当前我国山洪灾害预警预报中,临界雨量是最常用的预警指标。在确定临界雨量时,仅采用地区的设计雨型来进行降雨时程分配,会忽略因降雨随机性而导致的临界雨量不确定性。随着自然以及社会因素的改变,临界雨量并不是唯一值,然而目前在多数山洪灾害预警工作中仍采用固定值发布预警信息,降低了预警准确度。针对降雨随机性所导致的临界雨量不确定性问题,本文基于降雨数据统计分析以及降雨时程分配比例函数优选,提出了以雨峰位置系数、峰值倍比为控制参数的随机雨型生成方法。以随机雨型为基础,确定了典型防灾对象6h临界雨量阈值空间集合。此外提出了基于随机雨型的临界雨量风险决策预警模式,通过对降雨序列的相似度识别,确定可能临界雨量,并发布相应预警信息。为提高山洪灾害临界雨量预警准确度提供了参考依据,同时也为山洪灾害创新预警模式提供了新的思路。主要研究内容及成果如下:(1)临界雨量不确定性分析。确定雨型与前期影响雨量情景方案组合后,采用独立参数扰动法分别分析了雨型情景、前期影响雨量对临界雨量的影响,结果表明雨型对临界雨量的影响大于前期影响雨量,在临界雨量计算时应当着重考虑。(2)基于参数控制的随机雨型确定方法。根据地区降雨特性建立雨型信息矩阵,优选出各时段降雨时程分配比例的最优分布函数,并以边界值作为约束条件,以雨峰位置系数及峰值倍比为控制参数筛选出研究区的随机雨型集,并计算了典型防灾对象的6h临界雨量阈值空间,结果表明随机雨型在解决临界雨量不确定性问题时有着良好的应用性。最后进一步分析了雨型参数与临界雨量间响应关系,量化了二者之间的影响幅度。(3)基于随机雨型的山洪灾害临界雨量风险决策预警模式。采用随机雨型生成地区可能发生的降雨过程,并针对所确定的临界雨量阈值进行排频计算,同时依据对实时降雨信息的相似度判别预估可能临界雨量,依据临界雨量风险区划综合发布预警信息。在夏湾组的实例应用结果表明了此预警模式在实际预警工作中的良好应用性。