義縣大凌河生態(tài)濕地公園洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析

邵明星

（沈陽市鐵西區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣與行政執(zhí)法中心，遼寧 沈陽 110027）

義縣位于遼寧省西部，是一座具有悠久歷史的文化名城，2015年，縣政府啟動(dòng)了義縣大凌河生態(tài)濕地公園建設(shè)項(xiàng)目，為了有效防范生態(tài)濕地公園洪水災(zāi)害，以及為生態(tài)濕地公園建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供依據(jù)，并保證其正常運(yùn)行，經(jīng)縣政府專門會(huì)議研究決定對(duì)義縣大凌河生態(tài)濕地公園洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析通常是在水動(dòng)力學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)上得到洪水水深[1]、流速等水流流場(chǎng)要素，然后常采用模糊綜合評(píng)判法、層次分析法及空間分析方法[2]估計(jì)洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而結(jié)合地形地物、經(jīng)濟(jì)社會(huì)等因素形成洪水風(fēng)險(xiǎn)圖。

1 義縣大凌河生態(tài)濕地公園簡(jiǎn)況

義縣大凌河生態(tài)濕地公園范圍是從大凌河破臺(tái)子大橋到大凌河橋下游的橡膠壩，在項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)有包括鐵路橋在內(nèi)的共3 座大橋。在鐵路橋上游和下游各有100 m 長(zhǎng)的堤防。濕地公園一共劃分了5個(gè)功能分區(qū)：

1）水上娛樂園，主要規(guī)劃有遼西故道文化長(zhǎng)廊入口區(qū)、水上娛樂區(qū)、水上餐飲娛樂中心，濱水休閑中心、生態(tài)葡萄園、篝火廣場(chǎng)、觀景平臺(tái)等區(qū)域，并設(shè)置綜合的停車場(chǎng)區(qū)和自駕車露營(yíng)區(qū)。這里不僅是人民休閑娛樂的樂園，更是歷史文化長(zhǎng)廊的起點(diǎn)。

2）萬佛堂禮佛區(qū)，位于萬佛堂景觀區(qū)南側(cè)，結(jié)合萬佛堂景區(qū)的拓展空間，區(qū)域主要規(guī)劃花開見佛主題區(qū)、香水海、菩提路、洗心池、放生池、梵音圣地、登云道、禮佛臺(tái)等。

3）濕地公園體驗(yàn)區(qū)，主要以生態(tài)濕地和景觀水系為主要景觀特征，水、島交錯(cuò)輝映，其間有休閑步道與景觀平臺(tái)連接、濱水駁岸設(shè)計(jì)景觀步道、濕地候鳥保護(hù)站、蒙古包聚落等功能區(qū)，同時(shí)規(guī)劃遼西故道文化長(zhǎng)廊的中心區(qū)，使人們漫步在生態(tài)濕地景觀空間的同時(shí)，在這里尋找遼西故道的歷史印記。

4）廣勝島互動(dòng)區(qū)，位于廣勝島附近區(qū)域，主要包括廣勝島、植物綠帶、景觀林帶、濱水景觀等，塑造生態(tài)自然的景觀環(huán)境?？拷鼭竦毓珗@區(qū)規(guī)劃濱水休閑區(qū)、山地自行車極限運(yùn)動(dòng)賽道、極限滑板運(yùn)動(dòng)區(qū)、兒童娛樂區(qū)等，規(guī)劃動(dòng)靜相宜的廣勝島互動(dòng)區(qū)。

5）濱河休閑區(qū)，位于北城門濱河區(qū)，景觀規(guī)劃以城市歷史脈絡(luò)和凌河景觀為主要設(shè)計(jì)元素，主要功能區(qū)域包括“飛鳥”演義廣場(chǎng)、濱水休閑空間、文化廣場(chǎng)、休閑運(yùn)動(dòng)廣場(chǎng)、老年人活動(dòng)區(qū)、青少年活動(dòng)區(qū)、兒童娛樂區(qū)、濱水步道、親水平臺(tái)與小型游艇碼頭等，靠近鐵路橋東側(cè)規(guī)劃為停車場(chǎng)，主要包括私家車停車場(chǎng)、旅游大巴停車場(chǎng)、電瓶車停放區(qū)等。

2 洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析

2.1 洪水計(jì)算結(jié)果

采用二維水動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)10年一遇洪水進(jìn)行演進(jìn)計(jì)算，5個(gè)功能區(qū)中各個(gè)分區(qū)的水深、流速和主流距的計(jì)算結(jié)果如表1 所示。

表1 10年一遇洪水濕地公園整體淹沒情況

2.2 評(píng)判模型

采用模糊綜合評(píng)判法構(gòu)建計(jì)算模型，模糊綜合評(píng)判計(jì)算模型[3]由評(píng)語集Y、著眼因素X、隸屬函數(shù)U、模糊關(guān)系R、權(quán)重A和綜合評(píng)判結(jié)果B即A·B構(gòu)成。

2.2.1 各個(gè)因素對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)的隸屬函數(shù)U

通過咨詢專家，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，著重考慮危險(xiǎn)性，忽略易損性；選取水深、流速[4]、主流距和建筑物綜合高度作為著眼因素。其中建筑物綜合高度是綜合考慮了分區(qū)內(nèi)的建筑物高度、密度、材質(zhì)及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性后的折算值。

2.2.2 隸屬度大小

通過咨詢專家，結(jié)合濕地公園實(shí)際情況，具體隸屬度計(jì)算采用公式（1）至（4），其中隸屬函數(shù)公式的各因素取值范圍：

水深h，水深越大風(fēng)險(xiǎn)越大，大于3.0 m 時(shí)極易淹死人，風(fēng)險(xiǎn)為1；水深小于0.2 m 時(shí)對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)均無大礙，風(fēng)險(xiǎn)為0。

流速v，流速越大風(fēng)險(xiǎn)越大，大于3.0 m/s 時(shí)極易沖刷河道或者沖走物體，風(fēng)險(xiǎn)為1；流速小于0.5 m/s 時(shí)幾乎不發(fā)生沖刷，風(fēng)險(xiǎn)為0。

主流距s，數(shù)值越大風(fēng)險(xiǎn)越小，即離河道中心越遠(yuǎn)風(fēng)險(xiǎn)越小。小于50 m 時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)為1；超過500 m 時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)為 0。

建筑物綜合高度σ，建筑物越高阻水作用大，出險(xiǎn)后損失也大，風(fēng)險(xiǎn)越大。大于6.0 m 時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)為1；小于0.5 m 時(shí)洪水容易通過，風(fēng)險(xiǎn)為0。

2.2.3 各個(gè)因素對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重

邀請(qǐng)專家對(duì)水深、建筑物綜合高度、流速、主流距4個(gè)因素重要程度打分，得到兩兩對(duì)比標(biāo)度，然后建立比較判斷矩陣如下：

再利用和法，將比較判斷矩陣歸一化，求得權(quán)重向量如下：

2.2.4 綜合評(píng)判計(jì)算模型

模糊關(guān)系矩陣R由水深、流速、主流距和建筑物綜合高度等隸屬函數(shù)的組合來確定，rij值見表2中隸屬度。

2.2.5 評(píng)語集

一般可以這樣定義洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)語集：0～0.2為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，0.2～0.4 為較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，0.4～0.6 為一般風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，0.6～0.8為較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，0.8～1.0為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

2.3 計(jì)算結(jié)果

利用隸屬函數(shù)公式（1）至（4），求得水深、建筑物綜合高度、流速、主流距的隸屬度，結(jié)果見表2；形成模糊關(guān)系矩陣，將和代入綜合評(píng)判計(jì)算公式（7），求得綜合評(píng)判計(jì)算結(jié)果，即各個(gè)分區(qū)風(fēng)險(xiǎn)值見表2；最后參照評(píng)語集進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到風(fēng)險(xiǎn)度，結(jié)果見表2。

表2 10年一遇洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值表

3 結(jié)語

義縣大凌河若發(fā)生10年一遇洪水時(shí)，義縣大凌河生態(tài)濕地公園將被淹沒，經(jīng)過專家咨詢，選擇水深、流速、主流距和建筑物綜合高度等4個(gè)指標(biāo)作為重要影響因素，用層次分析中的和法計(jì)算各因素權(quán)重，采用模糊綜合評(píng)價(jià)法建立風(fēng)險(xiǎn)分析模型，經(jīng)過計(jì)算，確定了生態(tài)濕地公園各區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)程度。其中9個(gè)分區(qū)處于較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，包括水上娛樂區(qū)的棧橋、生態(tài)濕地景觀區(qū)和濱河灘涂景觀區(qū)，萬佛堂禮佛區(qū)的星月島、生態(tài)濕地景觀和佛教主題雕塑區(qū)，濕地公園體驗(yàn)區(qū)的生態(tài)濕地景觀區(qū)和宜州島，濱河休閑區(qū)的漫水橋處于較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；其余各區(qū)為一般風(fēng)險(xiǎn)或較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，沒有高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。該風(fēng)險(xiǎn)分析綜合評(píng)判計(jì)算模型可靠，水深、流速、主流距和建筑物綜合高度等隸屬函數(shù)表達(dá)簡(jiǎn)潔實(shí)用，這4個(gè)因素權(quán)重分別為0.558，0.272，0.113 和 0.053，權(quán)重值確定合理，可供其他地區(qū)洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)借鑒使用。

建議做好洪水預(yù)報(bào)預(yù)警，在發(fā)生洪水前，要及時(shí)拆卸臨時(shí)建筑物和構(gòu)筑物并運(yùn)走，撤離人員，做好設(shè)備和設(shè)施等防護(hù)，采取措施將洪水災(zāi)害損失降到最小。