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关键词：遥感 洪涝灾害 地理信息系统
我国是自然灾害频繁发生的国家，也是世界上灾害最严重、受灾历史最早、成灾种类最多的少数国家之一。每年由于自然灾害和人为活动诱发的灾害造成严重的人员伤亡和五六百亿元计的直接经济损失［1］。在各种各样的自然灾害中，洪涝灾害是威胁我国国民经济和人民生命财产安全的主要灾害之一。
洪涝灾害的发生一般具有突发性特点，要进行洪涝灾害的预警预报、救灾和安排灾后的重建需要对洪涝灾害相关信息进行及时、准确、可靠的采集和反馈［2］。而传统基于人工为主的信息采集手段、过程与水平已经很难满足防洪抗涝的需要。20世纪60年展起来的遥感技术因其具有观测范围大、获取信息量大、速度快、实时性好、动态性强等优点，在洪涝等自然灾害的研究中得到越来越多的应用。遥感技术在自然灾害防治中的应用在我国可以分为四个阶段，即20世纪70年代的起步阶段，80年代的初步发展阶段，90年代上半叶的快速发展阶段和90年代以后的实际应用阶段［3］。经过三四十年的探索应用和实践，逐渐形成了贯穿灾前、灾中和灾后全过程的遥感应用领域和方法。本文将对遥感技术在洪涝灾害中的作用，特别是在我国的研究现状进行评述，并对存在的问题和未来的发展进行探讨。
1 洪涝灾害背景数据库的建设和更新
洪涝灾害背景数据的建立是洪涝灾害预警预报、损失评估和救灾的基础。背景数据库的内容主要包括两个方面。一是自然数据，包括地形图、气象条件、大气环境、坡度、土壤、地表物质组成、河流网络和湖泊的分布及其特性；再是社会经济方面的数据，包括人口分布，产业布局、经济发展状况等。由于遥感图像是自然环境综合体的信息模型，通过对遥感数据的人工解译分析或者计算机自动分类，能够直接得到的主要是自然方面的数据。
洪涝灾害背景数据的建设与更新一般在灾前进行，强调的是数据的准确性和可靠性，因此对于遥感数据的空间分辨率和光谱分辨率要求高，而对于时间分辨率的要求相对灾中的灾情监测要低一些。常用的遥感数据包括美国的LANDSAT-TM、法国的SPOT-HRV、中国国土资源卫星数据、美国气象卫星NOAA-AVHRR和中国的风云气象卫星，以及目前正在成为遥感热点的合成孔径雷达数据和成像光谱仪数据。
NOAA-AVHRR数据的时间分辨率高达6小时，但其空间分辨率较低（星下点为1.1 km），主要应用于大面积的洪涝灾害过程监测。而在灾前背景数据库的建设过程中主要应用于气象条件的研究，包括云量的估算［4］、云性质的分析［5］、太阳辐射量的监测等。洪水的形成原因主要有降雨洪水，融水性洪水，工程失事型三种。利用NOAA卫星数据和地形数据的复合提取积雪信息方法，结合监督分类方法在地形复杂地区也取得理想的分类结果，并利用GIS进行了积雪遥感的高效实用的制图［6］，及根据理论技术和数学模型，在引进温度、消融量、风速和地貌等修正系数后进行积雪量的估算，已经取得满意的结果［7］。以气象卫星和多谱勒雷达数据在降雨定量预报和测定方面的研究也取得了新的进展，已经接近实用化的水平［8］。这些遥感手段可以将传统的点雨量监测转变为面雨量监测，充分反映了降雨量在空间分布上的不均匀性，弥补了雨量监测站稀少或者没有的缺陷，为分布式水文模型提供了输入参数。
LANDSAT-TM数据由于具有30 m的空间分辨率、7个光谱波段和16天的时间分辨率，适合于进行1∶50000～1∶200000比例尺的洪涝灾害背景数据采集和更新。其中对于土地利用和土地覆盖的研究尤为普遍，虽然遥感土地利用研究的目的并不针对建立洪水灾害背景数据库。另外，通过TM数据也可进行河流系统和湖泊分布的解译、甚至进行湖泊和水库的库容测定［8］。我国的TM数据最早起于1986年，在此以前，应用较多的是具有??79 m空间分辨率的多波段MSS数据。
SPOT-HRV数据的空间分辨率高达10 m（多波段为20 m），而且具有立体观测能力，可以应用于更详细的地面资料的采集和更新。一般对应专题地图的比例尺可为1∶25000～1∶50000。通过对其立体像对图像进行立体重建，能够得到研究区域的数字地形模型（DTM），在灾前的枯水期可用于进行河道、河势、河中滩岛和植被的分布等影响洪水演进的因素进行研究。目前商用遥感数据的空间分辨率越来越高，如美国空间图像公司（Space Imaging）的IKONOS卫星数据和以色列的EROS数据为1 m、俄罗斯的SPIN-2为2 m、印度的BhasKara-2为2.5 m等等［9］。这些高分辨率的遥感数据为采集更加详细和准确的洪涝灾害背景数据提供了可能。
例如，利用高分辨率数据调查蓄滞洪区的土地利用现状。另一方面，航空遥感由于分辨率高，灵活性高、不受时间限制的优点，也是建设和更新洪涝灾害背景数据库的一个重要途径。 2 洪涝灾害承灾体的识别和信息提取
在洪涝灾害的发生过程中，灾害承灾体的信息提取是进行灾害损失动态评估和安排救灾、减灾方案的前提。洪涝灾害承灾体主要是指淹没区域内的各种地物及其属性，例如农田、工矿、居民地、道路以及人口状况等。承灾体的提取以前主要依靠利用专题地图和现场调查。而专题地图数据往往不具有较好的现势性，现场调查的方法费时费工，加之在灾中也无法及时进行实地的现场调查。如果洪涝灾害背景数据库中的数据现势性好、内容齐备的情况下，从灾中的遥感数据中得到洪涝灾害的淹没范围以后，在GIS系统进行多个数据层的空间叠加操作（OVERLAY）即可进行承灾体的快速提取。例如在1998年全国洪水肆虐期间，中国科学院利用时间序列的遥感数据快速识别洪水及其动态信息，完成遥感监测图象、图形70余幅，灾情分析报告和简报50余份，并快速传递到国务院和有关部委，有力地支持了抗洪救灾工作［10］。
淹没范围一般利用多波段卫星数据进行图像分类，提取水体信息和水体淹没信息，除了常见的计算机图像分类方法(如各种监督分类和非监督分类方法)以外，现已发展了一些简单易行的新方法，如遥感波段谱间关系方法［11］和水体判别函数法［12］等。
由于在洪涝灾害发生期间，得到的遥感影像一般会受到云量的影响，因此单纯依靠水体的光谱特征还不能进行有效的水体信息的计算机自动提取。根据NOAA卫星的可见光波段和热红外波段，进行自动判别云，利用周期相近的图像资料相对变化率来反演替代云区的灰度值，可以保证淹没的范围连续性和客观性［4］。
排除云量干扰的另一个途径是采用雷达数据。雷达图像由于具有全天候、全天时的特点，对于洪涝灾害的监测更具有优势。我国利用机载SAR数据进行洪水监测进行了大量的研究和实践，在实时传输中等方面取得了新的进展［8］。利用雷达数据提取洪涝灾害淹没范围也得到了实际应用［13］。
配合淹没范围内的数字地形模型，可以得到洪涝灾害淹没区域的3维信息。这种方法在江汉平原的洪涝灾害监测中已经得以应用［14］，取得了较好的效果。
在洪涝灾害背景数据库建设不完善的情况下，直接对遥感数据进行分析是识别和提取洪涝受灾体空间分布信息的有效途径。对遥感数据进行目视解译来提取洪涝灾害承灾体时，需要专家经验和较长的时间，虽然不能进行日常性的灾中灾害承灾体的快速识别，但由于识别的精度较高，过去是、现在仍是一个行之有效的方法［15］。承灾体的识别和提取一般采用遥感图像分类的做法，其中应用最为普遍的是最大似然法。这种方法具体实施时需要各种承灾体的训练样本和先验概率且认为数据符合正态分布的假设。为了克服最大似然法的缺陷，近年来发展了许多新的承灾体提取方法，例如人工神经网络方法［16，17］、证据推理方法［18］等。其中人工神经网络方法具有解决线性问题和非线性问题的包容性，不要求数据符合正态分布的统计假设，是一种非参数方法，已被应用于灾中承灾体的快速识别和提取［19］。人工神经网络方法以遥感各波段数据作为神经网络的输入，应提取灾害类型作为神经网络的输出，类型个数与输出层的神经元个数一致，选择样本训练网络结构以后，使用训练好的网络来提取承灾体的信息。另外，随着GIS应用的日渐普遍，GIS空间数据库存储的数据也将日渐丰富，从数据库发掘知识并应用于提高遥感专题分类精度的方法也逐渐得以应用［20，21］。
灾中灾害信息的提取对遥感数据的时间分辨率要求很高，目前广泛采用具有6小时的NOAA-AVHRR数据［22］，例如在1998年吉林省西部的洪水监测中，通过使用NOAA-AVHRR数据进行了洪水动态的监测，并完成了以农田损失为主的灾情评估［23］。此外灵活性高的航空遥感数据也经常应用于受灾体的调查中。这样即可在数小时之内得到洪涝灾害的灾情状况，实现对洪涝灾害的快速监测。
3 洪涝灾害相关模型计算
灾害现象主要是相对于人类来说的，因此灾害的危险程度评价不仅取决于自然灾害本身的严重程度，而且还取决于受灾区域内人类活动的程度和社会经济发展水平。在利用遥感和GIS进行灾害损失评估中，一方面需要准确了解灾害本身的信息和灾害承受体的信息，另一方面掌握灾害发生前的背景数据作为对比。当然数据的精度越高，得到的灾害评估结果也就越详细和可靠。洪涝灾害具有时效短的特点，因此需要在精度和速度两个方面进行权衡利弊。遥感数据、往往是具有较高时间分辨率的遥感数据作为一个快速提取灾害信息和承灾体信息的数据源，结合洪涝灾害的背景数据库，利用洪涝灾害本身的专业模型［24］，例如洪涝灾害预报模型、洪水演进模型、危险度评价模型、洪水淹没范围计算模型、洪涝灾害淹没损失评价模型等等。在GIS系统中进行实时的计算，以期快速得到各种评价结果，为安排灾中救灾和灾后重建工作提供科学的决策支持。遥感数据在于获取信息的速度快，是这些模型计算的主要驱动数据之一；而GIS为模型计算中其它数据的快速获取提供了保证，GIS强大的空间分析方法也大大缩短了以往手工信息处理的时间，GIS丰富的数据表达能力有助于以直观形象的形式表达数据和预测结果。遥感和GIS一体化的洪涝灾害灾情快速评估系统在我国几次特大洪水灾害中得到了应用，2天内提供灾情的初步分析报告，大大提高了对洪涝灾害应急反应的技术能力［2］。例如在1998年全国特大洪涝灾害监测中，建立在遥感、GIS和分析模型基础之上的洪水速报系统，能够快速地进行洪水地动态监测、农作物损失地评估、防洪工程的有效性分析、长江洪水蓄洪分洪的必要性分析、防洪减灾的决策建议以及灾后的重建规划等等［10］。
需要指出的是，应用模型是关键，要提高遥感洪涝灾害模型计算中的精度和可靠性，一方面需要进一步探索洪涝灾害中的各种应用模型。另外，从实际应用的角度出发，还需要建立遥感洪涝灾害模型计算的技术规范，继承已有研究成果，促进不同评价单位之间的协同工作。
4 洪涝灾害救灾减灾应急系统
要了解洪涝灾害发生发展过程、进行灾害损失和灾害的预测，并为进一步的救灾和减灾决策提供科学依据，必须将遥感技术和GIS结合起来，将遥感作为快速获取灾害背景数据、孕灾环境数据、致灾因子和灾害承受体信息的一个重要手段，实现效率和效益并重的目的，将信息接收、传输、处理和分析全过程压缩到动态中，实现对洪涝灾害实时、准确的监测［2，23，25］。我国对于这方面的建设比较重视，目前已经建成了洪涝灾情遥感速报系统［10］并在1998年的洪水中发挥了显著作用。针对黄河流域洪涝灾害的卫星遥感灾害监测与评估系统也于2000年进入试运行的阶段［26］。基于GIS和遥感的灾害应急反应系统虽然各个地方的软硬件环境有所不同，数据结构设计也会有所差别，但系统的逻辑结构一般都可以用图1简要表达［27］。GIS的空间分析工具可以帮助制定出优化的减灾和救灾方案，例如是否启用分洪区、分洪区的选择、灾民疏散的最佳路径、灾后重建的功能分区等等。
5 结论和讨论
遥感技术在洪涝灾害的灾前预警预报、灾中的灾情监测和损失评估和安排救灾、灾后减灾与重建中都具有很大的应用潜力。遥感尤其和GIS结合后将有助于解决洪涝灾害减灾的两个核心问题，即快速而准确地预报致灾事件，对灾害事件造成灾害的地点、范围和强度的快速评估。预报的改进取决于对灾害事件及其机制的更加确切的了解，而灾害的监测评价基于地球观测系统的完善，必须使信息的获取既迅速又准确。只有在上面两个方面进行不断地探索并取得有效的成果，才能更好地为防灾、救灾和减灾提供决策支持。目前，以遥感、GIS和全球定位系统（GPS）组合的3S对地观测系统发展迅速，正在形成全天候、全方位、多平台、多高度、多角度、多时相的立体综合系统［2］，而对于洪涝灾害本身的成灾机理、预测预警模型的研究相对滞后，在一定程度上影响了3S技术应用的潜力。 参考文献：
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关键词：非参数检验；分布拟合；洪涝判定
中图分类号：P407 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）20-0016-02
1 概述
自然灾害的发生具有一定的突发性和随机性，且有时是难以避免的。进入21世纪，我国洪涝灾害频发，造成损失严重。仅2012年洪涝灾害致死673人，直接损失2675亿元。因此如何应对洪涝灾害以减轻财产损失是我们不得轻视的问题。
本文通过处理郑州多年降雨量数据建立洪涝灾害判定模型，得出21世纪以来郑州洪涝灾害发生的具体情况，通过概率分布来量化郑州洪涝发生的频率、强度、持续时间和多发月份等信息，以便为该地区农业灾害保险定价、农业生产和洪涝灾害防治等方面提供依据。
2 理论与概念
2.1 数据来源
本文选取中国气象科学数据共享服务网，截取郑州站点2000～2012年降雨量日值数据为研究对象。依据气象学中我国气象部门采用的爆雨强度标准，大暴雨是指12小时雨量等于和大于70毫米；特大暴雨指是2小时雨量等于和大于140毫米。
2.2 降雨形成洪涝模型
洪涝灾害主要是由降雨引起的，当降雨量在一段时间内持续过大，降水速度大于排水速度就会引起洪涝灾害。假设降雨速度为v（t）mm/d，而最大排水速度为V，实时排水速度为v0mm/d。则，该地区在t-t0时间段
内雨水累积量为：
（1）
显然当日降雨量较小时，降雨可以及时地通过土壤渗透以及河流排水排出，即v（t）-v0=0时不存在积水情况，更不会存在洪涝灾害的隐患。但当日降雨量非常大或者持续高强度降水时亦即v（t）非常大或者持续较大时，就会发生洪涝灾害。
在t-t0这段时期内，可以把从下雨整个连续多水期分为潜伏、蓄水和排水三阶段。在潜伏阶段（t0～t1），v（t）=v0，不会形成积水；到了蓄水阶段（t1～t2），v（t）>v0，会开始形成积水，且积水的多
少与Δt=（t1～t2）的大小直接呈正相关，积水大于一定值时判定为洪涝，此阶段持续时期越长则发生洪涝灾害越严重；进入排水阶段后降水速度减少至C以下（t2～t3），v0=C，此时期长短则与前期的积水量正相关，直到t3时刻排水结束，积水V=0。
则（1）式可以展开为：
（2）
从（2）式可看出t2时刻V（t）达到最大为：
（3）
于是可以参照此时的积水量Vm来判断洪涝发生的时间和强度。假设观测区排水速度恒为100mm/d，即与大暴雨的速度相当。当积水超过50mm时判定为洪涝，洪涝强度与积水深度有关。求得12年来洪涝灾害发生的结果，见表1。
2.3 分布检验方法
在总体分布情况不明或有些分组数据一端或两端为不确定数值时，用非参数检验。本文选用K-S检验、A-D检验和卡方检验三种常见的非参检验方法。三种检验的值都是越小，实际分布越接近理论分布。
3 关于郑州洪涝灾害的描述
一般大暴雨及洪涝灾害发生的时间、每次发生的强度、发生频率等遵循某种特殊分布。我们试图以某种分布函数来描述这种规律，并通过非参数检验来判断拟合优度。
3.1 洪涝发生频率描述
通过每年灾害发生次数的时序图，可知郑州历年灾害数之间的影响不大。根据郑州2000～2012年洪涝发生次数的原始数据，可知郑州洪涝发生次数的样本原点矩8.923，大暴雨发生次数的样本原点矩18.615。分别运用参数λ=8.92和λ=18.6的泊松分布对洪涝及大暴雨发生的次数进行非参数检验。
洪涝和大暴雨的K-S检验值分别为0.179和0.142，均小于置信水平95%时的临界值0.36，通过检验；二者A-D检验值分别为0.51和0.31，小于置信水平95%时的临界值2.5。因此可认为郑州洪涝灾害及大暴雨发生的次数都服从泊松分布。大暴雨年发生次数X～π（18.6）。洪涝灾害年发生次数Y～π（8.9）。
3.2 暴雨发生月份描述
通过观察大暴雨发生的月份可发现大暴雨发生时间集中在夏季，用常见的有界分布对其经验分布进行拟合都不理想，其中Gen.Extreme Value拟合度最优，K-S检验值0.125，A-D检验值7.74，仍拒绝原假设。故只能通过频数分析来描述大暴雨平均发生次数与月份的关系，详见表2。
4 结论与展望
本文通过建立模型处理易得的降雨量数据，得出郑州13年间洪涝灾害发生的时间和强度等信息。洪涝灾害的发生次数服从泊松分布，并长期持续以大约每年9次的速度发生洪涝灾害，7、8、9三个月份是大暴雨频发月份。因此每年这三个月要特别注意洪涝灾害的防治。
本文对郑州洪涝灾害进行了初步探索，其中有很多需要完善的地方。比如洪涝灾害的发生时间与强度可能会有某种联系，但本文只分别检验各自的统计规律，而这两者很有可能服从某种联合分布；本文只针对洪涝灾害进行研究，其他自然灾害的概率描述也会对农业防灾和保险赔付领域有深刻的价值，所以针对不足有待进一步分析和推广。
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未来趋势预测：从现在到2010年，四川的降水量比20世纪90年代多，洪涝灾害比90年代重。1999～2003年，是洪涝由少到多的时期，洪涝重，2004～2007年洪涝较轻，2008～2010年洪涝重。
关键词：四川洪涝灾害特征趋于预测
一、前言
四川省包括四川盆地（以下简称盆地）和川西高原。每年的4～10月都有不同程度的洪涝灾害发生，这是我省主要的、对国民经济和人民生活生命财产危害严重的一种气象灾害。四川省的洪涝分为严重洪涝和一般洪涝，严重洪涝只发生在四川盆地，但它包含在一般洪涝中，一般洪涝遍及全省。过去，有很多人研究过四川盆地的洪涝灾害，但没有人研究四川全省的洪涝灾害，四川洪涝灾害的基本情况如何？还不太清楚，为防治和减轻洪涝灾害的危害提供依据，我们对四川洪涝灾害的若干特征进行了分析，并预测了1999～2010年洪涝灾害的发生趋势。本文统计洪涝灾害的降水资料是四川各气象站1951～1999年的降水资料，划分洪涝灾害的标准，是甘孜和阿坝两州（以下简称甘阿地区）、盆地、攀枝花市及凉山州（以下简称攀西地区）用于日常业务的洪涝标准。
二、洪涝灾害的标准
四川的洪涝灾害主要由暴雨和大暴雨引起的，它是其成灾的形式，其次是地形复杂，植被覆盖率低。因为四川的地形复杂，各地暴雨的标准和成灾的降水量不同，所以不同地区洪涝灾害的标准也不同。
（一）一般洪涝灾害的标准
盆地和攀西地区：单站任意连续三天的总降水量≥150.0mm为一次洪灾。
甘阿地区：单站任意连续3天的总降水量≥50.0mm，或者日降水量≥30.0mm
算一次洪涝灾害。
（二）四川盆地严重洪涝灾害的标准
四川盆地内，一次严重洪涝灾害的标准是：在5～9月，5月有连成一片的2个及以上的站，6～9月有连成一片的3个以上的站，它们在相同的连续3日
内，每个站3天的总降水量都≥150．0mm。
三、四川洪涝灾害的若干特征
四川洪涝灾害的特征，分为一般洪涝的特征，它包括了四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征；严重洪涝独有的特征。
（一）一般洪涝的特征和四川盆地严重洪涝与一般洪涝相同的特征
1．一次涝洪灾害发生时，降水强度大，降水量多且集中。
盆地和攀西地区，单站连续3日总降水量,最小为150.0mm,最大在150.0mm以上，盆西、盆北和盆东山区普遍在200.0mm以上，有的站在300.0mm以上。甘阿地区，单站日降水量的最小值为30.0mm，最大值≥35.0mm。
2．洪涝灾害突发性强，来势猛，危害大，灾情重，不但危害源地还波及下游。
洪涝灾害有很强的突发性，不象旱灾那样由轻到重，它来势凶猛，往往使人来不及预防和躲避，所以灾情严重。它导致山洪爆发，河水陡涨、破坏植被、冲毁和淹没良田、建筑物和交通设施，淹死人、畜，如1981年7月9～14日，盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害，灾区内有43个县连续3天的总降水量超150.0mm，暴雨中心内有7个县连续三天的总降水量超过300.0mm；这次洪灾，使许多河流出现了历史最高水位，其中四川盆地内长江段水位居200年来的第三位，出现了100年一遇洪峰，有119个县（市）受灾，受灾人口1,500多万，工农业经济损失达25亿元左右。
在山区，特别是甘阿地区和攀西地区，洪涝灾害还引发泥石流，对农田和房屋、交通等造成毁灭性的破坏。
洪涝灾害不但危害源地，还波及下游。如1981年7月9～14日，盆地西部和中部发生的历史上罕见的洪涝灾害，盆地西部和中部是洪涝灾害源地，受到危害，它还波及到下游的长江沿岸，造成长江上、中游的大洪水。
3．发生频繁，年平均发生次数分布不均，甘阿大部和盆西边缘多，其余地区少。重灾年多。
洪涝灾害发生频繁，全省年平均发生次数为0.3～3.1次，其中甘阿地区0.5～3.1次，攀西地区0.2次以下，盆地0.3～1.7次，多为0.5～1.7次。最大值出现在高原上雅砻江中游两岸，年平均发生次数2.0～3.1，次大值在大渡河和岷江上游之间地区，年平均发生次数1.3～2.2次。全省年平均最大值3.1次，出现在九龙，最小值0.3次，出现在古蔺。
重灾年多，1951～1999年，四川出现的重洪灾年有以下14年：1955、1959、1961、1968、1973、1974、1975、1978、1980、1981、1982、1983、1984、`1989
年，占总年数的26％。
4．各月发生频率地理分布不均，甘阿大部和盆地西部边缘多，其余地区少。
四川的洪涝灾害发生在4～10月，主要在7～8月，各月的地理分布不均，但6—9月分布趋势的特点相同，①高频率出现地区：高原上雅砻江中游和阿坝州中部，盆地区在盆西边缘的北川—安县—江油一带和雅安—乐山一带；②5、10月分布趋势相同，高频率区在甘阿地区，为5～20%，盆地区和攀西地区大部无洪涝灾害，出现洪涝灾害的地区，发生频率低，为2～3%。③4月仅个别站有洪涝发生，频率也低。
各月洪涝灾害的最高频率都在甘孜州南部的雅砻中游江两岸。
5．洪涝灾害开始时间（月）地理分布不均
洪涝灾害开始期，全省为4～8月。甘阿地区为4～6月，大部5～6月，分布呈区域性，但错落有序；攀西地区6～7月，大部在6月；盆地区在4～8月，大部在5～6月，其中盆地北部和渠江下游东岸以5月为主，出现在8月的仅古蔺一县，除此以外的其余地区多在6月。
6．洪涝灾害结束期（月）地理分布不均
全省洪涝灾害结束期为7～10月，大部在9、10月。甘阿地区在8～10月，大部在9、10月，其分布是：石渠在8月，雅砻江以东的地区主要是10月，以西地区是9月。盆地区为7～10月，大部在9、10月，其中叙永在7月，岷江、沱江中游之间的地区和宜宾、泸州南部及广安地区在8月，南江到蓬溪一线以东的地区在10月，除此以外的其余地区在9月。攀西地区在7～9月。从表1可知，在洪涝期内，各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大，基本呈正态分布。最高频率出现月，盆地在7、8月，多在8月；攀西地区出现在8月；甘阿地区主要在7、9月。
7．在洪涝期内，各地各月发生洪涝灾害的频率差异很大，洪涝灾害的高峰时间主要7、8月。
从表1可知，在洪涝期内，各代表站各月洪涝灾害发生频率的差异很大，基本呈正态分布。最高频率出现月，盆地在7、8月，多在8月；攀西地区出现在8月；甘阿地区主要在7、9月。
表11951—1999年四川各代表站4～10月中各月洪涝灾害出现频率（%）
站月
名34567891011
成都00041515000
雅安004750611700
广元004930111100
绵阳000921211200
北川0031379532600
乐山001193335900
自贡00051214200
内江00471511400
宜宾0007119200
达川002494720
南充0007117000
西昌0000022200
甘孜00215137920
理塘0011845291010
马尔康00165536233920
阿坝25142649261920
黑水02126863204670
8．洪涝灾害有阶段性和持续性
洪涝灾害的阶段性，是指全省和其中的一个地区的洪涝灾害在一段时间（连续数年）发生次数多，一段时间（连续数年）发生次数少（见表2）。
表2四川各地1951—1999年各时段洪涝次数
站名
1951～19591960～19691970～19791980～19891990～1999
马尔康815142416
松潘51091412广元537116
绵阳65693
遂宁30342
乐山898107
雅安141812119
宜宾44221
合计4556558557
1951～1999年，四川大部分地区各年代的变化与全省的变化基本相同，50年代少，60年代多，70年代少，80年代多，90年代少，其中80年代最多，但由于四川地形复杂，个别地区的变化与全省变化不同步。
洪涝灾害的持续性，是指一个站连续出现洪涝灾害的年数≥2年。全省持续年数，除马尔康2～11年外，其余地区2～7年，多为2～4，极个别站的洪涝不持续（见表3）。
表3四川省1951～1999年主要站洪涝灾害持续时间和年数
马尔持续时间54～5860～6169～7173～8385～9498～99
康持续年数52311102
甘持续时间59～6170～7177～7981～8486～8798～99
孜持续年数323422
松持续时间54～5560～6171～7578～8082～8486～8792～9597～99
潘持续年数22533243
广持续时间61～6272～7779～8388～92
元持续年数2655
绵持续时间56～5967～6875～7881～8487～88
阳持续年数42442
南持续时间无
充持续年数无
内持续时间61～6369～7072～7486～87
江持续年数3232
宜持续时间58～5968～6973～74
宾持续年数222
雅持续时间51～5254～5658～6366～7075～7883～8587～93
安持续年数2365437
（二）四川盆地严重洪涝独有的特征
四川盆地严重洪涝的特征，除了与一般洪涝的相同特征外，还有其独有的特征。
1．分布趋势独特。五江（岷江、沱江、涪江、嘉陵江、渠江）上游多，下游少，西部三江（岷江、沱江、涪江）上游比东部两江（、嘉陵江、渠江）上游多，所以分布趋势是西北多，东南少，从西北向东南减少。全盆地严重洪涝的年平均发生次数为0．1～0．8次，五江上游为0．2～0．8次，下游为0．1～0．2次。西部三江上游0．2～0．8次，东部两江上游为0．2～0．4次。全省出现严重洪涝最多的地区是盆地西北部，无严重洪涝区在盆地内长江以南的地区。
2．每次洪涝都是成片的区域性的，范围大。一次洪涝出现在连成一片的2～3个及以上的站内，所以是区域性的，范围大。
3．主要出现在7月。.严重洪涝期（5～9月）内，各月都有有严重洪涝发生，但集中在7月。各月的出现频率和排次：7月39％，排第一位；8月27％，排第二位；9月18％；排第三位；6月10％，排第四位；5月6％，排地五位。
关键词：水利工程规划；防洪治涝；设计
雨水天气，低洼地区会产生渍水，甚至被淹没，从而出现洪涝。洪涝灾害严重影响了农业等领域的发展。洪涝灾害也会影响水利工程建设，造成工程结构的破坏，影响其正常使用。因而在水利工程规划中，工作人员应重视洪涝灾害的控制问题，加强防洪治涝设计，明确规划目标，进行合理规划，提高水利工程的质量，确保其具有更高的安全性与可靠性。
1水利工程规划中防洪治涝设计的原则
（1）从整体性出发。水利工程是关乎国计民生的重要项目，在进行规划设计时，要基于整体角度考虑，将综合利益置于首位。在防洪治涝设计中，工作人员应注重上下游和两岸的灾害抵御，在整体上考虑防洪治涝问题。规划人员要优先明确防洪治涝的整体任务，即对洪水的抵御和疏导[1]。以此为出发点，明确工程设计的重点。同时，工程建设要注重轻重缓急，特别关注重点要素，包括名胜古迹、交通枢纽、农田等，进行规划设计时，要注重对这些要素的保护，进行优先考虑。（2）结合相应的防洪措施。防洪治涝的工程项目规模较大，需要占据较大面积的土地，耗费较高的成本。工程建设中，存在一些非工程处理措施，能够以较少的人力与物力投资降低洪涝损失。这种措施是水利工程防洪治涝设计的要点之一[2]。例如，国家规范水利工程人员技术操作的相关法律法规、现代化防汛指挥系统等，都是此类措施之一。规划人员要将这些非工程处理措施应用到防洪治涝设计中，全面提高规划效率。（3）有效利用水资源。洪涝灾害带来的损失较大，但是洪涝过程中的水资源也可以被有效利用，对损失进行弥补。我国国土面积大，地形地势复杂且差异性较大，导致水资源的分布不均，具有一定的特殊性。洪涝地区的水资源可以被引至水资源缺乏地区，从而实现水资源的合理配置[3]。因而，防洪治涝设计要与水资源分配结合起来，在易出现洪涝的地区强化洪水疏导工程建设，在水资源匮乏地区兴建水库，实现储水。在防洪治涝设计中融入水资源配置思路，可以因地制宜地选择治理办法，降低成本，提高防洪治涝设计的有效性。
2水利工程规划中防洪治涝设计的对策
（1）细化调研。对于洪涝的高发地点，规划人员要进行细致的调研工作。首先要通过网络、书籍、走访等形式了解现场的基本信息，包括地形、地势、水文、气象等特点，根据资料分析可能引发洪涝灾害的原因[4]。其次，要根据历史信息掌握该地点出现洪涝灾害的情况，并分析原因，了解当时的解决方法，结合环境及现实条件的变化，研究制定新的防洪治涝方案。另外，除了施工地实际情况的调研，还应走访当地居民，了解居民实际需求，使得水利工程迎合民众需要，降低人为因素干扰。（2）制定标准。调研后，工作人员要对防洪治涝设计方案进行意见征集，制定标准。明确设计标准有利于加强水利工程建设的可行性，使之更符合当地的实际发展状况。针对该区域的地理和经济条件，工作人员要进行保护区的划分，明确保护区洪涝灾害的影响程度和发生几率，进而开展综合分析，详细制定防洪治涝设计标准，使得防治标准更加符合建设区域的实际，优化防洪治涝效果。（3）构建防治体系。调研和防治标准完成后，规划人员要建设防洪治涝的综合治理系统，使设计成为体系。防洪治涝是一项复杂的工程，需要规划人员系统地把握。防治体系的建设同样需要以自然条件为主要依据。在此基础上，还要对设计、建设等各部门的需求进行全面把握，分析防治过程中的影响因素及其影响程度，从而建设起完善的防洪治涝体系。在决定最终方案之前，要进行工程质量评估，必要时可适当牺牲局部利益，以保障工程整体质量，确保防治效果最优。（4）进行效益评估。水利工程建设的本质属性是环境工程，其作用指向抵御洪灾，保证生存环境质量。水利工程在防洪治涝的过程中也面临着一些挑战，包括移民安置、垃圾处理等，对环境和居民的影响较大。因而，防洪治涝设计中要进行适时地环境评估，降低工程建设对环境的不利影响[5]。另外，规划人员应对年均效益进行估算，以便反应防洪治涝的效果。这就要求工作人员结合历史数据，对典型洪水相关的数据进行分析和统计，判断经济发展与洪灾损失之间关系，将计算结果纳入防洪治涝效益的体系中。（5）编写报告。防洪治涝设计最终要以报告形式呈现。规划人员要在报告中阐释工程建设及投资、流域自然情况、历史洪灾分析、移民安置、水文资料分析、防洪工程建设情况、社会经济情况、非工程措施等内容。规划人员要确保报告的完整性，按照一定的逻辑结构编写。同时，编制设计报告的基本要求就是真实性，规划人员要确保数据信息真实有效，对相关问题进行客观分析，提高报告的专业性与科学性。报告编制完成后需接受相关部门和人员的审核，并进行质量检测，判断设计报告的可行性，审核通过方可投入使用，作为水利工程建设的指导文件，以防洪治涝设计提升水利工程的功能性。
结合我国水环境、水资源、水务设施、河湖管控以及水环境管理等工作现状，加强互联网、遥感、卫星、遥测等技术的利用，进行智能感知系统的构建，在水利工程建设中实现资源共享和信息互通，形成打破时间和空间限制的税务监测网络体系。
2加快水利信息传输网络建设
将互联网、通讯网等公共网络设施作为载体，在已有的信息传输网络基础上，对水利信息网络进行不断的扩充和完善，形成具有较大覆盖面积的信息局域网络。局域网的作用主要是用来进行系统内各项信息的传输、交流以及共享[1]。基于已完成建设的局域网络，将全国范围内的水利局域网进行有效连接，全面实现信息共享。
3加强水利信息数据储存体系的建设
在已有水利信息检测系统的基础上，将水利部门已经掌握的基础水文数据、地理信息系统数据、水务工程数据、税务普查数据、防汛抗旱数据、水资源数据以及水土保持数据等相关数据资源进行有机结合，通过对已有数据的深入分析，进一步完善数据库，并且对我国各种水环境水资源数据库、水清数据库以及历史洪水数据库等专业数据储存体系进行不断建设和完善。
4加强水利云数据中心建设
在大数据、云计算等现代化技术的基础上，将数据资源共享作为切入点，对我国各项水力资源进行有效整合，让我国水利数据实现集中采集、储存、使用以及管理，对水力资源应用系统与水利信息资源整合中存在的问题进行一体化解决，为我国水利业务、智慧水利建设的健康良好发展提供有力支持[2]。
5加强水利信息云平台的建设
在水利信息云平台中，将已经具备的各项硬件设施进行有效整合，实现硬件资源虚拟化，进行运行环境、开发环境的统一搭建，通过整合数据资源、基础设施以及业务应用系统等各项资源，进行水利信息化云服务体系建设。对信息支持和接口支持进行不断拓展，将各项应用系统进行综合集成，实现水利信息云平台的开发和建设，建设成满足水利数据应用、管理、交换、储存以及为一体的综合管理、决策平台，最后，在我国水利工程信息化基础上，建成县、市、省明确分级管理的多层次、一门户的水务协同平台。
6城市洪涝灾害预警预报系统
据不完全数据统计，我国发生过洪涝灾害的城市超过70%，市民的人身安全和财产安全以及城市的发展在很大程度上会受到洪涝灾害的威胁和影响，因此，加强具有较强科学性的城市洪涝灾害预警预报系统建设已经成为当今时展的重中之重，随着智慧水利理念发展进程的不断深入，将大数据、互联网等现代技术融入到城市洪涝灾害预警预报系统中，可以实现准确判断洪涝灾害的目的，对城市洪涝灾害的防治能力进行全面提升。
关键词：玉米；自然灾害；安全生产
中图分类号：S513 文献标识码：A
2010年以来，吉林省柳河县及全省自然灾害频繁发生，严重影响了玉米的安全生产。以柳河县为例：2010年，春季长期低温多雨缩短了玉米适宜播种期，夏季严重洪涝灾害，秋季玉米螟大发生；2011年，枯霜下的特别早（9月17日，较常年早6天以上），较晚熟品种没有完全成熟；2012年8月末，遭遇了“布拉万”台风的危害，玉米严重倒伏；2013年，春季长期低温多湿，玉米播种较常年晚了7～10d，并在7月和8月遭遇了2次暴雨袭击，发生了严重洪涝灾害。现就以抵御自然灾害确保玉米安全成熟为重点的玉米安全生产技术介绍如下。
1 科学选择品种
1.1 选择通过审定的品种
不能盲目求新选择未审定的品种，否则存在较大生产隐患。
1.2 选择生育期适宜的品种
不能越区种植，不能盲目求高产种植晚熟品种。以通化市为例，以中熟品种（生育期124～126d）为主，先玉335、通单248、吉单631、吉东28等，搭配种植中晚熟品种（生育期127～128d），天农9、银河32等。
1.3 选择抗逆性强的品种
品种间抗倒伏性和抗病虫性差异很大，不要选择易感当地主要病虫害（大小斑病、茎腐病、玉米螟等）的品种，并注意品种搭配，不要大面积种植单一品种。
2 适时抢墒播种
玉米生产有5个关键时期，总结起来是“5个20日”。4月20日开始播种；5月20日前出苗；6月20日拔节；7月20日开始抽蓼；9月20日基本成熟。在选择生育期适宜品种的基础上，适时抢墒播种是玉米安全成熟和丰产丰收的重要措施。当土壤5cm深耕层温度稳定通过10℃、土壤含水量60%～70%时开始播种。柳河县常年适宜播种期是4月20日～5月10日，最佳播种期是4月25～30日。正常年份，4月30日前播种的，都能安全成熟。“五一”以后播种的，越往后风险越高。过早播种容易粉种、坏种和发生土传病害。先播种岗地、坡地、朝阳、沙壤土等地块和生育期较长的品种。由于去年吉林省是暖冬，有利于地下害虫的发生，所以今年玉米播种，种子一定要包衣处理，杜绝“白籽下地”，以防治金针虫、蛴螬、蝼蛄等地下害虫。
3 加强田间管理
3.1 玉米施肥
总体要求是：测土配方施肥，农家肥配施化肥，分期施肥，深施肥。根据土壤化验养分含量和产量目标等，确定施肥量和施肥种类，进行测土配方施肥。农家肥具有提高土壤有机质含量、改善土壤理化性状、增强农作物抗逆性、促进作物安全成熟等作用的有机肥料，要化肥结合农家肥使用。农家肥全部作底肥，氮肥分底肥、口肥和追肥施用，磷肥作底肥和口肥施用，钾肥作底肥或部分作追肥施用，杜绝1次性施肥（一炮轰）。深施肥不仅可提高肥料利用率，还可促进玉米根系生长，增强抗倒伏能力。底肥深度15cm以上，追肥深度8～10cm。
3.2 病虫害防治
“预防为主，综合防治”，农业防治、物理防治、生物防治和药剂防治并重。
3.2.1农业防治
采取农业技术综合措施，调整和改善作物的生长环境，以增强作物对病虫害的抵抗力，创造不利于病原物和害虫生长发育或传播的条件，以控制、避免或减轻病虫的危害。
3.2.2物理防治
是利用简单工具和各种物理因素防治病虫害的措施。主要有晒种、诱杀、捕杀、清除病株等。
3.2.3生物防治
就是利用一种生物对付另外一种有害生物的方法。主要是利用白僵菌或赤眼蜂防治玉米螟。
3.2.4药剂防治
重点是要科学使用农药。目前，吉林省玉米生产中，病虫害防治和除草，农药使用量普遍过大，大都是按照农药使用说明书的上限甚至是加倍使用，不仅增加生产成本、农作物产生药害，还增加粮食农药残留、对环境造成严重污染。对于防治对象要有针对性地正确选择农药，在恰当的时期施药，喷药时要保证用水量，充分发挥农药的防治效果。
3.3 洪涝灾害的影响和防控
玉米生长发育过程中遇到洪涝灾害，主要影响如下：水分饱和土壤中，玉米植株需要的氧气大约在48h内耗尽。随洪涝时间延长，植株受害程度和死苗率增加；植株全部淹没比部分淹没受害重；6叶展前受灾较其后受害重。洪涝发生后，15℃以下植株可存活4d，温度升高，存活时间缩短。洪涝退后，植株上的淤泥影响光合作用；涝渍损伤根系，使植株抗逆能力降低。水灾后自救措施：要及时挖沟排水，积水严重的地块要利用机械进行强排。水灾后耕地松软，玉米容易发生根倒，要及时扶起。从倒伏相反方向开始，抓住玉米植株较上部位轻轻拉起，2行3～4株绑在一起。及时防治病虫害。玉米倒伏后，往往易发生病虫害，如玉米大小斑病、褐斑病、玉米螟等。加强后期田间管理。采取割除空秆及病株、喷施叶面肥或磷酸二氢钾、站秆剥皮晾晒等促早熟措施，提高地温和通风透光，加速籽粒成熟。水灾发生较早和严重的，要进行毁种。
4 适时晚收
关键词：岩溶洪涝灾害防治成因分析流域
所谓岩溶洪涝灾害，是指由于岩溶问题的存在所引发的洪涝灾害，在碳酸盐岩地区，除呈线状分布的地表河谷外，其他负地形形态多为呈长槽状分布的盲谷、槽谷及呈不规则近圆形分布的洼地。这些负地形，形成各自独立汇集周围地表水的水文单元，汇集而来的水流从发育其内的落水洞中灌注地下，经地下岩溶管道排泄于临近的河谷中，每到汛期，连续大雨、暴雨后，各路洪水一涌而来（包括地下水点排泄的洪水），此时由于承担消排水任务的落水洞因过水断面有限，不能及时消排洪水，造成盲谷、洼地内汇水成湖，形成洪涝灾害。
由于这些地方是山区居民和农田集中分布地段，而恰恰又是洪涝灾害易发地，可见这一问题的重要性不可低估，麻沙河、大田河流域为岩溶石山地区，水土流失、土壤瘠薄、岩溶强烈发育，从而造成脆弱的生态环境，加之长期以来人类一些不合理的工程经济活动，导致岩溶洼地洪涝灾害问题频繁发生。
一、流域概况
麻沙河流域（流域代码H010220）、大田河流域（流域代码H010240）同属珠江水系北盘江右岸相邻的一级支流，大至以兴仁－三家寨－拉龙箐一线为其分水岭。行政单元包括黔西南州的晴隆县、兴仁县、安龙县、贞丰县西南部及册亨县北部，地理坐标：东经1050952″~1060005″；北纬250044″~254958″，总面积3841.74 km2。其中麻沙河发源于兴仁县潘家庄镇西侧，干流全长95 km，流域面积1528.11 km2；大田河发源于兴仁县城西南，干流全长142 km，流域面积2313.63 km2。其中，流域内碳酸盐岩总面积为2585.93 km2。
二、岩溶洪涝现状
调查表明，麻沙河、大田河流域内（以下简称区内）成规模的岩溶洪涝灾害点32处，受淹面积约10089.05亩。按洪涝发生的地貌部位，可分为峰丛洼地型、溶丘谷地型等。其中，峰丛洼地型岩溶洪涝有30处，占93.75%；按受淹耕地面积的大小，可分为大型（500亩）、中型（100~500亩）和小型（100亩），各类型洪涝点分布见表1所示。
区内洪涝灾害发生的时间在每年雨季，发生频率一般为每年1~5次，淹没时间1~50天，最长240天，淹没水深0.5~20.0 m。
三、洪涝灾害的危害
型岩溶石山区整体土层瘠薄，岩溶盲谷、槽谷、洼地底部为水土和有机物质运移和堆积地段，土层相对较厚，土壤相对肥沃，成为山区农作物主要垦殖区和山区民众集中居住地，也是当地社会经济活动的主要地段，一旦发生洪涝灾害，危害严重，不仅淹没农田，造成农作物减产或绝收，还会毁坏各类工程建筑设施，造成生命财产的重大损失，洪涝灾害已成为制约当地经济的重要因素。
四、岩溶洪涝形成的成因分析
岩溶洪涝的成因分析主要从控制条件和影响因素两方面考虑。
（1）控制条件
区内岩溶洪涝形成的控制因素主要有岩性组合、地形地貌、岩溶发育程度等几个方面。
① 可溶岩分布区是岩溶洪涝易发区。
② 岩溶洪涝灾害以地貌组合类型为峰丛洼地区的发生频率较高，规模较小；而峰丛谷地及缓丘洼（谷）地等地貌类型组合区的发生几率相对较低，但规模大。
③ 岩溶发育程度对岩溶洪涝的控制则为洼地底部一般下伏有地下河管道，由落水洞与暗河管道相连。由于洼地地表排水条件差，地下河水力坡度小，雨期地下水水位上涨或排泄通道自身排泄能力差而造成排泄不畅，使降水在洼地内积聚。
（2）影响因素
① 降水量集中、降水强度大是形成岩溶洪涝的主要因素。工作区内岩溶洪涝的形成时间与丰水期时间基本一致，并且其受淹程度和降水时间、降水量及降水强度间有着密切的联系。
② 岩溶洼（谷）地区域的水文地质条件在很大程度上影响着洪涝灾害的产生。地下水水位浅埋地段，雨季地下水位迅速抬升，洼地内的岩溶管道、裂隙及落水洞等排水通道不能正常排洪导致洼地淹没；而在地下水深埋的地段，岩溶管道内地下水的径流较为通畅，因而不易形成洪涝淹没。
③ 封闭、半封闭地形是岩溶洪涝形成的重要因素。岩溶洼（谷）地均呈封闭、半封闭型，若地表无较通畅的排洪通道，汛期降水形成地表坡面流后迅速汇集于洼（谷）内而形成洪涝。
五、典型岩溶洪涝分析及防治建议
（1）贵州省安龙县新安镇海庄村小海子（HL1988）
小海子岩溶洪涝洼地位于安龙县新安镇海庄村，距安龙县3.5 km，地理坐标：东经1052757.8~ 1052829.5，北纬250838.7~ 250913.7。地貌组合类型为峰丛洼地，为封闭形（图7-5），洼地近似呈长条形展布，展布方向约50°，长轴长约1.1 km，短轴长约150~400 m，洼地最低处高程1392 m，集雨面积约4 km2。
出露地层岩性为三叠系中统关岭组（T2g）灰色薄至中厚层灰岩夹泥质条带，上覆第四系（Q）厚度0.1~3.0 m，为浅黄色粉砂、粉质粘土。岩层产状325∠6。
洼地集水主要靠北侧的K1740落水洞转入地下。由于第四系粘土、农作物秸秆及生活垃圾致使其西南侧落水洞堵塞，使得洼地内排水不畅形成洪涝，淹没时间一般为3~10天，其中水文年丰水期淹没时间为3~15天，水深1~3 m，使农作物大大减产。淹没总面积约471亩，不能正常耕地面积约400亩，按种植水稻减产100 kg/亩、4元/kg算，总计农业综合经济损失为16万元/年。直接影响了当地经济的发展。
建议如图1所示，向北修建长约600.0 m，断面宽3.0 m，深1.5 m的排洪沟渠疏导洪水。
（2）贵州省安龙县普坪镇龙洞村庭笔（HL2048）、安龙县钱相乡纳汪村纳汪（HL2221、HL2225）、安龙县新安镇小坡脚村（HL1943）、新安镇阿厝村洼地岩溶洪涝（HL1949）
上述洪涝洼地距安龙县城约8~15 km。地理坐标：东经1052352.9~1052506.9，北纬250841.1~251058.2。地貌组合类型为峰丛洼地，半封闭型，近SN向发育（图2）。洼地均为不规则形状，长约500~1200 m，宽约300~1000 m，地势南高北低，地下水流向由南向北，洼地最低处高程1250 m，集雨面积约35.5 km2。
出露地层岩性为三叠系下统永宁镇组（T1yn）灰岩，上覆第四系（Q）厚度0.1~3.0 m，为黄黑色粘土。岩层产状65∠7。该地层岩溶管道特别发育，管道一般长度为1~2 km。强降雨后，地表水通过地表溪沟、坡面流等集中于各个洼地中，经过洼地中发育的串珠状落水洞及地下河出口、入口等由南向北方向排入卡子河中。淹没总面积为1931亩，其中耕地面积约为1100亩，按种植水稻减产300 kg/亩、4元/kg算，总计经济损失为132万元/年。
建议修建排洪渠，清理疏通该管道上的落水洞，使其排洪能力得到提高。
（3）贵州省安龙县戈塘镇鲁沟村大海子岩溶洪涝（HL1149）
该岩溶洪涝谷地位于贵州省安龙县戈塘镇鲁沟村大海子，距新戈塘镇约1.5 km，地理坐标：东经1052214.9 ~1052245.4，北纬251642.4 ~251724.6。地貌组合类型为丘峰洼地，该洪涝谷地平面形态呈不规则形，南北长轴约1300 m，东西宽10~500 m，洼地四周地形起伏较小，相对高差10~100 m，坡度5~30°，洼地为封闭形（图3）。谷内发育多个泉点，流量为0.1~2 L/s不等。北侧有一个落水洞，调查时该落水洞已被洪水淹没，无法看到洞口及流量，据访，该落水洞已被碎石粘土填埋、堵塞。洼地内最低处高程为1216 m。
出露地层岩性为三叠系中统关岭组（T2g）灰岩，上覆第四系（Q）厚度0.3~2.0 m，为黄色粘土。岩层产状65∠20。
地表水由四周向洼地径流，汇聚于洼地底内的地表水全部排入K999号落水洞中。雨季来临时，由于汇水面积较大，约18 km2，位于洼地北侧的K999号落水洞被大量粘土及腐烂的树枝叶堵住，减弱其排洪能力；当洪涝发生后粮食一般会减产80%以上甚至绝收，按一亩地产粮600 kg，4元/kg算，估算经济经济损失约96~120万元/年。
由于该洪涝洼地规模较大，治理难度亦较大，经初步调查该区水文地质与工程地质条件，提出以下两个治理方案。
方案一：可实施修建排洪水渠以及疏通落水洞等工程活动来缓减洪涝给当地农民带来的经济损失。拟建排洪沟渠贯穿整个洪涝洼地，长约2000.0 m，断面宽3.7 m，深1.8 m，并疏通该K999落水洞。汇聚的地表水主要通过拟建排洪沟排入西面卡子河中。
方案二：由于该洼地封闭性好，底部岩石泥灰岩、泥岩透水性差，岩层产状平缓，该区域正好位于马路河和卡子河分水岭地带，洼地北部2 km范围内农田缺水灌溉，可考虑直接把该洪涝洼地改建成水库，供周边居民水产养殖创收以弥补农田淹没的部分损失，还可解决周边干旱季节千余亩农田灌溉及居民生活用水。
关键词：防洪标准 自然条件 规划设计 防汛措施
中图分类号：TV87 文献标识码：A 文章编号：
城市洪涝灾害显著特点之一是内涝，即外河洪水位抬升，城区雨洪积水难以有效排除而致涝。近年来随着城镇化不断发展，经济发展的不断深入，城市空间呈现出立体感，随着新城区地不断扩张，使得老城区更容易受到内涝影响。因此，深入研究城市防洪排涝体系，提出城市防洪排涝安全保障对策，对减少城市洪涝灾害的发生，保护人民群众生命财产安全，保障城市经济社会的可持续发展具有重大意义。
1我国城市防洪排涝的主要任务
根据城市的自然地理位置以及江河洪水的特性, 在流域或水系防洪工程体系的框架下, 通过建设必要的防洪、除涝、排水等设施, 提高城市防洪排涝标准,并采取非工程措施, 改善和提高城市防洪排涝管理水平, 保障城市社会经济的正常运行和人民安居乐业; 发生超标准洪水时, 应有预案对策, 以保证社会稳定、人民生活与生产不发生大的动荡,使各类损失控制在最小的范围内。因此, 我国城市防洪排涝管理的总体对策是采取工程与非工程及社会综合性防洪排涝减灾措施相结合的原则, 在尊重自然规律的前提下, 规范与指导人类的社会活动, 创造人与自然相和谐的环境,坚持以人为本, 减轻城市的洪涝灾害损失。
2 城市防洪排涝存在问题
2.1城市防洪标准偏低。由于我国城市建设和处于初期发展阶段，城市规划和建设经验不足，多数城市在城市建设中优先考虑城市地上建设，对防洪、排雨等地下设施投入相对不足。导致现有的城市防洪标准与这些城市的社会经济地位不相称, 在遭遇大洪水时, 由于城市规模扩大, 人口增加和经济总量的扩大, 同样的洪水造成的灾害损失是过去的几倍甚至几十倍。
2.2城市调蓄雨洪能力衰减。由于城市地区湖泊、洼地萎缩、面积减少, 土地硬化程度提高, 而且大量的建筑建造在原来的绿地和水域上, 致使城市调蓄雨洪能力锐减，易造成内涝。另外, 许多城市的排水管网配套建设滞后,城区原有设计的排水管网很多都是建设年代已久、排放能力不够、排水标准比较低，很多新建居民小区未按标准新建排水设施, 而是接入原有的市政管线, 加大了排水负荷。
2.3城市防洪排涝技术落后。城市洪涝灾害防治除了依靠城市防洪工程建设以外, 还需要先进的技术手段和管理手段, 如洪水预报、预警系统、新的3S技术(GIS地理信息系统、RS遥感、GPS卫星定位系统)等，我国目前在城市防洪排涝中对这些新技术的应用水平还不高, 特别是对城市老管网的布设、抢险、探测还缺乏预先防范的手段和措施。
2.4城市防洪排涝应急管理体系不完备。很多城市应急管理体制还不健全，存在各部门协调联动机制薄弱, 预报预警信息不准确、不及时等问题。受经济、技术条件等因素的制约, 很多城市在城市建设和城市防洪管理上, 尚未考虑在遭遇大洪水时城市中可以被淹没的区域及设施, 受淹后又缺乏补偿机制。当遭遇超标准洪水时, 缺乏包括洪水保险、城市居民紧急疏散、撤离及救灾措施等内容在内的城市防洪排涝应急管理体系和机制。
2.5城市居民防洪排涝减灾常识贫乏、防灾减灾意识淡薄。由于对城市所存在的洪涝灾害风险宣传不够, 除遭受过洪涝灾害的城市居民对洪水灾害的严重性有一定体验外,大多数地方领导及群众对洪涝灾害风险认识不足。部分地方领导干部既存在着严重的麻痹思想, 又缺少足够的防洪减灾知识, 在面对突如其来的洪涝灾害时往往束手无策。
3城市防洪排涝在水文水利方面的计算模式
3.1假设暴雨计算。通过统计一地区的历史数据，查询相关的暴雨资料之后取平均时态，又或者是选择相对较恶劣的一个组合情形，将其作为暴雨的时空分布设计依据，通过暴雨可以间接推测、计算出洪水。
3.2产流计算方式。这里提及的产流就是指在各流域里不同径流成分整个生成、整合的过程，就是水分处于垂直运行时，因受到各种综合性因素的影响，同样更是再分配降水量的一道工序。下垫面的条件不同其产流机制也会不同，而产流机制的差异会影响到整个产流的发展过程，出现一些不同的径流特色。因此根据产流机制的不同采取的产流模型计算也要因地制宜。
3.3汇流计算模型。它通常是遵循此流域最近一次降雨时的净水量分布规律，推导出流域进出口断层径流量发生的变化数值。汇流的计算方式有很多种，依照流域的蓄泄关系可以划分为非线性以及线性的两种汇流模型；依照输入空间的分布差异可区分为集总和分布的参数两种模型；一般情况下，都是从坡面的汇流以及河网的汇流两方面计算城市汇流数值的。
4 城市防洪排涝安全保障对策
4.1适当提高城市防洪排涝标准。目前, 我国多数城市排涝标准偏低, 随着城市规模的不断扩大, 城市暴雨内涝灾害日趋严重。城市地下设施和城市网络系统的不断增加, 内涝所造成的经济损失必然也不断增加, 因此提高城市排涝标准已成为我国城市防洪建设中的紧迫任务。
4.2防洪排涝规划、建设与市政建设同步进行。应处理好城市防洪排涝规划与城市建设发展规划间的关系, 在城市发展规划中注意防洪排涝问题, 明确城市防洪建设的方向、总体布局、建设规模、防洪标准及主要治理措施, 防洪排涝设施与市政建设同步规划、同步实施。
4.3强化防洪排涝非工程措施建设。进一步从实际出发, 制定和完善防御超标准洪涝水、风、潮预案, 制定相应的防洪排涝调度实施方案和应急方案, 如绘制城市防洪风险图、界定风险区、引进风险管理, 加强洪水预报、调度、警报, 建立城市排涝系统应急反应机制等非工程措施建设。
4.4逐步建立城市洪涝灾害风险管理体制。建立健全针对突发性洪涝灾害的预警制度, 洪涝灾害风险征兆识别、预报与预警城市洪涝灾害风险管理的必要前提。目前我国对洪涝灾害的监测和预报, 特别是预报结果的传播和服务仍处于起步阶段。应建立健全预警制度, 对内容、标准和流程进行规范, 能够保证真实、准确、及时地洪涝灾害信息, 提醒城市居民注意自己身边可能发生的灾害情况, 使大家更好地防范洪涝灾害, 又可以避免公众的盲目恐慌和各种谣言的流传。
4.5建立和完善雨洪利用管理体系。城市雨洪资源利用不仅是水务部门和城建部门的任务, 同时还牵涉到气象、地质、水利、城市建设等其他众多部门, 具体实施时需与城市建设、市政管理、节水、建筑设计、环保和园林等许多部门通力合作。要有效推广城市雨洪资源利用, 必须建立有力的领导组织机构, 负责统一协调和管理包括防洪、蓄水、供水、用水、节水、排水、水资源保护与配置、污水处理和再生水利用等问题, 负责工程的建设管理和监督。
4.6建立健全城市洪涝灾害应急管理体系。由于应急预案的实施需要短期紧急调用大量人力、物力、财力, 因此需要以立法的形式明确相关单位的责任义务与协调机制, 以及应急预案的启动程序, 提高快速反应决策能力。我国防汛工作现行的各级人民政府“行政首长负责制”与各有关部门的“防汛岗位责任制”, 是适合我国国情的组织方式, 今后需要继续完善《中华人民共和国防洪法》的配套法规, 强化组织管理体系。
4.7增加城市防洪排涝工程与非工程建设资金投入。防洪排涝设施的建设必须按照防洪规划逐步完善和提高, 鉴于洪水灾害发生的不确定性, 因此要防止大灾大投入、小灾小投入、无灾不投入的被动局面。不少地方对防汛抢险舍得投入, 但对管理运行养护维修则往往投入不足; 对修建防洪工程设施可以按计划安排投资, 而对防洪的非工程措施建设则往往重视不够, 缺乏资金保证。国家在考虑防洪排涝工程与非工程建设的资金投入时, 不仅要考虑直接经济效益, 更须看到它的社会效益及其全部功能在社会经济发展中的重要作用。要在安排防洪工程设施建设的同时, 充分考虑对管理运行、养护维修和非工程措施的投入。
4.8强化宣传，提高公众参与度。通过宣传手册、展板、电视、广播、网络等多种渠道, 对广大市民宣传教育, 提高公众防灾减灾意识, 普及洪涝灾害及其防御的常识, 增强城市居民防御灾害和灾中自救的本领, 鼓励社会各方面积极参与防洪减灾管理。
参考文献：
[1] 吕旭东,刘磊. 城市防洪应急预案编制应注意的几个问题[J]. 水利科技与经济, 2011,(01) .
大通县县城位于大通的南边，许多乡镇的排洪最后集聚在桥头镇，像华林乡、塔尔镇、城关镇等一些乡镇的排洪都流到下面来，我们的城市必须要有很好的排洪工程才能使我们县人民的生命财产有所保障，另外，笔者所在县的牦牛山和老爷山都座落于县城，易于遭受山洪和泥石流威胁。城市是现代文明的象征，随着我们县的兴起和发展，城市规模不断扩大，人口、财富不断向城市聚集。城市已经成为现代社会的政治、经济、文化、信息、商贸和交通中心，人口和财富的聚集地，城市聚集性使同样的洪水造成的损失增加。
随着县城的发展，西宁市的发展，大通成为了西宁市很多人的水源地，由于地下水过量开采，形成严重的地面沉降；城市因为水土流失问题，造成山体滑坡、泥石流以及河道堵塞，使洪水灾害变得越来越严重。城市化趋势使得同样暴雨而发生洪水的可能性和洪灾损失都大幅度提高，洪水威胁更加严重。在发展过程中没有按照客观规律考虑城市防洪问题，破坏防洪工程设施，造成防洪标准降低。因此，在我们大通发展过程中，城市防洪工程的规划建设不容忽视。
洪涝灾害的防治除了依靠防洪工程建设外，还需要先进的技术手段和管理手段。洪水预报、预警系统对于及时了解洪水水情和灾情，指挥抗洪抢险，避免城市洪涝灾害等方面都具有非常重要的意义。通过河道整治，修建堤防等防洪工程，避免或减小城市遭受洪水灾害造成的生命财产损失。城市防洪还要重视非工程措施，在流域上加强水土保持和城市土地利用管理，建设城市洪水的预报预警系统，建设城市防洪的生命线，对于减免洪灾损失具有重要作用，特别是对于抵御城市特大洪水尤其重要。
除此之外我们县还必须要有总体规划，必须在城市总体规划和江河流域规划的基础上，根据洪水特性及其影响，结合本县自然地理条件、社会经济状况和城市发展需要，全面规划、综合治理、统筹兼顾、讲求效益。因此，防洪工程建设，包括城市防洪工程建设将是任重而道远。
总而言之，要结合自身发展的趋势，把城市排洪放在重要的位置，我相信，只要我们在县政府的统一领导下，增强防洪意识，做好城乡防洪的相关工作。我们就一定能建设一个完备的防洪体系，从容应对夏季洪水的到来。
