金美玉 趙晶 付強(qiáng)
摘要 根據(jù)龍井市1981—2016年的氣象觀測(cè)資料,綜合自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及防災(zāi)減災(zāi)等要素,采用GIS技術(shù)和暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,對(duì)龍井市進(jìn)行鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。結(jié)果表明,龍井市暴雨高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要包括東盛涌鎮(zhèn)西北部及東北部、開山屯鎮(zhèn)東部;暴雨次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)包括老頭溝鎮(zhèn)布爾哈通河流域和細(xì)鱗河流域、智新鎮(zhèn)北部、東盛涌鎮(zhèn)西北部、開山屯鎮(zhèn)大部、德新鄉(xiāng)東部、三合鎮(zhèn)圖們江流域;暴雨中等以下風(fēng)險(xiǎn)區(qū)包括老頭溝鎮(zhèn)、東盛涌鎮(zhèn)、德新鄉(xiāng)、三合鎮(zhèn)、智新鎮(zhèn)東部和北部。
關(guān)鍵詞 暴雨;洪澇災(zāi)害;風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃;吉林龍井
中圖分類號(hào) P426.616 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2017)21-0212-02
吉林省龍井市位于東經(jīng)128°54′~129°48′、北緯42°21′~43°24′之間,東南方向隔圖們江與朝鮮相望,龍井市全市總面積2 581 km2,海拔最高為1 331 m,最低為101 m;屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫為5.6 ℃,年平均降雨量為549.3 mm,60%~70%的降水量集中在夏季。在特殊地形地貌和獨(dú)特氣候的共同作用下,龍井市易于形成暴雨天氣,從而誘發(fā)多種氣象地質(zhì)災(zāi)害,如滑坡、泥石流、洪澇等。因此,對(duì)龍井市暴雨洪澇災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,可以為當(dāng)?shù)販p輕災(zāi)害損失、保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 資料來(lái)源
地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為龍井市1∶50 000的DEM數(shù)據(jù)及水系、湖泊、水庫(kù)等水域數(shù)據(jù)。暴雨洪澇災(zāi)情信息來(lái)自1984—2012 年龍井市暴雨洪澇災(zāi)情普查數(shù)據(jù)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自于2016年版的《延邊統(tǒng)計(jì)年鑒》,包括人口、人均GDP、耕地面積等。氣象數(shù)據(jù)選取龍井市1981—2015年7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)加密氣象站逐日降水?dāng)?shù)據(jù)。
1.2 研究方法
主要研究方法有自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法[1]、層次分析法[2-4]專家打分法、加權(quán)綜合評(píng)分法[5]及GIS技術(shù)。
2 龍井市暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃體系
暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)從4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,包括致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承載體易損性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、防災(zāi)減災(zāi)能力。通過(guò)綜合分析這4個(gè)方面的指標(biāo),建立暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)模型。其中,每個(gè)指標(biāo)層包括了相應(yīng)的基礎(chǔ)層,具體如表1所示。
2.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性
致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性僅反映了暴雨可能產(chǎn)生的危害大小。龍井市最主要的氣象災(zāi)害之一是暴雨,主要集中在6—8月,即當(dāng)?shù)刂餮雌?,其具有?qiáng)度大、局地性強(qiáng)、頻次高的特點(diǎn)。以暴雨頻次為致災(zāi)因子,若頻次越高、強(qiáng)度越大,則災(zāi)害損失越嚴(yán)重,其風(fēng)險(xiǎn)也相應(yīng)越大。
2.2 承載體易損性
致災(zāi)因子實(shí)際造成的危害程度與承災(zāi)體的情況有關(guān)。在同等強(qiáng)度的暴雨條件下,人口稀少、耕地分布稀疏的地區(qū)往往損失較小,而在人口密集、耕地分布密集的地區(qū)則會(huì)造成巨大損失。
2.3 孕災(zāi)環(huán)境敏感性
孕災(zāi)環(huán)境敏感性是指區(qū)域在受到災(zāi)害威脅時(shí),其外部環(huán)境對(duì)災(zāi)害的敏感程度。敏感程度越高,同等強(qiáng)度的暴雨洪澇災(zāi)害造成的破壞損失越嚴(yán)重,洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)也越大。本研究主要從坡度和高度、河網(wǎng)密度、植被覆蓋度來(lái)確定孕災(zāi)環(huán)境敏感性指數(shù)。
2.4 防災(zāi)抗災(zāi)能力
當(dāng)?shù)卣慕?jīng)濟(jì)支持決定了區(qū)域內(nèi)防災(zāi)減災(zāi)措施和工程的建設(shè)水平,也就極大影響了防災(zāi)抗災(zāi)能力。人均GDP可以體現(xiàn)該地區(qū)為減輕洪澇災(zāi)害損失、 恢復(fù)再生產(chǎn)所具有資源儲(chǔ)備的能力。因此,根據(jù)龍井市實(shí)際情況將人均GDP作為防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)。
3 龍井市歷年暴雨洪澇災(zāi)害情況
1986年8月29日,龍井市普降暴雨,降水量為89.4 mm,暴雨沖毀水利設(shè)施45處、公路3 095 km、橋梁32座,經(jīng)濟(jì)損失約1億元,農(nóng)作物受災(zāi)面積3 552 hm2,絕收面積2 436 hm2,直接經(jīng)濟(jì)損失5 000萬(wàn)元。
1987年7月16—17日,龍井市降水量為64 mm,沖毀公路214 km、公路橋13座,損失較大。55個(gè)村受災(zāi),有14個(gè)村649人進(jìn)行轉(zhuǎn)移,洪澇耕地2 316.8 hm2,成災(zāi)1 012.6 hm2,絕收1 157.3 hm2,倒塌房屋22間。
1995年7月15—16日、30日,龍井市出現(xiàn)暴雨,農(nóng)作物受災(zāi)嚴(yán)重,受災(zāi)面積765 hm2,絕收面積78 hm2,受災(zāi)人口1.51萬(wàn)人,損壞房屋689間,光新鄉(xiāng)毀壞攔河堤壩156 m,沖毀堤壩200 m。
2000年7月16—17日,海蘭河龍井站流域以上平均降水量達(dá)108.6 mm,17日1:00出現(xiàn)洪峰,流量為480 m3/s,相應(yīng)水位為38.8 m,屬于中等偏大洪水。
2006年6月21日,龍井市老頭溝、三合、富裕出現(xiàn)暴雨,農(nóng)作物受災(zāi)面積1 422 hm2,絕收面積397 hm2,倒塌房屋26間,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)488.0萬(wàn)元,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)675.6萬(wàn)元。
4 龍井市暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃
龍井市發(fā)生的氣象災(zāi)害中,洪澇災(zāi)害損失最大,占?xì)庀鬄?zāi)害損失的35%以上。洪澇災(zāi)害的成因:一是由于氣象因素而造成。龍井市主要降水集中在6—8月,占年降水量的59%,這期間多局地大到暴雨。二是由地形條件造成。每年7—8月是龍井市暴雨發(fā)生時(shí)期,多局地大到暴雨,平均每年0.6個(gè)暴雨日,最多達(dá)2個(gè)暴雨日,由于龍井市境內(nèi)地勢(shì)為南北高、中間低,有西向東傾斜,其中東盛涌鎮(zhèn)、開山屯鎮(zhèn)地勢(shì)較低,又位于海蘭江、圖們江流域,容易產(chǎn)生洪澇,山區(qū)河谷地段洪澇時(shí)有發(fā)生。
根據(jù)暴雨洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃(圖1)分析,可分為暴雨洪澇災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)等。暴雨高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)包括東盛涌鎮(zhèn)西北部及東北部、開山屯鎮(zhèn)東部,暴雨次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)包括老頭溝鎮(zhèn)布爾哈通河流域和細(xì)鱗河流域、智新鎮(zhèn)北部、東盛涌鎮(zhèn)西北部、開山屯鎮(zhèn)大部、德新鄉(xiāng)東部、三合鎮(zhèn)圖們江流域,暴雨中等以下風(fēng)險(xiǎn)區(qū)包括老頭溝鎮(zhèn)、東盛涌鎮(zhèn)、德新鄉(xiāng)、三合鎮(zhèn)、智新鎮(zhèn)東部和北部。
5 暴雨洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)措施
暴雨洪澇高風(fēng)險(xiǎn)、次高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要位于龍井市的東北部,要降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)能力,可采取以下措施:一是增加建設(shè)區(qū)域自動(dòng)氣象站。目前龍井市自動(dòng)氣象站已實(shí)現(xiàn)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋,但與暴雨加密監(jiān)測(cè)網(wǎng)點(diǎn)建設(shè)要求相比仍存在一些差距,為暴雨監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警提供更有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),需要進(jìn)一步提高暴雨監(jiān)測(cè)網(wǎng)時(shí)空分辨率。二是進(jìn)一步建設(shè)或完善城鎮(zhèn)地下排水工程系統(tǒng),嚴(yán)格執(zhí)行預(yù)排空措施,以防城市內(nèi)澇。三是采取有效的防洪工程措施,如構(gòu)筑防洪墻、整治河道、建水庫(kù)等,加強(qiáng)農(nóng)田排澇設(shè)施建設(shè)和維護(hù),提高水利設(shè)施防御標(biāo)準(zhǔn),降低暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。四是合理、科學(xué)制定城市建設(shè)規(guī)劃,在城市建設(shè)規(guī)劃中,城鎮(zhèn)、建筑物、重要設(shè)施等建設(shè)應(yīng)避開暴雨洪澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),對(duì)已建在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的建筑設(shè)施,結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行遷移,以實(shí)現(xiàn)從源頭減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的目的。
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