大連市長?？h洪澇災害預警體系研究

林巧

（遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116000）

1 概述

1.1 基本情況

大連市長?？h地處遼東半島黃海北部海域，是中國唯一海島邊境縣，由195個海島組成，屬海蝕地貌和海積地貌特征。全縣海域面積10 324 km2，陸域面積142 km2，潮間帶面積25 km2。長?？h位于中緯度地帶，氣候溫和，晝夜溫差較小，年平均氣溫10.5 ℃；多年平均降雨608 mm，多集中在7—9月。

長?？h轄大長山島、小長山島、廣鹿島、獐子島、海洋島等5個鎮，包括23個行政村、7個社區。全縣戶籍總戶數25 534戶，人口71 445人。2022年，長?？h農林牧漁業完成現價總產值113.01億元。其中，農業產值0.30 億元、林業產值0.01 億元、牧業產值0.10億元、漁業產值104.00億元、服務業產值8.60億元。長?？h的水利基礎設施比較完備，縣鎮自來水管道長度為204 km，日供水能力約達6 萬t；交通路線四通八達，海運運輸港灣眾多，水道縱橫。

1.2 研究內容

此次研究以行政村為單元，重點查清長?？h易受外洪影響和低洼易澇威脅的村落分布情況。在此基礎上，深入分析洪澇災害區歷史洪澇災害情況和暴雨洪水特征，計算預警指標值，獲得洪澇災害評價成果，并結合縣域島嶼區域的洪澇災害現狀及抗洪人員物資能力，將研究成果應用到長?？h水旱災害預報預警平臺建設，為長?？h洪澇災害預警、預案編制、臨時安置、防災意識普及和群測群防等工作提供基礎信息，為及時準確發布預警信息、安全轉移人員提供技術支撐[1]。

1.3 技術路線

此次研究主要是分析長?？h洪澇災害防治區暴雨特性、流域（區域）特征，研究歷史洪澇災害情況，分析流域（區域）洪澇規律，綜合分析評價受影響區域的沿河（渠）村落防洪澇現狀，評價洪澇災害風險等級，劃定洪澇災害危險區，確定雨量或水位預警指標，得出結論并提出建議。

針對島嶼內易受外洪影響、低洼易澇等鄉村，在調查的基礎上確定出洪澇災害防治區。深入分析該區暴雨洪水特性，充分考慮當地防御洪澇災害的設施標準和抗擊洪水的綜合能力，科學劃定洪澇災害危險區，從雨量、水位兩個方面確定告知和警戒二級預警指標[2]，技術路線見圖1。

圖1 長?？h洪澇災害預警體系研究技術路線圖

2 暴雨洪水

2.1 設計暴雨計算

長?？h大長山島與小長山島相連，區域面積40.53 km2。因為面積較小，可認為點雨量統計參數與區域一致[3]。大長山島建有長山雨量站，屬國家基本雨量站，實測資料從1977 年開始收集，系列較長，代表性較好，采用區域中心站長山雨量站的設計點雨量，按SL 44—93《水利水電工程設計洪水計算規范》中要求進行設計暴雨計算。

長?？h廣鹿島區域面積37.71 km，區域面積小且沒有常年觀測站，設計暴雨無法直接計算，可采用《遼寧無資料地區河流設計暴雨洪水計算方法》[3]進行設計暴雨計算。成果見表1。

表1 長?？h設計暴雨成果表

2.2 設計洪水計算

根據現行區域設計洪水計算規范，典型頻率設計洪水計算采用《遼寧省無資料地區河流設計暴雨洪水計算方法》中的推理公式法，同時按照假定設計暴雨與設計洪水同頻率進行計算。根據設計洪水計算成果，以縣為單位，村落控制斷面為單元，填制設計洪水成果表，成果見表2。

表2 長?？h小流域（區域）設計洪水成果表

3 預警指標

3.1 預警指標合理性分析

預警指標是判斷風險預警的指標體系。此次研究對長?？h采用區域歷史洪澇調查、防汛預案及比對分析等方法，進行預警指標的合理性分析。通過踏勘走訪長?？h23 個行政村，進行洪澇災害調查分析及水利工程資料的收集整理，綜合考慮最大、最不利影響雨量預警指標的因素，根據科學性、全面性、客觀性和可操作性等原則，綜合確定1，3，6，24 h 等4 個時段的告知、警戒二級預警指標。

由于通過低洼易澇島嶼鄉村最大淹沒水位、流量的水災推算降雨得出的長?？h告知和警戒二級預警指標，可能存在預警指標過大的問題，所以在確定二級預警指標時還要考慮島嶼內實時的河庫底水情況，在數值上對臨界雨量進行折減處理后再確定為相關的預警指標。同時，為避免成果與成災水位及相應的暴雨洪水頻率差異過大，造成系統誤差，對告知和警戒二級預警指標還進行了暴雨洪水復核，其校核結果符合當地實際情況。

3.2 預警指標的確定

洪水告知預警是在洪水可能到來之前做出的預警信號，洪水警戒預警是按照量級可能造成危害程度做出的預警信號，二者均可通過低洼易澇村落最大淹沒水深向下降低水位級對應的流量，在洪水過程線上進行反推雨量獲得。

根據已調查的資料，長?？h較為低洼的區域發生洪水的降雨頻率一般在2%～5%之間，其它區域一般在2%～1%之間。頻率相對較低，與臨界雨量計算成果相符合。研究對比發現，大連市長?？h和大連市金普新區在區域大小、地形地貌、土壤類型、產流條件、抗洪能力等方面比較接近，因而預警指標通過與2019 年大連市金普新區洪水災害相對比來確定，結果較為合理。

結合區域降雨特性及洪澇災害實際分析，長?？h告知預警指標區域：頻率為10%的雨量設計值≥臨界雨量＞頻率為5%的雨量設計值；警戒預警指標區域：臨界雨量≤頻率為2%的雨量設計值。計算成果顯示，兩個指標基本符合相應的區間。

通過預警指標合理性分析，綜合確定區域或村落的不同時段、不同等級預警指標。具體見表3。

表3 長?？h低洼易澇村落雨量預警指標表

4 結語

大連市長?？h各島嶼、各區域洪澇災害對象在暴雨設計、洪水設計和水位流量關系推求、水庫預警指標計算等方面，均參照了《遼寧省山洪災害分析評價技術大綱》和《遼寧省山洪災害分析評價指南》中的規定，同時參考了適合本地區實際的方法。通過結果分析驗證，方法可靠、結果合理。設計暴雨洪水計算參數按照《遼寧省無資料地區河流設計暴雨洪水計算方法》查算，充分結合了長?？h相關河流實測資料驗證；參數的選取充分考慮了“可能”和“不利”的原則，保證精度性好、代表性強和應用性高。利用無資料地區中小河流設計暴雨洪水計算方法進行相關計算，對于16 個防災對象集水面積小于5 km2的微小島嶼來說，計算結果更能符合最不利要求，可為這些島嶼的洪澇災害預報預警提供更加科學的依據。

大連市長?？h洪澇災害預警體系研究成果，可以為長?？h各個島嶼和區域開展洪水風險管理、防災減災規劃調度、洪澇災害預警預案編制、洪災群測群防等工作提供科學、精準和有效的技術支撐[4]。