于桓飛,張新海,葛杭建
(浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020)
浙江省山洪災(zāi)害防治與調(diào)查創(chuàng)新方法
于桓飛,張新海,葛杭建
(浙江省水利河口研究院,浙江 杭州 310020)
浙江省山洪災(zāi)害防治任務(wù)重、受災(zāi)面廣、涉及群眾多、投資大。針對(duì)2010 — 2015年山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目進(jìn)行了全面總結(jié),重點(diǎn)針對(duì)山洪災(zāi)害調(diào)查創(chuàng)新方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述,并對(duì)減少人員傷亡和今后山洪災(zāi)害防治研究方向作了簡(jiǎn)要介紹,為后續(xù)山洪災(zāi)害防治提供思路。
山洪災(zāi)害防治;調(diào)查方法;防治效益
浙江省地處我國東南沿海長江三角洲南翼,東臨東海,南接福建,西與江西、安徽相連,北與上海、江蘇接壤,處于東經(jīng)118°00′ ~ 123°00′、北緯27°12′ ~ 31°31′。陸域面積10.18萬km2,山丘區(qū)面積占全省陸域面積的70%以上,因降雨引發(fā)的山洪災(zāi)害問題十分突出。山洪災(zāi)害不僅對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、居民財(cái)產(chǎn)造成毀滅性破壞,而且對(duì)人民群眾的生命安全構(gòu)成極大的威脅,已嚴(yán)重制約浙江省山丘區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
2006年10月,國務(wù)院正式批復(fù)《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》(國函〔2006〕116號(hào)),明確提出到2020年“在山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)全面建成非工程措施與工程措施相結(jié)合的防災(zāi)減災(zāi)體系,在山洪災(zāi)害一般防治區(qū)初步建立以非工程措施為主的防災(zāi)減災(zāi)體系,最大程度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,山洪災(zāi)害防治能力與山丘區(qū)全面建設(shè)小康社會(huì)的發(fā)展要求相適應(yīng)”的規(guī)劃目標(biāo)。浙江省按照黨中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)決策部署,2010 — 2015年開展山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目建設(shè),共分2期:2010 — 2012年山洪災(zāi)害防治縣級(jí)非工程措施項(xiàng)目、2013 — 2015年山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目。總投資12.12億元,其中,中央補(bǔ)助資金5.79億元,地方資金6.33億元。山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目包括山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)、非工程措施補(bǔ)充完善和重點(diǎn)山洪溝防治治理等內(nèi)容。
1.1 調(diào)查評(píng)價(jià)
對(duì)全省68個(gè)縣(市、區(qū))內(nèi)1 568條受山洪災(zāi)害威脅小流域進(jìn)行了山洪災(zāi)害普查,完成了山丘區(qū)18 919個(gè)受山洪災(zāi)害威脅的自然村的山洪災(zāi)害調(diào)查工作,基本摸清了浙江省山洪災(zāi)害防治區(qū)的基本情況、位置分布、災(zāi)害類型、歷史災(zāi)害情況及防治現(xiàn)狀。全省山洪災(zāi)害防治區(qū)總面積5.76萬km2,總?cè)丝? 290.0萬,危險(xiǎn)區(qū)總戶數(shù)280 492戶,危險(xiǎn)區(qū)總?cè)丝?12.4萬。對(duì)受山洪災(zāi)害威脅嚴(yán)重的6 523個(gè)沿河村落入戶詳查,分析了沿河村落的現(xiàn)狀防洪能力、計(jì)算了準(zhǔn)備轉(zhuǎn)移和立即轉(zhuǎn)移預(yù)警指標(biāo)、劃分了山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū),為山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和群測(cè)群防體系完善提供了技術(shù)支撐。
1.2 非工程措施補(bǔ)充完善
1.2.1 監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)補(bǔ)充完善
在已有水雨情遙測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建設(shè)了1 646個(gè)自動(dòng)雨量站、1 494個(gè)自動(dòng)水位站、1 033個(gè)視頻監(jiān)測(cè)站、5 163個(gè)簡(jiǎn)易雨量(報(bào)警)器、6 449個(gè)簡(jiǎn)易水位站、1 474個(gè)無線預(yù)警廣播、16 054個(gè)手搖警報(bào)器、18 343個(gè)鑼鼓號(hào)口哨,基本建成了山洪災(zāi)害自動(dòng)監(jiān)測(cè)與人工觀測(cè)相結(jié)合的監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng);建成了省、10個(gè)市、68個(gè)縣、888個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警信息的省—市—縣—鄉(xiāng)4級(jí)共享,有效提升了預(yù)警發(fā)布能力,特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)版平臺(tái)的開發(fā),進(jìn)一步強(qiáng)化了鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)警能力;開發(fā)了68個(gè)縣(市、區(qū))小型水庫安全巡查管理系統(tǒng),加強(qiáng)了對(duì)小型水庫的安全管理。
1.2.2 縣級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及會(huì)商系統(tǒng)建設(shè)
建設(shè)并完善了68個(gè)縣(市、區(qū))縣級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及會(huì)商系統(tǒng)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)視頻會(huì)商系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了省、市、縣防汛視頻會(huì)商,以及縣與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的視頻會(huì)商。
1.2.3 群測(cè)群防體系建設(shè)
建立縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、組、戶5級(jí)責(zé)任制組織體系,編制完善了68個(gè)縣級(jí)預(yù)案、888個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)預(yù)案和10 237個(gè)村級(jí)預(yù)案;制作警示牌40 793塊、宣傳欄12 465塊、明白卡168萬張、宣傳手冊(cè)140萬冊(cè)、光盤或錄音帶46 196個(gè)、轉(zhuǎn)移指示牌45 649塊;開展1 334場(chǎng)次培訓(xùn)、709場(chǎng)次演練,群測(cè)群防體系逐步完善,群眾主動(dòng)防災(zāi)避險(xiǎn)意識(shí)得到明顯增強(qiáng),自救互救能力持續(xù)提高。
1.3 重點(diǎn)山洪溝防洪治理
開展淳安縣汪家源、泰順縣南北溪等29條山洪溝防洪治理,共新建加固護(hù)岸70.03 km、新建或加固堤防55.07 km、改造或重建堰壩131座。
山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)主要工作是深入調(diào)查分析山洪災(zāi)害防治區(qū)暴雨特性、小流域特征、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和歷史山洪災(zāi)害情況,分析小流域洪水規(guī)律,評(píng)價(jià)山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)沿河村落、集鎮(zhèn)、城鎮(zhèn)的現(xiàn)狀防洪能力,劃分不同等級(jí)危險(xiǎn)區(qū),科學(xué)確定預(yù)警指標(biāo)和閾值,為山洪災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、應(yīng)急預(yù)案的編制和防洪規(guī)劃的制定提供科學(xué)依據(jù),最終實(shí)現(xiàn)山洪災(zāi)害綜合防治目標(biāo)。
山洪災(zāi)害調(diào)查是評(píng)價(jià)的基礎(chǔ),調(diào)查成果的質(zhì)量直接決定了評(píng)價(jià)成果的優(yōu)劣。山洪災(zāi)害防治區(qū)調(diào)查包括內(nèi)業(yè)調(diào)查和外業(yè)調(diào)查。外業(yè)調(diào)查包括防治區(qū)基本社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況調(diào)查、危險(xiǎn)區(qū)調(diào)查、小流域基礎(chǔ)信息核查、需防治山洪溝基本情況調(diào)查、涉水工程調(diào)查、沿河村落現(xiàn)場(chǎng)詳查、歷史洪水調(diào)查等內(nèi)容。其中工作量最大、與當(dāng)?shù)厝罕娤⑾⑾嚓P(guān)的工作為沿河村落入戶詳查,入戶詳查內(nèi)容包括:村落名稱、村落代碼、基準(zhǔn)點(diǎn)經(jīng)緯度、基準(zhǔn)點(diǎn)高程、戶主姓名、家庭人口、住房(建筑面積、建筑類型、結(jié)構(gòu)形式、經(jīng)緯度、宅基高程、臨水、切坡)、房屋照片等內(nèi)容。
根據(jù)《全國中小河流治理和病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固、山洪地質(zhì)災(zāi)害防御和綜合治理總體規(guī)劃》和《全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目實(shí)施方案(2013 — 2015年)》以及《浙江省山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目實(shí)施方案(2013 — 2015年)》,浙江省于2013 — 2015年需要開展68個(gè)縣、888個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、10 237個(gè)自然村的調(diào)查工作。調(diào)查技術(shù)路線見圖1。
圖1 山洪災(zāi)害調(diào)查技術(shù)路線圖
2.1 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端
此次為了滿足山區(qū)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集精度要求,經(jīng)過多方比選,最終選擇廣州南方測(cè)繪儀器有限公司提供的高精度手持GIS數(shù)據(jù)采集終端S750,通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試發(fā)現(xiàn)手持機(jī)S750采集點(diǎn)的位置信息能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查經(jīng)緯度要求。
現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端軟件采用中央統(tǒng)一組織開發(fā)的山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)采集終端,軟件可滿足現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的錄入、標(biāo)繪、編輯、打印、上報(bào)等作業(yè)的基本要求,是各縣(市、區(qū))調(diào)查的主要工具軟件,調(diào)查各項(xiàng)工作成果均需錄入軟件。
2.2 山洪災(zāi)害外業(yè)調(diào)查Gistar軟件功能
浙江省總結(jié)龍游縣山洪災(zāi)害調(diào)查試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),決定外業(yè)調(diào)查采取“手持機(jī)完成外業(yè)調(diào)查,內(nèi)業(yè)導(dǎo)入山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)采集終端軟件”的調(diào)查基本方式。針對(duì)手持機(jī)外業(yè)調(diào)查,浙江省山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目技術(shù)支撐單位(浙江省水利河口研究院)和廣州南方測(cè)繪儀器有限公司共同研發(fā)了山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)外業(yè)調(diào)查Gistar軟件(目前已申請(qǐng)軟件著作權(quán))。該軟件的主要優(yōu)點(diǎn)有:①把外業(yè)調(diào)查表格(包括企事業(yè)單位調(diào)查表、塘(堰)壩工程調(diào)查表、路涵工程調(diào)查表、橋梁工程調(diào)查表、沿河村落居民戶調(diào)查表、歷史山洪災(zāi)害洪水調(diào)查表、流動(dòng)人口登記表等表格)集成到手持機(jī)里,這樣大大減輕了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)錄入的工作量,提高了外業(yè)調(diào)查的工作效率;②Gistar軟件對(duì)拍攝的居民戶房屋照片命名采取“照片名稱與戶主名稱同步”的原則,不需要現(xiàn)場(chǎng)輸入,大大降低了照片命名的工作量;③手持機(jī)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查成果通過ExportTool導(dǎo)出軟件可以方便地一次性導(dǎo)入中央統(tǒng)一組織開發(fā)的“山洪災(zāi)害調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集終端軟件”,可以實(shí)現(xiàn)快速連接。
該軟件是一套利用GIS技術(shù)(地理信息系統(tǒng)技術(shù))采集、管理、導(dǎo)入、導(dǎo)出地理信息數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)??梢詫?duì)現(xiàn)實(shí)世界的GIS信息進(jìn)行采集,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化信息處理,從而提高地理信息的管理水平,為有關(guān)部門提供GIS數(shù)據(jù)資源,最大限度地滿足用戶需求。
運(yùn)行山洪災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)外業(yè)調(diào)查Gistar軟件,進(jìn)入主界面視圖(見圖2)。
圖2 Gistar軟件主界面視圖
圖形基本操作界面(見圖3)包括:放大、縮小、全局、拖動(dòng)、屬性查看、距離量算、GPS信息查看、CORS設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、當(dāng)前定位。
圖3 圖形基本操作界面圖
放樣操作界面(見圖4)包括:放樣點(diǎn)設(shè)置、最前點(diǎn)、上一個(gè)點(diǎn)、下一個(gè)點(diǎn)、最后點(diǎn)、顯示方向、放樣配置等。
圖4 放樣操作界面圖
采用以上現(xiàn)場(chǎng)采集終端軟件和硬件以及調(diào)查技術(shù)路線,可以保質(zhì)保量、快速地完成山洪災(zāi)害調(diào)查工作,為浙江省山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度能夠處于全國領(lǐng)先地位打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
通過山洪災(zāi)害防治非工程措施項(xiàng)目的建設(shè),浙江省68個(gè)受山洪災(zāi)害威脅的縣(市、區(qū))山洪災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃分更加科學(xué)、預(yù)警指標(biāo)更加合理,監(jiān)測(cè)預(yù)警體系和群測(cè)群防體系更加完善,進(jìn)一步鞏固和提升了基層防汛防臺(tái)能力。通過重點(diǎn)山洪溝防洪治理項(xiàng)目的建設(shè),全省約39個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、337個(gè)行政村、474個(gè)自然村、47.1萬人、1.43萬hm2(21.4萬畝)農(nóng)田得到保護(hù),沿河城鎮(zhèn)、集中居民點(diǎn)等的防洪標(biāo)準(zhǔn)得到提高,護(hù)岸防沖能力得到增強(qiáng),發(fā)生常遇洪水時(shí)的災(zāi)情可顯著減輕,同時(shí)工程防洪標(biāo)準(zhǔn)和抗沖能力提高后,給人員轉(zhuǎn)移贏得更多時(shí)間,最大程度地保障了人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
4.1 小流域洪水預(yù)報(bào)技術(shù)研究
山丘區(qū)小流域調(diào)蓄能力小、坡降陡、洪水持續(xù)時(shí)間短、漲幅大、洪峰高,所以小流域山洪災(zāi)害具有突發(fā)性、預(yù)見期短、水量集中、破壞力大等特點(diǎn),已成為浙江省防洪減災(zāi)工作中的薄弱環(huán)節(jié)。但是小流域洪水預(yù)報(bào)難度大,影響因素眾多,資料短缺,且相關(guān)研究起步較晚,因此開展小流域洪水預(yù)報(bào)技術(shù)研究具有重要意義。
4.2 流域上下游預(yù)警聯(lián)動(dòng)技術(shù)研究
山丘區(qū)氣候變化差異大,有時(shí)流域上游發(fā)生強(qiáng)降雨,下游卻晴空萬里,位于下游河邊的居民和游客根本覺察不到危險(xiǎn)的降臨,等到發(fā)現(xiàn)河道水位突然上漲時(shí),往往來不及撤離。因此有必要建立流域上下游預(yù)警聯(lián)動(dòng)機(jī)制。
4.3 山洪災(zāi)害預(yù)警指標(biāo)修正機(jī)制研究
目前浙江省68個(gè)縣(市、區(qū))已經(jīng)完成6 523個(gè)受山洪災(zāi)害威脅嚴(yán)重的自然村預(yù)警指標(biāo)計(jì)算,但是目前該套預(yù)警指標(biāo)的適用性仍有待進(jìn)一步復(fù)核檢驗(yàn)。因?yàn)轭A(yù)警指標(biāo)的正確與否直接關(guān)系到預(yù)警發(fā)布,進(jìn)而影響廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全,所以急需開展基于2013 — 2015年度山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目分析評(píng)價(jià)成果中的預(yù)警指標(biāo)修正機(jī)制研究。
(責(zé)任編輯 郎忘憂)
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2016-07-26
于桓飛(1969 - ),高級(jí)工程師,大學(xué)本科,主要從事水利工程管理和自動(dòng)化信息化工作。
E-mail:412830645@qq.com