浅谈洪水风险管理的系统建设

黄晞淳，王松岳，张玉燕

（山东省水利科学研究院，山东 济南 250013）

山东省地跨黄、淮、海三大水系，是一个水旱灾害频繁、风暴潮危害严重、生态系统脆弱的省份。随着我国防洪工作“从控制洪水向洪水管理转变”的战略性转变，防洪减灾工程措施与非工程措施并重，在工程措施建设的基础上辅以防汛指挥调度系统是非常必要的。山东省防汛指挥调度系统是进行防汛减灾工作的非工程措施之一，为各级防汛指挥、防汛调度、抢险救灾提供决策支持的重要依据。调度系统的重要工作之一是实行洪水风险管理，在未发生洪水之前，预先确定可能发生的洪水频率、洪水淹没范围、人员转移、物资调配等，一旦发生洪水则可按事先确定的方案决策调度，以减少水灾的损失；洪水风险图是实行洪水风险管理的重要技术支撑，风险图的可视性较好，可用于指导受洪水威胁的洪泛区的规划、建设、土地开发利用和管理。山东省防汛指挥调度系统规划建设洪水风险管理子系统，拟建16条大中型山区河道险工险段处的洪水风险图。

1 洪水风险管理系统概述

洪水风险管理是支持防汛指挥调度系统对洪灾发生或各种调度手段运用后可能造成的损失做出模拟和预评估，帮助调度系统优化选择调度方案。主要包括：灾情信息的采集和上报，社会经济数据的汇集；洪水淹没风险图的生成；淹没动态模拟和仿真；洪水演进动态模拟；受灾范围、水深和影响程度以及不同淹没类型的评估和统计；洪水级别、频率判断与分析；灾情分析、校核与评估；灾情信息上报和管理。

洪水风险图是标识有关洪水风险信息的一系列图的总称，直观反映区域洪水的风险信息，主要应用于防洪减灾、社会保险等领域，并为社会提供洪水风险有关信息。洪水风险图通过区域调查与风险概况分析、风险因子辩识、基础资料的收集与处理、洪水风险分析、风险图制作等步骤，在基础地图上绘制出不同频度的洪水风险区域以及不同频率的洪水淹没范围，以不同颜色表示不同淹没水深，直观而真实地体现洪水风险的各类信息，同时编写有关的数据图表、文字图像等各种说明资料。

洪水风险图具体包括：1）可进行不同频率洪水淹没的查询显示、面积方位量算；2）不同频率洪水分析、洪水灾情损失统计以及防洪减灾预案分析，防洪预案推演显示；3）淹没区内不同洪水频率洪水淹没范围内社会经济状况、防汛工程、流域水系、行政区划等查询显示；4）能够及时为防汛决策部门进行洪水灾情评估和防洪决策提供科学依据，并提醒广大市民做好防治水患工作。

2 洪水风险管理系统建设原则

1）标准性：遵守有关国际、国家和行业规范，按照《洪水风险图编制导则》规定，参照《洪水风险图成果规范化的初步要求》，设计数字化洪水风险图空间图层要求、数字化洪水风险图数据库表及表结构。

2）通用性：高度集成洪水风险的数据管理、信息查询、纸质风险图制图等功能，平台建设通用化，同时系统具有高度开放性，便于为今后进一步的工作开展提供接口。

3）实用性：系统可以方便快捷、迅速地提取各种洪水风险信息；同时，还提供灵活多样的查询功能；并从洪水风险图制作、管理与运用等角度出发，充分考虑系统的实用性。

4）经济性：充分考虑系统投入运用以后人员管理与维护的经济实用性，尽可能做到少投入，高产出，提高性价比。

3 洪水风险管理系统建设内容

防汛指挥调度系统洪水风险管理子系统建设是以数字流域为基础，融合洪水特征、地理信息、社会经济等信息，通过资料调查、洪水计算和风险判别，以图表的空间表现形式直观反映洪水威胁区域发生某一频率洪水后，可能淹没的范围、水深、流速等洪水特征要素以及进行不同量级洪水灾害风险和洪灾经济的损害评估的图形工具。

洪水风险图系统基于GIS，依托水利要素综合数据库系统，依据区域洪水特性、洪水风险图类别及基础资料情况等因素，选择水文学法、水力学法、历史水灾法一种或多种方法洪水风险分析方法建立模型，根据洪水风险分析成果，绘制洪水风险图。

系统建设后可查看风险图的具体图层；浏览某一频率的洪水风险图；查询显示淹没面积；查询统计淹没范围内的淹没情况；查看显示洪水风险图综合信息、社会经济信息、补充信息、防洪预案、洪水演进动画，以及说明信息；打印绘制纸质图。

4 洪水风险管理系统平台结构

洪水风险管理系统的建设内容主要包括：1）制定统一的总体框架文件，采用相同的数学基础和表达方式，方便今后进行山东省范围内的洪水风险图的拼接及分流域图的制作；2）依据区域洪水特性、洪水风险图类别及基础资料情况等因素，选择水文学法、水力学法、历史水灾法等一种或多种洪水风险分析方法建立模型，根据洪水风险分析成果，绘制洪水风险图。3）利用计算机技术对这些信息进行采集，在山东省数字流域的基础上，构建规范化、标准化、系列化、完整统一的洪水风险图资料体系，并开发出一套功能完备的系统软件。

图1 洪水风险图系统逻辑结构

系统软件平台有洪水风险图处理制作和洪水风险图管理两个核心模块。用户登录后，根据设定的权限，进入系统。在管理系统里，用户可以对所有洪水风险图、骨干河道、重点水库风险图进行管理，查询显示基本信息、工程信息、风险信息、避险信息等。在处理制作系统里，既可以将数据直接输入系统，也可分析制作新的数据，运用输入或生成的的数据，制作骨干河道、重点水库等各类风险图及相应的纸质图版面设计。

管理模块可实现系统的权限管理，不同用户进入系统后，可进入相应权限部分。管理级用户可以进入处理制作系统和管理系统，查询基础信息、工程信息、风险信息、避险信息以及背景信息的数据，进行洪水风险图查询显示打印和基本信息的维护。制图级用户进入处理制作系统，进行洪水风险图纸质图版面设计和基本信息的维护。

5 结 语

洪水风险图的建设使风险信息查询、维护及损失评估更加方便、直观，更好地服务于防洪减灾决策，快速地作出各种准确可行的调度方案，从而通过山东省防汛指挥调度系统选择出保证防洪工作安全、充分发挥防洪工程效益、洪涝灾害损失最小、对环境影响最低的科学决策，有力地保证社会和国民经济的可持续发展、人民生活的安定和社会的稳定。

[1] 李昌志.浅谈洪水风险图制作与管理系统的开发[J].中国防汛抗旱，2007(12).

[2] 廖鸿志.长江流域洪水风险图编制试点工作进程[J].人民长江，2008(7).