甘肅省2016年洪澇災(zāi)情評估

李 莉，孫棟元，曾建軍，鄭文燕，張?jiān)屏?，張靜淑

洪澇災(zāi)害是發(fā)生頻率高、影響范圍廣、危害程度大的自然災(zāi)害之一［1－5］。獨(dú)特的地理位置和復(fù)雜的地形地貌使甘肅省極易受到季風(fēng)和氣旋的影響。降水時(shí)空分布不均，下墊面情況復(fù)雜，導(dǎo)致甘肅省洪澇災(zāi)害事件頻發(fā)，洪澇災(zāi)害也成為甘肅省主要的自然災(zāi)害之一［6－7］。根據(jù)甘肅省氣象局觀測資料，2016年甘肅省降雨量偏少，統(tǒng)計(jì)各氣象站降雨量平均值為380．7 mm，比多年平均降雨量偏少 5%。各市（州）情況為：定西市、甘南藏族自治州、平?jīng)鍪小c陽市和隴南市部分區(qū)域與多年平均值相比，降雨量偏少20%～40%；武威市、蘭州市和臨夏回族自治州部分區(qū)域與多年平均值相比，降雨量偏多20%～60%；酒泉市和嘉峪關(guān)市與多年平均值相比，降雨量偏多80%～100%；其余省內(nèi)大部分市州接近常年值。2016年，甘肅省19條主要河流來水總量118億m3，較多年平均149億m3偏枯2成。春季各主要河流來水總量較多年平均38．7億m3偏枯2成。夏季各主要河流來水總量較多年平均116．0億m3偏枯3成。2016年汛期，甘肅省內(nèi)12個(gè)市（州）遭受暴雨及洪澇災(zāi)害，造成44．09萬人受災(zāi)，死亡3人，緊急轉(zhuǎn)移1．53萬人，房屋倒塌0．947萬間；受災(zāi)農(nóng)作物面積 25．5× 103hm2，成災(zāi)面積 11．11 × 103hm2，絕收面積 2．67× 103hm2，糧食減產(chǎn) 2．82 萬 t，經(jīng)濟(jì)作物損失11 961．29萬元，大牲畜死亡0．23萬頭；損壞堤防337處 114．28 km，損壞護(hù)岸 180處，損壞水閘 139座，損壞機(jī)電井79眼，損壞機(jī)電泵站22座，直接經(jīng)濟(jì)損失12．95億元。

甘肅省洪澇災(zāi)害發(fā)生頻率高、影響范圍廣、危害程度大，為了更有效地減災(zāi)防災(zāi)，準(zhǔn)確的開展洪澇災(zāi)害評估是首先需要解決的問題。以甘肅省及所轄市（州）為評估對象，選取洪澇災(zāi)情評估的重要因子農(nóng)作物受災(zāi)面積（A）、死亡人口（D）、水利設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失占直接經(jīng)濟(jì)損失比例（F）、倒塌房屋（H）、直接經(jīng)濟(jì)損失（L）、受災(zāi)人口（P）等指標(biāo)為評價(jià)指標(biāo)［1］，建立洪澇災(zāi)情評估體系，基于指標(biāo)評估方法對2016年甘肅省不同市（州）年度洪澇災(zāi)情進(jìn)行評估，以期為甘肅省制定長遠(yuǎn)防汛減災(zāi)規(guī)劃提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

甘肅省位于我國西北部，地處青藏、蒙新、黃土高原交匯處，分屬內(nèi)陸河流域、黃河流域和長江流域。地處東經(jīng) 92°13′E—108°46′E，北緯 32°11′N—42°57′N。地貌復(fù)雜多樣，氣候?qū)儆诘湫偷拇箨懶詼貛Ъ撅L(fēng)氣候［8］。甘肅省行政區(qū)劃14個(gè)市州，其中包括12個(gè)省轄市、2個(gè)自治州，86個(gè)縣（市、區(qū)），國土總面積45．44萬 km2，其中：內(nèi)陸河流域面積27．00萬km2；黃河流域面積14．59萬 km2，長江流域面積3．85萬km2（見圖1）。2016年，甘肅省常住人口為2 609．95 萬人，生產(chǎn)總值為 7 152．04 億元［9－11］。

圖1 甘肅省區(qū)位圖

洪澇災(zāi)害主要特點(diǎn)：

（1）2016年主汛期，局地暴雨強(qiáng)度歷史罕見。其中，在6月22—23日，岷縣麻子川鄉(xiāng)上溝村、漩渦村等地出現(xiàn)17小時(shí)降雨量為111 mm～220 mm的大暴雨；7月9日至11日，12 h降雨量隴西通安驛118．5 mm、慶城南莊鄉(xiāng) 114．5 mm、漳縣殪虎橋 95．6 mm，30分鐘降雨量永靖縣太極鎮(zhèn)27 mm；8月13日至14日，環(huán)縣耿灣鄉(xiāng)4 h降雨量84．8 mm，和政縣買家集鎮(zhèn)12 h降雨量71 mm；8月20至25日，隴西縣云田鎮(zhèn)4 h降雨量100．4 mm，武山縣溫泉鎮(zhèn)12 h降雨量高達(dá)159 mm，最大1 h降雨量為79 mm，白銀市的景泰縣和酒泉市的敦煌市和瓜州縣日降水量都出現(xiàn)歷史最大值。

（2）河西地區(qū)陰雨天氣持續(xù)時(shí)間長，局部地方降雨異常偏多。主汛期，甘肅省降水區(qū)域差異明顯，河西偏多2成以上。8月中下旬，河西走廊陰雨天氣持續(xù)10 d～15 d，酒泉市8月降水偏多2倍～4倍，其中敦煌和瓜州偏多6倍，降水引發(fā)內(nèi)陸河流域疏勒河及其支流黨河、黑河支流討賴河持續(xù)出現(xiàn)較大流量，多次出現(xiàn)洪峰。

（3）一些中小河流洪水頻發(fā)，階段性防洪形勢嚴(yán)峻。受強(qiáng)局地強(qiáng)降雨和持續(xù)陰雨影響，7月11日討賴河嘉峪關(guān)站洪峰流量為240 m3／s，達(dá)到5年一遇。8月22日疏勒河昌馬站洪峰流量506 m3／s、接近10年一遇；黨河黨城灣站洪峰流量174 m3／s，超過10年一遇，昌馬、雙塔等水庫防洪形勢一度嚴(yán)峻。8月22和23日，大夏河夏河站和莊浪河紅崖子水文站洪峰流量為180 m3／s和482 m3／s，分別接近20年一遇和30年一遇。

2 洪澇災(zāi)情評估方法

2．1 評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

以區(qū)域洪澇災(zāi)情作為評估對象實(shí)施評估時(shí)，按照既定評估原則、評估目標(biāo)和評估方法及模型的需要，將區(qū)域洪澇災(zāi)情分為若干不同目標(biāo)進(jìn)行評估，再進(jìn)行區(qū)域洪澇災(zāi)情評估［12］。影響區(qū)域洪澇災(zāi)情評估的因素眾多，為此需要建立一個(gè)科學(xué)、主導(dǎo)、完整、可操作并且符合區(qū)域特征的評估指標(biāo)體系才能確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。為此評估首先要遵循一定的原則［13］。

（1）科學(xué)性原則：從洪澇災(zāi)情評估的內(nèi)涵和外延出發(fā)，選用科學(xué)的方法建立評估體系。

（2）主導(dǎo)型和完整性原則：選取能夠表達(dá)洪澇災(zāi)情評估特征和主要的因素。

（3）可操作性原則：保證評估指標(biāo)數(shù)據(jù)獲取的暢通性和準(zhǔn)確性及方法的易操作性。

（4）區(qū)域性原則：區(qū)域性原則：考慮所選區(qū)域的自然環(huán)境、水文氣象、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況。

根據(jù)洪澇災(zāi)情評估的概念和內(nèi)涵，遵從科學(xué)性、主導(dǎo)型、完整性、可操作性和區(qū)域性以及對數(shù)據(jù)獲得性上，查閱統(tǒng)計(jì)年鑒、實(shí)地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析，選取洪澇災(zāi)情評估的重要因子：農(nóng)作物受災(zāi)面積 A，km2；死亡人口D，人；、水利設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失占直接經(jīng)濟(jì)損失比例 F，%；倒塌房屋 H，間；直接經(jīng)濟(jì)損失 L，元；受災(zāi)人口 P，人等6個(gè)代表性指標(biāo)（見表1），構(gòu)建洪澇災(zāi)情評估指標(biāo)體系［14－15］。文中各評價(jià)指標(biāo)的數(shù)值通過甘肅水利年鑒、觀測數(shù)據(jù)、實(shí)地調(diào)查和分析等直接或間接獲取。

表1 2016年甘肅省年度洪澇災(zāi)害災(zāi)情指標(biāo)

2．2 評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的確定

關(guān)于洪澇災(zāi)情評估評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的參照系，國內(nèi)仍無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可循。在查閱文獻(xiàn)、收集資料以及結(jié)合水文氣象部門統(tǒng)計(jì)資料，參考《洪澇災(zāi)情評估標(biāo)準(zhǔn)》［14］（SL 579—2012）基礎(chǔ)上，將年度洪澇災(zāi)害等級分為四個(gè)評估等級［16－17］，即 V1（特別重大洪澇災(zāi)害年）、V2（重大洪澇災(zāi)害年）、V3（較大洪澇災(zāi)害年）和V4（一般洪澇災(zāi)害年）［18－20］。年度洪澇災(zāi)害等級劃分見表2。

表2 洪澇災(zāi)情評估值與年度洪澇災(zāi)害等級劃分

2．3 洪澇災(zāi)情評估模型

災(zāi)情評估是在災(zāi)情調(diào)查的基礎(chǔ)上，收集區(qū)域水文水資源相關(guān)指標(biāo)的長期監(jiān)測、觀測和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立評估方法和模型對將要區(qū)域洪澇災(zāi)害級別進(jìn)行部門或整體性評價(jià)［21］。洪澇災(zāi)情評估的重點(diǎn)包括三個(gè)方面，一是評價(jià)指標(biāo)體系的建立，二是評價(jià)方法和模型的確定，三是洪澇災(zāi)情等級的劃分。過去30余年間，隨著洪澇災(zāi)情評估工作的不斷深入，評估范圍不斷從大流域到小流域、從大區(qū)域到小區(qū)域、大范圍到小范圍的擴(kuò)展，評估手段和技術(shù)的長足發(fā)展，使評估結(jié)果變得更加真實(shí)可靠［22－24］。洪澇災(zāi)情評估采用水利部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《洪澇災(zāi)情評估標(biāo)準(zhǔn)》［14］（SL 579—2012）規(guī)定的指標(biāo)評價(jià)法，對選用評價(jià)指標(biāo)參數(shù)計(jì)算與評估，確定了災(zāi)害等級［25－26］。年度洪澇災(zāi)情評估一般也可依據(jù)洪澇災(zāi)害數(shù)量直接認(rèn)定，同時(shí)，也可采用年度災(zāi)情指標(biāo)計(jì)算評估值，進(jìn)而劃分年度災(zāi)害等級，達(dá)到洪澇災(zāi)情評估。

年度洪澇災(zāi)害災(zāi)情評估計(jì)算公式為：

式中：C為洪澇災(zāi)情評估值；A為農(nóng)作物受災(zāi)面積，hm2；D為死亡人口，人；F為水利設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失占直接經(jīng)濟(jì)損失比例，%；H為倒塌房屋，間；L為直接經(jīng)濟(jì)損失，元；P為受災(zāi)人口，人，指標(biāo)的參數(shù)取值［1］。6項(xiàng)指標(biāo)的參數(shù)取值見表3。

表3 年度洪澇災(zāi)害災(zāi)情指標(biāo)的參數(shù)取值與指標(biāo)閾值關(guān)系

表3中 X為評價(jià)年度評價(jià)指標(biāo)的具體實(shí)際數(shù)據(jù)，為年度洪澇災(zāi)情評估指標(biāo)數(shù)據(jù)的平均值。

3 結(jié)果分析

3．1 指標(biāo)參數(shù)計(jì)算

根據(jù)甘肅省1990年—2015年洪澇災(zāi)情統(tǒng)計(jì)，甘肅省平均每年由于洪澇災(zāi)害造成的死亡人數(shù)為60人，受災(zāi)人口為312．29萬人，倒塌房屋為 1．19萬間，農(nóng)作物受災(zāi)面積為208．20×103hm2，直接經(jīng)濟(jì)作物損失為24．29億元，水利設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失為3．61億元。2016年，暴雨洪澇災(zāi)害造成 12個(gè)市（州）、72個(gè)縣（市、區(qū)）44萬人受災(zāi)，因?yàn)?zāi)死亡3人，倒塌房屋0．6萬間，農(nóng)作物受災(zāi) 25．50 hm2；各指標(biāo)數(shù)值與1990年—2015年系列平均值比較，死亡人口比值為0．05；受災(zāi)人口為比值為0．14；農(nóng)作物受災(zāi)面積比值為0．12；直接經(jīng)濟(jì)損失是0．53；水利設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失比值為0．82；倒塌房屋比值為0．50。從上述比值看，水利設(shè)施受災(zāi)相對比較嚴(yán)重，詳見表4。

表4 甘肅省年度洪澇災(zāi)害災(zāi)情指標(biāo)及其參數(shù)取值

3．2 洪澇災(zāi)情評估計(jì)算

將表4的參數(shù)取值代入式（1），計(jì)算2016年甘肅省年度洪澇災(zāi)害災(zāi)情評估值為 C＝16．6。采用上述方法計(jì)算12個(gè)市（州）洪澇災(zāi)情評估值，結(jié)果見表5。

表5 2016年度12個(gè)市（州）洪澇災(zāi)害災(zāi)情評估值計(jì)算結(jié)果

3．3 洪澇災(zāi)情等級確定

利用上節(jié)中 C值計(jì)算結(jié)果及表2劃分甘肅省2016年度洪澇災(zāi)害等級，評估值 C＝16．6小于40，確定甘肅省2016年度洪澇災(zāi)情為一般洪澇災(zāi)害年。

根據(jù) C值計(jì)算結(jié)果及表2同理劃定12市（州）度洪澇災(zāi)情等級，蘭州市、酒泉市、武威市、白銀市、定西市、天水市、平?jīng)鍪?、慶陽市、隴南市、臨夏州和甘南州等11個(gè)市（州），2016年度洪澇災(zāi)情評估值均小于40，確定為一般洪澇災(zāi)害年。張掖市2016年度洪澇災(zāi)害評估值為48．65，介于40～60之間，為較大洪澇災(zāi)害年。

張掖市2016年降水量較往年偏多，糧食作物受災(zāi)面積較往年大，直接經(jīng)濟(jì)損失和水利設(shè)施直接經(jīng)濟(jì)損失在甘肅省也最為嚴(yán)重，因此評估結(jié)果為為較大洪澇災(zāi)害年反映了該市2016年實(shí)際洪澇災(zāi)情。

4 結(jié) 論

（1）在災(zāi)情調(diào)查的基礎(chǔ)上，遵從科學(xué)性、主導(dǎo)型、完整性和可操作性以及對數(shù)據(jù)獲得性上查閱統(tǒng)計(jì)年鑒、實(shí)地調(diào)查、統(tǒng)計(jì)分析的原則，選取洪澇災(zāi)情評估的重要因子農(nóng)作物受災(zāi)面積 A、死亡人口 D、水利設(shè)施經(jīng)濟(jì)損失占直接經(jīng)濟(jì)損失比例 F、倒塌房屋H、直接經(jīng)濟(jì)損失 L、受災(zāi)人口 P等6個(gè)代表性指標(biāo)（表1），構(gòu)建洪澇災(zāi)情評估指標(biāo)體系。

（2）在洪澇災(zāi)情評估體系下，基于指標(biāo)評估方法對2016年甘肅省不同市（州）年度洪澇災(zāi)情進(jìn)行評估，評價(jià)結(jié)果為：2016年甘肅省洪澇災(zāi)害災(zāi)情評估值為16．6，小于40，屬一般洪澇災(zāi)害年；2016年甘肅省各市（州）災(zāi)情評估值張掖市48．75，屬較大洪澇災(zāi)害年；其余11個(gè)評價(jià)對象（蘭州市、酒泉市、武威市、白銀市、定西市、天水市、平?jīng)鍪?、慶陽市、隴南市、臨夏州和甘南州）均小于40，屬一般洪澇災(zāi)害年，評估結(jié)果與實(shí)際相符。

（3）洪澇災(zāi)情評估研究已相當(dāng)普遍，但是缺乏一個(gè)完整的評價(jià)體系和方法。首先，不同的洪澇災(zāi)情造成的損失和危害不同，所以如何因地制宜的建立評價(jià)科學(xué)的指標(biāo)體系就顯得極為重要；其次，選用最適合的評估方和模型對評價(jià)總結(jié)果也產(chǎn)生重要作用；最后，不斷加強(qiáng)場次洪澇災(zāi)害災(zāi)情評估工作，為災(zāi)情評估積累更多基礎(chǔ)資料。

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