3.3 临界雨量分析计算实例

本章以湖南省为例介绍区域临界雨量指标的分析计算方法。首先，实地调查湖南省山洪灾害易发区，分析湖南省山洪区地质地貌、水文气候特征及山洪灾害发生的天气条件，在此基础上，以典型山洪区为例，介绍整个临界雨量（强）分析计算步骤，同时提供典型山洪区临界雨量（强）分析计算结果。

选择湖南省作为山洪灾害典型区分析，主要是考虑以下两方面的因素：一是湖南省大部地区为山区丘陵地貌，夏季受东南季风和西南季风影响，形成典型的山丘地区不稳定天气，容易产生局部地区的突发性强暴雨。据统计，湖南省的自然灾害中，水灾占70%，水灾中山洪灾害占50%。20世纪80年代以来，湖南省山洪灾害呈上升趋势，大部地区属山洪灾害易发区。其二是湖南省山洪灾害防治工作起步较早，在这方面积累了丰富的经验，收集和保存了大量的山洪灾害资料，地方各级政府对此也十分重视，为山洪灾害的临界雨量（强）分析工作提供了有利条件。

3.3.1 资料收集及山洪灾害调查

开展湖南省山洪区实地考察及资料收集工作，全面了解湖南省山洪区的地质、气象、水文等基本特征。

3.3.1.1 自然地理条件

湖南省位于长江中游之南、南岭以北，处于北纬24°39′～30°08′东经108°47′～114°15′之间，湘东南及湘中长沙一带距海岸线400～600km。地貌大体上是东、西、南三面高而中、北部低的马蹄形盆地。东有幕阜、连云、武功、罗宵等山脉；西北为武夷山脉；西有雪峰山脉斜贯南北，将全省分成自然景观截然不同的两部分，其西为山区，东为丘陵平原，北面为洞庭湖平原。域内水系发达，总流域面积为26.28万km2。其中湘江、资水、沅江、澧水共同汇入洞庭湖，湘、资、沅、澧四水流域面积为23.03万km2。

根据形态成因，湖南省地貌分为6个类型区。

1．湘西北山原山地区

位于湖南省西北部，处于云贵高原东北边缘与湘、鄂、渝山地交汇地带。地壳上升强烈，武陵山脉呈北东向斜穿其境，总面积26770km2。境内山体、山原高耸，岩溶发育，山峦连绵，河谷深切。海拔最高为壶瓶山2099m，海拔最低为东北部石门县易市，在100m以下。地面坡度大于25°以上面积占54%，小于15°面积占18.5%。

2．湘西山地区

位于湖南省西部，包括沅麻谷地、雪峰山地及云贵高原东部边缘部分，面积56223.9km2。地貌特征以褶皱断裂为主，构造地貌明显，包括两个不同的构造带：西北部为沅陵—麻阳构造盆地，呈现低山丘岗地貌；东部为雪峰山复式背斜，形成长200多km、宽数十公里的雪峰山地，海拔1000m以上，为中山地貌景观。境内海拔最高为雪峰山苏宝顶1934.4m，最低为沅麻盆地，在200m以下。坡度大于25°的面积占50%以上，小于15°的面积占15%。

3．湘南山丘区

位于湖南省南部，总面积36554.6km2。区内南岭山地横亘，罗宵山脉高耸，东南山峦起伏，山峰海拔1500m以上。西北为湘江河谷平原，中部为丘岗盆地。境内具有花岗岩、变质岩中山为主体并间有灰岩峰林溶蚀盆地组合的山地地貌特征。该区海拔最高为桂东、资兴交界处的八面山2042.1m，丘陵和平原海拔则多在300～200m以下，全区最大高差为1880m。坡度大于25°的面积占35%，小于15°的面积占40%。

4．湘东山丘区

位于湖南省东部，与鄂、赣接壤，总面积21455km2。山地面积占50.7%，山丘岗地占36.78%。山地由变质山岩、板岩、千板岩、花岗岩组成陡坡地形，相对高差较大。丘陵除部分有砂页岩、灰岩组成外，其余大多为沉积岩构成。坡度大于25°的面积占50.75%，小于15°的面积占28.55%。

5．湘中丘陵区

位于湖南省中部，西雪峰山东麓，北临洞庭湖平原，总面积43831km2。该区地貌受燕山运动影响，形成西、南、东山地环绕，向北开口的大型盆地景观。盆中形成厚度200～500m的红岩陆相碎屑堆积，盆缘有二迭系、石炭系、泥盆系的地层出现。丘陵海拔在200～300m以下，岗地在100m左右。境内海拔最高为南岳祝融峰1268m，最低为望城高塘岭32.6m。境内由于岩浆侵入形成了衡山、沩山、紫云山、大云山大面积花岗岩体。该区地势平缓，坡度大于25°的面积占16.83%，小于15°的占42.23%。

6．湘北平原区

位于湖南省马蹄形盆地的北面出口，总面积26432.68km2。地貌特点是：以平原为主，地势低平，纯湖区海拔在24～45m之间，滨湖区海拔150m以下，环湖区、丘陵区海拔小于250m。坡度大于25°的面积占4.84%，小于15°的占68.27%。

3.3.1.2 水文气象特征

湖南省的大部分地区属中亚热带东部湿润季风气候区，湘南、湘东北分别兼有向南亚热带和北亚热带过渡的特征。年平均气温在16～18℃之间，1月份等温线呈东西走向，南北相差约3℃;7月份等温线呈南北走向，东西相差3.5℃。一年之中，1月最冷，月平均气温一般为4～7℃;7月最热，月平均气温为27～30℃，气温年较差一般大于23℃。极端最低气温在临湘曾达-18.1℃，极端最高气温在永州、益阳、长沙等地曾达43℃以上。无霜期大多有261～313天。年平均湿度78%～83%，多年平均蒸发量为1100mm。年平均降水量1200～1700mm，是全国多雨地区之一，但时空分布不均。年降水量有4个高值区、2个低值区和1个次低值区。高值区：①武陵山脉北支；②澧水上游以五道水为中心的高值区，年降水量1600～2000mm；③以雪峰山脉为主体的多高值区组成大范围高值区，年降雨量1600～2000mm；④湘东南与江西省交界的高值区，年降雨量1600～1700mm。低值区：湘南阳明山和九嶷山的低值区，年降雨量1200～1300mm。次低值区是沅江上游与广西、贵州两省交界处，年降雨量1300mm。安化、桑植、浏阳、桂东、道县等地为多雨区，衡邵、洞庭湖区和新晃等地为少雨区（见图3-1）。

洞庭湖区的降雨（见表3-1）,4～9月降水量约占全年的65～70%左右，年际间降雨量变化幅度可达2～3倍。全年降水日数为140～180天。相对湿度达80%左右，日照时数在1300～1900小时之间，年太阳总辐射为384928～481160J/cm2。冬春盛行偏北风，夏季多偏南风。年平均风速，湖区和湘江流域最大，达2.5m/s以上；山地较小，多在1.5m/s以下。纵观湖南全年气候，可归纳主要特征为气候温暖、四季分明、热量充足、雨水集中；春温多变、夏秋多旱、严寒期短、暑热期长。

3.3.1.3 暴雨时空分布特征

1．空间分布

湖南省的大部分地区属中亚热带东部湿润季风气候区，夏季最典型的特点是暴雨频繁。根据湖南省历年来日暴雨出现次数统计，暴雨的地域分布基本上呈“三高两低”，即武陵山区、雪峰山区至南岳山及湘江上游的萧水流域；两低即为湘贵交界的南岭山脉北麓背风坡的资水上游及衡阳盆地、洞庭湖平原。其中暴雨以南岳山出现日数最多，平均每年5.8天；其他次之，每年平均5.1天；新宁、城步出现日数最少，每年平均2.2天和2.1天。

2．时间分布

根据湖南省4～10月各日暴雨出现的站次数进行统计，可以分为4个阶段：①4月初～6月上旬，对应湖南省的春汛期（桃花汛）；②6月中旬～7月初，也即长江中下游的梅雨期，这段时期为暴雨相对集中阶段；③7月初～8月中旬，为湖南省的伏旱期，此阶段相对少雨、干旱阶段；④8月下旬～10月底，也为少暴雨阶段。

在出现暴雨的日子里，降水量的日变化在湖南省西部较为明显：最大暴雨多出现在下半夜即02～08时，而上午至午间即08～14时，出现暴雨的机会最少。

3．暴雨发生频率

暴雨过程可以分为局部暴雨过程、区域性过程和大范围暴雨过程。据统计，湖南省79%的暴雨过程为局部暴雨过程，14%为区域性暴雨过程，7%为大范围暴雨过程。

大范围暴雨过程虽然出现的频率比较低，但其影响很大，在历次大范围暴雨过程中，暴雨出现频率最多的是平江—桃江—沅陵—吉首一线，此外，衡山山脉西北侧也有一个暴雨发生的高频中心。值得注意的是，暴雨发生频率与暴雨日数的地区分布不一致，湘南、萧水流域的多暴雨区在湖南省历次大范围暴雨过程中很少出现暴雨。

在时间上，区域性暴雨过程持续2天的占80%，少数暴雨过程持续3～4天。连续暴雨过程出现在6月的最多，占43%;8月次之，占21%;5、7、4、9、10月依次减少，其中10月出现暴雨过程次数最少，约占3%。

4．致洪暴雨降雨特征

在湖南省由暴雨引发山洪灾害中，一般有3种形式的暴雨。

（1）突发性、高强度暴雨

此种暴雨的发生多为冷空气突然南移、西南涡东移或台风登陆后变性成热低压，加上北方弱冷空气侵入所造成。其中冷空气南移引发的山洪灾害多发生于春夏季，西南涡产生强暴雨多发生在春夏季，而台风登陆后造成的强暴雨多发生在夏秋季节。这种突发性、高强度暴雨一般日雨量（mm/24小时）超过100mm。如1998年6月16日，浏阳市的溪江乡、赤马镇、官渡镇、达浒镇等地狂风大作，雷鸣电闪，暴雨突降十多个小时，降雨量达200～300mm，造成河水猛涨，山洪爆发有些河流水位接近1954年的特大洪水。山洪爆发引起山体滑坡，受灾范围之广、灾情之重、损失之大为历史罕见，受洪水冲刷的河道，至今还留有痕迹（见图3-2）。

2001年6月18日23时～19日14时，邵阳市绥宁县连续降雨15个小时，其中宝顶山地区降雨量高达313mm。持续暴雨引发了大范围的山洪灾害，同时发生了大量的山体滑坡和崩塌，大量的崩体与洪水组成了大规模的泥石流，给当地居民造成了毁灭性的损失，使全县遭受了数百年不遇的特大山洪地质灾害（见图3-3～图3-7）。

（2）连续多日暴雨

这种暴雨多发生在春夏季节，特别是梅雨期。由于梅雨期间准静止锋在长江中下游一带维持，相应的中低层（700hPa、850hPa）维持有切变线和低空急流。最典型的是：1996年7月13～18日，湖南省洞庭湖的沅江、资水流域普降暴雨或特大暴雨，大部地区在300mm以上，为300年一遇的暴雨。这次大暴雨过程造成大面积的特大洪灾，损失惨重，也是湖南省在新中国建立以来发生的仅次于1954年的重大山洪灾害。

（3）连阴雨加突发暴雨

这种暴雨过程多发生于春夏季，梅雨季节发生较多。此类暴雨灾害较多出现在丰水年份，如1954年、1980年、1995年、1998年。典型个例有郴州市2002年“8.8”洪灾。2002年7月下旬后，连续半个月降雨不断，郴州市在整个地表水基本饱和的情况下，受12号热带风暴的影响，从8月5日～9日，全市境内又遭受第3次洪水袭击（前2次洪灾分别是“6.16”和“7.1”）。特别是8月7日～8日，全市普降大到暴雨，局部地区特大暴雨，降雨主要集中在郴州、驾禾、临武、宜章、安仁和资兴，暴雨中心日雨量高达230mm。由于降雨量大且来势凶猛，全市各大小河流水位暴涨，并引发多处山体崩塌、滑坡和泥石流，造成全市170多个乡镇137万人受灾，成灾人口91.25万，直接经济损失9.76亿元（见图3-8～图3-11）。

5．山洪灾害发生频率

从湖南省各州市1950—2002年山洪灾害资料（见表3-2）可以看出，山洪灾害发生频次最多的是在湖南西部的湘西自治州，其次是湖南省南部的永州地区，第三是湖南中南部的衡阳地区和娄底市。山洪灾害发生最多的月份是6月，其次是7月，第三是5月份（见图3-12）。山洪灾害的发生与前期降水量、土壤含水量有关。

3.3.2 典型区临界雨量分析计算

以湖南省浏阳市、江华县永顺县3个山洪灾害区为典型区，阐述单站临界雨量及区域临界雨量的计算方法及过程。3个典型区的位置分布如图3-13所示。

3.3.2.1 浏阳市山洪灾害典型区临界雨量分析计算

1．基本情况

浏阳市位于湖南省东部，地处山丘区向洞庭湖平原区边缘带，全市国土面积5007.5km2，共辖40乡、镇、街道办事处。全市境内有连云山脉、大围山脉、九岭山脉，形成浏阳河、捞刀河和南川河3条水系，其流域面积分别为：浏阳河3207km2，捞刀河1125.3km2，南川河675.5 km2。5km以上长度的河流有139条，总长2222km。

浏阳市地处湖南省湘东暴雨区内，属亚热带季风气候区，气候冬冷夏热，湿润多雨。年雨量1400～2200mm，而60%以上降水又集中在5～7月份，浏阳河、捞刀河之发源地的大围山、连云山，亦是湖南省湘东暴雨区的超强降雨带。暴雨主要由南来的太平洋湿热气团与极地冷高压气团接触形成，基本以低压类天气系统造成的暴雨出现机会较多，强度大，从大围山—连云山自东北向西南递减。

由于浏阳市的连云山、大围山均属连云山丘，山体脉络清楚，基本呈东北—西南走向，形成较为典型的两个隆起和三个凹陷的地理景观，即：捞刀河盆地凹陷，连云山隆起，浏阳河谷地凹陷，大围山、九岭山隆起，南川河谷地凹陷，基本为岭谷平行相间、雁行背斜山地的地理状况。全市地势自东北向西南倾斜，并沿三条水系的河谷向两侧逐级抬升，地面起伏较大，东北最高是大围山主峰七星岭海拔1608m，西南端最低是为柏加山杉湾里，海拔37.5m，两处相差1507.5m。

浏阳市境内的主要地层为元古界前震旦系板溪群，冷家溪群浅变质岩，约占全市土地面积的70%左右。区内土壤大部分为板页岩风化物成土质，其次为泥盆系碎屑岩、碳酸岩、白垩系、第3系碎屑岩等，约占全市土地面积的17%左右，第4系冲积、残坡积松散堆积物，主要分布在3条水系的中下游河谷两侧及冲沟底部，约占全市土地面积的10%左右。岩浆岩主要分布在捞刀河、浏阳河上游源头，以雪峰期运动产物为主，岩性为酸性及中酸性岩。

全市境内岩石风化较深，由于地层古老，浅变质岩节理裂隙发育。浏阳市东北区浏阳河上游的大围山、达浒、官渡、白沙、张坊、溪江、古港及捞刀河上游的社港、沙市、赤马、洞阳等乡镇，为山势陡峻的山丘区，山丘坡度为25°～50°，易发生山坡岩块塌滑失稳，一遇暴雨洪水，极易形成山洪或泥石流。

浏阳市多年来经常遭受山洪灾害的袭击，给当地人民生命财产造成了极大的危害。当地政府十分重视山洪灾害的防治，积累了较为完整、详细的山洪资料。因此，浏阳市山洪灾害区基本满足典型区条件，故选为典型区（见图3-14）。

2．资料情况

收集区域内有历史记录的山洪灾害场次资料及地质、水文、气象、降雨资料，分析整理收集到的典型区水文站网雨量站1961—2002年逐日逐时雨量资料，共筛选出山洪灾害过程7次，雨量站点22个（见表3-3、表3-4）。

3．时段雨量统计

对于每次山洪灾害过程，在22个雨量站的逐时雨量资料中，查找对应的各时段最大雨量及过程雨量（因未收集到10分钟及30分钟雨量，故以小时为单位统计），单站临界雨量只统计在过程期已发生山洪灾害的单站雨量，区域临界雨量则无论是否发生山洪的站点雨量都参与统计。

4．临界雨量

在单站临界雨量计算时，查找22个站7次山洪过程中各时间段最大值中的最小值，所得出的结果，即为各站的临界雨量初值（见表3-3）；在区域临界雨量计算时，计算7次山洪过程22个站的各时段最大值的面平均值（见表3-4）。依次求出单站临界雨量的平均值、最大值、最小值，供分析用；求出区域面平均值的最小值（得出的结果，即为区域临界雨量初值）、平均值（供分析用）。

按照上述方法，在临界雨量初值的基础上，确定单站及区域临界雨量的变幅，这个变幅的取值区间为临界雨量（见表3-5）。

将分析计算的各时段单站临界雨量填在典型区对应站点上，通过勾绘等值线（实际上是临界雨量分布图），可估算出区域内每条小流域的临界雨量（见图3-15～图3-19）。

5．用灾害与降雨同频率法计算临界雨量

根据湖南省各市州1950—2002年山洪灾害资料统计，浏阳市1950年以来有记录的山洪灾害共14次（前面用单站法和区域法分析计算临界雨量时，只筛选了其中的7次过程，另7次过程则因未收集到对应的雨量资料而未参与统计），山洪灾害发生频率P=14/（2003-1950+1）×100=25.9%。根据《湖南省暴雨洪水查算手册》（1984年9月湖南省水利水电厅编），典型区域中心1小时、6小时、24小时雨量均值分别为40、81、113mm，变差系数Cv分别为0.42、0.44、0.45, Cs与Cv比值即倍比固定为3.5，由这些设计参数可计算得P=25.9%,1小时、6小时、24小时的设计雨量分别为47.5、96.4、134.7mm。浏阳市位于1区，典型区面积约为4000km2，手册中只有1000km2以下的折减系数，这里作适当外延，1小时、6小时、24小时的点面折减系数分别为0.78、0.78、0.80，典型区域1小时、6小时、24小时、P=25.9%的面雨量设计值分别为37.0、75.2、107.8mm。与表3-5中成果相比，灾害与降雨频率法成果偏大，主要原因是点面折算系数不准确，调查的灾害场次不全（影响频率，灾害多频率高，降雨设计值减小），据分析，系列延长后，各时段雨量均值减小（具体减小多少，未收集到资料）。因此在采用此方法时，应利用最新雨量等值线图，必须全面调查灾害场次信息，点面折算系数应进行合理取值。另外，在编制手册或图集时，目的是计算无资料小流域的设计洪水，从安全角度考虑，等值线及参数都偏大。在南水北调中线工程总干渠交叉河流设计洪水分析计算时，对河南、河北两省的暴雨洪水查算图表进行了检验，都证明了这一点。因此，采用此方法分析计算的临界雨量可能偏大，应在综合分析的基础上确定。

另外，流域中心附近石湾站1小时临界雨量为23.7mm，根据《湖南省暴雨洪水查算手册》计算石湾站1小时设计雨量，23.7mm相当于P=85%，与灾害频率相差很大，这可能是受到灾害调查不全、面雨量设计值偏大等原因造成的。如果采用P=85%作为对应1小时这个时段的灾害频率，则1小时点雨量（石湾站）设计值为24.4mm，折算到面上为19.1mm，同样6小时、24小时的频率分别相当于90%、60%，计算面平均雨量分别为35.1、71.8mm，与表3-5中成果吻合。但这种方法成果是否合理受单站临界雨量影响，而且要求区域中心附近要有雨量资料，成果同样要经综合比较。

3.3.2.2 永顺、江华两典型区临界雨量分析计算

为了进行类比，另外选取了湖南省湘西永顺县山洪灾害区（见图3-20）、永州市江华县山洪灾害区（见图3-21）两个典型区进行临界雨量分析。

1．永顺县

永顺县位于湖南省西北部，自治州中部，地理坐标为东109°35′～110°23′，北纬28°42′～29°27′，全县总面积3810.6km2。地处云贵高原、鄂西山地向江南丘陵过渡地带的武陵山脉中极。县境海拔高程，最高1437.9m，最低162.6m，相对高差达1275.3m。澧水、酉水夹峙东北部和南部境界。境内峰峦叠嶂，地形崎岖，溪流纵横，地形破碎。宏观为中低山峡谷地貌形态。

永顺县分属沅水、澧水水系。属于沅水流域3019.4km2，属澧水流域791.2km2。县境水系发育，溪河密布，河流切割密度在0.12～0.49km/km2，平均河流切割密度0.29km/km2。全县流域面积大于10km2或干流长度大于5km的河流有71条，其中一级支流6条，二级支流16条，三级支流30条，四级支流13条，五级支流5条。分别以沅水一级支流酉水、二级支流猛洞河、澧水干流、澧水一级支流澧水南源四级区统计。由于河流落差大，因而水能蕴藏量丰富，且大多兼有灌溉、放牧、渔业等综合效益。

永顺县主要干流有猛洞河及澧水（酉水因凤滩水库淹没，永顺县境一段已失去开发价值）。猛洞河流域面积2295km2，在永顺县境内有1732.4km2，占全流域面积的77.8%，占永顺县总面积46.9%，永顺县属于中亚热带季风山地湿润气候区，其特征是：四季分明，雨量充沛；夏冬长，春秋短；春夏迟，秋冬早；春水多变，春水迟发；夏无酷暑，冬无严寒；同层气候要素虽不相同，垂直差异却十分明显。总的气候条件较好，但灾害天气频繁。

永顺县多年平均降水量1414mm，但时空分布不均，年内多集中于4～8月，平均达921mm，占全年降水的67.4%。年际变化率也大，平均振幅为240mm，最高值为1992.7mm（1980年），最低值995.9mm（1979年），高低值之比为2倍。1960年8月降水只4.8mm，而1962年8月降水为394.5mm,1962年为1960年的82倍。在地域分布上也不均衡，北部为多雨区，一般年降水1500～1600mm，东部一般为1300mm左右，由于降水的时空分布不均性，造成永顺县水旱灾害频繁发生。

永顺县地下水比较丰富，按径流模数法计算，全县多年平均地下水动储量为2.9368亿m3，占全县地表水总量的8.7%，但分布不均匀。富水地段主要分布在东南部和北部的厚层碳酸盐岩区的褶皱轴部或断裂带以及碳酸盐岩的接触带贫水区主要分布在西部和中部的碎屑。其地下水埋深亦不相等，大致可分为3大类，即：小于50m的浅层地下水，50～100m之间的中层地下水，大于100m的深层地下水。地下水径流模数一般在12.41～3029.5t/km2·年，水力坡降一般在10‰～40‰之间，而碳酸盐岩区由于岩溶发育，地下水比较集中，其流量一般碎屑岩区大，地下河最大出露量为2637.393L/s。但水力坡降一般碎屑岩区小。地质属古生代海相沉积，泥留系整合地层。其母岩分为砂岩、石英砂岩、页岩和砂质页岩，中下部夹有紫红色砂页岩，底部为灰岩，土壤多为砂页岩发育的厚层黄壤坡积土、粗骨土。

收集到的永顺县典型区山洪灾害资料及水文站网雨量站1961—2002年逐日逐时雨量资料，分析计算的各时段单站和区域临界雨量见表3-6～表3-8。

2．江华县

江华瑶族自治县位于湖南省最南端的边陲之地，南岭山脉中段萌渚岭山系的北麓。东南连广东省连县、南连瑶族自治县，西南接广西壮族自治区贺州市，西江永县，北与道县、宁远县、蓝山县相接。地理坐标为东经111°25′45″～112°10′5″，北纬24°38′23″～25°19′40″，南北纵长65.2km，东西横跨72.5km。全县总面积3248km2。境内有三个主峰，其中南部与广西交界的姑婆山主峰山马塘海拔1787.3m，东北面是高大的九嶷山系，江华县境内的黄龙山海拔1823.9 m，东面与广东交界的大龙山主峰海拔1465m，这三个主峰在县境内所占位置成三角形，其支脉纵横贯穿全县，构成群山高耸的地形。县内习惯以姑婆山、八仙界、勾挂岭、天子山岭一线岭脊为界，天然地把江华县分为岭西、岭东两个自然区。岭东（片）是山区，山脉多呈南北走向，地势高，山峦叠嶂，沟壑溪流蜿蜒。瑶族和壮族人口多居此地，有丰富的森林资源，东河（冯河）在山间穿流，可供放运木排，是江华县有名的森林基地之一。岭西（片）为向斜构造，地势平坦，土地肥沃，有西河（沱水也称萌渚水）缓流片中，沿河两岸引水灌溉方便，是全县的主要农作区。

江华瑶族自治县地貌类型复杂多样，山、丘、岗、平俱全，在3248km2的土地面积中，全县地貌按形态为五大类：山地面积2248.1km2，占69.2%；丘陵面积384.9km2占11.85%；岗地面积306.9km2，占9.45%；平地面积233.6km2，占7.2%；水面面积74.5km2，占2.3%；其山地、丘陵、岗地、平原、水面面积之比为7∶1∶1∶0.7∶0.3。境内地形复杂，地表高差悬殊，起伏不平，变化很大。整个地势东部高、西部低，由东南向西北倾斜。地面最高点是湘江乡的黄龙山峰顶，海拔1883.9m，最低点是界牌乡的界牌村，海拔184m，相对高差1699.9m，倾斜比降为4.1%。江华县地层发育较全，土壤类型较多。平、岗、丘地层构造主要以第四纪松散堆积物、红岩、灰岩及砂岩为主，山地层以花岗岩、变质岩、灰岩及砂页岩为主。永州全市花岗岩分布广泛，桂东、资兴、北湖、汝城等地花岗岩等强风化土壤分布较广，许多地方表层因风化而形成砂石土，为泥石流等地质灾害的形成提供良好条件。境内河流坡降大。江华县属亚热带季风湿润气候，具有四季分明、雨量充沛的特点。年日照时数在1494～1704小时之间。多年平均降水量为1400～2000mm，降雨具有突发、集中、强度大的特点。近几年，台风给该地区造成的灾害越来越严重，有愈演愈烈之势。

分析整理收集到的江华县典型区山洪灾害资料及水文站网雨量站1961—2002年逐日逐时雨量资料，分析计算的各时间段单站和区域临界雨量见表3-9～表3-11。

3.3.2.3 合理性分析

单站临界雨量法与区域临界雨量法两种方法分析的临界雨量值接近，说明两种方法都是可行的，从浏阳、永顺、江华3个典型区的临界雨量分析结果显示，由于它们的地质条件、气象条件和水文条件等基本相似，求出的临界雨量也相差不大。但从降雨过程的角度分析，3个典型区的特点不完全一致，表3-12列出了三个典型区区域降雨过程的几种特征值，可以看出：3个典型区各自平均降雨过程雨量（对灾害次数求平均）基本相同，但最小过程雨量及过程历时却相差很大，永顺县的最小过程雨量、最短、平均、最长过程历时依次为88.7mm、1.0天、5.1天、12.7天，而江华县的同项特征值依次为152.7mm、3.0天、15.1天、42.3天，对应项相差2～3倍。从表3-12中还可看出，浏阳市、永顺县的致灾降雨特征相差不大，过程历时较短，一般是以突发性、强暴雨或连续几日暴雨过程为主，这可能与它们在夏季同受梅雨锋影响有关；而江华县的致灾降雨过程历时较长，一般是以连阴雨加突发性暴雨过程为主，这可能是该地区在盛夏时多受东风波影响，阴雨天气较多的缘故。以上几个特点在实际工作中，针对不同地区，应当合理分析。