包健杰,刘卓也,张 成
(1.辽宁省防汛抗旱指挥部办公室,辽宁沈阳110000;2.辽宁省水利水电勘测设计研究院,辽宁沈阳110000)
辽宁省深入开展洪水风险图系统建设的有利条件包括:
1)西方发达国家几十年的制作经验,国内20多年来的探索与研究,辽河左岸石佛寺水库至京沈高速保护区洪水风险图编制试点项目的实践,为全面深入开展辽宁省洪水风险图系统建设奠定了较好的基础。
2)辽宁省几十年来积累的气象、水情、工情和既往水灾基础资料比较完整,测绘部门制作的大比例尺电子地图等基础地理信息也日趋完善,为快速、准确地进行基础资料收集创造了条件。
3)地理信息系统、遥感、全球卫星定位系统等信息技术迅猛发展,先进稳定、商品化的专业开发软件和计算工具不断推出和更新,使建设技术手段日趋成熟。国内很多大学、科研院所相继开展了相关的研究和具体编制工作,使承制单位有了宽泛的选择。
4)水利部和国家防办多年来都在推动洪水风险图的编制工作,成立了领导小组、项目工作组等,并开展了一系列前期工作,包括进行试点建设,已下发《洪水风险图编制导则》和《洪水风险图编制技术细则(试行)》,并初步明确了洪水风险图编制定额。为辽宁省洪水风险图系统建设提供了组织保障和技术框架。
1)基础数据收集处理工作量大。风险图制作所需的基础地图、水文气象资料、水利工程资料和风险区内影响洪水运动的线状建筑物资料尚不够完备。基础数据来源不同、类型不同、标准不统一,数据处理工作量大、难度高。
2)洪水风险分析和灾害损失评估难度大。河流防洪保护区、城市、水库洪水风险图类型不同,同一类型各区域洪水特点不同,重要设施保护程度不同,导致洪水风险发生的原因、溃决地点预估不同,加大了洪水风险分析的难度。社会经济数据实时性差,变化较大,各区域洪水特征、灾害特点和社会经济状况存在着差异,使灾害损失评估难度大。
目前世界上各国制作的洪水风险图有多种用途,包括规范土地利用(如加拿大、奥地利)、推行洪水保险(如美国、德国)、指导居民避难和用于防汛指挥(如日本)、进行洪水管理(如英国)等。根据现阶段辽宁省防洪工作需求,初步确定洪水风险图系统建设的目的为:辅助防汛指挥和加强洪水管理。具体用途为:编制防汛应急预案、确定洪水预警等级与范围、拟定实时调度抢险转移方案与决策会商、开展洪水影响评价、进行洪涝灾情评估、辅助防洪减灾演习训练等。
针对辽宁省洪水风险图系统建设的目的和用途,结合基础条件和应用需求,初步确定系统建设的指导思想为:分区、分类、分层、分期制作,突出重点、量力而行,打好基础、逐步推进,做一个、成一个、发挥作用一个,切实增强洪水风险图编制和系统建设的科学化、规范化水平,提高使用价值和可靠性程度。
1)科学性、合理性、实用性原则。洪水风险图的科学性指洪水风险图应准确地反映出本图所涵盖的地理范围内洪水风险信息;合理性指风险信息应当是客观的,符合实际情况的;实用性是指洪水风险图所具有社会经济、防汛抢险等信息既能够满足需要且便于查询、更新。
2)地方与国家相协调的原则。辽宁省洪水风险图的编制成果,要服从国家洪水风险图编制的总体要求,管理平台与国家管理平台兼容并满足数据交换的要求,洪水风险图管理平台与防汛抗旱指挥系统协调一致的要求。同时根据辽宁省的特点以及实际工作需求,在国家要求的基本洪水风险图编制的基础上,增加洪水灾害损失评估和洪灾避难方案对策部分,编制出适合辽宁省防汛指挥决策的洪水风险图。
3)突出重点有序实施的原则。洪水风险图编制工作涉及面广,难度大,资金投入大。每条河流所在区域的社会经济状况和洪水风险不同,因此要按照轻重缓急,做好规划,有次序安排全省的洪水风险图编制工作。重点风险图和高风险区、河流中下游人口较为稠密的保护区应先行编制。
4)可持续发展的原则。洪水风险图编制不是一项一劳永逸的工作,随着社会经济的发展,防洪形势和洪水风险都会发生变化,洪水风险图的成果也要不断更新。因此,洪水风险图的编制技术、成果整理和应用管理平台的设计要有利于现阶段和将来的需要,方便将来的更新。
1)编制完成全省重点江河、重点水库、重点城市洪水风险图,对区域内可能发生的洪水进行洪水分析模型计算,标示出影响区域内不同量级洪水的危险程度,确定重点防护对象、确定不同风险区域的不同防护标准、估算洪灾损失和制定避险抢险方案,为防汛部门防洪决策提供依据,为防洪预案的编制提供技术支撑。在将来陆续完善的基础上,为其它各行业如土地规划、洪水保险、洪水影响评价等提供服务。
2)建设全省洪水风险图管理体系,包括管理平台建设、开发应用系统,编制完善规章制度等。
1)建设省级洪水风险图系统,包括省管17条大江大河重要河段、省管9大水库洪水风险图,开发满足防汛指挥实战需要的区域洪水风险图快速绘制软件系统,建设全省洪水风险图管理平台。
2)编制完善我省洪水风险图制作规范、应用指南和管理办法等。
3)带动、指导、督促各市县开展市县管河流重点河段、重点水库、重点城市洪水风险图建设。
1)收集资料,包括基础地图,设计洪水资料,工程资料,洪水灾害资料,保护区社会经济资料,已有防洪规划及预案等。
2)洪水风险分析,常用方法有水文法、水力学法和历史水灾法。根据研究问题的具体情况适当选用,或者使用多种方法互相验证。
3)洪水风险图的绘制,将行政区划图、地形图、水系图、防洪工程分布图合成为工作底图;依据洪水风险分析提供的信息,在工作底图上绘制不同频率(场次)洪水的淹没范围,淹没水深(特征点水深)等。
4)洪水灾害损失评估,收集区域社会经济资料和现场调查资料,建立损失评估模型,以及洪灾损失与洪灾特征信息之间的关系,依据洪水风险分析成果,对洪水灾害进行评估。
5)洪灾避难方案对策,根据不同标准洪水的风险分析结果,设计由应急避难场所、避难路线以及避难组织管理组成的对策方案。