在气候变化的背景下，极端天气事件愈发频繁，洪水灾害成为全球性挑战。洪水淹没危险性评估是洪水损失评估、风险评估以及洪水应急管理的关键基础。然而，当前洪水危险性研究面临诸多困难，其中最为突出的是水文资料的稀缺性，尤其是径流资料在时间上的短缺（如观测年限短、采样频率低）和空间上的不足（如站点布设稀疏、分布不均）。此外，如何选择合适的数值模型进行流域洪水淹没模拟，也是亟待解决的难题。

📈 快速城市化进程中，人类活动不断向洪泛区扩张，流域下垫面被大规模改变，进一步加剧了洪水风险。全球多数人类活动高度聚集区的洪水风险因此显著增加，洪水灾害对社会经济和人类生命安全的威胁愈发严峻。在此背景下，洪水危险性研究的重要性愈发凸显，而解决数据稀缺和模型选择难题，成为提升洪水风险管理能力的关键。

🌐 幸运的是，现代地理信息系统（GIS）技术为流域水文模拟提供了强大的工具支持。ArcHydro、Spatial Analyst等模块能够自动提取和计算流域边界、河网水系、流向、汇流时间等流域特征参数，为水文分析提供了高效手段。与此同时，美国陆军工程兵团开发的开源、免费HEC-RAS软件，凭借其强大的空间数据分析与整合功能、科学的水文-水力学理论基础以及友好的操作界面，成为洪水淹没危险性分析的典型模型，并在全球范围内广泛应用于洪水风险管理的研究、规划和生产。

🔗 本教程聚焦我国山洪降水径流模拟和洪水淹没危险性评价的现状，尤其是针对资料稀缺地区，系统介绍洪水资料增补方法、区域洪水频率分析方法，并结合ArcGIS与HEC-RAS软件的实际应用，通过具体实例讲解资料稀缺地区的山洪径流过程及洪水危险性评价工作方法。通过学习，读者将能够掌握基于ArcGIS的数字流域分析、山洪降水径流建模、HEC-RAS建模及洪水危险性评价技能，并具备将其应用于解决实际问题的能力。

🌟 无论您是从事水文研究的学者、从事防洪规划的工程师，还是对洪水风险管理感兴趣的从业者，本教程都将为您提供实用的方法和工具，助力您在应对洪水灾害挑战的道路上迈出坚实的一步。

专题一 洪水淹没危险性评价方法及技术

1.1 洪水淹没危险性评价工作步骤及方法

①洪水灾害类型②洪水灾害：历史、现状及未来③洪水淹没危险性评价现状

1.2 洪水淹没水文-水力学模拟相关知识

①洪水淹没危险性评价方法介绍、发展历史②基于观测、模型模拟的应用及对比③常用洪水淹没危险性模拟软件及Hec-RAS简介

专题二 GIS水文信息提取与分析(基于ArcGIS软件)

2.1 河流、流域提取

①填洼②流向计算③汇（集）水面积计算④河流提取⑤河流分级（干流与支流分析）⑥流域划分⑦流域子流域拓扑⑧流域河网水系提取实例

2.2 流域汇流时间计算

①流程长度计算②河道、山坡流速设定③流域汇流时间计算④流域汇流时间计算实例

专题三 洪水淹没模拟水文分析：洪峰流量估算

3.1 山洪降水-径流模拟

①地貌瞬时单位线原理②面雨量插值③暴雨-径流计算④山洪暴雨-径流过程模拟计算实例

蓝色线条为降水过程，黑色线条为模拟径流过程，棕色线条为观测径流过程

3.2 洪峰流量序列建立

①观测洪水资料获取途径②由径流观测资料推求洪水资料③年最大与超阈值序列构建④水文站洪峰流量序列建立实例

3.3 单站洪水频率分析

①常用洪水频率分布函数②洪水频率分布参数估计③单站典型年遇洪峰估算④洪水频率分析的基本假设与不确定性分析⑤水文站洪水频率分析实例（推求典型年遇洪水）

3.4 区域洪水频率分析

①区域洪水频率分析由来②常用区域洪水频率分析方法③基于回归方程的区域洪水频率分析④区域洪水频率分析实例

专题四 洪水淹没模拟水力学分析：Hec-RAS实例操作

4.1 Hec-GeoRAS模块简介

①GeoRAS 软件概述②GeoRAS 软件界面基本操作③GeoRAS主要模块

4.2 Hec-RAS模块

①RAS软件介绍②RAS软件界面基本操作③RAS稳定流和非稳定流模拟

4.3 山洪淹没数值模拟实例

①利用观测径流资料进行洪水淹没模拟建模②确定洪水淹没模拟河段③收集模拟区地形数据、设定曼宁糙率系数④设置模拟河段边界及初始条件⑤稳定流和非稳定流模拟，模型识别和校正⑥HEC-RAS结果整饰与洪水淹没制图洪水淹没深度分布洪水淹没村庄

4.4 答疑、讨论

①结合内容进行提问②平时工作中遇到的问题

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