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洪涝灾害防治范文

发布时间:2023-09-21 17:33:15

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇洪涝灾害防治范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

洪涝灾害防治

篇1

我国是自然灾害频繁发生的国家,也是世界上灾害最严重、受灾历史最早、成灾种类最多的少数国家之一。每年由于自然灾害和人为活动诱发的灾害造成严重的人员伤亡和五六百亿元计的直接经济损失[1]。在各种各样的自然灾害中,洪涝灾害是威胁我国国民经济和人民生命财产安全的主要灾害之一。

洪涝灾害的发生一般具有突发性特点,要进行洪涝灾害的预警预报、救灾和安排灾后的重建需要对洪涝灾害相关信息进行及时、准确、可靠的采集和反馈[2]。而传统基于人工为主的信息采集手段、过程与水平已经很难满足防洪抗涝的需要。20世纪60年展起来的遥感技术因其具有观测范围大、获取信息量大、速度快、实时性好、动态性强等优点,在洪涝等自然灾害的研究中得到越来越多的应用。遥感技术在自然灾害防治中的应用在我国可以分为四个阶段,即20世纪70年代的起步阶段,80年代的初步发展阶段,90年代上半叶的快速发展阶段和90年代以后的实际应用阶段[3]。经过三四十年的探索应用和实践,逐渐形成了贯穿灾前、灾中和灾后全过程的遥感应用领域和方法。本文将对遥感技术在洪涝灾害中的作用,特别是在我国的研究现状进行评述,并对存在的问题和未来的发展进行探讨。

1 洪涝灾害背景数据库的建设和更新

洪涝灾害背景数据的建立是洪涝灾害预警预报、损失评估和救灾的基础。背景数据库的内容主要包括两个方面。一是自然数据,包括地形图、气象条件、大气环境、坡度、土壤、地表物质组成、河流网络和湖泊的分布及其特性;再是社会经济方面的数据,包括人口分布,产业布局、经济发展状况等。由于遥感图像是自然环境综合体的信息模型,通过对遥感数据的人工解译分析或者计算机自动分类,能够直接得到的主要是自然方面的数据。

洪涝灾害背景数据的建设与更新一般在灾前进行,强调的是数据的准确性和可靠性,因此对于遥感数据的空间分辨率和光谱分辨率要求高,而对于时间分辨率的要求相对灾中的灾情监测要低一些。常用的遥感数据包括美国的LANDSAT-TM、法国的SPOT-HRV、中国国土资源卫星数据、美国气象卫星NOAA-AVHRR和中国的风云气象卫星,以及目前正在成为遥感热点的合成孔径雷达数据和成像光谱仪数据。

NOAA-AVHRR数据的时间分辨率高达6小时,但其空间分辨率较低(星下点为1.1 km),主要应用于大面积的洪涝灾害过程监测。而在灾前背景数据库的建设过程中主要应用于气象条件的研究,包括云量的估算[4]、云性质的分析[5]、太阳辐射量的监测等。洪水的形成原因主要有降雨洪水,融水性洪水,工程失事型三种。利用NOAA卫星数据和地形数据的复合提取积雪信息方法,结合监督分类方法在地形复杂地区也取得理想的分类结果,并利用GIS进行了积雪遥感的高效实用的制图[6],及根据理论技术和数学模型,在引进温度、消融量、风速和地貌等修正系数后进行积雪量的估算,已经取得满意的结果[7]。以气象卫星和多谱勒雷达数据在降雨定量预报和测定方面的研究也取得了新的进展,已经接近实用化的水平[8]。这些遥感手段可以将传统的点雨量监测转变为面雨量监测,充分反映了降雨量在空间分布上的不均匀性,弥补了雨量监测站稀少或者没有的缺陷,为分布式水文模型提供了输入参数。

LANDSAT-TM数据由于具有30 m的空间分辨率、7个光谱波段和16天的时间分辨率,适合于进行1∶50000~1∶200000比例尺的洪涝灾害背景数据采集和更新。其中对于土地利用和土地覆盖的研究尤为普遍,虽然遥感土地利用研究的目的并不针对建立洪水灾害背景数据库。另外,通过TM数据也可进行河流系统和湖泊分布的解译、甚至进行湖泊和水库的库容测定[8]。我国的TM数据最早起于1986年,在此以前,应用较多的是具有??79 m空间分辨率的多波段MSS数据。

SPOT-HRV数据的空间分辨率高达10 m(多波段为20 m),而且具有立体观测能力,可以应用于更详细的地面资料的采集和更新。一般对应专题地图的比例尺可为1∶25000~1∶50000。通过对其立体像对图像进行立体重建,能够得到研究区域的数字地形模型(DTM),在灾前的枯水期可用于进行河道、河势、河中滩岛和植被的分布等影响洪水演进的因素进行研究。目前商用遥感数据的空间分辨率越来越高,如美国空间图像公司(Space Imaging)的IKONOS卫星数据和以色列的EROS数据为1 m、俄罗斯的SPIN-2为2 m、印度的BhasKara-2为2.5 m等等[9]。这些高分辨率的遥感数据为采集更加详细和准确的洪涝灾害背景数据提供了可能。

例如,利用高分辨率数据调查蓄滞洪区的土地利用现状。另一方面,航空遥感由于分辨率高,灵活性高、不受时间限制的优点,也是建设和更新洪涝灾害背景数据库的一个重要途径。  2 洪涝灾害承灾体的识别和信息提取

在洪涝灾害的发生过程中,灾害承灾体的信息提取是进行灾害损失动态评估和安排救灾、减灾方案的前提。洪涝灾害承灾体主要是指淹没区域内的各种地物及其属性,例如农田、工矿、居民地、道路以及人口状况等。承灾体的提取以前主要依靠利用专题地图和现场调查。而专题地图数据往往不具有较好的现势性,现场调查的方法费时费工,加之在灾中也无法及时进行实地的现场调查。如果洪涝灾害背景数据库中的数据现势性好、内容齐备的情况下,从灾中的遥感数据中得到洪涝灾害的淹没范围以后,在GIS系统进行多个数据层的空间叠加操作(OVERLAY)即可进行承灾体的快速提取。例如在1998年全国洪水肆虐期间,中国科学院利用时间序列的遥感数据快速识别洪水及其动态信息,完成遥感监测图象、图形70余幅,灾情分析报告和简报50余份,并快速传递到国务院和有关部委,有力地支持了抗洪救灾工作[10]。

淹没范围一般利用多波段卫星数据进行图像分类,提取水体信息和水体淹没信息,除了常见的计算机图像分类方法(如各种监督分类和非监督分类方法)以外,现已发展了一些简单易行的新方法,如遥感波段谱间关系方法[11]和水体判别函数法[12]等。

由于在洪涝灾害发生期间,得到的遥感影像一般会受到云量的影响,因此单纯依靠水体的光谱特征还不能进行有效的水体信息的计算机自动提取。根据NOAA卫星的可见光波段和热红外波段,进行自动判别云,利用周期相近的图像资料相对变化率来反演替代云区的灰度值,可以保证淹没的范围连续性和客观性[4]。

排除云量干扰的另一个途径是采用雷达数据。雷达图像由于具有全天候、全天时的特点,对于洪涝灾害的监测更具有优势。我国利用机载SAR数据进行洪水监测进行了大量的研究和实践,在实时传输中等方面取得了新的进展[8]。利用雷达数据提取洪涝灾害淹没范围也得到了实际应用[13]。

配合淹没范围内的数字地形模型,可以得到洪涝灾害淹没区域的3维信息。这种方法在江汉平原的洪涝灾害监测中已经得以应用[14],取得了较好的效果。

在洪涝灾害背景数据库建设不完善的情况下,直接对遥感数据进行分析是识别和提取洪涝受灾体空间分布信息的有效途径。对遥感数据进行目视解译来提取洪涝灾害承灾体时,需要专家经验和较长的时间,虽然不能进行日常性的灾中灾害承灾体的快速识别,但由于识别的精度较高,过去是、现在仍是一个行之有效的方法[15]。承灾体的识别和提取一般采用遥感图像分类的做法,其中应用最为普遍的是最大似然法。这种方法具体实施时需要各种承灾体的训练样本和先验概率且认为数据符合正态分布的假设。为了克服最大似然法的缺陷,近年来发展了许多新的承灾体提取方法,例如人工神经网络方法[16,17]、证据推理方法[18]等。其中人工神经网络方法具有解决线性问题和非线性问题的包容性,不要求数据符合正态分布的统计假设,是一种非参数方法,已被应用于灾中承灾体的快速识别和提取[19]。人工神经网络方法以遥感各波段数据作为神经网络的输入,应提取灾害类型作为神经网络的输出,类型个数与输出层的神经元个数一致,选择样本训练网络结构以后,使用训练好的网络来提取承灾体的信息。另外,随着GIS应用的日渐普遍,GIS空间数据库存储的数据也将日渐丰富,从数据库发掘知识并应用于提高遥感专题分类精度的方法也逐渐得以应用[20,21]。

灾中灾害信息的提取对遥感数据的时间分辨率要求很高,目前广泛采用具有6小时的NOAA-AVHRR数据[22],例如在1998年吉林省西部的洪水监测中,通过使用NOAA-AVHRR数据进行了洪水动态的监测,并完成了以农田损失为主的灾情评估[23]。此外灵活性高的航空遥感数据也经常应用于受灾体的调查中。这样即可在数小时之内得到洪涝灾害的灾情状况,实现对洪涝灾害的快速监测。

3 洪涝灾害相关模型计算

灾害现象主要是相对于人类来说的,因此灾害的危险程度评价不仅取决于自然灾害本身的严重程度,而且还取决于受灾区域内人类活动的程度和社会经济发展水平。在利用遥感和GIS进行灾害损失评估中,一方面需要准确了解灾害本身的信息和灾害承受体的信息,另一方面掌握灾害发生前的背景数据作为对比。当然数据的精度越高,得到的灾害评估结果也就越详细和可靠。洪涝灾害具有时效短的特点,因此需要在精度和速度两个方面进行权衡利弊。遥感数据、往往是具有较高时间分辨率的遥感数据作为一个快速提取灾害信息和承灾体信息的数据源,结合洪涝灾害的背景数据库,利用洪涝灾害本身的专业模型[24],例如洪涝灾害预报模型、洪水演进模型、危险度评价模型、洪水淹没范围计算模型、洪涝灾害淹没损失评价模型等等。在GIS系统中进行实时的计算,以期快速得到各种评价结果,为安排灾中救灾和灾后重建工作提供科学的决策支持。遥感数据在于获取信息的速度快,是这些模型计算的主要驱动数据之一;而GIS为模型计算中其它数据的快速获取提供了保证,GIS强大的空间分析方法也大大缩短了以往手工信息处理的时间,GIS丰富的数据表达能力有助于以直观形象的形式表达数据和预测结果。遥感和GIS一体化的洪涝灾害灾情快速评估系统在我国几次特大洪水灾害中得到了应用,2天内提供灾情的初步分析报告,大大提高了对洪涝灾害应急反应的技术能力[2]。例如在1998年全国特大洪涝灾害监测中,建立在遥感、GIS和分析模型基础之上的洪水速报系统,能够快速地进行洪水地动态监测、农作物损失地评估、防洪工程的有效性分析、长江洪水蓄洪分洪的必要性分析、防洪减灾的决策建议以及灾后的重建规划等等[10]。

需要指出的是,应用模型是关键,要提高遥感洪涝灾害模型计算中的精度和可靠性,一方面需要进一步探索洪涝灾害中的各种应用模型。另外,从实际应用的角度出发,还需要建立遥感洪涝灾害模型计算的技术规范,继承已有研究成果,促进不同评价单位之间的协同工作。

4 洪涝灾害救灾减灾应急系统

要了解洪涝灾害发生发展过程、进行灾害损失和灾害的预测,并为进一步的救灾和减灾决策提供科学依据,必须将遥感技术和GIS结合起来,将遥感作为快速获取灾害背景数据、孕灾环境数据、致灾因子和灾害承受体信息的一个重要手段,实现效率和效益并重的目的,将信息接收、传输、处理和分析全过程压缩到动态中,实现对洪涝灾害实时、准确的监测[2,23,25]。我国对于这方面的建设比较重视,目前已经建成了洪涝灾情遥感速报系统[10]并在1998年的洪水中发挥了显著作用。针对黄河流域洪涝灾害的卫星遥感灾害监测与评估系统也于2000年进入试运行的阶段[26]。基于GIS和遥感的灾害应急反应系统虽然各个地方的软硬件环境有所不同,数据结构设计也会有所差别,但系统的逻辑结构一般都可以用图1简要表达[27]。GIS的空间分析工具可以帮助制定出优化的减灾和救灾方案,例如是否启用分洪区、分洪区的选择、灾民疏散的最佳路径、灾后重建的功能分区等等。

5 结论和讨论

遥感技术在洪涝灾害的灾前预警预报、灾中的灾情监测和损失评估和安排救灾、灾后减灾与重建中都具有很大的应用潜力。遥感尤其和GIS结合后将有助于解决洪涝灾害减灾的两个核心问题,即快速而准确地预报致灾事件,对灾害事件造成灾害的地点、范围和强度的快速评估。预报的改进取决于对灾害事件及其机制的更加确切的了解,而灾害的监测评价基于地球观测系统的完善,必须使信息的获取既迅速又准确。只有在上面两个方面进行不断地探索并取得有效的成果,才能更好地为防灾、救灾和减灾提供决策支持。目前,以遥感、GIS和全球定位系统(GPS)组合的3S对地观测系统发展迅速,正在形成全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相的立体综合系统[2],而对于洪涝灾害本身的成灾机理、预测预警模型的研究相对滞后,在一定程度上影响了3S技术应用的潜力。  参考文献:

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篇2

一、高度重视暴雨洪涝灾害防范工作。各乡镇、各部门及县城各防区要按照“属地管理、分级负责”的原则,进一步健全和落实各项责任制,进一步强化各项防范措施,切实把防御暴雨洪涝灾害的各项工作做细做实,确保安全度汛,确保人民生命财产安全。

二、切实加强预测预报。气象、水利部门要密切监视天气、雨情和汛情发展变化,加大监测密度,提高预报精度。国土资源部门要加强对地质灾害的监测预警,搞好群防群测,充分利用广播、电视、短信、锣鼓号等各种途径,及时向受威胁区群众灾害预警信息。

篇3

中图分类号:P407 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)20-0016-02

1 概述

自然灾害的发生具有一定的突发性和随机性,且有时是难以避免的。进入21世纪,我国洪涝灾害频发,造成损失严重。仅2012年洪涝灾害致死673人,直接损失2675亿元。因此如何应对洪涝灾害以减轻财产损失是我们不得轻视的问题。

本文通过处理郑州多年降雨量数据建立洪涝灾害判定模型,得出21世纪以来郑州洪涝灾害发生的具体情况,通过概率分布来量化郑州洪涝发生的频率、强度、持续时间和多发月份等信息,以便为该地区农业灾害保险定价、农业生产和洪涝灾害防治等方面提供依据。

2 理论与概念

2.1 数据来源

本文选取中国气象科学数据共享服务网,截取郑州站点2000~2012年降雨量日值数据为研究对象。依据气象学中我国气象部门采用的爆雨强度标准,大暴雨是指12小时雨量等于和大于70毫米;特大暴雨指是2小时雨量等于和大于140毫米。

2.2 降雨形成洪涝模型

洪涝灾害主要是由降雨引起的,当降雨量在一段时间内持续过大,降水速度大于排水速度就会引起洪涝灾害。假设降雨速度为v(t)mm/d,而最大排水速度为V,实时排水速度为v0mm/d。则,该地区在t-t0时间段

内雨水累积量为:

(1)

显然当日降雨量较小时,降雨可以及时地通过土壤渗透以及河流排水排出,即v(t)-v0=0时不存在积水情况,更不会存在洪涝灾害的隐患。但当日降雨量非常大或者持续高强度降水时亦即v(t)非常大或者持续较大时,就会发生洪涝灾害。

在t-t0这段时期内,可以把从下雨整个连续多水期分为潜伏、蓄水和排水三阶段。在潜伏阶段(t0~t1),v(t)=v0,不会形成积水;到了蓄水阶段(t1~t2),v(t)>v0,会开始形成积水,且积水的多

少与Δt=(t1~t2)的大小直接呈正相关,积水大于一定值时判定为洪涝,此阶段持续时期越长则发生洪涝灾害越严重;进入排水阶段后降水速度减少至C以下(t2~t3),v0=C,此时期长短则与前期的积水量正相关,直到t3时刻排水结束,积水V=0。

则(1)式可以展开为:

(2)

从(2)式可看出t2时刻V(t)达到最大为:

(3)

于是可以参照此时的积水量Vm来判断洪涝发生的时间和强度。假设观测区排水速度恒为100mm/d,即与大暴雨的速度相当。当积水超过50mm时判定为洪涝,洪涝强度与积水深度有关。求得12年来洪涝灾害发生的结果,见表1。

2.3 分布检验方法

在总体分布情况不明或有些分组数据一端或两端为不确定数值时,用非参数检验。本文选用K-S检验、A-D检验和卡方检验三种常见的非参检验方法。三种检验的值都是越小,实际分布越接近理论分布。

3 关于郑州洪涝灾害的描述

一般大暴雨及洪涝灾害发生的时间、每次发生的强度、发生频率等遵循某种特殊分布。我们试图以某种分布函数来描述这种规律,并通过非参数检验来判断拟合优度。

3.1 洪涝发生频率描述

通过每年灾害发生次数的时序图,可知郑州历年灾害数之间的影响不大。根据郑州2000~2012年洪涝发生次数的原始数据,可知郑州洪涝发生次数的样本原点矩8.923,大暴雨发生次数的样本原点矩18.615。分别运用参数λ=8.92和λ=18.6的泊松分布对洪涝及大暴雨发生的次数进行非参数检验。

洪涝和大暴雨的K-S检验值分别为0.179和0.142,均小于置信水平95%时的临界值0.36,通过检验;二者A-D检验值分别为0.51和0.31,小于置信水平95%时的临界值2.5。因此可认为郑州洪涝灾害及大暴雨发生的次数都服从泊松分布。大暴雨年发生次数X~π(18.6)。洪涝灾害年发生次数Y~π(8.9)。

3.2 暴雨发生月份描述

通过观察大暴雨发生的月份可发现大暴雨发生时间集中在夏季,用常见的有界分布对其经验分布进行拟合都不理想,其中Gen.Extreme Value拟合度最优,K-S检验值0.125,A-D检验值7.74,仍拒绝原假设。故只能通过频数分析来描述大暴雨平均发生次数与月份的关系,详见表2。

4 结论与展望

本文通过建立模型处理易得的降雨量数据,得出郑州13年间洪涝灾害发生的时间和强度等信息。洪涝灾害的发生次数服从泊松分布,并长期持续以大约每年9次的速度发生洪涝灾害,7、8、9三个月份是大暴雨频发月份。因此每年这三个月要特别注意洪涝灾害的防治。

本文对郑州洪涝灾害进行了初步探索,其中有很多需要完善的地方。比如洪涝灾害的发生时间与强度可能会有某种联系,但本文只分别检验各自的统计规律,而这两者很有可能服从某种联合分布;本文只针对洪涝灾害进行研究,其他自然灾害的概率描述也会对农业防灾和保险赔付领域有深刻的价值,所以针对不足有待进一步分析和推广。

参考文献

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篇4

中图分类号:P467文献标识码:A文章编号:1672-1683(2012)05-0013-05

篇5

雨水天气,低洼地区会产生渍水,甚至被淹没,从而出现洪涝。洪涝灾害严重影响了农业等领域的发展。洪涝灾害也会影响水利工程建设,造成工程结构的破坏,影响其正常使用。因而在水利工程规划中,工作人员应重视洪涝灾害的控制问题,加强防洪治涝设计,明确规划目标,进行合理规划,提高水利工程的质量,确保其具有更高的安全性与可靠性。

1水利工程规划中防洪治涝设计的原则

(1)从整体性出发。水利工程是关乎国计民生的重要项目,在进行规划设计时,要基于整体角度考虑,将综合利益置于首位。在防洪治涝设计中,工作人员应注重上下游和两岸的灾害抵御,在整体上考虑防洪治涝问题。规划人员要优先明确防洪治涝的整体任务,即对洪水的抵御和疏导[1]。以此为出发点,明确工程设计的重点。同时,工程建设要注重轻重缓急,特别关注重点要素,包括名胜古迹、交通枢纽、农田等,进行规划设计时,要注重对这些要素的保护,进行优先考虑。(2)结合相应的防洪措施。防洪治涝的工程项目规模较大,需要占据较大面积的土地,耗费较高的成本。工程建设中,存在一些非工程处理措施,能够以较少的人力与物力投资降低洪涝损失。这种措施是水利工程防洪治涝设计的要点之一[2]。例如,国家规范水利工程人员技术操作的相关法律法规、现代化防汛指挥系统等,都是此类措施之一。规划人员要将这些非工程处理措施应用到防洪治涝设计中,全面提高规划效率。(3)有效利用水资源。洪涝灾害带来的损失较大,但是洪涝过程中的水资源也可以被有效利用,对损失进行弥补。我国国土面积大,地形地势复杂且差异性较大,导致水资源的分布不均,具有一定的特殊性。洪涝地区的水资源可以被引至水资源缺乏地区,从而实现水资源的合理配置[3]。因而,防洪治涝设计要与水资源分配结合起来,在易出现洪涝的地区强化洪水疏导工程建设,在水资源匮乏地区兴建水库,实现储水。在防洪治涝设计中融入水资源配置思路,可以因地制宜地选择治理办法,降低成本,提高防洪治涝设计的有效性。

2水利工程规划中防洪治涝设计的对策

篇6

2加快水利信息传输网络建设

将互联网、通讯网等公共网络设施作为载体,在已有的信息传输网络基础上,对水利信息网络进行不断的扩充和完善,形成具有较大覆盖面积的信息局域网络。局域网的作用主要是用来进行系统内各项信息的传输、交流以及共享[1]。基于已完成建设的局域网络,将全国范围内的水利局域网进行有效连接,全面实现信息共享。

3加强水利信息数据储存体系的建设

在已有水利信息检测系统的基础上,将水利部门已经掌握的基础水文数据、地理信息系统数据、水务工程数据、税务普查数据、防汛抗旱数据、水资源数据以及水土保持数据等相关数据资源进行有机结合,通过对已有数据的深入分析,进一步完善数据库,并且对我国各种水环境水资源数据库、水清数据库以及历史洪水数据库等专业数据储存体系进行不断建设和完善。

4加强水利云数据中心建设

在大数据、云计算等现代化技术的基础上,将数据资源共享作为切入点,对我国各项水力资源进行有效整合,让我国水利数据实现集中采集、储存、使用以及管理,对水力资源应用系统与水利信息资源整合中存在的问题进行一体化解决,为我国水利业务、智慧水利建设的健康良好发展提供有力支持[2]。

5加强水利信息云平台的建设

在水利信息云平台中,将已经具备的各项硬件设施进行有效整合,实现硬件资源虚拟化,进行运行环境、开发环境的统一搭建,通过整合数据资源、基础设施以及业务应用系统等各项资源,进行水利信息化云服务体系建设。对信息支持和接口支持进行不断拓展,将各项应用系统进行综合集成,实现水利信息云平台的开发和建设,建设成满足水利数据应用、管理、交换、储存以及为一体的综合管理、决策平台,最后,在我国水利工程信息化基础上,建成县、市、省明确分级管理的多层次、一门户的水务协同平台。

6城市洪涝灾害预警预报系统

篇7

1.平时注意多学习一些防灾、减灾知识,养成汛期时关注天气预报的科学生活习惯,做到随时掌握天气变化,做好家庭防护准备,确保安全。

2.密切注意汛期的洪水情报,服从防汛指挥部门的统一安排,及时避难。

3.地处洼地的居民要准备沙袋、挡水板等物品,或砌好防水门槛,设置挡水土坝,以防止洪水进屋。

4.家中常备如船只、木筏、救生衣等可以安全逃生的物品,并在汛期到来前检查是否可以随时使用。

暴雨防范措施

1.提前做好防洪准备。地势低洼的住宅区、商业区可采取围堵的措施。如用沙袋、草包、挡板等堵在门口等进水处,可有效地防止雨水进入建筑内。

2.不要将垃圾、杂物等丢进下水道,以防堵塞后排水不畅。

3.提高对暴雨的预报准确率

暴雨可以直接成灾,而持续性大暴雨或者是连续的数场暴雨更可以造成洪涝灾害。因此,准确预报暴雨的地点、范围、强度等,以及准确预测洪涝灾害的发生,对于更好地做防汛准备工作,减轻灾害造成的损失是至关重要的。

同时还要提高气象保障服务能力,完善灾害应急响应系统。对于大暴雨这类灾害性天气,强降水过程多从中尺度天气系统中产生。

因此,为了更好地防灾减灾,一方面要大力加强对中小尺度天气系统的科学研究,提高对暴雨、大暴雨等灾害性天气的预报能力和业务监测水平;另一方面,要加快中小尺度监测基地的建设和改造,以便更好地发挥作用。

暴雨洪涝灾害一旦发生,突发气象灾害预警信号以及突发气象灾害防御指南。气象灾害防御指挥部门要启动气象灾害应急预案,各级气象灾害相关管理部门及时将灾害预报警报信息及防御建议到负责气象灾害防御的实施机构,使居民及时了解气象灾害信息及防御措施。在应急机构组织指导下,有效防御、合理避灾防灾,安全撤离人员,将气象灾害损失降到最低限度。

洪水防范措施

1.洪水到来时,如来不及转移的人员,要就近迅速向山坡、高地、房顶、避洪台等地转移,或者立即爬上楼房高层、大树、高墙等地势高的地方暂避;

2.如洪水继续上涨,暂避的地方已难自保,则要充分利用准备好的救生器材逃生,或者迅速找一些门板、桌椅、木床、大块的泡沫塑料等能漂浮的材料扎成筏逃生;

3.如果已被洪水包围,要设法尽快与当地政府或消防部门取得联系,报告自己的方位和险情,积极寻求救援;

4.如已被卷入洪水中,一定要尽可能抓住固定的或能漂浮的东西,寻找机会逃生;

5.在洪水来临前,要及时关掉煤气阀门及电源总开关,以防电线浸水漏电、失火伤人;

6.如果家外面已经被洪水包围,不要贸然开门,要堵塞门的缝隙,减少大水灌入速度。如果此时打开门,不仅浪费救援时间还可能被洪水冲走。

3.一旦房屋进水,立即切断电源及气源。

4.暴雨期间尽量不要外出,如必须外出,应绕开积水严重的地方。最好走路中央,因为窨井等排水设施一般都设在路边。

山洪逃生方法

据目前气象、水文预测技术,人类能在山洪暴雨发生前3~5小时感觉有山洪暴雨发生,当出现1小时降雨50~100毫米,洪峰至山脚约2~3小时。从倾盆大雨开始发生到造成灾害,有效转移救生时间约4~5小时。有效的逃生方法才能保证生命财产安全。

1、在野外受到山洪威胁时,一定要保持冷静,根据平时掌握的宁海县地质情况迅速判断周边环境,尽快向山上或较高地方转移;同时要注意观察水情警示牌,防止误入深水区或掉进排水口。

2、在野外不要沿着洪道方向跑,而要向两侧快速躲避;千万不要轻易涉水过河。假如非过河不可,尽可能找桥,从桥上通过。假如无桥,非涉水不可,不要选择最狭窄地方通过,要找宽广的地方,溪面宽的地方通常都是最浅的地方。在未涉水前,先选好一个好的着脚点,用竹竿或木棍先试探你的前路,在起步前先扶稳竹竿,并要反水流方向前进;不要游泳逃生,不要爬到泥坯房的屋顶,更不可攀爬带电的电线杆、铁塔。

3、如果山洪不断上涨,在短时间内不会消退时,应在楼上贮备一些食物及必要的生活用品,如饮用水、炊具、衣物等,尤其是生活在宁海县偏僻地区的人,一旦交通受阻,救援人员两三天内难以赶到,只得自力自救,必须准备饮用水、食物、保暖衣物以及烧开水的用具。如果没有轻便的用具,可以改吃干粮充饥。还要携带火柴或打火机,必要时用来生火。

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1.暴雨洪涝灾害防御措施

2.暴雨洪涝灾害防范措施

篇8

所谓岩溶洪涝灾害,是指由于岩溶问题的存在所引发的洪涝灾害,在碳酸盐岩地区,除呈线状分布的地表河谷外,其他负地形形态多为呈长槽状分布的盲谷、槽谷及呈不规则近圆形分布的洼地。这些负地形,形成各自独立汇集周围地表水的水文单元,汇集而来的水流从发育其内的落水洞中灌注地下,经地下岩溶管道排泄于临近的河谷中,每到汛期,连续大雨、暴雨后,各路洪水一涌而来(包括地下水点排泄的洪水),此时由于承担消排水任务的落水洞因过水断面有限,不能及时消排洪水,造成盲谷、洼地内汇水成湖,形成洪涝灾害。

由于这些地方是山区居民和农田集中分布地段,而恰恰又是洪涝灾害易发地,可见这一问题的重要性不可低估,麻沙河、大田河流域为岩溶石山地区,水土流失、土壤瘠薄、岩溶强烈发育,从而造成脆弱的生态环境,加之长期以来人类一些不合理的工程经济活动,导致岩溶洼地洪涝灾害问题频繁发生。

一、流域概况

麻沙河流域(流域代码H010220)、大田河流域(流域代码H010240)同属珠江水系北盘江右岸相邻的一级支流,大至以兴仁-三家寨-拉龙箐一线为其分水岭。行政单元包括黔西南州的晴隆县、兴仁县、安龙县、贞丰县西南部及册亨县北部,地理坐标:东经1050952″~1060005″;北纬250044″~254958″,总面积3841.74 km2。其中麻沙河发源于兴仁县潘家庄镇西侧,干流全长95 km,流域面积1528.11 km2;大田河发源于兴仁县城西南,干流全长142 km,流域面积2313.63 km2。其中,流域内碳酸盐岩总面积为2585.93 km2。

二、岩溶洪涝现状

调查表明,麻沙河、大田河流域内(以下简称区内)成规模的岩溶洪涝灾害点32处,受淹面积约10089.05亩。按洪涝发生的地貌部位,可分为峰丛洼地型、溶丘谷地型等。其中,峰丛洼地型岩溶洪涝有30处,占93.75%;按受淹耕地面积的大小,可分为大型(500亩)、中型(100~500亩)和小型(100亩),各类型洪涝点分布见表1所示。

区内洪涝灾害发生的时间在每年雨季,发生频率一般为每年1~5次,淹没时间1~50天,最长240天,淹没水深0.5~20.0 m。

三、洪涝灾害的危害

型岩溶石山区整体土层瘠薄,岩溶盲谷、槽谷、洼地底部为水土和有机物质运移和堆积地段,土层相对较厚,土壤相对肥沃,成为山区农作物主要垦殖区和山区民众集中居住地,也是当地社会经济活动的主要地段,一旦发生洪涝灾害,危害严重,不仅淹没农田,造成农作物减产或绝收,还会毁坏各类工程建筑设施,造成生命财产的重大损失,洪涝灾害已成为制约当地经济的重要因素。

四、岩溶洪涝形成的成因分析

岩溶洪涝的成因分析主要从控制条件和影响因素两方面考虑。

(1)控制条件

区内岩溶洪涝形成的控制因素主要有岩性组合、地形地貌、岩溶发育程度等几个方面。

① 可溶岩分布区是岩溶洪涝易发区。

② 岩溶洪涝灾害以地貌组合类型为峰丛洼地区的发生频率较高,规模较小;而峰丛谷地及缓丘洼(谷)地等地貌类型组合区的发生几率相对较低,但规模大。

③ 岩溶发育程度对岩溶洪涝的控制则为洼地底部一般下伏有地下河管道,由落水洞与暗河管道相连。由于洼地地表排水条件差,地下河水力坡度小,雨期地下水水位上涨或排泄通道自身排泄能力差而造成排泄不畅,使降水在洼地内积聚。

(2)影响因素

① 降水量集中、降水强度大是形成岩溶洪涝的主要因素。工作区内岩溶洪涝的形成时间与丰水期时间基本一致,并且其受淹程度和降水时间、降水量及降水强度间有着密切的联系。

② 岩溶洼(谷)地区域的水文地质条件在很大程度上影响着洪涝灾害的产生。地下水水位浅埋地段,雨季地下水位迅速抬升,洼地内的岩溶管道、裂隙及落水洞等排水通道不能正常排洪导致洼地淹没;而在地下水深埋的地段,岩溶管道内地下水的径流较为通畅,因而不易形成洪涝淹没。

③ 封闭、半封闭地形是岩溶洪涝形成的重要因素。岩溶洼(谷)地均呈封闭、半封闭型,若地表无较通畅的排洪通道,汛期降水形成地表坡面流后迅速汇集于洼(谷)内而形成洪涝。

五、典型岩溶洪涝分析及防治建议

(1)贵州省安龙县新安镇海庄村小海子(HL1988)

小海子岩溶洪涝洼地位于安龙县新安镇海庄村,距安龙县3.5 km,地理坐标:东经1052757.8~ 1052829.5,北纬250838.7~ 250913.7。地貌组合类型为峰丛洼地,为封闭形(图7-5),洼地近似呈长条形展布,展布方向约50°,长轴长约1.1 km,短轴长约150~400 m,洼地最低处高程1392 m,集雨面积约4 km2。

出露地层岩性为三叠系中统关岭组(T2g)灰色薄至中厚层灰岩夹泥质条带,上覆第四系(Q)厚度0.1~3.0 m,为浅黄色粉砂、粉质粘土。岩层产状325∠6。

洼地集水主要靠北侧的K1740落水洞转入地下。由于第四系粘土、农作物秸秆及生活垃圾致使其西南侧落水洞堵塞,使得洼地内排水不畅形成洪涝,淹没时间一般为3~10天,其中水文年丰水期淹没时间为3~15天,水深1~3 m,使农作物大大减产。淹没总面积约471亩,不能正常耕地面积约400亩,按种植水稻减产100 kg/亩、4元/kg算,总计农业综合经济损失为16万元/年。直接影响了当地经济的发展。

建议如图1所示,向北修建长约600.0 m,断面宽3.0 m,深1.5 m的排洪沟渠疏导洪水。

(2)贵州省安龙县普坪镇龙洞村庭笔(HL2048)、安龙县钱相乡纳汪村纳汪(HL2221、HL2225)、安龙县新安镇小坡脚村(HL1943)、新安镇阿厝村洼地岩溶洪涝(HL1949)

上述洪涝洼地距安龙县城约8~15 km。地理坐标:东经1052352.9~1052506.9,北纬250841.1~251058.2。地貌组合类型为峰丛洼地,半封闭型,近SN向发育(图2)。洼地均为不规则形状,长约500~1200 m,宽约300~1000 m,地势南高北低,地下水流向由南向北,洼地最低处高程1250 m,集雨面积约35.5 km2。

出露地层岩性为三叠系下统永宁镇组(T1yn)灰岩,上覆第四系(Q)厚度0.1~3.0 m,为黄黑色粘土。岩层产状65∠7。该地层岩溶管道特别发育,管道一般长度为1~2 km。强降雨后,地表水通过地表溪沟、坡面流等集中于各个洼地中,经过洼地中发育的串珠状落水洞及地下河出口、入口等由南向北方向排入卡子河中。淹没总面积为1931亩,其中耕地面积约为1100亩,按种植水稻减产300 kg/亩、4元/kg算,总计经济损失为132万元/年。

建议修建排洪渠,清理疏通该管道上的落水洞,使其排洪能力得到提高。

(3)贵州省安龙县戈塘镇鲁沟村大海子岩溶洪涝(HL1149)

该岩溶洪涝谷地位于贵州省安龙县戈塘镇鲁沟村大海子,距新戈塘镇约1.5 km,地理坐标:东经1052214.9 ~1052245.4,北纬251642.4 ~251724.6。地貌组合类型为丘峰洼地,该洪涝谷地平面形态呈不规则形,南北长轴约1300 m,东西宽10~500 m,洼地四周地形起伏较小,相对高差10~100 m,坡度5~30°,洼地为封闭形(图3)。谷内发育多个泉点,流量为0.1~2 L/s不等。北侧有一个落水洞,调查时该落水洞已被洪水淹没,无法看到洞口及流量,据访,该落水洞已被碎石粘土填埋、堵塞。洼地内最低处高程为1216 m。

出露地层岩性为三叠系中统关岭组(T2g)灰岩,上覆第四系(Q)厚度0.3~2.0 m,为黄色粘土。岩层产状65∠20。

地表水由四周向洼地径流,汇聚于洼地底内的地表水全部排入K999号落水洞中。雨季来临时,由于汇水面积较大,约18 km2,位于洼地北侧的K999号落水洞被大量粘土及腐烂的树枝叶堵住,减弱其排洪能力;当洪涝发生后粮食一般会减产80%以上甚至绝收,按一亩地产粮600 kg,4元/kg算,估算经济经济损失约96~120万元/年。

由于该洪涝洼地规模较大,治理难度亦较大,经初步调查该区水文地质与工程地质条件,提出以下两个治理方案。

方案一:可实施修建排洪水渠以及疏通落水洞等工程活动来缓减洪涝给当地农民带来的经济损失。拟建排洪沟渠贯穿整个洪涝洼地,长约2000.0 m,断面宽3.7 m,深1.8 m,并疏通该K999落水洞。汇聚的地表水主要通过拟建排洪沟排入西面卡子河中。

篇9

中图分类号:TV87 文献标识码:A 文章编号:

城市洪涝灾害显著特点之一是内涝,即外河洪水位抬升,城区雨洪积水难以有效排除而致涝。近年来随着城镇化不断发展,经济发展的不断深入,城市空间呈现出立体感,随着新城区地不断扩张,使得老城区更容易受到内涝影响。因此,深入研究城市防洪排涝体系,提出城市防洪排涝安全保障对策,对减少城市洪涝灾害的发生,保护人民群众生命财产安全,保障城市经济社会的可持续发展具有重大意义。

1我国城市防洪排涝的主要任务

根据城市的自然地理位置以及江河洪水的特性, 在流域或水系防洪工程体系的框架下, 通过建设必要的防洪、除涝、排水等设施, 提高城市防洪排涝标准,并采取非工程措施, 改善和提高城市防洪排涝管理水平, 保障城市社会经济的正常运行和人民安居乐业; 发生超标准洪水时, 应有预案对策, 以保证社会稳定、人民生活与生产不发生大的动荡,使各类损失控制在最小的范围内。因此, 我国城市防洪排涝管理的总体对策是采取工程与非工程及社会综合性防洪排涝减灾措施相结合的原则, 在尊重自然规律的前提下, 规范与指导人类的社会活动, 创造人与自然相和谐的环境,坚持以人为本, 减轻城市的洪涝灾害损失。

2 城市防洪排涝存在问题

2.1城市防洪标准偏低。由于我国城市建设和处于初期发展阶段,城市规划和建设经验不足,多数城市在城市建设中优先考虑城市地上建设,对防洪、排雨等地下设施投入相对不足。导致现有的城市防洪标准与这些城市的社会经济地位不相称, 在遭遇大洪水时, 由于城市规模扩大, 人口增加和经济总量的扩大, 同样的洪水造成的灾害损失是过去的几倍甚至几十倍。

2.2城市调蓄雨洪能力衰减。由于城市地区湖泊、洼地萎缩、面积减少, 土地硬化程度提高, 而且大量的建筑建造在原来的绿地和水域上, 致使城市调蓄雨洪能力锐减,易造成内涝。另外, 许多城市的排水管网配套建设滞后,城区原有设计的排水管网很多都是建设年代已久、排放能力不够、排水标准比较低,很多新建居民小区未按标准新建排水设施, 而是接入原有的市政管线, 加大了排水负荷。

2.3城市防洪排涝技术落后。城市洪涝灾害防治除了依靠城市防洪工程建设以外, 还需要先进的技术手段和管理手段, 如洪水预报、预警系统、新的3S技术(GIS地理信息系统、RS遥感、GPS卫星定位系统)等,我国目前在城市防洪排涝中对这些新技术的应用水平还不高, 特别是对城市老管网的布设、抢险、探测还缺乏预先防范的手段和措施。

2.4城市防洪排涝应急管理体系不完备。很多城市应急管理体制还不健全,存在各部门协调联动机制薄弱, 预报预警信息不准确、不及时等问题。受经济、技术条件等因素的制约, 很多城市在城市建设和城市防洪管理上, 尚未考虑在遭遇大洪水时城市中可以被淹没的区域及设施, 受淹后又缺乏补偿机制。当遭遇超标准洪水时, 缺乏包括洪水保险、城市居民紧急疏散、撤离及救灾措施等内容在内的城市防洪排涝应急管理体系和机制。

2.5城市居民防洪排涝减灾常识贫乏、防灾减灾意识淡薄。由于对城市所存在的洪涝灾害风险宣传不够, 除遭受过洪涝灾害的城市居民对洪水灾害的严重性有一定体验外,大多数地方领导及群众对洪涝灾害风险认识不足。部分地方领导干部既存在着严重的麻痹思想, 又缺少足够的防洪减灾知识, 在面对突如其来的洪涝灾害时往往束手无策。

3城市防洪排涝在水文水利方面的计算模式

3.1假设暴雨计算。通过统计一地区的历史数据,查询相关的暴雨资料之后取平均时态,又或者是选择相对较恶劣的一个组合情形,将其作为暴雨的时空分布设计依据,通过暴雨可以间接推测、计算出洪水。

3.2产流计算方式。这里提及的产流就是指在各流域里不同径流成分整个生成、整合的过程,就是水分处于垂直运行时,因受到各种综合性因素的影响,同样更是再分配降水量的一道工序。下垫面的条件不同其产流机制也会不同,而产流机制的差异会影响到整个产流的发展过程,出现一些不同的径流特色。因此根据产流机制的不同采取的产流模型计算也要因地制宜。

3.3汇流计算模型。它通常是遵循此流域最近一次降雨时的净水量分布规律,推导出流域进出口断层径流量发生的变化数值。汇流的计算方式有很多种,依照流域的蓄泄关系可以划分为非线性以及线性的两种汇流模型;依照输入空间的分布差异可区分为集总和分布的参数两种模型;一般情况下,都是从坡面的汇流以及河网的汇流两方面计算城市汇流数值的。

4 城市防洪排涝安全保障对策

4.1适当提高城市防洪排涝标准。目前, 我国多数城市排涝标准偏低, 随着城市规模的不断扩大, 城市暴雨内涝灾害日趋严重。城市地下设施和城市网络系统的不断增加, 内涝所造成的经济损失必然也不断增加, 因此提高城市排涝标准已成为我国城市防洪建设中的紧迫任务。

4.2防洪排涝规划、建设与市政建设同步进行。应处理好城市防洪排涝规划与城市建设发展规划间的关系, 在城市发展规划中注意防洪排涝问题, 明确城市防洪建设的方向、总体布局、建设规模、防洪标准及主要治理措施, 防洪排涝设施与市政建设同步规划、同步实施。

4.3强化防洪排涝非工程措施建设。进一步从实际出发, 制定和完善防御超标准洪涝水、风、潮预案, 制定相应的防洪排涝调度实施方案和应急方案, 如绘制城市防洪风险图、界定风险区、引进风险管理, 加强洪水预报、调度、警报, 建立城市排涝系统应急反应机制等非工程措施建设。

4.4逐步建立城市洪涝灾害风险管理体制。建立健全针对突发性洪涝灾害的预警制度, 洪涝灾害风险征兆识别、预报与预警城市洪涝灾害风险管理的必要前提。目前我国对洪涝灾害的监测和预报, 特别是预报结果的传播和服务仍处于起步阶段。应建立健全预警制度, 对内容、标准和流程进行规范, 能够保证真实、准确、及时地洪涝灾害信息, 提醒城市居民注意自己身边可能发生的灾害情况, 使大家更好地防范洪涝灾害, 又可以避免公众的盲目恐慌和各种谣言的流传。

4.5建立和完善雨洪利用管理体系。城市雨洪资源利用不仅是水务部门和城建部门的任务, 同时还牵涉到气象、地质、水利、城市建设等其他众多部门, 具体实施时需与城市建设、市政管理、节水、建筑设计、环保和园林等许多部门通力合作。要有效推广城市雨洪资源利用, 必须建立有力的领导组织机构, 负责统一协调和管理包括防洪、蓄水、供水、用水、节水、排水、水资源保护与配置、污水处理和再生水利用等问题, 负责工程的建设管理和监督。

4.6建立健全城市洪涝灾害应急管理体系。由于应急预案的实施需要短期紧急调用大量人力、物力、财力, 因此需要以立法的形式明确相关单位的责任义务与协调机制, 以及应急预案的启动程序, 提高快速反应决策能力。我国防汛工作现行的各级人民政府“行政首长负责制”与各有关部门的“防汛岗位责任制”, 是适合我国国情的组织方式, 今后需要继续完善《中华人民共和国防洪法》的配套法规, 强化组织管理体系。

4.7增加城市防洪排涝工程与非工程建设资金投入。防洪排涝设施的建设必须按照防洪规划逐步完善和提高, 鉴于洪水灾害发生的不确定性, 因此要防止大灾大投入、小灾小投入、无灾不投入的被动局面。不少地方对防汛抢险舍得投入, 但对管理运行养护维修则往往投入不足; 对修建防洪工程设施可以按计划安排投资, 而对防洪的非工程措施建设则往往重视不够, 缺乏资金保证。国家在考虑防洪排涝工程与非工程建设的资金投入时, 不仅要考虑直接经济效益, 更须看到它的社会效益及其全部功能在社会经济发展中的重要作用。要在安排防洪工程设施建设的同时, 充分考虑对管理运行、养护维修和非工程措施的投入。

4.8强化宣传,提高公众参与度。通过宣传手册、展板、电视、广播、网络等多种渠道, 对广大市民宣传教育, 提高公众防灾减灾意识, 普及洪涝灾害及其防御的常识, 增强城市居民防御灾害和灾中自救的本领, 鼓励社会各方面积极参与防洪减灾管理。

参考文献:

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8月3日上午,受省农委委托,吉林省水稻产业技术体系创新团队在公主岭市南崴子镇召开了“吉林省水稻生产应对洪灾现场会”。国家和省水稻产业技术体系 20余名专家和当地200多名农民参加了会议。

7月下旬以来,我省部分地区遭受强降雨袭击,造成了特大洪涝灾害,对水稻中后期生长影响极大。在水稻生长过程中,孕穗初期是营养生长与生殖生长并进阶段,植株受淹后,株高生长加快,节间延长,造成茎杆细弱打曲,影响幼穗发育,对水稻产量影响较大;孕穗末期稻株光合作用增强,新陈代谢旺盛,对淹水反应最敏感,受淹后剑叶面积减少,颖花分化受抑制,易导致空瘪粒增加,千粒重平均降低,致使产量下降明显,减产率高;水稻抽穗开花结实阶段,淹水后易造成部分植株含苞不抽,或抽穗而不授粉,影响籽粒形成,空瘪粒多,千粒重下降,此期减产率仅次于孕穗末期。为使我省广大稻农在生产上能够正确应对洪涝灾害对水稻生产带来的不良影响,及时做好抗灾自救,现代农业产业技术体系的水稻专家在会上提出了六点具体科技应急措施:

一是突击抢排,及早补肥。水稻涝害基本稳定后,抢排积水,增强根系活力,促进根系发育。二是排污清淤,抓好内排。对遭受洪涝灾害的稻田,及时清理稻田内杂物、植株体上的淤泥;对绝收田块,在淤泥凝固前,应及时排污清淤,确保明年正常生产。三是扶稻扎把,抗灾增产。倒伏不太严重的田块,稻株自动调节能力强,水稻倒伏后可不扶稻扎把,以免加重机械损伤;对倒伏严重的地块,及时扶稻扎把,减轻倒伏损失。四是培肥养田,促进恢复。对洪涝灾害严重的田块,对土壤进行普查,根据土壤情况及时培肥养田,确保明年正常生产。五是喷施生长调节剂。生育进程较晚的田块,始穗期喷施赤霉素和磷酸二氢钾等生长调节剂,对受淹水稻具有独特作用。在抽穗20%时喷赤霉素,可促使抽穗整齐,中、下层穗位提高,相对缩短高位穗与中低位穗生育进程,增强光合生产。六是综防病虫,统防统治。水稻受涝后易受病虫危害,特别是目前气候、品种和栽培等诸多因素都有利于稻瘟病的大面积发生,全省应普遍将稻瘟病作为统防统治重点。

国家水稻产业技术体系栽培研究室岗位专家赵国臣、育种研究室岗位专家张三元,吉林试验站站长王孝甲,白城试验站站长闫喜东,通化试验站站长赵基洪和省水稻产业技术体系首席专家周广春,课题主持人张俊国,吉林农业大学凌凤楼教授等还分别对灾害的影响、预警以及技术措施、技术支持等方面提出了建设性意见,同时当场解答了农民提出的相关问题。会上,农业产业技术体系创新团队向广大农民分发了各种“抗灾自救”宣传资料1500余份,水稻病虫害防治药品价值2万余元。(省农委科教处 供稿)

篇11

Abstract: in this paper, the main problems ZhuMaDianShi medium and small rivers flood control are discussed, and some perfect investment mechanism, increase investment; Strengthen the medium and small rivers management system; To speed up the hydrological stations nets construction, make up for the hydrological station network is insufficient; Increase the rescue drill flood fighting strength flood control measures and Suggestions.

Keywords: ZhuMaDianShi; Medium and small rivers; Flood control research

中图分类号:TV87 文献标识码:A文章编号:

驻马店市位于河南省南部,西起伏牛山、桐柏山余脉,东至安徽省临泉、阜南县,北临漯河市和周口市,南临淮河,地势西高东低,从山区向丘陵和平原区过渡。全市总面积15099Km2,跨长江和淮河两大流域,其中淮河流域面积13450 Km2,占全市总面积89%,其余属长江流域1649Km2。市境内主要闾河、北汝河、慎水河、黄溪河、文殊河、三里河等20多条中小河流。驻马店市处于北亚热带和暖温带的过渡地带,在气候上具有过渡特征,区域内的洪水产生成因多属雨源型。洪水和降水时空分布基本一致,大都集中在6~9月份,驻马店市是易洪、易涝、易旱,大水大灾,中水中灾,小水旱灾,是一个水旱灾害频发的地区。近年来,由于极端灾害性天气突发频发,驻马店市一些中小河流曾出现几次较大洪涝灾害,造成财产损失和人员伤亡,充分暴露出了防洪标准偏低,以及防洪基础、水文监测和预警薄弱等主要问题。所以,重视和加强中小河流防洪工作已迫在眉睫。

一、 主要问题

(一) 治理投入不足,防洪基础设施薄弱,防洪能力降低

中小河流治理属地方项目,主要由地方负责筹集治理所需资金。由于驻马店市是经济欠发达地区,地方财政紧张,收取的水利基金有限,长期以来,中小河流治理缺乏投资机制和渠道,建设资金和运行管理经费投入严重不足,治理不够,全市中小河流沿河两岸多无堤防,附近的大部分农田或村庄的地面高程低于或接近河岸处的高程,防洪标准一般都在3~5年一遇,达不到规定要求,而且,在经过多年的超负荷运行后,仅在上世纪50~80年代治理过,后期从没进行过系统、全面的疏浚治理。分布在中小河流上的涵闸、桥梁、水库等多数防洪基础设施大部分已老化,年久失修,损毁严重,普遍存在河床淤积、阻水严重以及排涝能力差等问题。由于防洪基础设施薄弱,抗洪能力的降低,只要稍遇暴雨,就会造成洪水下泄困难,倒灌入农田和村庄,积涝成灾。随着社会经济发展,灾区的财产损失也明显加大,制约了驻马店市——粮、油、棉生产基地的经济发展。

(二) 水文站网密度严重不足

目前,驻马店市仅在中小河流上设有三处水文站,1处水位站,水文站网密度严重不足,存在大量水文信息监测空白区,水文监测资料少,信息不全,导致缺乏成熟的洪水水文预报和水文气象耦合预报方案,主要依赖于气象暴雨预报,不适用于驻马店市降水产流及汇流情况的复杂性,不能满足防洪除涝的需求,此已成为驻马店市洪水灾害防治中的薄弱环节。

(三) 人类活动影响加大了洪涝灾害风险

由于中小河流监管制度不够完善,使得较多中小河流受到人为侵占,近年来有日益加重趋势,导致河道乱采乱挖,围河围湖造田,危及河岸安全,缩小行洪面积,降低行洪排涝能力;在河道行洪区域种植高秆农作物,影响行洪;沿河区域修建道路、楼房等大量弃土以及流域内下垫面植被破坏,导致流域汇流输沙量较大,形成河床淤积;农民在河道内修建的临时房屋,一般建筑标准都较低,易被洪水冲毁,进一步加大了洪涝灾害风险。

(四) 防洪减灾实践经验不足

中小河流防汛经常出现年年防汛不见汛,防汛意识淡薄,存在麻痹思想和侥幸心里,此容易造成缺乏必要防御洪涝灾害的技术和实践经验。一旦遭遇暴雨和洪水,一些干部往往束手无策,缺少应对措施和能力,导致大面积受灾,给人民生命和财产造成重大损失。

二、 对策和建议

(一) 完善投资机制,加大投入

随着国家对水利投入力度的加大,政策倾斜,驻马店市应借此契机,力争多渠道、多层次争取资金,并形成长效机制,对全市中小河流进行系统治理:疏浚河道,加固堤防,改造或新建水文站网、涵闸和桥梁,除险加固病险中小型水库等防洪基础设施,使之达到规定的防洪标准,切实提高抗洪防洪能力。

(二) 强化中小河流管理制度

健全驻马店市中小河流分级管理体制,可采取“谁投入、谁受益”+“统一防洪调度”的模式。结合各中小河流的实际情况,将责任的主体分解到各河段,强化责任意识,并建立合理的考评与奖惩制度;尽快出台驻马店市支持水文行业发展的优惠政策;建立驻马店市财政专项水文投入制度;健全中小河流洪涝灾害宣传制度;建立中小河流基本情况、工情、水情月报或季报制度;建立中小河流巡查和抽查制度;健全中小河流水政执法制度;健全中小河流暴雨和洪水研究制度等。

(三) 加快中小河流水文监测站网建设,弥补站网密度不足

针对驻马店市中小河流水文监测站网密度严重不足等实际情况,驻马店市委和市政府应高度重视并大力支持中小河流水文监测站网建设,匹配资金改造升级现有的王勿桥、立新等站的测报设施及设备。为弥补水文监测站网密度严重不足,根据专家研究分析并经科学测算,急需新建中小河流水文站16处,分别位于奎旺河、慎水河、黄溪河、文殊河、三里河等中小河流上,水位站11处、多要素站15处、雨量站277处。驻马店市委和市政府也应大力督导地方县委和政府积极配合市水文系统尽快落实新建水文站的征地、建设等有关事宜,加快水文监测站网建设步伐,便于水文部门尽快为防汛指挥部门及时启动应急响应提供服务,提前作出防御安排,提高抵御洪涝灾害实效性和准确性,更大程度地减少人员伤亡和财产损失。同时,利用收集到的水文资料,也便于深入研究其暴雨和洪水特性及规律,完善中小河流洪涝灾害预报预警方案。

(四) 加大抗洪抢险演练力度

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城市内涝灾害问题给人们的生活造成很多不便,这主要是因为城市内排水不畅的原因造成的。而且涝灾害现象在大城市出现的比较多,人们的日常出行受到了阻碍,也影响了城市美观性。所以有关部门必须对该问题进行重视,加强对城市排水系统的规划,为人们提供一个良好的生活环境。

一、 城市内涝灾害成因剖析

城市内涝灾害产生的原因有很多,给人们的日常生活带来了很大不便。城市内涝灾害产生原因主要是因为排水系统补偿以及大规模的城市建设造成的。所以有关部门在对内涝灾害进行整治时,必须要了解一下内涝灾害形成的原因。

(一) 气候的变化带来了大范围的降雨

随着工业化的发展,给全球的环境造成了一定的消极影响,气候的稳定也伴随着大量的降雨。这些雨量通常都很大,导致了城市积水的现象。尤其是在夏天,在雨季到来的时候,很多城市都出现了内涝灾害,给城市的排水系统造成了很大的压力。所以大规模的降雨是导致内涝现象的重要原因。在工业发展的同时也要注意对环境的保护。

(二) 河流的蓄水能力减弱,抗洪能力不强

随着我国城市化的发展,对土地面积的占用率已经达到了高峰,甚至打破了环境的平衡。很多蓄水的合理沿岸都进行了规划和建设,这些建设的方式,降低了河流的蓄水能力,同时也容易给河岸的居民的生活带来很多的不便,所以在对城市进行规划的过程中,要考虑到河流的真正作用,不要盲目的建设,要注意生态的平衡。

(三) 水循环系统遭到破坏

城市化的发展对破坏了原有的排水设施。随着我国社会的不断发展,城市规模的扩大,增加了土地的占有率,一些城市在规划中把原有的排水设施取消了,建设了其他的基础设施,这就是使得在雨量大的同时城市的排水系统不能发挥充分的排水作用,导致原来的排水循环系统遭到了损坏,出现了城市内涝的现象,这也不利于城市化的建设。

(四)地表水的流向发生了变化

城市内涝形成原因中,地表水流向的改变也成为重要的原因。随着城市化的发展,城市化的人口密集度也逐渐增大,对水资源的使用一较多。对水资源的大量使用造成了地地面的沉降,原来的地表水流动的系统被打破,高处的地表水向发生沉降的地表流入,这也就使得市中心存在很多的内涝现象。在雨季到来的时候,大规模的降雨也会滞后在城市中,并不会向城市两边的扩散,造成了城市的内涝灾害。

(五) 排水管网的设计不符合规范

排水系统的功能受到设计方法的制约,如果城市的排水系统的设计不合理,那么该城市的排水系统就很容易瘫痪,在雨季到来的时候,不能及时对雨水进行排除,造成了内涝现象。城市的排水环网的规划设计通常要考虑到城市的实际发展现状以及城市的地理结构等等,必须从全局出发,对社会中的各方面因素进行考虑。因为我国城市的排水管网的规划受到经验主义的制约,很多城市的管网规划设计都没有结合城市发展的实际,给我国城市的发展带来了很大的阻碍,所以一个合理科学的城市管网的设计对我国社会的发展十分重要。

二、排水规划的发展趋势

通过对产生内涝问题的分析,我们知道造成城市内涝问题的最主要原因是城市排水规划的不合理性。随着我国城市化的不断推进,我国相关部门高度对城市内涝的问题越来越重视,制定了城市管网规划的相关标准和规范。城市的排水规划必须严格遵守相关的准则和要求,从城市的实际发展出发,对城市的地理情况进行仔细的考察,在原有排水管网的基础上,不断完善城市的排水系统。一个城市的内涝问题也说明的了这个城市的发展潜力不足,体现了城市规划的不合理性,没有结合城市的实际情况进行科学合理的规划。所以我国有关部门也明确的规定,在城市规划中必须重视对排水系统的规划,提高城市的建设的科学性和合理性,保持城市稳定发展的步伐。

三、应对城市内涝灾害的规划对策

(一) 做好排水规划

城市内涝防治是系统工程,不可能孤立的、光靠“工程配合”来解决,关键要和规划用地相结合;工程不再是配合,内涝问题也不可能全靠管道泵站来解决,而要在总体规划阶段合理确定排水系统的布局,优先解决排水去向和大通道;多专业协调联动,使规划能够顺应原有的自然水体,适应原有的自然蓄水和排水条件,符合千百年来自然界水循环的机理。因此,城市规划是内涝防治的顶层设计,做好排水规划是内涝防治的关键环节。

(二)构建大排水系统

内涝防治体系模式的选择要因地制宜。要根据当地经济社会发展情况、气候特征、受纳水体、气象水文等资料,根据地形条件和规划布局,综合确定系统构建方式,靠近大江大河大海的可以直排,缺水地区应采取蓄排结合的方式。例如澳大利亚采用的是防洪、大排水系统和小排水相对独立的模式,香港则采取的是防洪、大排水系统和小排水系统一体化的模式。

(三)树立新的设计理念

低冲击开发(又称低影响开发,Low Impact Development,LID)理念起源于1990年代的美国,其基本原理是在人工系统的开发建设活动中,尽可能减少对自然生态系统的冲击和破坏。低冲击开发理念、可持续发展排水系统和水敏感性设计都强调城镇开发应减少对环境的冲击,其核心是基于源头控制和延缓冲击负荷的理念,构建与自然相适应的城镇排水系统,合理利用景观空间和采取相应措施对暴雨径流进行控制,减少城镇面源污染,使区域开发建设后尽量接近于开发建设前的自然水文状态。

(四) 逐步建立雨水影响评价与内涝风险评价制度

雨水影响评价与内涝风险评价制度是进行雨洪管理的依据,为了有效地进行洪涝风险管理,需要了解洪涝灾害的影响范围和程度,了解洪涝水灾的类型和成因、发生概率、发生范围、持续时间、深度和速度等方面的特征;同样重要的是,还要了解洪涝灾害可能发生的地点和方式,以及洪涝灾害发生后可能受到影响的人员和财产损失,以有效制定应对措施和确定措施的优先级别。

四、结语

目前排水规划面临很多难题,例如标准欠缺、城建系统和水利系统统计手段、计算方法不衔接,甚至存在概念定义不清的问题。雨水规划的技术手段还需要实践的检验,技术指标、技术参数还需要进一步校核,规划到底怎么做还在探索中。面对严峻的内涝形势城市规划必须有所作为,也应当有所作为。■

参考文献

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中图分类号:X43 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)012-112-02

1前言

进入21世纪以来,人类社会已经全面进入信息时代,信息技术(information technology,IT)正在深刻改变着人类生活和社会面貌。作为全球信息化浪潮重要组成部分的地理信息系统的建设与应用,日益受到科技界、企业界与政府部门的广泛关注。近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。

近年来,地理信息系统(GIS)和遥感技术快速的发展,为洪水灾害管理提供了有力的支持。地理信息系统(GIS)既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。而遥感,因为获取数据的时效性、大面积的同步观测、获取信息的非实地性等优点而被广泛利用。

在历史上,人们为了抵御洪水,更多的是采取修筑堤坝、水库等工程性的措施。防洪工程措施是以工程手段,改变洪水特性和自然环境,达到防止和减少洪水灾害的目的,但仅仅依靠这些是不够的,我国洪涝灾害的频频发生,不仅造成了许多人员伤亡,更造成我国的经济巨大损失。而地理信息系统不仅可以用于自然灾害的灾害评估,而且可以辅助减灾救灾决策。特别是通过GIS与遥感的结合应用,不仅可以更精确的分析和评价自然灾害的各种属性,而且可以重新描述和表达自然灾害现象,在全球定位的基础上,实现对灾害的分析与模拟。

2 GIS与遥感相结合在洪水风险分析中的应用

洪水风险分析是对洪水发生的潜在区域或洪水威胁区域进行危险性分析、易损性分析、洪灾损失评估分析、历史洪水规律的分析、遭受洪水风险级别的分析、抗洪救灾可行性的分析等,洪水危险性分析研究的是受洪水威胁地区可能遭受洪水影响的强度和频度,而这些都要利用GIS与RS技术相结合,利用GIS强大的数据库管理功能与RS全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相获取图像的效率。遥感,作为一种重要的数据获取手段,可以为洪灾风险管理提供多方面的信息,一方面可利用遥感资料推求各种水体,获取其自然特征信息如淹没范围、水位(流量)等,另外可利用遥感资料进行有关水文过程中的参数和变量的推求。

(1)遥感影像与数字线画图(DLG)的融合:经过正射纠正后的遥感影像,与数字线画图信息的融合,可产生影像地图,进而对发生洪水灾害地区进行图像分析而做出相应的补救措施。

(2)遥感影像与数字地形模型(DEM)的融合:数字地形模型与遥感数据的融合,有助于实施遥感影像的几何校正与配准,消除遥感影像中因地形起伏所造成的像元位移,提高遥感影像的定位精度,同时数字地形可以参与遥感影像的分类,改善分类精度,通过此方法,可以对受灾地区进行准确的定位,以不至于在抗洪过程中浪费不必要的时间,从而减少人员伤亡以及财产损失。

(3)遥感影像与数字栅格图(DRG)的融合:将数字栅格地图与遥感图像配准叠合,可以从遥感图像中快速发现已发生变化的区域,进而实现空间数据库的自动、半自动更新。

洪涝灾害监测评估是抗洪减灾中的一个重要组成部分,GIS是其中重要的技术支撑之一。洪涝灾害的监测评估除了采用常规的水位、流量观测外,遥感是监测的主要手段,而以GIS技术为基础的各类基础数据库则是风险监测及评估的技术保障。目前常用来获取洪水水体范围的遥感图像数据包括:NOAA AVHRR,LandsatTM,JERS SAR,ERA SAR,Radarsat SAR等。这些遥感图像都有各自的特点,如NOAA影响的空间分辨率相对较低,但时间分辨率较高,一天可四次获得图像,对宏观的洪水动态监测非常有利。Landsat TM图像主要适用于洪水灾害监测评估中本体水体的提取。后俩者为雷达遥感影像,由于属于微波遥感,是通过微波传感器获取从目标地物发射或反射的微波辐射,经过判读处理来识别地物,具有全天候、全天时、穿透云雾等特征,成为洪水灾害监测的首选数据。

在洪涝灾害的评估以及从遥感影像提取现势水体,GIS都能发挥着重大的作用。它是决定洪涝灾害监测评估水平的决定因素,尤其是评估内容,完全决定于基础背景数据库数据层的多少。洪水灾害风险区划涉及区域环境要素(如地形、坡度、土地利用)是洪水特征(如流量、水位、频率)和社会经济要素(如人口、农业、工业等)。洪水灾害风险区划,主要是对空间地域上的自然要素和社会经济要素进行分区,使用空间分布数据是洪水灾害风险研究中必不可少的部分。GIS作为管理空间数据最有力的手段,在洪水灾害风险分析与管理中具有举足轻重的作用。目前我国已经建成了洪涝灾害监测评估业务运行系统。该系统运行在Windows NT 系统平台上,以ArcInfo和Eradas作为地理信息系统和遥感图像处理系统的支撑软件。该系统可以完成遥感图像的输入输出、几何校正与配准、镶嵌切割、影像灰度调整与增强等预处理过程;进行矢量数据的编辑、格式及投影转换、多层数据之间的叠加运算等,可快速准备评估前的背景数据;可以从遥感影像中人工以及自动提取水体;通过受淹范围与土地利用基础背景数据的叠加,完成受淹范围内居民地和耕地等土地利用信息的提取以及面积计算,按县市统计计算受淹居民地和耕地面积。

3 GIS的特点

准确空间定位的特点、方便空间查询与分析的特点、数据模型支持的特点。GIS的这些特点即快速而准确地预告致灾事件,对灾难事件造成灾难的地点、范围和强度的快速评估。由于地理信息系统的数据采集功能、数据操作功能、数据存储与组织功能、数据的查询检索与统计计算功能、空间分析功能和可视化显示与输出功能,使得地理信息系统成为很多应用系统理想的集成环境。

在洪水风险监测方面,许多专家基于气象卫星遥感与GIS集成对洪水监测与预报方法进行了研究,并将其应用到很多流域的山洪预报中,该系统的原理是:

(1)由NAVV卫星提供的TIF数据、测雨雷达数据气象联网数据综合分析而获得区域降雨、蒸散发、温度场等实时物理量,并以此与GIS复合得出指定流域内上述诸物理量;

(2)通过NAVV卫星数据获取前期土壤含水量和地下水动态、水位等实时数据;

(3)通过Landsat TM数据获取土地利用、土壤类型、地形、流域特征等下垫面背景参数,并将这些参数作为流域常规水文预报模型的修正和补充,建立水文预报模型。

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