浙江沿海山地丘陵地区环境评估与研究--以温州龙湾区为例(四)

早在20世纪80年代中期,中国水科院的刘树坤等人尝试利用二维水力学模型进行小清河、北金堤、东平湖等蓄滞洪区的洪水风险分析,并依据洪水到达时间、淹没水深、历时与流速等要素的差异,绘制了洪水风险区划图。1984年,中国水利水电科学研究院与海河水利委员会合作开发了永定河洪泛区二维非恒定流洪水数值模拟模型,进行了永定河洪泛区洪水演进计算和分析,并据此绘制了中国第一张洪水风险图.。以后这种方法扩展到辽河、珠江西北江、黄河下游等大江大河的干流段和沈阳、广州、海口、深圳、哈尔滨等城市。20世纪90年代中期之后,规则网格的水力学模型改进为无结构不规则网格的二维洪水仿真模型,并逐步与电子地图、社会经济数据库和损失评估模型等相结合,形成了更为完善的能够制作洪水风险图集的洪水风险信息管理系统。在此期间,国内各地针对不同的需求还探讨了多种洪水风险图的制作模式。例如,浙江省防办从20世纪90年代初就开始编制全省市县级的洪水风险图,采用平面图与立面图相结合的方式表现不同重现期洪水的风险,并形成了整套的全省城镇洪水风险图集。其后,随着技术的进步,又制作了风险图的电子版。针对浙江省流域小、河流比降大的特点,风险图主要采用水文学与地形分析的简化方法,为防汛系统制作与应用洪水风险图积累了宝贵的经验。同期,吉林省人保公司为了推行洪水保险,与省水文部门联合,也采用简化的水文计算方法,勾画了全省不同重现期洪水的影响范围,并绘制出版了吉林省的洪水风险图集。

1997年,在国家防汛抗旱总指挥部办公室的主持下,要求各流域机构、各省防办组织安排七大江河、大中型水库和重要防洪城市的洪水风险图绘制工作,提出了编制中国洪水风险图的计划为了规范洪水风险图的绘制工作,国家防办又正式向全国发布了《洪水风险图制作纲要》,并下发通知,要求各地在洪水风险图制作工作中参照执行。《纲要》考虑到我国将以各级防办为洪水风险图绘制的实施主体的特点,计划分城镇、蓄滞洪区、流域与溃坝四类绘制洪水风险图,并分别说明了需考虑的特点、洪水风险分析的步骤与绘制要求等。勾画了各流域历史洪水主要是世纪发生的最大洪水淹没区域,开展了基于GIS的洪水风险图制作试点(北江大堤保护区和荆江分洪区)研究,但由于经费问题,除一些地方按照当地防洪的需求制作了风险图,以及全国防洪规划进行了大尺度的洪水风险区划外,全国有计划的规范洪水风险图制作工作基本处于停滞状态。

2001年立项开展了七大江河的洪水风险图制作,后因投入远不能满足即使是其中一个流域的风险图制作的需求,在作了几个局部区域的风险分析后,于2003年将项目调整为编制《洪水风险图制作导则》,以指导全国洪水风险图的编制向立云,。与此同时,“十一五”水利发展规划进入编制阶段,并将洪水风险图制作作为水利部“十一五”规划防洪减灾部分的主要内容之一。在近期经水利部逐次审查通过的各流域防洪规划中,也都将洪水风险图的制作列为主要的防洪非工程措施。

刘树坤等（李晓新,2002）在世纪年代绘制了永定河泛区、小清河分洪区、片河北余堤滞洪区、东平湖分洪区、太子河下游平原区、辽河干流及辽河油田、广`州市等的洪水风险图。程晓陶等程晓陶等,在研究开发城市洪水演进基础上,分现状与规划措施实施后两种情况对各典型年暴雨、高潮的组合在深圳市可能造成的洪涝灾害进行了数值模拟与分析仿真模拟了北江大堤溃决后保护区内洪水的演进过程,模型的计算结果提供了淹没水深、淹没范围、淹没历时以及流速等洪水风险信息,为北江大堤洪水风险图的绘制提供了依据。

李观义等（李观义和程晓陶,2003）将洪水风险分析技术与GIS技术相结合,应用洪水仿真模型描述洪水的泛滥过程及水情风险特征,勾画出不同洪水频率下最大可能淹没范围,表述淹没水深、流速、历时、到达时间等风险指标的空间分布,刻划风险区内部风险程度的空间差异应用GIS技术,叠加必要的社会经济与基础工程信息制作洪水风险图进而应用洪水风险图,完成风险信息查询、灾害评估以及抢险与避难方案的设计等,并形成一套完整的风险管理与决策支持应用系统。

李娜(李娜等,2002;李娜,2005;李娜等2005)进行了上海市洪水风险图制作及洪水风险信息查询系统的开发研究。提出地理信息系统在空间数据管理、分析和制图等方面的突出优势,可在洪水风险图编制过程中的数据获取、基础信息管理、洪水风险分析、洪水风险图绘制、发布及更新方面发挥重要作用,同时,提出在洪水风险编制时应加强基础数据质量控制、数据与成果共享、表现形式统一等方面的研究和工作。从制作目的、制图方法、产品形式、组织发布应用及使用效果等方面对比分析了国外发达国家洪水风险图制作现状,并针对我国洪水风险图制作的情况,建议我国在制作洪水风险图时,要仔细论证制图目的,加快制定技术规范,共享基础数据,选取适宜的制作方法,规范成果表现形式并加强成果管理宣传教育。

张行南等(张行南等,2005)在水文学原理的基础上,分析形成洪涝淹没的主要致灾因子根据下垫面性质,江河、道路等线状阻水建筑物的分布以及地形、水利区划等因素划分地理单元和计算单元。根据内涝及风暴潮不同的致灾原理,分别建立沿海地区风暴潮洪水淹没、郊区内涝淹没和中心城区内涝淹没计算、评价模型。考虑防洪工程的分布及影响,以地理信息系统和模糊数学分析法为工具,进行不同区划单元洪涝淹没风险的综合计算分析与评价。以上海市为例,对风险图绘制的基本原理和方法进行探讨。张文婷等(张文婷等,2007)根据上海市的地形、沿海提防、洪涝灾害等特点,分析了上海市风暴潮洪水灾害的成因,以及这些因素与洪灾危险程度间的相关关系。借助模糊数学方法,求出危险程度隶属度。在地理信息系统平台上,采用多边形叠置分析和聚类分析等手段,研究洪水灾害危险程度区划的方法,进而绘制成洪水风险图。张行南等张行南等,从气象、径流和地形3个因素考一虑,采用成因分析的方法,制成洪水危险程度区划图以耕地和人口为经济因素指标,考虑洪水造成的灾害,制作成洪灾危险程度区划图。刘建芬等刘建芬等,在张行南前期中国洪水灾害危险程度区划的基础上,叠加全国密度分布图重新聚类制作出中国洪水危险程度区划图。