典型城鎮山洪災害影響與防控韌性提升路徑

摘 要：城區范圍是防洪減災的重中之重。為進一步提升城區山洪災害應對能力，以江西省典型山區黎川縣為研究對象，通過歷史洪水調查、沿河居民戶房屋高程調查和河道斷面測量等，評價其現狀防洪能力，建立水文與社會經濟要素之間的關系，進而對洪水影響進行評價并確定水位預警指標。提出了基于韌性理念的山洪災害防控思路和對策，包括政府主導、多主體協同推進治理，消除短板、全方位提升抗災能力，濱水和諧、多方面促進功能融合，立足“智慧”、數字化賦能轉型升級等。研究成果可為新時代縣域應對極端山洪災害決策提供參考。

關鍵詞：山洪災害；預警；影響分析；韌性提升；對策

中圖分類號：TV87；X43" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文獻標志碼：A

0 引 言

近年來，顛覆傳統認知的極端洪水事件頻發，山洪災害的極端性、反常性、復雜性和不確定性日益增強，不僅加劇了災害的破壞力，也增加了災害應對難度，必須重新審視和強化山洪災害防治策略，以應對未來可能出現的更為復雜多變的山洪災害挑戰。山區沿河城鎮作為人口高密度地區，山洪災害的危險性日益凸顯[1]，各級政府均十分關注山區城鎮的山洪災害防御工作。因此，有必要深入研究山區城鎮的山洪災害危險性并提出相應的防治對策。綜觀國內外研究現狀，重點城鎮山洪災害影響分析的科學評估還存在不足，韌性研究尚處于初級階段。本研究將以黎川縣為例，對山洪災害影響進行實例分析計算，提出基于韌性理念的山洪災害防控思路和對策，以期為新時代縣域應對極端山洪災害的決策提供參考。

1 研究區概況

黎川縣位于撫州市東南部，武夷山脈中段西麓，地勢南高北低，由東北部、東部和南部漸次向地勢平緩的中部和西北部呈撮斗形傾斜。城區所在地為日峰鎮，城區面積約26 km2。境內多年平均降水量為1 800 mm，因受武夷山脈阻隔影響，暖濕氣流在此受阻，常發生較強的暴雨，是江西省暴雨中心之一，主汛期4—6月份降雨量約占年降雨量的60%。縣城以上黎灘河上游屬山區洪水，每次洪水來勢兇猛，峰高量大，山洪災害嚴重。經現場初步調查，確定縣城范圍內可能受山洪影響的區域包括日峰鎮王府居委會、磨市街居委會和篁竹村，初步確定的危險區范圍如圖1所示。

2 城區山洪災害影響分析

2.1 總體思路

城區山洪災害影響分析包含三方面：首先要劃定危險區范圍，其次要構建預警對象與歷史洪水影響和現狀防洪能力的關聯，最后建立水文站（水位站）與預警對象（人）的關系，并依據防御現狀確定預警指標體系[2]。核心是保障沿河居民區人員安全，具體實施路徑是“以行政村為對象，以居民戶為單元，以人為中心”，構建考慮房屋高程變化的住區尺度與河流水文要素的關聯。

通過調查危險區范圍內的歷史洪水水面線，結合沿河居民群體的住宅地基高程和住宅登記人數，估算歷史洪水的淹沒范圍，并將其與登記的居民戶進行對應[3]。在此基礎上，通過統一假設不同頻率洪水水面比降（有條件可分類確定），提取不同頻率洪水易災人群及其對應的控制斷面的洪水水位，構建“水位-流量-人群”關聯曲線[4]。

2.2 設計洪水情況統計

黎川水文站有1960—2020年共61年實測洪峰資料和1912年、1952年歷史調查資料。最大洪水發生在1952年，1912年次之。1952 年實測洪痕為 107.4 m，推算的洪峰流量為 2 245 m3/s，1912 年水位為106.08 m，推算的洪峰流量為 1 570 m3/s。設計洪水頻率計算采用適點配線法，頻率曲線線型采用皮爾遜Ⅲ型，洪水頻率計算采用的樣本系列為實測系列加上歷史洪水組成的不連續系列，黎川水文站設計洪峰流量結果如表1所示。

根據黎川縣日峰鎮王府居委會、磨市街居委會和篁竹村流域面積大小及產流分區，采用瞬時單位線法中第Ⅴ產流分區經驗公式計算各小流域設計洪水[5]。選取黎川縣日峰鎮王府居委會處為控制斷面進行計算，由于黎川水文站與王府居委會地理位置相近，且流域面積接近，將王府居委會瞬時單位線法計算結果與黎川水文站實測資料排頻結果進行對比，各頻率設計洪水采用《江西省暴雨洪水查算手冊》中瞬時單位線法計算與實測資料計算的結果一致性較好，因此本次計算采用瞬時單位線法推求設計洪水值。瞬時單位線和實測資料排頻法計算的設計洪水成果對比如表2所示。

根據黎川縣黎川水文站歷年實測洪水情況，采用曼寧公式計算王府居委會控制斷面水位-流量關系，選取實測洪痕比降1.7‰。日峰鎮王府居委會河段控制斷面如圖2所示，該河段控制斷面為單一斷面，形狀為“V”型，依據《天然河道糙率對照表》，綜合小流域現場河床特性及下墊面條件，確定河段主槽、左岸、右岸漫灘糙率分別采用0.035、0.080、0.080，確定黎川縣日峰鎮王府居委會控制斷面處水位-流量關系曲線如圖3所示。

2.3 洪水影響評價

日峰鎮王府居委會控制斷面以上集水面積613.83 km2，根據日峰鎮堤防建設現狀，王府居委會控制斷面左岸堤頂高程為106.54 m，右岸堤頂高程為106.70 m，因王府居委會在控制斷面處兩岸均有居民，取較低堤頂高程106.54 m作為成災水位。從控制斷面水位-流量關系可知，相應成災流量為1 460 m3/s（見圖3）。根據計算所得設計洪水成果，黎川縣城區現狀防洪能力為25 a一遇，防洪現狀評價如圖4所示。

按上述方法對其他可能受影響的居委會開展分析計算，最終確定黎川縣城范圍內日峰鎮王府居委會、磨市街居委會和篁竹村受洪水威脅，危險區范圍內共有539戶1 813人。

2.4 水位預警指標分析

黎川縣城區采用水位預警，關聯站點為黎川水文站，預警水位分準備轉移水位和立即轉移水位。黎川縣城區現狀防洪能力為25 a一遇，立即轉移水位采用黎川水文站P=4%對應的水位106.42 m；準備轉移水位采用立即轉移水位減去0.5 m[6]，即黎川縣日峰鎮王府居委會和篁竹居委會對應黎川水文站的立即轉移水位為106.42 m，準備轉移水位為105.92 m。

3 山洪災害應對路徑與對策

3.1 基本路徑

遵循目標導向與問題導向相結合的原則，堅持“水岸統籌，洪澇兼治；剛柔并舉，平戰結合；科技引領，創新驅動”。努力實現洪災風險一體化管理，實現全鏈條多維度的人與洪災的協調共生，形成山區縣域科學應對特大暴雨洪災的典范，為全省防洪減災與應急治理現代化提供示范[7]。山洪災害防治韌性提升的基本路徑如圖5所示。

“水岸統籌，洪澇兼治”是要以流域空間為單位系統推進洪澇治理，在加強河流防洪管控的基礎上，優化城鎮發展格局，發揮下墊面對洪澇的源頭控制，使其能夠更好地發揮防洪減災的功能。在對孕災要素進行科學干預的基礎上，加強孕災環境與承災體的管理。“剛柔并舉，平戰結合”，強調嚴格的安全規范和靈活的空間使用，在健全防汛排澇工程系統、提升“硬力量”的同時，優化城鎮的構造與功能，減少各種災害的脆弱性，提升災害的適應性，貫徹“以防為主、防抗救相結合，常態減災與非常態救災相統一”的思想[8]。“科技引導，創新驅動”，突出以創新為主導的首要發展驅動力，促進新一代信息技術與山洪災害機制的深入結合，形成全面感知、精細化仿真、智能化決策的洪水災害管理方法，構建數字孿生驅動的城區山洪災害防御體系。

3.2 主要對策與建議

（1）政府主導、多主體協同推進治理。山洪災害治理過程中必須堅持“創新”和“治理”協調發展，以政府為主導，多主體協作，“自下而上”分級治理，積極探索和推動山洪災害防御的多級聯動機制建設[9]。①整合水利、自然資源、應急、氣象等多部門信息，建立統一的數據信息體系，以實現對山洪災害監測、預報、預警的有效共享；②加強“省-市-縣-鄉-村”多層級的縱向聯動，對責任人到崗、巡查、易災人員轉移安置等進行實時動態監控，建立“自上而下”與“自下而上”相結合的分散決策機制；③完善基層政府、部門及其他主體之間的合作機制，加強對山洪災害的應急處置、動態跟蹤與防控，促進政府、社會、市場在山洪災害防治方面的合作。

（2）消除短板、全方位提升抗災能力。具體有以下三點：一是要在統籌濱河道路、建筑、空間安全前提下，合理確定防洪護岸工程布局方案和結構型式。探索采用升降式、折疊式、移動式防洪墻等微升堤技術，彌補防汛關鍵部位和薄弱地段的不足。二是要通過新改建護岸、疏浚擴卡、完善雨洪攔蓄設施，全面推進流域面積100 km2以上河流防洪達標；有序推進沿河低洼地帶老舊小區搬遷改造，削減防洪不達標建筑物規模；實施新建片區或城鎮防洪護岸工程，確保新區防洪達標。三是借鑒鄭州“7·20”特大暴雨和洪災的經驗，按照洪水影響評價的范圍，提高易災區域重要基礎設施的耐沖力，對城區重要的供水、供電、供氣、通信等基礎設施進行詳細專項調查，制定風險清單[10]。

（3）濱水和諧、多方面促進功能融合。針對河道行洪不暢、公共空間防洪協調不到位、沿河建筑物受災嚴重等現狀，開展沿河公共空間安全綜合整治。對沿河地區亂占、亂采、亂堆、亂建等進行專項治理。對占用河流的非法工程進行清理，確保行洪安全；對防洪標準之下的違章建筑、不適合城鎮發展的各類工程、臨時經營場所等進行清理、整頓；對被占用的河流、岸線進行修復。加強防洪設施與城市整體景觀的協調統一，促進防洪、交通、景觀、休閑和生態的有機融合[11]，形成洪旱兩宜、人水共融的濱水空間。加強沿江歷史人文遺產的保護與恢復，加強沿江地區歷史建筑和古城墻的修繕。

（4）立足“智慧”、數字化賦能轉型升級。以數字孿生流域建設為契機，發揮山地型縣城獨特優勢，打造省內具有影響力的防洪減災科技研發高地。一方面，將新型數字化技術運用到山洪災害風險識別、監測、預報、預警等全過程中，實現技術與災害防控的有機結合；另一方面，在算據、算法、算力方面持續研究突破，為山洪“四預”業務提供技術支持，最終實現在空間域上整體建模、多尺度分析，在時間域上動態演化、全過程反饋[12]，在多場域上耦合互饋、協同化防控，助力山洪災害防御體系從“有”到“好”的高質量轉變。

4 結 論

以典型山區城鎮黎川縣為例，開展了城區洪水影響評價，并建立了水文與社會經濟的關聯，結合當前山洪災害防御短板提出了韌性提升路徑。主要結論如下：

（1）黎川縣城現狀防洪能力約25 a一遇，受洪水威脅范圍覆蓋日峰鎮王府居委會、磨市街居委會和篁竹村，威脅區面積約2.3 km2，危險區范圍內共有539戶1 813人；該危險區關聯到黎川水文站的立即轉移水位為106.42 m，準備轉移水位為105.92 m。

（2）在山洪影響分析的基礎上，提出了基于韌性理念的山洪災害防控適應戰略與路徑，應致力于實現洪災風險一體化管理，實現全鏈條多維度的人與洪水的協調共生，形成山區縣域科學應對特大暴雨洪災的典范，具體對策包括政府主導、多主體協同推進治理，消除短板、全方位提升抗災能力，濱水和諧、多方面促進功能融合，立足“智慧”、數字化賦能轉型升級等。

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Impact of Mountain Flood Disasters and the Path of Resilience Enhancement in Typical Towns：A Case Study of Lichuan County

DENG Weibin

（Jiangxi Water and Hydropower Construction Group Co.，Ltd.，Nanchang 330025，China）

Abstract：Urban areas are a top priority for flood mitigation and disaster reduction. To further improve the response capacity to mountain flood disasters in urban areas，this study takes Lichuan County，a typical mountainous area in Jiangxi Province，as research object. Through historical flood investigations，elevation surveys of residential houses along the river，and river cross-section measurements，the current flood prevention capacity is evaluated. A relationship between hydrological and socio-economic factors is established，which can be used in the assessment of flood impacts and the determination of water level warning indicators. A flood disaster prevention and control strategy based on the concept of resilience is proposed，including government-led，multi-principal synergistic governance，eliminating shortcoming，comprehensively enhancing disaster resilience capabilities，promoting harmony along the waterfront，integrating functions from multiple aspects，and digital empowerment for transformation upgrading by relying on “smart”. The research outcomes can provide references for decision-making on county-level response to extreme mountain flood disaster in the new era.

Key words：mountain flood disaster；early warning；impact analysis；resilience enhancement；Lichuan County