山洪淹沒分析是山洪災(zāi)害防治的核心環(huán)節(jié)之一，而確定山洪淹沒范圍和水深等信息是山洪淹沒分析的關(guān)鍵。基于衛(wèi)星遙感技術(shù)能快速提取大規(guī)模洪水淹沒信息，但不易獲得高時(shí)間分辨率的洪水動(dòng)態(tài)淹沒過程；基于水動(dòng)力學(xué)的洪水淹沒過程模擬，在地形復(fù)雜和缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的條件下，很難建立合適的模型。體積法是一種確定洪水淹沒范圍的快捷方法，但傳統(tǒng)體積法只適用于地勢(shì)相對(duì)平坦的地區(qū)，直接在高落差山地環(huán)境中應(yīng)用具有較大的不確定性和明顯的誤差。 

　　為將體積法應(yīng)用于高落差小流域山洪淹沒計(jì)算，中科院成都山地所數(shù)字山地中心研究團(tuán)隊(duì)提出了一種基于微分思想的微分體積法。該方法將流域主溝道劃分成若干微分溝道，使得微分溝道內(nèi)的高程落差相對(duì)較小，從而可以將對(duì)應(yīng)微分流域內(nèi)匯集的最大瞬時(shí)徑流量，運(yùn)用體積法在該微分溝道的數(shù)字地形模型（DEM）上計(jì)算得到洪水淹沒范圍，然后將所有的微分溝道淹沒區(qū)域合并就能獲得整個(gè)主溝道的山洪淹沒范圍。同時(shí)，還提出了微分溝道最佳劃分?jǐn)?shù)量的選擇判定方法。研究以九寨溝風(fēng)景區(qū)內(nèi)的扎如溝流域?yàn)樵囼?yàn)區(qū)，計(jì)算獲取了2018年7月10日暴發(fā)的10年一遇山洪的近似最大淹沒范圍。計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)采樣數(shù)據(jù)吻合較好，證明了微分體積法在高落差小流域山洪最大淹沒范圍計(jì)算中的可行性和有效性，較好地解決了在缺少實(shí)測(cè)水文資料的高落差小流域中快速獲取山洪最大淹沒范圍的難點(diǎn)問題。 

　　該研究工作由數(shù)字山地中心碩士生李昕娟在西南大學(xué)林家元副教授和成都山地所趙偉副研究員聯(lián)合指導(dǎo)下完成，成果發(fā)表在國際水文學(xué)權(quán)威期刊Journal of Hydrology上，得到了中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)（XDA19050501）、四川省重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（2018SZ0354）、中科院青促會(huì)（2016333）等項(xiàng)目的支持。 

   論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022169420306557?dgcid=author

微分流域與對(duì)應(yīng)微分溝道劃分

扎如溝7.10山洪淹沒范圍計(jì)算結(jié)果及驗(yàn)證