温州市泰顺县山洪调查方法分析

2024-02-27盖余健

陕西水利 2024年2期

盖余健

（泰顺县水利局,温州泰顺 325500）

1 泰顺县山洪调查概况

通过前期山洪灾害防治非工程措施建设,增强了泰顺县水旱灾害防御部门应对山洪灾害的能力和水平,提高了基层群众防灾避灾的意识和自救互救的能力,有效减少了山洪灾害造成的生命、财产损失,为泰顺县经济社会发展提供了强有力的保障。有效减少了山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失。泰顺县的自然地理特点决定了山洪灾害的防御任务仍旧严峻。同时,随着经济社会的飞速发展和极端天气事件的增多,同等范围、程度的洪涝台灾害造成的经济损失不断加大,社会大众对政府防灾减灾水平的期望也不断提高,泰顺县山洪灾害防御能力与经济社会的发展水平、人民群众的期望仍有一定的差距,一些方面与当前的山洪灾害防御新形势和更高要求仍不相适应。

2 前期调查评价工作情况

通过2013 年～2020 年山洪灾害防治项目建设,泰顺县对10 个镇1679.7 km2防治区内受山洪灾害威胁的自然村开展了山洪灾害调查评价工作,计算分析了201 个沿河村落的防洪现状,划定了危险区,分析确定了雨量、水位等预警指标,切实提高了全县山洪灾害防治工作能力。

3 调查工作内容

3.1 前期准备工作

（1）工作组织方式

1）泰顺县水利局牵头组织实施本辖区内山洪灾害调查工作,负责检查督促山洪灾害调查工作,协调应急、自然资源、民政等有关部门资料收集和有关乡镇资料填报及核对工作,加强同财政、发改等部门对接,落实工作经费,确保调查工作顺利推进。

2）乡镇应落实专人负责本辖区内山洪灾害调查与相关资料填报工作,并落实下辖各行政村（社区）联络人,联络人应熟悉本村基本情况及历史山洪灾害发生情况,确保调查成果符合实际。

（2）基础工作准备

1）编制调查评价工作方案。明确人员组织、调查评价范围、工期安排、组织实施、经费预算、预期成果等内容。

2）落实调查测量队伍。根据各阶段的工作内容和工作重点,成立熟悉业务的调查测量队伍,注意各个环节之间的衔接与配合,做到单位人员分工明确、工作任务不重不漏。

3）基础资料准备。与自然资源等相关部门提前沟通,落实工作底图（全县1∶2000 地形图、高分影像图）、工作表格（相应附表）以及绘图软件（Arcgis、Autocad）等。

3.2 确定调查名录

（1）山洪灾害防治区村落名录确定

在工作底图上,叠加小流域分布图、最新行政区划资料及镇、行政村（社区）、自然村位置分布,以泰顺县为单位,确定山洪灾害防治区范围,梳理涉及山丘区的全部自然村落名录,作为调查工作的基础。

（2）山洪灾害防治区重点村落名录确定

1）风险识别原则

根据山洪灾害防御工作重点及风险程度,将山洪灾害防治区内的村落根据受山洪灾害威胁及损失的程度分为一般村落及重要村落。将满足以下条件之一的村落列入重要村落名录：

a.离河道水域50 m 范围以内分布有房屋（有人居住）的,且最低宅基高程与河道岸坡顶部的高差在2 m 以下的村落,简称“临河隐患”；

b.房屋基础占用河道水域或位于盖板涵式溪沟两侧的村落,简称“阻水隐患”；

c.村落上游存在屋顶山塘、病险水库山塘等水利工程,简称“工程隐患”；

d.村落上游及下游一定范围内存在滑坡体、高边坡等地质灾害隐患,简称“地灾隐患”；

e.可能受山体冲沟降雨汇流冲击影响的村落,简称“冲沟隐患”；

f.历史上发生过山洪灾害的村落,简称“历史山洪”。2）识别方法

①在工作底图上,叠加病险水利工程、地质灾害隐患点、历史山洪灾害等信息,结合地形图高程信息,按照上述识别原则复核2013 年～2020 年度山洪灾害调查评价工作已确定的重要沿河村落,按照不同类别纳入重要村落名录；

②按照上述识别原则对山丘区内其他村落进行分类筛选,将符合条件的村落标识为新增对象,与原有重要沿河村落一并纳入重要村落名录；

③将初步确定的重要村落名录下发至相关乡镇核实确认。核实确认工作应考虑村落搬迁、撤并等情况,由基层人员根据上述识别原则,结合掌握的山洪灾害发生及可能威胁情况,提出增补或删除意见,并注明调整理由,核实后签章上报。

泰顺县水利局组织辖区内有山丘区的乡镇开会,解读项目要求,布置相关工作,下发泰顺县山洪灾害防治区村落调查表,要求乡镇在5 个工作日内完成填报。根据乡镇上报的表格,结合泰顺县山洪灾害二期项目的成果,筛选出符合a、b、c、d、e、f 六项条件的自然村名单,并通过内业研判、现场调查和乡镇复核三个步骤对名单上的沿河村落进行复核,最终确定本次重要村落名录。本次泰顺县确定重点调查村落总数为578 个,其中二期已调查村落个数201 个,新增村落个数377 个,具体名录见附表2,其中a 原则276 个,b 原则56 个,c原则45 个,d 原则13 个,e 原则53 个,f 原则89 个。

3.3 重要村落现场调查

划定山洪灾害威胁区域范围并上报防御清单,开展影响河道控制断面测量以及历史洪水调查工作。

（1）威胁区域范围划定

根据原有山洪灾害调查评价成果,结合工作底图及地形图数据,通过现场调查复核原有沿河村落山洪灾害威胁区域范围的合理性,有变化的应进行更新。

针对风险识别原则中a、b、c、d、f 情况的村落,综合考虑各类隐患影响,判断山洪灾害程度及影响范围,合理确定村落中可能受山洪灾害威胁的区域。

针对分布在山体冲沟汇水影响区的村落（e 情况）,应根据冲沟上游集水面积、沟谷坡度、土体稳定性及居民房屋分布,现场调查冲沟位置,重点询问强降雨期间汇水情况,综合划定可能威胁范围,并在工作底图上标绘山体冲沟的位置。

根据现场实地调查与访问情况,如核实受山洪灾害影响可能性很小,可对重要村落名录进行调整。

（2）河道控制断面测量

对本次调查新增的沿河重要村落开展所在河道断面测量。要求如下：

1）每个沿河村落至少测量3 个河道断面,尽量选择在河势平稳、河道顺直处,上下游断面间距可根据村落大小进行调整,一般为间距300 m～500 m 左右。

2）每个断面应至少测量8 个能反映河道形态的特征点,对于地形变化复杂的断面,应加密测点以反映河道真实形态,并标识成灾水位及洪痕点位置。

3）成灾水位以村落内可能发生山洪灾害的最低水位标示,一般根据最低宅基高程或堤防高程而定。

4）至少有1 个断面测点布置应穿越整个山洪灾害威胁区域,以反映房屋高程分布情况。

5）横断面水上部分应测至历史最高洪水位1.0 m 以上。

3.4 已调查村落成果复核

（1）利用泰顺县2013 年～2020 年山洪灾害调查评价成果数据,结合县自然资源部门提供的大比例地形图,叠加最新卫星影像图,复核已调查评价沿河村落居民户高程测量数据、危险区划分成果。

（2）根据危险区复核成果,重新划定已调查评价沿河村落危险区范围并绘制危险区划分图。

（3）对于复核过程中发现原分析评价成果数据与实际情况偏差较大的沿河村落,建议列入现场调查重要村落名录。

3.5 分析评价

基于现场调查成果,针对小流域、沿河村落等具体防灾对象开展山洪灾害分析评价工作,主要内容包括：小流域山洪灾害分析评价、沿河村落危险区划定、预警指标分析计算等。

（1）小流域山洪灾害分析评价

1）设计暴雨

根据小流域面积和产汇流特性,确定小流域设计暴雨所需要考虑的暴雨历时。本次设计暴雨成果应包括1 小时、6 小时和24 小时三个时段对应的5 年、10 年、20 年、50 年和100 年一遇设计值及降雨时程分配。

2）设计洪水及洪水位

①产流计算

产流计算采用简易扣损法,假定土壤最大含水量为100 mm,土壤前期含水量为75 mm,则初损为25 mm,最大24 小时雨量后损为1 mm/h。根据小流域汇流时间设计暴雨计算成果,扣除损失,得到净雨。

②汇流计算

汇流计算根据集水面积大小分别采用浙江省推理公式法、瞬时单位线法或综合单位线法。流域面积较小（<50 km2）,可采用推理公式法计算洪峰流量,再采用概化方法计算设计洪水过程线；流域面积较大（50 km2～200 km2）,可采用瞬时单位线法或综合单位线法。通常要采用两种以上计算方法对设计洪水成果进行合理性分析,在综合比较本流域或邻近流域有关工程的设计洪水成果的基础上,合理确定。

各沿河村落控制断面的设计洪水成果应包括5 年、10 年、20 年、50 年和100 年一遇对应的洪峰流量及洪水过程。

③水位流量关系曲线

根据设计洪水成果和沿河村落控制断面地形资料,点绘5 种频率设计洪水洪峰流量及其对应水位,分析水位流量关系曲线倾斜程度和突变情况,初步确定关系曲线的类型,同时结合河谷形态分析成果及控制断面附近上下游河流地貌,综合确定控制断面水位流量关系类型。

（2）危险区划定

危险区等级划分按照表1。

表1 危险区等级标准

3.6 山洪灾害防御对象清单填报

根据重要村落威胁区域划定成果,由泰顺县水利局组织相关乡镇填报山洪灾害防御对象清单。山洪灾害防御对象清单包括居民户、学校、工矿企业、旅游景点（农家乐）等类型。

3.7 测站关联分析

收集泰顺县已建雨量遥测站的基础资料。包括站名、站址、降雨资料、所在流域信息等。

重要村落与自动监测站的测站关联原则上按照同流域单站就近原则进行关联,关联原则如下：

a.选择位于村落附近或者上游的本流域内的测站；

b.若a 不符合,选择位于村庄下游的本流域测站,距离最好小于1 km～2 km；

c.若a、b 不符合,选择村庄上游周边流域测站,距离最好不超过4 km～5 km,最大距离不超过10 km；

d.若a、b、c 不符合,选择村庄下游本流域或周边流域测站,距离最好不大于4 km～5 km,最远不超过10 km。

对于集雨面积大于30 km2的村落,可采用代表测站按暴雨点面关系修正后作为面雨量或采用泰森多边形法、算术平均法等计算流域内多站面雨量进行关联。

按照以上要求,对重要村落现状测站关联方案的合理性进行分析,提出优化方案。对于一般村落也需尽量按照要求进行测站关联,以实现防治区村落测站关联全覆盖。根据浙江水文所有山区行政村全覆盖的建设目标,山丘区自动监测站点加密后基本可实现就近关联。

4 监测预警平台巩固提升

随着社会信息化的快速发展,充分应用信息技术,深度挖掘水利部门信息资源,提升水旱灾害防御信息化的综合应用,已成为提升水旱灾害防御工作水平的有效抓手。依托小流域山洪灾害调查评价成果,泰顺县水利局开发建设了山洪灾害监测预警系统,该系统可实现水雨情查询、水库河网监控、预警信息发布等功能。同时,通过分析不同风险隐患类型、不同降雨类型下的山洪灾害致灾机理和预警模型,进一步优化水雨情监测站网布局,并逐步实现高危险区声光电设备全覆盖,建立预报预警、监测预警和现地预警互为补充的预警体系,实现山洪预警多时空尺度全覆盖。为进一步增加山洪灾害预警提前量,省水利厅创新推出的浙里“九龙联动治水”应用,迭代“山洪智防”智能模块,推进“山洪来了”应用上线运行,并将系统部署在水管理平台上。

为进一步做好与省级山洪灾害预报预警系统衔接工作,本次项目建设需做好预警对象、预警指标值和预警等级划分等数据配置和动态更新,高效精准开展山洪灾害监测预报预警,第一时间将预警信息发送至镇、村级相关责任人。