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              GIS技術在洪水風險管理系統開發中的應用

              點擊數:4754  發布時間:2011/12/13 16:01:48

                      洪水風險及風險管理的含義

                      洪水是指江河水量迅猛增加及水位急劇上漲的自然現象。洪水的形成往往受氣候、下墊面等自然因素和人為因素的影響,在其發生、發展和演變過程中包含著必然性的一面,也包含著隨機性的一面,人們很難精確地預知其發生的時間、地點和大小。所以,在水文學上通常采用洪水頻率描述洪水本身風險的大小。除此之外,洪水風險的大小還與人們抵御洪水的能力以及承受洪水的區域內的資產水平有關。我們知道,如果洪水發生在沒有人煙的地區,也就無所謂洪水災害。所以,只有當洪水威脅到人類的安全和影響到人類的社會經濟活動并造成損失時,才稱之為洪水災害。

                      長期以來,為了防御洪水,人們修建了大量的堤防、大壩等防洪工程,具有了防御洪水災害的一定能力。然而,在人類修建大量防洪工程大規模改造自然的過程中,人們逐步意識到人與自然的矛盾在逐步加深。通過大規模的水利工程建設,人們普遍地增加了安全感,在河岸兩側開始大規模地建設,城市不斷擴大,人口不斷集中。然而,當下一次洪水泛濫發生時,人們發現洪水所造成的損失比以前有增無減,于是人們又要求提高江河的防洪標準。如此下去,便形成了防洪工程投入不斷加大,而洪災損失也不斷增長的局面。而且人類發現了生存環境日益惡化,河流生態系統被破壞等諸多問題。在反思這些問題時,人類意識到洪水是一種自然現象,以現有技術企圖控制和消除洪水災害是不可能的,認識到洪水的風險是不可消除的而只能在一定程度上減輕或回避。因此,從發展的觀點來看,人們在與洪水斗爭的過程中,既要適當控制洪水改造自然,又要適應洪水與自然共存,將洪水災害損失降低到不影響人類的可持續發展進程,以最低的成本實現最大安全保障這樣一個防洪減災的總體目標。洪水災害風險管理的概念便是在這樣的基礎上提出的。

                      洪水災害的嚴重性和頻發性決定了洪水災害風險管理的復雜性。洪水災害風險管理可以說是一個系統工程,是指人們對可能遇到的洪水風險進行識別、估計和評價,并在此基礎上綜合利用法律、行政、經濟、技術、教育與工程手段,合理調整人與自然之間的關系,實現人類的最大安全保障和可持續發展的雙重目標。從發展的觀點來看,洪水災害風險管理是指人們在與洪水斗爭的過程中,既要適當控制洪水改造自然,又要適應洪水與自然共存,利用各種工程措施和非工程措施,將洪水災害損失降低到不影響人類的可持續發展進程,以最低的成本實現最大安全保障這樣一個防洪減災的總體目標。

                      洪水災害的風險管理應貫穿洪水災害發生發展的全過程,包括災害發生前的日常風險管理,災害發生過程中的應急風險管理和災害發生后的恢復和重建過程中的風險管理。利用GIS進行風險管理過程是不斷循環和完善的過程,主要包括建立風險管理目標、風險分析、風險決策、風險處理等幾個基本步驟。

                      (1)洪水災害風險管理目標:根據洪水特征、工程質量、防洪保護區的人口、財產狀況和承受能力,對防洪投入風險因素進行評估,確定對各項風險因素可以接受的標準,使風險管理成本最小,以此作為風險的管理目標。

                      (2)洪水災害風險識別:在確定的風險管理目標條件下,對仍然存在較大風險的因素進行判別,根據可能產生風險的大小進行排序,確定重點管理目標。

                      (3)洪水災害風險估計:計算或估算重點風險因素可能造成的洪水危險性的大小,如是否可能造成工程破壞,工程破壞后可能形成的淹沒范圍、淹沒水深等。

                      (4)洪水災害風險評價:具體計算洪水造成的社會、環境、生態、經濟等方面的損失。

                      (5)洪水災害風險管理方案:選擇可行的對策,應對洪水災害風險,使洪水災害在總體上損失最小。包括:①自留風險,由本地區承擔洪水災害風險;②降低風險,采取應急措施,減少或消除一些風險因素,使總體風險降低;③回避風險,將人口和資產由高風險區域向低風險區和安全區疏散轉移;④轉移風險,如洪水災害可能威脅到重點保護區域時,主動將災害轉移到其他非重點保護區域,使總體災害損失減少;⑤分擔風險,采取保險或補償等方式,由更大范圍分擔局部受災區域的風險。管理方案可以是上述方案中的一種或多種的組合。

                      (6)洪水災害風險管理決策:對各種洪水災害風險管理方案可能產生的后果進行分析和比較,選擇最優方案。

                      (7)洪水災害風險管理計劃:風險管理方案確定后,要編制行動計劃,如動員、發布警報、人口資產轉移、緊急搶險和救護、破堤分洪等。務求在方案實施過程中生命和財產損失最小。

                      (8)洪水災害風險管理效果評價:對計劃實施后的社會、經濟、生態、環境效果進行評價或預評估。

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