基于HEC-Ras及ArcGIS的泥石流数值模拟与灾害风险评估典型案例

泥石流是一种破坏性极强的自然灾害，对人类社会和自然环境都构成了巨大的威胁。由于泥石流的发生通常突然且难以预测，因此，采取有效的预防措施和进行科学的风险评估显得尤为重要。为了减少泥石流可能带来的损害，可以建立高效的监测和预警系统，进行深入的风险评估，并制定详尽的应急预案。

我们将以HEC-RAS软件为核心工具，全面介绍泥石流二维模型的建立过程。内容将涵盖技术思路、数据需求、参数设置、模型构建以及成果输出等多个方面，确保能够全面掌握泥石流二维模型的建立流程。此外，我们还将结合ArcGIS软件，教授如何评估泥石流灾害风险的影响。通过本次，您将能够系统地掌握HEC-RAS软件的使用技巧，以及如何构建泥石流数值模型，从而在实际工作中更有效地应对泥石流灾害的风险评估和管理工作。

目标

了解石流发生的特征特点和泥石流的理论基础。

了解泥石流数值模拟主要技术思路和建模流程。

熟悉HEC-RAS软件的建模思路及数据需求与获取。

掌握HEC-RAS软件的二维泥石流模型建立。

掌握ArcGIS软件的基本操作及数据准备与处理。

掌握基于ArcGIS软件的泥石流风险评估及成果图制作。

内容

模块一、泥石流基本理论及概念

介绍国内外泥石流研究情况，分析泥石流发生的特征特点，讲解泥石流的理论内容：

1、泥石流相关术语及特征2、泥石流分类及其成灾特点

3、国内外主流的泥石流软件模型

4、泥石流数值模拟主要技术思路

模块二、HEC-RAS泥石流模型基本原理及建模方法专题一、HEC-RAS泥石流模型基本原理、参数设置（讲解与实操）1、Bingham模型2、Herschel-Bulkley模型3、O'Brien模型等

专题二、基于案例进行二维泥石流模型（讲解与实操）1、建立二维水动力模型2、建立泥石流模型

3、泥沙流成果导出与可视化展示4、泥石流危险性评价

模块三、泥石流灾害风险评估

专题一、泥石流灾害风险评估理论讲解；

（1）泥石流灾害成灾特点

（2）泥石流危险性评价

（3）泥石流致灾性评价

专题二、泥石流灾害评估基础资料收集及处理（讲解与实操）；（1）流域信息（2）降水信息（3）社会经济数据等

专题三、基于GIS的空间分析技术（讲解与实操）；（1）空间插值方法：主要包括克里金插值、反距离权重法插值IDW，自然邻域法、核密度分析等（2）常见栅格处理方法：主要包括栅格投影、栅格裁剪、栅格计算器应用等。专题四、层次分析法应用（讲解与实操）；（1）构建判别矩阵（2）权重计算（3）权重计算成果与GIS处理成果耦合专题五、案例分析（讲解与实操）；

1、数据准备及处理

2、基于GIS的泥石流风险因素分析

3、基于层次分析法的权重计算4、泥石流风险分区