全国暴雨洪涝灾害风险普查技术规范

暴雨洪涝灾害风险区划技术规范2009年2月目录总则气象灾害是制约社会和经济可持续发展的重要因素。我国由于地理位置、地形地貌和天气气候的特殊性、复杂性，属气象灾害多发区，气象灾害造成的经济损失占所有自然灾害经济总损失的70%以上。由于全球气候变暖，一些极端天气气候事件的发生频率可能会增加，各种气象灾害出现频率也将会增加。因而减轻气象灾害造成的影响和损失是各级政府关心的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，也是气象部门面临的一项重要任务。暴雨洪涝灾害风险区划工作是基于灾害风险理论及气象灾害风险形成机制，通过对孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力等多因子综合分析，构建暴雨洪涝灾害风险 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 的框架、指标体系、方法与模型，对暴雨洪涝灾害风险程度进行评价和等级划分，借助GIS绘制相应的风险区划图系，并加以评述，提出相应的防御措施。本项工作是防灾减灾的一项基础工作，在减灾规划与预案制定、国土规划利用、重大工程建设、生态环境保护与建设、灾害管理、法律法规制定等方面都起着重要作用，也是科学决策、管理、规划的重要内容。一、定义气象灾害风险：指各种气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性。孕灾环境：指气象危险性因子、承灾体所处的外部环境条件，如地形地貌、水系、植被分布等。致灾因子：指导致气象灾害发生的直接因子，如暴雨、干旱、台风等。承灾体：气象灾害作用的对象，是人类活动及其所在社会中各种资源的集合。孕灾环境敏感性：指受到气象灾害威胁的所在地区外部环境对灾害或损害的敏感程度。在同等强度的灾害情况下，敏感程度越高，气象灾害所造成的破坏损失越严重，气象灾害的风险也越大。致灾因子危险性：指气象灾害异常程度，主要是由气象致灾因子活动规模（强度）和活动频次（概率）决定的。一般致灾因子强度越大，频次越高，气象灾害所造成的破坏损失越严重，气象灾害的风险也越大。承灾体易损性：指可能受到气象灾害威胁的所有人员和财产的伤害或损失程度，如人员、牲畜、房屋、农作物、生命线等。一个地区人口和财产越集中，易损性越高，可能遭受潜在损失越大，气象灾害风险越大。防灾减灾能力：受灾区对气象灾害的抵御和恢复程度。包括应急管理能力、减灾投入资源准备等，防灾减灾能力越高，可能遭受的潜在损失越小，气象灾害风险越小。气象灾害风险区划：指在孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力等因子进行定量分析评价的基础上，为了反映气象灾害风险分布的地区差异性，根据风险度指数的大小，对风险区划分为若干个等级。二、数据资料灾情资料：1984-2007年暴雨洪涝的灾情普查数据（受灾人口、受灾面积、直接经济损失等）。气象资料：气象站1961-2007年逐日降水数据。社会经济资料：省统计局2008年出版的统计年鉴，采用以县（区）为单元的行政区域土地面积、年末总人口、耕地面积、国民生产总值（GDP、防洪除涝面积等数据。基础地理信息资料：收集高程、水系、植被等1:5万GIS数据。三、暴雨洪涝灾害风险的概念框架和技术流程1、暴雨洪涝灾害风险形成机制暴雨洪涝灾害是自然界的暴雨作用于人类社会的产物，是人与自然之间关系的一种表现。由于暴雨洪涝灾害的最终承灾体是人类及人类社会的集合体，因而，只有对承灾体的部分或整体造成直接或间接损害的暴雨洪涝才能称为暴雨洪涝灾害。从灾害学的角度出发，形成暴雨洪涝灾害必须具有以下条件：（1）存在诱发暴雨洪涝灾害的因素（致灾因子）及其形成洪涝灾害的环境（孕灾环境）；（2）暴雨洪涝影响区有人类的居住或分布有社会财产（承灾体）；（3）人们在潜在的或现实的暴雨洪涝灾害威胁面前，采取回避、适应或防御洪涝的对策措施（防灾减灾能力）。基于自然灾害风险形成理论，暴雨洪涝灾害风险是由致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力四部分共同形成的（图1）。昭士"油图1暴雨洪涝灾害风险的形2、暴雨洪涝灾害网险评估的概念框架暴雨洪涝灾害风险是致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力综合作用的结果，暴雨洪涝灾害风险函数可表示为：暴雨洪涝灾害风险=f（敏感性，危险性，易损性，防灾减灾能力）暴雨洪涝灾害风险是由孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和防灾减灾能力四个主要因子构成的，每个因子又是由若干评价指标组成。根据自然灾害风险理论和暴雨洪涝灾害风险的形成机制，建立暴雨洪涝灾害风险评估概念框架（图2）。》甲灾减灾小P人均gdPI防洪除4暴雨洪救灾害————N暴雨过程।’地均人》地均GDI暴雨过程频>1耕地比图2暴雨洪涝灾害风险评估概念框架3、暴雨洪涝灾害风险区划技术流程基于GIS技术暴雨洪涝灾害风险区划技术流程（图3）敏感I性分地形变化河网密度植被覆,危险年分j(A暴雨过程&星度」⑸损悻分J地均人口地均GDP防灾减灾能敏感性区危险|性模危险性区，易生模।易损［性区防灾谏灾能暴雨洪涝灾害风险评J暴雨洪涝灾害风险区J图3暴雨洪涝灾害风险区划技术流程四、暴雨洪涝灾害风险区划1孕灾环境敏感性(1)孕灾环境因子分析从洪涝形成的背景与机理分析，孕灾环境主要考虑地形、水系、植被等因子对洪涝灾害形成的综合影响。地形：主要包括高程和地形变化。地势越低、地形变化越小的平坦地区不利于洪水的排泄，容易形成涝灾。水系：主要考虑河网密度和距离水体的远近。河网越密集，距离河流、湖泊、大型水库等越近的地方遭受洪涝灾害的风险越大。植被覆盖度：指有植被的面积占土地总面积的百分比。由于植被具有强烈的水土保持功能，因此，植被覆盖度越大，表示一个地方的植被越多，洪涝灾害的风险越小。（2）孕灾环境敏感性评估地形：地势采用高程表示，可直接从1:5万GIS数据中提取；地形变化采用高程 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 差表示，对GIS中某一格点，计算其与周围8个格点的高程标准差获得，在1:5万GIS中采用100米X100米的网格计算地形高程标准差。表1可作为考虑地形影响大小的参考，它是根据专家打分给出的高程和高程标准差的不同组合赋值，高程越低、高程标准差越小，影响值越大，表示越有利于形成涝灾。表1地形因子赋值表（涝灾）高程标准差（米）地形高程（米）一级G1）二级(1-10)三级（＞10）一级(<100)二级(100-300)三级(300-700)四级（＞700）水系：主要包括河网密度和距离水体的远近半径范围内河流的总长度作为中心格点的河流密度，半径大小使用系统缺省值。在1:5万GIS中采用100米X100米的网格计算河网密度。距离水体远近的影响则用GIS中的计算缓冲区功能实现，其中河流应按照一级河流（如长江、淮河等）和二级河流（如支流和其它河流等）、湖泊水库应按照水域面积来分别考虑，可分为一级缓冲区和二级缓冲区，给予0-1之间适当的影响因子值，原则是一级河流和大型水体的一级缓冲区内赋值最大，二级河流和小型水体的二级缓冲区赋值最小，表2和表3给出了参考值。河网密度和缓冲区影响经规范化处理后，各取权重，采用加权综合评价法求得水系影响指数。表2湖泊和水库缓冲区等级和宽度的划分标准水域面积x104km2缓冲区宽度/千米一级缓冲区二级缓冲区11-102410-2036>2048表3河流缓冲区等级和宽度的划分标准缓冲区宽度/千米一级河流二级河流一级缓冲区二级缓冲区一级缓冲区二级缓冲区812610将地形、水系、植被覆盖度等影响指数经规范化处理后，按照各自对当地洪涝的影响程度，分别给出相应的权重系数。采用加权综合评价法（见附录2）计算得到各格点孕灾环境的敏感性指数。（3）敏感性区划利用GIS中自然断点分级法（见附录4）将孕灾环境敏感性指数按5个等级分区划分（高敏感区、次高敏感区、中敏感区、次低敏感区和低敏感区），并基于GIS绘制孕灾环境敏感性指数区划图，并进行相应评述。2致灾因子危险性（1）致灾因子分析降水致灾主要表现为雨势猛、强度大，冲毁农田水利设施，造成房屋倒塌；累积雨量大，使得积水难排，形成内涝；地墙饱和，下垫面对雨水的渗透力弱。因而暴雨洪涝灾害危险性可用降水强度和降水频次表征。（2）致灾因子危险性评估1）临界致灾雨量的初步确定暴雨过程降水定义：过程降水量以连续降水日数划分为一个过程，一旦出现无降水则认为该过程结束，并要求该过程中至少一天的降水量达到或超过50毫米（新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古中西部、西藏为30毫米），最后将整个过程降水量进行累加。统计本省历年各气象台站1天、2天、3天、……10天（含10天以上）暴雨过程降水量。将本省所有台站的过程降水量作为一个序列，建立不同时间长度的10个降水过程序列。分别计算不同序列的第98百分位数、第95百分位数、第90百分位数、第80百分位数、第60百分位数的降水量值，该值即为初步确定的临界致灾雨量。利用不同百分位数将暴雨强度分为5个等级，具体分级标准为：60%〜80%i数对应的降水量为1级，80%-90%i数为对应的降水量为2级，90%-95%4数对应的降水量为3级，95%-98%i数对应的降水量为4级，大于等于98位数对应的降水量为5级。2）致灾临界指标的验证与修定①利用本地的灾情资料进行比对按照初步确定的各级暴雨灾害致灾临界指标，分别统计1〜10天各级暴雨强度发生次数，然后将不同时间长度的各级暴雨强度次数相加，从而得到各级暴雨强度发生次数，绘制全省暴雨强度频次空间分布图。根据本省灾情资料的情况，进行单站次数或空间分布特征的对比分析，对临界致灾指标的验证与修定。②利用土壤最大蓄水量估算方法，对区域1级暴雨强度的临界值进行验证。首先选取研究区域历史上前期十分干旱（久旱无雨过程中，认为土壤含水量接近0），后期普降暴雨但未产生洪涝灾害（蓄满未产流）的个例，计算每个降水过程雨量，然后将所有个例的降水量平均，其均值就是土壤最大蓄水容量，将该值与1级暴雨强度致灾临界雨量进行对比分析，进行适当调整。3）降水致灾因子权重的确定根据暴雨强度等级越高,对洪涝形成所起的作用越大的原则，确定降水致灾因子权重。暴雨强度5、4、3、2、1级权重分别为5/15、4/15、3/15、2/15、1/15。4）单站降水致灾因子危险性指数加权综合评价法计算不同等级降水强度权重与将各站的不同等级降水强度发生的频次归一化后的乘积之和。（3）致灾因子危险性区划将各站的危险性指数作为本省分县图的致灾因子影响度属性的属性值赋给该图，然后将该图栅格化，利用GIS中自然断点分级法（见附录4）将致灾因子危险性指数按5个等级分区划分（高危险区、次高危险区、中等危险区、次低危险区、低危险区），绘制致灾因子危险性指数区划图，并进行相应评述。3、承灾体易损性区划承灾体因子分析暴雨洪涝造成的危害程度与承受暴雨洪涝灾害的载体有关，它造成的损失大小一般取决于发生地的经济、人口密集程度。根据社会经济统计数据（以县为单元的行政区域土地面积、GDP年末总人口以及耕地面积）得到地均GDP地均人口（人口密度）、耕地面积比重三个易损性评价指标。承灾体易损性评估由于每个承灾体在不同地区对暴雨洪涝灾害的相对重要程度不同，因此在计算综合承灾体的易损性时，要考虑到它们的权重，根据加权综合法（见附录2）得到综合承灾体易损性指数。综合承灾体易损性指数求算的步骤如下：对每个承灾体易损性评价指标进行规范化处理根据专家打分法得到每个承灾体易损性评价指标的权重根据加权综合法计算综合承灾体易损性指数。综合承灾体易损性区划利用GIS中自然断点分级法将综合承灾体易损性指数按5个等级分区划分（高易损性区、次高易损性区、中等易损性区、次低易损性区、低易损性区），并基于GIS绘制综合承灾体易损性指数区划图，并进行相应评述。减灾能力区划防灾减灾能力因子分析防灾减灾能力描述为应对暴雨洪涝灾害所造成的损害而进行的工程和非工程措施。考虑到这些措施和工程的建设必须要有当地政府的经济支持，主要考虑了人均GDP，另外可根据当地收集数据的情况，尽可能多的考虑到抗灾因素，例如土地旱涝保收面积、防洪面积、除涝面积等。防灾减灾能力评估如果考虑到多个防灾减灾能力指标，按照各自对当地洪涝灾害的抵御和恢复程度，分别给出相应的权重系数。采用加权综合评价法（见附录2）计算得到综合防灾减灾能力指数。防灾减灾能力区划对防灾减灾能力指数规范化后，该指数值越小，防灾减灾能力越低。利用GIS中自然断点分级法（见附录4）根据防灾减灾能力指数按5个等级分区划分（高防灾减灾能力区、次高防灾减灾能力区、中等防灾减灾能力区、次低防灾减灾能力、低防灾减灾能力区），并基于GIS绘制暴雨洪涝灾害防灾减灾能力区划图，并进行相应评述。5、暴雨洪涝灾害风险评估及区划（1）暴雨洪涝灾害风险评估暴雨洪涝灾害风险是孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因子综合作用的结果，考虑到各风险评价因子对风险的构成起作用可能不同，对每个风险评价因子分别赋予权重，由于各评价因子值均小于等于1，为便于计算，均扩大10倍，之后根据下面计算公式求算暴雨洪涝灾害风险指数，具体计算公式为：FDRI（VEwe）（VHwh）（VSws）（10VR）wr（1）式中:FDRI为暴雨洪涝灾害风险指数，用于表示风险程度，其值越大，则灾害风险程度越大，VEVHVSVR的值分别表示风险评价模型中的孕灾环境的敏感性、致灾因子的危险性、承灾体的易损性和防灾减灾能力各评价因子指数；we、wh、ws、wr是各评价因子的权重，权重的大小〜依据各因子对暴雨洪涝灾害的影响程度大小，可根据专家意见，结合当地实际情况讨论确定。（2）暴雨洪涝灾害风险区划采用暴雨洪涝风险评估模型计算各地暴雨洪涝灾害风险指数，利用GIS中自然断点分级法（见附录4）将暴雨洪涝风险指数按5个等级分区划分（高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区、低风险区），并基于GIS绘制暴雨洪涝灾害风险区划图。6、区划结果验证基于1984-2007年暴雨洪涝灾情普查数据，统计以县为单位的暴雨洪涝灾害发生的频数、受灾人口密度、受灾耕地比重、地均经济损失。利用GIS中自然断点分级法将暴雨洪涝灾害发生的频数、受灾人口密度、受灾耕地比重、地均经济损失按5个等级分区划分，并基于GIS绘制相应的区划图。将灾情数据的空间分布与相应的灾害风险区划结果进行对比分析，如出现显着差异，分析其原因，并对建立的模型权重进行适当调整。7、防御措施暴雨洪涝灾害的防御措施一般有加强公众水患意识的教育，加强土地利用和规划控制，鼓励公众购买洪涝财产和人寿保险，建立社会保障制度，建设防洪及排水工程、加强洪涝灾害预报、预警，制定防洪涝预案和应急 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 （包括人员疏散）等，根据造成风险的主要因素提出中等至高风险区具体的防御措施。附录1规范化方法暴雨洪涝灾害的敏感性、危险性、易损性和防灾减灾能力四个评价因子又各包含若干个指标，为了消除各指标的量纲和数量级的差异需对每一个指标值进行规范化处理。各个指标规范化计算采用公式(1)AijminiDj0.50.5—j—maximim式中Dij是j区第i个指标的规范化值，A。是j区第i个指标值，mini和maxi分别是第i个指标值中的最小值和最大值。附录2加权综合评价法加权综合评价法综合考虑各个具体指标对评价因子的影响程度，是把各个具体指标的作用大小综合起来，用一个数量化指标加以集中计算公式为：nVWiDi(4)式中V是评价因学的值，Wi是指标i的权重，Di是指标i的规范化值；n是评价指标个数。权重Wi的确定可由各评价指标对所属评价因子的影响程度重要性，根据专家意见，结合当地实际情况讨论确定。附录3百分位数法百分位数是一种位置指标，常用于描述一组样本值在某百分位置上的水平，多个百分位结合使用，可以更全面地描述资料的分布特征。百分位数的计算采用以下经验公式：d(p)(i)x(j)x(ji)jint(pn(1p)/3)Pn(1p)/3j式中，©(p)为第i个百分位值，x为升序排列后的样本序列，P为百分位数，n为序列总数，j为第j个序列数。附录4自然断点分级法(Naturalbreaks(Jenks)classificationmethod)自然断点分级法用统计公式来确定属性值的自然聚类。公式的功能就是减少同二级中的差异、增加级间的差异。其公式为SSD=(A[k]meanij)2(1 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 排水能力来确定，如南部和东部城市1小时降水量A20毫米，12小时降水量A30毫米，24小时降水量A50毫米，西北部城市各时段的入选降水量阈值酌情减少。将所有自动气象站符合条件的雨量样本汇总排序，按照第98百分位数、第95百分位数、第90百分位数、第80百分位数分别确定不同时段对应的雨量阈值，将80%-90%司的阈彳1定为1级强度（权重），90%-95湎的阈彳1定为2级强度（权重），95%-98%司的阈彳1定为3级强度（权重），A98嫡值白勺为4级强度（权重）。城区致灾临界指标可利用当地城市雨量设计排水标准进行验证与修定，目前我国城市大都以一年一遇的小时降水量为设计排水标准，所以最后确定的1小时降水致灾临界指标略低于该标准较适宜。（4）承灾体除取城市各市辖行政区的人口密度、地均GDP乍为表示暴雨内涝灾害的易损性评价指标，考虑到当发生暴雨灾害时，城区中历史年久的旧屋和简屋集中的区域，一般内涝灾情较重，可统计这些区域面积占所在行政区建筑面积之比也作为承灾体易损性的一个评价指标。根据当地实际情况，确定各自权重。（5）防灾减灾能力除取各市辖行政区人均GDP作为防灾减灾能力的评价指标，可将城市的雨水泵站的排量能力也作为防灾减灾能力的评价指标之一，雨水排量能力计算是将行政区内所有的雨水泵站单位时间的雨水排放量除以行政区面积，得到单位面积的雨水排放量。将评价指标进行规范化后，根据当地实际情况，确定各自权重，一般来说，雨水排量能力应远大于人均GDP或人均地方财政收入）（6）风险分级和命名因城市地域面积较小，可将风险等级按3级分区划分。）孕灾环境敏感区划：高敏感区、中等敏感区、低敏感区致灾因子危险性区划：高危险区、中等危险区、低危险区承灾体易损性区划：高易损区、中等易损区、低易损区防灾减灾能力区划：高能力区、中等能力区、低能力区附录8流域暴雨洪涝灾害致灾因子危险性分析与评估具体步骤：对于流域暴雨洪涝灾害致灾因子危险性分析，除考虑降水因子外，水位也应作致灾因子之一，降水因子致灾指标危险性计算方法及步骤同暴雨洪涝灾害风险致灾因子危险性，关于水位致灾因子的危险性计算步骤如下：①收集流域若干水文站历年最高水位、最大流量资料，区域历年洪涝灾情资料（受灾面积、成灾面积）、汛期降水总量资料。②计算流域洪涝灾情与若干水文站水位、流量、汛期降水量相关系数，挑选相关最为显着的水文站，分析其水位对区域灾害的影响程度。③水位致灾因子权重的确定：按照分析得出的影响程度分区域设定流域附近受代表水文站水位影响的权重系数，系数值在0〜1之间，区域内各地系数相同。④以水文站警戒水位为阈值，统计代表水文站历年超警戒水位的频次。⑤水位致灾因子危险性指数：某站权重与大于水文站警戒水位的频次间的乘积。⑥根据水位和降水对流域暴雨洪涝灾害危险性的相对重要性，确定各自权重，最后根据加权综合法计算流域致灾因子危险性指数。