山洪灾害的防御工作是我国防洪减灾工作的重点,而临界雨量是决定山洪灾害预警预报成功与否的重要指标。目前山洪灾害临界雨量主要通过水文水力学法进行确定,其中涉及的因素众多,因此,本文以水文水力学法中经典的试算法为例,在研究区HEC-HMS模型建立的基础上,对山洪灾害临界雨量计算中涉及的因素进行了敏感性分析,针对其中最关键因素—雨型的不确定性展开了研究。主要研究内容及研究成果如下:(1)HEC-HMS模型的应用及传统临界雨量的计算与合理性分析。以河南省新县草河组为例,建立了小流域HEC-HMS模型。在此基础上,采用试算法计算了草河组临界雨量,并利用场次成灾暴雨资料对临界雨量合理性进行了分析。分析结果表明,利用该临界雨量理论值进行山洪灾害预警预报将会造成“空报”。(2)山洪灾害临界雨量影响因素分析。采用Morris筛选法分析了临界雨量计算参数的敏感性,并选取雨峰位置系数r和峰值倍比b作为雨型特征参数,进行扰动试验设计,分析雨型对临界雨量的影响程度,最后进行了综合对比分析。结果表明,雨型特征参数对临界雨量的影响程度最大,且峰值倍比b的影响程度大于雨峰位置系数r。其次水位流量关系参数对临界雨量的影响也较大,因此对草河组水位流量关系进行了复核。(3)小流域风险组合概率(A,B)雨型研究。定义了雨型风险概率,通过运用Copula理论构建总雨量和峰值雨强的二维联合分布函数,提出了一种能够反映小流域暴雨特性和风险估计的风险组合概率雨型推求方法,并利用实际成灾暴雨场次资料对推求的雨型进行了对比分析,结果表明本文提出的风险组合概率雨型是合理可行的。(4)不同风险组合概率临界雨量计算及O-G-P风险偏好预警模式建立。基于小流域风险组合概率雨型的推求,采用试算法计算草河组不同风险组合概率临界雨量,结合草河组现状防洪能力,确定其临界雨量阈值空间,并构建了山洪灾害O-G-P风险偏好预警模式,为山丘区小流域山洪灾害预警预报提供了新的思路。