CN103453944B - 泥石流起动临界清水流量测算方法及起动监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沟道侵蚀型泥石流起动的临界清水流量测算方法及起动监测方法。针对现有技术只适用于坡面侵蚀型泥石流起动临界流量测算的缺陷，本发明提供了一种沟道侵蚀型泥石流起动的临界清水流量测算方法。本方法基于沟道侵蚀型泥石流起动时刻沟道粗化层中值粒径的起动概率与沟道地形特征数据的对应关系的原理，通过统计分析泥石流起动时固体物质中值粒径的起动概率，结合起动概率计算方法测算泥石流起动清水流量。本发明进一步提供了沟道侵蚀型泥石流起动降雨量阈值测算方法，以及利用雨量阈值测算监测实现的泥石流起动监测系统。本发明方法原理可靠，计算过程科学简便，能够应用于缺资料地区沟道侵蚀性泥石流起动临界降雨量的确定。

Description

泥石流起动临界清水流量测算方法及起动监测方法

技术领域

本发明涉及一种泥石流起动时的临界清水流量测算方法与泥石流起动监测方法，特别是涉及一种沟道侵蚀型泥石流起动的临界清水流量测算方法及起动监测方法。属于灾害监测、泥石流防治工程领域。

背景技术

沟道是一种坡度陡、遭受间歇性洪水冲刷的集水道。坡面径流产生后，顺坡方向随着降雨径流汇集量的不断加大，形成单宽流量与流速都很大的股状水流。沟道侵蚀是指由坡面径流集中冲蚀土壤和母岩并切入地面形成较大沟壑的这种侵蚀形态。沟道内松散物质固体较丰富，当松散固体物质受气候、环境、水文影响产生被掀动或遭受揭底，则导致泥石流起动，此类泥石流称为沟道侵蚀型泥石流。沟道侵蚀型泥石流的特点在于沟道松散物质起动形成泥石流是依靠径流提供推移力进而发生和维持运动，各粒径固体颗粒起动概率远较泥河流泥沙起动概率为大，其起动时候沟道遭受水流强烈侵蚀，沟道松散物质是泥石流固体物质主要来源。

泥石流防治主要有两种方式，其一是以实体拦挡、排导、停淤等工程为主的工程措施，其二是以监测预警为主的非工程措施。采用监测预警手段防治沟道侵蚀型泥石流灾害时，关键在于合理确定泥石流起动的临界降雨量和始发径流量。目前，沟道侵蚀型泥石流起动的临界降雨量主要是基于历史观测资料的统计、归纳、总结的方法获得，其可靠性与观测数据的丰富精度和精确程度有关。在计算沟道侵蚀型泥石流起动临界流量时，多根据高桥保模型，但现有研究表明高桥保模型的物理机制只适用于坡面侵蚀型泥石流，不能用于计算沟道侵蚀型泥石流的起动临界流量。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种沟道侵蚀型泥石流起动的临界清水流量测算方法，以及在该方法基础上进一步实施的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法。

为实现上述目的，本发明沟道侵蚀型泥石流起动的临界清水流量测算方法的技术方案如下：

一种沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法，其特征在于：依如下步骤实施：

步骤S1、确定沟道侵蚀型泥石流形成区特征过流断面

根据调查测绘确定泥石流沟道内泥石流形成区范围，在所述形成区内的上段区域选择一段沟道顺直、沟床比降均一的沟段作为特征过流沟段，以所述特征过流沟段的中间断面作为特征过流断面；

步骤S2、确定地形地质基本参数数据

调查测绘测量确定地形地质基本参数数据，所述地形地质基本参数数据包括：特征过流断面松散物质粗化层中值粒径d₅₀，特征过流断面宽度B、固体物质容重γ_s、特征过流沟段比降i、沟道糙率n；

步骤S3、确定沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量Q

联立式1～式5测算确定沟道内泥石流起动时的临界清水流量Q：

$P=1-\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}}{\∫}_{-\mathrm{\∞}}^{\mathrm{\ω}}\exp \[-\frac{x^2}{2}\]dx$ 式1

式中，P—沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率，取值73％～85％，

ω—计算颗粒起动概率的积分上限，依式2计算确定，

$\mathrm{\ω}=5.03\sqrt{\frac{{\mathrm{\γ}}_s-\mathrm{\γ}}{\mathrm{\γ}}{\mathrm{gd}}_{50}}\×{\[\frac{h}{d_{50}}\]}^{0.167}{V}^{-1}-2.7$ 式2

式中，γ_s—特征过流断面固体物质容重，g/cm³，步骤S2确定，

γ—水的容重，g/cm³，取常值，

g—重力加速度，m/s²，取常值，

d₅₀—特征过流断面粗化层松散物质中值粒径，m，步骤S2确定，

V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

h—沟道侵蚀型泥石流起动临界水深，m，依式4计算确定；

$V=\frac{1}{n}{R}^{\frac{2}{3}}{i}^{\frac{1}{2}}$ 式3

式中，V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

R—特征过流断面水力半径，m，

i—特征过流沟段比降，％，步骤S2确定，

n—沟道糙率，％，步骤S2确定，

$h=\frac{RB}{B-2R}$ 式4

式中，B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定，

Q＝VBh式5

式中，Q—沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量，m³/s，

B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定，

V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

h—沟道侵蚀型泥石流起动临界水深，m，依式4计算确定。

上述方法是解决既定沟道中，引发侵蚀型泥石流起动所须达到的清水流量临界值的测算问题。既定沟道内由于经常发生崩塌、滑坡、滑塌、泻溜等形态的重力侵蚀使得大量松散固体物质储备其中，成为发生泥石流的物质基础。而松散固体物质是否发生超过临界状态的位移而形成泥石流则在于沟道水流的特征。沟道是一种输送洪水径流、又遭到侵蚀的集水道，其内水流属于一种坡面径流与河道水流之间的水流类型。其水文特征表现为具有流量变化大、暴涨暴落、非汛期经常干枯无水。即使在汛期，在无雨期也常呈干枯状态。一定流量的沟道水流侵入松散固体物质，很快使松散物质失去稳定性，同时提供部分水流势能，导致固体物质与水混合在一起运动下移，泥石流起动发生。因此沟道松散固体物质由静止状态变为运动状态的临界水流条件是泥石流的起动条件之一，解决既定沟道内引发侵蚀型泥石流起动所须达到的清水流量临界值的测算问题，可以解决预防沟道内泥石流发生时监测对象的临界状态判断问题，为沟道泥石流发生监测提供关键的技术方法。

上述测算方法的基本技术原理在于：

第一，沟道松散固体物质由静止状态变为运动状态的临界水流条件称为泥沙的起动条件。由于水流的脉动以及松散固体物质颗粒在沟床床面上位置的随机性，松散固体物质颗粒起动属于随机现象，即使对于均匀沙也不存在使其共同起动或者共同静止的临界水流条件。但根据位于床面上固体物质颗粒的受力特点，在床面瞬时压强和切应力为正态分布的情况下，床面上固体物质颗粒所受的瞬时起动力矩为正态分布，因此松散固体物质颗粒整体的起动概率符合正态分布模型。基于此，本发明方法提供根据沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率P的取值，并以该概率代表泥石流起动概率。

粗化层是指沟谷和沟岸滚落、崩塌或滑落的松散固体物质遭受洪水冲刷时，堆积层表面的细颗粒大部分被水流带走，使表层粗化留下的粗颗粒(砾石)的层理结构。沟道侵蚀性泥石流起动主要是由于粗化层遭受洪水冲刷进而破坏粗化层稳定结构，进而强烈侵蚀沟道而形成的，因此沟道粗化层破坏的临界水流条件即为泥石流形成的临界水流条件，借鉴河流泥沙起动研究成果，可用沟道粗化层中值粒径的起动概率来描述沟道侵蚀性泥石流起动临界条件。

第二，ω是指数流速公式转化后的计算颗粒起动概率的积分上限。利用现有沟道侵蚀性泥石流起动试验资料可以确定泥石流起动时刻沟道松散物质中值粒径的起动概率，进而确定计算颗粒起动概率的积分上限ω，从而计算特征断面平均水流流速和流深。现有的ω计算方法中认为水流对固体颗粒的作力点在固体颗粒顶端，但新的试验表明水流作用于颗粒的作用点以距床面2/3D(D为颗粒粒径)处为恰当。本发明方法基于该变化提供了更适应于大比降沟道(即0.1＜特征过流沟段比降i＜0.5)特性的ω计算方法。

第三，在解决了沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率P与起动概率积分上限ω计算方法的基础上，由现场勘查或测量得到的既定沟道侵蚀型泥石流形成区的沟道松散物质级配、沟道断面尺寸以及沟道比降等参数情况下，则可以计算沟道侵蚀型泥石流起动的水流流速与径流深，从而计算泥石流起动时的临界清水流量Q。

上述沟道泥石流起动时的临界清水流量Q测算方法，在根据式1实施的计算步骤中，P取值73％～85％，该步骤可进行如下两种方式优化：方式一：在简化计算下，P取值79％；方式二：P取值根据沟道地形数据特征确定，具体是根据特征过流沟段比降i确定，依表1所列取值。

表1沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率与过流沟段比降i对应关系

i	0.1≤i＜0.2	0.2≤i＜0.3	0.3≤i＜0.4	0.4≤i＜0.5
					P	0.77≤P＜0.83	0.74≤P＜0.77	0.72≤P＜0.74	0.71≤P＜0.72

上述泥石流起动临界清水流量测算方法可以应用于沟道侵蚀型泥石流起动监测方法与监测系统，其技术方案是：

一种利用泥石流起动临界清水流量测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法，其特征在于：测算沟道内引发侵蚀型泥石流起动的临界清水流量Q，并对既定沟道内实时沟道水流流量进行监测，当监测值接近临界清水流量Q时发出泥石流预警信号。

以上述沟道泥石流起动时的临界清水流量Q测算方法为基础，本发明进一步提供一种沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法，降雨阈值可以包括1h降雨量与10min降雨量两个指标，其技术分别方案如下：

一种沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法，其特征在于：

所述降雨阈值是1h降雨量阈值r_p；

测算确定沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量Q数据，测量确定沟道内特征过流断面以上的流域面积F数据、根据特征过流沟段土壤性质依现有方法确定沟道产流系数i_B数据，依式6计算沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值r_p，

Q＝0.278r_pi_BηF式6

式中，r_p—沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值，mm/h，

Q—沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量，m³/s，依上述方法测算确定；

i_B—沟道产流系数，依现有方法确定，

F—特征过流断面以上的流域面积，km²，调查测绘确定，

η—面积修正系数，依式7计算确定，

η＝(1+0.016·F^0.6)^-1式7

式中，F—特征过流断面以上的流域面积，km²，调查测绘确定。

在上述方法基础上，进一步地，沟道侵蚀型泥石流起动的降雨阈值测算方法还可以包括10min降雨量阈值r_1/6t测算，其技术方案是：

根据上述方法测算所得1h降雨量阈值r_p值后，查询当地暴雨洪水技术手册，确定1h降雨量＝r_p时的降雨频率，同时查询该降雨频率下当地平均10min平均降雨量r_1/6与10min降雨量的模比系数k_P1/6；

根据查表所得的泥石流起动10min平均降雨量r_1/6与模比系数k_p1/6依式8计算确定泥石流起动10min降雨量阈值r_1/6t：

r_1/6t＝k_p1/6·r_1/6式8

式中，r_1/6t—10min降雨量阈值，mm

k_P1/6—10min降雨量的模比系数，查当地暴雨洪水技术手册确定，

r_1/6—泥石流流域内1h降雨量为r_p时的10min平均雨强，mm，查当地暴雨洪水技术手册确定。

由此确定既定沟道内引发侵蚀型泥石流起动的1h降雨量阈值与10min降雨量阈值。

上述雨量阈值测算方法的技术原理在于：首先，根据资料统计得到的沟道侵蚀型泥石流起动时刻沟道松散物质中中值粒径的起动概率，结合泥沙运动力学理论，建立沟道侵蚀型泥石流起动临界流速计算方法，进而确定相应的泥石流起动临界流量，再结合小流域暴雨洪水计算方法，确定泥石流起动1h临界雨量；其次，泥石流灾害降雨资料缺乏，因此假定引发泥石流灾害的1h降雨量与10min降雨量同频率，从而根据计算所得1h降雨量数据查得相应降雨频率，进而查得相应频率下10min平均雨强和模比系数，从而计算10min临界降雨量。

上述雨量阈值测算方法可以应用于沟道侵蚀型泥石流起动监测方法与监测系统，其技术方案是：

一种利用上述沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法，其特征在于：测算沟道内引发侵蚀型泥石流起动的1h降雨量阈值和/或10min降雨量阈值，并对既定沟道内实时降雨量进行监测，当监测值接近临界1h降雨量阈值和/或10min降雨量阈值时发出泥石流预警信号。

一种利用上述沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测系统，包括布置在既定沟道内的雨量测量装置、数据中心、控制中心、警报装置及必要的信号传输装置、电源电路组成其特征在于：泥石流起动监测系统的工作方式为，将泥石流沟道地形地质基本参数数据、当地历史暴雨统计数据输入数据中心；数据中心利用地形地质基本参数数据测算泥石流起动临界清水流量Q并保存，同时利用地形地质基本参数数据与当地历史暴雨统计数据测算1h降雨量阈值r_p与10min降雨量阈值r_1/6t并保存；雨量测量装置将泥石流沟内雨量数据实时传输至数据中心，数据中心将实时雨量数据与降雨量阈值r_p和/或r_1/6t进行比对；当实时雨量数据接近r_p和/或r_1/6t时，控制中心调用警报装置工作发出警报。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)提供了沟道侵蚀型泥石流起动时刻沟道粗化层中值粒径的起动概率与沟道地形特征数据的对应关系；(2)提供了基于起动概率的沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法，该方法通过统计分析泥石流起动时固体物质中值粒径的起动概率，结合起动概率计算方法给出了一套泥石流起动清水流量计算方法，与现有固体物质起动临界条件计算方法相比，更加清晰的描述了沟道侵蚀性泥石流起动的物理机制，计算方法简洁，计算结果更加准确；(3)提供了沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值、10min降雨量阈值测算方法，该方法计算过程较为简单，能够应用于缺资料地区沟道侵蚀性泥石流起动临界降雨量的确定；(4)提供了基本上述方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法与系统，该监测方法与系统操作方法简单，可用于沟道侵蚀性泥石流起动监测预警。

具体实施方式

下面结合优选实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。

实施例一

用本发明方法测算沟道泥石流起动临界清水流量。

某泥石流沟道地处四川省凉山彝族自治州境内，为金沙江左岸的一条支流。主沟长21.96km，流域汇水面积65.56km²，沟道平均坡度155％，流域最高点高程3646m，最低点沟口高程604m，最大相对高差3046m。现场调查表明，该沟道形成区是典型沟道侵蚀型泥石流沟段。

步骤S1、确定沟道侵蚀型泥石流形成区特征过流断面

在该沟道泥石流形成区内的上段区域选择一段沟道顺直、沟床比降均一的沟段作为特征过流沟段，以该沟段的中间断面作为特征过流断面。

步骤S2、确定地形地质基本参数数据

地形地质基本参数数据包括，试验测量形成区特征过流断面松散物质级配、现场测量特征过流断面参数、地图测量特征断面以上流域特征参数。

经测量确定：

特征过流断面松散物质级配具体测量粗化层中值粒径d₅₀＝290mm；

特征过流断面宽度B＝17.2m，特征过流沟段比降i＝14.05％，固体物质容重γ_s＝2.65g/cm³，沟道糙率n＝0.035；其余水容重γ、重力加速度g均取常量；

从地形图上读取泥石流沟道内特征过流断面以上的流域面积F＝29.9km²。

步骤S3、确定沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量

根据表1所示关系，当i＝14.05％时取起动概率P＝79％，将以上参数代入式1～式4，联立求解得到：

该泥石流沟内泥石流起动时刻的径流流速V＝6.20m/s，径流流深h＝0.4m，最终依式5确定泥石流起动临界清水流量Q＝VBh＝46.92m³/s。

实施例二

在实施例一所述某泥石流沟道内建立泥石流起动监测系统，该系统包括布置在沟道内的雨量测量装置、数据中心、控制中心、警报装置及必要的信号传输装置、电源电路组成。

泥石流起动监测系统的工作方式为，将泥石流沟道地形地质基本参数数据、当地历史暴雨统计数据输入数据中心，数据中心利用地形地质基本参数数据测算泥石流起动临界清水流量Q并保存，同时利用地形地质基本参数数据与当地历史暴雨统计数据测算1h降雨量阈值r_p与10min降雨量阈值r_1/6t并保存；雨量测量装置将泥石流沟内雨量数据实时传输至数据中心，数据中心将实时雨量数据与降雨量阈值r_p、r_1/6t进行比对，当实时雨量数据接近r_p、r_1/6t时通过控制中心调用警报装置工作发出警报。

步骤S1、确定沟道侵蚀型泥石流形成区特征过流断面

同实施例一。

步骤S2、确定基本参数数据

包括地形地质基本参数数据与当地历史暴雨统计数据。

地形地质基本参数数据包括实施例一步骤S2中所列数据，以及：测量特征过流断面以上流域土体确定沟道产流系数i_B＝0.5。

步骤S3、确定沟道泥石流起动临界清水流量

同实施例一。

步骤S4、确定沟道泥石流起动降雨量阈值r_p、r_1/6t

将泥石流起动临界清水流量Q、产流系数i_B、特征断面以上流域面积F数据代入式6、式7，求解得到：该泥石流沟内泥石流起动1h降雨量阈值r_p＝14.47mm。

查《四川省暴雨洪水计算手册》，确定该沟道区域1h降雨量＝14.47mm时的降雨频率，进一步查询《四川省暴雨洪水计算手册》确定该降雨频率下10min平均降雨量r_1/6＝12mm与10min降雨量的模比系数k_P1/6＝0.5；

将k_P1/6＝0.5、r_1/6＝12mm代入式8，求解得到：该泥石流沟内泥石流起动10min降雨量阈值r_1/6t＝6mm。

将r_p、r₁/_6t值保存至数据中心。

步骤S5、泥石流起动监测

雨量测量装置将泥石流沟内雨量数据实时传输至数据中心，数据中心将实时雨量数据与降雨量阈值r_p、r_1/6t进行比对，当实时雨量数据接近r_p、r_1/6t时通过控制中心调用警报装置工作发出警报。

Claims (11)

1.一种沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法，其特征在于：依如下步骤实施：

步骤S1、确定沟道侵蚀型泥石流形成区特征过流断面

根据调查测绘确定泥石流沟道内泥石流形成区范围，在所述沟道泥石流形成区内的上段区域选择一段沟道顺直、沟床比降均一的沟段作为特征过流沟段，以所述特征过流沟段的中间断面作为特征过流断面；

步骤S2、确定地形地质基本参数数据

调查测绘测量确定地形地质基本参数数据，所述地形地质基本参数数据包括：特征过流断面松散物质粗化层中值粒径d₅₀，特征过流断面宽度B、固体物质容重γ_s、特征过流沟段比降i、沟道糙率n；

步骤S3、确定沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量Q

联立式1～式5测算确定沟道内泥石流起动时的临界清水流量Q：

$P=1-\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}}}{\∫}_{-\∞}^{\mathrm{\ω}}\exp [-\frac{x^2}{2}]\mathrm{dx}$ 式1

式中，P—沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率，取值73％～85％，

ω—计算颗粒起动概率的积分上限，依式2计算确定，

$\mathrm{\ω}=5.03\sqrt{\frac{{\mathrm{\γ}}_s-\mathrm{\γ}}{\mathrm{\γ}}g{d}_{50}}\×{\left[\frac{h}{d_{50}}\right]}^{0.167}{V}^{-1}-2.7$ 式2

式中，γ_s—特征过流断面固体物质容重，g/cm³，步骤S2确定，

γ—水的容重，g/cm³，取常值，

g—重力加速度，m/s²，取常值，

d₅₀—特征过流断面粗化层松散物质中值粒径，m，步骤S2确定，

V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

h—沟道侵蚀型泥石流起动临界水深，m，依式4计算确定；

$V=\frac{1}{n}{R}^{\frac{2}{3}}{i}^{\frac{1}{2}}$ 式3

式中，

R—特征过流断面水力半径，m，

i—特征过流沟段比降，％，步骤S2确定，

n—沟道糙率，％，步骤S2确定；

$h=\frac{\mathrm{RB}}{B-2R}$ 式4

式中，B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定，

Q＝VBh式5

式中，Q—沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量，m³/s，

B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S3中，沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率P取值方式是如下二者之一：

方式一：依表1取值；

表1沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率与过流沟段比降i对应关系

i 0.1≤i＜0.2 0.2≤i＜0.3 0.3≤i＜0.4 0.4≤i＜0.5 P 0.77≤P＜0.83 0.74≤P＜0.77 0.72≤P＜0.74 0.71≤P＜0.72

方式二：P取值79％。

3.根据权利要求1或2所述的沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法，其特征在于：0.1＜特征过流沟段比降i＜0.5。

4.一种利用权利要求1或2所述的沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法，其特征在于：测算沟道内引发侵蚀型泥石流起动的临界清水流量Q，并对既定沟道内实时沟道水流流量进行监测，当监测值接近临界清水流量Q时发出泥石流预警信号。

5.一种利用权利要求1或2所述的沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法，其特征在于：

所述降雨阈值是1h降雨量阈值r_p；

测算获取沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量Q数据，测量确定沟道内特征过流断面以上的流域面积F数据、根据特征过流沟段土壤性质依现有方法确定沟道产流系数i_B数据，依式6计算沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值r_p，

Q＝0.278r_pi_BηF式6

式中，r_p—沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值，mm/h，

Q—沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量，m³/s，依沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法确定；

i_B—沟道产流系数，依现有方法确定，

F—特征过流断面以上的流域面积，km²，调查测绘确定，

η—面积修正系数，依式7计算确定，

η＝(1+0.016·F^0.6)^-1式7。

6.根据权利要求5所述的沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法，其特征在于：

所述降雨阈值还包括10min降雨量阈值r_1/6t；

首先测算确定沟道侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值r_p数据，其次根据所述1h降雨量阈值r_p查询当地暴雨洪水技术手册确定1h降雨量＝r_p时的降雨频率数据，进一步查询该降雨频率下当地平均10min平均降雨量r_1/6数据与10min降雨量的模比系数k_P1/6数据，再根据10min平均降雨量r_1/6与模比系数k_p1/6依式8计算确定泥石流起动10min降雨量阈值r_1/6t：

r_1/6t＝k_p1/6·r_1/6式8

式中，r_1/6t—10min降雨量阈值，mm，

k_P1/6—10min降雨量的模比系数，查当地暴雨洪水技术手册确定，

r_1/6—泥石流流域内1h降雨量为r_p时的10min平均雨强，mm，查当地暴雨洪水技术手册确定。

7.根据权利要求6所述的沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法，其特征在于：0.1＜特征过流沟段比降i＜0.5。

8.一种利用权利要求6所述的沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法，其特征在于：测算沟道内引发侵蚀型泥石流起动1h降雨量阈值和/或10min降雨量阈值，并对既定沟道内实时降雨量进行监测，当监测值接近1h降雨量阈值和/或10min降雨量阈值时发出泥石流预警信号。

9.根据权利要求8所述的沟道侵蚀型泥石流起动监测方法，其特征在于：0.1＜特征过流沟段比降i＜0.5。

10.一种利用权利要求6所述的沟道侵蚀型泥石流起动降雨阈值测算方法实现的沟道侵蚀型泥石流起动监测系统，包括布置在既定沟道内的雨量测量装置、数据中心、控制中心、警报装置及必要的信号传输装置、电源电路组成；其特征在于：泥石流起动监测系统的工作方式为，将泥石流沟道地形地质基本参数数据、当地历史暴雨统计数据输入数据中心；数据中心利用地形地质基本参数数据测算泥石流起动临界清水流量Q并保存，同时利用地形地质基本参数数据与当地历史暴雨统计数据测算1h降雨量阈值r_p与10min降雨量阈值r_1/6t并保存；雨量测量装置将泥石流沟内雨量数据实时传输至数据中心，数据中心将实时雨量数据与降雨量阈值r_p、r_1/6t进行比对，当实时雨量数据接近r_p、r_1/6t时通过控制中心调用警报装置工作发出警报。

11.根据权利要求10所述的监测系统，其特征在于：适用于0.1＜特征过流沟段比降i＜0.5的泥石流沟道。