洪灾风险损失评价与计算分析
2019-08-27崔占伟
崔占伟
(抚顺大伙房水库发电有限责任公司,辽宁 抚顺 113007)
当前,洪水灾害是主要面临的自然型灾害,每年涉及的经济损失占GDP的近40%左右[1]。由于导致洪灾的因素较多较复杂,且受时空变化影响较大,灾害发生的周边环境与受灾体的多维性,洪灾造成的人员损失、经济损失均具有不确定性。洪灾评价以分析洪灾损失为基础,对其经济、人员等造成的社会损失进行定性、定量相结合的评价。对城市、水库、建筑物等规划、建设、利用及投资具有重要的作用与意义。另外洪灾评价对相关政策、法律法规、标准、技术导则等制定实施也起到了主导作用。故本文以沈阳市人口及社会经济资料为基础,结合洪灾淹没区域及水深等指标,采用伤亡与经济损失的经验分析法,对洪灾淹没范围内的人员伤亡数量及经济损失进行计算,并对计算结果进行分析。
1 研究区域
沈阳市坐落于辽宁省中部,属于平原地区,辖区面积3495km2,区域内浑河是穿越沈阳市的主要河流,境内河长156.9 km,流域面积1844.3 km2,流经浑南区、沈河区、和平区、于洪区、铁西区、苏家屯区、辽中区,浑河总体上已形成水库、堤防为主的防洪体系,金家屯至浑河闸右岸堤防防洪标准基本达到300年一遇,左岸100年一遇;浑河闸至大埃金右岸堤防防洪标准为100年一遇,左岸50年一遇;大埃金以下堤防防洪标准50年一遇,但局部防洪标准不达标,部分河道险工、砂基砂堤没有得到根本治理。一旦发生洪水灾害,对浑河两岸区域必造成淹没影响,同时也对沈阳市中心构成威胁。
2 洪灾损失评估
2.1 洪灾生命损失评估
洪灾生命损失估算主要采用经验法,Dekay M经过大量历史数据及相关资料,得出如下经验公式[2]:
其简化算式为:
式中:LOL为生命损失数,人;PAR风险人口,人;FC为洪水强度;WT 为预警时间,h。
2.2 洪灾经济损失评估
2.2.1 洪灾经济损失评估流程
(1)结合社会经济资料,划分为农业、工业、固定资产三类。
(2)计算洪水淹没区域、水深、时间等指标,将影响的损失资产配分到计算网格内,计算行政区域的总损失量。
(3)调查受灾区域损失情况,计算经济损失率,公式如下[3]:
式中:C1为财产的灾前值;C0为财产的灾后值;F为额外费用。
(4)计算每个网格洪灾损失率,然后确定行政区域直接经济损失,最后计算所有淹没区域内的直接经济损失,计算公式如下:
式中:P为受淹区县的数目;n为财产类型;m为受淹范围内的网格数;Wijk为第j个网格内,第k个县区,第i类财产的灾前价值;Lijk为第j个网格内,第k个县区,第i类财产的损失率。
(5)采用经验公式计算间接经济损失,公式如下:
式中:Sj为因灾造成的间接损失;Sz因灾造成的直接经济损失;K间接损失经验系数。
(6)根据直接经济损失、间接经济损失,得出总经济损失值。
2.2.2 洪水风险标准
根据受灾区域淹没深度,洪水风险划分为极度灾区、重度灾区、中度灾区、轻度灾区及安全区,见表1。结合风险类别,给出不同洪水风险情况下经济损失率,见表2。
表1 洪水风险划分表
表2 不同风险区分类财产损失率
分别计算三个洪水事件下的淹没范围、水深,确定经济损失率,洪水事件分别为洪水漫滩、长大铁桥下游溃堤、富民桥下游封堵不利,损失率计算结果见表3。
表3 洪水风险损失率取用表
3 洪灾损失评估结果与分析
3.1 洪灾生命损失评估
结合洪灾淹没区域、水深、涉及人口,同时考虑洪泛区各指标因素,预测三种情况下人员的伤亡数量,预测结果见表4。
表4 洪灾区域人员伤亡数量预测结果
由表4可知,预警时间对洪灾人员伤亡数量具有一定的影响作用,随着预警时间(距离发生灾害的时间)的提前,人员伤亡数量逐渐减少,当提前6h预警,除长大铁桥下游溃堤情况下人员伤亡数量为1人外,其他情况下均无人员伤亡;当无预警时,各种洪水事件下人员伤亡在3人~8人。
3.2 不同方案下洪灾经济损失
3.2.1 不同洪水频率下洪灾经济损失情况
计算不同洪水频率下洪水事件的经济损失,结果见表5。由表5可知,300年一遇时,淹没范围内的总经济损失为44856.97万元,直接经济损失量占80%;500年一遇时,总经济损失为84338.73万元,直接经济损失量占80%。同时,洪水频率越大、淹没范围越大,导致的经济损失越大,它们之间成正比关系。
表5 不同洪水频率下损失情况
3.2.2 不同暴雨强度下洪灾经济损失情况
由于降水强度的影响,当遭受较大雨量时,城市排水系统因负荷无法及时排水,导致市区涝灾,给城市发展带来经济损失。结合洪灾淹没的深度、范围,确定经济损失率,计算直接损失、间接损失,最后确定总损失量,计算结果见表6。
表6 不同暴雨强度下损失情况
由表6可知,暴雨、大暴雨、特大暴雨三种情况下,受灾范围内(和平区、沈河区、大东区、皇姑区、铁西区)损失合计分别为46.85万元、2891.54万元、62989.65万元。
4 结论
通过对洪灾风险损失评价与分析,基本能够反映区域的经济损失和人员伤亡损失,评价预测结果较可靠。通过计算分析可知:不同洪水频率下,直接经济损失占总损失量的80%,且经济损失与洪水频率及淹没范围成正比;在暴雨、大暴雨、特大暴雨三种情况下,受灾范围内损失合计分别为46.85万元、2891.54万元、62989.65万元。计算结果可为沈阳市防洪规划及灾害决策涉及的损失程度提供依据。