摘要:目前，一○四团山洪防治理念对保险和土地利用管理措施关注不够，需在充实“非工程措施”内涵的基础上，对相关工作进行深入探索和实践。我国山洪预报预警的准确率与先进国家尚存一定差距，在今后研究中，需要着力加强这方面的研究。本文就以一〇四团境内山洪灾害防治对此展开分析。
关键词:山洪;灾害防御;研究进展;预报预警;风险评估
引言：一〇四团境内山丘林立，溪河众多，山洪灾害发生频繁。由于山洪往往是短时间内蓄积洪水的集中释放，洪峰流量很大，流域面积在数十平方千米的山洪沟，瞬时洪量可以达到500～2000m3/s，甚至更高，这也是山洪破坏力强，容易诱发滑坡、泥石流的原因之一。截至目前，一〇四团为有效防御山洪灾害，最大限度减少人员伤亡和财产损失，做到有计划、有准备地防御山洪灾害，避免群死群伤事件发生，特制定相关预案。然而，在取得阶段性成绩的同时，也应看到目前在山洪预报预警、风险评估结果的可靠性，以及相关理念方面还存在不足[1]。对这些方面的国内外研究现状进行梳理，比较国内外山洪防御方法的异同，了解最新的山洪防御进展和发展趋势，对于明晰我国现阶段山洪防御水平、找准未来工作重点，都具有一定的参考价值。
1 山洪灾害防治内涵及理念
1.1山洪灾害防治概况
山洪灾害是指山丘区由于降雨引发的山洪、泥石流、滑坡等对人民生命、财产造成损失的灾害。一〇四团境内山丘林立，溪河众多，山洪灾害发生频繁。为有效防御山洪灾害，最大限度减少人员伤亡和财产损失，做到有计划、有准备地防御山洪灾害，避免群死群伤事件发生，特制定本预案。
1.2山洪灾害防治理念概述
目前，国内外主流的山洪防治措施可粗分为非工程措施、工程措施、保险措施和土地利用管理措施四类。非工程措施的概念在国内强调较多，本意包括监测预警、基层自组织防御(如群测群防、韧性社区等)、搬迁避让，以及相关法律法规建设等方面内容，在一○四团当前实践中主要指监测预警和群测群防体系建设，侧重于“防”;工程措施包括堤防、水库塘坝、水土保持和相关拦排工程的修建/修缮以及河道疏浚等，侧重于“治”;保险措施即通过灾害保险产品的价格机制实现对潜在承灾体质与量的市场调控;土地利用管理则主要通过行政、立法等手段对沿河/沟滩涂地及冲洪积扇地区的开发和保护活动进行必要的优化、约束和规范。多数国家将非工程措施，特别是其中的预报预警作为预防山洪的首要手段，在监测通讯、过程预报、预警指标等方面投入了大量的研究和应用工作，如我国的全国山洪灾害防治项目、美国的FFG项目、欧洲的HYDＲATE项目，等;此外，灾害保险在欧美等发达国家对山洪防御也发挥了较大影响;而工程措施则因为投资较高，很难将广泛发育的山洪沟/河完全覆盖，多针对特定时期或涉及较大规模人口聚落时施用，如巴西的里约热内卢在2014年世界杯前夕，为提高马拉卡纳球场及下游防御山洪的能力，在涉及的3条河流沿线修建了5座滞洪水库及引渠;土地利用管理措施因涉及城镇化、法律法规制定、多级行政管理协调及土地补偿金支付等内容，目前各国均在摸索阶段。
2 山洪预报预警分析
2.1概况
一○四团地处准噶尔盆地南沿，是一个地域比较宽广的团场。地跨乌鲁木齐市、昌吉州、吐鲁番地区、巴音郭楞州的乌鲁木齐县、昌吉市、托克逊县、和静县。团部在乌鲁木齐市沙依巴克区西山路家瓷窑老君庙地区。其地理坐标位置为东经87°31′，北纬44°17′，海拔770—1100米间。一○四团流经牧区的主要水源有二条河，年径流量分别为：艾维尔沟为0.9亿m3，小布鲁斯台河0.86亿m3，河流的水源主要由高山融雪和自然降水补充。牧区分布于天山中段天格尔山南北坡，海拔800—4000m，平均海拔2400m左右，均为山区牧场，境内多高山峻岭，平坡谷地较少。山势陡峻，很多山峰终年积雪不化，地形复杂，地势起伏很大，属于典型的天山牧场地带。
2.2山洪预报预警系统
门槛(临界)流量也是一○四团预报预警系统的一个重要考虑方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆狭义FFG的核心思想即是根据流域出口断面的门槛流量反推时段内的降雨量，此雨量即为临界雨量，当监测或预报的雨量超过该临界雨量，则系统认定山洪发生概率较大并发布相关预警[2]。FFG的门槛流量一般使用出口断面的平滩流量，当没有断面测量数据时，可使用1～2年一遇的洪峰流量代替。Flash Flood Monitoringand Prediction(FFMP)系统是FFG重要的降雨监测预报支持系统。该系统主要依托WSＲ-88Ds多普勒天气雷达，同时结合NWS的卫星和地面雨量站等监测网络，采用数值模拟等手段，可针对一○四团山洪提供0～1h，0～3h等多时段、空间分辨率最高约5.2km2的降雨定量预报产品，而最新的Multi-Ｒadar Multi-Sensor(MＲMS)系统甚至可以将监测的时空分辨率提高到1km2/2min。一○四团山洪灾害监测预警体系在基本思路上汲取了国外先进经验，如在产流试算中采用设置多档扣损值等方式考虑前期土壤湿度;使用成灾水位－流量－暴雨频率反推法估算临界雨量，等等。
与FFG体系相比，一○四团山洪灾害监测预警体系的优势主要体现在三个方面:一是“专群结合”，不仅有“专业机构监测与预报－指标临界识别－平台发布预警－群众规避”这样“自上而下”的传统预警模式，也有在沿河居民家中或河岸布设简易雨量或水位报警器，发动居民自发预警和组织规避的“自组织”式群测群防模式;二是对门槛流量起算水位的界定更为科学[3]。不同于狭义FFG的平滩流量或低频洪水水位，一○四团门槛流量的起算水位与日本相似，均采用保护对象所处高程作为基准水位，并且该水位下的河道断面是通过现场ＲTK测量得到的，较之于日本普遍采用的激光雷达测距精度更高，更有利于门槛流量的准确估算;三是不仅重视雨情预警，也兼顾河道水位预警，理论上预防山洪的类型更为全面。
3 山洪灾害风险评估
3.1要素分析法
它本质上是一种经验统计方法，其理论框架成熟、应用对象灵活、可操作性很强，在国内外山洪灾害风险格局分析中均有较普遍的应用。该方法主要的不足有:①输出结果不够具体，风险值本身没有明确的物理意义(理论上是损失期望，实践中多为程度的表达)，导致对保险产品设计、山洪沟治理等工作的指导有限;②很难量化防御措施实施对降低风险的作用，不利于后期风险管理;③结果验证主要依赖历史灾害资料，若山洪发育环境发生较大改变则需一定时间应变。
3.2过程分析法
它主要使用水文计算或动力学方法，输出结果可以具体到不同时频洪水的波及特征。过程分析法与山洪预报预警方法在内核上并无实质区别，均为对山洪灾害过程的模拟，但由于前者着眼于损失期望，对时效性的宽容度较高，可以在物理机制上有更为细致的描述[4]。山洪灾害的细致描述离不开对其过程的解构，(雨致)山洪灾害的四大过程为暴雨、坡面产汇流、洪水传播和洪水与承灾体的互作。就暴雨模拟而言，尺度是其中的关键问题。我国学界普遍认为暴雨是由不同尺度天气系统相互作用产生的中尺度现象，因此相关研究也多在大中尺度。
结束语：
总之，在山洪防治方面，一○四团强调“以防为主”，现阶段突出非工程措施，特别是预报预警在其中的位置。与先进国家与地区相比，一○四团还缺乏对保险措施和土地利用管理措施等方面的深入探索和实践。建议一○四团山洪防治理念充实“非工程措施”的内涵，落实保险和土地利用管理等方面内容，多管齐下的开展山洪防治工作。
参考文献：
[1]郭良,丁留谦,孙东亚,刘昌军,何秉顺,刘荣华.中国山洪灾害防御关键技术[J].水利学报,2018,49(09):1123-1136.
[2]何秉顺,刘昌军,胡兆军,韩建华,刘金龙,马骥.新形势下做好山洪灾害防御的思考[J].中国防汛抗旱,2017,27(05):86-92.
[3]张家荣,刘建林.中国小流域山洪灾害防御研究[J].环境科学与管理,2017,42(08):34-38.
[4]卢阳,幸新涪,张乾柱,谭昭娣,卢宇.山洪灾害防御预案编制要点与应急处置流程探讨[J].中国水利,2017(11):36-38+44.
论文作者:刘 雷
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：山洪论文; 灾害论文; 措施论文; 水位论文; 雨量论文; 流量论文; 工程论文; 《城镇建设》2019年10期论文;