洪水风险管理

2024-11-28

洪水风险管理(精选12篇)

洪水风险管理 篇1

1问题的提出

1.1 工程情况

于桥水库于1959年12月动工兴建, 1960年7月建成投入运用, 当时主要任务是防洪和农业灌溉, 建筑物包括拦河坝、放水洞和临时溢洪道。“75·8”河南大水后, 水库按1 000年一遇洪水设计、可能最大洪水校核的防洪标准进行了除险加固, 1981年增建了开敞式堰闸型溢洪道。引滦入津工程建成后, 利用于桥水库作为引滦工程调蓄水库。为适应引滦输水要求, 1981—1983年实施了坝顶加高、坝坡加固及坝基截渗排水等增容加固工程。自1983年纳入引滦工程后, 于桥水库成为以防洪和城市供水为主, 兼顾发电、灌溉等多重任务的大 (Ⅰ) 型年调节水库。

水库枢纽工程有拦河坝、放水洞、溢洪道、水电站。拦河坝为均质土坝, 全长2 222 m, 最大坝高24 m, 坝顶高程28.72 m (大沽, 下同) 。放水洞 (兼发电洞) 洞径5 m, 设计最大放水能力150 m3/s。坝后电站设贯流式机组4台, 总装机5 000 kW。溢洪道为开敞式堰闸, 8孔闸门, 净宽80 m, 最大泄洪能力4 138 m3/s。

1.2 河流水系

于桥水库位于天津市蓟县城东, 坝址建于蓟运河左支流州河出山口处, 控制流域面积2 060 km2, 占整个州河流域面积的96%。州河由沙河、淋河、黎河三大支流汇合而成, 各支流上游沟涧甚多, 支流分散成辐射状汇集于州河盆地, 水库库区即位于该盆地, 最大回水长东西约30 km, 南北宽8 km, 最大淹没面积250 km2 (正常蓄水位时淹没面积86.8 km2) , 州河流域雨量充沛, 多年平均降雨750 mm, 多年平均径流量5.06亿m3, 水库总库容15.59亿m3。

水库下游直接影响蓟县、宝坻、宁河、玉田、汉沽等各县 (区) 的低洼地区近百万人口, 20余万hm2耕地, 并影响京—秦、大—秦、京—山、津—蓟4条铁路干线和京—哈、邦—喜、津—围、京—沈等公路干线的安全。

2于桥水库调度运用

2.1 调度运用现状

于桥水库现执行的汛期调度运用原则:在不同频率设计洪水时, 保证水库主要建筑物——大坝安全;充分发挥水库拦洪作用, 利用雨洪资源;适当照顾库区, 以减少淹没损失。即大于50年一遇洪水以防洪为主, 确保大坝绝对安全;小于50年一遇洪水保引滦通水为主, 尽量保证下游青甸、太和两洼农田不至因水库泄水而受淹。据此, 于桥水库汛期限制水位按设计及市防汛抗旱指挥部办公室批定的19.87 m标准控制, 运用相应库容2.97亿m3;汛末正常水位21.16 m, 相应库容4.21亿m3, 详见表1。

2.2 调度中的难点

于桥水库现行调度运用中, 存在以下5个难点:①于桥水库库区移民标准 (库区迁建完成了22.00 m高程以下) 低于中小洪水控制水位;下游河道, 现状行洪能力低于设计标准, 水库发生中小洪水时, 存在库区、下游地区洪水淹没选择及水库供水效益问题。②于桥水库下泄不同量级洪水, 下游的青甸洼、太和洼两个蓄滞洪区的运用原则确定问题。③州河设计行洪能力400 m3/s, 现状行洪能力能否达标, 现状险工险段位置是否发生变化。④于桥水库泄量超过500 m3/s时, 下游淹没情况以及群众转移、安置等问题。⑤对于库水位24.05 m (50年一遇) 以上时, 水库溃坝的可能性分析以及溃坝的型式分析等。

由于以上调度难题的存在, 水库在上述调度方式下运用, 缺乏洪水风险分析, 致使在平水年或中小洪水下有弃水现象。不仅浪费了水资源, 而且不利于供水的连续性, 降低了供水保证率。因此开展于桥水库及下游重要蓄滞洪区洪水风险研究, 充分利用有限的雨洪资源, 并发挥于桥水库的拦蓄作用, 对解决供水和防洪的矛盾意义重大。

3洪水风险管理的必要性

按照国家防总2006年3月下发的“水库防洪抢险应急预案编制大纲”要求, 突发事件危害性分析中需进行大坝溃决分析。如遇超标洪水, 对下游防洪工程、重要保护目标等造成的破坏程度和影响范围无法统计。因此, 急需开展溃坝分析和风险图研究工作。同时, 风险图编制已列入水利“十一五”规划, 按照《洪水风险图编制导则 (试行) 》要求:水库洪水风险图按库区、溃坝、最大泄量洪水风险分别编制。2007年5月8日水利部 (水建管【2007】164号) “关于引发<水库大坝安全管理应急预案编制导则 (试行) 的通知>”也要求水库突发事件中必须进行“突发溃坝事件后果分析”并做专题研究。

水库防汛风险分析管理系统即在严格遵循调度运用原则下, 加上必要的风险分析作为防汛决策的依据, 基于GIS的风险图, 对上下游洪水传播、淹没范围等情况开展分析, 同时在防洪调度、城市供水和蓄泄效益分析中推求最优方案, 适时转移群众, 运用蓄滞洪区, 保障人民生命财产安全。发生中小洪水时, 根据风险分析, 水库适时蓄水, 为防汛、输水调度提供科学的依据, 水库发挥最大效益。

4洪水风险管理的内容

以1/10 000电子地图为基础, 以GIS为平台, ARC/INFO为开发工具, 开展洪水风险研究;通过二维水力学模型计算, 结合“于桥水库汛限水位动态控制”成果和库区、下游社会经济资料, 开展洪水风险、效益分析;以水力学模型为主结合制图方法制作洪水风险图, 并采用现代化技术, 实现二维洪水演进最大程度接近实时动态成果, 快速显示。

4.1 基础信息库

流域范围内以及下游 (九王庄以上, 主要为蓟县) 影响范围地形资料的数字化, 河流、堤防、道路、桥梁、水文站、雨量站、水利工程以及社会经济基础信息, 河道、大坝、断面工程技术指标等。

4.2 洪水数值模型

据河道洪水传播规律和洪水波的特点, 利用一、二维水力学方程组进行数值模拟, 建立基于GIS的洪水演进数值模型和洪水风险图, 并分析下游河道现状行洪能力。利用关键断面的实地测量成果, 对上游河流 (沙河、淋河、黎河) 、下游河流 (州河、蓟运河) 、蓄滞洪区 (青甸洼、太和洼) 洪水模拟其演进过程;并根据不同雨水情 (水位控制或流量控制) , 分析出上游淹没实况图;和不同泄量情况下, 下游淹没实况图。包括:洪水演进过程、洪水到达时间风险分区图、最大流速风险分区图、淹没水深分布图以及淹没历时风险分区图。

4.3 溃坝分析

结合“水库安全鉴定资料”和大坝加固情况, 研究库水位24.05 m以上不同水位级下, 大坝可能溃坝的位置、溃口的型式、模拟溃坝过程, 通过水力学模型, 演示洪水过程 (包括洪水到达时间、淹没范围、淹没深度) 。

4.4 洪水风险分析

洪水风险图是了解区域内遭受洪水灾害的危险性大小的一种直观科学的地图。一般是利用GIS技术制作, 包含洪水基本要素、灾害损失信息、防洪工程信息等的一套风险图。

4.4.1 库区

利用水力学模型模拟并绘制不同频率洪水、历史洪水、流域中小型水库、库区围埝溃坝等情况的洪水风险图, 开发洪水灾害损失评估模型, 结合库区社会经济情况, 评估各级频率洪水的损失。同时, 对不同洪水、溃坝等情况对调度运用的影响和不同调度措施下风险灵敏度分析比较做出评价。结合“汛限水位动态控制”成果, 对水库20年一遇以下洪水的库区淹没和下游淹没进行分析比较, 得出最优调度方案。

4.4.2 溃坝

结合上述溃坝分析成果, 利用水力学模型模拟并绘制不同水位级下, 水库溃坝造成的下游洪水风险图, 通过洪水灾害损失评估模型, 结合下游社会经济情况, 评估各水位级下溃坝洪水造成的损失。

4.4.3 不同泄量

水库泄量小于500 m3/s情况下, 通过对可能出险堤埝关键部位的实地测量和计算分析, 利用水力学模型模拟并绘制出出险后的洪水风险图。水库泄量大于500 m3/s情况下, 洪水演进过程以及下游洪水风险图, 通过洪水灾害损失评估模型, 结合下游社会经济情况, 评估各水位级下溃坝洪水造成的损失。在稀遇洪水或蓄滞洪区运行情况下, 所需要执行的防汛抢险措施;所需要撤离区域信息和撤离路线以及到达地点等信息。

4.4.4 重要蓄滞洪区洪水风险分析及运用

青甸洼位于蓟县境内, 东边为州河、西南边为河、北边以7.0 m等高线为界, 总面积150 km2, 设计蓄洪水位7.0 m, 设计蓄洪量1.833亿m3。青淀洼分3个区域运用, 即:本洼、南洼和东、北、西洼。青甸洼为河和蓟运河的一个主要分洪区。太和洼是在特大洪水情况下的分洪区, 一般情况下不启用。

两蓄滞洪区对下游防洪安全起着重要的作用, 青甸洼的运用原则已明确, 太和洼的运用原则在本项目中需结合实际情况进行制定。对两蓄滞洪区的不同分洪流量和部位的洪水演进和淹没过程进行水力学模拟, 绘制出洪水风险图, 并结合实际人口转移等方案, 同时绘出转移人数、转移道路、安全区、安置地点等信息。

5结语

在上述分析的基础上, 通过建立GIS平台上的洪水风险研究管理系统, 能达到在可视化和友好的人机交互界面下, 能够通过简单的点击, 基于GIS界面显示所需要的各种信息;并能够演示在大洪水下演进过程 (包括溃坝风险分析) , 包括洪水到达时间、淹没范围、淹没深度和避难措施等;通过模型给出洪水的优化调度方案, 为防汛、供水决策提供可靠的依据。

摘要:洪水风险管理对于解决北方地区水库的防洪与兴利矛盾起到了重要作用, 成为水利工程管理科学中的重要组成部分。于桥水库以作为防洪为主的大型水库, 同时还肩负着供水任务。通过对于桥水库现行的调度方式的分析, 提出了建立于桥水库洪水风险管理必要性和内容。

关键词:于桥水库,洪水风险,管理

洪水风险管理 篇2

我国的洪涝灾害从出现频率、影响范围到造成的损失都是世界最为严重的国家之一。据统计,在过去的2000多年中,中国发生的有史料可查的重大洪水灾害就达1600余次。新中国成立以来,经过40多年的治理,全国江河流域的防洪形势有了重大改观。但是,由于洪水的影响因素众多和人类对自然界认知的局限性,目前尚无法从确定性的角度预知未来相当长时期内洪水发生的确切时间和真实过程,加之经济条件的限制和出于环境方面的考虑,洪水灾害目前还难以彻底防范或根本消除。近年来,随着人口的持续增长和经济的迅猛发展,我国洪涝损失具有逐年增大的趋势。在新形势下,建立洪水风险的概念,使人们经常认识到洪水发生的可能性和洪灾的后果,将有助于机构和个人更好地防范洪水灾害。

洪水风险是指未来可能引起灾害性后果洪水发生的概率或频率,洪水风险图则是对洪水风险及后果定量化和图形化的体现。一般,洪水风险图应该是三位一体的组合:

(1)流域洪水发生的频率;

(2)流域类洪水的淹水区域分布及有关说明;

(3)洪水灾害可能造成的各类损失。

洪水风险图可以使人们更直观地了解和认识到灾难性洪水发生后可能的水文后果和灾害损失概况,及时做好防御洪水的准备,以防患于未然。防洪决策人员可以对于流域重大的洪涝灾害发生的原因和可能后果做到胸中有数,在灾情即将发生或已经发生时,能够做到临危不乱,迅速制定合理的调度方案和采取正确抢险救灾措施,将洪灾损失减少到最小程度。2 分析流域洪水淹没状况的方法

2.1 实际洪水法

实际洪水法的基本假定是流域自然地理特征保持基本不变条件下,洪水具有重现性。因此流域历史上已经发生过的大洪水实际淹没实况,可以作为现在和未来同类洪水重现时的淹没状态。分析历史洪水淹没实况主要有以下几种途径:

(1)对于近期发生的洪水,利用流域实测水文资料和灾情资料可以较为可靠地分析洪水特性及相应的淹没范围、淹没深度和淹没时间。

(2)对于缺乏资料或年代较为久远的洪水,可以通过调查考证的途径[1]分析洪水发生时的淹没情况。调查考证的内容包括对沿洪水路径洪痕调查,查阅有关洪涝灾情的历史文献记载,走访洪泛区居民等。

(3)洪水径流是塑造地貌的重要外力,洪流的侵蚀、搬运和堆积作用形成的洪水地貌包括废河道、天然冲积堤、冲积扇(洪积平原)、河漫滩(冲积平原)、沼泽地、三角洲等[2]。通过对洪水地貌分析,可以大致上分析出洪水径流的强度、范围和水深,作为分析淹没实况的依据。

(4)对于河流早已改道远古时代发生的大洪水,可以通过水文地质地貌分析并结合水力学方法估计古洪水的水位和流量,近似推算古洪水重现时的淹没情况。

实际洪水分析途径主要适合于天然流域,一般不能估计流域城市化、防洪工程和防洪措施的效应。

2.2 水文学和水力学方法

水文学和水力学方法是根据流域现状或规划条件下土地利用特征和工程条件,采用水文学和水力学方法分析推求流域洪水泛滥后的淹没状况。目前国内外流行的水文学和水力学方法和模型众多,采用何种方法和模型应该针对流域水文地理特征、工程调度方式、资料条件以及计算精度来选择应用。

(1)由设计暴雨推求设计洪峰或设计洪水过程线可以采用水文学方法,如推理方法、径流系数折算法、先损后损法、下渗曲线法、降雨径流相关图法、蓄满产流模型、超渗产流模型[5]等。

(2)由设计洪峰推求河道洪水位,可采用水面曲线法、回水曲线法、经验公式等。位于河道洪水位以下的区域可作为可能的洪水淹没区域作进一步分析。

(3)由设计洪水过程线推求水位过程线,常用的水文学方法包括单位线法、等流时线法、抵偿河长法、马斯京根法、调蓄演算法[3]等。

(4)对于河网汇流或坡面漫流计算采用水力学方法比较合适,如一维非恒定流和二维非恒定流方法[4],以及它们的简化形式等。采用水力学方法可以根据分析要求推求河道或流域水深、流量、蓄水量的时空分布。

水文学和水力学方法计算结果频率概念明确,可以分析和模拟土地利用、工程建设、调度方式、边界条件变化情况下的洪水状态,在洪水风险分析中应用较为广泛。3 洪灾损失统计评估

3.1流域社会和经济特征统计

对流域的社会和经济数据应分门别类进行统计或估算。各种资料来源应尽可能,可以采用当年或上本地区社会和经济统计年鉴。在有条件情况下,应该直接去当地收集最新和更详细的资料,以满足洪灾损失估算的要求。需统计的基本资料包括:

(1)城镇和村乡人口、土地利用情况、耕地面积;

(2)各工矿企业固定资产和工业产值;

(3)农、林、牧、副、渔业产值及固定资产;

(4)单位和居民固定资产;

(5)服务和社会性行业产值和固定资产;

(6)公路、铁路、通信、供水、供气等各类生命线的分布;

(7)参加洪水保险的企业、居民数和保险金额。

3.2洪灾损失评估

一般,洪灾损失评估内容包括这样几个方面:

(1)灾害影响的范围和强度。范围用面积或区域表示;灾害强度定性为若干级,如特大、重大、大、中、小等;

(2)造成的经济损失。按工业损失、农业损失、商业损失、居民损失、其它行业损失等分类统计,也可以分地区统计;

(3)生命线受害统计。所谓生命线系指交通系统、供电系统、供水系统、供气系统、邮电系统等,一般可按系统中断时间计;

(4)人员伤亡数目;

(5)环境污染及疾病传播情况;

(6)社会影响。

经济损失评估是灾情评估的主要内容,但人员伤亡、水源污染、疾病流行、社会不安定、生命线受损影响等是无法用货币表示的无形损失,在评估过程中须单列考虑。

洪水灾害所造成的经济损失包括直接损失和间接损失。直接损失主要是由于洪水直接淹没所造成的集体及个人财产损失;间接损失指由于洪水期交通、电力中断,厂房、设备受损等造成的产品成本增加及停产、误工损失,以及合同无法按期完成的违约损失等,还包括防洪抢险、灾民撤离、疾病防治、灾后恢复等费用。由于对间接损失的详细分析和精确估计是很困难的,一般是根据典型实例的调查结果或经验估计得出间接损失占直接损失的百分数来作为间接洪灾损失估算的依据。

对于不同灾区,由于地形地貌、经济状况、季节、淹没程度、抢救措施的差别,洪灾损失是不同的。但对于确定地区,洪灾损失的影响因素主要是淹没程度。如果资料充足,能够分区分类建立洪灾损失与淹没水深、淹没历时之间的相关系,则灾情损失评估结果更为方便和可靠。洪水风险图绘制

针对某一风险的洪水,根据分析和计算洪水淹没的范围、深度及相应的经济损失,按一定的规格描绘和标明在流域地形图上,便得出洪水风险图。

洪水风险图采用大比例尺地形素图勾绘而成,比例尺大小可根据流域面积、洪水频率、淹没范围、资料条件以及精度要求而定。在勾绘洪水淹没范围的边界时,要考虑洪水的可能路径,结合地形情况,由比较熟悉当地地形且有经验的技术人员绘制,最好在实地查勘后进行。对可能淹没区域,应设置彩色编码区,其颜色及深浅可以表示淹没深度的变化。风险图上应标注重要部门和单位,如政府机关、大型厂矿企业、学校、医院、金融机构、居民区、村镇,以及重要设施,水利工程,交通枢纽,通讯线路等。另外,图上应明确标明紧急情况下人员转移、疏散的路线及地点。图的下方有专门说明框,简要说明洪水风险图的基本特性,包括暴雨洪水频率、淹没区域、淹没水深、淹没历时、流域社会经济主要特征值、淹没区经济损失评估结果等。另外还需说明风险图上各种标记、代号的含义。

洪水风险图绘制完成后,应出具一份编制说明,内容主要包括:

(1)流域水文、气象和地理特征,排水系统和水利工程概况,历史上典型洪涝灾害特点及后果;

(2)流域社会经济特征统计;

(3)分区域阐述风险图上洪水灾害的特点和性质,灾害后果和经济损失;

(4)洪水风险图的制作依据、方法和存在问题;

(5)洪水风险发生时的应急措施;

(6)洪水风险图的应用范畴;

(7)其它说明事项。

结语

流域洪水风险图可以定量和直观地描绘遭受洪水淹没风险的区域和洪灾造成的损失,属流域非工程防洪措施之一。通过洪水风险图提高了全民防洪意识,为各级政府指挥抗洪提供了决策依据,具有现实的社会效益和经济效益。

本文简要论述和分析了适合于流域洪水风险图编制的一些方法,侧重讨论了推求洪水淹没状态的若干途径以及洪灾损失统计评估的内容。虽然其中的一些理论和方法还不够成熟和完善,但出发点是希望有助于流域洪水风险图编制工作的深入开展。今后将在洪水风险分析领域作进一步的研究工作。水库防洪调度风险分析研究进展与发展趋势

 简介:水库防洪调度风险分析是极其复杂的多目标风险评价问题。在前人研究工作的基础上,阐述了水库防洪调度风险分析的含义,从水库调度风险分析的特点、范围、对象和规模上对其在国内研究进展进行分析,进而对水库防洪调度风险分析发展趋势进行展望。

关键字:水库,调度,防洪,风险分析 

由于洪水设计计算、洪水预报、水库调度等诸方面存在众多不确定性因素,在汛限水位抬高后,有可能导致水库防洪运用过程中出现风险。为了实现兴利效益与防洪目标的最佳结合,需对不同汛限水位相应的防洪风险进行分析,为防汛限制水位的正确选择提供科学依据。

一、水库防洪调度风险分析的含义

1.风险的含义

风险包括两方面的含义:一是指风险意味着出现了损失,或者是未实现预期的目标值。二是指这种损失出现与否是一种不确定性现象,它可用概率表示出现的可能程度,而不能对出现与否做出确定性判断。

2.水库防洪调度风险的含义

有关水库防洪调度风险的定义较多,概括起来,泛指在特定时空环境条件下,水库防洪调度运用过程中所发生的非期望事件。

3.水库防洪调度风险分析的含义

水库防洪调度风险分析是指对水库防洪调度中存在的各种风险进行识别、估计、评价,并在此基础上优化组合各种风险管理技术,作出风险决策。

二、水库调度风险分析在国内的研究现状

20世纪80年代初,水库运用风险问题在我国已经引起重视,经过20多年的研究,取得了一些成果。根据水库防洪调度风险分析的特点、范围、对象和规模的不同,可分以下几个类型。

1.水库来水预报风险分析

宋榜科等以柴河水库为例,详细地介绍了水库雨情自动测报系统的风险分析方法,首次将“重现期法”“安全系数法”引进到水库雨情自动测报系统的风险分析中。徐玉英等将改进的一次二阶矩法应用于水库洪水预报子系统的风险分析中,对水库洪水预报子系统的风险做了定义和描述,并对风险率进行了定量计算。王本德等将标准风险评估方法应用到水库洪水标准的风险分析中,并以柴河水库为例说明水库洪水标准的风险分析方法是可行的。

2.水库调度风险分析

田峰巍等结合黄河干流水库调度,对实施运用中的径流用水预报值、误差修正、风险决策等几个关键问题进行了研究。冯平等根据风险决策理论,通过概率组合方法估算了水库的实际防洪能力,然后与水库的设计防洪标准进行比较,判断水库提高汛限水位的可能性,并通过风险效益的分析定量给出合理的汛限水位。黄强等针对水库调度风险问题,着重探讨了定量风险分析方法中的概率与数理统计分析法、模拟分析法、马尔柯夫过程分析法和模糊数学分析法,引入了不同的风险决策方法。傅湘等以三峡水库为研究对象,采用系统分析方法建立了水库汛期限制水位的风险分析模型,帮助决策者作出符合科学原则的风险决策。

3.水库防洪泄洪能力风险分析

徐祖信等提出了开敞式溢洪道水力设计中风险的计算模式,将JC法用于泄洪风险。郑管平等综合考虑了水文和水工方面的不确定因素对溢流坝泄洪能力的影响。姜树海用JC方法进行了泄水构件免空化概率极限设计的计算和分析。金明系统研究了水力不确定性在防洪泄洪系统风险分析中的作用。储祥元以FOSM法进行参数估计,以MC法结合拟优选择的办法求得泄流能力的最佳概率模型。姜树海推导了调洪演算Ito方程,求解了与泄洪风险率紧密相关的库水位过程的概率密度分布。朱元牲等就水库安全设计与垮坝风险问题进行了研究,认为设计标准应因地而异和因时而异。杨白银等研究了单一和梯级水库两种泄洪风险分析模式,将JC法引入水库泄洪风险分析计算中。王长新等对泄洪消能风险计算的JC法和MC法进行了对比。姜树海建立了漫坝失事的随机模糊风险分析模型。熊明提出了大坝防洪安全风险计算的原则、方法及适用条件等。

4.水库多目标风险分析

王本德等建立了水库防洪实时风险调度模型,该模型考虑了水库下游防洪效益与水库风险两个目标。1991年,国内专家选用某水利工程防洪、发电、航运、建设投资和移民费用等作为该水利枢纽经济风险分析的基本风险变量,采用三角形分布求得基本风险变量的概率分布,然后用蒙特卡洛法推求该工程总体经济效益的概率分布。1995年,针对期望值方法的不足,将分区多目标风险分析方法应用到防洪系统的最优规模决策之中,充分考虑了防洪安全、经济发展和洪灾风险之间的关系,以利于正确优选防洪体系和相应的规模。1998年结合水电工程的实际,建立了经济评价多目标风险分析模型,提出利用风险概念,结合改进后的ELECTRE-2方法,同时利用随机优选法结合线性分配法来求解上述模型,然后再用集结技术进行方案的最后排序,以利于好中取优。

三、存在的不足及发展趋势 经过20多年的努力,水库防洪调度风险分析研究取得了许多可喜的成果,但由于水库调度系统结构复杂,涉及面广,影响因素众多,无论在理论、方法上,还是在应用上都尚未达到完善的地步。

1.对多目标、多因素重视和研究不够

目前水库防洪调度风险分析只考虑单目标或单因素,造成水库防洪调度风险分析的结果缺少客观实用性。因此,今后在水库防洪调度风险分析中,应综合考虑多目标、多风险因素下对水库防洪调度的影响,使风险分析的结果更好的指导水库的实际运用。

2.未充分考虑主观人为因素

在水库防洪调度风险分析主要风险因素的识别中,只重视客观因素,未充分考虑主观的人为因素,造成分析结果不合理,不能合理有效地利用水资源。在众多风险因素中,主观人为因素是不可忽视的。因此,今后应充分研究主观人为因素在风险分析中的概率分布,使主观估计的量化更贴近实际,从而使风险分析更加全面、合理。

3.新的风险分析理论和方法应用不多

洪水风险管理 篇3

关键词:降雨量;地形;水系;生态风险评价

生态风险评价(Ecological Risk Assessment,ERA)即调查生态系统及其组分的风险源,预测风险出现的概率及其可能出现的负面效果,并据此提出相应的舒缓措施。区域生态风险评价是整个生态风险研究的重要组成部分,而流域是一类复杂的自然地理区域,它是以地表水和地下水为主要纽带,密切连接特定区域水循环、土地覆被、生态系统等自然支撑系统的综合生态地域系统。近年来我国经济高速增长,高能耗、资源型、劳动密集型的经济发展方式致使环境事故多发,人们开始关注生态环境健康问题。生态风险评价作为风险管理的科学依据和技术支持,得到迅速发展并成为研究热点。

1.区域概况

南流江位于东经109°30′-110°53′,北纬20°38′-23°07′之间,被玉林人称为母亲河,古称合浦水,发源于广西北流市大容山最高峰莲花顶北面的草甸溪涧间,向南流经玉林玉州、博白、合浦、浦北等县,是广西沿海诸河流之一,在合浦县党江注入北部湾,全长287公里,流域面积9704平方公里,多年年平均流量166立方米秒,集雨面积6592平方公里,多年平均径流量56.1亿立方米,汛期4-9月径流量45.3亿立方米,占总径流量的80.7%。是广西南部独自流入大海诸河中,流程最长、流域面积最广、水量最丰富的河流。自然条件优越,经济相对发达。

2.理论与方法

本研究从自然灾害危险度角度,选取洪涝灾害对南流江流域进行生态风险评估,选取洪涝灾害发生强度、频率、范围等指标来评估流域生态风险大小。

2.1指标内涵

流域洪水灾害是一种突发性强、发生频率高、危害严重的灾害[1]。洪水灾害是指由于大气降水的异常运动所引起的,会给人类正常生产、生活带来巨大祸患和损失。洪水灾害包括两个方面的含义:一是洪水的发生,二是灾害的形成。南流江流域由于地处低纬度地区,暴雨天气系统主要以热带气旋为主,锋面、辐合带及高空槽、西南低压等天气系统为辅,洪水类型属与暴雨洪水型[2]。洪水灾害风险的形成受不同因子的影响,有形成洪水的致灾因子和承受灾害的承灾因子。根据洪水灾害本身的自然属性,选取降雨量、地形、水系,这三个因子作为洪水灾害的致灾因子。

由于不同风险源发生概率、强度等与具体风险源的形成机理和作用过程有关,不同类型的风险源危险度的量化方法亦不相同。因此,在进行风险源危险度评估时应根据具体风险源的特点进行选择。本研究中根据不同风险源的危害程度进行赋值。洪涝灾害害等主要根据历史记录、图片等资料记载,统计其发生频率和范围计算获得。由于不同风险源量化单元不同,为进行统一表征,需要将这些数据“投影”到网格上,最终以网格数据结构为基础,实现各种代数和逻辑运算。

2.2降雨量对洪水灾害风险的影响

降雨量对洪水灾害的影响与降水的多少有关,降水量以年度降水量来表征,[3],但是洪灾的形成不仅仅与降水量的多少有关,还与降水变率有关,即降水的逐年变化的量。降水变率较大,则逐年量降水不稳定,易发生洪涝,降水变率较小,则不易产生洪灾。本研究采用相对降水变率来计算降水变率,以x_表示几年内降水的多年平均值,X1,X2,X3,…Xi表示某年的降水量,则相对降水变率是降水距平百分率绝对值的和除以年数的商即相对变率,公式为:

(v_)=∑ni=1xi-x_n*x_=vx_*100%

合浦县多年平均降雨量25535mm,多年平均降水变率184%;北海市多年平均降雨量25276mm,多年平均降水变率183;陆川县多年平均降雨量25815mm,多年平均降水变率174%;灵山县多年平均降雨量21543mm,多年平均降水变率210%;浦北县多年平均降雨量23605mm,多年平均降水变率208%;博白县多年平均降雨量24658mm,多年平均降水变率174%;北流市多年平均降雨量20741mm,多年平均降水变率174%;玉州区多年平均降雨量20818mm,多年平均降水变率203%;兴业县多年平均降雨量16857mm,多年平均降水变率203%。利用ArcGIS的Data Management工具集中的Add XY Coordinates工具,把气象台站的数据定位到研究区的矢量图内,得到降雨数据和降水变率的数据在矢量图的地理位置,利用ArcGIS中的反距离权重插值法(Inverse Distance Weighted,IDW)对多年平均降雨量和多年平均降水变率数据进行空间插值,得到南流江流域多年平均降雨量分布。

2.3地形对洪水灾害风险的影响

地形与洪水灾害风险关系密切,地形高程越低,变化程度越小,越容易发生洪水,洪水灾害的风险性也越高。采用分辨率为30米的GDEM数据来分析南流江流域的坡度情况,得到南流江流域坡度等级。坡度等级越低,表示地形越平坦,越容易发生洪水;坡度等级越高,表示地形越陡峭,洪水对此的影响性越小[4]。

2.4水系对洪水灾害风险性的影响

南流江水系的分布在一定程度上决定了本区域遭遇洪水侵袭的难易程度,运用ArcGIS中的分析工具集Analysis Tools中的缓冲区分析工具Buffer,分别对不同级别的河流做不同距离的缓冲区分析,得到南流江流域河网缓冲区图。

2.5流域洪水灾害综合评价

根据降雨量、地形、水系对南流江流域洪涝灾害风险性的影响,运用层次分析法AHP,经专家决策,得到降雨量对洪水灾害的风险影响的权重为0.4,地形的权重为0.3,水系的权重为0.3,然后采用叠加分析法计算南流江流域综合洪水灾害风险值,如图1。

图1 洪水灾害综合风险评价图

由图可知,流域洪水灾害的高风险地区在河流干流的东南方向,即北流市中部和陆川县北部地区,其主要原因是该地区降水变率较大,容易发生洪涝灾害;相对而言浦北地区地处山区,远离河流干流,降水变率较低,是流域洪水灾害的低风险地区。

3.研究不足与发展趋向

随着地理信息系统、遥感等信息技术的快速发展,生态风险评价的概念模型与评估方法不断完善,风险源已由化学污染物逐步向非化学污染物,如土地利用、生物入侵等复合风险源演化,评价范围也由小尺度区域向流域、景观等大尺度范围扩张。流域生态风险评价是以湖泊、河流及其流域为整体单元对其自然生态环境及社会经济发展进行的综合评价,较传统的以行政区为单元的研究思路更有利于流域生态环境的综合保护与管理。但基于资料、技术和工具的局限以及流域生态系统复杂多样的特点,流域生态风险评价至今尚未形成统一的评价体系。目前,一些流域生态风险评价没有真正上升到流域尺度,不能提供全面的评价信息和确定相应的管理标准,生态风险评价在流域尺度上的定量研究还有待于进一步探索和发展。

参考文献:

[1]杜鹃,何飞,史培军.湘江流域洪水灾害综合风险评价[J].自然灾害学报,2006,15(6):38-44.

[2]刘均明.南流江洪水预报方案与防洪减灾对策[J].广西水利水电,2006,(4):94-97.

[3]李谢辉.渭河下游河流沿线区域生态风险评价及管理研究[D].甘肃兰州:兰州大学,2008.

[4]王子.广西南流江流域生态风险评价研究[D].广西南宁:广西师范学院,2014.

区域洪水风险管理模型构建及应用 篇4

1 模型原理

针对区域构建的洪水风险管理模型,包含洪水演进子模型与洪水影响评价子模型。洪水演进子模型由基于区域特性所构建的MIKE11一维水动力模型和MIKE21二维水动力模型耦合而成;洪水影响评价子模型,即利用洪水演进模型所计算的洪水淹没范围、淹没水深及淹没时长,通过访问调查建立水深-损失曲线[13],从而基于灾情评估(含受灾人口、受淹总面积、受淹耕地面积、受淹道路长度)和经济损失评估(含居民财产损失、工业损失、农业损失、商贸业损失、道路损失)两方面对洪水影响进行评价(区域洪水风险管理模型框架见图1)。其中,受灾人口采用如下公式进行计算[14]:

式中:Pe为受灾人口;Ai,j为第i行政单元第j块居民地受淹面积;di,j为第i行政单元第j块居民地的人口密度;n为行政分区数;m为居民地块数。

2 模型构建及应用

2.1 研究区域概况

位于湖北省的荆江河段地处长江流域洪涝灾害分布的中心地带,是长江中下游洪水灾害最为严重区域。由北侧长江干流、东侧长江干流、南侧藕池河、安乡河与西侧虎渡河所环绕的荆江分洪区(见图2)地处湖北省公安县,北纬29.50°~30.38°N,东经111.23°~112.80°E,高程自北向南递减。分洪区面积为921.34km2,设计蓄洪水位42.00 m,有效蓄洪量为54亿m3,主要用于调蓄荆江河段的超限洪水,从而确保荆江大堤安全,降低武汉市和洞庭湖区的洪水威胁。区域地处湿润区,属于中北亚热带气候,多雨水且降雨集中,年均降水量为1 125~1 190mm,汛期在5-10月,7、8月为主汛期,期间降水量站全年降水量的30%~55%。年均气温为16.2~16.6℃,多年平均日照时数为1 798.3~1 845.7h,年均风速2.1~2.8m/s,夏季多南风,冬季多西北风。地区汛期在5-10月,7、8月为主汛期,期间降水量站全年降水量的30%~55%。区域内的荆南长江防洪干堤、虎东防洪干堤和南线防洪大堤(见图2)在1884-1954年分别出现了15次、17次和4次的漫溢。气候变化和人类活动的双重影响给区域洪水风险管理的增加了不少困难[15]。

2.2 洪水演进子模型构建

荆江河段水系众多,入流和出流条件复杂,单一的水动力模型无法准确的模拟出洪水演进特征。因此,本文利用MIKE11-MIKE21耦合模型[16,17]模拟区域洪水演进过程。模型研究区域[概化图可见图3(a)]包含荆江分洪区、长江干流(枝城-监利水位站段)、沮漳河(作汇流点)、松滋河(松滋口-新江口水文站段及松滋口-沙道观水文站段)、采穴河、虎渡河(藕池口-康家岗水文站段及藕池口-管家铺水文站段)和藕池河(太平口-南闸段)。

(1)网格划分及断面设置。采用三角形网格将荆江分洪区划分出63 601个网格[见图3(b)],最小网格面积为550m2,最大为42 659m2,以便MIKE21模型计算。同时,将研究区域内的河网进行断面设置,其中,长江干流段利用2010年实测断面资料设置143个断面,虎渡河段、松滋河段、采穴河段和藕池河均利用2009年实测断面资料分别设置57个、32个、27个和16个断面[见图3(c)],以便MIKE11模型计算。

(2)模型初始条件与边界条件。对于模型初始条件的设定,根据相关研究[18,11],分洪区内高程低于33.40m的网格单元,初始水位就取33.40m,初始流速取0;分洪区内高程高于33.40 m的网格单元,初始水位取实际高程,初始流量同样取0。

对于长江干流,选择枝城站流量过程和监利站水位过程作为MIKE11模型的上、下外边界条件;对于沮漳河,选择1 818、1 300、1 300m3/s分别作为100、200、1 000年一遇洪水的入流边界条件;对于松西河和松东河,分别选择新江口站水位流量关系和沙道观水位流量关系作为出流边界条件;对于虎渡河,选择南闸水位流量关系作为出流边界条件;对于藕池河,选择康家岗、管家铺水位流量关系作为出流边界条件;对于荆江分洪区,选择44.5、45.0、45.22m分别作为100、200、1 000年一遇洪水的外边界条件。特别地,区域内安全区可以去除,不作为内边界条件参与计算;区域内江心洲,不考虑其阻水作用;区域内道路、渠道和河道,需要分别对局部网格地形与局部糙率进行修改。

(3)模型率定与验证。MIKE11模型分别采用长江干流石首、新厂、郝穴、沙市、陈家湾、马家店、枝城、监利站2010年7月18日-8月2日和2012年7月17日-8月7日的洪水实测流量、水位资料进行糙率的率定和验证。有结果可知,各站点2010年最大水位差为13.4cm、流量最大变差为2.38%,2012年最大水位差为20.0cm、流量最大变差为1.20%。水位误差绝对值均在20cm内,最大流量相对误差均在10%内,说明糙率取值合理,模型可用于河网的模拟计算。率定和验证后的糙率为,荆江干流枝城-城陵矶主槽糙率为0.020,边滩为0.025;虎渡河、松滋河、藕池河主槽糙率为0.024,边滩为0.033。

荆江分洪区只存有1954年7月22日至8月22日分洪运行的资料,区域内已发生较大变化,不能用于MIKE21模型的率定与验证。因此,可以通过糙率敏感度分析[19],验证北闸流量相对误差,并与1954年资料对比淹没面积、淹没深度的合理性,从而率定并验证模型糙率的可靠性。结果显示,北闸流量相对误差为2.35%,小于10%,且淹没面积、淹没深度在1954年资料的有效范围内,说明糙率取值合理,模型模拟结果可靠。率定和验证后的糙率为,水田0.050,鱼池0.040,旱地0.065,树林0.070及房屋0.085。

2.3 洪水演进-洪水影响评价模型耦合

将洪水演进子模型模拟的洪水变化过程特征作为与洪水影响评价子模型的耦合点,即组成输入-输出模型格式,实现模型间的数据传递,从而完成区域洪水风险模型的构建。

2.4 洪水情势设定

根据荆江河段堤防地质条件、河势变化和历史情况,选择荆南长江干堤上的麻豪口镇郑河村、二圣寺电灌站、埠河镇水德寺村和虎东干堤上的埠河镇群义村共四处为可能溃口点。由于三峡工程在2010-2014年年均正常蓄水位达到175.0m,在很大程度上改变了荆江地区防洪形式,因此,设定三峡调蓄后100年一遇、200年一遇和1 000年一遇作为各可能溃口点的洪水情势。

3 模型结果与讨论

3.1 洪水演进过程分析

本文选取水德寺(见图2)为例进行洪水演进分析,假设洪水预报长江干堤水德寺外江在2015年8月3号将发生了100年一遇或200一遇洪水,且发生大堤溃决,洪水演变过程见图4,颜色越浅水越深,其中,图4(a)~图4(d)分别为荆江分洪区在100年一遇洪水情况下分洪后10、20、50、110h的水深分布情况,图4(e)~图4(h)分别为荆江分洪区在200年一遇洪水情况下分洪后10、20、50、90h的水深分布情况。水德寺100年一遇洪水情况下,分洪总历时为231h,蓄洪量为53.96亿m3,洪水由水德寺溃口流入分洪区,逐时向南流动,第10h,洪水前缘到达新红;第11~20h,新红积聚部分洪水,最大水深为6.0m,且部分洪水继续流向青华寺方向,后经过马家咀狭窄收缩段,往黄金口快速推进;第21~50h,洪水沿陆逊湖、崇湖边线迅速推进,此时崇湖最大水深为5.5m;第51~110h,洪水先向黄天湖推进,随后淹没崇湖东北部近公安县区域地市较高的沿江一代,此时黄天湖最大水深为6.5m;大约115h后,洪水完全淹没荆江分洪区,如若水德寺溃口还未完全封堵,分洪区全区水位还会持续抬高。水德寺200年一遇洪水情况下,分洪总历时为184h,蓄洪量同为53.96亿m3,除第11~20h间新红由于洪水积聚的最大水深为6.5m及洪水完全淹没荆江分洪区的时间为115h跟100一遇洪水不同外,其余洪水演进过程均相同。从图4还可以看出,不论100一遇还是200年一遇洪水,距离入口近的地方水深大,流速大,且在地势低但地势起伏不显著的地区如新红、青华寺、崇湖和黄天湖等,流速都比较平稳,但水深均超过了6m,这些地区的安全水深在4.5~5.0m,必然会出现漫堤现象,洪水风险较大;而地势高的地区如公安县等,洪水到达时间晚,水深值小,基本不受洪水威胁。

3.2 洪水影响评价分析

由表1中的洪水影响评价结果可知:①各可能溃口点在不同洪水情势下,区域内受灾人口均在50万人上下,受灾人口较多。由于区域内人口较密,一旦荆江河段防洪大堤出现溃口情况,势必威胁到人民财产安全,风险性较大;②水德寺在不同洪水情势下,基本淹没了荆江分洪区,说明洪水在水德寺发生溃口会造成区域受淹最严重,即对区域产生的影响最大,需要重点巡护;③由于区域内农业用地比重大,且农作物具有高灾损的特点,农业损失最为严重;区域内工业、服务业大部处在安全高程,相应损失较农业少了很多,此外,区域内道路、铁路数量不大,因此损失较小。综上所述,通过对模型结果的分析与讨论可知,模型模拟与洪水影响评价结果与实际情况相吻合,说明模型可靠、实用、合理。

4 结语

洪水风险管理 篇5

1引言

我国的洪涝灾害从出现频率、影响 范围到造成的损失都是世界最为严重的国家之一。据统计,在过去的2000多年中,中国 发生的有史料可查的重大洪水灾害就达1600余次。新中国成立以来,经过40多年的治理,全国江河流域的防洪形势有了重大改观。但是,由于洪水的影响因素众多和人类对 自然 界认知的局限性,目前 尚无法从确定性的角度预知未来相当长时期内洪水发生的确切时间和真实过程,加之 经济 条件的限制和出于环境方面的考虑,洪水灾害目前还难以彻底防范或根本消除。近年来,随着人口的持续增长和经济的迅猛 发展,我国洪涝损失具有逐年增大的趋势。在新形势下,建立洪水风险的概念,使人们经常认识到洪水发生的可能性和洪灾的后果,将有助于机构和个人更好地防范洪水灾害。

洪水风险是指未来可能引起灾害性后果洪水发生的概率或频率,洪水风险图则是对洪水风险及后果定量化和图形化的体现。一般,洪水风险图应该是三位一体的组合:

(1)流域洪水发生的频率;(2)流域类洪水的淹水区域分布及有关说明;

(3)洪水灾害可能造成的各类损失。

洪水风险图可以使人们更直观地了解和认识到灾难性洪水发生后可能的水文后果和灾害损失概况,及时做好防御洪水的准备,以防患于未然。防洪决策人员可以对于流域重大的洪涝灾害发生的原因和可能后果做到胸中有数,在灾情即将发生或已经发生时,能够做到临危不乱,迅速制定合理的调度方案和采取正确抢险救灾措施,将洪灾损失减少到最小程度。

2分析流域洪水淹没状况的方法

2.1实际洪水法

实际洪水法的基本假定是流域自然地理特征保持基本不变条件下,洪水具有重现性。因此流域 历史 上已经发生过的大洪水实际淹没实况,可以作为现在和未来同类洪水重现时的淹没状态。分析历史洪水淹没实况主要有以下几种途径:

(1)对于近期发生的洪水,利用流域实测水文资料和灾情资料可以较为可靠地分析洪水特性及相应的淹没范围、淹没深度和淹没时间。

(2)对于缺乏资料或年代较为久远的洪水,可以通过调查考证的途径[1]分析洪水发生时的淹没情况。调查考证的内容包括对沿洪水路径洪痕调查,查阅有关洪涝灾情的历史 文献 记载,走访洪泛区居民等。

(3)洪水径流是塑造地貌的重要外力,洪流的侵蚀、搬运和堆积作用形成的洪水地貌包括废河道、天然冲积堤、冲积扇(洪积平原)、河漫滩(冲积平原)、沼泽地、三角洲等[2]。通过对洪水地貌分析,可以大致上分析出洪水径流的强度、范围和水深,作为分析淹没实况的依据。

(4)对于河流早已改道远古 时代 发生的大洪水,可以通过水文地质地貌分析并结合水力学方法估计古洪水的水位和流量,近似推算古洪水重现时的淹没情况。

实际洪水分析途径主要适合于天然流域,一般不能估计流域城市化、防洪工程和防洪措施的效应。

2.2水文学和水力学方法

水文学和水力学方法是根据流域现状或规划条件下土地利用特征和工程条件,采用水文学和水力学方法分析推求流域洪水泛滥后的淹没状况。目前国内外流行的水文学和水力学方法和模型众多,采用何种方法和模型应该针对流域水文地理特征、工程调度方式、资料条件以及 计算 精度来选择 应用。

(1)由设计暴雨推求设计洪峰或设计洪水过程线可以采用水文学方法,如推理方法、径流系数折算法、先损后损法、下渗曲线法、降雨径流相关图法、蓄满产流模型、超渗产流模型[5]等。

(2)由设计洪峰推求河道洪水位,可采用水面曲线法、回水曲线法、经验公式等。位于河道洪水位以下的区域可作为可能的洪水淹没区域作进一步分析。

(3)由设计洪水过程线推求水位过程线,常用的水文学方法包括单位线法、等流时线法、抵偿河长法、马斯京根法、调蓄演算法[3]等。

(4)对于河网汇流或坡面漫流计算采用水力学方法比较合适,如一维非恒定流和二维非恒定流方法[4],以及它们的简化形式等。采用水力学方法可以根据分析要求推求河道或流域水深、流量、蓄水量的时空分布。

洪水滔天的时候 篇6

自1954年以来的最大洪水被大闸堵在身后,上游水仍在不断涌来,淮河堤防在颤抖。一声令下,猛然间13口大闸徐徐提起,狂暴的洪水发出震天怒吼,遮天蔽日的水雾冲向半空,13条巨龙夺闸奔腾而出。一夜间,滔天的洪水淹没了蓄洪区即将收获的庄稼和静悄悄的村庄。

我国是世界上水患最重的国家之一:1935年,长江水灾造成14万人死亡;1938年,淮河水灾夺去90万人的生命;1975年的淮河水灾,死亡人数也达到了2.6万。

以前,上游下暴雨,下游的人们却毫不知情,往往是从睡梦中惊醒,水已淹到床边;举目四望,庄稼和村子都已淹在水里,一片泽国;数百万灾民浸泡在久久不退的水中,头上顶着三伏天的火辣骄阳;无助的人们吃着树叶、喝着脏水,数以万计的人拉肚子、脸肿腿肿,无医无药,成批地病饿身亡。1975年的水灾中,有人曾经记录了这样的场面:“在漯河至信阳的公路两旁,沿途所有的大树树枝,都被黑压压的苍蝇压弯了。”

今年的淮河分洪,在洪水到来的时候,人们早就搬走安顿好了。人们移居到被称为庄台的高地上,吃的、喝的、用的早就准备充足,各个庄台之间还开通了交通船。村民们三三两两地聚集在水边,有人还在水边乘凉甩扑克。记者拍到了这样的场景:一位老人拉着二胡,和乡亲们开起了乡村音乐会;一位村民从洪水里抓住一条大鱼,笑着问记者要鱼不?

同样是大洪水,差别咋就这么大呢?

国家防汛抗旱总指挥部办公室副主任程殿龙在接受记者采访时,分析了其中的原因。他说,除了防洪工程发挥作用、各级党委坚强领导以外,还有一个重要原因是在应对今年这场大洪水的过程中,“每次分洪的调度都依靠监控部门准确的数据和信息保证,防洪工程的科学调度巧妙化解了洪水,取得了巨大的防洪减灾效益。”

近年来,水利部门一直在搞数字水利。现在,淮河上已建成500多个自动水文站;建成了由数字微波、800兆集群移动通信和卫星通信等组成的淮河防汛通信系统;建成了实时水情数据库系统、水情查询系统、防汛信息服务系统、洪水预报系统、水库联合调度系统、淮河中上游洪水调度系统、防汛会商系统、防汛决策支持系统和行蓄洪区应急反馈通信系统等。正是数字水利大大提高了降水预报和洪水预报的及时性和准确度。

从前小水大灾,现在大水小灾,水利信息化功德无量。

多年以来,信息化的评估体系和验收一直是各行各业的难题。很多单位先后推出了五花八门的指标体系与验收程序,至今还没有公论,这也使得很多行业的信息化多少有一些政绩工程和长官意志的味道。

相比起来,水利信息化就简单得多,是由老天爷负责验收的项目。评估指标很简单:财产损失和死亡人数。

河流洪水灾害风险评价及对策研究 篇7

关键词:河流洪水,洪水灾害,水文测验

1河流洪水灾害风险评价的概念

风险这一概念, 目前没有统一的定义方法。学者Maskrey认为风险就是自然灾害带来的损失, 这个损失是难以人为控制的。Tobin认为风险是自然灾害可能造成的损失与人们预计损失的乘积。Deyler认为风险谈到的是一个概率问题。目前人们将风险定义为:

风险 (risk) = 危险性 (hazard) * 易损性 (vulnerability) 。

结合以上学者的观点, 可以将风险概括为在特殊情况下可能会发生不利的事件、该事件存在一定的概率性、该事件发生后会引发不良的后果。

应用风险的概念来概括河流洪水灾害风险, 可将风险分为三个部分:洪水带来的灾害性、洪水令承灾体受到一定几率的损害, 承灾体损坏后带来的各种不利事件。水文测验工作人员要通过测验洪水淹没范围、水深分布、流速分布、到达时间、淹没历时等来评估河流洪水带来的灾害性, 使相关部门提前做好防洪准备。

2河流洪水灾害风险评价的范围

2.1洪灾危险性的评估

洪灾带来的危险性具有随机性、高危性、模糊性, 即通常人们难以提前了解突如其来的洪灾, 也不了解洪灾可能造成的损失。目前水文工作人员一般靠分析洪水发生的频率、洪水规模、历年洪水带来的损失来完成洪灾危险性评估。水文工作人员如果要了解这些数据, 就需要测验每一年洪水淹没的范围、淹没的深度、 淹没历时时间。通过纵向的评估, 可了解洪灾危险性规律, 得到洪灾危险可能性的分析。

2.2承灾体暴露性的评估

承灾体暴露性的分析是指当洪水淹没时, 暴露在地表可能会受到损失的承灾体分析。如果要了解承灾体暴露性的风险, 就需要了解洪水的强度与密度。一般洪水强度越高, 承灾体越易被摧毁, 洪水的密度越大, 承灾体也易被摧毁。为了了解承灾体暴露性的危险, 水文工作人员要测验与这两个因素相关的数据。

2.3承灾体易损性的评估

承灾体易损性的评估, 是指在遭受洪水灾害后, 受到洪水灾害的影响及承受洪水破坏的风险。要评价承灾体受到洪水的影响, 不仅要分析洪水本身的因素, 还要分析人们对承灾体受损的期待、承灾体本身脆弱性的因素。由于此评估方法要了解太多关于承灾体本身的因素, 而承灾体的差异性较大, 因此, 它不易以函数的方式承现。通常水文测验人员只需分析洪水影响的区域、洪水淹没的时间、淹没的水深, 给出以上因素的关联性, 承灾体易损性的评估则交由其他部门评估。

3河流洪水灾害风险评价的方法

3.1指标评价法

指标评价法, 是指水利部门结合评估的需求, 制定一套洪水测验的项目指标, 并给出测验的数据规范。水文测验站的工作人员要根据指标进行测验, 并给出数值评估。这种评估方法是洪水灾害最基本的测验与评估方法。目前水文部门要研究一片区域的气象特征、洪水特点、自然环境、社会生产力等因素, 制定出科学的评估指标。目前常用的指标评估法有成分分析法、层次分析法、模糊综合评价法。

3.2历史灾情评价法

洪水灾害具有一定的规律性。人们据观察了解到, 部分地区易受洪水灾害侵袭, 部分地区不易受洪水灾害侵袭。人们可从中获得经验, 找到洪水来袭的规律, 这就是最简单的历史灾情评价法的应用。水利部门的历史灾情分析是从多种因素分析, 找到洪水灾害侵袭的模型, 得到洪水灾害评估。这种评估方法有一定的准确性, 也有一定的局限性。从准确性来说, 洪水灾害的侵袭确实存在规律性;从局限性来说, 长时间序列的洪水准确资料难以获得, 且受灾地区的天气环境、水文环境、经济发展为动态因素, 动态因素的互动会改变自然规律性。这种评价方法有一定的参考价值, 但不能准确地评估洪水灾害规律。

3.3数值模型分析法与GIS技术的评估方法

随着科学技术的发展, 数据挖掘技术、计算机技术、信息技术、图像技术均被应用在洪水灾害的评估中。目前部分大型的水文测验单位已经可以应用数据挖掘技术让计算机自动采集数据;应用现有的数学模型让计算机自动完成测验数据评估;应用GIS技术发挥信息技术与图像技术的优势完成洪水强度因子、利用淹没水深、流速的数值评估。只是这类先进的技术仅应用于部分水文测验站中。

4河流洪水灾害风险评价的对策

4.1识别风险

水文测验站要结合历年的工作经验, 找到河流洪水灾害的识别因素, 水文测验站的工作人员可通过测验与之相关的数据编制水文资料。

4.2分析风险

水文资料整理包含分析风险的内容。水文测验站应用水文资源可获取原始的河流洪水灾害数据。这类数据如果没有经过分析, 可能不能被有效地使用。首先, 原始的数据本身可能存在不精确的问题。水文测站采集的原始数据可能由于种种原因, 其数据本身不够精确, 水文资料编整人员要结合站与站之间的横向数据、历年以来的纵向数据, 通过定线技术获得的数据提高数据精确度, 水文资料编整人员还要将数据编整成图文、表格等具有实用性的资料。

4.3展现风险

其他部门的工作人员没有专业处理水文测验数据的能力, 他们可能不知道如何应用水文资料编整数据。 水文资料编整人员要应用水文学法、历史洪水法、地貌学法等方法建立数据学模型, 应用数学模型说明河流洪水可能遍及的范围、洪灾淹没的水深、洪灾淹没的时间。其他部门的工作人员只有了解该类数据, 才能了解应当如何做好防洪救灾工作及紧急联动工作。

4.4决策风险

为了进一步让其他部门的工作人员了解河流灾情, 水文资料编整人员要科学描述该次河流洪水灾害可能发生的大致规律及可能会发生的变化, 帮助其他部门的工作人员做好防洪救灾的计划和安排。

5小结

本次研究说明了河流洪水灾害风险评估的概念及评估的范围, 说明了风险评估的方法及每种风险评估方法的特点, 提出无论应用哪种风险评估方法都应该采取的对策。水文测站应用本次研究说明的河流洪水灾害风险评估方法及对策, 可优化河流洪水灾害风险评估的水平。

参考文献

[1]李奔, 郜国明, 程天矫.黄河下游滩区分类财产洪灾损失率计算方法[J].人民黄河, 2012, (12) :171-172.

[2]毛德华, 谢石, 刘晓群, 等.洪灾风险分析的国内外研究现状及展望 (Ⅲ) ——研究展望[J].自然灾害学报, 2012, (05) :98-99.

[3]冯宝平, 赵丽, 宋茂斌.灌区水资源供需系统干旱风险机制分析[J].人民黄河, 2012, (05) :46-47.

洪水风险管理 篇8

洪水灾害自古以来就是影响国家安定人民生活的自然灾害之一, 我国也是一个洪水频发的国家。洪水灾害来时凶猛, 影响范围广泛, 给人民生活生产造成的影响更多。随着经济社会的不断开发, 自然环境被不断破坏, 我国的防洪形式也正面临着越来越大的考验。在洪水给人类造成巨大损失的同时, 我们不得不研究针对洪水灾害的风险管理制度, 力图从制度上将人们遭遇的洪水灾害的损失降低到最低程度。

二、洪水灾害的基本特性

(一) 洪水灾害的两面性。

洪水灾害给人们的生产生活造成了一定的损失, 具有一定的危害性, 但是洪水也具有一定的不确定性, 可能会使人们从中获益。这是因为洪水的泛滥虽然给人们的生产生活带来一定的损失, 但同时会给城市或者干旱地区补充宝贵的地下水资源。以我国目前的情况来看, 水资源的匮乏使得一些水源的压力持续增大, 经济生活的发展和水资源短缺的矛盾日益增大。有关洪水风险管理研究中, 需要注意到洪水灾害的两面性, 才能建立起科学合理, 统筹全局的洪水管理制度。

(二) 洪水灾害的不可避免性。

洪水相比于其他自然灾害来说, 具有一定的可控制性。但是洪水灾害的到来却是不可避免的。人们可以根据洪水的预警和发生规律来采取一定的防范措施, 比如修筑堤坝, 建设防洪工程等。但是人工的控制并不能完全消除洪水灾害的隐患。洪水灾害的损失可以通过事先的预防而得到一定程度的降低, 但是不能被完全消除。洪水灾害的到来不可避免给人们的生产生活带来一定的损失。因此, 建立科学合理的洪水灾害风险管理制度是预防洪水灾害损失的有效手段。人们可以通过各种手段来提高防洪工程的水平, 研究洪涝灾害的规律, 调整人与自然的关系, 力图将洪水灾害的损失降低到人们可以接受的范围之内。

(三) 洪水灾害的可控制性。

我国有着漫长的与洪水做斗争的历史, 从大禹治水开始, 有着数不清的人与洪水进行着斗争, 积累了丰富的防洪经验。现在, 在科学技术越来越发达的今天, 使用先进的技术可以增加对洪水灾害的预见性, 从而采取科学的手段对洪水灾害进行一定的预防。通过对特定区域洪水历史情况的调查研究, 摸清洪水灾害到来的规律, 运用统计学的规律进行合理分析与计算。还可以使用计算机软件的模拟技术, 模拟洪水到来时的损失情况, 以调整防洪工程的防洪能力。通过科学制定防洪的方案, 对洪水灾害起到一定的约束和预防的作用, 减轻洪水灾害造成的损失。在人们参与经济建设的同时, 可以根据洪水风险的范围有针对性地对经济建设采取合理的规划, 在灾后可以快速实现重建等活动。从人们与洪水灾害的斗争经验来看, 洪水灾害虽然不能完全避免, 但是可以采取人工的方式对其损失进行一定程度的控制和预防。

三、洪水灾害管理制度的内涵

洪水风险管理制度是针对洪水风险而制定的一定的管理制度, 洪水管理制度, 即通过相应的专门性的洪水管理组织机构的建立, 去制定一系列的洪水风险管理的法律法规, 安排合理的洪水风险的管理制度, 对洪水的风险进行一定的分析和预测, 采用技术上或制度上的方法, 对已经出现或未出现的洪水灾害的风险进行处理的行为规范。从宏观角度来看, 洪水风险管理的制度包括洪水风险的预防、洪水灾害的救助措施和相关补救的制度等几方面。洪水灾害具有时间长, 规模大的特点。因此, 洪水灾害的风险管理制度也应该有着一定的长远性和规划全局的性质。在建立洪水风险的管理制度时, 要注意立足长远, 使得洪水风险管理具有一定的长远性, 根据不同阶段的洪水管理的特点, 因时制宜调整管理制度, 满足社会各方面的需求。还要顾及到人与自然的协调发展, 既要满足安全方面的因素, 又要有利于全局的统筹规划。对于不同层次上的管理体制的任务, 要合理协调, 层层推进, 建立起良好的运作模式和协调机制, 增强洪水灾害的风险管理的普适性, 适应外界环境的不断变化。

四、我国洪水灾害风险管理制度的基本现状与对策

(一) 我国洪水灾害风险管理制度的现状。

目前来说, 我国对于洪水灾害的管理制度是采取各水利部门协调调度的模式进行实现的, 平时主要以安全设防为主, 灾害发生时就以救灾救济和应急管理为主要的风险管理方式, 进行受灾群众的合理安置, 并调拨专项的救灾资金, 开展合理的打捞工作, 力图将人民群众的生命财产损失降低到最小。从新中国成立以来, 我国的洪水灾害的风险管理体系随着国民经济的持续发展而不断完善。从最初的单单依靠工程治理的阶段, 主要是从疏通农业用水河道、预防重要城市洪水灾害方面入手, 兴建各种水利工程和防洪, 在技术层面上进行了很大的努力。针对长江中下游和黄河流域进行了堤坝的加固, 这一系列措施缓解了洪水灾害带来的严峻挑战, 保持了社会的稳定, 促进了人们的生产积极性。再后来, 我国加强了对于防洪体系建设的关联力度, 从防洪工程的建设到一些水利法律法规的建设方面来。随着专门的法律法规的出台, 防洪工作走向了正规化的发展道路。政府对于水利工程坚持全面规划、统筹兼顾的原则, 在洪水灾害的防治和水利工程的兴建方面都取得了一定的成效。随着工程的完善和制度上加强管理, 我国的防洪体系得到了进一步的完善。从一九九八年的大洪水以后, 我国对于洪水灾害的防治逐渐走向可持续发展的道路, 对于洪水灾害的体系建设也以科学发展观为指导, 并且加大了洪水资金的投入。随着社会经济的不断发展, 人们对于洪水灾害的防治管理与水利资源合理的开发利用结合在一起, 调整人与自然的关系, 防洪与环保并重, 建立起成熟完整的防洪制度体系。

(二) 创新洪水灾害风险管理体制的对策。

洪水灾害的到来有着一定的突发性, 给人类造成损失的过程也是错综复杂。传统的应对洪水灾害的措施难以对洪水灾害的善后工作进行有效的处理。洪水灾害带来的巨大经济损失和社会损失难以弥补, 即使有政府方面和社会方面的补助和捐赠, 都无法对洪水灾害损失进行完全的补偿。因此, 在我国的洪水灾害风险管理制度中, 可以采取一定的创新办法, 构建安全设防、应急管理和风险转移相协调的综合治理办法, 在洪水灾害的不同过程中, 将各种因素结合起来, 充分发挥政府部门和保险部门的作用, 并引进资本市场的管理体系, 合理处理洪水灾害带来的危机, 对洪水灾害的风险实施全面的处理。要在综合方面构建洪水灾害的风险管理体制, 从安全设防的角度出发, 要加强防洪工程的基础设施建设, 对一些存在隐患的河流进行重点治理和风险消除措施, 建设蓄滞洪区的建设。对于一些经济较发达的地区进行一系列的保障措施, 增强城市的排涝能力。在灾害发生时, 要进行一定的应急处理。要进行受灾群众的安置, 利用机动灵活救灾队伍, 发放各种救灾物资, 完善受灾群众的基本生活保障。洪水灾害应急响应机制的建立, 要提前做好准备, 从洪水信息的收集到防洪物资的储备, 都要在平时进行做好响应的准备工作。对于受灾群众的补偿工作, 一是政府的资金援助;二是社会公众进行的受灾资金或物资的援助;三是由专门的商业保险公司进行的洪水灾害的赔偿。通过对洪水风险的有效预测, 实现对于洪水灾害的有效预防与管理, 实现洪水灾害管理体系的体制创新。

五、结语

洪水灾害是我国经济建设面临的一项重大的威胁, 在21世纪的今天, 我们要立足于长远, 完善我国的洪水灾害的管理制度, 倡导科学系统对洪水灾害进行有效的预防。相信随着社会的发展和体制的完善, 我们在防洪抗洪方面一定会采取更加卓有成效的措施, 对洪水灾害的风险进行有效的控制。

摘要:洪水灾害是人类面临的最为严重的自然灾害之一, 在我国生产建设快速发展的今天, 洪水灾害给我国经济建设造成了严重的损害。尽管随着社会的发展和科技的进步, 人们的防洪措施越来越先进, 防洪体系越来越完善, 但是洪水的泛滥依然具有一定的不可抗拒性。随着城市人口密度的加大, 发生洪水灾害将造成可怕的社会损失和经济损失。因此, 应该建立一定的针对洪水灾害风险的管理制度, 从制度上保障人民的生命财产不受损害。要借鉴国际上其他国家的先进经验, 提升自身的治水防灾的理念, 进一步完善我国的洪水灾害的风险管理制度。

关键词:洪水灾害,风险管理,管理制度

参考文献

[1]向飞, 洪文婷.中国洪水灾害风险管理体制创新研究——兼论英美洪水灾害风险管理的发展、困境及启示[J].保险职业学院学报, 2011

试论防洪工程建设与洪水管理 篇9

关键词:洪水管理,工程建设

1 关于防洪工程建设

1.1 控制洪水策略的困境

1.1.1 水灾损失仍呈攀升趋势

尽管经历了50多年的以控制洪水为目标的持续不断的防洪工程建设, 形成了庞大的防洪工程体系, 使河道洪水年均淹没面积减少了70%以上, 但水灾损失绝对值仍在上升, 其中除了因河道洪水淹没区经济发展、资产增值, 导致单位面积损失值增加外, 内涝成为水灾损失增长的主要因素之一。

1.1.2 防洪水库的建设所面临的经济、社会、生态环境问题日趋严重

虽然在个别大流域的干流及其支流以及中小流域上仍有建设防洪水库的自然条件, 但在现阶段, 由于其经济、移民、公平性及对生态环境影响等问题, 使得许多水库的兴建变得不可行。

1.1.3 堤防建设面临着经济、技术、环境因素的制约

我国江河堤防, 尤其是主要堤防, 已经较高, 多是经数十、数百年不断加培而成的, 堤基、堤身皆存在许多缺陷和隐患, 在堤内外水头差不大时, 经过抢险, 通常可以渡汛, 但若进一步加高, 则在更高的水头下, 隐患大量暴露, 有可能出现抢不胜抢的情况, 安全难以保障, 即所谓增加高度而未提高标准。

1.2 防洪工程建设方向

考虑到经济合理性以及社会、环境和公平性等因素, 可以认为目前我国的防洪工程体系总体上与防洪区社会经济发展水平相适应。未来的防洪工程建设方向应侧重于工程的管理维护与局部调整, 使其形成一个有机的整体, 发挥综合防洪功能。

2 洪水风险区管理

2.1“32字方针”与洪水高风险区管理

1998年大水后, 国家出台的“32字方针”启动了我国洪水管理体系中最薄弱的环节———洪水风险区管理。

我国现有防洪工程体系基本可以防御常遇洪水, 重要地区的防洪安全已得到较高程度的保证, 洪水高风险区主要分布于沿江河湖泊的洲滩民垸以及行洪区和部分蓄滞洪区, 人口约有1000万, 这些区域是我国近阶段洪水风险区管理的重点。

2.2 人口迁移趋势与洪水风险区管理

我国目前正处于城市化快速发展阶段, 据预测, 到2010年和2030年我国的城市化率将由目前的32%提高到约40%和50%, 届时农村人口将由目前的8.8亿分别减少到8.3亿和7.2亿左右, 考虑到人口增长因素, 这两个阶段相应大约分别有0.72亿和1.4亿农村人口脱离对土地依存进入城镇。

对于洪水风险区, 特别是洪水高风险区, 目前面临着左右洪水管理决策的三大问题:人口、发展与减灾。对于目前人均1~2亩地的洪水风险区农村生产模式, 充其量也只能解决温饱, 而无望提高承受灾害的能力和实现可持续发展。配合城市化进程, 制定开发式移民政策是解决或有效缓解这三大问题的首选方略。

2.3 以开发式移民为主要措施的洪水高风险区管理模式

在未来20~30年内, 开发式移民的重点应放在洪水高风险区 (洪水淹没频率高于10%) 和使用几率较高的蓄滞洪区。对于这些区域, 有两种发展模式:规模经营型和湿地恢复型。

开发性移民指配合城市化进程并辅之以相应的激励政策, 将上述区域内的大部分居民迁移到城镇, 从事农业以外的其他职业, 脱离对土地的依赖。

高风险区移民后, 对于原有生产效率较高的土地, 可采取低防洪标准下的规模化经营方式, 使经营者的收入即使在某些年份蓄洪的情况下也和周边地区居民相当。对于高运用几率的蓄滞洪区, 因面临着运用补偿问题, 应以建设无人区、实现蓄滞洪区正常运用为目标, 将其改造为湿地, 发展集团化的水产业和旅游业, 改善流域生态环境为宜。

3 内涝治理

涝灾态势日趋恶化的成因主要有两个方面, 其一, 平原地区天然水面严重萎缩, 原有水面被大量围垦, 成为低洼易涝耕地。虽然修建了大量的排涝设施, 仍不抵因蓄涝区减少所增加的涝水量, 加之平原区积涝之时多处于河道水位较高的汛期, 一方面自流排涝困难, 甚至可能出现河道洪水倒灌的情况而被迫关闭排涝涵闸, 另一方面为缓解河道防洪压力, 有时会强制性地停用机排设施, 形成“关门淹”的局势。这种情况在各流域普遍存在。其二, 随着城市化进程, 城市向周边地区高速扩张, 这些地区又往往是低洼地带, 城市不透水面积的增加, 导致地表积涝水量增多, 加之在城市发展过程中对涝水问题往往缺乏足够的认识, 排涝通道和滞蓄雨水设施不充分, 而造成一旦发生较强的降雨出现严重内涝的情况。

在以城市为重点防护对象, 江河层次化防洪格局基本形成之后, 城市, 尤其是重点防洪城市, 因河道堤防溃决而遭受淹没的可能性已经很小, 这种情况已被近十余年的防洪实践所证实。同样, 近来的水灾特性还表明, 随着城市区域的迅速扩张, 比之日趋严重的农村地区内涝灾害, 城市内涝问题显得更为突出, 长江中下游重要城市, 如武汉、上海、南京、苏州、无锡等, 内涝灾害几乎每年都有发生。由于城市不断地向低洼地带发展、不透水面积的增加、地面沉陷, 排水系统不完善等原因, 同等降雨下的内涝损失呈增长趋势。有些城市的机排能力虽然很强, 但城市河道的宣泄能力却难以与之适应。

与防洪一样, 我国城市涝水的治理方针也是“以排为主”, 由于上述原因, 通过增加城市排涝能力缓解内涝问题已受到制约, 就地消化城市雨洪将成为城市内涝治理的重点。

城市雨洪就地消化措施有多种形式。扩大城市天然湖泊或开挖人工湖泊是世界上各个城市都普遍采用的方法, 在已经高度开发的市区, 由于占地问题, 这种方法受到很大的限制。

分散式地消化内水是缓解城市内涝问题的重要特征。城市的露天休闲娱乐场地, 例如公园、运动场, 通过设置可控的排水设施, 可成为有效的临时滞蓄涝水的场所;建设下凹式城市绿地, 也可大量储蓄雨水, 同时还具有回补地下水的功效, 这在北方地区显得尤为重要。

4 结语

“32字”方针的提出和具体实施, 标志着我国洪水高风险区管理的正式启动, 结合城市化和土地制度的改革进程, 通过移民、土地规模化经营、规范土地利用模式, 是减轻洪水高风险区洪水灾害、协调人———水关系、实现蓄滞洪区正常运用、达成可持续发展等目标的有效手段。

在河道洪水得到有效的控制之后, 内涝, 尤其是城市内涝灾害问题变得更为突出。对于农业地区, 特别是南方易涝区, 配合人口迁移趋势, 因地制宜地改变部分土地的经营模式, 恢复部分湿地, 可经济有效地缓解内涝问题。而在城市发展和改造规划中, 合理设置分散式的可兼顾休闲、娱乐、景观、雨洪利用等目标的城市内涝治理系统, 将是减轻城市内涝灾害的主要手段之一。

参考文献

[1]洪庆余, 罗钟毓.长江防洪与98大洪水[M].北京:中国水利水电出版社, 1999, 11.[1]洪庆余, 罗钟毓.长江防洪与98大洪水[M].北京:中国水利水电出版社, 1999, 11.

[2]洪庆余.长江水利委员会, 中国江河防洪丛书, 长江卷[M].北京:中国水利水电出版社, 1998, 4.[2]洪庆余.长江水利委员会, 中国江河防洪丛书, 长江卷[M].北京:中国水利水电出版社, 1998, 4.

洪水风险管理 篇10

依据国家计委、水利部《河道管理范围内建设项目管理的有关政策》, 对于河道管理范围内建设项目, 应进行防洪评价, 编制防洪评价报告。在编制防洪评价报告时, 应根据建设项目的基本情况、所在河段的防洪任务与防洪要求、防洪工程与河道整治工程布局及其它国民经济设施的分布情况等, 以及河道演变分析成果、防洪评价计算或试验研究结果, 对建设项目的防洪影响进行综合评价。防洪综合评价的主要内容有: (1) 项目建设与有关规划的关系及影响分析; (2) 项目建设是否符合防洪防凌标准、有关技术和管理要求; (3) 项目建设对河道泄洪的影响分析; (4) 项目建设对河势稳定的影响分析; (5) 项目建设对堤防、护岸及其它水利工程和设施的影响分析; (6) 项目建设对防汛抢险的影响分析; (7) 建设项目防御洪涝的设防标准与措施是否适当; (8) 项目建设对第三人合法水事权益的影响分析。在对项目建设进行防洪综合评价时, 也应考虑项目自身的安全。建设项目有被洪水淹没的分险, 为便于分析建设项目的洪水淹没风险, 引入项目区附近平滩流量和项目区起始淹没流量的概念。

2 起始淹没流量分析

项目区附近平滩流量, 指在项目区附近滩唇位置选择具有代表性的高程, 根据项目区附近水位流量关系图, 确定项目区附近平滩流量。项目区附近平滩流量主要反映项目区附近主槽的过流能力, 由于黄河河道断面大多唇高滩低, 且河道内有串沟存在, 虽然从河道断面图上显示, 当项目区所在断面水位达到滩唇高程以前, 项目区并不过水, 但从实际地形上, 在水位达到滩唇高程之前, 由于串沟的作用, 滩区可能已经上水, 所以, 项目区附近平滩流量并不能完全反应项目区淹没风险。为正确反应项目区淹没风险, 报告引入了项目区起始淹没流量概念。

所谓项目区起始淹没流量, 指根据项目区及周边地形特点, 当水流漫滩以后, 能够反应项目区开始进水时地形高程所对应的流量。

当大河流量达到项目区起始淹没流量时, 根据项目区地形特点, 项目区淹没过程将有以下几种情况:

(1) 项目区地势低, 周边地势高, 选取项目区周边地势较低位置的高程, 分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量, 一旦大河流量达到项目区起始淹没流量, 项目区会迅速被淹没, 且淹没水深较大;

(2) 项目区地势高, 周边地势低, 选取项目区周边地势较低位置的高程, 分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量, 大河流量达到项目区起始淹没流量, 随着流量增大项目区会逐渐被淹没, 项目区将被洪水包围, 形成孤岛, 不便于项目区人员撤退和迁安救护;

(3) 项目区处在一边高一边低的坡地, 选取项目区周边地势较低一边的高程, 分析该高程对应的流量作为项目区起始淹没流量, 大河流量达到项目区起始淹没流量, 项目区会随着流量增大, 从一侧逐渐淹没。

3 算例

新建项目位于黄河下游京广铁路桥~东坝头河段, 郑州市惠济区江山路东侧黄河滩地上, 项目区中心对应右岸黄河大堤桩号0+000, 如图1所示。

根据项目平面位置图及河道大断面实测地形资料可知, 项目区中间地势较高, 南北两侧地势较低, 接近上述分析的第 (2) 种淹没情况。项目区距离现状水边线约2.8km, 对应的平均滩唇高程94.42m。项目区自身所在地块现状相对平坦, 较低处滩面高程95.70m, 位于项目区南北两侧, 较高处在项目区中间地带, 滩面高程96.48m, 偏安全考虑, 取较低处高程95.70m作为项目区的滩面高程, 相对滩唇高1.28m。

由所在河段的水文资料推求出项目区对应的水位流量关系, 如图2所示。

根据项目区的滩唇高程、自身的滩面高程, 分别查图2可知, 项目区附近的平滩流量为4800m3/s, 项目区起始淹没流量为9600m3/s。

4 洪水风险分析

现状条件下, 项目区附近河段平滩流量为4800m3/s, 项目区断面起始淹没流量为9600m3/s。

当洪水流量小于平滩流量时, 项目区不上水, 此时一般没有洪水风险。

当洪水流量大于平滩流量小于起始淹没流量时, 项目区地势相对较高, 洪水可能不淹没项目区, 但项目区周边撤退道路及地势较低处将被淹没, 项目区可能被洪水围困, 形成孤岛, 加之漫滩洪水顺堤行洪及串沟等不确定因素的影响, 此时项目区存在较大的洪水风险。

当洪水流量大于起始淹没流量时, 洪水将淹没项目区, 对主要构筑物造成严重破坏, 此时项目区洪水风险极大。

5 结论

洪水汹涌,生活照旧 篇11

拉着小麦的船行驶得很慢,因为随时可能搁浅,浸泡在水里的梨子树也有可能会挡住去路。步建良夫妇撑船绕过被淹的房屋,一片汪洋就在眼前。成片鱼塘、螃蟹塘和水稻田已经分不出彼此,几座浸泡在水中的电塔成为他们分辨方向的标识。

随着电塔慢慢被小船甩在身后,鹅群的叫声越发响亮了。鹅场连接着防洪大堤,在水中就像一座孤岛,白点点的鹅群看到步建良的小船,齐刷刷伸长了脖子,等待着营救。这群鹅是步建良夫妇在洪灾后剩下的仅有的一些财产了,除此之外,他们还背负着15万元的外债。

欧林村被两条河夹着,一条叫中河,另一条叫西溪河,溃堤的缺口在西溪河。步建良清楚记得,溃堤发生在周一,那天他的母亲在宜兴动手术。作为村里的抗洪骨干,步建良没有去医院陪母亲,只是早些时候托人捎去了4万元的手术费。

洪水冲出西溪河的时候,步建良正在中河边堆沙包,他赶紧跑回家里,但为时已晚,6万斤小麦已经泡在水里了。“水流很急,人都站不稳,我心里也害怕,就赶紧往村头跑,结果什么东西都没抢出来。”步建良回忆。

村书记史志林描述,溃坝的时候,村里组织了30多个村民去堵缺口,但是流速太快,直到一个小时后武警部队赶到,情况才好一些。村里的干部骑着电瓶车挨家通知可能被淹的房子,把老人们背到村口,送上前往安置点的卡车,身后的洪水已经越过鱼塘,慢慢的覆盖了院子和门前的小路。

7月11日上午,宜兴市徐舍镇堰头村,听力有障碍的陈家萍和丈夫吴祥军趁着家里的水退了一些,抓紧打扫房屋。这是陈家萍租住的农房,在被淹的一周里,即便没有电,他们还是寸步不离守着家。让她放心不下的,是家中的女儿。

陈家萍的女儿两年前患上了尿毒症,她谈了多年的男朋友也因此告吹。为了给女儿治病,家里花光了30万元的积蓄,还欠了近30万元的外债,勉强开起来的麻将馆一天收入不到百元,艰难维持着他们的生活。这场突如其来的洪水让一家三口面临艰难的选择,为了照看麻将馆,更为了生病的女儿,陈家萍和丈夫没有选择前往安置点居住,而是留在了家里。

73岁的周志良小心翼翼地走在出村的“路”上,身后的燕子圩村一侧已经被水淹没,出村的唯一条路水面快到膝盖了。他像盲人一样,手里拿着一根竹棍,每走几步就要用棍子戳向水中,防止走错踏入一旁更深的农田里。7月4日洪水进村那天,老人被家住宜兴市区的儿子赶回来接走,但他还是惦记家里的情况,没两天就回到了村里。“白天没有地方去,家里水又多,只能在路上走来走去”。村里像这样不放心又回家查看情况的人很多,但回到家中,等着他们的却只有昏黑的房间和迟迟没有退去的洪水。

以紫砂壶闻名世界的丁蜀镇紧邻太湖,在这次洪灾中,太湖水位也上升至历史第二的高度,坐落于此的宜兴紫砂工艺四厂也没能幸免,整个厂区在过膝的水中浸泡了一个星期。洪水来的那天下午,71岁的老厂长饶迪生还在窑上干活,看着一阵浓烟冒出,还以为要炸窑,赶紧招呼工人关了电,出门一看,洪水已经进了院。饶迪生和工人们一起,搬起做胚的泥包堵住门口,但还是晚了。

老饶不放心泡在水里的厂子,从受灾以来,他就天天“泡”在市场里,没事就去厂子转转。“今年这次尤其厉害,1991年、1998年两次大洪水都没有今年严重。”饶迪生说。

7月11日,丁蜀镇又下起了雨,四厂外区的商户陈昌珍打着雨伞站在市场中央,等着联系好的客户来取货。他经营花盆生意已经有十几年了,这次洪灾来得突然,但为了保证客户能按时取到货,过去的一周,陈昌珍一直在店里清洗订单中被淹的花盆。下午3点左右,客户推着小车来接货了,雨还未停。

四厂门前的红阳桥下,一艘运沙船上有人高声呼喊求救。原来是船老板为了能通过水位暴涨的河面,在船里装了大量河水,使重心下沉,但通过桥下的时候,船不小心碰上桥墩,顿时侧翻,即将沉没。在厂里值了一周班的门卫印文才,搬着抽水泵和水管,又冲向了运沙船……

洪水风险管理 篇12

达州市是四川省粮食生产大市, 水稻是达州市第一大粮食作物, 其种植面积占全市粮食播种面积近35%, 产量占全市粮食总产的50%左右。因此, 确保水稻生产水平的持续提高, 对达州市粮食生产能力和粮食安全保障能力的可持续增长具有十分重要的意义。

近年来, 达州频频遭受洪水灾害, 汛期多发生在水稻孕穗灌浆关键时期, 给农业生产造成了极大损失。为减轻灾害损失, 洪水再生稻技术应运而生。洪水再生稻技术即利用水稻的再生能力, 在洪水淹没的稻田退水后, 将残留于地面部分割掉, 辅之以适当的养分和水分管理、病虫害防控等, 帮助水稻再次完成生命周期并获得一定产量的技术。在多年洪灾的灾后生产自救工作中, 达州市农技站累积了丰富宝贵的经验, 现提出适合达州市推广的洪水再生稻蓄留与管理技术的建议。

其具体操作为:一要疏通田间沟渠, 抢排田间积水, 落实扶苗、洗苗、追肥等田间管理措施, 促进受灾作物苗情转化。二是水毁农田, 要及时清淤筑埂, 增加有机肥使用量。三是受淹稻田, 根据水稻生长发育进程, 分类实施洪水再生稻技术, 最大限度减轻洪涝造成的损失。

1 科学割苗蓄留

由于淹没时间长短和水稻生育时段不同, 洪水对稻株危害亦不同。因此, 应根据具体情况, 科学确定蓄留田块。

(1) 孕穗中期至灌浆初期的水稻, 凡洪水淹没10h以上, 均必须进行认真鉴定。一是在洪水退后3天, 清晨观察稻田绝大部分叶尖挂“露珠”, 根系生长基本正常, 但又不能正常扬花结实, 则表明稻株地上部分严重受害, 需要割苗蓄留洪水再生稻;二是剥检稻穗, 凡稻穗呈水浸状、黄褐色, 伴有腐烂发臭, 表明稻株地上部分受害严重, 尽管稻株茎叶青绿直立, 但最终不能抽穗扬花, 则果断割苗蓄留再生稻。

(2) 扬花后正在灌浆的田块, 在洪水退去5~7天后判断, 确定有20%以上能够继续灌浆结实的则保留, 待80%成熟后, 适时早收头季稻后蓄留再生稻;低于20%的则采取割苗蓄留再生稻。

(3) 部分晚播田块, 淹没时水稻处于孕穗初期或此生育期前, 洪水退后尚能正常生长的予以保留。

(4) 受洪水冲毁, 严重倒伏、根系腐烂发臭的稻田, 遇晴天稻株枯萎, 基部节间发软, 表明稻株已死亡, 腋芽已不能萌发伸长, 应及时改种其它作物。

2 留茬高度

再生稻的生育期和穗子大小因节位不同而不同。一般上部节位休眠芽形成的稻穗生育期短、穗子小, 产量不高。下部节位休眠芽形成的稻穗生育期长、穗子大, 产量较高。根据受灾的时间确定合理的留桩高度。受灾时间在7月底以前的, 割去稻株上部, 留桩高度20cm, 保留倒4芽为佳, 有利于再生稻大穗多穗高产;受灾在7月底以后的, 由于受后期温光资源不足的限制, 高留稻桩度, 一般控制在30cm, 保留倒3芽即可, 以保证再生稻安全抽穗扬花。

3 割后田间管理

(1) 肥水管理。

稻株被洪水淹没后, 光合作用受阻, 养分消耗较大, 根系活力下降, 为了促进休眠芽早发苗、多发苗和发壮苗, 同时, 为了促进分蘖成穗, 使洪水再生稻获得高产, 必须及时追施适量的速效肥料, 以补充养分, 促进再生稻生长。割苗当天或割苗后1~2天内进行追肥, 每公顷需施用尿素150~225kg。割苗后若遇干旱必然影响发苗, 严重干旱会干死稻桩和已发再生苗;若稻田水层过深, 休眠芽处于水中, 难以获得氧气, 导致休眠芽死亡, 发苗数减少。因此, 割苗后田间宜保持浅水层或湿润灌溉, 以提高根系活力, 促进再生芽萌发生长。

(2) 病虫害适期防治。

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