摘要
洪水灾害是困扰人类几千年的问题,对比大江大河相对全面的防洪规划建设,中小河流洪水防洪状况属于短板,灾害问题比较频繁;洪水相关的研究领域蓬勃发展,但中小河流洪水因其数量多、分布广等特点,在洪水研究领域仍不够完善。为了响应国家的号召从“洪水控制”过渡向“洪水风险管理”,为防洪减灾提供科学的非工程措施建议,补充国内中小河流的研究案例,以哈尔滨阿什河下游河段为研究对象,对中小河流数据匮乏地区进行洪水灾害调查统计,使用Mike模型对研究区进行洪水数值模拟,结合GIS对研究区内洪水风险分析研究,判断不同重现期洪水对研究区影响程度。论文主要研究内容与成果如下: (1)调查阿什河流域历史洪水资料,以水文、地形、人类活动三方面分析阿什河洪水灾害成因,结合阿城水文站历史数据计算不同重现期设计洪水洪峰、洪量数据等,其中各频率洪峰设计值P=20%为450m3/s、P=10%为792m3/s、P=5%为1182m3/s、P=2%为1736m3/s,为洪水模拟提供数据基础。 (2)构建阿什河洪水演进水动力模型,模型设计过程中出现问题提出新思路解决方式,例如用HEC-RAS解决研究区地形数据;以不同重现期设计洪水构建研究区Mike11HD一维、Mike21FM二维研究模型,使用MikeFlood模型以侧向连接的方式耦合一、二维模型,并对研究区模拟结果进行合理性验证,模拟结果数据分析,5年一遇洪水淹没面积0.841km2,10年一遇1.146km2,20年一遇1.962km2,50年一遇3.53km2,为风险评价提供依据。 (3)以洪灾风险分析研究理论为基础,根据研究区洪水模拟结果,结合社会经济情况,计算研究区洪水灾害经济损失分别为D5=363.89万元、D10=797.72万元、D20=1710.6万元、D50=2877.25万元;通过洪水危险性及承载体易损性,建立洪水综合风险评估指标体系,并用层次分析确定各个指标比重,利用GIS软件对研究区进行洪水灾害风险评估,将研究区按受洪水影响不同程度划分为危险区、重灾区、中灾区、轻灾区和安全区,为防洪减灾措施提供科学依据。