水利工程防洪经济效益的简易分析计算法

刘桂金

（六盘水水利局，贵州 六盘水）

水利工程防洪经济效益的简易分析计算法

刘桂金

（六盘水水利局，贵州 六盘水）

介绍一种水利工程防洪经济效益的计算法。根据超标准流量绘制流量~ 淹没面积及淹没面积~ 淹没损失曲线, 借助公式可以计算出防洪效益及淹没损失值, 比较直观, 有推广应用价值。

洪水流量；淹没面积；防洪效益；淹没损失

1 问题的提出

水利工程防洪经济效益分析计算极为复杂，其主要特点如下：

(1)洪灾损失和防洪效益有广泛的社会性。洪灾损失可分为经济损失和非经济损失。经济损失指能用货币计量的损失，又称直接损失；非经济损失是指那些难于或不便于用货币来计量的损失。

(2)不确定性。指发生频率的随机性，即洪水发生的时间、次数和洪水流量，洪量的大小难以预测，工程发挥防洪作用的大小与平时管理及当时调度指挥有密切关系等。

(3)社会财富拥有量的可变性。随着国民经济的发展，被保护地区的经济、农业结构以及人民的衣、食、住、行等消费资料的数量和质量，都在不断地变化，洪灾损失和防洪效益也逐年改变。即使致灾洪水标准相同，发生年份不同，所造成的损失也不相同；防洪避险措施也不同，其财产损失率也是不同的。

(4)防洪效益的计算方法。即每年发生一次致灾洪水，通过社会经济资料调查，确定财产损失率，计算防洪工程产生的实际效益值。不发生致灾洪水，就没有实际效益。

不难看出，每年发生一次致灾洪水，都要进行一次复杂的社会经济资料调查，这既没有必要，也不可能，尤其是随着社会经济的发展，完成这项工作更不现实。为此，我们在全国各大型工程经济效益分析资料的基础上，提出一种防洪效益分析的简易方法，对未来发生的致灾洪水，只要知道洪峰流量就可以从曲线上查出淹没面积值和防洪效益值。同时，又可预测未来某一超标准洪水可能淹没的面积和造成的损失，为防洪调度决策提供科学的理论依据。利用该方法可使本来极为复杂的防洪经济效益分析计算工作变得简便、迅速。

2 简易方法概述

2.1 淹没面积的确定

当工程上游发生超标准洪水时，在无工程设防情况下，就会给下游造成灾害。受灾面积的大小与洪水超标准流量Q’、洪水总量W、流域内平均降雨强度H有关，设淹没面积为w，则w=f(Q’、W、H)。而洪水总量W受洪水历时制约，流域内平均降雨强度H受降雨历时与前期降雨强度影响，二者与淹没面积关系不大。对于一项水利工程来说，其下游保护面积与淹没范围明确，针对不同频率的洪水，有相同的调度措施。当发生频率相同的洪水，其决口位置应是一定的，淹没范围也应基本一致，为此，采用Q’~w曲线以确定淹没面积。

2.2 淹没损失的确定

淹没损失B由淹没面积及洪水历时T来确定。即使是相同淹没面积的两次洪水，由于淹没历时不同、财产损失率不同，其淹没损失就有一定差异。为此，我们做出淹没损失与淹没面积在不同淹没历时情况下的一组曲线，以确定淹没损失。在作B~w曲线时，确定基准年，认为历次洪水都在基准年发生，根据Q’~w曲线确定淹没面积，计算在基准年的财产损失率和财产损失值，从而作出B~w关系曲线，两条曲线确定后，当发生超过河道保证标准洪水时，只要知道洪水流量Q就可以从曲线上查出淹没面积和淹没损失值，与有工程设防情况下损失之差，即为工程防洪效益。

2.3 价格水平与国民经济增长率的修正

从曲线上查得的经济损失值，是基准年的水平，对于未来发生的致灾洪水，其经济损失值应在基准年的基础上进行修正。随着社会的发展，价格水平也不断变化，以基准年的价格水平测算未来洪水的效益值，显然是不合理的，需进行修正。修正公式：换算系数=未来洪水年物价指数/基准年物价指数

淹没面积内国民经济增长率修正:从曲线上查得的损失值为基准年的损失值，没有考虑淹没范围内的经济条件、经济结构以及人们的衣、食、住、行的变化，需按下列公式进行修正

式中Bn为未来洪水损失值；Bo为基准年损失值；n为未来洪水年与基准年间隔年数；r为该区国民经济增长率。

3 工程实例

以某水库为例，该水库工程1969年兴建，总库容3.53×108m3，防洪库容2.87×108m3，截止到1996年，共11a发生超过下游河道保证标准洪水，防洪净效益达39360万元。根据实际致灾洪水的相关资料，作出Q’~w、w~B关系曲线见图1、图2。

图1 Q’~w关系曲线 图2 w~B关系曲线

假定2009年该水库发生稀遇洪水，根据调度运用计划，经水库调蓄后，下泄流量仍达800m3/s，洪水历时3d，试预测所造成的损失。

解：因此，此次洪水淹没面积0.4 7×1 04h m2，淹没损失值2 1 8 7.2 3万元。

[1]谷兆祺.加强城市防洪工作.城市道桥与防洪，2000-03-30.

[2]王保乾，史安娜.江苏省防洪投资对国民经济增长贡献率的研究.水利水电科技进展，2006-02-20.

[3]高德军，郭其达.防洪工程经济效益的计算.三峡大学学报(自然科学版)，2002-02-28.

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