小流域山洪灾害预警预报研究能为山洪灾害的预防和治理提供技术依据和解决措施,减少山洪灾害造成的人员伤亡和经济损失。甘肃省由于山区面积大,植被条件差,山洪灾害频繁发生(特别是山区泥石流灾害),直接威胁国民的生命财产安全,制约社会发展。目前,针对甘肃省兰州市城关区山洪灾害的研究极少,本文定量研究兰州市城关区山洪灾害预警指标,在此基础上分析山洪沟的现状防洪能力,划分危险区,能为该区的山洪灾害预报、灾害发生时人员转移安置以及山洪灾害治理工作提供理论依据。本文的研究区域为兰州市城关区,研究对象是城关区内的鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟三条山洪沟道。首先通过推理公式法、瞬时单位线法、“铁一院”公式法定量研究了三条沟道的洪水特征,包括设计洪峰流量、洪量、洪水历时、洪水过程线等。再运用水位反推法计算出三条小流域的山洪灾害临界雨量值。最后依据临界雨量值确定了山洪灾害的准备转移指标和立即转移指标,分析三条沟道的现状防洪能力,并划分出山洪灾害发生的危险区、高危险区和极高危险区。结果表明:(1)对于甘肃省内缺乏洪水实测资料的小流域,应用“铁一院”公式法、推理公式法和瞬时单位线法分析计算设计洪水,结果表明,这三种方法对于计算资料匮乏区的设计洪水有一定的适应性。结合小流域的面积,本文确定采用“铁一院”法计算结果:鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟百年一遇设计洪峰流量分别为104m3/s、184 m3/s、432 m3/s,洪水历时分别是1.2h、2.3h、3.0h。(2)采用水位反推法分析计算小流域山洪灾害不同时段的临界雨量,其中鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟的一小时临界雨量分别为38.4mm、42.6mm、26.2mm。结果表明水位反推法对降雨资料和山洪灾害调查资料的依赖性不强,方法简单易行,结果较可靠,在无资料地区山洪灾害临界雨量的计算方面有很强的实用性和推广价值。(3)由于雨量信息便于观测,指标明确,实用性强,方便进行预警,因此本文以临界雨量为基础分析确定了鱼儿沟、烂泥沟、大砂沟的山洪灾害雨量预警指标,三条沟道准备转移指标为一小时雨量达到26.3mm、34.4mm、22mm,当一小时雨量达到38.4mm、42.6mm、26.2mm时沟道附近的人员应立即转移。(4)根据对鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟的实地调查测量情况和分析计算结果,确定鱼儿沟、烂泥沟和大砂沟的现状防洪能力分别为25年、43年、13年一遇。鱼儿沟和烂泥沟在极高危险区和高危险区内均无居民和企事业单位,居民户都分布在危险区及其更高范围上,受山洪灾害威胁等级一般;大砂沟极高危险区内无居民和企事业单位,高危险区和危险区内分布有居民,受山洪灾害威胁等级较高。