基于洪災損失率的北沙河洪水影響損失估算分析

孟曉路　張利　石鳳君

摘要：通過北沙河研究區基本情況調查，識別保護區主要的洪水威脅，選擇適宜的洪水風險分析方法，在洪水分析模擬結果的基礎上，分析北沙河綜合情況、人民生活、農業、第二產業及第三產業等相關統計指標，應用GIS及中國水科院研發的損失評估軟件建立北沙河災情統計和損失評估模型，評估各淹沒方案的洪水影響及損失，為有效減輕該區域的洪澇災害影響提供技術支撐。

關鍵詞：北沙河；洪水影響；損失估算；損失率

中圖分類號：TV122 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2016）03-0033-03

洪水影響分析包括洪水淹沒區的人口與社會經濟指標統計分析，以及洪水損失評估。對洪水風險區進行影響分析，主要統計不同量級洪水各級水深淹沒區域內的經濟和社會指標，在一定程度上反映洪水危害程度。根據計算區域（如防洪保護區、城市或中小河流等）洪水分析得到的最大淹沒范圍、最大淹沒水深、淹沒歷時，結合淹沒區域社會經濟情況，綜合分析評估洪水影響程度，主要包括淹沒范圍內、不同淹沒水深區域內的人口、資產統計分析等，并評估洪水損失。

按照《洪水風險圖編制導則》（SL483—2010）及《洪水風險圖編制技術細則》（2013年）等技術要求，對北沙河基本情況進行調查，識別保護區的主要洪水威脅，選擇適宜的洪水風險分析方法，并在洪水分析模擬結果的基礎上，應用GIS及中國水科院研發的損失評估軟件，建立北沙河災情統計和損失評估模型，對各淹沒方案開展洪水影響分析和損失評估，為防汛管理與避險轉移安置提供決策支持。

1 研究區概況

北沙河位于沈陽市蘇家屯境內，洪水風險圖編制范圍為長大鐵路橋至唐家臺鐵路橋河段，區間干流河道長34.01 km。蘇家屯區總面積782 km2，下轄17個街道，現有人口42.9萬，耕地4.02萬hm2，全區生產總值352億元。圖1為北沙河位置及洪水影響范圍示意圖。

2.2 洪水影響分析指標

北沙河洪水影響統計分析的指標主要包括綜合情況、人民生活、農業、第二產業及第三產業。具體社會經濟指標包括鄉鎮為單位的面積、GDP、常住人口、鄉村居民人均純收入、鄉村居民人均住房、城鎮居民人均可支配收入、城鎮居民人均住房、耕地面積、農業產值、林業產值、畜牧業產值、漁業產值、工商企業單位數、工商企業固定資產、工商企業流動資產、工業總產值或商貿企業主營收入等。社會經濟數據主要源自于蘇家屯區統計年鑒，評估確定2012年為計算基準年。

本次洪水影響分析主要考慮淹沒范圍內不同淹沒水深區域（0～0.5 m，0.5～1.0 m，1.0～2.0 m，2.0～3.0 m，>3.0 m）內的受淹面積、受淹耕地面積、受災人口總數、受影響交通線路及重要設施、受影響行政區域及GDP等指標。洪水分析結果是洪水損失分析最主要的輸入影響因素，主要表現為淹沒水深和淹沒歷時。

3 洪水損失估算分析方案

3.1 損失估算分析方法

在本次北沙河洪水損失評估中，用GIS分析工具將反應洪水淹沒特征及分布圖層和與社會經濟數據庫關聯的土地利用分布圖層，通過空間地理關系進行疊加分析，計算洪水淹沒范圍內不同的社會經濟財產類型及數量；建立淹沒水深（歷時）與各類財產洪災損失率關系；結合洪水淹沒水深（歷時）模擬結果，計算不同方案所對應的災情和直接經濟損失。本次洪災損失估算主要采用技術大綱確定的損失估算方法—損失率法。

3.2 損失率確定

洪災損失率選取是洪災直接經濟損失評估的關鍵。與洪災發生區域的淹沒等級、財產類別、成災季節、范圍、洪水預見期、搶救時間、搶救措施等有關，通常在洪災區選擇一定數量、一定規模的典型區作調查。在充分收集社會經濟調查資料、社會經濟統計資料以及空間地理信息資料的基礎上，運用面積權重法、回歸分析法等對社會經濟數據（包括人口、產值等）進行空間求解，反映社會經濟指標的分布差異。結合蘇家屯區統計年鑒等資料，以鄉鎮為單位對各種資產進行匯總分析，包括與人民生產生活息息相關的固定資產（如房屋等），以及反應社會經濟狀況的第二產業、第三產業固定資產，流動資產等。結合實地調查分析洪災損失率與淹沒深度、時間、流速等因素的相關關系。本項目采用的洪災損失率與淹沒水深關系如表1所示。

3.3 損失估算公式

在確定各類承災體受淹程度、災前價值后，根據洪災損失率關系進行分類洪災直接經濟損失估算。洪災損失類別分為城鄉居民住房財產損失，農林牧漁業損失，城鄉工礦、商業企業損失，鐵路交通、供電、通迅設施損失等。城鄉居民住房財產損失、農業經濟損失、工商企業洪澇災損失及交通道路損失的估算方法如下。

城鄉居民住房財產損失估算方法為：

Rrc=Rru+Rrcr=Wuiηi+Wriηi （1）

式中：Rrc為城鄉居民家庭財產洪澇災直接損失值，元；Rrcu為城鎮家庭財產洪災直接損失值，元；Rrcr為農村居民家庭財產損失值，元；Wui為第i級淹沒水深下，城鎮居民家庭財產災前價值，元；Wri為第i級淹沒水深下農村居民家庭財產災前價值，元；ηi第i級淹沒水深下城鄉家庭財產洪災損失率，%；n為淹沒水深等級數。

農業經濟損失估算公式為：

Ra=Waiηi （2）

式中：Ra為農業直接經濟損失，元；Wai為第i級淹沒水深等級下農業總產值，%；ηi為第i級淹沒水深等級下農業產值損失率；n淹沒水深等級數。

估算工商企業洪澇災損時，需分別考慮固定資產（包含廠房、辦公、營業用房，生產設備、運輸工具等）與流動資產（包含原材料、成品、半成品及庫存物資等），其計算公式為：

Rru=Rruf+Rruc=Wfiηi+Wciβi （3）

式中：Rur為工業企業洪澇災財產總損失值，元；Rurf為工業企業洪災固定資產損失值，元；Rurc為工業企業洪災流動資產損失值，元；Wfi為第i級淹沒水深等級下企業固定資產值，元；Wci為第i級淹沒水深等級下企業流動資產值，元；ηi為第i級淹沒水深下工業企業固定資產洪災損失率，%；βi為第i級淹沒水深下工業企業流動資產洪災損失率，%；n為淹沒水深等級數。

根據不同等級道路的受淹長度與單位長度的修復費用以及損失率估算交通道路損失。

各項損失累加得出受影響區域的經濟總損失。

4 洪水影響統計分析結果

北沙河洪水影響統計分析，采用地理信息系統軟件ArcGIS及中國水利水電科學研究院研發的洪水損失評估軟件系統。

洪水損失評估軟件能夠按水深、按行政區域分別統計北沙河在遭遇10年一遇、20年一遇及50年一遇洪水時的災情，各級淹沒區域受災情況統計結果如表2所示。表2中的各指標均指對應水深大于等于0.05 m的情況。從估算結果可以看出，北沙河發生漫溢時，受影響面積較小，受影響農田面積所占比重較大。

5 結論

在北沙河洪水淹沒分析的基礎上開展災情評估，分析洪澇水災害的淹沒情況及直接經濟損失。該損失成果能夠為區域的防洪預案制定、防洪工程調度運用、搶險救災、防洪效益評估、土地利用規劃、洪水保險等提供科學的參考信息，為有效減輕該區域的洪澇災害影響提供技術支撐。

參考文獻

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