义县大凌河生态湿地公园洪水灾害风险分析

邵明星

（沈阳市铁西区农业技术推广与行政执法中心，辽宁 沈阳 110027）

义县位于辽宁省西部，是一座具有悠久历史的文化名城，2015年，县政府启动了义县大凌河生态湿地公园建设项目，为了有效防范生态湿地公园洪水灾害，以及为生态湿地公园建设项目的设计提供依据，并保证其正常运行，经县政府专门会议研究决定对义县大凌河生态湿地公园洪水灾害风险进行分析。洪水灾害风险分析通常是在水动力学计算基础上得到洪水水深[1]、流速等水流流场要素，然后常采用模糊综合评判法、层次分析法及空间分析方法[2]估计洪水灾害风险，进而结合地形地物、经济社会等因素形成洪水风险图。

1 义县大凌河生态湿地公园简况

义县大凌河生态湿地公园范围是从大凌河破台子大桥到大凌河桥下游的橡胶坝，在项目区范围内有包括铁路桥在内的共3 座大桥。在铁路桥上游和下游各有100 m 长的堤防。湿地公园一共划分了5个功能分区：

1）水上娱乐园，主要规划有辽西故道文化长廊入口区、水上娱乐区、水上餐饮娱乐中心，滨水休闲中心、生态葡萄园、篝火广场、观景平台等区域，并设置综合的停车场区和自驾车露营区。这里不仅是人民休闲娱乐的乐园，更是历史文化长廊的起点。

2）万佛堂礼佛区，位于万佛堂景观区南侧，结合万佛堂景区的拓展空间，区域主要规划花开见佛主题区、香水海、菩提路、洗心池、放生池、梵音圣地、登云道、礼佛台等。

3）湿地公园体验区，主要以生态湿地和景观水系为主要景观特征，水、岛交错辉映，其间有休闲步道与景观平台连接、滨水驳岸设计景观步道、湿地候鸟保护站、蒙古包聚落等功能区，同时规划辽西故道文化长廊的中心区，使人们漫步在生态湿地景观空间的同时，在这里寻找辽西故道的历史印记。

4）广胜岛互动区，位于广胜岛附近区域，主要包括广胜岛、植物绿带、景观林带、滨水景观等，塑造生态自然的景观环境。靠近湿地公园区规划滨水休闲区、山地自行车极限运动赛道、极限滑板运动区、儿童娱乐区等，规划动静相宜的广胜岛互动区。

5）滨河休闲区，位于北城门滨河区，景观规划以城市历史脉络和凌河景观为主要设计元素，主要功能区域包括“飞鸟”演义广场、滨水休闲空间、文化广场、休闲运动广场、老年人活动区、青少年活动区、儿童娱乐区、滨水步道、亲水平台与小型游艇码头等，靠近铁路桥东侧规划为停车场，主要包括私家车停车场、旅游大巴停车场、电瓶车停放区等。

2 洪水灾害风险分析

2.1 洪水计算结果

采用二维水动力学软件对10年一遇洪水进行演进计算，5个功能区中各个分区的水深、流速和主流距的计算结果如表1 所示。

表1 10年一遇洪水湿地公园整体淹没情况

2.2 评判模型

采用模糊综合评判法构建计算模型，模糊综合评判计算模型[3]由评语集Y、着眼因素X、隶属函数U、模糊关系R、权重A和综合评判结果B即A·B构成。

2.2.1 各个因素对洪水风险的隶属函数U

通过咨询专家，结合研究区实际情况，着重考虑危险性，忽略易损性；选取水深、流速[4]、主流距和建筑物综合高度作为着眼因素。其中建筑物综合高度是综合考虑了分区内的建筑物高度、密度、材质及结构稳定性后的折算值。

2.2.2 隶属度大小

通过咨询专家，结合湿地公园实际情况，具体隶属度计算采用公式（1）至（4），其中隶属函数公式的各因素取值范围：

水深h，水深越大风险越大，大于3.0 m 时极易淹死人，风险为1；水深小于0.2 m 时对生命和财产均无大碍，风险为0。

流速v，流速越大风险越大，大于3.0 m/s 时极易冲刷河道或者冲走物体，风险为1；流速小于0.5 m/s 时几乎不发生冲刷，风险为0。

主流距s，数值越大风险越小，即离河道中心越远风险越小。小于50 m 时，风险为1；超过500 m 时，风险为 0。

建筑物综合高度σ，建筑物越高阻水作用大，出险后损失也大，风险越大。大于6.0 m 时，风险为1；小于0.5 m 时洪水容易通过，风险为0。

2.2.3 各个因素对洪水风险权重

邀请专家对水深、建筑物综合高度、流速、主流距4个因素重要程度打分，得到两两对比标度，然后建立比较判断矩阵如下：

再利用和法，将比较判断矩阵归一化，求得权重向量如下：

2.2.4 综合评判计算模型

模糊关系矩阵R由水深、流速、主流距和建筑物综合高度等隶属函数的组合来确定，rij值见表2中隶属度。

2.2.5 评语集

一般可以这样定义洪水灾害风险评语集：0～0.2为低风险区，0.2～0.4 为较低风险区，0.4～0.6 为一般风险区，0.6～0.8为较高风险区，0.8～1.0为高风险区。

2.3 计算结果

利用隶属函数公式（1）至（4），求得水深、建筑物综合高度、流速、主流距的隶属度，结果见表2；形成模糊关系矩阵，将和代入综合评判计算公式（7），求得综合评判计算结果，即各个分区风险值见表2；最后参照评语集进行评价，得到风险度，结果见表2。

表2 10年一遇洪水灾害风险值表

3 结语

义县大凌河若发生10年一遇洪水时，义县大凌河生态湿地公园将被淹没，经过专家咨询，选择水深、流速、主流距和建筑物综合高度等4个指标作为重要影响因素，用层次分析中的和法计算各因素权重，采用模糊综合评价法建立风险分析模型，经过计算，确定了生态湿地公园各区的风险程度。其中9个分区处于较高风险区，包括水上娱乐区的栈桥、生态湿地景观区和滨河滩涂景观区，万佛堂礼佛区的星月岛、生态湿地景观和佛教主题雕塑区，湿地公园体验区的生态湿地景观区和宜州岛，滨河休闲区的漫水桥处于较高风险区；其余各区为一般风险或较低风险区，没有高风险区和低风险区。该风险分析综合评判计算模型可靠，水深、流速、主流距和建筑物综合高度等隶属函数表达简洁实用，这4个因素权重分别为0.558，0.272，0.113 和 0.053，权重值确定合理，可供其他地区洪水灾害风险分析时借鉴使用。

建议做好洪水预报预警，在发生洪水前，要及时拆卸临时建筑物和构筑物并运走，撤离人员，做好设备和设施等防护，采取措施将洪水灾害损失降到最小。