泥石流短临预警报体系设计与实现——以岷江上游七盘沟为例

作     者：周鹏 

作者单位：西南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：丁明涛;李发斌

授予年度：2016年

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

主      题：垂直分异特征 短临预警报体系 临界水深 无线传感网 地理信息系统 

摘      要：本文以岷江上游作为研究区,结合区域历史降雨量数据,在GIS技术支持下,分析了研究区降雨量垂直分异特征,并总结归纳出传感节点布设规则;应用无线传感网与地理信息系统技术结合临界水深法模型,对泥石流临界降雨量进行计算,并构建完整的泥石流短临预警报体系。本文主要研究内容及成果有：(1)通过野外调查、文献查阅等方式,结合RS与GIS技术的应用,获取研究区基础地质数据,并对岷江上游地形地貌特征进行相应归纳总结;(2)采集岷江上游多年降雨量数据,结合该区域数字高程模型(DEM),分析得出岷江上游降雨量垂直分异特征;(3)采用传感节点、ZigBee协议、4G通信技术,构建无线传感监测网,并基于降雨量的垂直分异特征,得出无线传感节点布设规则;(4)采用GIS技术,参考泥石流短临预警需要,设计了泥石流短临预警报数据库架构模式,保证了数据的高效存储、处理;最后,采用本文所设计泥石流短临预警报体系,以岷江上游七盘沟为例,结合实际情况,完成该体系的部分功能。在此次实例应用中,通过临界水深法,结合《七盘沟泥石流勘察报告》与GIS分析所获取数据,完成对七盘沟114处松散堆积体动储量(124-7269m3),临界水深(0.18～11m),临界降雨量(0～174mmm)的计算;并结合前文研究成果,完成传感监测网节点布设及数据存储、处理及管理。