基于調查數據的山洪災害風險評價技術分析

徐慶云

(金溪縣水利局，江西 金溪 344800)

1 山洪災害綜述

山洪災害屬于山丘地域中出現的洪水災害，是一種分布范圍非常廣泛的自然災害，當山洪災害爆發時，因為山丘地域的河道調蓄能力相對較弱，所以具有爆發時間短、漲幅大、沖擊力強等特點，會對波及范圍內的環境、基建、生物帶來非常大的威脅。在我國，因為山丘區域相對較多且氣候多變，所以在山丘區域居住的人們非常容易受到山洪災害帶來的影響。通常情況下，降雨是導致山洪災害的主要因素，短時間的強降雨則是形成山洪的直接因素，所以在開展山洪災害的風險評價時，需要將降雨數據作為核心，以此來分析山洪災害的成因。

2 山洪災害風險評價技術分析

2.1 數據采集

在對山洪災害開展風險評價時，數據調查極為關鍵，通過對山洪災害的數據調查，可以提取其中有用的數據與資料，從而完成針對山洪災害的風險評價。數據調查主要包括評估對象調查、水文氣象資料調查等內容，這部分基礎數據將會對整個風險評價提供極為重要的幫助。

2.2 評價指標

在開展山洪災害的風險評價時，需要通過針對該區域的歷史暴雨、洪水災害情況進行分析與判斷，并以此為基礎來劃分不同區域的風險等級。結合前期調查中了解的地形起伏度、降雨情況等數據來完成初步判斷，這些指標也可以當作山洪災害風險評價中的危險性因子。這部分評價屬于危險性評價，是針對致災因子以及孕災環境的自然屬性評價。另外還需要專門開展易損性評價，此評價是針對承災體的社會屬性評價。在對各類數據進行采集時，需要在正式計算之前從所需數據中提取所需要素，然后通過處理來保證風險指標能夠在風險評價中發揮應有的作用。在構建指標體系的過程中，需要結合當前已經獲取到的各項評價指標來完成構建，并劃分為目標層、準則層以及指標層三個不同的層次。在對指標權重進行計算的過程中，則可以利用層次分析的方法來進行，層次分析法在使用期間，無論是計算效率還是計算精確度，都能夠得到保證[1]。

2.3 模型構建與結果分析

在開展山洪災害的風險評價時，可以通過風險度R的函數來進行表示，如公式(1)所示：

R=f(H，V)=whH+wvV

(1)

式中：H為危險性；wh為危險性權重;V為易損性;wv為易損性權重。

因為山洪災害本身具備的資料相對較少，在開展風險性分析時很難針對評價結果做出準確驗證，因此在討論最終結果時往往需要用定性的方式來進行評價。而以調查數據為基礎的山洪災害風險評價，能夠采集到歷史山洪信息，所以可以在評價過程中專門進行定量分析，通過對山丘地域進行風險等級劃分，然后結合歷史山洪災害事件來完成數據方面的統計，統計不同等級地區出現山洪災害的比例。

3 山洪災害風險評價案例分析

3.1 區域概況

某縣坐落于山洪災害高發的山丘區域，受山洪災害威脅的村落遍及鄉鎮13個,面積為1326.2 km2。近些年因為旅游行業長足進步，所以當地經濟得到了高速發展，城鎮化水平因此得到了優化。但是因為全球變暖以及工程建設等多方面因素，當地經常會受到山洪災害問題的困擾，給當地的經濟損失帶來了非常大的影響。

3.2 風險評價指標分析

3.2.1 降雨

降雨作為導致山洪災害爆發的直接因素，其指標數據非常關鍵，以該地區最大24 h點雨量為核心，能夠有效反映當地在短時間內的強降雨指標，經過數據采集可以發現，研究區域的最大24 h降雨量會隨著時間的推移呈現出自西南向東北逐漸降低的趨勢，其中相臨近的地域等雨量線相差約5 mm，根據降雨量的不同，研究區域可以分成5個不同區域。表1為該地區平均24 h降雨量分級以及面積統計。

表1 地區平均24 h降雨量分級以及面積統計

3.2.2 高程

通常情況下，高程以及坡度的大小將會有效反映出地區地貌的復雜情況，若地區地貌過于復雜，則代表當地的地質結構較為活躍，危險系數較高，此類地區更加容易導致山洪災害的發生。高程作為體現區域地形的一項主要指標，可以體現出地形的高低起伏情況，因此能夠在山洪災害的風險評價中發揮出非常重要的作用。高程越低，則代表徑流數量將會越多，山丘的高差會隨之提高，此時在出現山洪災害時，由勢能轉化出的動能將會提升，山洪災害帶來的影響也將會增加[2]。除此之外，若河岸高程過低，還會導致洪水帶來的威脅。表2為地區高程分級以及面積統計。

表2 地區高程分級以及面積統計

3.2.3 坡度

在山洪災害的風險評價中，坡度可以有效反映出地表的陡緩程度，所以屬于極其重要的風險評價指標。在山洪災害出現時，坡度更大的區域，其匯流時間將會縮短，并導致形成洪峰所需的時間減少，這會使山洪災害所帶來的威脅進一步提高。而且坡度較大的區域還存在地貌形態復雜、起伏過大的問題，所以地質構造更加活躍，當遭遇短時強降雨時，就會在短時間內造成滑坡、崩塌等問題。表3為地區坡度分級以及面積統計。

表3 地區坡度分級以及面積統計

3.2.4 土壤類型

土壤類型將會對土壤自身的滲透性能帶來影響，當土壤滲透性能提升后，其泄洪能力也將變得更好。通常情況下，因為沙性土壤自身的顆粒情況相對較粗，所以土壤自身存在較大的孔隙，因此在面對山洪災害時，不容易出現徑流問題。而黏質土壤則因為顆粒較小，透水性能相對較差，因此更加容易出現徑流。結合地區土壤成分的不同，可以完成土壤質地分析。表4為地區土壤類型以及面積統計。

表4 地區土壤類型以及面積統計

3.3 指標因子處理

該縣出現的山洪災害多數都是由短時間內的高強度暴雨所引發的災害，因當地地形起伏情況相對較大且屬于溝谷發育，所以更加容易受到山洪帶來的影響。在山洪災害出現時，地區內人口情況與經濟發展的越好，則造成的損失將會越大。在風險評價期間，通過結合層次分析法對當地的山洪災害風險影響指標進行計算后，可以得出準則層的危險性權重為0.75、易損性為0.25。其中指標權重中的降雨以及地形所占據的權重比值相對較高。

3.4 風險評價

在風險評價過程中，結合加權綜合評價法將標準化因子與權重相乘，便可以得出風險度R=0.75H+0.25V。結合GIS 空間分析工具中的代數功能，計算出風險評價結果，然后通過疊加危險度柵格圖層后，便可以將結果根據自然斷點分級法做出重新分類，以不同的區域風險等級完成風險界限的劃分。經過測算，該區域中的低風險區域占全市總面積的14.1%、次低風險區域占比為29.6%、中風險區域占比為28.8%、次高風險區域占比為20.2%、高風險區域占比為7.3%。在該城市中，次高風險以及高風險區域均處于河流流域的低洼地區，此類地區在以往發生的山洪災害中，屬于受到影響最大的區域，因地區的風險系數相對較大，所以不利于發展人口、耕種，為了保證當地經濟得以長期持續地發展，應該盡量避免在風險等級較高的地區發展經濟[3]。

3.5 評價驗證

結合該市的歷史資料，通過將歷史山洪數據與風險評價結果進行疊加，能夠有效統計出各級風險地區的歷史山洪災害的定量數據，從而保證山洪災害風險評價的精確性。經過分析驗證后可以發現，該地區的歷史山洪事件中，一半以上來自于次高風險以及高風險地區，而低風險以及次低風險地區引發的山洪事件占比<5%。低風險與次低風險地區所受到的山洪災害影響大多是由其他風險等級地區所引發的。除此之外，通過對山洪災害的頻數比進行分析還可以發現，風險等級相對較高的區域，發生山洪災害的概率遠遠高于風險等級較低的區域。

在對山洪災害進行風險評價時，對于不同階段的山洪災害，分析時的側重點將會發生改變，例如在前期山洪災害進行分析時，要重視對于點的分析，而在針對風險評價進行研究時，則要進行面的研究，在分析期間，無論是對于數據的數量還是質量，風險評價的要求都會變得更高。在分析過程中，通過針對調查得知的數據，能夠完成風險模型的構建，從而完成針對引發山洪災害的各項指標的數據提取，從而掌握山洪災害的風險發生規律，協助完成山洪災害的防治工作。

4 結 論

在國民經濟不斷發展的今天，良好的發展環境極為重要。因為不同地區的地理、氣候條件各不相同，所以發生山洪災害的概率也會有所不同。通過山洪災害的風險評價，能夠找出山洪影響較小的區域，從而促進當地的經濟發展。隨著更多人了解到山洪災害風險評價的重要性，以數據調查為核心的風險評價體系將會更加完善。