李贵阳 ,张宏建 ,潘 俊
(沈阳建筑大学,辽宁 沈阳 110168)
弓长岭区位于辽阳市东南远郊,全区面积为288 km2,防治区面积268.17 km2。弓长岭区高程在海拨60~200 m之间。土壤类型为中壤土和沙石土,土层厚度在5~15 m之间。
弓长岭区属于温带大陆性季风气候区,四季分明,春季多风少雨,夏季高温湿润,秋季温和凉爽,冬季寒冷干燥。年内最大降水量为1038.9 mm(1953年)、最小降水量为 453 mm(1958年)、多年平均降水量为745.5 mm。降水量年内分配不均,大部分降水量集中在六月到九月,平均降水750.7 mm,占全年降水量的73.8%,该区最大24 h暴雨均值为100 mm,最大3 d暴雨均值为120 mm,年内最大降水量为1038.9 mm。
弓长岭区在 1950,1958,196,1975,1985,1986,1995曾发生多次山洪灾害,给当地人民造成了巨大的损失。目前山洪灾害防御现状如下:
1)弓长岭区所属河流险工险段多,有部分为无堤段,且支流较多,河道防洪能力很差。
2)弓长岭区已建雨量和水位站密度太低,无法达到对山洪灾害的有效监视。
3)群防群测的不够完善,严重缺乏预警体系建设所需的有关设备等;致使险情来临时,无法及时通知有关的人员进行组织防洪抢险和命令危险区内的民众及时转移。
根据不同区域的特点,在调查历史山洪灾害的基础上,结合气候和地形地质条件、人员分布等,具体划分原则如下:
1)危险区是指已发生过滑坡、崩塌和泥石流的地区,以及河道两岸20年一遇洪水位以下的低洼地带,根据弓长岭区山洪、泥石流滑坡的特点,将山洪易发区的左右边界历史最高洪水位及洪水流向至主河道之间的区域为危险区;滑坡易发区左右边界定为0.25 km处及滑坡方向以下区域为危险区;泥石流易发区左右定在1.0 km至下游河道之间的区域为危险区。
2)安全区是危险区人员的避灾场所,本着安全第一,交通方便的原则,选择在地势较高,平坦或坡度平缓的地带,而且能安置所有避险人员及牲畜的公共场所(机关、学校等),私有企业或农户。
3)这次弓长岭区山洪灾害以小流域为单元进行划分,按易发程度分为高、中、低3个级别。分别统计小流域内溪河洪水发生的次数,泥石流沟的条数和滑坡的个数。
根据各类灾害的时空分布统计结果和对资料情况的分析评价,并结合辽阳市山洪灾害实际情况,分别对各类山洪灾害的易发程度的分区判别指标进行分析,并以分区判别指标确定各小流域的灾害的易发程度。
2.2.1 判别指标
遵循的判别指标如下:
1)溪河洪水灾害易发程度分区判别指标。各小流域的溪河洪水灾害是以年次统计,其次数多少反映了溪河洪水灾害出现频次,意义比较明确。故选用溪河洪水灾害次数作为易发程度判别条件。根据50年左右的资料年限,高易发区灾害次数指标为大于等于9次,其灾害重现期约5年左右;低易发区灾害次数指标为小于等于6次,其灾害重现期约10年左右;中易发区灾害次数指标介于两者之间,其灾害重现期约5~10年左右。
2)泥石流灾害易发程度分区判别指标。以小流域内单位面积产生泥石流沟条数(条/km2),作为易发程度分区判别条件,高易发区(条/km2)值大于 0.04;低易发区(条/km2)值小于 0.02;中易发区(条/km2)值介于两者之间。对于有潜在泥石流沟的小流域其易发程度相应提高一级。
3)滑坡灾害易发程度分区判别指标。以小流域内单位面积产生滑坡个数(个/km2),作为易发程度分区判别条件,高易发区(个/km2)值大于0.01;中易发区(个/km2)值小于等于0.01;对尚未上报滑坡的小流域,但其泥石流为高、中易发区者定为滑坡低发区。
4)暴雨洪涝灾害风险区划定。统计灾害区1 d,2 d,3 d,……,10 d过程降水量(所有过程降水中至少有一天满足暴雨标准)的第98百分位数、第95百分位数、第90百分位数、第80百分位数、第60百分位数的降水量阈值,相应得到各等级雨量范围。据此,统计各阈值之间的降水频数,其等级分为5级:M1致涝、M2轻涝、M3中涝、M4重涝、M5特涝,得到各等级暴雨洪涝频次空间分布,以及暴雨洪涝综合频次的空间分布。在此基础上,计算站点的危险性指数,各等级的权重之分别为5/15,4/15,3/15,2/15,1/15,他们与相应频数间的乘积相加即为危险性指数,从而得到危险性区划。
根据各因子影响度的分析,利用Arc/Info系统的地图代数功能,将各因子图进行叠加分析,得到综合区划图。将危险性区划、敏感性区划、社会经济易损性分布以及抗灾能力区划进行叠加,在这里各风险评价因子(孕灾环境的敏感性、致灾因子的危险性、承灾体的易损性、防灾减灾能力),采用等权重形式进行相乘的自然灾害风险指数,从而得到暴雨洪涝灾害风险区划图。灾害风险指数的计算如下:
灾害风险指数=危险性a1×脆弱性a2×敏感性a3×(1-抗灾能力)a4。
首先山洪灾害预警等级分为三级。
1)Ⅲ级警报(告知性预警—黄色)。当预报有强降雨发生,降雨可能接近或达到告知性预警临界雨量参考值,或者预报水位(流量)可能接近或达到告知性预警水位(流量)参考值,将可能发生山洪灾害时,发布Ⅲ级预警(告知性预警—黄色)信息。
2)Ⅱ级警报(警戒性预警—橙色)。当已有强降雨发生,预报降雨可能达到警戒性预警临界雨量参考值,降雨还将持续,或者预报水位(流量)可能达到警戒性预警水位(流量)参考值,山洪灾害即将发生时,发布Ⅱ级预警(警戒性预警--橙色)信息。
3)Ⅰ级警报(紧急性预警—红色)。当已有强降雨发生,实测降雨接近或达到紧急性预警临界雨量参考值,且前期降雨量接近山洪形成区土壤饱和含水量,预报降雨将持续,实测水位(流量)接近或达到紧急性预警水位(流量)参考值,水位(流量)仍在上涨,将发生严重山洪灾害时,发布Ⅰ级预警(紧急性预警—红色)信息。
其次要根据水文历史资料、水文调查资料、气象资料,按雨量站和水位站的类别,分别确定不同级别的预警指标。
在山洪灾害分区划分及预警指标确定后,要严格按照方案执行,具体措施如下:
1)明确责任落实到人,对弓长岭区及其下属乡(镇)山洪灾害防御指挥部人员、责任人、监测人员、预警人员、片区负责人,进行山洪灾害专业知识培训。
2)对相关责任人进行监测预警系统技术及运行维护进行培训,保障系统有效运行。
3)大力开展宣传工作。在每年汛期来临之前,组织开展山洪灾害避灾演练,根据预案,按照不同级别的预警,启动相应的预警方案,通过演练,大大提高当地群众自救和互救的意识和能力,减少人员伤亡和财产损失,有效避免群死群伤事件。
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