第2章　临界雨量的计算方法概述

临界雨量指导致一个流域或区域发生山溪洪水可能致灾时，降雨量达到或超过的量级和强度。临界雨量这一指标在国内外山洪灾害防治工作中应用较为普遍，确定方法也多种多样，各有千秋。一般而言，临界雨量与降雨、土层含水及下垫面特性3大因素相关。降雨因素由场次降雨量、场次累积降雨量及降雨强度等指标描述；土层因素包括土壤含水量或者前期降雨；流域下垫面特征包括地形、沟道特征、流域几何特征、植被、土壤等因素。三者中，降雨因素是变化最为迅速、随机性最大的因素，土层要素则变化较快，如果地区固定，则流域下垫面特征在短时间内是基本不变的。国内外现有的研究工作，都是针对降雨因素、土层因素以及下垫面特征3个因素，从不同侧面、不同重点、采用不同方法和模型展开的。

在我国大陆地区，气候条件、地质地貌、植被土壤种类丰富，降雨、水文等基础性资料丰富程度不一，有的地方甚至严重匮乏。因而，现有山洪灾害临界雨量的确定方法种类繁多，考虑因素各有差异。简单而言，将现有临界雨量计算方法归纳起来主要分为经验方法和理论方法两大类。经验方法无明显的物理机理和推导过程，对资料要求不高，主要根据事件相关性、地理条件相似性等原则确定山洪灾害临界雨量指标，主要包括统计归纳法、灾害实例调查法、内插法、比拟法、灾害与降雨同频率法，其中后4种方法主要在无资料或资料较为缺乏的地区使用；统计归纳法通过对不同雨量站历次灾害资料进行统计分析，计算得到临界雨量，该法按范围不同又可分为单站临界雨量法、区域临界雨量法等。理论方法以山洪灾害形成的水文学、水力学过程为基础，具有较强的物理机制和推导过程，主要包括水位反推法、土壤饱和度—降雨量关系法、暴雨临界曲线法等。根据研究区域雨量站资料情况，又可以将计算临界雨量的理论方法归结为两大类：一是资料条件好的区域或流域临界雨量计算；二是资料缺乏和无资料区域或流域临界雨量计算。对于资料条件好的区域或流域，山洪灾害临界雨量计算方法简便、直观、易行且成果合理可靠，但对于雨量站点稀少，或缺乏雨量资料的区域或流域临界雨量分析计算难度大。