山洪災(zāi)害調(diào)查評價的重要性

山洪災(zāi)害調(diào)查評價的重要性

1蓮縣洪水災(zāi)害概況2013年至2015年山東省發(fā)生了12.56萬個洪水站，其中包括4.9萬公里2號洪山氣候防治圈。五蓮縣是《全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃》中的重點防治區(qū)域之一,也是山東省山洪災(zāi)害調(diào)查評價第一批試點縣。五蓮縣位于山東半島西南部,東臨黃海,山地丘陵占86%,總地勢中部高、南北低,平均海拔178.00m左右;地處暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū),年平均降水735.8mm,降水時空分布不均,汛期高度集中;境內(nèi)主要河流有潮白河、街頭河、袁公河、洪凝河、山陽河等21條,源短流淺,干流坡降大;共有水庫、塘壩815座,總庫容22488.2萬m3,其中中型水庫6座,小型水庫156座。由于特殊的山區(qū)地形、河流特點和降雨特征,五蓮縣山洪災(zāi)害時有發(fā)生,不僅對山丘區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施造成破壞,而且對人民群眾的生命財產(chǎn)安全構(gòu)成極大的損害和威脅。歷史上,五蓮縣曾在1988年、1989年、1997年、1999年、2008年等發(fā)生過較大的山洪災(zāi)害。2008年8月17日4~19時,全縣普降暴雨到大暴雨,平均降雨量115.6mm,最大點降雨量達209.5mm。全縣塘壩塌方3處,谷坊塌方12處,沖毀橋涵28座、攔河壩6處,沖毀河堤超過9000m、村村通道路34.9km,淹沒農(nóng)田8800畝,倒塌房屋39間,直接經(jīng)濟損失2500余萬元。由于山洪災(zāi)害發(fā)生在白天,轉(zhuǎn)移及時,未造成人員傷亡。2014年6月,在全國山洪災(zāi)害防治項目組的指導(dǎo)下,山東省嚴格按照《山洪災(zāi)害調(diào)查技術(shù)要求》和《山洪災(zāi)害分析評價技術(shù)要求》的要求,在五蓮縣叩官鎮(zhèn)以小流域為基本工作單元組織開展了山洪災(zāi)害調(diào)查評價外業(yè)調(diào)查省級試點工作。2試驗程序2.1外業(yè)調(diào)查和測量系統(tǒng)山洪災(zāi)害調(diào)查評價內(nèi)業(yè)調(diào)查和外業(yè)調(diào)查相輔相承,外業(yè)調(diào)查既是內(nèi)業(yè)調(diào)查的確認和完善,也是內(nèi)業(yè)調(diào)查的延續(xù)和擴展。外業(yè)調(diào)查必須以內(nèi)業(yè)調(diào)查為基礎(chǔ),在對調(diào)查對象一定了解的情況下,通過調(diào)查和測量等方式獲取更豐富的專業(yè)數(shù)據(jù)資料。外業(yè)調(diào)查又可分為調(diào)查和測量兩部分,原則上以調(diào)查為主、測量為輔,兩者緊密結(jié)合,通過基層填報、實地訪問、現(xiàn)場測量、工程查勘等方法獲取第一手數(shù)據(jù)。山洪災(zāi)害調(diào)查評價工作流程如圖1所示。調(diào)查組由水利、水文專業(yè)人員組成,每組4~5人,主要負責現(xiàn)場調(diào)查。測量工作委托相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)測繪單位承擔,單獨成立測量組,跟隨調(diào)查組開展測量相關(guān)工作。測量組攜帶2~3臺RTK儀器,每臺儀器1~2人,其中1臺測量危險區(qū)宅基高程,1~2臺測河道斷面、涉水工程、洪痕等。2.2調(diào)查所需的基本前提開展外業(yè)調(diào)查前應(yīng)做充分準備工作,根據(jù)內(nèi)業(yè)調(diào)查成果和實際情況,利用工作底圖和現(xiàn)有圖紙,初步確定調(diào)查和詳查小流域、沿河村落、危險區(qū)、企事業(yè)單位等名錄,以便現(xiàn)場調(diào)查時“按圖索驥”,并以鄉(xiāng)(鎮(zhèn))或小流域為單位制定調(diào)查計劃表,提前通知鎮(zhèn)水利站做好配合工作的準備,并收集校核水準點的坐標資料。入村調(diào)查前,提前與村負責人對接,收集或者繪制該村落的平面布置圖,即包括村內(nèi)住戶、涉水工程位置、河道位置等內(nèi)容的簡略圖;安排村內(nèi)聯(lián)系人,落實調(diào)查行程和路線,初步劃分沿河村落危險區(qū)。2.3蓮縣河道洪痕測量以小流域為單位,選定相關(guān)山區(qū)河流,從上游到下游逐個沿河村落進行外業(yè)調(diào)查。(1)初步調(diào)查、摸底。入村后,從上游到下游,對該沿河村落地形地貌、土地利用、植被覆蓋、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、上游洪水來源、洪量、河道防洪能力、水利工程現(xiàn)狀、行洪通道、可能淹沒范圍等進行初步調(diào)查,獲取該沿河村落山洪災(zāi)害基本情況。同時,拍攝村容村貌照片,記錄調(diào)查內(nèi)容與時間,以便后期資料整理。(2)歷史洪水調(diào)查。在村內(nèi)走訪有相關(guān)經(jīng)驗的村民,多方驗證,確定洪痕并現(xiàn)場標注、拍照,測量洪痕的位置和高程。另外,需注意記錄與歷史洪水有關(guān)的工程調(diào)度及損毀情況。(3)成災(zāi)水位及危險區(qū)確定。確定村內(nèi)成災(zāi)水位,并初步確定危險區(qū)及轉(zhuǎn)移路線,現(xiàn)場繪制簡圖。危險區(qū)范圍劃定標準一般為歷史洪痕1m以內(nèi),同時也需考慮到上下游情況、特殊工況等條件。(4)危險區(qū)建筑宅基測量及人口統(tǒng)計。宅基測量工作中,以RTK為主、全站儀為輔,測量進度主要制約于GPS信號。宅基測量的同時入戶對人口進行統(tǒng)計,對房屋進行拍照并初步分類。(5)斷面測量。五蓮縣河道橫斷面的選擇采用兩種方式,一是選擇相對順直的河段,利用曼寧公式計算流量,確定上、中、下3個斷面位置;二是選擇控制性建筑物上游,如堰壩、疊坎等,測量堰壩、疊坎等工程的幾何特征,利用量水建筑物方法推算流量?？v斷面測量從村莊上游到下游完整地測量河道中心線附近河底高程。同時,注意了解河床質(zhì),拍攝河床照片,用于確定河床糙率。實際測量中,在考慮以上測量方法和內(nèi)容的基礎(chǔ)上,橫斷面應(yīng)盡量選擇空曠、樹陰遮擋較少的地方,便于GPS信號傳送,提高測量效率。(6)涉水工程及其河道行洪能力調(diào)查。對堤壩、橋梁、堰壩、涵洞等影響河道行洪的涉水建筑物進行調(diào)查;同時調(diào)查河道歷史、現(xiàn)狀情況,調(diào)查對支流受干流頂托情況等。對涉水工程進行拍照,照片應(yīng)能反映工程主體與周邊地形的關(guān)系,反映工程的主體結(jié)構(gòu)尺寸,拍照時建筑物旁邊要放一個塔尺作參照物;同時對涉水工程等的位置、基本參數(shù)進行測量。涉水工程拍攝照片格式如圖2所示。3初步研究結(jié)果3.1宏觀洪水災(zāi)害五蓮縣盤龍河小流域位于五蓮縣叩官鎮(zhèn),縣城以東20km處,流域內(nèi)盤龍河為潮河支流,屬2級河流。流域出口位于盤龍河與干流潮河交匯處,東經(jīng)119.43995°,北緯35.679767°。流域上游無水庫調(diào)節(jié),下游匯入潮河。流域內(nèi)土壤質(zhì)地為砂壤土,森林覆蓋率較低,多為農(nóng)田和耕地。該小流域主要包括9個村莊:北坪村、黑石子村、白石子村、蔡家溝村、小北溝村、小迪吉村、大迪吉村、小槐樹村和大槐樹村。根據(jù)山洪災(zāi)害內(nèi)業(yè)調(diào)查成果可知,盤龍河小流域山洪災(zāi)害防治面積為15.98km2,其中耕地面積8005畝,占總面積的33.3%;總?cè)丝跒?277人,1314戶,9個村落均為沿河村落,同時也是重點防治區(qū)。盤龍河小流域?qū)傩砸姳?。3.2大迪吉村危險區(qū)建設(shè)成果(1)歷史洪痕調(diào)查。據(jù)現(xiàn)場查勘和走訪,經(jīng)多方驗證,確定大迪吉村典型歷史山洪災(zāi)害為1998年9月18日洪水,確定的4處洪痕信息見表2。(2)危險區(qū)及轉(zhuǎn)移路線初步劃定。根據(jù)流域地形地貌、溝河分布、居民居住情況,現(xiàn)場查勘洪水痕跡,走訪農(nóng)戶,確定致災(zāi)水位;合理確定山洪危險區(qū),并在工作底圖上實地標繪威脅區(qū)范圍和轉(zhuǎn)移路線。大迪吉村危險區(qū)劃分初步成果見圖3。(3)危險區(qū)建筑宅基測量及人口統(tǒng)計。沿河村落居民戶基本情況調(diào)查表格式及大迪吉村危險區(qū)建筑宅基測量及人口統(tǒng)計調(diào)查成果(部分)見表3。(4)斷面成果。在現(xiàn)場調(diào)查基礎(chǔ)上,在大迪吉村沿盤龍河共測量了4個橫斷面、1個縱斷面(圖4)。由于在橫斷面2與橫斷面3之間河流出現(xiàn)分支,又加測橫斷面5和縱斷面2。4主要經(jīng)驗和問題4.1采集整理過程(1)關(guān)于業(yè)務(wù)組織、分工與協(xié)調(diào)。在外業(yè)調(diào)查之前,組織所有參與人員進行培訓(xùn),從理論上明曉、熟悉山洪災(zāi)害調(diào)查的背景、內(nèi)容、要求與意義,之后進行合理分工,每人明確自己的任務(wù);在實際調(diào)查中,從縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、沿河村落逐級往下,提前聯(lián)系與協(xié)調(diào),保證順利進村。(2)按照外業(yè)調(diào)查步驟,進村后先摸底,從河道、涉水工程到洪痕調(diào)查和測量,進而根據(jù)已掌握的內(nèi)容劃定危險區(qū),進行宅基高程測量,環(huán)環(huán)緊扣,缺一不可。(3)成果整理中,每2~3d要按鄉(xiāng)鎮(zhèn)、沿河村落,對記錄的資料、拍攝的照片和測量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一歸類和整理。否則,由于調(diào)查測量資料的累積,易造成個別照片和數(shù)據(jù)因難以記憶或記憶混淆而出錯。4.2確定的原因與特殊工況的調(diào)查評價(1)歷史洪痕不夠準確。歷史洪痕是推求洪峰流量的重要計算依據(jù),其精度將直接影響到評價結(jié)果。但在內(nèi)業(yè)調(diào)查中,關(guān)于歷史山洪災(zāi)害情況的資料不完善;在外業(yè)調(diào)查過程中,一般通過現(xiàn)場查勘、問詢等方式確定,存在記憶不清、故意夸大等現(xiàn)象。通過多人共同確認等方式確定,仍存在不夠準確、上下游比降不合理等現(xiàn)象。(2)