SOUTHWEST WATER&WASTEWATER 西 南 给 排 水 Vo1.33 No.2 201l 温州乐成平原排涝工程防洪减灾效益分析 王金福 (浙江省乐清市水利局,浙江 乐清 325600) 摘要 由于长期的河道淤积及在主干河上建桥的不科学,导致乐清市区排洪能力越来越差. 特另I】是近几年发生的台风、暴雨灾害,使乐成平原的损失巨大,为此,乐清市人民政府高度重视. 启动建设乐清市乐虹平原防洪一期(乐成片)工程。通过深入地调查研究.乐成平原水利工程现 状、近几年台风暴雨损失情况、新建工程的规模和投资,以及对工程效益的深入分析。并由此结合 “流域防洪效益宏观计算模型”对本工程的防洪减灾效益进行了计算和评价.提出了一些自己的看 法与见解,谨供大家作参考之用。 关键词 乐成平原 防洪一期工程 防洪减灾效益 0引言 时期内,计算防洪体系所减免的洪涝灾害直接经济 洪水是当今世界上发生最频繁、对人类危害最 损失。其计算往往是针对一个完整的防洪体系.而 大的自然灾害之一.防洪减灾工程是一项庞大而又 不是某一单项水利工程,且不包括间接经济效益、 系统的综合性工程.也是一项任重道远且需要坚持 社会效益、生态效益及负效益等[2]。步骤具体如 不懈的公益性基础工程。目前,我国中小河流与流 下: 域防洪标准普遍较低.已严重影响了我国社会经济 (1)洪水还原至基准年的淹没面积 的可持续发展,因此,长期以来。 “建立高标准的 分析考证所计算区域在基准年的防洪工程状况 防洪减灾保障体系”一直是水利建设的首要任务。 与防洪能力,如自然状况、防洪工程、历史洪水与 在流域防洪系统体系规划与建设中 能否正确计算 淹没分析等。根据工程考证情况绘制防洪减灾经济 防洪工程的减灾效益,既是全面评价防洪工程建设 效益计算所必需的基准年各项关系曲线.建立流域 的利害得失.决策部门进行决策的基本条件:也是 或区域各单元洪水要素f水位、洪量、洪峰)与淹 提高社会公众对水利工程的认同.促进防洪事业发 没面积的关系曲线。再根据建立的基准年关系曲 展的必要手段…。然而由于洪水的致灾因素众多, 线,将计算年的洪水还原至基准年,得出洪水还原 时空变异性大.孕灾环境和承灾体又具有高维性 至基准年的淹没面积。 和混杂性的特点.准确地计算防洪减灾效益非常 (2)单位面积财产价值的调查 困难。 单位面积财产价值即是以调查年社会经济状况 1 防洪减灾经济效益概述 为基础,以基准年的前三年统计资料为主要依据。 防洪减灾经济效益是指发生同等洪水情况.防 辅以典型调查和抽样调查.求得单位面积上财产总 洪地区在没有该防洪体系时所造成的洪灾损失. 值;并以调查年份为参照年,根据参照年之后的年 减去修建该防洪体系后仍可能产生的洪灾损失之 物价增长指数.对计算年的单位面积财产价值进行 差值。一般年份。防洪减灾经济效益较小或几乎 修正。 没有;但遇到大洪水、特大洪水时,防洪减灾效 f3)洪涝灾害综合财产损失率的计算 益巨大。 洪涝灾害综合财产损失率是指洪涝灾区单位面 防洪减灾经济效益计算是针对某一流域或某一 积上的各类财产损失值与灾前或正常年份原有各类 区域在一次致灾洪水过程.或产生致灾洪水的一段 财产价值之比;是各类财产损失率的加权平均 影 - ・ SOUTHWEST WATER&WASTEWATER. 西南给排水 V0I.33 No.2 2011 响洪灾损失率的因素很多,如保护对象自身的抗灾 能力、淹没历时、抢救力度、成灾季节等。在洪涝 洪水灾害致使20人死亡,山地灾害致使13人死 亡.失踪24人.直接经济损失达179148万元,其 中水利设施损失31000万元.农林牧渔损失65440 灾害综合财产损失率计算时.要在地区平均损失率 的基础上做必要的调整。 2乐成平原排涝与社会经济现状 2.1排涝工程现状 万元.工业交通运输业损失52536万元。 3.2 2005年09号麦莎台风洪涝灾害灾情统计 此次台风造成乐清市受灾村居803个,受灾人 口704162人.共倒塌房屋378间,洪水灾害致使2 人死亡.直接经济损失达77273万元,其中水利设 施损失4092万元.农林牧渔损失30424万元,工 业交通运输业损失21724万元 3.3 2005年15号卡努台风灾情统计 乐清市乐虹平原防洪一期(乐成片)工程位于 乐清市府所在地乐成镇。乐成城区东临东清湾,南 接柳市,西连白石,北靠城北群山,中南部是海积 平原.河网密布。地形西北高、东南低。老城区地 面高程3.66~9.86m(1985国家基准高程,下同), 新城区地面高程4.20~4.98m.沿海最低地面高程仅 乐成城区由十八生和上叶水系组成.政区面积 此次台风造成乐清市受灾村居269个。受灾 人口263901人,共倒塌房屋83间,直接经济损 失达8745万元,其中水利设施损失370万元,农 林牧渔损失6122万元.工业交通运输业损失80 万元。 101.15km2.其中山区面积约占64.5%.平原面积约占 35.5%,河道总长度约100km,水面面积139万/ll 。 主要排水河道有银溪、金溪、泮湖溪、西运河、东 运河、中运河、石马河、东山南河、悬浦河、南岸 河和后所河等 片内洪涝水由西北向东南主要通过 -'tl ̄闸和胜利闸泄入乐清湾 乐成镇背山面海.上游山区集水面积大.坡短 3.4近几年乐成平原灾情统计表 表2 流急;平原地势低平,河道窄小且弯浅淤塞,排涝 水闸规模偏小:下游排水受潮水顶托.每遇台风暴 雨(与天文大潮相遭遇),山洪及平原涝水无法及 时排出,极易造成大范围的洪涝灾害.对人民生命 财产造成严重威胁。特别是近几年来,连续遭遇 “云娜”、 “海棠”、 “麦莎”等特大台风暴雨袭击 后,乐清市损失严重,已严重制约了国民经济正 常、稳定发展。为此乐清市急需建立起人水和谐 的防洪排涝体系,为区域社会经济发展提供有力的 保障。 4新建工程的规模和投资[ ] 4.1工程任务和规模 耄名 称蒸鬻 面m积, 水(司田处(个 )(会个 )幕蜷 (村个 )(人口 喾) .凳 纯1f{Z ;云1 人1收 1o1.15 33000 23479 7 1 1 68 152321 1351 1 1 33.1 8700 133131 .乐清市乐虹平原防洪一期(乐成片)工程主要 是对乐成镇城区的主要排水河道中运河进行疏浚、 拓宽、护岸.并拆建石马人行桥和拆除公利闸改设 交通桥,在河流两岸设置人行道和绿化带进行景观 整治,以提高乐清市乐成平原的防洪排涝能力。并 明显改善城镇水环境。主要任务是防洪和排涝.并 兼顾河道生态环境的改善 通过对乐成平原骨干排 水河道——中运河实施拓宽整治.增强河道的泄水 3乐成平原灾害情况【 3.1 2004年14号云娜台风洪涝灾害灾情统计 此次台风造成乐清市共倒塌房屋达3210间. ・ 5 ・ SOUT}IWEST WATER&WAST】 WATER 西 南 给 排 水 Vol_33 No.2 20ll 能力,减轻乐成平原的防洪压力,减少洪涝损失. 式中:R一多年平均防洪效益:Ixp- 单位面积洪保持社会稳定,促进经济发展 本工程主要由河道拓宽整治及拆除阻水水闸、 灾损失;A 一流域受灾面积; 一主河道超蓄洪量的 拆建桥梁工程组成。中运河由银溪口至胜利闸, 离差系数;中B一概率l—PB的标准正态分布的下分 整治河道长6356米,河道宽度按防洪规划整治。 位数 拆除12米宽公利闸一座.在老闸下游5O米处建 5.2多年平均防洪效益计算 交通桥,宽8米,净跨5 ̄13米。同时拆建石马人 5.2.1洪峰流量计算 行桥,新桥位于老桥下游30米处,宽8米,净宽 查《浙江省短历时暴雨》(2003年版)图册, 5 ̄13米。 得本流域多年最大24小时雨量均值为155mm.变 4.2主要工程建筑物 差系数0.56,偏差系数Cs=3.5CV,Np=0.55,C= (1)河道整治工程 0.85,At=3h,A=0.392,BK=1。采用半山区小流 中运河整治分三段:银溪口至双雁路段.采 域设计洪水推理公式,计算乐成平原洪峰流量,见 用高护岸复式断面结构.以适应工程占地较为紧 表3 张的实际情况。双雁路至公利闸段,采用低护岸 表3频率雨量与洪峰流量计算表 复式断面结构.增加亲水性和景观效果.并体现 旅游休闲功能。公利闸至胜利闸段。采用低护岸 复式生态型断面结构,亲水性好。水生动物生存 空间大 (2)桥梁工程 因拓宽河道和开挖新河。工程需拆除公利闸一 座和拆建桥梁二座。桥梁均为5孔单跨13米,桥 面宽8米。 5.2.2洪峰流量与受灾面积的关系 4.3工程概算 根据本人2004年以来统计资料计算整理.乐 工程概算总投资12945万元。其中建安工程 成平原排涝工程建设前.历史上洪峰流量与成灾面 6198万元.建安工程中河道整治工程5393万元、 积的关系见表4。 桥梁工程313万元、临时工程412万元,独立费用 表4洪峰流量与受灾面积关系表 721万元.征地和环境部分为5680万元。需征用土 地479亩,居民迁移房屋25385平方。 5乐成平原排涝工程防洪效益计算 5.1 防洪效益计算模型 防洪效益计算参考龙子泉的宏观计算模型,模 型形式为: 通过一元线性回归模型进行计算洪峰流量与受 u(p)AB-_o(pP()uP)usAB=[{器1UBA ) 灾面积的相关关系,计算结果见表5[6]。 表5回归模型殛参数估计表 因-y+[3 1.故令: )=]+Cud1 ̄P—] 则有Rh= (p)u 。多年平均防洪效益计算, 在不考虑天然河道的防洪能力的情况为: 根据上表的回归模型公式的计算结果,乐成平 一: I+C,,qos 原洪峰流量与成灾面积的关系具有较好的一元线性 ・6・ SOUTHWEST WATER&WASTEWATER 西南给排水 Vo1.33 No.2 2011 相关 乐清市乐虹平原防洪一期(乐成片)工程的 建设使下游地区的防洪标准由不到5年一遇提高到 式.可以计算出有无乐虹平原防洪一期(乐成片) 工程的多年平均防洪效益。 2O年一遇的标准。经测算.若发生5年一遇的洪 灾.洪峰流量为662 m3/s;若发生20年一遇的洪 灾.洪峰流量为1018m3/s。据此数据,采用上表的 回归模型。可以估算出发生5年一遇和发生20年 一工程前多年平均防洪效益: ◆: 乜兰 堡: 墨: =! 垒1 =19051(万元) I+CVq ̄B 1十0.55 0.655 工程后多年平均防洪效益: 遇的受灾面积.具体见表6。 表6成灾面积估算表 单位:公顷 矗有: 卫兰△旦: : 墨墨兰 Q =25738(万元) 一I+CVq ̄B 1+0.55 1.964 因此.多年平均防洪效益为: AR=R有一R▲=25738—19051=6687(万元)通过 计算可知。乐虹平原防洪一期(乐成片)工程建成 后。乐成平原多年平均防洪效益为6687万元。 6结语 乐清市乐虹平原防洪~期(乐成片)工程建成 5.2.3单位面积受灾损失估计 后。多年平均年防洪效益为6678万元具有巨大的 成灾率根据袁晓玉等对浙江省洪涝灾害的统计 分析结果进行估算,见表7 。 表7 成灾面积与成灾率表 等级 1 2 3 4 5 防灾减灾效益.其已成为乐清市整个防洪体系中的 重要组成部分。另外,乐虹平原防洪一期(乐成 片)工程大大提高了乐成平原的防洪标准.保证了 广大群众正常的生产、生活秩序,具有显著的社会 效益和环境效益。因而对于乐成平原治理应立足长 面积(公顷)45-450 450-890 890—1790 1790—22302230-2680 成灾率(%)小于10.0 10.0~12.0 12.0—15.0 15.0—17.0大于17.0 远,具有科学性、全局性、前瞻性、长远性,综合 考虑上中下游关系.以确保能最大限度的发挥乐成 平原的防洪减灾效益,更好的服从、服务于乐清市 根据以上二表可知.若发生5年一遇的洪涝灾 害,成灾面积为1412公顷,成灾率为0.1374;若 发生2O年一遇的洪涝灾害.成灾面积为2309公 顷。成灾率为0.1736。 单位面积受灾损失估计采用典型地区调查法. 选择乐成镇2009年经济数据进行分析。单位面 积损失=工农业总产值/乡镇面积×成灾率.据此 计算出不同灾害情况下的单位面积受灾损失.见 表8 表8单位面积受灾损失表 5的整体防洪大局,在治理过程中应因势利导,不可 急于求成。 参考文献 1 国家防汛抗旱总指挥部办公室等.中国水旱灾害【M】.北京:中国 水利水电出版社.1997:167. 2 欧岩峰。唐明.关于防洪减灾经济效益计算方法的探讨.中国防汛 . ̄-y-。2008,(6):41~42. 3陈边田.乐清年鉴,2005,北京:线装书局,2006。10. 4 昊文华,施曦旺等.乐清市乐虹平原防洪一期(乐成片)工程 初步设计报告.浙江广川工程咨询有限公司,2007。09. 龙子泉.流域防洪效益计算宏观模型.水科学 ̄-,R-,2002。(4): 445.-449. 6余家林,朱倩军主编.大学数学一概率论及试验统计.北京:高等 教育出版社,2009.2. 7袁晓玉.薛根元。顾骏强等.浙江省洪涝灾害的统计分析IJ]灾 ,害学,2002,17(1):56~61. 5.3 乐成平原排涝工程防洪效益比较 △作者通讯处:325o0o浙江省温州市站前东小区前网新村l2幢 根据公式(1)所推导的流域防洪效益计算公・404室 7・