王 敏,王嚴(yán)琪,孫樹(shù)峻,徐 瑗

（四川省甘孜藏族自治州氣象局，康定 626000）

引言

康定市地處川西高原和四川盆地的過(guò)渡帶，地形復(fù)雜，氣候多樣，年平均氣溫3.5～7.1℃，年降水量600～1000mm，4～9 月降水占全年降水量的90%，降水空間分布不均，呈由東南向西北減少的趨勢(shì)，其中東部地區(qū)在800mm 以上[1]。由于特殊的地形地貌影響，強(qiáng)降水的集中時(shí)段極易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。近年來(lái)，康定市境內(nèi)泥石流災(zāi)害均造成不同程度的災(zāi)害，嚴(yán)重影響了人民群眾的生產(chǎn)生活，制約著地區(qū)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2009 年7 月23 日康定魚通鎮(zhèn)發(fā)生泥石流，造成16 人死亡，38 人失蹤，省道S211 線公路多處中斷，直接經(jīng)濟(jì)損失約8700 萬(wàn)元。2010 年6 月14 日康定捧塔鄉(xiāng)發(fā)生泥石流，造成23 人死亡，7 人受傷。因此，研究泥石流發(fā)生的原因并制訂科學(xué)的預(yù)報(bào)預(yù)警機(jī)制在防災(zāi)減災(zāi)中具有重要意義。

相關(guān)研究[2?11]已在泥石流與降水的關(guān)系以及泥石流災(zāi)害預(yù)報(bào)等方面取得了一系列進(jìn)展。薛建軍等[2]對(duì)區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)方法進(jìn)行研究，從氣象的角度，基于對(duì)全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警區(qū)域的劃分，利用歷史地質(zhì)災(zāi)害記錄以及歷史氣象資料，運(yùn)用了日降水量、前期累計(jì)有效降水、連續(xù)降水天數(shù)作為預(yù)報(bào)因子，分區(qū)建立了全國(guó)范圍的區(qū)域氣象潛勢(shì)預(yù)報(bào)模型，并從2003 年6 月1 日開(kāi)始投入業(yè)務(wù)應(yīng)用，總體預(yù)報(bào)服務(wù)效果較好，取得了較好的社會(huì)效益。白學(xué)文等[3]利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)加密雨量站，對(duì)玉溪滑坡、泥石流與降水關(guān)系及氣象預(yù)警預(yù)報(bào)做了研究，分析2004～2006 年不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)山體滑坡、泥石流與降水的關(guān)系，提出鄉(xiāng)鎮(zhèn)雨量點(diǎn)在氣象地質(zhì)災(zāi)害中三站平均雨量應(yīng)用方法，重點(diǎn)分析了觸發(fā)滑坡、泥石流的降水類型、降水強(qiáng)度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)，得出不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)和降水條件下的滑坡、泥石流等級(jí)預(yù)報(bào)指標(biāo)，在結(jié)合降水預(yù)報(bào)和實(shí)況降水的基礎(chǔ)上建立玉溪市山體滑坡氣象預(yù)警預(yù)報(bào)等級(jí)。郁淑華等[4]通過(guò)對(duì)1991～2001 年四川盆地發(fā)生泥石流、滑坡災(zāi)害的氣象成因(強(qiáng)降水)進(jìn)行分析，得出了四川盆地不同的地質(zhì)地貌條件下泥石流、滑坡預(yù)測(cè)雨量標(biāo)準(zhǔn)，建立了四川盆地泥石流、滑坡產(chǎn)生的強(qiáng)降水預(yù)報(bào)方法。劉海知等[5]研究了四川省典型區(qū)域滑坡、泥石流與降水的關(guān)系，結(jié)果表明：四川省滑坡典型區(qū)域在川東地區(qū)，泥石流典型區(qū)域在阿壩州地區(qū)，15d 有效降水、3d有效降水與降水氣候特征間的關(guān)系密切，可分別作為典型區(qū)域滑坡、泥石流預(yù)報(bào)因子。譚萬(wàn)沛等[6]建立了四川省泥石流預(yù)報(bào)的區(qū)域臨界雨量指標(biāo)，并且研究了區(qū)域臨界雨量指標(biāo)確定的幾種方法，結(jié)果表明：川西高原的臨界雨量最小，臨界日雨量為25～35mm，臨界小時(shí)雨量為15～20mm?？偟恼f(shuō)來(lái)，研究結(jié)果大多指出了日降水量、前期降水量及小時(shí)降水量均與泥石流的發(fā)生關(guān)系密切。本研究擬在揭示康定市境內(nèi)泥石流活動(dòng)和降水時(shí)空分布關(guān)系的基礎(chǔ)上，探討引起泥石流的降雨量預(yù)報(bào)因子和閾值確定，為康定市泥石流災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警及防治提供理論指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

2000～2019 年康定境內(nèi)發(fā)生的泥石流災(zāi)害數(shù)據(jù)由州應(yīng)急管理局提供。2000～2019 年降雨量資料由康定國(guó)家氣象站提供。所有泥石流發(fā)生點(diǎn)的降雨量取距離最近的氣象站數(shù)據(jù)，如果該站數(shù)據(jù)有誤或缺失，再按就近原則選其他站點(diǎn)雨量代替。所使用的區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)和單雨量站數(shù)據(jù)均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)量控制。

1.2 研究方法

本文對(duì)泥石流個(gè)例和降雨量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。有效雨量計(jì)算方法使用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算，降雨量區(qū)間概率數(shù)計(jì)算采用回歸分析法、最小二乘法等方法。研究將泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為5 級(jí)，分別確定出不同級(jí)別的雨量預(yù)報(bào)閾值。

2 康定市地質(zhì)地貌概況

康定市境地處四川盆地西緣山地和青藏高原的過(guò)渡地帶，地勢(shì)由西向東傾斜。地跨29°08"～30°46"N、101°02"～102°30"E，轄區(qū)面積1.16 萬(wàn)km2。大雪山中段的海子山、折多山、貢嘎山由北向南縱貫縣境，將其分為東西兩大部分，西部和西北部為丘狀高原及高山深谷區(qū)。東部為高山峽谷，多數(shù)山峰在5000m 以上，市境內(nèi)海拔最高點(diǎn)為“天府第一峰”貢嘎山主峰，最低點(diǎn)在大渡河。大渡河流經(jīng)境內(nèi)，境內(nèi)山高坡陡，河谷幽深，峰巒重疊，溝壑交錯(cuò)，地形起伏大，地勢(shì)西高東低，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，形成典型的高山峽谷地貌。河流兩岸支溝發(fā)達(dá)，與大渡河成正交分布，在其交匯處多形成洪積扇或洪積錐地貌，河谷或溝谷均呈“V”型，谷緣到谷底相對(duì)高差較大，一般在2000～3000m，最高達(dá)到6500m。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)成為康定市泥石流松散固體物質(zhì)補(bǔ)給來(lái)源最基本的因素[12?13]。加之人類開(kāi)發(fā)活動(dòng)頻繁，境內(nèi)共發(fā)育泥石流溝140 余條，泥石流類型多樣，并且汛期降水時(shí)段集中，泥石流災(zāi)害成為康定市最嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害（圖1）。

圖1 康定市主要泥石流溝空間分布

3 康定市泥石流災(zāi)害與降水的關(guān)系

泥石流的發(fā)生是一個(gè)由多種自然因素包括人為因素共同作用下的從緩慢變化到突變的復(fù)雜過(guò)程，但在一定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及環(huán)境條件下，降水（包括持續(xù)性降水和短時(shí)強(qiáng)降水）是泥石流的最主要的誘發(fā)因素[14]。降水增加了巖土的含水量，軟化巖土體，引起地表土層被沖刷，發(fā)生水土流失，降低斜坡的穩(wěn)定性，從而造成了泥石流發(fā)生[15]。由于造成重大災(zāi)害損失的主要是中型泥石流及以上的災(zāi)害，因此本文著重研究中型及以上泥石流災(zāi)害等級(jí)與降水的關(guān)系。經(jīng)普查，2000～2019 年康定市共發(fā)生52 起造成災(zāi)害的中、大型泥石流，均因降雨因素引發(fā)，且多發(fā)生在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。

3.1 康定市泥石流災(zāi)害與降水的空間關(guān)系

依據(jù)2000～2019 年期間泥石流災(zāi)害資料，分別統(tǒng)計(jì)不同地域和24h 內(nèi)不同時(shí)段出現(xiàn)的泥石流災(zāi)害次數(shù)與其對(duì)應(yīng)的降雨日數(shù)、降雨量及降雨強(qiáng)度。結(jié)果表明：康定市境內(nèi)各地均有發(fā)生泥石流災(zāi)害的可能性；市區(qū)附近的爐城街道辦、雅拉鄉(xiāng)靠近城區(qū)地域占27.1%；魚通鎮(zhèn)、麥崩鄉(xiāng)、姑咱鎮(zhèn)、孔玉鄉(xiāng)沿大渡河河谷地帶占41.7%；捧塔鄉(xiāng)、金湯鎮(zhèn)的大部分地帶占20.8%；沿營(yíng)九線從松林口開(kāi)始至貢嘎山鎮(zhèn)境內(nèi)色巫絨河等地的河谷地帶和雅拉鄉(xiāng)至爐城街道至老榆林的大渡河右岸等地的高山峽谷區(qū)占10.4%；康定市折多山東部地區(qū)特別是大渡河沿岸一帶是泥石流極易高發(fā)區(qū)，折多山以西地區(qū)發(fā)生泥石流的概率相對(duì)較小。從相應(yīng)的降雨量看，折多山東部地區(qū)平均降雨日數(shù)150～173d，平均降雨量630～858mm，整體多于折多山以西地區(qū)的131～152d 和623～783mm。折多山東部地區(qū)（康定東部地區(qū)）最大小時(shí)降雨量為33.7mm，最大日降雨量為65.4mm；折多山西部地區(qū)（康定西部）最大小時(shí)降雨量為22.3mm，最大日降雨量為50.6mm。綜合分析來(lái)看：降雨量大、降雨日數(shù)多、降雨強(qiáng)度大的折多山東部地區(qū)泥石流發(fā)生頻率高于降雨量小、降雨日數(shù)少、降雨強(qiáng)度小的折多山西部地區(qū)。

3.2 康定市泥石流災(zāi)害與降水的時(shí)間關(guān)系

分析2000～2019 年發(fā)生的52 起泥石流災(zāi)害個(gè)例可知：年降水量超過(guò)多年年平均量值的有8 年；在發(fā)生較多（泥石流發(fā)生次數(shù)≥4 次）泥石流的年份，年降水量均較多年平均值偏多年份占57.1%；2017 年偏多最多（16.0%），全年共發(fā)生五起泥石流災(zāi)害。可見(jiàn)泥石流的發(fā)生率與年降雨量有一定的關(guān)聯(lián)性，即降雨強(qiáng)度較大的年份發(fā)生泥石流的概率亦較高，但這種規(guī)律不存在普遍性，泥石流的發(fā)生與單次暴雨強(qiáng)度和持續(xù)降雨過(guò)程的累計(jì)降雨量以及久旱轉(zhuǎn)雨等因素的關(guān)系更為密切。

分析統(tǒng)計(jì)了泥石流發(fā)生次數(shù)所對(duì)應(yīng)月份占比（圖2）：6 月為34.6%，7 月為28.9%，8 月為21.2%，5 月為9.6%，9 月為3.8%、4 月為1.9%?？梢?jiàn)康定市泥石流災(zāi)害在4～9 月均有可能發(fā)生，相對(duì)集中時(shí)段在6～8 月。對(duì)應(yīng)的歷年平均降雨量：4 月為63.3mm，5 月為108.3mm，6 月為173.5mm，7 月為124.3mm，8 月為119.0mm，9月為128.7mm，10 月為52.5mm。在每年4～10 月是康定降水集中的季節(jié)，6～9 月總降雨量大，雨日多，但在6～8 月短時(shí)降雨強(qiáng)度大，9 月以連陰雨天氣為主?？梢?jiàn)，泥石流發(fā)生與總降雨量的大小和短時(shí)強(qiáng)降水的強(qiáng)度有密切關(guān)系，降雨量大且降雨強(qiáng)度強(qiáng)的月份易發(fā)生泥石流災(zāi)害。

圖2 2000～2019 年康定市泥石流發(fā)生數(shù)與暴雨的逐月關(guān)系 與作者確定是暴雨次數(shù)還是降雨次數(shù)？

3.3 泥石流發(fā)生時(shí)日最大短時(shí)強(qiáng)降水的變化

根據(jù)康定氣象站提供的鄉(xiāng)鎮(zhèn)單雨量站和區(qū)域站降水?dāng)?shù)據(jù)，結(jié)合泥石流發(fā)生情況，分析降水強(qiáng)度、降水時(shí)間、前期累計(jì)降水量誘發(fā)泥石流的概率。其中，降水強(qiáng)度是指在一定時(shí)間內(nèi)降水量的多少，通常是用1h、3h 和1d 的降水量來(lái)衡量。短時(shí)強(qiáng)降水是指短時(shí)間內(nèi)降水強(qiáng)度較大，一般1h 降水量超過(guò)20.0mm 的天氣現(xiàn)象[16]。短時(shí)強(qiáng)降水具有突發(fā)性強(qiáng)、來(lái)勢(shì)猛、降水時(shí)間集中等特點(diǎn)，因此短時(shí)強(qiáng)降水常常會(huì)造成城鎮(zhèn)內(nèi)澇、山體滑坡等氣象衍生災(zāi)害。但是在高原地區(qū)，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)各種因素的影響，小時(shí)降雨量<20.0mm時(shí)也可能引發(fā)泥石流災(zāi)害。統(tǒng)計(jì)康定市有短時(shí)強(qiáng)降水資料的泥石流共40 次，有2 次小時(shí)降水量>20.0mm，占5.0%；有30 次小時(shí)降水量15.0～20.0mm，占75.0%；6 次小時(shí)降水量在10.0～14.9mm，占15.0%；2 次小時(shí)降水量≤10.0mm，占5.0%。從泥石流發(fā)生當(dāng)日短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生的時(shí)間段（圖3）來(lái)看，60.0% 發(fā)生在19:00～02:00，30.0% 發(fā)生 在14:00～19:00，10% 發(fā)生在02:00～08:00，08:00～14:00 沒(méi)有強(qiáng)降水發(fā)生的記錄。由此可見(jiàn)，康定市強(qiáng)降水出現(xiàn)頻率最高的時(shí)段與泥石流高發(fā)時(shí)段相吻合；短時(shí)強(qiáng)降水的雨強(qiáng)越大，發(fā)生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)越大；強(qiáng)降水出現(xiàn)頻率最高的時(shí)段也是泥石流高發(fā)時(shí)段。

圖3 2000～2019 年康定市泥石流發(fā)生數(shù)與短時(shí)強(qiáng)降水發(fā)生時(shí)段的動(dòng)態(tài)關(guān)系

4 康定市泥石流災(zāi)害降水預(yù)報(bào)因子閾值

4.1 方法

（1）泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)

泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)共分為5 個(gè)等級(jí)，而泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等級(jí)共分為4 個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)4 級(jí)到1 級(jí)，泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)5 級(jí)為泥石流風(fēng)險(xiǎn)較低，一般不發(fā)預(yù)警。

4 級(jí)：藍(lán)色預(yù)警，表示預(yù)警區(qū)內(nèi)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)有一定風(fēng)險(xiǎn)。

3 級(jí)：黃色預(yù)警，表示預(yù)警區(qū)內(nèi)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)較高。

2 級(jí)：橙色預(yù)警，表示預(yù)警區(qū)內(nèi)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)高。

1 級(jí)：紅色預(yù)警，表示預(yù)警區(qū)內(nèi)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)很高。

（2）雨量閾值的確定

1h、3h 雨量閾值用泥石流個(gè)例統(tǒng)計(jì)分析得出。

（3）有效雨量的計(jì)算

本文在分析地質(zhì)災(zāi)害與前期降雨的關(guān)系時(shí)，考慮災(zāi)害發(fā)生前7 天和災(zāi)害發(fā)生當(dāng)天的降雨量及累計(jì)雨量。根據(jù)石興瓊等[17]和沈毅等[18]的研究，有效雨量公式為：

式中：Rn為災(zāi)害發(fā)生前n天 有效雨量，Ri為災(zāi)害發(fā)生前第i天的雨量，0.8i為第i天的雨量衰減系數(shù)，災(zāi)害發(fā)生當(dāng)天i=0，災(zāi)害發(fā)生前一天i=1，……。

4.2 1h 和3h 降雨量閾值

通過(guò)對(duì)康定市有小時(shí)降雨的資料個(gè)例統(tǒng)計(jì)，1h 降雨量≥20mm 有2 個(gè)，1h 降雨量10～20mm 有36 個(gè)，1h降雨量5～10mm 有53 個(gè)。分析對(duì)應(yīng)發(fā)生的泥石流災(zāi)害可知：1h 降雨量>20mm 的均發(fā)生了泥石流；1h 降雨量10.0～20.0mm 的 有36 次發(fā)生泥石流；1h 降雨量5～10mm 的有2 次發(fā)生泥石流。統(tǒng)計(jì)相應(yīng)時(shí)段3h 降雨量分別是>45.0mm/3h、15～45mm/3h、10.0～14.9mm/3h。通過(guò)對(duì)比災(zāi)害當(dāng)日降水量以及前7 天降雨量資料，并綜合考慮泥石流發(fā)生地的地質(zhì)狀況等因素，根據(jù)泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的五個(gè)等級(jí)，綜合確定出1h 和3h 降雨量預(yù)警閾值：當(dāng)降水強(qiáng)度<10mm/h、20mm/3h 時(shí)，有出現(xiàn)泥石流的可能性，泥石流災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4～5 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度達(dá)到10～20mm/h、21～35mm/3h 時(shí)，發(fā)生泥石流的可能性較大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度達(dá)到21～35mm/h、36～50mm/3h 時(shí)，泥石流發(fā)生的可能性大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為2 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度>35mm/h、50mm/3h 時(shí)，泥石流發(fā)生的可能性極大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為1 級(jí)。

4.3 前期有效降雨量閾值

4.3.1 降雨量總體分布特征

通過(guò)分析泥石流記錄和泥石流發(fā)生前0～7 天有效降雨量，得出降雨量與泥石流的相互關(guān)系，找出各時(shí)間尺度降雨量的分布區(qū)間，總結(jié)出臨界降雨量指標(biāo)。確定各時(shí)間尺度降雨量與泥石流的相關(guān)程度(因子的重要性)，用于確定預(yù)警模型中各因子的權(quán)重，提高泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)模型的精度。

取5mm 為一區(qū)間，分別計(jì)算每一區(qū)間發(fā)生的泥石流數(shù)量占該區(qū)間歷史降水量的比例，即用不同量級(jí)降水的泥石流個(gè)數(shù)除以該量級(jí)降水出現(xiàn)的天數(shù)，得到不同降雨量級(jí)下每天可能發(fā)生的泥石流個(gè)數(shù)（概率），來(lái)確定泥石流風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。由于日降水量采用的國(guó)家站資料，而與泥石流發(fā)生地區(qū)域站降水量有一定差別，可能造成分母為0，分子不為0 的情況，故將分母為0的數(shù)據(jù)做無(wú)效處理。結(jié)果如表1 所示，泥石流當(dāng)天雨量對(duì)泥石流敏感性最好，發(fā)生泥石流當(dāng)天平均雨量達(dá)到了23.43mm；其次是前1 天和前2 天平均雨量超過(guò)10mm；而前6 天到前7 天敏感性相對(duì)較差，平均雨量分別為6.77mm、5.85mm。從泥石流發(fā)生前的平均有效雨量來(lái)看，誘發(fā)康定泥石流的強(qiáng)降雨主要發(fā)生在泥石流發(fā)生當(dāng)天以及災(zāi)害發(fā)生前2 天的累計(jì)降水，第3天到第7 天的平均降雨量變化不大。

表1 康定市泥石流災(zāi)害發(fā)生時(shí)降雨量分布情況

4.3.2 降雨量區(qū)間概率數(shù)的計(jì)算

用于泥石流災(zāi)害分析的雨量數(shù)據(jù)一般是當(dāng)天及前幾天（每天）的雨量記錄，有些地區(qū)也選用小時(shí)甚至分鐘雨量來(lái)進(jìn)行分析，但是考慮到泥石流發(fā)生的特點(diǎn)以及本地的實(shí)際監(jiān)測(cè)情況，當(dāng)天及前幾天的雨量則成為最重要、最通用的分析數(shù)據(jù)。但是由于地表徑流的產(chǎn)生、水分的蒸發(fā)等過(guò)程，使得進(jìn)入巖土體的雨量小于實(shí)際記錄雨量，即記錄到的雨量特別是前期降雨不能全部對(duì)泥石流的發(fā)生產(chǎn)生影響。故本文采用前期有效降水量的概念[19]，所謂“前期有效降水量”是指災(zāi)害發(fā)生前的降雨過(guò)程中對(duì)斜坡巖土體穩(wěn)定性產(chǎn)生作用的雨量。國(guó)外學(xué)者對(duì)此已做過(guò)相應(yīng)的研究，并提出了計(jì)算進(jìn)入巖土體雨量的經(jīng)驗(yàn)公式[20]：

式中：ra0為 第 0 天的前期有效降水量，k為有效降水量系數(shù)(k≤1)，rn為前第n 天的降水量。有效降水量系數(shù)k表示巖土體對(duì)雨水滯留能力的大小，它由區(qū)域內(nèi)巖土體總體性質(zhì)決定，一般取0.65～0.85。盡管這一方法及k值是根據(jù)北美某地區(qū)的數(shù)據(jù)計(jì)算得到的，但是在世界其他許多地方的檢驗(yàn)效果都比較理想[21]，本文取0.8。將R0～R7的降雨量進(jìn)行回歸分析，采用最小二乘法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)。R2為回歸平方和與總離差平方和的比值，表示總離差平方和中可以由回歸平方和解釋的比。這一比例越大越好，模型越精確，回歸效果越顯著。R2取值介于[0，1]，R2越高，越接近1，回歸擬合效果越好，一般認(rèn)為超過(guò)0.8 的模型擬合程度較高。其回歸方程如下：

式中：x分別為泥石流發(fā)生當(dāng)天到前7 天累計(jì)有效雨量，y為泥石流可能出現(xiàn)的概率。

經(jīng)分析，降水量與泥石流發(fā)生的概率呈正相關(guān)，且呈指數(shù)函數(shù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，故將降水量與發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率用指數(shù)函數(shù)進(jìn)行擬合（圖4）。

圖4 康定市降水量與泥石流發(fā)生概率的關(guān)系

4.3.3 泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)前期有效雨量閾值

將泥石流頻次y<0.1 定為發(fā)生泥石流風(fēng)險(xiǎn)較低，5 級(jí)；0.1≤y<0.4 定為發(fā)生泥石流有一定風(fēng)險(xiǎn)，4 級(jí)；0.4≤y<0.7 定為發(fā)生泥石流的風(fēng)險(xiǎn)較高，3 級(jí)；0.7≤y<1 定為發(fā)生泥石流的風(fēng)險(xiǎn)高，2 級(jí)；y≥1 定為發(fā)生泥石流的風(fēng)險(xiǎn)較很高，1 級(jí)。氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警各等級(jí)雨量閾值見(jiàn)表2（雨量四舍五入取整）。

表2 康定市泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)前期有效雨量閾值（單位：mm）

4.4 泥石流氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)預(yù)警因子關(guān)系確定

綜合考慮1h 預(yù)報(bào)降雨量、3h 預(yù)報(bào)降雨量、當(dāng)日降雨量、前期有效降雨量作為降雨量預(yù)報(bào)因子，當(dāng)其中一個(gè)因子預(yù)報(bào)等級(jí)為最高時(shí)，直接賦予權(quán)重系數(shù)為1，其他因子權(quán)重系數(shù)為0。

5 結(jié)論與討論

本文通過(guò)對(duì)康定市歷史泥石流災(zāi)害資料與歷史氣象降雨資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，揭示了康定市泥石流災(zāi)害與降雨的關(guān)系特征，并在此基礎(chǔ)上，研制了康定市1h、3h 降雨量誘發(fā)泥石流預(yù)警指標(biāo)，主要結(jié)論如下：

（1）康定市境內(nèi)各地均有發(fā)生泥石流災(zāi)害的可能性，東部是泥石流的高易發(fā)區(qū)；17:00～02:00 是泥石流發(fā)生的高發(fā)時(shí)段。泥石流災(zāi)害發(fā)生與當(dāng)日降雨量、短時(shí)強(qiáng)降雨、前期有效降雨量關(guān)系密切，雨強(qiáng)越大，發(fā)生災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)越大。泥石流災(zāi)害對(duì)前7 天及以下累計(jì)有效降水條件較為敏感，前期有效累計(jì)雨量越大，發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)越大。

（2）當(dāng)降水強(qiáng)度<10mm/h、20mm/3h 時(shí)，有出現(xiàn)泥石流的可能性，泥石流災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4～5 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度達(dá)到10～20mm/h、21～35mm/3h 時(shí)，發(fā)生泥石流的可能性較大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為3 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度達(dá)到21～35mm/h、36～50mm/3h 時(shí)，泥石流發(fā)生的可能性大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為2 級(jí)；當(dāng)降水強(qiáng)度>35mm/h、50mm/3h時(shí)，泥石流發(fā)生的可能性極大，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為1 級(jí)。

泥石流的氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)報(bào)是以降水預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行的，客觀上要求降水預(yù)報(bào)更精細(xì)、更具體、更準(zhǔn)確，包括降水量、降水持續(xù)時(shí)間、降雨落區(qū)、1 小時(shí)降水強(qiáng)度、出現(xiàn)時(shí)刻等。相信隨著預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷發(fā)展和在對(duì)泥石流形成機(jī)理的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，泥石流預(yù)報(bào)將會(huì)有長(zhǎng)足的發(fā)展，預(yù)報(bào)結(jié)果將會(huì)更加接近實(shí)際。從康定市的實(shí)際情況看，泥石流發(fā)生的次數(shù)比本文收集到的樣本要多，尤其是較小型的沒(méi)有形成明顯災(zāi)情的樣本沒(méi)有進(jìn)行收錄分析，還有下墊面水汽蒸發(fā)、近年來(lái)環(huán)境和植被的變化等許多因素沒(méi)有進(jìn)行考慮，該項(xiàng)研究還需繼續(xù)深入。