本發(fā)明屬于山洪泥石流危險(xiǎn)性評估，尤其涉及基于山洪泥石流多致災(zāi)模式的綜合危險(xiǎn)性評估方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、山洪泥石流是兩種常見的自然災(zāi)害，它們通常發(fā)生在山區(qū)，對當(dāng)?shù)氐纳?cái)產(chǎn)和環(huán)境造成嚴(yán)重影響。山洪是指山區(qū)溪溝中發(fā)生的暴漲洪水，它具有突發(fā)性強(qiáng)、水量集中、流速大、沖刷破壞力強(qiáng)的特點(diǎn)，水流中常挾帶泥沙甚至石塊，造成局部性洪災(zāi)。泥石流是指在降雨、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下，在溝谷或山坡上產(chǎn)生的一種挾帶大量泥沙、石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流。

2、傳統(tǒng)單一流域中對山洪泥石流危險(xiǎn)性評估主要采用流深、動(dòng)能和動(dòng)量之一來表達(dá)其破壞能力，其中，若采用流深表達(dá)破壞力，只是計(jì)算淤埋類的破壞能力，若采用動(dòng)能和動(dòng)量，只是計(jì)算沖擊類的破壞能力，往往低估其破壞能力，導(dǎo)致災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果不夠全面和準(zhǔn)確，從而影響后續(xù)的災(zāi)害防控與管理決策。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：提供基于山洪泥石流多致災(zāi)模式的綜合危險(xiǎn)性評估方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有方法僅僅只能表現(xiàn)沖擊或淤埋導(dǎo)致的危險(xiǎn)性，無法呈現(xiàn)綜合危險(xiǎn)性，會(huì)影響后續(xù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的準(zhǔn)確性和風(fēng)險(xiǎn)管理措施的制定的問題。

2、本技術(shù)實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，基于山洪泥石流多致災(zāi)模式的綜合危險(xiǎn)性評估方法，包括：獲得待評估山洪泥石流流域的沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量和侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量；

3、利用沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量和侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量構(gòu)建山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量；

4、利用構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量構(gòu)建山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型；

5、利用所構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型對所述待評估山洪泥石流流域進(jìn)行危險(xiǎn)性評估。

6、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量用山洪泥石流沖擊力表示，沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式為：

7、；

8、式中，為致災(zāi)體不均勻系數(shù)；為致災(zāi)體平均密度；為致災(zāi)體流速；和/或

9、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量用山洪泥石流靜壓力表示，淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式為：

10、；

11、式中，為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為致災(zāi)體淤埋深度；和/或

12、侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量用剪切應(yīng)力表示，侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式為：

13、；

14、式中，為剪切應(yīng)力；為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為致災(zāi)體淤埋深度；為溝的坡度。

15、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量的公式為：

16、；

17、式中，為山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量，為沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量；為淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量；為侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量。

18、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型的公式為：

19、；

20、式中，為山洪泥石流綜合危險(xiǎn)度；為致災(zāi)體流速；為致災(zāi)體淤埋深度；為致災(zāi)體不均勻系數(shù)；為重力加速度；為曼寧系數(shù)。

21、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型的構(gòu)建方法包括：

22、提供曼寧公式：

23、；

24、假設(shè)；

25、式中，為致災(zāi)體流速；為曼寧系數(shù)；為水力半徑；為溝的坡度；為致災(zāi)體淤埋深度；

26、建立與致災(zāi)體流速的關(guān)系公式：

27、；

28、式中，為剪切應(yīng)力；為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為致災(zāi)體淤埋深度；為致災(zāi)體流速；為曼寧系數(shù)；

29、將沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式、侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式和與致災(zāi)體流速的關(guān)系公式帶入山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量的公式，獲得：

30、；

31、式中，為山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量，為致災(zāi)體流速；為致災(zāi)體淤埋深度；為致災(zāi)體不均勻系數(shù)；為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為曼寧系數(shù)；

32、令，可得山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型的公式：

33、；

34、式中，為山洪泥石流綜合危險(xiǎn)度；為致災(zāi)體流速；為致災(zāi)體淤埋深度；為致災(zāi)體不均勻系數(shù)；為重力加速度；為曼寧系數(shù)。

35、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，建立與致災(zāi)體流速的關(guān)系公式具體包括：

36、由曼寧公式知：

37、；

38、；

39、；

40、式中，為致災(zāi)體流速；為曼寧系數(shù)；為溝的坡度；為致災(zāi)體淤埋深度；

41、進(jìn)一步地，由侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量的公式知：

42、；

43、；

44、式中，為剪切應(yīng)力；為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為致災(zāi)體淤埋深度；為溝的坡度；

45、獲得與致災(zāi)體流速的關(guān)系公式：

46、；

47、；

48、式中，為致災(zāi)體流速；為曼寧系數(shù)；為剪切應(yīng)力；為致災(zāi)體平均密度；為重力加速度；為致災(zāi)體淤埋深度。

49、可選地，在本技術(shù)的一些實(shí)施例中，利用所構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型對所述待評估山洪泥石流流域進(jìn)行危險(xiǎn)性評估之前，先將待評估山洪泥石流流域網(wǎng)格化，并基于山洪泥石流過程的數(shù)值模擬技術(shù)獲取每一網(wǎng)格內(nèi)最大流速值和最大流深值，再利用所構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型計(jì)算出每一網(wǎng)格的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)度，最后將所有的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)度進(jìn)行危險(xiǎn)性等級劃分，完成待評估山洪泥石流流域的危險(xiǎn)性評估。

50、相應(yīng)的，本技術(shù)實(shí)施例還提供基于山洪泥石流多致災(zāi)模式的綜合危險(xiǎn)性評估系統(tǒng)，包括：單個(gè)危險(xiǎn)性變量獲得模塊，用于獲得待評估山洪泥石流流域的沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量和侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量；

51、綜合危險(xiǎn)性變量構(gòu)建模塊，利用沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量、淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量和侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量構(gòu)建山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量；

52、綜合危險(xiǎn)性模型構(gòu)建模塊，利用構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量構(gòu)建山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型；

53、危險(xiǎn)性評估模塊，利用所構(gòu)建的山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型對所述待評估山洪泥石流流域進(jìn)行危險(xiǎn)性評估。

54、相應(yīng)的，本技術(shù)實(shí)施例還提供計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括儲(chǔ)存器和處理器，所述儲(chǔ)存器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如上述方法的步驟。

55、相應(yīng)的，本技術(shù)實(shí)施例還提供計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述處理器執(zhí)行如上述方法的步驟。

56、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

57、本技術(shù)在山洪泥石流的危險(xiǎn)性計(jì)算上能夠規(guī)避傳統(tǒng)方法只能單一計(jì)算山洪泥石流沖擊危險(xiǎn)性或者淤埋危險(xiǎn)性，從而導(dǎo)致低估山洪泥石流危險(xiǎn)性的局限。在同時(shí)考慮沖擊致災(zāi)危險(xiǎn)性變量即山洪泥石流的沖擊和淤埋致災(zāi)危險(xiǎn)性變量兩種致災(zāi)模式相疊加的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮了山洪泥石流的侵蝕致災(zāi)危險(xiǎn)性變量即山洪泥石流的侵蝕破壞能力，并構(gòu)建了能同時(shí)反映山洪泥石流沖擊、淤埋和侵蝕三種致災(zāi)模式的綜合危險(xiǎn)性變量，利用山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性變量構(gòu)建了山洪泥石流綜合危險(xiǎn)性模型，利用該模型，可更為精準(zhǔn)的表示這類可流動(dòng)致災(zāi)體三種致災(zāi)模式下的綜合危險(xiǎn)性，并能實(shí)現(xiàn)山洪泥石流災(zāi)害多致災(zāi)模式危險(xiǎn)性綜合評估，該評估結(jié)果能進(jìn)一步服務(wù)山洪泥石流風(fēng)險(xiǎn)的精細(xì)化評估。