2.2　无资料区域临界雨量计算

对于无资料或资料比较缺乏，无条件作上述单站临界雨量或区域临界雨量分析的地区，经验法计算临界雨量的分析方法主要采用内插法、比拟法、山洪灾害实例调查法、灾害与降雨频率分析法等。

（1）当目标区域中具有实测降雨资料系列的雨量站覆盖了大部分地区，但仍存在部分无资料的空白区时，可采用内插法推求临界雨量。

（2）当目标区域无资料或实测降雨资料系列很短，但仍有条件进行对比分析，可在有资料区域发现相似区域或小流域时，可采用比拟法推求临界雨量。比拟法要求至少存在一个与目标区域条件相似的有资料的区域或小流域，本质上仍然是资料不足地区临界雨量的推求方法。

内插法和比拟法是将有资料地区临界雨量移用到无资料或资料不足地区的经验方法，无法独立地完成临界雨量推求，但可作为各类临界雨量推求方法的补充，这里暂列入统计归纳法的范畴。

（3）目标区域无资料，但可能通过调查获得灾害实例及其对应雨量资料时，可采用灾害实例调查方法来推求临界雨量：通过全面调查获得灾害实例及其对应雨量资料，统计分析得到临界雨量。

（4）目标区域无资料、通过调查只能获得灾害发生数量而无法获得对应雨量资料时，可以采用灾害与降雨频率分析来推求临界雨量：基于对灾害场次的调查分析山洪灾害发生频率，并假设灾害与降雨同频率，则与灾害频率相同的设计降雨量可作为临界雨量。

灾害实例调查法、灾害与降雨频率分析法都是统计方法，可独立完成区域临界雨量的推求，在实践中应用较广。两法精度均存在问题，虽可通过对比分析进行修正，但在用作关键预警指标时仍应持谨慎态度，在资料条件具备时应尽快采用更可靠的方法复核临界雨量。

2.2.1　内插法

此方法适用于在已分析过单站临界雨量的区域内有一些雨量站空白区（或有站但无降雨量实测资料）的情况。依据是：降雨量的分布从气候角度来看是空间连续的，临界雨量虽与地质条件及气象条件有关，但在典型区选取时，已限定区域内地质条件及气象条件相差不大。因此，可以认为临界雨量在典型区内也是连续的，可勾绘等值线。将各单站各时段临界雨量填在对应的雨量站点位置，通过勾绘等值线图的方法（每一个时段一张图），求出空白处山洪沟的临界雨量，如果一条山洪沟有几条等值线穿过，则需据等值线图求出空白区平均值来确定临界雨量。另外，当与选定典型区相邻较近（一般区域间最近点距离不超过50km）区域有雨量站（且有降雨实测资料）时，应参考这些资料绘等值线图。

2.2.2　比拟法

此方法适用于典型区外确无资料条件作临界雨量分析的区域或山洪沟，当这些区域的其他条件如地质条件（地质构造、地形、地貌、植被情况等）、气象条件（地理位置、气候特征、年均雨量等）、水文条件（流域面积、年均流量、河道长度、河道比降等）与典型区域某一条山洪沟较为相似时，可视为两者的临界雨量基本相同。如区域或山洪沟内有些条件与典型区存在差异时，可据实际情况适当进行调整，最后确定区域或某条山洪沟的临界雨量。

1.原理

通过比较所求流域与典型流域的相似性，将临界雨量进行移植。

2.资料统计

资料包括目标区域和典型区域的降雨条件、水文条件、气象条件、地质条件等。

3.临界雨量计算

（1）进行相似性比较。地质方面，比较两个地区的地质情况、土壤植被、地貌和地形等；气象方面，主要比较两个区域的气候特征、地理位置、年降雨量等；水文方面，主要比较两个区域的河道比降、河道长度等；防洪方面，需要比较两个区域的沿河村落和重要集镇的防洪能力等。

（2）如果需要，还需要对目标区域进行一定的修正。

2.2.3　灾害实例调查法

这是在无资料地区最常用的一种方法。它是通过大量的灾害实例调查和雨量调查资料（有条件时也可收集一些专用雨量站实测资料，如厂矿、企业、水电站等单位的专用雨量站资料，也应收集区域周边邻近地区的雨量资料，便于分析比较），进行分析筛选，确定灾害区域临界雨量。采用此方法必须做全面的灾害实例调查和对应雨量调查，对所调查到的灾害及其对应的降雨资料进行统计分析时，根据调查资料情况，可以统计各场灾害不同时段（但时段不可能像有资料区域分得那么详细）和过程降雨量，将历次灾害中各时段和过程的最小雨量作为临界雨量初值。因受调查资料的可靠性和准确性影响，临界雨量初值也会存在一定的误差，可通过与周边邻近地区的临界雨量进行综合对比分析，最后合理确定临界雨量值。在有条件的地区应分类调查山溪洪水、泥石流、滑坡，但在有些地区三者之间有时也存在密切的关系，如泥石流与滑坡是一对密不可分的孪生兄弟，有可能很难分类调查，不能分开的就合并进行临界雨量的分析计算（假定三种灾害临界雨量相同）。

灾害实例调查法计算过程如下：

灾害实例调查法是通过查阅已发生的泥石流事件及其对应的降水数据，确定各时段的临界雨量值，具有较高的精度。但该方法对气象资料（降雨资料）尤其对10min雨量的要求较高，在资料不全或资料缺乏地区该方法计算的精度会大大降低，该方法适用于资料完整地区泥石流临界雨量的计算。

2.2.4　灾害与降雨频率分析法

1.基本原理

通过对灾害场次的调查，分析山洪灾害发生的频率，如某区域自1950年以来共发生了14次山洪灾害，那么山洪灾害发生的频率P＝14/（2017-1950＋1）＝20.6%。分析计算与灾害相同频率的降雨量，全国各省都有不同时段（10min、1h、6h、24h）的年最大雨量等值线图、变差系数等值线图（Cs/Cv一般各省都已固定），而且系列已进行了延长（20世纪90年代末或21世纪初），山洪灾害区域的各频率设计雨量可以计算出来，取与山洪灾害发生频率相同的降雨量设计值作为临界雨量初值，这里假定灾害与降雨同频率，如根据资料分析认为两者不同频率，做出相应的折算后，确定与灾害频率相应的降雨频率，求出降雨设计值作为临界雨量初值。通过与周边邻近地区的临界雨量进行综合对比分析，最后合理确定临界雨量值。在计算面设计雨量时，如区域较小可以看作一个点（区域中心），区域较大应考虑点面换算关系。

值得注意的是，有些区域一年可能发生两场或两场以上的灾害，根据灾害的频率确定降雨的频率时，从理论上讲降雨量选样时应考虑超定量的问题，也就是一年不一定选一个样（以往的降雨成果一年只选一个样），但这个问题比较复杂，而且工作量大，因此对于这种方法，我们应加强综合分析并合理采用。如果区域内有个别雨量站的实测资料，可根据这个站点的临界雨量值与其设计雨量进行比较，确定对应于灾害的降雨频率，这样可回避灾害调查不全及降雨选样（超定量）存在的问题。

2.计算步骤

灾害与降雨频率分析法的前提是假设区域山洪灾害发生频率与降雨频率一致，具体方法如下：

（1）调查研究区发生山洪灾害的场次，分析山洪灾害发生频率Pzh，山洪灾害发生频率为

（2）根据收集到的各水文站近30年的雨洪资料，计算水文站短历时暴雨，得到各水文站不同时段（1h、6h、24h）年最大雨量均值和变差系数值（Cv1、Cv6、Cv24），选取与山洪灾害发生频率相同的降雨量设计值作为临界雨量初值，临界雨量初值计算公式为

（3）对该方法计算的临界雨量初值进行综合对比分析，最后合理确定临界雨量值。

2.2.5　大范围山洪区临界雨量的计算

要对一个地区、一个省乃至全国山洪区的临界雨量进行分析，先在分析区内挑选出若干个有条件作临界雨量分析的典型区，做出各区的临界雨量，再根据上述介绍的方法，由点及面，依此求出全省（市、区）各山洪灾害区域的临界雨量。