山洪灾害调查评价及流程PPT课件.ppt

邢阳县水文水资源勘测局二 一五年一月 邢阳县山洪灾害调查评价工作任务及流程 主讲人 庞雷 1 山洪灾害是指因降雨在山丘区引发的溪河洪水等对国民经济和人民生命财产造成损失的灾害 2 山洪灾害防治区是指有山洪灾害防治任务的山丘区 由于降雨在山丘区引发的洪水可能对人民生命财产和社会经济发展造成危害的区域 3 山洪灾害重点防治区是指山洪灾害防治区中山洪灾害频发或灾害损失严重的区域 基本概念 4 山洪灾害危险区是指经现场调查和分析评价所确定的可能受山洪灾害威胁的城 集 镇 行政村 居民委员会 自然村等居民区范围 一般指在沿河村落范围内历史洪水位或者百年一遇洪水位以下的区域 5 小流域通常是指面积一般在200km2以下的山地 丘陵 岗地一个独立完整的集水区 6 沿河村落是指山洪灾害防治区内山洪灾害频发或灾害损失严重的沿河居民聚居区 7 成灾水位是指居民聚居区内发生山洪灾害的最低水位 以河道控制断面处的水位表示 当实际水位超过此水位时就会成灾 基本概念 行政区 防治区 重点防治区 沿河村落以及危险区关系 重点防治区 提纲 分析评价工作 调查工作 目标和任务 1 2 3 目标 任务 一 目标和任务 7 7 一 目标和任务 目标 通过开展山洪灾害调查 全面 准确地查清山洪灾害防治区内的人口分布情况 摸清我省98个县 区 山洪灾害的区域分布 掌握山洪灾害防治区内的水文气象 地形地貌 社会经济 历史山洪灾害 涉水工程 山洪沟基本情况以及我省山洪灾害防治现状等基础信息 并建立山洪灾害调查成果数据库 为山洪灾害分析评价和防治提供基础数据 8 8 一 目标和任务 任务 山洪灾害调查任务包括小流域基础信息校核 水文基础资料收集 历史洪水调查 社会经济调查 涉水工程调查 非工程措施建设情况普查 需治理山洪沟调查 危险区调查 沿河村落详查和重要城镇集镇调查 沿河村落断面测量 调查工作 内业调查 外业调查分析评价工作 9 9 一 目标和任务 1 水文气象资料收集 2 社会经济调查 3 小流域基础信息校核 4 涉水工程调查 5 历史山洪灾害调查 6 历史洪水调查 7 需工程治理山洪沟调查 8 非工程措施建设情况普查 9 危险区调查 10 沿河村落详查 11 断面测量 12 水利普查资料利用 1 设计暴雨计算 2 设计洪水分析 3 沿河村落现状防洪能力评价 4 沿河村落的预警指标分析 水位预警 雨量预警 5 危险区图制作 调查任务 分析评价任务 10 调查准备 内业调查 外业调查 技术路线 二 调查工作 2020 2 6 11 11 二 调查工作 调查准备 调查准备 成立组织机构 基础数据和软件准备 硬件环境准备 人员培训和相关资料收集 通过准备阶段工作 建立素质过硬的调查评价队伍 培养调查技术人员的技术业务能力 能够独自完成相应的调查任务 为调查评价提供相应软硬设备 建立软硬件数据采集与审核汇集环境 收集必要的基础资料 为进行现场调查提供充分的信息源 编写山洪灾害调查评价实施方案和实施细则 12 12 二 调查工作 调查准备 调查准备 省 市 县分工 一 省级项目管理机构任务1 明确省 市 县各级建设任务 负责制定全省山洪灾害防治调查分析评价工作方案 明确省市县各级建设任务 组织专家审查技术支撑单位编制的工作手册 审核各县工作方案 2 明确调查评价工作组织方式 确定承建的专业单位和资质条件 3 确定技术支撑单位 明确技术服务内容 4 协助制定项目相关设施设备招标方案 明确招标组织方式和招标流程 协助组织编制招标文件 5 组织制定居民家庭财产分类标准 委托统计部门协助制定居民家庭财产分类标准 供现场调查使用 6 确定现场数据采集终端硬件定制服务商 统一组织采购硬件设备 确定现场数据采集终端软件定制服务商 定制服务商工作任务一般包括以下内容 现场数据采集终端相关硬件 软件及工作底图的安装配置 包括分幅切片 数据导入导出 图表打印等 培训现场调查人员 指导和解决软硬件使用中出现的问题等 13 13 二 调查工作 调查准备 调查准备 7 建设审核汇集系统运行环境 确定数据审核汇集系统定制服务商 1 结合防汛指挥系统和监测预警系统 统一组织编制省 市级数据审核汇集系统和山洪灾害监测预警管理系统技术方案 建设系统运行环境 包括硬件设备 网络环境和系统软件等的采购 安装和集成 2 确定数据审核汇集系统定制服务商 与现场数据采集终端软件服务商为同一服务商 服务商负责省 市 县数据审核汇集系统软件的安装配置 业务培训 现场指导和解决软件使用中出现的问题 省级技术支撑单位负责调查评价数据的全过程审查 承担省级数据检查 审核 汇集工作 专业单位承担地市 县级数据检查 审核 汇集工作 8 组织相关业务培训 编制培训教材和方案 确定培训内容 培训次数和参加培训人员 通过业务培训 使参加培训人员熟悉调查评价工作方法和技术要求 调查表格及调查指标 熟练掌握调查工具和软件的操作使用 9 协助专业单位收集水文气象资料 1 降雨资料 各地暴雨图集及所用雨量站最大10分钟 1小时 6小时 24小时 和其他时段 年最大点雨量对应的统计参数 各地24h设计暴雨时程分配资料 各地水文分区对应的短历时暴雨时面深关系图等 2 水文资料 山洪灾害防治区内蒸发站逐日蒸发量 水文站历年最大流量 历年最大流量统计参数 水文站洪水要素摘录及其上游雨量站相应降雨摘录等资料 3 各地中小流域水文图集 水文水资源手册等 14 14 二 调查工作 调查准备 调查准备 10 组织现场测量工作 1 统一采用CORS系统进行沿河村落河道断面测量和居民户高程测量工作 满足拼图等成果汇集要求 提高工作效率 统一协调省测绘局CORS系统使用与费用等事项 以确保精度 降低成本 2 专业单位开展测量工作 11 加强山洪灾害调查过程控制 组织省市县明确专业人员 利用统一开发的审核汇集系统软件同步审核调查数据 对不符合要求的数据第一时间提出修改意见 督促现场调查人员及时整改 确保调查成果质量 满足分析评价的要求 避免返工 12 加强调查评价工作督促检查 及时掌握项目建设进度和建设过程中存在的问题 必要时采用约谈 督察方式 确保项目建设顺利进行 13 指导协调市 县山洪灾害调查评价工作 1 指导协调市 县与专业单位的工作关系 2 督促省级技术支撑单位协调调查数据与分析评价的衔接工作 以及编制工作手册 3 指导协调市 县调查评价数据的审核汇集工作 如以县为单元进行调查 市级应处理好跨县界小流域调查数据和工作衔接 14 组织全省调查评价成果整理 图件制作 报告编写 15 组织山洪灾害调查评价试点工作 山洪灾害调查评价涉及范围广 工作量大 相关单位经验缺乏 省级组织开展调查评价试点工作 通过试点建设探索工作方法 积累工作经验 为调查评价工作全面铺开奠定基础 16 负责指导山洪灾害调查评价验收工作 完成专项成果和最终成果验收 15 15 二 调查工作 调查准备 调查准备 省 市 县分工 二 市级项目管理机构1 制定全市调查评价工作方案 指导 检查 协调下级调查机构工作 2 配合专业单位 确定符合当地实际的预警指标分析方法和技术路线 及开展山洪灾害分析评价工作 地市级机构配合完成 3 审核县级调查评价成果 并对调查评价中存在的问题提出指导意见 4 配合中标的专业单位 汇集上报县级成果数据 5 组织相关阶段验收和最终成果初验 6 组织管理协调相关工作 16 16 二 调查工作 调查准备 调查准备 省 市 县分工 三 县级项目管理机构1 参与制定县级山洪灾害调查评价工作方案 2 开展山洪灾害调查宣传动员工作 组织管理和技术人员参加相关业务培训 3 配合专业单位完成相关调查分析评价工作 4 在专业单位指导下 开展山洪灾害基本情况内外业调查 5 组织进行基层调查工作的检查和调查数据的质量检验 6 组织进行县级调查数据的汇总 检查和上报 实现调查评价成果的有效管理和利用 7 协助上级机构进行抽查 数据审核和验收 8 把调查评价成果应用于县级监测预警平台 补充完善山洪灾害防御预案 9 组织阶段验收工作 17 17 二 调查工作 调查准备 调查准备 山洪灾害调查培训会现场 18 18 二 调查工作 调查准备 调查准备 调查规范 外业调查表 调查人员工作证 仪器设施设备 部分仪器 19 19 二 调查工作 内业调查 内业调查 1 编制调查对象名录 编制县 乡 村 自然村组及企事业单位名录 补充修改行政区划代码 在工作底图上标绘居民区范围 根据非工程措施建设经验 在工作底图上初步标注危险区 2 统计整理历史山洪灾害情况 重点是建国以来发生的山洪灾害 确保不遗漏发生人员伤亡的山洪灾害事件 统计需防洪治理山洪沟数量 填报基本情况 统计山洪灾害防治项目建设或共享到县级监测预警平台的所有自动监测站点 包括自动雨量站 水位站 水文站 气象站等 统计山洪灾害防治项目建设的无线预警广播站 简易雨量站 简易水位站等预警设施 将统计结果标注在工作底图上 便于外业调查时核查 将统计结果标注在工作地图上 便于外业调查时核 20 20 内业调查 4 收集县 乡 村社会经济统计资料 3 编制居民房屋类型标准 根据当地情况 按行政区域将具有代表性的农户主要住房按结构形式 建筑类型和造价划分为4类 供现场调查使用 6 根据水利普查成果进行统计 汇总水利工程 并将水利工程位置标绘到工作底图上 5 收集涉水工程资料 统计调查范围内的涉水工程数量 二 调查工作 内业调查 21 21 内业调查 二 调查工作 内业调查 居民住房类型调查 22 22 内业调查 内业调查表 二 调查工作 内业调查 23 23 外业调查 1防治区基本社会经济情况调查 1 核对行政区划名称 行政区划代码 总人口 企事业单位名称 单位类别 组织机构代码 地址 在岗人数 驻地的行政区划代码 现场核对内业调查信息 2 以乡 镇 为单位 调查土地面积 耕地面积 家庭财产情况 住房人口情况 登记汇总各自然村数据 3 对于有条件的地区 可逐年登记防治区内的流动人口 包括 农业从业人员 临时施工人员 旅游人员 其他流动人员 三 调查工作 外业调查 24 24 外业调查 三 调查工作 外业调查 2危险区调查 1 按照内业标注的危险区 现场确定成灾水位和历史最高洪水位或最高可能淹没水位 初步划分危险区 统计危险区内基本情况 2 调查内容 行政区代码 名称 危险区代码 危险区内人口 家庭财产情况 住房情况 3 综合确定转移路线和临时安置地点 在工作底图上标绘危险区范围 转移路线和临时安置地点 转移路线和临时安置地点的确定应遵循 就近 安全原则 转移路线应避开跨河 跨溪或易滑坡等地带 安置点应高于历史最高洪水位 能够容乃所有转移人员 且应该开阔 可观察险情发展 不要安置在滑坡体上 尽量避免陡坡和悬崖下安置 25 25 外业调查 3涉水工程调查 对沿河村落防洪安全可能产生较大影响的塘 堰 坝 桥梁 路涵等涉水工程进行现场调查 将工程位置标绘在工作底图上 1 塘坝工程调查范围 塘坝的容积限制为1万m3 10万m3以下 坝高限制在2m以上 调查内容 所在政区名称 塘 堰 坝代码及名称 总库容 坝高 坝长 挡水主题类型 2 桥梁调查内容 所在行政区名称 桥梁名称 桥梁编码 类型 桥长 宽 高 3 路涵调查内容 所在行政区名称 涵洞名称 涵洞编码 类型 涵洞高 长 宽 三 调查工作 外业调查 26 26 外业调查 三 调查工作 外业调查 4重点防治区现场详查 1 调查沿河村落和重要城 集 镇人口 居民户 住房等基本信息 2 对确定的沿河村落进行河道纵 横断面测量 3 结合入村调查 对确定的沿河村落进行居民户高程测量 4 由专业单位进行典型流域的历史洪水调查 5根据当地实际情况 开展需防洪治理山洪沟基本情况调查 内容包括 山洪沟名称 所在行政区 积水面积 沟道长度 河道比降 防洪能力现状 已有防护工程长度 包括堤防和护岸 影响对象 包括乡镇 行政村 自然村 人口 耕地 重要公共基础设施 建国以来主要山洪灾害损失情况 包括发生次数 死亡 失踪 人数 治理措施 27 27 外业调查 6核查小流域基础信息 山洪灾害防治项目建设成果等信息 现场核对修改内业整理的成果 对小流域土地利用分类成果现场核查 对实地发生变化且工作底图上没有的其面积占所在小流域面积20 的地类 提出修改意见 7调查成果整理及时分类整理 录入 上报外业调查成果 负责审核汇集的单位要对成果进行检查 及时发现问题并提供技术支持 阶段性成果要及时通过审核汇集系统上报 三 调查工作 外业调查 28 28 外业调查 外业调查表 三 调查工作 外业调查 29 29 外业调查 外业拍照任务 三 调查工作 外业调查 30 30 外业调查 外业标绘任务 三 调查工作 外业调查 31 31 外业调查现场勘查 三 调查工作 外业调查 32 32 外业调查 GPS控制点 引测点 三 调查工作 外业调查 外业控制测量 33 33 外业调查 入户调查 三 调查工作 外业调查 34 34 外业调查 企 事业单位调查 三 调查工作 外业调查 学校 汤峪湖酒店 35 35 外业调查 沟道横 纵断面测量 三 调查工作 外业调查 控制断面标绘 36 36 外业调查 桥涵调查 三 调查工作 外业调查 2020 2 6 37 38 38 外业调查 洪痕调查 三 调查工作 外业调查 39 39 外业调查 自动雨量现场核实 西安市防办设立雨量站点 三 调查工作 外业调查 40 40 外业调查 遥测雨量现场核实 三 调查工作 外业调查 41 41 外业调查 无线预警广播实地调查 三 调查工作 外业调查 42 42 三 调查工作 技术路线 设计暴雨分析 设计洪水分析 现状分析 预警指标 三 分析评价工作 44 44 三 分析评价 分析评价目标及内容 根据山洪灾害调查成果 通过分析评价工作 分析小流域暴雨洪水特征 提供山洪灾害重点防治区内沿河村落 集镇 城镇等防灾对象的现状防洪能力 危险区等级划分以及预警指标等成果 为山洪灾害预警 预案编制 人员转移 临时安置 防灾意识普及 群测群防等工作进一步提供科学 全面 详细的信息支撑 分析评价主要内容包括 山洪灾害防治区内小流域暴雨洪水特征分析计算 山洪灾害重点防治区内沿河村落防灾对象的现状防洪能力评价 危险区等级划分 预警指标确定等 45 45 分析评价主要流程 三 分析评价 1 收集整理核对基础数据和调查成果数据 2 设计暴雨洪水计算 3 防洪现状能力评价 4 预警方式和指标分析 5 危险区图绘制 6 分析评价成果的审查和上报 46 46 分析评及技术路线图 47 47 设计暴雨分析 1 暴雨历时确定 常规设计暴雨洪水要求的10分钟 1小时 6小时 24小时4种标准历时 三 分析评价 设计暴雨分析 2 暴雨频率确定分析评价计算暴雨的频率为5年一遇 10年一遇 20年一遇 50年一遇 100年一遇5种 3 设计雨型确定采用各地现行暴雨图集 水文手册 中小流域水文图集 水文水资源手册等推荐的雨型 有资料的地方 也可以采用典型场次资料分析 48 48 设计暴雨分析 4 计算方法选择应当根据流域特征和资料条件 对照指定的暴雨频率和降雨历时 分析计算相应的时段雨量和设计雨型 1 在雨量观测资料短缺或无资料地区 可根据所在地区的暴雨图集 水文手册等基础性资料 或者经过审批的各种降雨历时点暴雨统计参数等值线图 查算各种历时设计暴雨雨量 或者根据暴雨公式进行不同降雨历时设计雨量的转化 2 在观测资料充分的地区 可以利用当地雨量观测系列推求暴雨统计参数 并运用当地以及全国性暴雨图集和水文手册作为参证 以评价当地资料计算统计参数的合理性 并作适当修正 三 分析评价 设计暴雨分析 49 49 设计暴雨分析 3 如果小流域所处地区雨量站网较密 观测系列又较长 可以直接根据设计流域的逐年最大面雨量系列作频率分析 以推求流域的时段雨量 4 时段雨量为面雨量 对面积较小的小流域 可以点雨量代表面雨量 不需要进行点雨量与面雨量的转换 如流域面积较大 可用相应历时的设计点雨量和点面关系间接计算时段雨量 5 暴雨分析成果提供分析对象相关雨量站各时段雨量的均值 变差系数 和各时段相应频率的雨量值 三 分析评价 设计暴雨分析 50 50 设计暴雨分析 三 分析评价 设计暴雨分析 51 51 设计洪水分析 设计洪水分析中 假定暴雨与洪水同频率 基于设计暴雨成果 以沿河村落 集镇和城镇附近的河道控制断面为计算断面 进行各种频率设计洪水的计算和分析 得到洪峰 洪量 上涨历时 洪水历时四种洪水要素信息 再根据控制断面的水位流量关系 将洪峰流量转化为相应水位 为现状防洪能力评价 危险区等级划分和预警指标分析提供支撑 三 分析评价 设计洪水分析 52 52 设计洪水分析 1 净雨分析 根据小流域设计暴雨成果 扣除损失 得到净雨 扣除损失应基于5种典型暴雨频率对应的以小流域汇流时间为历时的设计暴雨的时程分配成果进行 得到相应的净雨时程分配成果 2 洪水频率确定 洪水频率与暴雨频率对应 即5年一遇 10年一遇 20年一遇 50年一遇 100年一遇5种 分析了可能最大暴雨 PMP 的地方 需要分析可能最大洪水 PMF 3 洪水要素确定 根据山洪的特点 洪水要素包括洪峰流量 洪量 上涨历时 洪水历时 三 分析评价 设计洪水分析 53 53 设计洪水分析 4 洪水计算方法根据流域水文特性 下垫面特征和资料条件 选择各省水文手册规定方法和分布式水文模型方法进行设计洪水计算 可以采用推理公式法 经验公式法计算设计洪水洪峰流量 当资料条件允许时 应当采用流域水文模型法分析 通常采用2 3种方法进行计算 分析各种方法的成果 选择最优成果或者综合处理后 作为洪水分析的最后成果 各地如有符合当地情况的算法 也可使用 但应在分析评价报告中详细说明 三 分析评价 设计洪水分析 54 54 设计洪水分析 5 合理性分析 1 与历史洪水资料或本地区调查大洪水资料进行比较分析 2 与本地区实测洪水资料成果进行比较分析 3 与气候条件 地形地貌 植被 土壤 流域面积和形状 河流长度等方面均高度相似情况的设计洪水成果进行比较分析 4 采用多种方法进行分析计算 比较分析所有成果 6 成果要求 提供分析评价对象控制断面各频率 重现期 设计洪水的洪峰 洪量 上涨历时 洪水历时等洪水要素以及控制断面各频率洪峰水位等信息 三 分析评价 设计洪水分析 55 55 设计洪水分析 水文比拟法计算成果 三 分析评价 设计洪水分析 56 56 设计洪水分析 推理公式法计算成果 三 分析评价 设计洪水分析 57 57 防洪现状评价 分析评价 防洪现状评价是在设计洪水计算分析的基础上 分析沿河村落 集镇和城镇等防灾对象的现状防洪能力 进行山洪灾害危险区等级划分以及各级危险区人口及房屋统计分析 为山洪灾害防御预案编制 人员转移 临时安置等提供支撑 现状防洪能力分析主要内容是沿河村落 集镇和城镇等防灾对象成灾水位对应洪峰流量的频率分析 并根据需要辅助分析沿河道路 桥涵 沿河房屋地基等特征水位对应洪峰流量的频率 统计确定成灾水位 其他特征水位 各频率设计洪水位下的累计人口和房屋数 综合评价现状防洪能力 58 58 防洪现状评价 1 成灾水位对应的洪水频率分析现状防洪能力以成灾水位对应流量的频率表示 成灾水位由现场调查测量确定 分析时 采用水位流量关系或曼宁公式等水力学方法 求出成灾水位对应的洪峰流量 采用频率分析法或者插值法等方法 确定该流量对应的洪水频率 2 现状防洪能力确定根据现场调查的沿河村落 集镇和城镇人口高程分布关系 统计确定成灾水位 及其他特征水位 各频率设计洪水位下的累计人口和房屋数 绘制防洪现状评价图 三 分析评价 防洪现状评价 59 59 防洪现状评价 3 危险区范围确定在现场调查中 已初步确定了危险区范围 转移路线和临时安置地点 分析评价中需对危险区范围进行核对和分级 危险区范围为最高历史洪水位和100年一遇设计洪水位中的较高水位淹没范围以内的居民区域 如果进行可能最大暴雨 PMP 可能最大洪水 PMF 计算 可采用其计算成果的淹没范围作为危险区 危险区等级划分方法 采用频率法对危险区进行危险等级划分 并统计人口 房屋等信息 根据5年一遇 20年一遇 100年一遇 或最高历史洪水位 或PMF的最大淹没范围 的洪水位 确定危险区等级 结合地形地貌情况 划定对应等级的危险区范围 三 分析评价 防洪现状评价 60 60 防洪现状评价 危险区等级划分标准 三 分析评价 防洪现状评价 61 61 防洪现状评价 4 转移路线和临时安置地点确定在危险区等级划分的基础上 还应结合河村落 集镇和城镇等防灾对象的地形地貌 交通条件等信息 对现场调查的转移路线和安置地点进行评价和修订 以确定最佳的转移路线和临时安置地点 5 成果要求沿河村落 集镇和城镇等防灾对象防洪现状评价图 沿河村落 集镇和城镇等防灾对象防洪能力 各级危险区人口 房屋统计信息 填写防洪现状评价表 三 分析评价 防洪现状评价 62 62 防洪现状评价表 三 分析评价 防洪现状评价 63 63 防洪现状评价图 三 分析评价 防洪现状评价 64 64 防洪现状评价 危险区划分示意图 三 分析评价 防洪现状评价 65 65 预警指标分析 预警指标包括雨量预警指标与水位预警指标2类 分为准备转移和立即转移两级 各地可以根据自身情况 基于气象预报或水文预报信息 增加一级警戒预警指标 雨量预警通过分析不同预警时段的临界雨量得出 临界雨量指导致一个流域或区域发生山溪洪水可能致灾时 即达到成灾水位时 降雨达到或超过的最小量级和强度 水位预警指标分析根据预警对象控制断面成灾水位 推算上游水位站的相应水位 作为临界水位进行预警 山洪从水位站演进至下游预警对象的时间不应小于30分钟 临界水位通过上下游相应水位法和成灾水位法进行分析 三 分析评价 预警指标分析 66 66 预警指标分析 基本分析思路是根据成灾水位 采用比降面积法 曼宁公式或水流量关系等方法 推算出成灾水位对应的流量值 再根据设计暴雨洪水计算方法和典型暴雨时程分布 反算设计洪水洪峰达到该流量值时 各个预警时段设计暴雨的雨量 雨量预警指标可以通过经验估计法 降雨分析法以及模型分析法3类方法分析得到 各种方法的基本流程分为