河南省山洪災害特征分析及風險圖編制方法探討

□袁 燦 □王冬林 □張子健

（1河南省水利科學研究院；2河南省水利工程安全技術重點實驗室）

0 引言

山洪災害是指山區強降水引發的短時的、暴漲暴落的地表徑流所造成的災害，通常把降雨在山丘區引發的洪水災害及由山洪誘發的泥石流、滑坡等對國民經濟和人民生命財產造成損失的災害統稱為山洪災害。河南省受季風氣候影響明顯，暴雨頻發且往往集中在7、8、9月份。加之河南省三面環山，山區向平原過渡地帶短，一旦山洪暴發，迅猛進入丘陵平原，預見期短，突發性強，嚴重威脅省內的交通樞紐安全和沿線重要基礎設施以及下游河道堤防安全。河南省山丘區面積比重大、地形地質條件復雜，加之降雨時空分布不均，暴雨集中發生等原因，造成山洪災害發生頻繁，影響范圍廣、危害巨大。河南省具有山洪災害防御任務的山丘區多達13市79縣，防治區面積達7.93萬km2,約占全省土地面積的47%。受威脅人口達到2304.39萬人，山洪災害防治形勢嚴峻，任務艱巨。

2013年由水利部牽頭啟動了全國山洪災害防治項目建設，河南省按照水利部辦公廳《關于下達2013年度山洪災害防治項目建設任務及工作要求的通知》和《關于下達2014年度山洪災害防治和重點地區洪水風險圖編制項目建設任務的通知》的要求，開展河南省山洪災害調查評價、非工程措施補充完善、重點山洪溝治理及洪水風險圖編制工作。通過對歷史上發生致人死亡的重大山洪災害事件進行整理、匯總，分析河南省山洪災害發生的特征，對發生災害的原因深入調查分析，為全省防洪減災工作提供詳實可靠的決策依據。

1 基礎數據來源及處理

數據調查與處理工作由省級主導，市、縣按照山洪災害調查工作方案實施。以鄉鎮、街道辦事處為填報單位，統計各級行政區基本情況，初步劃分山洪災害防治區和重點防治區。基礎數據收集整理包括整理最新全省行政區劃圖、土地利用圖、水文地質圖、土壤分布圖，居民家庭財產類型和住房類型調查分類，開展歷史洪澇災害統計、需治理清查山洪溝數量、預警設備排查等。小流域劃分、小流域土壤植被信息及其他基礎信息的提取工作由中央統一組織制作。通過安裝現場數據采集終端軟件，輔助調查人員進行現場數據采集與整理，并將數據錄入、數據審核匯集系統進行分析成果評價。針對山洪災害防治區內小流域暴雨特征、沿河村落現狀防洪能力，確定山洪災害預警指標，劃分山洪災害防治危險區圖。

數據審核匯集系統對數據的處理包括對數據的準確導入、導出、校驗、合并與上報。山洪災害調查評價數據審核匯集軟件包括縣級軟件功能模塊、地市級軟件功能模塊和省級軟件功能模塊，按照自下而上的流程逐級上報審核匯集，最終實現省、市、縣三級數據的審核、匯集、共享，使得山洪災害調查評價成果直接在山洪災害防御工作中發揮指導作用。

2 山洪災害特征分析

河南省山丘區面積7.82萬km2,占全省總面積的47%。由于地貌類型復雜，斷裂構造發育明顯，地勢西高東低，北、西、南三面環太行山、伏牛山、桐柏山、大別山。降雨年際、年內變化大，豐枯年相差2～4倍，全年降水量的一半集中在6-9月份，而且往往集中在幾次暴雨，極易發生洪澇災害，給社會經濟發展造成了很大的危害。

2.1 歷史山洪災害情況

調查統計表明，從20世紀50年代起，河南省范圍內不同程度的山洪災害每年都有發生。特別是進入80年代以后，山洪災害越發頻繁，損失越來越大，有顯著加劇的趨勢，嚴重影響河南省經濟發展。1982年7月至8月，魯山縣二郎廟鄉一帶連降暴雨，誘發泥石流，死亡牲畜176頭，毀房10000間，堵塞公路，311國道中斷交通達一年之久。1996年8月1日，太行山麓降大到暴雨，歷時64 h，降雨300～400 mm，位于安陽河上各支流均發生了山洪和泥石流，著名的紅旗渠干渠被毀154處，渠中淤積94402 m3，2500 m長的渠道被埋，坍塌840處，總長16357 m。林州市任村沙河上，洪峰流量達800m3/s，沖毀房屋33間，道路10km，直接經濟損失1250萬元，威脅人口310人，威脅財產3500萬元。2007年7月29日至30日，盧氏縣持續遭到暴雨襲擊，最大點雨量198 mm，暴雨引發了山洪和泥石流，造成了78人死亡，18人失蹤，全縣15個鄉鎮的電力、通信、交通中斷，損失上億元。2010年7月23日至24日，欒川縣降特大暴雨，最大點雨量達270 mm，造成10個鄉鎮通訊、交通、電力中斷，潭頭鎮湯營大橋垮塌，造成51人死亡，15人失蹤。山洪災害一直是影響河南省山丘區經濟社會發展的重要制約因素。

2.2 災害發生特征分析

2.2.1 暴雨誘發山洪、泥石流、滑坡是主要災害類型

據不完全統計，自1950年到2010年的60 a間，河南全省共發生山洪及誘發的泥石流、滑坡等各類災害1893次（處），其中溪河洪水災害1248次，平均每年20余次；泥石流災害485次，平均每年8次；滑坡災害160處。受災范圍涉及全省14個省轄市、81個縣（市、區），受災面積達到11.49萬km2次，受災耕地261.91萬hm2次，累計受災人口2669.90萬人次。

2.2.2 災害發生時間集中，主要在7、8、9月

極端強降雨是導致山洪災害事件頻發的外在條件。河南省強降雨主要集中在7-9月份，暴雨降雨特點是：汛期雨水集中，暴雨強度大，突發性強，歷時短，且往往出現連續暴雨，形成洪水疊加，峰高量大，防洪任務艱巨。60 a來，河南省中部洪汝河、沙潁河出現的“75.8”特大洪水，豫西黃河流域出現的1958年大水，豫北衛河發生的“82.8“”96.8”洪水，加之省內特殊的地形，三面環山，特別是西部、北部地區，均易引發嚴重的山洪災害。

2.2.3 山洪災害區域性差異顯著，局部地區災情較重

山洪災害發生的區域性，直接由特殊的地形地貌決定。河南省地形通常分為五個區，分別是黃淮海平原、豫北山地、豫西山地、豫南山地、南陽盆地。北、西、南三面環太行山、伏牛山、桐柏山、大別山，由山地到平原的過渡帶短，一旦遭遇大水，極易誘發山洪、泥石流、滑坡，山洪災害發生時間急、范圍廣，造成的危害大。大型山洪災害事件也主要集中在這些地區。

2.2.4 災害發生時群眾轉移及財產撤離工作難度大

山洪災害防治預案的可操作性、預警信息發布的準確性、時效性，危險區劃分，災害發生時撤離轉移路線的正確性直接關乎災害造成的損失是否巨大。山洪預案不僅要落實到縣市，更要進一步落實到鄉、村，特別是山洪災害易發的重要城鎮、自然村。預警信息失效是山洪災害導致重大人員傷亡的重要原因，在加大防洪工程硬件建設的同時，預警指標的確定、預警信息發布的及時有效性都應成為山洪災害防治工作的一個重要內容。明確災害發生的危險區、撤離路線和安置點，一旦災害發生，立即啟動預案，避免不必要的傷亡和損失。

3 洪水風險圖編制方法

針對河南省暴雨發生強度大、山區人員傷亡財產損失重、防洪工程建設不經濟、群眾轉移難度大等問題，編制山區小流域洪水風險圖，作為山洪災害防治工作的一項重要內容。洪水淹沒分析是洪水風險圖制作中最為關鍵的一步。能夠通過實地調查,取得典型歷史洪水淹沒水深和淹沒范圍資料的，可以考慮直接利用調查所得數據繪制洪水風險圖。以駐馬店市老王坡滯洪區為例，在中國水利水電科學研究院提供的洪水風險圖繪制系統FMAP平臺上編制洪水風險圖。

3.1 基本資料

老王坡滯洪區位于駐馬店市西平縣境內東北部，區內地面高程在54.50～57.65 m之間，地形西高東低。該滯洪區屬于淮河流域，在洪汝河水系的支流小洪河上游，控制流域面積1555km2，區內共有51個自然村52481人。

老王坡滯洪區洪河段河道全長11.20 km，防洪標準50 a一遇。根據洪水演算成果，當流域遭遇50 a一遇洪水時，滯洪區不同高程區域洪水淹沒時間為：高程54.50～55.47 m滯洪時間為16 d；高程為55.47～56.70 m滯洪時間為12 d；高程56.70～57.11 m滯洪時間為8 d；高程57.11～57.65 m滯洪時間為4 d。當小洪河上游來水在桂李水文站超過河道保證水位63 m時，開啟桂李進洪閘向老王坡滯洪區分洪。

3.2 洪水風險圖繪制

根據老王坡滯洪區不同量級洪水淹沒及損失情況，在中國水利水電科學研究院提供的洪水風險圖繪制系統平臺FMAP上編制洪水風險圖，見圖1。

圖1 老王坡滯洪區洪水風險圖

[1]唐余學，廖向花，等.基于G IS的重慶市山洪災害區劃[J].氣象科技，2011,39（4）.

[2]李娜，王靜.山洪災害特點分析及風險圖制作方法探討[J].水利水電技術，2011,42（2）.