洪水避难分析系统的研究开发及其应用.pdfVIP

水 利 学 报 2017年7月 SHUILI XUEBAO 第48卷 第7期 文章编号：0559-9350（2017）07-0808-08 洪水避难分析系统的研究开发及其应用 1，2 1，2 1，2 1，2 丁志雄 ，李 娜 ，王 静 ，曹大岭 （1. 中国水利水电科学研究院，北京 100038；2.水利部 防洪抗旱减灾工程技术研究中心，北京 100038） 摘要：随着经济社会快速发展，洪水高风险区中人口资产密度增大，受全球气候变化影响，台风、极端暴雨等形 成的洪水灾害给高风险区的人员资产带来更大的威胁。危机时刻，如何更为有效、有序地组织灾区民众的避难转 移是减少伤亡和损失的重要手段。本文从水文水力学、灾害学与地理信息科学等交叉视角，利用二维洪水仿真模 型进行洪水演进模拟分析，对需避难转移人员及其空间分布特征进行识别；提出安置区的选择规划及优化匹配方 法；建立最优转移路径分析模型及道路拥堵计算模型；在GIS平台上集成相关模型方法，开发洪水避难分析系 统。在荆江分洪区进行了实例应用研究，建立了荆江分洪区的洪水模拟分析模型，用1954年分洪的实况洪水进 行分洪区的洪水演进模拟分析，根据分析结果将分洪区划分为危险重灾区、深水重灾区和进洪轻灾区3个危险区 域，利用荆江分洪区2014年分洪预案进行1954年实况分洪情景下的避难转移模拟分析，提出了基于洪水演进特 征的分批次转移的改进优化方案。应用实例研究表明，本文建立的模型方法和相关系统具有较好的实用价值，可 以为分蓄洪区等区域洪水避难方案的制定提供分析优化手段。 关键词：洪水模拟；避难分析；荆江分洪区 中图分类号：TV122 文献标识码：A doi ：10.13243/ki.slxb 1 研究背景 我国中东部区域人水争地矛盾十分突出，在有限的防洪标准下，人们不可避免地需要承受一定 的洪灾风险。在当前新的经济社会发展形势下，安全保障需求提高，一旦发生超标准洪水，必须以 人为本、通过避难转移等手段，将高风险区域的民众临时转移到安全区域，以尽可能减少人员伤亡 和财产损失。特别是近年来随着全球气候的变化，极端暴雨或台风导致的洪涝灾害事件频发，在每 年的汛期或台风登陆期，一些高风险区域的人们都要或多或少开展相应的避难转移工作。由于目前 避难转移工作主要是以行政组织方式为主，缺乏有效、有序开展避洪转移的技术支撑体系，在实际 操作中，有的因转移面过大，造成不必要的浪费，有的由于转移时机或方式把握不好，而误工误 时、甚至局面混乱。为了合理、有效地组织高风险区域人员和资产的避难转移，避免转移范围扩 大，仓促应对，以免劳民伤财，有必要深入开展避难转移各个环节的研究，如洪水避难转移的时 机、转移的范围、转移的路况信息及安置场所的规划布置等。随着洪水模拟技术及GIS等现代信息技 术的发展，针对避难转移各环节支撑技术的研究具有很大的提升空间，可以利用这些现代先进的信 息技术建立相应的模拟分析系统，为洪水避难提供模拟分析和论证的科学手段，减少目前洪水避难 转移过程中可能出现的诸多问题，对于降低人员伤亡和洪涝灾害损失等都具有积极的意义。 随着以人为本防灾减灾理念的贯彻落实以及政府部门需要在避难转移组织工作中发挥越来越重 要的作用，避难转移支撑技术的研究得到越来越多专家学者的关注。在国外，这方面已有较为广泛 收稿日期：2016-08-10；网络出版日期：2017-07-21 网络出版地址：http：///kcms/detail/11.1882.TV1543.006.html 基金项目：水利部公益性行业科研专项经费项目（1261430110037）；中国水利水电科学研究院重点专项（JZ0145B042017） 作者简介：丁志雄（1976-），男，江西南城人，教授级高级工程师，主要从事防洪抗旱减灾研究。E-mail：Dingzx@ — 808 — ［1］ ［2］ 而深入的探索，如Brian等 详细梳理了避难