中的推理公式法难以满足设计精度要求。结合案例,利用推理公式法及丹佛单位线法计算汇水区流量过程线,与SWMM模型模拟结果进行对比分析表明,美国丹佛开发的单位线法精度较高,可弥补现有雨水设施设计方法的局限。 展开更多

关键词 径流计算 推理公式法 CUHP单位线法 SWMM模型

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寒溪河流域复杂河网设计洪水计算

3

作者 刘惠敏 程聪 +2 位作者 尹开霞 黄华平 高慧琴 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期15-18,共4页

针对寒溪河流域洪水陡涨陡落、平原区洪涝难分,且流域内存在水库调蓄、自然汇流、涝片抽排并存的现状,导致传统水文方法难以准确计算设计洪水的问题,通过将流域划分为水库控制区域、自然汇流区域和涝片抽排区域,耦合综合单位线法、推理... 针对寒溪河流域洪水陡涨陡落、平原区洪涝难分,且流域内存在水库调蓄、自然汇流、涝片抽排并存的现状,导致传统水文方法难以准确计算设计洪水的问题,通过将流域划分为水库控制区域、自然汇流区域和涝片抽排区域,耦合综合单位线法、推理公式法与MIKE11等水文—水动力学方法,建立适用于寒溪河流域复杂河网区设计洪水计算方法体系,并进行了合理性分析。结果表明,所提方法可较好地解决山丘平原区洪涝洪水计算的关键问题,为后期水面线计算、堤防等级和泵站规模确定提供了可靠依据。 展开更多

关键词 综合单位线法 MIKE11 设计洪水 复杂河网区 寒溪河

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云南省桃源水库工程设计洪水分析

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作者 孙岩 姜秀娟 +1 位作者 孙治才 黄朝梅 《水利水电快报》 2025年第3期14-20,共7页

为确保云南省桃源水库工程安全,设计了3种方案计算桃源水库的设计洪水,并对计算结果进行对比分析。方案1选取桃源水文专用站为参证站,采用实测资料延长法对专用站进行设计洪水计算,最后使用水文比拟法推算桃源水库设计洪水。方案2选取... 为确保云南省桃源水库工程安全,设计了3种方案计算桃源水库的设计洪水,并对计算结果进行对比分析。方案1选取桃源水文专用站为参证站,采用实测资料延长法对专用站进行设计洪水计算,最后使用水文比拟法推算桃源水库设计洪水。方案2选取桃源水文专用站为参证站,采用产汇流参数分析法对专用站设计洪水进行计算,最后使用水文比拟法推算桃源水库设计洪水。方案3依据设计暴雨资料,直接采用瞬时单位线法推求桃源水库设计洪水。结果表明:方案1计算成果最小,方案2计算成果与方案3相近。在设计频率为0.05%~1%时,方案2计算的设计洪峰流量比方案3小16.5%~22.9%,而24,72 h洪量则分别大13.5%~19.9%,15.4%~33.8%。经综合比选后,选用兼顾工程安全和投资经济的方案2计算结果作为桃源水库设计洪水。 展开更多

关键词 设计洪水 水文比拟法 瞬时单位线法 桃源水库 云南省

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基于三种方法推算西北地区小流域的设计洪峰流量

5

作者 李锦蛟 仲复捷 《陕西水利》 2025年第3期22-24,共3页

为探究科学合理的设计洪水计算方法,以甘肃省广通河流域上的漳河为研究区域,采用推理公式、瞬时单位线和甘肃省小流域洪峰流量计算公式三种方法进行设计洪水推算分析。结果表明,三种方法计算的结果略有不同,但误差均在允许范围之内。其... 为探究科学合理的设计洪水计算方法,以甘肃省广通河流域上的漳河为研究区域,采用推理公式、瞬时单位线和甘肃省小流域洪峰流量计算公式三种方法进行设计洪水推算分析。结果表明,三种方法计算的结果略有不同,但误差均在允许范围之内。其中,推理公式和瞬时单位线法推算结果较为接近。因此,在推算设计洪水时,可以优先选用推理公式和瞬时单位线法。研究结果可为西北地区防洪抗洪、防汛抢险等工作提供技术支撑。 展开更多

关键词 推理公式 甘肃省小流域洪峰流量计算公式 瞬时单位线法

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单位线方法在沿渡河流域的应用研究 被引量：6

6

作者 翟丽妮 梅亚东 孔凡哲 《中国农村水利水电》 北大核心 2007年第9期16-18,22,共4页

单位线方法在水文计算及洪水预报中得到了广泛的应用,至今仍然是汇流计算的重要工具。以沿渡河流域为研究背景,分别采用分析法及矩法推求了该流域的时段单位线,并分别用这两种单位线模拟了该流域的同次洪水过程,模拟结果表明分析法得到... 单位线方法在水文计算及洪水预报中得到了广泛的应用,至今仍然是汇流计算的重要工具。以沿渡河流域为研究背景,分别采用分析法及矩法推求了该流域的时段单位线,并分别用这两种单位线模拟了该流域的同次洪水过程,模拟结果表明分析法得到的单位线更加适合该流域的洪水计算。最后,在详细分析两种方法误差来源的基础上,提出了相应的改进措施。 展开更多

关键词 单位线 分析法 矩法 径流模拟 误差分析 沿渡河流域

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修正的桥梁水害水位单位线预警方法研究 被引量：3

7

作者 崔阳华 雷明锋 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期68-71,共4页

通过对常规的几种插值和拟合方法的原理对比分析,选取拉格朗日插值法和最小二乘曲线拟合法对桥梁水害水位单位线预警方法进行修正,提出修正的桥梁水害水位单位线预警方法,并给出具体的应用思路和实例分析。研究结果表明:该法弥补了传统... 通过对常规的几种插值和拟合方法的原理对比分析,选取拉格朗日插值法和最小二乘曲线拟合法对桥梁水害水位单位线预警方法进行修正,提出修正的桥梁水害水位单位线预警方法,并给出具体的应用思路和实例分析。研究结果表明:该法弥补了传统的水位单位线法预警过程中时间跨度大、预警时间和水位精确性低的缺陷,提高了桥梁水害灾情预警的可靠性和准确性,特别是使得无雨量观测资料的中小桥水害预警成为可能,具有较高的实用价值。 展开更多

关键词 桥梁 水害预警 水位单位线法 拉格朗日插值 最小二乘法

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基于Simulink的可视模块化地面径流汇流过程仿真 被引量：2

8

作者 董晓华 喻丹 +3 位作者 刘超 李磊 宋三红 吕志祥 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2785-2790,共6页

以Simulink为模块化建模手段实现对流域的净雨-地面径流过程的可视模块化仿真。使用的汇流方法为瞬时单位线(IUH)法,据此理论建立IUH-Simulink地面径流汇流仿真模型。并对建立的Simulink模型参数进行校准,采用的优化算法为将遗传算法和... 以Simulink为模块化建模手段实现对流域的净雨-地面径流过程的可视模块化仿真。使用的汇流方法为瞬时单位线(IUH)法,据此理论建立IUH-Simulink地面径流汇流仿真模型。并对建立的Simulink模型参数进行校准,采用的优化算法为将遗传算法和直接搜索法结合在一起的模式搜索法。在两个运用实例中与传统矩法估计参数的方法进行了比较,结果表明:建立的Simulink可视模块化地面径流汇流仿真模型是一种有效可靠的仿真方法;模式搜索法估计的参数,其模拟精度较传统矩法有较大幅度的提高,特别是均方根误差,降低幅度可达55.42%。 展开更多

关键词 瞬时单位线 SIMULINK 矩法 模式搜索法

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城市暴雨防洪系统中调蓄削峰设施研究 被引量：1

9

作者 尹士君 王晓侠 +3 位作者 李想 王先田 施胜焓 康健 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第6期1144-1152,共9页

目的优选调蓄削峰设施,加固城市防洪排涝系统,快速削减城市内多余的雨水.方法建立一整套城市雨水系统削峰调蓄方法的优选模型,采用城市的降雨资料直接推求暴雨公式,年超大值法选取降雨样本,利用SCS雨型对降雨量进行24 h雨量时程分配,采... 目的优选调蓄削峰设施,加固城市防洪排涝系统,快速削减城市内多余的雨水.方法建立一整套城市雨水系统削峰调蓄方法的优选模型,采用城市的降雨资料直接推求暴雨公式,年超大值法选取降雨样本,利用SCS雨型对降雨量进行24 h雨量时程分配,采用初损-后损法计算径流量,用瞬时单位线法模拟各雨水口流量过程线,核算现有城市雨水系统的过水能力,确定调蓄设施的设置位置.根据调蓄设施的位置和调蓄容积,分别对调蓄池和调蓄管进行详细的参数计算和直接建设费估算,最终选出最优方案.结果直接计算出设计要求重现期降雨量,避开现有城市暴雨强度公式不适用于大设计重现期的问题,解决了计算繁琐,计算量大且易出错的问题.结论采用初损-后损法推求设计降雨的径流量,系统即适用于大范围地区的径流量计算,同样适用于小范围地区的径流量计算.近期降雨实测资料进行推求可以摆脱样本资料年限上的限制. 展开更多

关键词 城市暴雨防洪 暴雨计算 初损后损法 瞬时单位线法 调蓄设施优选

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经验方法研究下垫面变化对洪水的影响 被引量：3

10

作者 李致家 周赛 +4 位作者 姚玉梅 戴健男 张建中 胡春岐 姚成 《湖泊科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期637-642,共6页

1980s以来,人类活动对下垫面的影响加剧,研究下垫面变化对流域产汇流规律的影响具有重要意义.通过对海河流域中紫荆关、阜平两个流域分别用经验方法进行洪水模拟演算,并把洪水资料按照年代不同分时段,建立P+Pa～Rs相关关系图,分析流域... 1980s以来,人类活动对下垫面的影响加剧,研究下垫面变化对流域产汇流规律的影响具有重要意义.通过对海河流域中紫荆关、阜平两个流域分别用经验方法进行洪水模拟演算,并把洪水资料按照年代不同分时段,建立P+Pa～Rs相关关系图,分析流域下垫面变化对降雨径流相关关系的影响.建立产流量R与洪峰Qm之间的相关关系,通过统计比较不同年代的趋势线发现,在产流量相同情况下,1980s后的洪峰流量较1980s前有所减少,说明海河流域的调蓄作用有增强的趋势.同时建立流域下垫面条件改变后产流量与洪峰变化幅度的相关关系,发现流域产流量变化与洪峰变化呈正相关关系. 展开更多

关键词 下垫面变化 经验方法 单位线 P+Pa^Rs曲线 海河流域

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浙江省无资料小流域设计洪水推求方法探讨 被引量：15

11

作者 姜燕 楼章华 +1 位作者 曹飞凤 杨林 《科技通报》 北大核心 2016年第7期56-61,共6页

无资料小流域设计暴雨洪水是该区域开展工程建设等项目的重要依据,因此合理地进行设计暴雨洪水推求,进一步科学地评定该区域的防洪排涝能力现状至关重要。本文以新昌县合溪江及方口两个小流域为例,对真诏村、方口村进行设计暴雨洪水推... 无资料小流域设计暴雨洪水是该区域开展工程建设等项目的重要依据,因此合理地进行设计暴雨洪水推求,进一步科学地评定该区域的防洪排涝能力现状至关重要。本文以新昌县合溪江及方口两个小流域为例,对真诏村、方口村进行设计暴雨洪水推求。结果表明,针对大于50 km^2的小流域,瞬时单位线法更为合理;而针对小于50 km^2的小流域,推理公式法更为适用,对于浙江省类似地区设计暴雨洪水推求具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 浙江省 无资料小流域 设计洪水 推理公式法 瞬时单位线法

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一种优选单位线的新方法 被引量：3

12

作者 张向东 董健莉 《太原理工大学学报》 CAS 2002年第6期644-646,共3页

在总结当前推求单位线方法的基础上 ,提出了一种改进的优化方法——改进最小二乘方法。通过 Windows平台下的可视化编程 ,不需拟定初始单位线和试错 ,能快速准确地达到单位线的最优适配 。

关键词 单位线 改进最小值二乘法 可视化编程 优选方法 地面径流 汇流计算

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基于约束非线性最小化法的时段单位线优化估计 被引量：1

13

作者 邓霞 董晓华 薄会娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第4期7-9,14,共4页

时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm。为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程。为比较... 时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm。为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程。为比较该方法的应用效果,最小二乘法也被应用于本研究中。采用两个案例进行分析,结果显示采用约束非线性最小化法能够有效抑制时段单位线锯齿状现象的产生,单位线总量亦等于单位净雨量10 mm,用两种方法得到的地面径流计算值与观测值之间的吻合度是近似的。 展开更多

关键词 时段单位线 最小二乘法 约束非线性最小化 MATLAB

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基于可变模糊聚类的山丘区小流域洪峰经验公式推求 被引量：3

14

作者 吴剑 叶磊 +3 位作者 郭良 姬荣彬 李敏 周惠成 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期94-104,共11页

山丘区小流域暴雨洪水汇流计算是山洪精准预报预警的关键之一。针对山丘区小流域暴雨洪水历时短、成灾快和小流域普遍缺乏实测资料、产汇流非线性特征明显等特点,基于考虑雨强和流域异质性的分布式地貌单位线,开展山丘区小流域单位线峰... 山丘区小流域暴雨洪水汇流计算是山洪精准预报预警的关键之一。针对山丘区小流域暴雨洪水历时短、成灾快和小流域普遍缺乏实测资料、产汇流非线性特征明显等特点,基于考虑雨强和流域异质性的分布式地貌单位线,开展山丘区小流域单位线峰值经验公式推求的研究。选取甘肃省山丘区26774个小流域作为研究对象,采用可变模糊聚类方法对小流域单位线进行分类,分类别建立小流域特征因子与单位线峰值之间的经验公式,并进一步探讨所推求经验公式的合理性。结果表明:可变模糊聚类算法能较好地应用于分布式单位线分类,该算法的分类效果非常突出,分类后的单位线经验公式计算效果有显著提升;山丘区小流域汇流过程峰值主要受流域面积、最长汇流路径长度及其坡降的影响,分布式单位线峰值经验公式在山丘区小流域汇流计算具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 山丘区小流域 分布式单位线 汇流 可变模糊聚类 经验公式

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平原河网区最优化汇流单位线法及其应用 被引量：5

15

作者 吴朱昊 王船海 +4 位作者 李书建 曾贤敏 杜世鹏 乐红玲 李菁 《水电能源科学》 北大核心 2014年第1期21-24,共4页

针对利用现有单位线方法模拟平原河网区汇流特性难以得到较好结果的问题,在传统单位线方法的基础上,根据平原河网区的实际特点,基于河网多边形和河道水位资料,提出了适用于平原区的单位线模型。通过对典型区域的平原区单位线进行率定和... 针对利用现有单位线方法模拟平原河网区汇流特性难以得到较好结果的问题,在传统单位线方法的基础上,根据平原河网区的实际特点,基于河网多边形和河道水位资料,提出了适用于平原区的单位线模型。通过对典型区域的平原区单位线进行率定和缩放,获得了适用于平原河网的平原区单位线,并利用太湖流域1998年和2000年的水文资料进行建模和验证。结果表明,平原河网区最优化汇流单位线法能基本消除太湖流域的洪峰(水位)滞时误差。 展开更多

关键词 平原河网区 最优化汇流单位线法 河网多边形 坡面汇流 太湖流域

原文传递

纳希瞬时单位线参数优化研究 被引量：2

16

作者 马海波 董晓华 刘冀 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2014年第3期37-39,共3页

应用矩法推求的纳希瞬时单位线参数还原同次洪水过程存在着与实测洪水过程拟合效果不佳的现象.根据实际洪水预报中对洪峰流量处预报精度要求较高的需要,构建了优选瞬时单位线参数的最优化模型,提出了应用矩法与梯度搜索法联合求解最优... 应用矩法推求的纳希瞬时单位线参数还原同次洪水过程存在着与实测洪水过程拟合效果不佳的现象.根据实际洪水预报中对洪峰流量处预报精度要求较高的需要,构建了优选瞬时单位线参数的最优化模型,提出了应用矩法与梯度搜索法联合求解最优化问题的一套方法,并将矩法与该方法用于同场次暴雨洪水过程计算,计算结果表明,采用本优化模型及解法得出的结果较矩法预报精度有了进一步的改善,且在洪峰中具有较好的还原效果.研究表明优选瞬时单位线参数的最优化模型以及求解方法较之矩法更能得出符合流域汇流特性的单位线参数. 展开更多

关键词 纳希瞬时单位线 洪水 最优化 预报精度 梯度搜索法 汇流

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城镇小流域设计洪峰流量计算方法研究 被引量：14

17

作者 黄国如 李立成 黄纪萍 《水资源与水工程学报》 2014年第4期35-38,共4页

城镇小流域地处城市化发展快速地区,设计洪峰流量是确定城镇防洪安全的重要依据。阐述了广泛应用于城镇小流域设计洪水计算的综合单位线、推理公式、城市水文学和室外排水公式等方法的基本原理,分别利用这4种方法计算深圳市民治河流域... 城镇小流域地处城市化发展快速地区,设计洪峰流量是确定城镇防洪安全的重要依据。阐述了广泛应用于城镇小流域设计洪水计算的综合单位线、推理公式、城市水文学和室外排水公式等方法的基本原理,分别利用这4种方法计算深圳市民治河流域设计洪峰流量。结果表明:尽管不同方法所得结果有一定差异,但综合单位线法与其他方法所得结果的相对误差均在允许范围内,采用综合单位线法所得结果作为设计成果能够满足城市防洪安全。 展开更多

关键词 城镇小流域 设计洪峰流量 综合单位线法 推理公式法 城市水文学法 室外排水公式法

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流量过程线几种计算方法的比较 被引量：1

18

作者 周玉文 梁怡达 范宏伟 《沈阳建筑工程学院学报》 1996年第4期391-394,共4页

比较瞬时单位线与等流时线法和直接积分法计算的流量过程线．瞬时单位线法和等流时线法的流量过程线较接近实际。

关键词 雨水管道 流量过程线 瞬时单位线 等流时线法

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伽玛分布地貌瞬时单位线 被引量：2

19

作者 梁瑞驹 谢平 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第6期1-8,共8页

本文以概念性元素“特征河长河段”的响应函数作为水质点传播时间的概率密度函数，建立了具有水动力学基础和伽玛分布地貌瞬时单位线模型．推导了三级、四级和五级流域的地貌瞬时单位线，并对其性质作了分析．详细讨论了参数的约束条件... 本文以概念性元素“特征河长河段”的响应函数作为水质点传播时间的概率密度函数，建立了具有水动力学基础和伽玛分布地貌瞬时单位线模型．推导了三级、四级和五级流域的地貌瞬时单位线，并对其性质作了分析．详细讨论了参数的约束条件和求解参数的方法实例检验表明，模型结构合理，内罚函数法求参比较有效，模型拟合精度较高． 展开更多

关键词 地貌 瞬时单位线 伽玛分布 水动力学

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南城县桐埠河流域山洪危险区洪水重现期研究

20

作者 杨鹏 王敬斌 +1 位作者 邓坤 梁秀 《江西水利科技》 2017年第6期443-445,453,共4页

洪水调查是山洪灾害防治的基础,为山洪灾害系统防治工程建设提供重要的数据支撑.基于南城县桐埠河流域山洪危险区的实地调查,以流域内龙湖镇连塘村作为研究对象,通过实测河道断面资料,推求水位流量关系,确定洪痕位置对应的洪峰流量;由... 洪水调查是山洪灾害防治的基础,为山洪灾害系统防治工程建设提供重要的数据支撑.基于南城县桐埠河流域山洪危险区的实地调查,以流域内龙湖镇连塘村作为研究对象,通过实测河道断面资料,推求水位流量关系,确定洪痕位置对应的洪峰流量;由瞬时单位线法推求的不同频率下的洪峰流量得出研究对象的洪水重现期,以掌握该防治区发生的历史洪水量级及洪灾发生危险,为划分山洪灾害预警指标和风险评估提供基础数据.对类似山洪危险区域洪水重现期的分析确定具有参考意义. 展开更多

关键词 山洪灾害 洪峰流量 瞬时单位线法 洪水重现期

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