[摘要]我國是個洪水災害嚴重的國家,全國大約2/3的國土面積存在著不同類型和不同危害程度的洪水災害。然而,防洪減災是人類社會大規(guī)模改造自然、適應自然的活動,需要有組織有計劃地進行,既要遵循自然界的演變規(guī)律,又要順應社會經濟的發(fā)展規(guī)律。水利水電工程在我國具有悠久的歷史,至今仍是江、河、 湖、海沿岸和平原地區(qū)防御洪(潮)水的主要工程措施。本文簡析了防洪減災效益的概況,并指出了水利水電防洪減災效益的計算方法,以期為業(yè)界的研究提供一些有價值的參考。
[關鍵詞]水利水電;防洪減災;效益分析;方法
正確計算水利水電工程的防洪減災效益,是全面評價水利水電工程建設的利害得失,為決策部門提供決策依據的基本條件,也是提高社會公眾對水利水電工程的認同,促進防洪事業(yè)發(fā)展的必要手段。然而,洪水是當今世界上發(fā)生最頻繁、對人類危害最大的 自然災害之一,由于它的致災因素眾多,時空變異性大,孕災環(huán)境和承災體又具有高維性和混雜性的特點,因此,準確地計算水利水電防洪減災效益非常困難。水利水電工程量大、面廣、所需投資多、關系到防洪、治澇、 灌溉、供水和水力發(fā)電等各項基礎產業(yè),其中每一項基礎產業(yè)的建設任務都很重要。防洪減災經濟效益是洪澇災情統計工作中非常重要的組成部分,只有全面、合理地計算水利水電防洪減災效益,才能提高防洪減災體系整體水平,以達到最大限度地減輕洪澇災害損失的目的。
一、 防洪減災效益概況
水利水電工程的防洪減災效益是指發(fā)生同等洪水情況下,防洪地區(qū)在沒有該防洪工程時,所造成的洪災損失,減去修建該防洪工程后仍可能產生的洪災損失之差值。一般年份,防洪減災經濟效益較小或幾乎沒有,但遇到大洪水、特大洪水 時,防洪減災效益巨大。新中國成立以來,積極進行江河治理和防洪建設,取得 了巨大的成就,但是,隨著人口的增加和經濟的發(fā)展,對防洪減災不斷提出了更 高的要求,防洪形勢仍然非常嚴峻。在新形勢下,防洪依然是長期而持久的重要任務。水利工程失事后帶來的損失主要有農業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)、工業(yè)、商業(yè)及旅游業(yè)等,另外還影響通信、電力及交通等基礎設施的安全及正常運行,一旦失事將直接影響人民群眾的生命財產和工礦企業(yè)正常的生產生活,影響的范圍是廣大的,帶來的損失是巨大的,所以也引起了國家、社會和人民群眾的廣泛關注和重視。如何科學合理準確地計算水利工程防洪減災效益,并應用到防洪減災管理中,值得有關部門深思。
二、 水利水電工程防洪減災效益的計算
(一)洪災淹沒面積的計算
洪災是因上游洪水流經下游平原區(qū)時,洪水超過河道下泄能力而引發(fā)的水災。在確定工程現狀防洪標準及引起洪災的上游來水標準后,可按以下步驟計算:(1)決口位置的確定。根據河道不同頻率洪水,自上而下,按河道地理位置、 地形及防洪能力確定是否決口及決口的先后秩序。(2)決口起止流量的計算。包括決口時的起始流量及消退時的流量。河道來水流量如超過行洪能力,則超標準洪水流量減去河道下游安全下泄流量即為決口起始流量,止點流量即為河道的平槽泄量。(3)超標準洪水總量的計算。超出部分的量即為造成洪災的水量。此水量可從洪水過程線上采取近似的方法切割出來,起點為行洪能力,止點為河道的平槽泄量。(4)計算洪災淹沒面積及淹沒深度。利用計算的超標準洪水總量,根據工程地形圖和決口處的地形及高程,合理確定洪災淹沒面積及淹沒深度。
(二)洪災綜合財產損失率的計算
洪災財產損失率是描述洪災直接經濟損失的一個相對指標,通常是指洪災區(qū)各類財產損失的價值,與災前或正常年份原有各類財產價值之比,簡稱洪災損失率。影響洪災損失率的因素很多,如地形、地貌、地區(qū)的經濟類型,淹沒深度(水深、歷時等),財產類別,成災季節(jié),搶救措施,工程抗御能力等。一般可按不同地區(qū)、財產類別,分別建立洪災損失率與淹沒程度(水深與歷時)的關系曲線或關系表(目前以建立淹沒水深與洪災損失的關系居多)。為分析不同類型區(qū)各淹沒
等級,各類財產的洪災損失率 ,應在洪災區(qū) (亦可在相似地區(qū)近年受過洪災的地方),選擇一定數量、一定規(guī)模的典型單元作調查。并在實地調查的基礎上,再結合成災季節(jié)、范圍、洪水預見期、搶救時間、搶救措施等因素,綜合分析確定。
不同類型區(qū),各淹沒等級,洪災綜合財產損失率,需根據典型調查分析確定的各類財產洪災損失率與各類財產所占比重,加以綜合求得。
。ㄈ┓篮闇p災效益計算與分析
水利建設項目的防洪效益應按該項目可減免的洪災損失計算,以多年平均效益和特大洪水年效益表示。洪災損失主要可分為以下五類:一是人員傷亡損失;二是城鄉(xiāng)房屋、設施和物資損壞造成的損失;三是工礦停產,商業(yè)停業(yè),交通、 電力、通信中斷等造成的損失;四是農、林、牧、副、漁各業(yè)減產造成的損失;五是防汛、搶險、救災等費用支出。各類防護對象受洪災后的損失,應根據洪水淹沒深度、淹沒歷時,結合各地區(qū)的具體情況分析計算。
。1)多年平均防洪效益的計算
應按該項目可減免的洪災損失和可增加的土地開發(fā)利用價值計算,以多年平均效益和特大洪水年效益表示。采用系列法計算多年平均防洪效益時,所用的系列應具有較好的代表性,如缺少大洪水年應進行適當處理。
(2)多年平均除澇效益計算
應按該項目可減免的澇災損失計算,以多年平均效益和特大澇水年效益表示。采用頻率法計算多年平均治澇效益時,可根據澇區(qū)特點和資料情況,選用澇災頻率法或內澇積水量法或雨量澇災相關法。
(3)利用頻率法計算多年平均效益
根據多個水利工程效益計算結果對比,認為水利工程多年平均防洪效益計采用系列法需要較多的資料,所用的準確性和系統性均要求較高,如達不到要求,對計算結果的科學性和準確性影響較大,利用不當,工作量大且不準確。采用多年平均除澇效益計算的頻率法,則可避免這種情況的發(fā)生,且有效提高工作效率和準確度。
。4)應用效果分析
利用頻率法計算多年平均效益計算,結合工程實際及歷史資料調查,可以看出計算結果相關不大,且更能與實際情況相符。經在多個治淮工程,如山東省南四湖湖西大堤加固工程、湖內工程、泗河中游治理工程及平原洼地治理工程等工程的應用,均得到良好效果,并獲得專家的一致認可。
總之,防洪減災效益是評價水利水電工程效果的主要指標,但由于洪水發(fā)生 的隨機性和防洪系統的復雜性,使得防洪減災效益計算不可避免的帶有不確性。 隨著社會經濟建設的快速發(fā)展,自然資源的大規(guī)模開發(fā)利用,人口不斷增長,都市化程度和人類生活質量的日益提高,我國的防洪防汛任務日益加重。水利水電防洪減災經濟效益作為洪災統計新增的一項重要內容,如何使其全面、合理地反映在防汛工作中科學、合理的采取各類工程和非工程措施,為國民經濟和社會穩(wěn)定發(fā)展起到重要保障作用,是當前洪災統計工作者們所面臨的新任務。
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