淤地坝是在水土流失地区,构筑于各级沟道之中,用以稳定和抬高侵蚀基准点、拦截泥沙、淤积坝地、削减洪峰的水工构建物。因其在水土流失治理、入黄泥沙控制、区域经济发展和生态环境改善等方面具有不可替代的作用。黄土高原上建造了大量的淤地坝。然而,淤地坝发挥着拦泥淤地、提升农业产量作用的同时,由于其防洪标准低、质量差、管理缺失等问题,淤地坝溃坝事件却是屡见不鲜。淤地坝溃坝事件的频频发生严重威胁了下游群众的生命财产安全。因此,建立淤地坝防洪溃坝风险评价与预警系统,做到汛前对淤地坝安全程度进行评价,临发暴雨时,提前发布溃坝风险预警,对减少溃坝造成的损失具有非常重要的现实意义。目前对于小流域淤地坝防洪风险预警的研究,大都停留在对淤地坝现状进行评价,给出淤地坝系各淤地坝防洪能力的大小,并不能做到根据实时的降雨给出实时预警等级。不能应对淤地坝实时防洪风险。本文研究的目的是设计构建小流域淤地坝防洪溃坝风险评价及实时预警模型,完善小流域淤地坝预警体系。该模型设计的目标是由实时降雨预测溃坝风险,在淤地坝溃坝之前发出预警预报。通过研究,本文得到了以下成果:识别并构建了淤地坝防洪溃坝风险指标体系。通过分析总结淤地坝溃坝原因,将防洪溃坝风险分为水文风险和工程风险。提出水文风险由距坝顶高Δh作为风险指标。工程风险包括工程质量、结构安全以及渗流安全。其中工程质量由基础防渗质量、坝体防渗质量和填筑质量作为风险指标;结构安全由坝体变形及坝坡稳定性作为风险指标;渗流安全由坝基渗漏、坝肩渗漏和坝体及防渗体渗漏情况作为风险指标。设计构建了淤地坝防洪溃坝风险评价及实时预警模型。该模型由输入、分析和输出这三个模块组成。输入模块用于输入模型应用区域的实时降雨和各淤地坝汛前工程风险评分;分析模块是提供综合风险评分计算方法的模块,包括基于层次分析的各风险指标对淤地坝溃坝风险权重大小的计算方法、各风险指标实时评分方法、综合风险评分的计算方法、产流计算方法、产沙计算方法、调洪计算方法;输出模块根据综合溃坝风险等级发出相应等级的预警。以王茂沟流域王茂沟2号坝、死地嘴1号坝和关地沟3号坝为例对淤地坝防洪溃坝风险评价及实时预警模型进行应用举例。首先使用ARCGIS从DEM中提取各淤地坝面积、水位库容曲线。降雨资料采用榆林市水文手册绥德站设计暴雨成果算出各频率不同历时雨量,再根据水文手册中绥德6小时暴雨时程分配得到各频率暴雨过程。由暴雨过程模拟现实降雨。将模拟的实时降雨输入模型之中,得到王茂沟2号坝、死地嘴1号坝和关地沟3号坝预警等级随着时间的变化情况。结果表明本文提供的小流域淤地坝防洪溃坝风险评价及实时预警模型可实施运行,能够起到汛前安全评价,临发暴雨可以实时预警的作用。