由于山洪灾害的突发性强与破坏力大的特点,在对山洪灾害进行预警预报时,预警准确度的提升是山洪灾害预警预报研究亟需解决的难题。随着近年来降雨数值预报模式的研究不断深入,将其融入山洪灾害预警预报解决降雨不确定性成为该领域的研究热点问题。本文针对降雨数值预报在山洪灾害应用中精准度和时间分辨率低的问题,在对降雨数值预报模式优选的基础上,提出了利用预报-观测概率匹配订正法对降雨预报数值进行修正以提高其预报准确性,并采用随机雨型对修正后的降雨预报数值进行降时间尺度,同时应用暴雨相似理论预判最可能出现的降雨过程集合;通过建立的HEC-HMS模型,进行暴雨-洪水模拟分析计算,构建了洪水预报集合,并结合研究区防灾对象成灾流量计算山洪灾害成灾概率,最后利用最小风险决策理论建立了山洪灾害预警模式。研究成果为山洪灾害成灾概率的计算提供了理论依据,同时也为预警信息的决策发布提供了新的思路,主要研究内容及成果如下:（1）构建降雨数值预报模式优选评价指标体系,提出降雨预报的数值修正方法。采用表征降雨预报值可靠程度和精准度的Brier评分、TS评分构建降雨数值预报模式优选评价指标体系,优选适用于山丘区小流域的降雨数值预报模式。为进一步提高山丘区小流域的降雨数值预报精度,利用历史预报值和同步观测值,提出了基于预报-观测概率匹配订正法对降雨数值预报数值进行修正,并利用ETs指标对修正后的结果进行评价。通过三个典型小流域实例分析,结果表明ECMWF集合预报的最大值在中国北部小流域暴雨及以上量级的预报准确率较高,修正后降雨预报数值的ETs指标均有显著提升。（2）提出基于随机雨型的降雨预报数值降时间尺度方法。利用历史降雨资料分析小流域降雨时程分配特点,优选分布函数对其进行拟合,提出了随机雨型设计方法。使用随机雨型对修正后的降雨预报数值进行降时间尺度,并基于暴雨相似理论对降时间尺度方法进行检验,表明经过降时间尺度与暴雨相似度计算后得到的降雨过程集合与实际降雨峰值偏差较小,峰现时间较为吻合,该方法可以使降雨数值预报模式在山洪灾害预警预报得到进一步应用。（3）建立基于预警决策风险的山洪灾害风险预警模式。利用研究区地理遥感数据建立典型小流域HEC-HMS模型,在参数率定和模型适用性分析的基础上,将降时间尺度与匹配后得到的降雨过程集合输入模型,模拟对应的洪水集合;以成灾流量为基准,对比洪水预报中各洪水过程计算山洪灾害成灾概率。为了给山洪灾害预警决策提供判别依据,通过计算不同决策下的风险度解决决策风险问题。在典型小流域的实例应用结果表明该预警模式在中国北部小流域有着良好的应用性。