油葫芦泊水库工程报废后涝灾风险分析

韩东伟

（唐山市水利规划设计研究院，河北 唐山 063000）

油葫芦泊水库工程报废后涝灾风险分析

韩东伟

（唐山市水利规划设计研究院，河北 唐山 063000）

油葫芦泊水库是位于唐山市丰南区西部与丰润区交界处的一座中型平原水库，水库自建成后一直未蓄水，始终未能发挥其设计功能和作用，2009年5月唐山市水务局拟将该水库报废。水库报废后其原有保护范围仍然存在沥涝等灾害风险，通过风险识别和风险计算，对水库报废后果进行分析评价，为油葫芦泊水库工程报废提供了决策依据。

油葫芦泊水库；报废；涝灾；风险分析

1 概述

油葫芦泊是新生代第四系以来第八次海退之后形成的一块封闭洼地，历史上常年积水，芦苇丛生，当地又称其为“南泊洼子”。

油葫芦泊地区地势低洼，历史上时常发生涝灾。1958年初，丰润县决定修建油葫芦泊水库。水库建成于1958年6月，1959年5月底又完成了二期施工。

油葫芦泊水库位于丰南区西部与丰润区交界处，津唐运河上游。库区呈长方形，东西长8～9km，南北宽2～3km，库区总面积20.45km2，其中丰润区境内12.1hm2，丰南区境内8.4hm2。 水库周边埝高2.3m，埝顶高程3.9m，库区内高程2.0m。库区防洪标准为10a一遇，设计水位3.1m，总库容3450万m3。

由于入库水源较少，水库建成后一直未能蓄水。20世纪80年代后当地农民开始在库区内垦荒种地，至1995年，库区耕地面积已达1267hm2。目前库区内几乎全部为基本农田。

因油葫芦泊水库自建成后一直未能发挥其设计功能和作用，根据《水库降等与报废管理办法（试行）》，2009年5月，唐山市水务局决定拟将该水库报废。

油葫芦泊水库工程报废后，由于失去水库保护，原水库保护地区将突显更大的沥涝灾害威胁，为此，必须对原水库保护范围内的排水系统重新进行规划和设计，以建设一个适合新排涝形势下的排涝体系。

原水库保护范围内的排水系统由于运行年限较长，大部分排涝设备老化、年久失修，渠道严重淤积，渠系配套设施简陋，据调查，该地区现状排涝标准几近5a一遇，排涝能力明显降低。水库报废重建排水系统后，排水泵站、渠道、闸涵等设施皆焕然一新，区域排涝标准达到10a一遇，排涝效益较之目前将会有较大提高。

但是，油葫芦泊水库报废势必存在一定风险。我们应该看到，即使油葫芦泊水库报废且排水系统重建工程完工后，由于自然、人为、气候及其他等不确定因素皆可能引发涝灾，原水库保护范围仍然存在涝灾风险。基于此，本文通过风险识别和风险计算，对水库报废后果进行了分析评价，以便为油葫芦泊水库工程报废提供决策依据。

2 风险分析

风险是指由于可能发生的事件，造成实际结果与主观预测之间的差异，并且这种结果可能伴随某种损失的产生。

洪涝灾害是由于自然因素、人为因素或两者兼有的原因带来不利后果的洪水泛滥事件，是最为严重的自然灾害之一。由于这些因素的复杂性及人们认识的局限性，洪涝灾害的发生总要受到各种不确定因素的影响。本次风险分析即是通过分析这些不确定因素及其造成的后果来评价油葫芦泊水库工程报废的决策风险。

2.1 风险识别

风险识别是用感知和判断的方式，对油葫芦泊水库报废且排水系统重建后可能引发涝灾的内因与外因即致灾因子进行鉴别的过程。

2.2 风险模式分析

根据风险识别，进一步确定各种因素组合导致涝灾的路径，即确定灾害发生的模式，而后对各个环节进行概率赋值，其中不相互独立的事件计算致灾条件概率可采用式（1）：

式中 P(A1+A2+…Ak）为某一致灾模式下某个环节的致灾概率；A1，A2，……Ak为致灾路径中某个环节下的致灾事件；Pi为某一致灾事件的致灾概率；k为致灾事件总数。

每一致灾路径下各环节事件发生概率的乘积即为该模式下的致灾概率Pm，各种模式致灾概率之和即为发生涝灾的概率P，如式（2）：

式中 P为发生涝灾的总概率；Pm为某一致灾模式下致灾概率；m为某一致灾模式下致灾路径中的环节总数；n为致灾模式总数。

2.3 后果分析

针对可能发生的涝灾，分析其灾害程度，再依据该地区的现状基础资料，确定涝灾的生命损失、经济损失，以及对社会和环境的影响。

2.4 风险计算与评价

涝灾造成的风险R为灾害发生的概率P与灾害后果L的乘积，即：

R值越大，相应的灾害风险就越大。就本案来讲，可以看成是水库报废后可能遭遇涝灾的多年平均损失值。

2.5 风险管理

风险管理是指如何在一个有风险的环境里把风险减至最低的管理过程。通过风险的识别、预测和衡量，选择有效手段，尽可能降低风险，并有计划地处理风险。本次水库报废的风险管理包括涝灾发生前风险管理和涝灾发生后风险管理。

3 风险识别

油葫芦泊水库报废之后，原水库保护范围将由重新规划后的排水系统承担，排涝设计标准仍为10a一遇。但当遭遇10a一遇以上沥涝时，由于泵站的排水能力不足，排水渠道过水能力不够等原因，一些低洼地区仍会发生涝灾，沥涝越严重，受涝面积及涝灾程度也就越大。因此，油葫芦泊水库报废后存在超标准沥涝风险。

油葫芦泊水库报废后，将丧失其对控制流域内涝水的调蓄功能，一些低洼区域的涝水需要通过新建泵站强排入各排水渠道，并最终通过刘家堼闸控制排入油葫芦泊水库分洪道。由于区内排水渠道纵横交错，错综复杂，加强区域排水系统的管理则显得至关重要。如果仍然存在排水系统管理制度不健全；设备日常维护不善；运行人员操作不当；通信系统及水文测报设施落后等问题，即便遭遇设计标准或不足设计标准的沥涝，也有可能造成损失。因此，油葫芦泊水库报废后还存在管理风险。

除此之外，气候异常变化、地震及蓟运河流域特大洪水等不可预知的情况都有可能成为油葫芦泊水库地区发生涝灾的影响因素，因此，油葫芦泊水库报废后还存在其他风险。

4 风险模式分析

根据风险识别，涝灾发生的模式有以下3种：

（1）发生超标准沥涝——发生漫堤或管涌——干预无效——发生涝灾

（2）发生不大于设计标准的沥涝——管理失效——发生漫堤或管涌——干预无效——发生涝灾

（3）其他情况——发生涝灾

可以看出，发生涝灾有以上3种条件，因此发生涝灾的概率P=P1+P2+P3。 其中P1、P2、P3分别为模式（1）、（2）、（3）发生的概率。

模式（1）：超标准沥涝发生的概率应该近似等于排水系统的排涝标准，即为0.1；当发生超标准沥涝时，引起漫堤与管涌的概率分别为0.8和0.6，经干预无效的概率为0.5，则模式（1）发生的概率P1=0.046。

模式（2）：发生低于设计标准沥涝的概率为0.9，管理失效的情况比较复杂，其发生概率的计算见表1，在以上条件下引起漫堤与管涌的概率分别为0.6和0.4，干预失效的概率为0.5，则模式（2）发生的概率P2=0.007。

表1 管理失效概率计算

模式（3）：其他破坏因素引起涝灾的概率为0.001。

综上所述，发生涝灾的概率P=P1+P2+P3=0.054。详见表2。

表2 涝灾发生概率计算

5 后果分析

虽然受到设计标准10a一遇排涝系统的保护，水库报废后仍然可能遭遇涝灾，但有了排涝工程的保护，受涝面积及涝灾程度将大大减少。为了简化计算，认为只要发生涝灾，不论涝灾大小，每年的损失均相同。

由于油葫芦泊水库地区可能发生的涝灾规模相对较小，加上易发生涝灾的低洼地区并没有村庄，基本上不会造成人民群众的生命损失。

涝灾造成的经济损失包括直接经济损失和间接经济损失。油葫芦泊水库库区及其保护范围内绝大部分是基本农田和耕地，因此，涝灾造成的直接经济损失可按农业收益性损失计算，即涝水淹没土地造成的当年农业减产、绝产损失，可根据当地统计年鉴中的数据估算得出。涝灾造成的间接经济损失是指直接经济损失之外的经济损失，按直接经济损失的40%计列。

经分析和估算，区内遭遇涝灾的年直接经济损失为1000万元，年间接经济损失为400万元，则区内遭遇涝灾的年总损失值为1400万元。

此外，涝灾还会造成无法用货币衡量的社会与环境影响。社会影响包括对该地区社会安定的不利影响；给人们身心健康造成伤害；受灾群众的生活水平与质量下降等等。环境影响主要包括对当地自然景观的破坏；对生物及其生长栖息地的破坏等。

6 风险计算与评价

涝灾后果即为遭遇涝灾的总损失，则油葫芦泊水库报废后的风险值（见式（3））即水库报废后可能遭遇涝灾的多年平均损失值为75.6万元。

水库报废之后，重建的排水系统不仅能更好地发挥作用，而且由于排涝标准有较大提高，排涝效益将会更加显著。可见，水库报废后的风险值远小于其带来的效益。

7 风险管理

涝灾风险管理是指对可能发生的沥涝风险进行识别、估计和评价，并在此基础上有效地控制和处置风险，以最低的成本实现最大安全保障的决策过程。它是一个连续、循环、动态的过程，主要包括建立风险管理目标、风险分析、风险决策、风险处理等几个基本步骤。

油葫芦泊水库报废后的涝灾风险管理，可分为灾害发生前的风险管理和灾害发生后的风险管理2个部分。其中灾前风险管理是最经济和有效的，可大大减少或避免损失的发生，将损失发生的可能性和严重性降至最低程度，如抓紧安排排涝工程的规划与实施、加强工程管理、完善排水系统，积极做好洪水预报、洪涝灾警报发布、洪涝灾害防御预案、防洪调度预案等工作。灾后风险管理是指当实际灾情发生后，及时监测实时雨情、水情和工情信息，确定最合理有效的调度方案，并组织好抢险与避难转移，尽可能减少直接损失和间接损失，同时妥善安排受灾群众生活，加紧实施灾后重建工程，尽快恢复农业生产等。

8 结语

风险分析是一项综合、持续的研究过程，是一项艰巨的任务。目前，对水利项目进行风险分析的研究尚处于探索阶段，水利工程技术人员对项目风险分析还缺乏重视，相信不远的将来，随着人们对水利工程风险和洪涝灾害风险认识的逐步深入，风险分析理论会更加成熟和规范化，风险分析将会成为水利项目前期工作的主要内容和投资决策的主要依据。

［1］陈立文.项目投资风险分析理论与方法［M］.北京：机械工业出版社，2004.

［2］刘树坤.国外防洪减灾发展趋势分析［J］.水利水电科技进展，2000（1） .

［3］郑大虎.水利工程项目的风险管理［J］.海河水利，2004（3） .

Risk Analysis of Waterlogging Disaster for Scrapping of Youhulupo Reservoir Project

HAN Dong-wei
（Water Resource Planning and Design Institute of Tangshan， Tangshan 063000，China）

Youhulupo reservoir is a medium-sized plain reservoir，which located at the junction in Fengnan Area west and Fengrun Area of Tangshan.The reservoir had been unable to storage after the completion，and failed to exert its function and role of the reservoir original design.In May 2009，Water Resource Bureau of Tangshan wanted to scrap this reservoir.Due to the reservoir would still exist the risk of flood and waterlogging disaster etc.in the original scope of protection after the reservoir would be scrapped，this paper has analyzed and evaluated the reservoir scrap consequences by means of the risk identification and the risk calculations，and provided the basis for decision-making in which Youhulupo reservoir project would be scrapped.

Youhulupo reservoir;scrap;waterlogging disaster;risk analysis

P333.2

B

1672-9900（2011）03-0054-03

2011-03-02

韩东伟（1967—），男（汉族），河北乐亭人，高级工程师，主要从事水里工程规划与设计工作，（Tel）13933360572。