基于工程措施建设探讨如何防治云南省小流域山洪灾害.docx

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基于工程措施建设探讨如何防治云南省小流域山洪灾害山洪是山区小流域由暴雨降水所引发的快速、强大的地表径流。我国山洪灾害总体特点呈现点多面广、突发性、频发性、破坏性等特点，又因其复杂性、未知性，成为汛期灾害防治的重点［1-2］。云南省地处我国西南边陲，位于欧亚、太平洋和印度洋三大板块交汇处，全省面积38.32×104km2，其中94%的国土面积为山区，丰富的地层岩性及频繁的构造运动，导致下垫面条件特殊并且复杂［3］。同时受印度洋季风和太平洋季风双重影响，全年雨季主要集中在6～10月，降雨时间集中，省内局部区域降雨频繁，内因和外因相互作用使得云南省成为我国山洪灾害频发的省份。据资料统计，自1991年以来，全省共发生山洪灾害16800+次，损失金额高达1000×108余元，直接经济损失占全省GDP总量的0.12%，伤亡人数多达6000+人，灾害严重威胁人民的生命财产安全，直接制约了经济和社会的发展。2006年10月，国务院正式批复关于“坚持以非工程措施为主、非工程措施与工程措施相结合的原则”的《全国山洪灾害防治规划》，在山洪灾害防治区建设一套具有中国特色的山洪灾害防治体系［4］。同年10月，国家防办决定全面启动全国山洪灾害防治县级非工程措施建设项目，建成覆盖全国山洪灾害防治区的非工程措施体系。云南省依据国家山洪灾害非工程措施建设思路，已经基本完成全省的县级非工程措施项目，建立了一套能够覆盖全省的山洪灾害监测预警网络，但在建设内容的各个环节中仍然存在一些问题，通过系统地总结建设过程中所遇问题，以期为后期山洪沟治理提供思路和科学方法。1、云南省山洪灾害防治非工程措施建设现状云南省山洪灾害防治项目通过近几年的建设，全省129个县已完成县级非工程措施项目建设。初步摸清了各个县山洪灾害基本情况，山洪灾害监测预警能力大幅提升。并组织调查了受山洪威胁的沿河村落，明确了防治区及重点防治区范围、人口财产、社会经济等情况；以小流域为评价单元，分析了小流域基本特征及暴雨洪水特性；对重点沿河村落的防洪现状进行了评价，划定了山洪灾害危险区，并明确了转移路线和临时避险点。通过项目建设实践，防治区的山洪灾害监测站网密度基本满足监测、预警要求。自开展山洪灾害防治县级非工程措施项目建设以来，在全省129个县建成的现状如表1所示，通过非工程措施的建设实践，全省防洪减灾中的难点和薄弱环节正逐步得到解决，落实防灾减灾的新理念、新要求，不断提升灾害综合防御水平。虽然非工程措施建设取得了阶段性的成果，但全省乃至全国山洪灾害防治工作仍然处于初级的水平，经济社会的发展对山洪灾害防治提出了更高的要求，同时也对现有的非工程措施提出了挑战。《山洪规划》强调到本世纪上半叶需要在山洪灾害重点防治区全面建成工程与非工程相适宜的防洪减灾体系，而在一般防治区建成以非工程措施为主的体系，尽最大可能减少人员和财产损失，同时与国家全面建成小康社会的目标所匹配。利用新技术、新手段，巩固和提升非工程措施体系，是建设有中国特色社会主义的山洪灾害防治工程体系的基础。山洪防治规划要求的任务还没有完成，非工程措施体系还需要继续巩固、强化和发展，而且需要从建设实践中发现问题，克服难点，尤其是预警指标适宜性和小流域山洪预报预警技术等方面需要进一步突破，为后期工程治理做准备，因此山洪灾害防治项目建设和防御工作任重道远，需要做的工作还有很多。云南省山洪灾害防治项目实施过程中，存在问题主要集中在水雨情监测站点布局不够完善，预警指标需要进一步明确，小流域暴雨预报精度和时效性有待提高，群防群测体系建设有待加强，有待建立长效管理机制等诸多问题［5］。从云南省山洪灾害防治非工程措施具体的建设内容出发，逐一梳理涉及的问题。2、山洪灾害防治非工程措施建设内容2.1调查评价山洪灾害调查评价是整个非工程措施建设实践的基础，它由调查和评价两部分组成。通过开展山洪灾害调查，全面、准确地查清防治区内社会经济、水文气象、历史洪灾、涉水工程等基本情况，建立调查成果数据库，为山洪灾害分析评价和防治提供基础数据支持。山洪灾害调查工作包括防治区普查与重点防治区详查两部分，普查内容一般为通过前期基础数据与工作底图的准备，结合县级山洪灾害调查评价的名录，对防治区内人口财产、社会经济和水文气象等进表1云南省山洪灾害县级非工程措施建设现状表行资料收集整理；重点防治区详查是在普查的基础上，以小流域为调查单元，对山洪沟附近受威胁居民区域人口、房屋、涉水建筑物及历史山洪灾害进行现场详查，获取相关高程数据，同时，对河道断面进行测量以及历史洪痕的指认。结合各地调查实践经验，针对一些问题及时进行解决。例如县级调查名录上报过程中，出现山洪灾害点与地质灾害点混淆，在进一步筛查中，需要结合当地水务工作人员经验进行核查，以期开展有效的外业调查工作；现阶段调查工作应以距离山洪沟位置较近的，受溪沟洪水威胁严重的沿河村落为主，使资源得以优化配置；调查走访发现，山区坡陡沟深，山洪沟附近的自然村落往往受坡面径流威胁较重，针对此类情形，需进行进一步的完善调查和应对措施。山洪灾害分析评价是以调查数据和测量数据为基础，针对面积在200km2以下的山区小流域的暴雨洪水特性、预警指标计算、防灾对象现状防洪能力以及危险区划分等四方面的评价过程［6］。整个过程是对调查成果数据的进一步挖掘和分析，利用小流域暴雨洪水分析计算的原理与方法，借鉴传统工程水文设计洪水计算以及水文洪水预报的思路，完成山洪灾害危险等级、致灾临界雨量水位和洪水量级等分析评价工作。从而确保及时、准确发布预警信息，为安全转移人员提供基础支撑，尽最大可能保证分析评价成果的科学性与合理性。同时在山洪灾害分析评价过程中，也遇到了一些问题，例如分析评价结果对搜集的水文和山洪资料的完整性和准确性的依赖，由于山洪灾害调查和评价项目起步晚，无经验可循，造成在资料搜集，调查测量过程中，数据质量不佳，精度不够，对后期评价过程造成困难；此外，沿河村落的有记录的山洪和水文资料匮乏，对准确评价重点防治区受威胁程度也有影响。2.2监测预警系统监测预警系统主要包括水雨情监测系统、预警系统以及县级监测预警平台。水雨情监测系统主要包括雨量、水位监测站。根据山洪灾害发生点多面广的特点，考虑到受山洪灾害威胁区地形条件、人口村落、降雨空间分布以及经济发展要素等实际情况，应在现有的气象与水文站点的基础上，合理布置简易与自动监测站点。在监测站点的布置过程中，借鉴山洪灾害调查评价成果，因地制宜，合理布局典型小流域监测站点［7］，例如：依据调查评价的结果，临界雨量值直接影响预警的判断，因此防治区范围内，预警指标小的区域可以增加布置监测点，反之可适当减少布设；同时预警指标设定过程中，县级行政区范围内，不宜适用同一指标，以免造成资源浪费；对于人口密度大的区域，可以适当增加雨量站的布设，2017年山洪灾害防治审核要点指出，要重点加强学校、景区等人口稠密地区监测预警设施布置。预警系统包含预警指标体系和预警设备。预警系统是基于现有的监测信息的决策分析预报系统，以特定程式将预警信息快速传递到灾害威胁区域，根据现行的防御预案，及时做好防范措施，减少地区的人员财产损害。其中，①预警指标是基于山洪灾害评价中典型区触发山洪灾害的雨水情临界值，指标包含临界雨量和水位，为确定山洪灾害防治区预警、准备撤离和立即撤离决策提供了科学的数据支持，具有很高的应用价值［8］。预警指标是对山洪灾害发生提前发出警报，并采取相应防御措施的标准。国内山洪预警指标多采用《国家防办预案编制大纲》里的“统计归纳法”的临界雨量，通过天气预报和降雨实际情况，确定山洪发生的可能性［9］。临界雨量是一项重要技术指标，更是山洪预警预报的可靠依据。临界雨量预警指标确定主要根据历史降雨和洪水情况，结合该区域进行的山洪灾害调查实践和地形、地貌、植被土壤类型等因素，计算出各个小流域或自然村级临界雨量；②山洪灾害预警设备是实现山洪灾害监测预警信息发布的重要载体［10］。监测预警平台是山洪灾害监测预警系统数据信息处理与服务的核心，分为计算机网络系统、数据库系统及应用系统三大模块，旨在建立一套先进的山洪灾害监测、预警和应急响应管理体系，为防御山洪地质灾害，确保人民群众生命安全提供支撑。目前全省各个县的山洪灾害监测预警平台已经建设并投入使用，其建设需要以县级行政区为核心，往下延伸到镇级和村级单位，并与省级和市区级共享山洪灾害平台信息。2.3山洪灾害信息管理系统山洪灾害信息管理系统基于现有水利信息化技术平台，利用互联网+、云计算和大数据等新技术，整合各方数据，促进完善县级监测预警平台的建设以及山洪灾害防御体系建设，提高系统的监测预报预警能力和数据运行维护效率，扩大预警信息覆盖面。项目建设的重点是提高县级平台监测预警能力和基层乡村山洪灾害防御能力，省市级重点是实现监测预警信息互联互通，加强技术支撑服务。山洪灾害群测群防体系是山洪灾害防御体系的重要组成，是乡镇、村落等灾害发生第一线的群众针对灾害进行自我管理的工作体系，建设范围涉及县、乡（镇）、村，重点为村其包括责任制体系、防御预案、监测预警、宣传、培训和演练等内容。防治区内的行政村应按照“十个一”建设群测群防体系。根据《非工程措施建设实施方案》要求，须建立县、镇、村、组、户五级山洪灾害防御责任制体系，组织指挥机构主要在县、镇、村建立。山洪灾害防御指挥部统一领导和组织山洪灾害防御工作，各相关部门各负其责，相互协作，逐级落实工作［11］。防御预案编制坚持以人为本的原则，以保障人民群众生命安全为首要目标。宣传、培训和演练工作包含了以下内容：①在山洪灾害防治区内展开灾害防御工作宣传，在常规宣传方式的基础上，结合现下流行的微博、公众号和APP等方式多途径宣传山洪灾害的危险性与防御工作；②定期举办干部群众，基层责任人山洪灾害防御常识培训，对各种监测预警设施使用也需要知识普及；③县级每年要组织乡（镇）举办山洪灾害防御综合演练，内容包括监测、预警、人员转移、抢险救灾等，村级山洪灾害演练以应急避险转移为主，包括简易监测预警设备使用、预警信号发送、人员转移等。随着经济社会的发展，人口流动加快，群测群防体系需要根据实际情况不断进行补充和完善，同时需要进一步加强和落实保障体系建设。3、结语目前山洪灾害非工程措施从调查评价、监测预警、灾害信息管理等方面开展了大量基础性工作，基本查清了全省小流域的基本情况，然而从目前整体的建设和研究水平来看，依然还有许多问题亟待解决：1）从山洪灾害成灾机理出发，研究其产生、发展到致灾整个过程，由定性研究到定量分析，从而使得山洪非工程措施建设更加科学合理，也进一步适应变化环境下非工程措施建设的新目标、新要求。2）预警指标需要更加多元，更加适宜。目前预警指标依然仅选取雨量与水位，可以尝试将流速、前期土壤量、植被覆盖度等指标纳入预警指标体系，进行研究来综合判断。3）基于山洪灾害调查评价的结果，扩大重点山洪沟的治理，建立更为完善的非工程措施与工程措施相结合的防御体系。参考文献：[1]邱瑞田,黄先龙,张大伟,等.我国山洪灾害防治非工程措施建设实践[J].中国防汛抗旱,2012,22(1):77-83.[2]杜俊,肖翔,蔡道明,等.汶川震区山洪泥石流灾害危险性评估[J].长江科学院院报,2015,32(3):77-83.[3]吴应红,陈学敏.云南省喀斯特山区石漠化现状与治理措施[J].云南水力发电,2017,3(33):57-60.[4]张平仓,董林垚.变化环境下山洪灾害防治范式研究初探[J].中国水利,2017,(13):1-3.[5]邱瑞田.山洪灾害防治县级非工程措施项目建设进展及成效[J].中国水利,2012,(23):7-9.[6]陈桂亚,袁雅鸣,郭进修,等.山洪灾害防治水文气象站网布设研究[J].中国水利,2007,(14):42-44.[7]丁俊凯.云南中小河流水文监测系统水文测验方式研究[J].云南水力发电,2016,32(5):11-13.[8]陈桂亚,袁雅鸣.山洪灾害临界雨量分析计算方法研究[J],人民长江,2005,(12):40-43.[9]许文涛,张平仓,任斐鹏,等.金沙江下游地区山洪灾害防治非工程措施适宜性评价[J].中国水利,2016,(6):50-52.[10]李昌志,孙东亚.山洪灾害预警指标确定方法[J].中国水利,2012,(9):54-56.[11]曹飞凤,何秉顺.浙江省山洪灾害防治非工程措施建设现状与对策研究[J].中国水利,2012,(9):57-59.李绅东,宋昭义.云南省小流域山洪灾害防治非工程措施建设实践[J].云南水力发电,2020,36(2):198-201.