溫州市泰順縣山洪調查方法分析

蓋余健

（泰順縣水利局,溫州 泰順 325500）

1 泰順縣山洪調查概況

通過前期山洪災害防治非工程措施建設,增強了泰順縣水旱災害防御部門應對山洪災害的能力和水平,提高了基層群眾防災避災的意識和自救互救的能力,有效減少了山洪災害造成的生命、財產損失,為泰順縣經濟社會發展提供了強有力的保障。有效減少了山洪災害造成的人員傷亡和財產損失。泰順縣的自然地理特點決定了山洪災害的防御任務仍舊嚴峻。同時,隨著經濟社會的飛速發展和極端天氣事件的增多,同等范圍、程度的洪澇臺災害造成的經濟損失不斷加大,社會大眾對政府防災減災水平的期望也不斷提高,泰順縣山洪災害防御能力與經濟社會的發展水平、人民群眾的期望仍有一定的差距,一些方面與當前的山洪災害防御新形勢和更高要求仍不相適應。

2 前期調查評價工作情況

通過2013 年～2020 年山洪災害防治項目建設,泰順縣對10 個鎮1679.7 km2防治區內受山洪災害威脅的自然村開展了山洪災害調查評價工作,計算分析了201 個沿河村落的防洪現狀,劃定了危險區,分析確定了雨量、水位等預警指標,切實提高了全縣山洪災害防治工作能力。

3 調查工作內容

3.1 前期準備工作

（1）工作組織方式

1）泰順縣水利局牽頭組織實施本轄區內山洪災害調查工作,負責檢查督促山洪災害調查工作,協調應急、自然資源、民政等有關部門資料收集和有關鄉鎮資料填報及核對工作,加強同財政、發改等部門對接,落實工作經費,確保調查工作順利推進。

2）鄉鎮應落實專人負責本轄區內山洪災害調查與相關資料填報工作,并落實下轄各行政村（社區）聯絡人,聯絡人應熟悉本村基本情況及歷史山洪災害發生情況,確保調查成果符合實際。

（2）基礎工作準備

1）編制調查評價工作方案。明確人員組織、調查評價范圍、工期安排、組織實施、經費預算、預期成果等內容。

2）落實調查測量隊伍。根據各階段的工作內容和工作重點,成立熟悉業務的調查測量隊伍,注意各個環節之間的銜接與配合,做到單位人員分工明確、工作任務不重不漏。

3）基礎資料準備。與自然資源等相關部門提前溝通,落實工作底圖（全縣1∶2000 地形圖、高分影像圖）、工作表格（相應附表）以及繪圖軟件（Arcgis、Autocad）等。

3.2 確定調查名錄

（1）山洪災害防治區村落名錄確定

在工作底圖上,疊加小流域分布圖、最新行政區劃資料及鎮、行政村（社區）、自然村位置分布,以泰順縣為單位,確定山洪災害防治區范圍,梳理涉及山丘區的全部自然村落名錄,作為調查工作的基礎。

（2）山洪災害防治區重點村落名錄確定

1）風險識別原則

根據山洪災害防御工作重點及風險程度,將山洪災害防治區內的村落根據受山洪災害威脅及損失的程度分為一般村落及重要村落。將滿足以下條件之一的村落列入重要村落名錄：

a.離河道水域50 m 范圍以內分布有房屋（有人居住）的,且最低宅基高程與河道岸坡頂部的高差在2 m 以下的村落,簡稱“臨河隱患”；

b.房屋基礎占用河道水域或位于蓋板涵式溪溝兩側的村落,簡稱“阻水隱患”；

c.村落上游存在屋頂山塘、病險水庫山塘等水利工程,簡稱“工程隱患”；

d.村落上游及下游一定范圍內存在滑坡體、高邊坡等地質災害隱患,簡稱“地災隱患”；

e.可能受山體沖溝降雨匯流沖擊影響的村落,簡稱“沖溝隱患”；

f.歷史上發生過山洪災害的村落,簡稱“歷史山洪”。2）識別方法

①在工作底圖上,疊加病險水利工程、地質災害隱患點、歷史山洪災害等信息,結合地形圖高程信息,按照上述識別原則復核2013 年～2020 年度山洪災害調查評價工作已確定的重要沿河村落,按照不同類別納入重要村落名錄；

②按照上述識別原則對山丘區內其他村落進行分類篩選,將符合條件的村落標識為新增對象,與原有重要沿河村落一并納入重要村落名錄；

③將初步確定的重要村落名錄下發至相關鄉鎮核實確認。核實確認工作應考慮村落搬遷、撤并等情況,由基層人員根據上述識別原則,結合掌握的山洪災害發生及可能威脅情況,提出增補或刪除意見,并注明調整理由,核實后簽章上報。

泰順縣水利局組織轄區內有山丘區的鄉鎮開會,解讀項目要求,布置相關工作,下發泰順縣山洪災害防治區村落調查表,要求鄉鎮在5 個工作日內完成填報。根據鄉鎮上報的表格,結合泰順縣山洪災害二期項目的成果,篩選出符合a、b、c、d、e、f 六項條件的自然村名單,并通過內業研判、現場調查和鄉鎮復核三個步驟對名單上的沿河村落進行復核,最終確定本次重要村落名錄。本次泰順縣確定重點調查村落總數為578 個,其中二期已調查村落個數201 個,新增村落個數377 個,具體名錄見附表2,其中a 原則276 個,b 原則56 個,c原則45 個,d 原則13 個,e 原則53 個,f 原則89 個。

3.3 重要村落現場調查

劃定山洪災害威脅區域范圍并上報防御清單,開展影響河道控制斷面測量以及歷史洪水調查工作。

（1）威脅區域范圍劃定

根據原有山洪災害調查評價成果,結合工作底圖及地形圖數據,通過現場調查復核原有沿河村落山洪災害威脅區域范圍的合理性,有變化的應進行更新。

針對風險識別原則中a、b、c、d、f 情況的村落,綜合考慮各類隱患影響,判斷山洪災害程度及影響范圍,合理確定村落中可能受山洪災害威脅的區域。

針對分布在山體沖溝匯水影響區的村落（e 情況）,應根據沖溝上游集水面積、溝谷坡度、土體穩定性及居民房屋分布,現場調查沖溝位置,重點詢問強降雨期間匯水情況,綜合劃定可能威脅范圍,并在工作底圖上標繪山體沖溝的位置。

根據現場實地調查與訪問情況,如核實受山洪災害影響可能性很小,可對重要村落名錄進行調整。

（2）河道控制斷面測量

對本次調查新增的沿河重要村落開展所在河道斷面測量。要求如下：

1）每個沿河村落至少測量3 個河道斷面,盡量選擇在河勢平穩、河道順直處,上下游斷面間距可根據村落大小進行調整,一般為間距300 m～500 m 左右。

2）每個斷面應至少測量8 個能反映河道形態的特征點,對于地形變化復雜的斷面,應加密測點以反映河道真實形態,并標識成災水位及洪痕點位置。

3）成災水位以村落內可能發生山洪災害的最低水位標示,一般根據最低宅基高程或堤防高程而定。

4）至少有1 個斷面測點布置應穿越整個山洪災害威脅區域,以反映房屋高程分布情況。

5）橫斷面水上部分應測至歷史最高洪水位1.0 m 以上。

3.4 已調查村落成果復核

（1）利用泰順縣2013 年～2020 年山洪災害調查評價成果數據,結合縣自然資源部門提供的大比例地形圖,疊加最新衛星影像圖,復核已調查評價沿河村落居民戶高程測量數據、危險區劃分成果。

（2）根據危險區復核成果,重新劃定已調查評價沿河村落危險區范圍并繪制危險區劃分圖。

（3）對于復核過程中發現原分析評價成果數據與實際情況偏差較大的沿河村落,建議列入現場調查重要村落名錄。

3.5 分析評價

基于現場調查成果,針對小流域、沿河村落等具體防災對象開展山洪災害分析評價工作,主要內容包括：小流域山洪災害分析評價、沿河村落危險區劃定、預警指標分析計算等。

（1）小流域山洪災害分析評價

1）設計暴雨

根據小流域面積和產匯流特性,確定小流域設計暴雨所需要考慮的暴雨歷時。本次設計暴雨成果應包括1 小時、6 小時和24 小時三個時段對應的5 年、10 年、20 年、50 年和100 年一遇設計值及降雨時程分配。

2）設計洪水及洪水位

①產流計算

產流計算采用簡易扣損法,假定土壤最大含水量為100 mm,土壤前期含水量為75 mm,則初損為25 mm,最大24 小時雨量后損為1 mm/h。根據小流域匯流時間設計暴雨計算成果,扣除損失,得到凈雨。

②匯流計算

匯流計算根據集水面積大小分別采用浙江省推理公式法、瞬時單位線法或綜合單位線法。流域面積較小（<50 km2）,可采用推理公式法計算洪峰流量,再采用概化方法計算設計洪水過程線；流域面積較大（50 km2～200 km2）,可采用瞬時單位線法或綜合單位線法。通常要采用兩種以上計算方法對設計洪水成果進行合理性分析,在綜合比較本流域或鄰近流域有關工程的設計洪水成果的基礎上,合理確定。

各沿河村落控制斷面的設計洪水成果應包括5 年、10 年、20 年、50 年和100 年一遇對應的洪峰流量及洪水過程。

③水位流量關系曲線

根據設計洪水成果和沿河村落控制斷面地形資料,點繪5 種頻率設計洪水洪峰流量及其對應水位,分析水位流量關系曲線傾斜程度和突變情況,初步確定關系曲線的類型,同時結合河谷形態分析成果及控制斷面附近上下游河流地貌,綜合確定控制斷面水位流量關系類型。

（2）危險區劃定

危險區等級劃分按照表1。

表1 危險區等級標準

3.6 山洪災害防御對象清單填報

根據重要村落威脅區域劃定成果,由泰順縣水利局組織相關鄉鎮填報山洪災害防御對象清單。山洪災害防御對象清單包括居民戶、學校、工礦企業、旅游景點（農家樂）等類型。

3.7 測站關聯分析

收集泰順縣已建雨量遙測站的基礎資料。包括站名、站址、降雨資料、所在流域信息等。

重要村落與自動監測站的測站關聯原則上按照同流域單站就近原則進行關聯,關聯原則如下：

a.選擇位于村落附近或者上游的本流域內的測站；

b.若a 不符合,選擇位于村莊下游的本流域測站,距離最好小于1 km～2 km；

c.若a、b 不符合,選擇村莊上游周邊流域測站,距離最好不超過4 km～5 km,最大距離不超過10 km；

d.若a、b、c 不符合,選擇村莊下游本流域或周邊流域測站,距離最好不大于4 km～5 km,最遠不超過10 km。

對于集雨面積大于30 km2的村落,可采用代表測站按暴雨點面關系修正后作為面雨量或采用泰森多邊形法、算術平均法等計算流域內多站面雨量進行關聯。

按照以上要求,對重要村落現狀測站關聯方案的合理性進行分析,提出優化方案。對于一般村落也需盡量按照要求進行測站關聯,以實現防治區村落測站關聯全覆蓋。根據浙江水文所有山區行政村全覆蓋的建設目標,山丘區自動監測站點加密后基本可實現就近關聯。

4 監測預警平臺鞏固提升

隨著社會信息化的快速發展,充分應用信息技術,深度挖掘水利部門信息資源,提升水旱災害防御信息化的綜合應用,已成為提升水旱災害防御工作水平的有效抓手。依托小流域山洪災害調查評價成果,泰順縣水利局開發建設了山洪災害監測預警系統,該系統可實現水雨情查詢、水庫河網監控、預警信息發布等功能。同時,通過分析不同風險隱患類型、不同降雨類型下的山洪災害致災機理和預警模型,進一步優化水雨情監測站網布局,并逐步實現高危險區聲光電設備全覆蓋,建立預報預警、監測預警和現地預警互為補充的預警體系,實現山洪預警多時空尺度全覆蓋。為進一步增加山洪災害預警提前量,省水利廳創新推出的浙里“九龍聯動治水”應用,迭代“山洪智防”智能模塊,推進“山洪來了”應用上線運行,并將系統部署在水管理平臺上。

為進一步做好與省級山洪災害預報預警系統銜接工作,本次項目建設需做好預警對象、預警指標值和預警等級劃分等數據配置和動態更新,高效精準開展山洪災害監測預報預警,第一時間將預警信息發送至鎮、村級相關責任人。

5 結語

通過山洪災害調查評價,進一步提高泰順縣山洪災害監測預警的準確性和時效性。通過對泰順縣10 個鄉鎮、20 條防治重點小流域開展山洪災害調查評價,查清山洪災害的區域分布和災害影響程度,劃定受山洪威脅的201 個行政村,按自然村為單元確定預警指標和閾值,為山洪災害監測預警和防御提供技術支撐。