北京市门头沟区山洪灾害防御体系建设
2014-04-06
(北京市门头沟水务局,北京 102300)
1 门头沟区基本情况
门头沟区位于北京市西郊,东西长62km,南北宽34km,总面积1448.9km2,共辖9镇4个办事处,山地面积占98.5%,是北京唯一的纯山区。全区分属永定河水系、大清河水系和北运河水系三个水系,其中属海河水系的永定河流域面积最大,为1368.03km2; 属大清河水系的白沟河流域的面积次之,为73.2km2; 属北运河水系的流域面积最小,仅13.82km2。永定河是全区最大的过境河流,境内干流长101.26km,其中较大或有人居住的一级支流共17条。
门头沟区特有的自然条件决定了山洪灾害分布广泛、数量大、灾害发生频率高,全区均属山洪灾害易发区。门头沟区山洪灾害主要表现为由暴雨径流形成的山体滑坡、泥石流和溪河洪水泛滥。据资料统计,自1950年至今,共发生16次洪涝灾害,平均频率为每4年一次,每次均造成不同程度损伤。2012年 7月21日降雨是门头沟区1951年以来经历的最大一场暴雨,全区平均降雨量达到188.1mm,全区两个地区降雨量超过300mm,9个地区降雨量超过200mm。“7·21特大暴雨”造成385处房屋毁损,农作物受灾面积1165hm2。山洪灾害严重制约了当地经济社会可持续发展,影响到居民的安定生活。近年来随着防汛工程除险等措施的建设,诸多险村均得到一定程度的整治,但目前仍受不同程度泥石流、滑坡垮塌、低洼积水等山洪灾害威胁的险村险户涉及81个村(社区)万余人。
2 门头沟区山洪灾害成因分析
山洪灾害是指山丘区由于降雨引发的山洪、泥石流、滑坡等对人民生命、财产造成损失的灾害,具有突发性强、水量集中、破坏力大、危害严重等特点。其形成与发展主要受降雨、地形地势及人类经济社会活动的影响,因此其致灾因素具有自然和经济社会活动双重属性。
2.1 自然条件影响
a.降雨影响。门头沟区多年平均降雨量为468.24mm(1976~2011年降雨量统计值计算),降雨年内时空分布不均,季节性强,汛期雨量占全年降雨量的85%,持续降雨和集中降雨容易使土壤饱和,岩石表层松动,在遇到短时强降雨后,极易使雨水形成高流速,冲蚀表面岩层,产生径流,引发山洪灾害。由于门头沟区松散碎屑物质极为丰富,在大于等于25mm降雨作用下,就有可能爆发泥石流。
b.地形地质因素。门头沟区全区多为石质和土石山地,地势西北高,东南低、山地高差大,相对高差100~200m,全区70%以上面积山坡坡度大于25°。地形切割强烈,沿永定河流域范围内有数十条沟道,入境处海拔373m,出境处为73m,河道坡降为2.99%,沟道陡峻、流程短、调蓄洪水能力小,致使降雨后产流和汇流较快,在较短的时间内形成峰高量大的山洪,极易形成泥石流。
2.2 人类经济社会活动的影响
a.不合理开发建设活动。门头沟矿产资源丰富,盛产煤炭、石灰、砂石,有近千年的采矿历史。多年采矿活动严重破坏山体、植被,破坏山体稳定性,恶化自然环境,造成采空塌陷区达44.7km2,极易产生水土流失和山体滑坡等山洪灾害。
b.侵占破坏河道。门头沟区个别房屋和生活设施建在河滩地、沟口处、陡坡下等危险地区,不时有弃倒生产生活垃圾、采砂盗石等违法现象,严重影响原河道行洪能力,致使洪水宣泄不畅,客观上增加了抗击山洪的难度。
c.防灾减灾指挥系统不足。完善的防灾减灾指挥系统包括灾害监测、预测及灾情预警、分析决策、指挥联动等功能,应具备系统性、实用性、安全性。门头沟地区山多沟陡,缺少系统规划,资金配置不到位,普遍存在基础设施现代化水平不达标的问题。
d.工程安全隐患。全区共修建水库8座,拦河闸1座,其中2座水库已报废,塘坝81座,截潜流19座,总蓄水能力7523.13万m3,控制山区面积约88.9%。由于工程运用年限延长,原工程设计标准不统一,现部分工程存在安全隐患,增加了山洪灾害风险。
3 山洪灾害防治措施
山洪灾害防治工作是一项复杂的系统工程。针对门头沟区山洪灾害的特点和区域经济发展的实际状况,以保障人民群众生命财产和城市运行安全为目标,统筹考虑水资源、水生态、水环境、水文化,兼顾流域与区域、城区与山区山洪防御要求,坚持“以防为主,防治结合”、“以非工程措施为主,非工程措施与工程措施相结合”的原则,建立全面的山洪灾害防御体系。
3.1 合理划分山洪灾害风险区域
为了增加人们对山洪灾害风险了解的直观性,为政府制定规划发展提供理论参考,结合历史山洪灾害发生频率和损失情况,综合考虑山洪灾害爆发的降雨、地形地质、人居环境等多种因素,制定划分门头沟区山洪灾害风险区。同时为了更好地防范山洪灾害,还应对历史降雨及灾害爆发可能造成的危害程度、波及范围、影响力大小、人员及财产损失进行数据统计,制定山洪灾害主要风险指标划分临界点,以便在应对突发山洪灾害时,根据实际降雨等指标,采取相应的应对措施,为区域规划发展提供参考依据。
3.2 完善灾害监测预警系统建设
山洪灾害监测预警是防范山洪灾害的一项重要的非工程措施,通过准确的雨量监测,及时发布预报预警信息,可以避免或降低山洪灾害损失。通过着力完善雨量监测、预警预报、图像监控、通讯系统等环节,实现水情、雨情基本信息的动态监测,在线预警发布等功能,从而全面提高山洪灾害防御能力。
a.监测系统。现有雨量站和水文站站点少,密度稀疏,尤其是缺少深山沟区域泥石流多发区域检测站点,在现有雨量站的基础上增加水位站,对重要水情随时加报,可大大提高信息传输的时效性。泥石流监测站点配置水准仪、容重仪、遥感流速仪、黏度分析仪、地声仪、影响监测仪等,实时进行泥石流体监测。
b.群测群防系统。运行良好的群测群防监测网可以有效地预防预报山洪灾害,减少人员和财产损失。除专业监测外,建立村、乡、区县三级群测群防监测网可以提高专业检测的能力和成效。设立村级群测群防点,负责村组地域内的灾害点的监测预警,定人、定点、定时进行巡查和简易监测并做好记录,及时上报上级部门。
c.通讯系统。通讯系统的任务是保证信息的上传下达。重点为区以下的基层通讯网的建设,通过通讯信息系统建设,保证气象、水文、泥石流、滑坡等各类监测站点、区级专业部门、乡镇部门、区防汛部门的信息传输。在现有资源基础上,结合泥石流沟和险村险户通讯设备及设施进行规划配置。
d.洪水预报调度系统。作为一种能有效减轻洪灾的危害程度和降低洪灾所造成的损失的非工程措施,洪水预报调度在防洪减灾工作中起重要作用。调度的优劣将直接关系到流域下游地区人民生命财产安全,因此研究开发适合区域防洪特色的规范化洪水预报调度系统意义重大。规范化调度系统开发,既便于信息采集、风险评估,又利于不同地区上下级的纵向和同级别的横向连接,有利于将洪水灾害转化为水资源利用。
3.3 加强决策指挥系统建设
决策指挥体系在山洪灾害应急抢险和救援中占据核心地位。在抗灾救援过程中,就决策指挥来说,决策准确、反应迅速、指挥有力,对于救灾工作的胜利起到了关键作用。采取纵横交织网络布局,建立以区、镇、村网络互联系统、气象网络联接和视频会商系统为基础的监测指挥系统。
a.区、镇、村网络互联系统。区、镇、村三级网络互联系统建设,能够快速便捷实时传输动态,及时查看防汛等重要信息,方便快捷地接收下载相关文档,汛期可以实时查看有关水库和河道的水情、相关雨量站点的雨情,大大缩短了信息交换速度。
b.气象网络联接和视频会商系统。区气象局网络联接及视频会商系统应早日和防汛应急指挥系统实现对接,建立两者之间的VPN信道,可以提高网络访问的速度与质量。在两单位的局域网出口处各安置一个 VPN 网关,在VPN 网关之间建立隧道连接,实现两局域网之间相互通讯。网络联接后,可以实现:ⓐ实时墒情监测,通过建成的墒情自动监测网,实现代表性布点,实时掌握辖区内土壤墒情; ⓑ遥感产品,可以查看根据卫星遥感数据制作的各种服务产品,包括墒情,苗情、林区覆盖等信息; ⓒ实时雨量,实时显示本辖区自动雨量站和自动气象站观测信息,方便了解最新雨情; ⓓ预报产品,包括长、中、短期天气预报,滚动更新,气候评价,可以通过建立的视频会议系统,实时收看各种会商情况,及时了解最新动态。
3.4 生态防洪工程实施
坚持人与自然和谐共处的原则,引进生态防洪的理念,在有条件小流域、堤防、水库、河道,结合周边环境治理、工程除险进行生态防洪规划。在生态防洪工程规划中,注重工程治理与自然地理景观的和谐,在治河工程中,应保持河流的自然美景。
a.实施工程鉴定修复。对已建水库、塘坝、堤防等水利工程定期进行全面细致普查工作。进行工程安全鉴定,对存在安全隐患工程实施除险加固,充分完善工程的防洪及经济效益。
b.实施水土保持工程。落实门头沟区生态涵养发展区功能定位,依据“因害设防”建设思路,做到治理、监督、保护并重。实施“矿区禁煤复垦”、“修山补山”等一系列生态治理和修复工程,继续对城镇周边、国道两侧、景区沿线范围内的废弃矿山、裸露山体等实施生态治理和修复。做到环境建设与经济建设相结合,与提高当地群众生活水平相结合,与防治山洪灾害相结合。
c.实施水利防洪工程。门头沟山多,针对河道纵坡陡,水流速度大,冲击力强的特点,确定门头沟防洪以“排水为主、蓄排结合”为主干体系。以现状天然陡坎为基础,以河道通畅自然为原则,实现干流两岸及各级支流的治理与永定河干流治理相协调,充分发挥流域防洪工程的生态、经济、社会效益,实现人水和谐发展。
4 结 语
山洪灾害综合防御体系应从灾害发生根源出发,结合当地山洪灾害实际发生特点,通过科学合理的防范措施,避免或降低山洪灾害带来的损失,从而达到防治山洪灾害目的。
1 北京市人民政府与北京城市规划设计研究院.北京城市总体规划(2004—2020年)[R].2005.
2 门头沟区人民政府.门头沟区十二五规划[R].2011.
3 门头沟区水务局.门头沟区水资源公报[R].2011.