山洪災害防御預警指標淺析

潘慶旺

石城縣應急管理局，中國·江西 石城 342700

1 引言

在山洪災害進行防治的過程中，預警指標的建設與確定是非常重要的，因為對于山洪災害來講，很多時候并不是有明確的發生跡象，而是需要通過對多項指標進行監測，然后對發展趨勢進行預測，從而得出山洪災害發生的時間以及規模。因此，在山洪災害防御工作中，預警指標建設與研究，對于山洪災害防治工作進展以及工作的質量提升具有非常重要的作用，需要進一步加強當前山洪災害防御預警指標建設工作水平。

2 研究背景

為了能夠使當前山洪災害防治工作項目得到進一步推進，中國在2010年—2015年期間，針對非工程措施建設工作進行了深入研究及探討，指出需要在實際工作過程中，需要分階段開展山洪災害防治工作，并且重點增強在山洪災害防治工作中的調查與評價工作。所以，根據國家所提出的各項要求，我省針對山洪災害防治工作編制了相應的實施方案和確定了各年度的工作實施方案。論文基于中國江西省山洪災害防治項目2014年度的實施方案進行研究及分析，對山洪災害防御預警指標進行簡要探討。

3 防洪工作能力現狀

基于分析評價技術要求這一文件的規定來看，在當前針對防洪工作進行現狀評價，主要是基于設計洪水計算分析的基礎上所開展的。實際評價工作過程中，主要是針對河道兩岸的村落以及集鎮和城鎮，在面對山洪災害時所體現出的防洪能力和防洪工作水平等進行評價，然后針對當前山洪災害出現時的危險區進行等級劃分，并對危險區的人口和房屋數目進行科學統計，使山洪災害防御預警預案的編制工作能夠擁有更加穩定的數據支持[1]。而防洪能力的評價主要是對河道兩岸的村落以及城鎮等防災對象對應洪峰流量頻率進行分析，在有必要的情況下，還可以對河道以及橋洞和河道兩岸的房屋地基等一些具有特征性的水位洪峰流量頻率進行分析及測定，然后最終確定成災水位，綜合評價現狀防洪能力。

3.1 確定成災水位

對于現狀防護能力評價工作來講，主要是在評價過程中以對應流量頻率進行能力高低的表達，成災水位測量主要是通過現場勘查及測量工作完成。此處所指的成災水位是在防洪控制工作中控制斷面所代表的水位，也是在開展調查工作時被調查村鎮在水位上漲過程中受到嚴重災害時實際的水位。在調查工作過程中，因為所調查的對象并不都是處于控制斷面上，而是在河道兩岸進行分布排列，河道有縱向坡降（比降），所以必須建立各個防御對象高程與控制斷面的成災水位之間的關系。

3.2 成災流量洪水頻率分析

江二自然村位于琴江鎮政府南4km處，隸屬琴江鎮鎮江背村，控制斷面以上集水面積36.06km2，按上接所述方法，確定成災水位220.22m，從控制斷面水位流量關系可查得，成災流量172.82m3/s。根據設計洪水成果，點繪流量與重現期關系圖，確定成災流量約為6年一遇洪水，見圖1。

圖1 江二自然村成災流量及頻率查算圖

3.3 人口在危險區的分布

根據防災對象人口高程分布關系以及設計洪水計算成果，統計確定各頻率洪水淹沒高程下實際人口，得到表1。

表1 江二自然村人口（房屋）沿危險區各頻率洪水位分布信息

3.4 現狀防洪能力確定

在現狀防護能力評價及確定的過程中，以當前山洪災害防災對象人口的分布關系以及分布數量對成災水位進行了確定，然后根據各頻率設計的洪水位下人口及房屋數量也進行了統計，繪制圖2所示的防洪現狀評價圖。從該圖可見，江二自然村現狀防洪能力約5年一遇，極高危險區內有36人，5座房屋，高危險區有66人、12座房屋，危險區有46人、9座房屋。

圖2 江二自然村防洪現狀評價圖

4 防洪預警指標分析工作

4.1 預警指標分析規定

在預警指標分析中，主要是以分析評價技術要求文件為基礎的，對于山洪災害預警指標分析工作來講，主要是對山洪災害出現時沿河道兩岸的村落以及城鎮進行分析。開展預警指標分析工作是分析弱勢對象本身處于非常接近的地理位置，而且在分布過程中所處的河道河床地貌形態也比較相似，那么預警分析指標可以是相同的。在實際分析的過程中，可以將預警指標分為兩種，分別是雨量和水位。對于不同地區來講，可以根據自身的情況，或者是以氣象預報以及水文預報工作所提供的信息為基礎，進行一級警戒預警指標的設計。

4.1.1 雨量預警指標分析

對于該指標來講，是針對分析對象在不同時段時的臨界雨量進行綜合測定所得出的。臨界雨量所指的是在某一區域內如果出現了因雨水所導致的洪水時，洪水出現之前最接近洪水發生時間的降水量就是臨界雨量。針對臨界雨量進行分析的過程中，降雨總量以及土壤含水量等相關因素是分析過程中的主要因素，分析時的主要思路是根據承載水位通過控制斷面水位流量關系，推算出在出現洪水災害時對應的雨水流量值。然后以暴雨洪水計算方法和典型暴雨時程分布，達到洪水洪峰時的流量數值進行反向推算[2]。

4.1.2 水位預警指標分析

水位預警指標分析則是基于臨界水位進行推算所得出的，推算的過程中可以通過洪水演進方法以及過去時段內出現洪水的數據進行綜合性分析。

4.2 山洪災害防御預警指標分析建議

4.2.1 完善山洪預警平臺系統

通過本次分析評價，已經得到了全縣各重點防治區和一般防治區的分布情況、危險區分布圖、各級危險區人口分布、沿河村落匯流時間、預警指標等成果，需要基于這些成果完善山洪預警平臺系統，盡快應用到實際的防御工作中。后期建議考慮將分布式水文模型等成熟可靠的計算方法植入系統，結合自動雨量監測站提供的降雨信息，獲得動態的雨量預警信息，建立自動的信息計算（模型）、處理、報送（發送）系統，建立監測預警責任機制，落實監測預警責任措施，實現實時動態監測預警，使防御區的居民能及時準確掌握暴雨洪水信息，爭取主動做好防御工作[3]。

4.2.2 完善山洪災害預警指標

由于石城縣境內的自動監測站點都是由于近些年山洪災害防治項目實施時所建，資料年限只有1~3年，缺乏多場次實測暴雨洪水資料以及長時間序列水文資料，在經過一定時間雨洪資料的積累后， 對當地的產匯流關系進行重新論證，建議采用分布式水文模型等計算方法計算預警指標值，優化參數選擇，不斷提高預警指標的精確度。

4.2.3 完善預警防范措施

提高簡易雨量站的使用率。簡易雨量報警器的安裝使用維護達不到預期的結果，簡易雨量站無看管費用，使用積極性不高，沒有發揮應有的作用。無線預警廣播站點在防治區和重點防治區數量較少。建議進一步在未設立無線預警廣播的重點防治區進行增設，從而實現預警廣播在重點防治區內的全覆蓋，解決預警信息最后一公里的問題[4]。

5 結語

綜上所述，對于現如今的山洪災害防御預警工作來講，因為新時期發展背景下的山洪災害成因越來越復雜，所以針對山洪災害防治工作進行的防御預警工作也需要進行不斷改進。需要真正深入實地開展調研工作，然后對影響山洪災害的各項指標因素及時進行總結。論文基于此提出山洪災害防治預防建議，提高該地區的山洪地質災害防御能力，為經濟發展與建設提供更加精準的技術支持。