城市防洪排涝水文水利计算及安全保障体系研究.doc

1、1城市防洪排涝水文水利计算及安全保障体系研究摘要：洪涝灾害由古至今都阻碍着人类社会的进步，它的破坏性极大，带来的损失不可估量。本文先大概分析了浙江省诸暨市发生洪涝灾害的缘由，运用科学的原理，对城市防洪排涝进行水文水利方面的计算、估量，有针对性地构建出最适合的安全保障体系模型。 关键词：防洪标准；自然地貌；频率曲线；风险管理 Abstract: the flood disaster since the ancient times are hindering the progress of human society, its very destructive, bring immeasurabl

2、e loss. This paper first analyzes the zhuji city, zhejiang province about the cause of the flood disaster happened, applying scientific principle, urban flood and draining waterlogging for hydrology of calculation, water gauge, has pointed out the most suitable for the construction security system m

3、odel. Key words: the flood control standards; Natural landscape; Frequency curves; Risk management 中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号： 按地理条件来讲，诸暨市境地处浙中内陆，属亚温带季风气候区，2四季分明，雨水较多，是典型的丘陵山地气候特征。常年平均降水量约1373.6 毫米，且分布极其不均，具备发生洪涝灾害的条件，所以应积极做好防洪工作。近年来随着诸暨的城镇化不断发展，经济发展的不断深入，发展新城区是势在必行。新城区的开发正慢慢往那些防洪排涝要求低的方向延伸，而老城区原先的防洪排涝性能

4、不高，随着新城区地不断扩张，使得老城区更容易受到内涝影响。另一方面，现在城市空间呈现出立体感，在一定程度上带给防洪排涝工作新的难题。 一、分析城市易发生洪涝灾害的缘由 1.1 受到自然因素影响 诸暨每年降水的变化呈现出双峰型，波动极大，其中三到六月以及九月份期间是多雨的阶段，降水日年均约 158.3 天，局地性的天气资源丰富，洪涝等灾害频繁出现。一些沿江的地区会由于江水的高度过度高涨而使排水系统受压过大，最终导致涝灾；除此之外其他地区受到暴雨侵袭，其强度甚至会超过原有排水能力，如此一来就会出现洪涝灾害现象。无论从哪一角度追究，这些异常气候时间一长就会形成暴雨，直接造成了城市内涝。 1.2 受到

5、人为因素影响 事实上，当地居民不合理、不科学的生产劳动在一定程度上也会引起城市频繁发生洪涝灾害。虽然自然因素直接导致洪涝灾害的发生，但最主要的原因还是人为影响。由于经济的高速发展及人口的膨胀，于是跟森林、湖河抢占土地的使用权，滥砍滥伐，破坏了整个区域的植被，并强行填埋湖泊、河流，使得泄洪渠道不断变窄，内河流道淤塞，进而3使得整个自然生态结构遭到破坏，泄洪不畅通，洪涝发生机率更大。在发展城市的进程里，一般由人为因素引起的洪涝灾害现象可能为以下几点原因：城市拓展选址不恰当；设定的防洪要求标准不高；人为破坏了防洪排涝的保障设施；防洪管理力度不足；建设城市时过度使用行洪路段，使得洪涝来临时得不到及时地

6、排放；破坏城市自然水系；过度采用地下水资源，使得地面逐渐沉降。 1.3 受到城镇化扩张、发展的影响 城镇不断的扩张，改变了当地原本的自然风貌。慢慢地，城镇化不断发展、扩张，农作物、树木的面积慢慢变小，随之而来的是各式各样的工业区、商贸大厦和居民楼。在一些城市中存在许多不透的水将水滞蓄水的洼地表面进行覆盖。正是因为原来的透水植被以及土壤大面积的被强度较高的不透水铺砌，一定程度的造成了下渗现象以及蒸发速度的显著降低，其产流的速度也在不断加快，其径流的数量也在随之增大，最终的结果就是洪峰时间的提前。同一时间，当地的入渗量在一边减小，就会使得某些地下水的供给量呈相应降低的状态，在干旱时期其河流的基流量

7、势必也会相应的降低。 简介城市防洪排涝在水文水利方面的计算模式 城市的水文水利计算主要是根据水文现象的随机性质，应用概率论、数理统计的原理和方法，通过实测水文资料的统计分析，估算指定设计频率的水文特征值。一般说，运用水文统计方法所依据的样本很少，抽样误差较大，往往不能满足生产需要。因此，不能单纯根据工程所在地点的水文资料进行计算，还必须对计算过程和计算结果进行充分的合理4性分析，才能较可靠地求得工程所在地的设计水文数据。 下面简单介绍三种水文水利计算模式： 2.1 假设暴雨计算 一般暴雨的降临，就有可能带来洪涝的发生。在那些洪水资料比较匮乏的区域内，通过暴雨可以间接推测、计算出洪水。这是一种最

8、常用的计算方法，也正是因为如此暴雨的设计可以说是保障洪水的计算精度设计中的一个极为重要的环节。因为各种特大暴雨气象出现的条件不是一样的，同时下雨地区的地形也存在着千差万别，因此这些特大暴雨在计算雨量的时空分布方法也是多种形式的，没有一种相对较固定型式来进行。通常情况下是通过统计一地区的历史数据，查询相关的暴雨资料之后取平均时态，又或者是选择相对较恶劣的一个组合情形，将其作为暴雨的时空分布设计依据。现如今的水文计算形式大都是假定当时的降雨以及洪水相同频率，判断暴雨的设计计算结果是否合理，其在很大一个程度上是依赖于暴雨的样本选择和样本的资料审查以及如何选择频率的曲线等等。 2.2 产流计算方式 这

9、里提及的产流就是指在各流域里不同径流成分整个生成、整合的过程，通俗点来讲，就是水分处于垂直运行时，因受到各种综合性因素的影响，同样更是再分配降水量的一道工序。下垫面的条件不同其产流机制也会不同，而产流机制的差异会影响到整个产流的发展过程，出现一些不同的径流特色。比如在农村地区大多是以自然的下垫面为基础，现在世界上在自然下垫面方面的产流机制探索条件已经趋于成熟，但是5在城市下垫面的组成方面其地域相对较复杂，机制的产流研究也比较少，因此根据产流机制的不同采取的产流模型计算也要因地制宜。 2.3 汇流计算模型 它通常是遵循此流域最近一次降雨时的净水量分布规律，推导出流域进出口断层径流量发生的变化数值

10、。汇流的计算方式有很多种，依照流域的蓄泄关系可以划分为非线性以及线性的两种汇流模型。依照输入空间的分布差异可区分为集总和分布的参数两种模型。一般情况下，都是从坡面的汇流以及河网的汇流两方面计算城市汇流数值的。 2011 年 6 月份, 诸暨市发生了 1997 年以来的最大梅雨洪水，在这次洪水中，诸暨市水文站全体人员按工作分工，不间断地做好流量测验、站点设备维护、水情电文拍报等重点工作，确保水情数据的及时准确上报，为防汛提供决策依据。洪水过后，市水文站又按照水文洪水调查规范，及时开展浦阳江“6?16”暴雨洪水调查，通过现场踏勘洪水痕迹、走访当地居民、实地测量等方式进行实地调查和分析，收集和掌握这

11、次洪水的特性，为分析总结工作提供科学数据。 三、构建防洪排涝措施对应的安全保障体系模型 去年 6 月份的洪水, 诸暨成为全省受灾最严重的县(市)之一。洪 灾过后,我市痛定思痛, 提出 加快灾后重建,大力实施水利设施三年建设计划 。7 月 23 日, 市委市政府出台 关于加快水利改革发展的实施意见 ,明确今后水利建设目标措施 。9 月 14 日, 市政府制订下发 诸暨市水利发展三年建设方案 , 进一步加快建设步伐, 落实今后 3 年水利建设任务。计划在今后 3 年内, 全市安排项目总投资 60 73 亿元, 其中 3 年计划投6资 42 74 亿元,第一年度计划投资 14 24 亿元,第二年度计

12、划投资 14 30 亿元, 第三年度计划投资 4 20 亿元。政府出台的一系列方案、意见为构建防洪排涝的安全保障体系提供了政策支持。 所谓的安全保障指的就是使用一定有效手段，使得生命和财产以及粮食的来源安全可以得到保障。一个城市在防洪排涝方面的安全保障系统主要是说社会对于城市某一个特定的区域或者历史时期条件下需要面对的某些洪涝灾害现象出现时的应对理想策略。这需要在洪涝灾害方面进行适当的科学全面分析，然后进行辨析最后再预测，以此为基础经过工程以及非工程、宣传等各个方面的活动，一步步将城市的防御洪涝灾害能力提升，把这些自然灾害存在的风险降低在一个可接受、可处理的范围之内，期望得到社会全面、可持续发

13、展愿景的实现。 为了可以让城市在防洪排涝方面的安全水平同日益增长的自然灾害安全可以相呼应，我们就必须全角度、全方面地建设一个适合我市洪涝情况的安全体系，使洪涝灾害的风险掌握在人们可接受的一个范围之内，这样可以使得社会可持续发展的经济得到保障。以风险的管理角度来看，建设城市全方位的防洪排涝保障安全体系需要遵循八个原理： 首先就是要降低由洪涝灾害带来的风险；其次就是要对洪涝灾害带来的风险可以有能力回避；第三就是可以分担灾害带来的风险；第四就是要适时增加抗御灾害的能力；第五就是增强灾害来临时的承受力；第六就是避免一些人为的灾害；第七就是加强在灾害预警方面的能力；最后一点就是加强对灾害的应对能力。 7

14、四、结语 综上所述，安全保障体系其实就是一个复杂、综合的系统，特别针对城市化建设，不但可以起到普通防洪排涝的安全保障作用，还能综合城市化建设的众多影响因子。可惜遗憾的是，虽然有关水文水利的理论都已步入成熟的正轨，可在计算成果的根基上研究防洪排涝安全保障体系的却少之又少。由此可知，今后应在安全保障研究方面做更多的努力。参考文献： 1 吕旭东,刘磊. 城市防洪应急预案编制应注意的几个问题J. 水利科技与经济, 2011,(01) . 2 杨剑生. 城市区域防洪排涝治理的思考J. 科技信息, 2011,(20) . 3 王显波. 对城镇防洪排涝安全的思考J. 黑龙江科技信息, 2009,(31) .