①课题来源与背景 本课题来源于社会发展科技攻关-社会发展科技攻关项目，项目编号2016SF-411。

山洪泥石流灾害在黄土高原地区频发，具有数量大、爆发突然、破坏力强的特点。

针对地质灾害防治工作"以防为主，防治结合"的特点，山洪泥石流预测预警是地灾预防的重要手段，对于减少生命和财产损失意义重大。

本研究以陕西省黄陵县建庄川山洪泥石流区域为研究靶区，通过现场调查、人工降雨模拟实验及数值模拟分析等手段，进行黄土高原地区山洪泥石流的气象监测预警技术研究。

该研究根据山洪泥石流特征、发生及运动机理，建立相应理论模型和计算公式；探讨DEM的分辨率与地表径流及临界雨量之间的响应关系；在水文模拟基础上，基于HEC-RAS、HEC-GeoRAS耦合GIS模型对山洪泥石流流场进行分析，并捕捉泥石流自由表面，确定泥石流淤积范围。

②研究目的与意义 将陕北黄土高原山洪泥石流气象监测预警与应急机制统筹考虑，加强山洪泥石流的过程管理，综合考虑研究区内山洪泥石流易发性区划和降雨特征，通过特征和机理研究，探索陕北黄土高原地区山洪泥石流特征、发生及运动机理，建立其相应理论模型和计算公式，构建更为合理的监测预警技术体系，采用远程无线自动监测模式，最大限度应对防灾减灾目标，建立一套适合于实践操作、预警及时快捷的黄土高原山洪泥石流预警与应急决策支持系统，辅助决策者对不同预警级别做出正确决策，并提出应急预案。

通过水文模拟和预测，对陕北黄土高原泥石流综合整治提供技术支撑，为今后有效治理泥石流提供可靠的科学依据。

③主要论点与论据 考虑山洪泥石流致灾演进过程中起关键作用的地形和降水情势因素。

系统研究在特定的流域内，利用水文模拟，通过人工降雨，分析发生泥石流灾害与降水强度、降水时间的关系，确定诱发泥石流灾害的降雨量临界值。

建立山洪泥石流预警与应变决策支持系统。

在山洪泥石流危机处理中，应变策略是否得当是缓解或解除区域山洪泥石流危机的关键。

在山洪泥石流问题的研究中，将预警和应变相结合，做到全过程管理，最大程度发挥决策支持的意义。

实时滚动的预警与应变机制。

预警与应变的实施过程中，两者交替进行，实时滚动，决策者可根据自身的经验在山洪泥石流初期进行预防处理。

该机制极大地增强了预警与应变的实用性和常态性。

在滚动过程中，存在采用粗放-精细-粗放的适应过程，这使得应变决策更及时、更准确。

④创见与创新 科学辨析了山洪、泥石流、暴雨型稀性泥石流和临界降雨量阈值等概念的内涵，解析山洪泥石流暴发的机理，提出了洪水淹没应遵循的原则。

建立了确定诱发泥石流灾害的降雨量临界阈值的计算方法。

提出一种暴雨型稀性泥石流监测预报预警装置及方法。

实现全自动监测预报泥石流的爆发，实时、快速、准确、全程地监测和收集有关泥石流形成、运动规律、灾害程度等多方面的信息数据，有效降低泥石流的危害性。

提出了面向山洪泥石流预警的特征降雨临界值的确定方法。

根据SWAT模型和HEC-RAS模型，确定流域发生山洪（泥石流）淹没的临界降雨量阈值，分别为山洪（泥石流）漫堤时的临界降雨量,山洪（泥石流）淹没村庄时的临界降雨量。

从预警与应变过程两个角度，提出对山洪泥石流监测与预警的全过程管理和决策支持的措施，旨在落实监测与预报泥石流灾害发生的科学管理制度和应急方案实施抓手。

⑤社会经济效益，存在的问题 研究成果对陕北黄土高原山洪泥石流气象监测预警具有重要意义，促进和丰富了我国河流生态水文的研究。

同时，本项目对于研究HEC-GeoRAS耦合ArcView GIS对山洪泥石流预警的特征降雨临界值的确定，探讨洪水淹没计算和三维演示技术非常有用，可在理论和实践上为山洪泥石流的防灾减灾提供理论基础。

本项目的成果通过校企联合，专利转让，已经成功应用于多个领域。

例如与西安市和源水利工程勘测设计有限公司合作，成功实施专利转化，应用在多个项目的工程应用中。

2016-2018累计经济收入为359.02万元。

⑥历年获奖情况。

无 ⑦成果简介 传统的泥石流监测预报预警方法是在野外建立简易监测点，即主要利用人工观测雨量和发生泥石流后的预警，监测仪器科技含量不高，方法单一，存在监测精度差、成果不及时和可靠度不够的问题，遇到雷雨天气通讯难以畅通，特别是夜间，监测预警很难实施。

针对上述现有技术中的问题，提供一种暴雨型稀性泥石流监测预报预警装置及方法，它基于泥石流产生、运动、危害的各个阶段的特点，采用雨量遥感，泥位遥测以及摄像监测等子系统和综控中心组成泥石流自动化监测系统。

实现全自动监测预报泥石流的爆发，实时、快速、准确、全程地监测和收集有关泥石流形成、运动规律、灾害程度等多方面的信息数据，从而实现及时防护和避险，保障人们的生命和财产安全，有效降低泥石流的危害性。

基于以上内容，我们成功申报发明专利：一种暴雨型稀性泥石流监测预报预警方法。

发表相关论文6篇，SCI检索4篇。

资助3名硕士研究生。