海島地區(qū)洪澇災(zāi)害分析評(píng)價(jià)方法研究

(遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116023)

1 概 述

為貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)關(guān)于防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作重要指示和對(duì)洪澇災(zāi)害防治工作提出的新要求，大連市組織編制了大連市農(nóng)村基層防汛預(yù)報(bào)預(yù)警體系建設(shè)實(shí)施方案。

大連水文局承接了方案中長海縣洪澇災(zāi)害分析評(píng)價(jià)項(xiàng)目，調(diào)查了大長山島、小長山島、廣鹿島3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、11個(gè)行政村、16個(gè)自然屯低洼易澇威脅的村落分布及基本情況，分析了洪澇災(zāi)害防治區(qū)暴雨洪水特性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況，研究了歷史洪澇災(zāi)害情況，評(píng)價(jià)了防治區(qū)行政村的防洪現(xiàn)狀、洪澇災(zāi)害威脅程度，劃定了危險(xiǎn)區(qū)，計(jì)算了預(yù)警指標(biāo)值,建立了實(shí)施縣洪澇災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)成果數(shù)據(jù)庫，并將調(diào)查評(píng)價(jià)成果逐級(jí)匯總到國家、省、市級(jí)監(jiān)測預(yù)警平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息共享共用，為洪澇災(zāi)害預(yù)警、預(yù)案編制、人員轉(zhuǎn)移、臨時(shí)安置、防災(zāi)意識(shí)普及、群測群防等工作提供基礎(chǔ)信息，為及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警信息、安全轉(zhuǎn)移人員提供技術(shù)支撐。

2 低洼易澇村落地形測量方法

長?？h隸屬于遼寧省大連市，是東北地區(qū)唯一海島縣、全國唯一海島邊境縣。位于遼東半島東側(cè)黃海北部海域，東與朝鮮半島相望，西南與山東廟島群島相對(duì)，西部和北部與大連市城區(qū)及普蘭店區(qū)和莊河市毗鄰，是東北地區(qū)距離日本、韓國最近的地區(qū)。長?？h地處海島，洪水災(zāi)害影響相對(duì)較輕，遇強(qiáng)降雨時(shí)大部分洪水短時(shí)間內(nèi)流入大海。但如遇強(qiáng)降雨和天文大潮同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，部分低洼區(qū)下泄洪水受大潮影響，極易出現(xiàn)積水情況。

由于本項(xiàng)目洪澇災(zāi)害易發(fā)村落地形、地勢測量，僅用于確定危險(xiǎn)區(qū)范圍和積水深程度，因此本項(xiàng)目采用橫縱斷面測量法，根據(jù)村落地形地勢情況，將村落區(qū)域劃定為縱斷面和橫斷面，分別測量斷面上的高程，然后借助基于Google地圖的91圖衛(wèi)助手軟件，勾畫等高線，對(duì)測量工作起到簡化作用。

根據(jù)地形地勢測量與調(diào)查資料，計(jì)算不同高程(水位)H下籠罩面積(洪澇淹沒面積)F，計(jì)算不同高程差(水位差)h下的容積(淹沒面積下蓄水容積)V，確定H-F-V關(guān)系計(jì)算表。三盤碾子居委會(huì)第十居民組的計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 三盤碾子居委會(huì)第十居民組H-F-V關(guān)系計(jì)算結(jié)果

3 設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算方法

對(duì)于有實(shí)測資料系列的長?？h大長山島與小長山島，實(shí)測資料從1977年開始,系列較長，代表性較好，計(jì)算方法參見《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算手冊(cè)》[1]；對(duì)于無實(shí)測資料的廣鹿島鎮(zhèn)，可采用《遼寧中小河流(無資料地區(qū))設(shè)計(jì)暴雨洪水計(jì)算方法》進(jìn)行設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算。上述設(shè)計(jì)暴雨計(jì)算，以縣為單位，以村落為單元，由于海島面積較小，同一個(gè)島上各村落設(shè)計(jì)值變化及其微小，故確定同一島上各村落暴雨設(shè)計(jì)值相同。

4 設(shè)計(jì)洪水計(jì)算方法

低洼易澇村落由于地勢過低，出口斷面有公路等過高建筑阻擋，排水溝排水能力較差，在遇到較大暴雨時(shí)，在村落低洼處會(huì)形成積水淹沒區(qū)。

由于低洼區(qū)積水的原因，低洼易澇村落出口斷面的流量便小于本次暴雨同頻率下的設(shè)計(jì)流量，于是本次計(jì)算需要將低洼區(qū)積蓄的水量還原成控制斷面的洪峰流量[2]。長海縣低洼易澇村落的積雨區(qū)面積都較小，一般小于1km2，匯流時(shí)間較快，一般小于30min，可以用達(dá)到某水位級(jí)H時(shí)所對(duì)應(yīng)的蓄水容積V除以匯流歷時(shí)τ得到的平均流量代替洪峰流量，即Q蓄=V/τ。

出口斷面排水流量用曼寧公式計(jì)算即可。

低洼易澇村落水位達(dá)到H時(shí)還原的洪峰流量可以用蓄水平均流量加上出口斷面排水流量近似代替，即Q=Q蓄+q排。

5 危險(xiǎn)區(qū)劃分

現(xiàn)場調(diào)查中，已初步確定了危險(xiǎn)區(qū)范圍、轉(zhuǎn)移路線和臨時(shí)安置地點(diǎn)。分析評(píng)價(jià)中需對(duì)危險(xiǎn)區(qū)范圍進(jìn)行核對(duì)和分級(jí)，可以其計(jì)算成果的淹沒范圍作為危險(xiǎn)區(qū)。

對(duì)于受暴雨和內(nèi)澇致災(zāi)并影響居民生命安全，最大淹沒水深在0.50m以上的低洼易澇村落，或歷史上曾經(jīng)發(fā)生過人員傷亡的村落，將洪水可能淹沒的居住范圍劃分為洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)，分為重點(diǎn)低洼易澇村落和一般低洼易澇村落，不大于50年一遇暴雨致災(zāi)的為重點(diǎn)低洼易澇村落，大于50年一遇且小于100年一遇暴雨致災(zāi)的為一般低洼易澇村落。

5.1 低洼村落地勢圖測繪

利用91圖衛(wèi)助手，運(yùn)用其自帶功能，將低洼村落及附近區(qū)域高程下載下來，再根據(jù)其高程數(shù)值，自動(dòng)生成整個(gè)區(qū)域的等高線。根據(jù)各測量點(diǎn)高程值，輔以等高線，圈定不同高程下低洼易澇村落洪澇可能淹沒最大面積。

5.2 村落H-F-V關(guān)系圖建立

圖1 東爐屯H-F關(guān)系曲線

圖2 東爐屯H-V關(guān)系曲線

6 結(jié)論與建議

本文針對(duì)長?？h海島地區(qū)洪澇災(zāi)害評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究，既沿用了以往的山洪災(zāi)害評(píng)價(jià)方法，也有針對(duì)海島地區(qū)新增添了一些評(píng)價(jià)技術(shù)，同時(shí)，啟用了一些軟件助手用于提升危險(xiǎn)區(qū)范圍等作圖精度，通過結(jié)果分析驗(yàn)證，本次分析評(píng)價(jià)方法合理。

隨著洪澇災(zāi)害監(jiān)測站點(diǎn)的逐步完善、縣級(jí)洪澇災(zāi)害防治預(yù)警平臺(tái)的建立以及“鄉(xiāng)村級(jí)群測群防”體系的建設(shè)，分析評(píng)價(jià)成果對(duì)長?？h海島地區(qū)洪澇災(zāi)害防治的支撐作用更加突出。今后應(yīng)根據(jù)使用情況和新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，定期或不定期對(duì)各級(jí)洪澇災(zāi)害防治預(yù)案中的臨界值、受災(zāi)對(duì)象、受災(zāi)人口、逃離路線等進(jìn)行必要的修訂，對(duì)相應(yīng)洪澇災(zāi)害防治預(yù)警平臺(tái)的相關(guān)信息進(jìn)行更新，使評(píng)價(jià)結(jié)果更好地發(fā)揮作用。