浙江省山洪灾害防治与调查创新方法
2016-11-21于桓飞张新海葛杭建
于桓飞,张新海,葛杭建
(浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020)
浙江省山洪灾害防治与调查创新方法
于桓飞,张新海,葛杭建
(浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020)
浙江省山洪灾害防治任务重、受灾面广、涉及群众多、投资大。针对2010 — 2015年山洪灾害防治项目进行了全面总结,重点针对山洪灾害调查创新方法进行了详细阐述,并对减少人员伤亡和今后山洪灾害防治研究方向作了简要介绍,为后续山洪灾害防治提供思路。
山洪灾害防治;调查方法;防治效益
浙江省地处我国东南沿海长江三角洲南翼,东临东海,南接福建,西与江西、安徽相连,北与上海、江苏接壤,处于东经118°00′ ~ 123°00′、北纬27°12′ ~ 31°31′。陆域面积10.18万km2,山丘区面积占全省陆域面积的70%以上,因降雨引发的山洪灾害问题十分突出。山洪灾害不仅对基础设施、居民财产造成毁灭性破坏,而且对人民群众的生命安全构成极大的威胁,已严重制约浙江省山丘区经济社会的可持续发展。
1 浙江省山洪防治现状
2006年10月,国务院正式批复《全国山洪灾害防治规划》(国函〔2006〕116号),明确提出到2020年“在山洪灾害重点防治区全面建成非工程措施与工程措施相结合的防灾减灾体系,在山洪灾害一般防治区初步建立以非工程措施为主的防灾减灾体系,最大程度地减少人员伤亡和财产损失,山洪灾害防治能力与山丘区全面建设小康社会的发展要求相适应”的规划目标。浙江省按照党中央、国务院领导决策部署,2010 — 2015年开展山洪灾害防治项目建设,共分2期:2010 — 2012年山洪灾害防治县级非工程措施项目、2013 — 2015年山洪灾害防治项目。总投资12.12亿元,其中,中央补助资金5.79亿元,地方资金6.33亿元。山洪灾害防治项目包括山洪灾害调查评价、非工程措施补充完善和重点山洪沟防治治理等内容。
1.1 调查评价
对全省68个县(市、区)内1 568条受山洪灾害威胁小流域进行了山洪灾害普查,完成了山丘区18 919个受山洪灾害威胁的自然村的山洪灾害调查工作,基本摸清了浙江省山洪灾害防治区的基本情况、位置分布、灾害类型、历史灾害情况及防治现状。全省山洪灾害防治区总面积5.76万km2,总人口1 290.0万,危险区总户数280 492户,危险区总人口112.4万。对受山洪灾害威胁严重的6 523个沿河村落入户详查,分析了沿河村落的现状防洪能力、计算了准备转移和立即转移预警指标、划分了山洪灾害危险区,为山洪灾害监测预警和群测群防体系完善提供了技术支撑。
1.2 非工程措施补充完善
1.2.1 监测预警系统补充完善
在已有水雨情遥测系统的基础上建设了1 646个自动雨量站、1 494个自动水位站、1 033个视频监测站、5 163个简易雨量(报警)器、6 449个简易水位站、1 474个无线预警广播、16 054个手摇警报器、18 343个锣鼓号口哨,基本建成了山洪灾害自动监测与人工观测相结合的监测预警系统;建成了省、10个市、68个县、888个乡镇山洪灾害监测预警平台,实现了山洪灾害监测预警信息的省—市—县—乡4级共享,有效提升了预警发布能力,特别是乡镇版平台的开发,进一步强化了乡镇预警能力;开发了68个县(市、区)小型水库安全巡查管理系统,加强了对小型水库的安全管理。
1.2.2 县级计算机网络及会商系统建设
建设并完善了68个县(市、区)县级计算机网络及会商系统、乡镇视频会商系统,实现了省、市、县防汛视频会商,以及县与乡镇的视频会商。
1.2.3 群测群防体系建设
建立县、乡(镇)、村、组、户5级责任制组织体系,编制完善了68个县级预案、888个乡镇预案和10 237个村级预案;制作警示牌40 793块、宣传栏12 465块、明白卡168万张、宣传手册140万册、光盘或录音带46 196个、转移指示牌45 649块;开展1 334场次培训、709场次演练,群测群防体系逐步完善,群众主动防灾避险意识得到明显增强,自救互救能力持续提高。
1.3 重点山洪沟防洪治理
开展淳安县汪家源、泰顺县南北溪等29条山洪沟防洪治理,共新建加固护岸70.03 km、新建或加固堤防55.07 km、改造或重建堰坝131座。
2 山洪灾害调查创新方法
山洪灾害调查评价主要工作是深入调查分析山洪灾害防治区暴雨特性、小流域特征、社会经济和历史山洪灾害情况,分析小流域洪水规律,评价山洪灾害重点防治区内沿河村落、集镇、城镇的现状防洪能力,划分不同等级危险区,科学确定预警指标和阈值,为山洪灾害预警预报、应急预案的编制和防洪规划的制定提供科学依据,最终实现山洪灾害综合防治目标。
山洪灾害调查是评价的基础,调查成果的质量直接决定了评价成果的优劣。山洪灾害防治区调查包括内业调查和外业调查。外业调查包括防治区基本社会经济情况调查、危险区调查、小流域基础信息核查、需防治山洪沟基本情况调查、涉水工程调查、沿河村落现场详查、历史洪水调查等内容。其中工作量最大、与当地群众息息相关的工作为沿河村落入户详查,入户详查内容包括:村落名称、村落代码、基准点经纬度、基准点高程、户主姓名、家庭人口、住房(建筑面积、建筑类型、结构形式、经纬度、宅基高程、临水、切坡)、房屋照片等内容。
根据《全国中小河流治理和病险水库除险加固、山洪地质灾害防御和综合治理总体规划》和《全国山洪灾害防治项目实施方案(2013 — 2015年)》以及《浙江省山洪灾害防治项目实施方案(2013 — 2015年)》,浙江省于2013 — 2015年需要开展68个县、888个乡镇、10 237个自然村的调查工作。调查技术路线见图1。
图1 山洪灾害调查技术路线图
2.1 现场数据采集终端
此次为了满足山区现场数据采集精度要求,经过多方比选,最终选择广州南方测绘仪器有限公司提供的高精度手持GIS数据采集终端S750,通过现场测试发现手持机S750采集点的位置信息能够满足现场调查经纬度要求。
现场数据采集终端软件采用中央统一组织开发的山洪灾害调查评价现场采集终端,软件可满足现场数据的录入、标绘、编辑、打印、上报等作业的基本要求,是各县(市、区)调查的主要工具软件,调查各项工作成果均需录入软件。
2.2 山洪灾害外业调查Gistar软件功能
浙江省总结龙游县山洪灾害调查试点经验,决定外业调查采取“手持机完成外业调查,内业导入山洪灾害调查评价现场采集终端软件”的调查基本方式。针对手持机外业调查,浙江省山洪灾害防治项目技术支撑单位(浙江省水利河口研究院)和广州南方测绘仪器有限公司共同研发了山洪灾害调查评价外业调查Gistar软件(目前已申请软件著作权)。该软件的主要优点有:①把外业调查表格(包括企事业单位调查表、塘(堰)坝工程调查表、路涵工程调查表、桥梁工程调查表、沿河村落居民户调查表、历史山洪灾害洪水调查表、流动人口登记表等表格)集成到手持机里,这样大大减轻了现场数据录入的工作量,提高了外业调查的工作效率;②Gistar软件对拍摄的居民户房屋照片命名采取“照片名称与户主名称同步”的原则,不需要现场输入,大大降低了照片命名的工作量;③手持机现场调查成果通过ExportTool导出软件可以方便地一次性导入中央统一组织开发的“山洪灾害调查现场数据采集终端软件”,可以实现快速连接。
该软件是一套利用GIS技术(地理信息系统技术)采集、管理、导入、导出地理信息数据的软件系统。可以对现实世界的GIS信息进行采集,并对数据进行图形化信息处理,从而提高地理信息的管理水平,为有关部门提供GIS数据资源,最大限度地满足用户需求。
运行山洪灾害调查评价外业调查Gistar软件,进入主界面视图(见图2)。
图2 Gistar软件主界面视图
图形基本操作界面(见图3)包括:放大、缩小、全局、拖动、属性查看、距离量算、GPS信息查看、CORS设置、数据采集、当前定位。
图3 图形基本操作界面图
放样操作界面(见图4)包括:放样点设置、最前点、上一个点、下一个点、最后点、显示方向、放样配置等。
图4 放样操作界面图
采用以上现场采集终端软件和硬件以及调查技术路线,可以保质保量、快速地完成山洪灾害调查工作,为浙江省山洪灾害防治项目建设进度能够处于全国领先地位打下了坚实的基础。
3 防治效益
通过山洪灾害防治非工程措施项目的建设,浙江省68个受山洪灾害威胁的县(市、区)山洪灾害危险区划分更加科学、预警指标更加合理,监测预警体系和群测群防体系更加完善,进一步巩固和提升了基层防汛防台能力。通过重点山洪沟防洪治理项目的建设,全省约39个乡镇、337个行政村、474个自然村、47.1万人、1.43万hm2(21.4万亩)农田得到保护,沿河城镇、集中居民点等的防洪标准得到提高,护岸防冲能力得到增强,发生常遇洪水时的灾情可显著减轻,同时工程防洪标准和抗冲能力提高后,给人员转移赢得更多时间,最大程度地保障了人民群众的生命财产安全。
4 治理对策及建议
4.1 小流域洪水预报技术研究
山丘区小流域调蓄能力小、坡降陡、洪水持续时间短、涨幅大、洪峰高,所以小流域山洪灾害具有突发性、预见期短、水量集中、破坏力大等特点,已成为浙江省防洪减灾工作中的薄弱环节。但是小流域洪水预报难度大,影响因素众多,资料短缺,且相关研究起步较晚,因此开展小流域洪水预报技术研究具有重要意义。
4.2 流域上下游预警联动技术研究
山丘区气候变化差异大,有时流域上游发生强降雨,下游却晴空万里,位于下游河边的居民和游客根本觉察不到危险的降临,等到发现河道水位突然上涨时,往往来不及撤离。因此有必要建立流域上下游预警联动机制。
4.3 山洪灾害预警指标修正机制研究
目前浙江省68个县(市、区)已经完成6 523个受山洪灾害威胁严重的自然村预警指标计算,但是目前该套预警指标的适用性仍有待进一步复核检验。因为预警指标的正确与否直接关系到预警发布,进而影响广大人民群众的生命财产安全,所以急需开展基于2013 — 2015年度山洪灾害防治项目分析评价成果中的预警指标修正机制研究。
(责任编辑 郎忘忧)
TV87
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10.13641/j.cnki.33 - 1162/tv.2016.06.005
2016-07-26
于桓飞(1969 - ),高级工程师,大学本科,主要从事水利工程管理和自动化信息化工作。
E-mail:412830645@qq.com