基于洪灾损失率的北沙河洪水影响损失估算分析

孟晓路　张利　石凤君

摘要：通过北沙河研究区基本情况调查，识别保护区主要的洪水威胁，选择适宜的洪水风险分析方法，在洪水分析模拟结果的基础上，分析北沙河综合情况、人民生活、农业、第二产业及第三产业等相关统计指标，应用GIS及中国水科院研发的损失评估软件建立北沙河灾情统计和损失评估模型，评估各淹没方案的洪水影响及损失，为有效减轻该区域的洪涝灾害影响提供技术支撑。

关键词：北沙河；洪水影响；损失估算；损失率

中图分类号：TV122 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）03-0033-03

洪水影响分析包括洪水淹没区的人口与社会经济指标统计分析，以及洪水损失评估。对洪水风险区进行影响分析，主要统计不同量级洪水各级水深淹没区域内的经济和社会指标，在一定程度上反映洪水危害程度。根据计算区域（如防洪保护区、城市或中小河流等）洪水分析得到的最大淹没范围、最大淹没水深、淹没历时，结合淹没区域社会经济情况，综合分析评估洪水影响程度，主要包括淹没范围内、不同淹没水深区域内的人口、资产统计分析等，并评估洪水损失。

按照《洪水风险图编制导则》（SL483—2010）及《洪水风险图编制技术细则》（2013年）等技术要求，对北沙河基本情况进行调查，识别保护区的主要洪水威胁，选择适宜的洪水风险分析方法，并在洪水分析模拟结果的基础上，应用GIS及中国水科院研发的损失评估软件，建立北沙河灾情统计和损失评估模型，对各淹没方案开展洪水影响分析和损失评估，为防汛管理与避险转移安置提供决策支持。

1 研究区概况

北沙河位于沈阳市苏家屯境内，洪水风险图编制范围为长大铁路桥至唐家台铁路桥河段，区间干流河道长34.01 km。苏家屯区总面积782 km2，下辖17个街道，现有人口42.9万，耕地4.02万hm2，全区生产总值352亿元。图1为北沙河位置及洪水影响范围示意图。

2.2 洪水影响分析指标

北沙河洪水影响统计分析的指标主要包括综合情况、人民生活、农业、第二产业及第三产业。具体社会经济指标包括乡镇为单位的面积、GDP、常住人口、乡村居民人均纯收入、乡村居民人均住房、城镇居民人均可支配收入、城镇居民人均住房、耕地面积、农业产值、林业产值、畜牧业产值、渔业产值、工商企业单位数、工商企业固定资产、工商企业流动资产、工业总产值或商贸企业主营收入等。社会经济数据主要源自于苏家屯区统计年鉴，评估确定2012年为计算基准年。

本次洪水影响分析主要考虑淹没范围内不同淹没水深区域（0～0.5 m，0.5～1.0 m，1.0～2.0 m，2.0～3.0 m，>3.0 m）内的受淹面积、受淹耕地面积、受灾人口总数、受影响交通线路及重要设施、受影响行政区域及GDP等指标。洪水分析结果是洪水损失分析最主要的输入影响因素，主要表现为淹没水深和淹没历时。

3 洪水损失估算分析方案

3.1 损失估算分析方法

在本次北沙河洪水损失评估中，用GIS分析工具将反应洪水淹没特征及分布图层和与社会经济数据库关联的土地利用分布图层，通过空间地理关系进行叠加分析，计算洪水淹没范围内不同的社会经济财产类型及数量；建立淹没水深（历时）与各类财产洪灾损失率关系；结合洪水淹没水深（历时）模拟结果，计算不同方案所对应的灾情和直接经济损失。本次洪灾损失估算主要采用技术大纲确定的损失估算方法—损失率法。

3.2 损失率确定

洪灾损失率选取是洪灾直接经济损失评估的关键。与洪灾发生区域的淹没等级、财产类别、成灾季节、范围、洪水预见期、抢救时间、抢救措施等有关，通常在洪灾区选择一定数量、一定规模的典型区作调查。在充分收集社会经济调查资料、社会经济统计资料以及空间地理信息资料的基础上，运用面积权重法、回归分析法等对社会经济数据（包括人口、产值等）进行空间求解，反映社会经济指标的分布差异。结合苏家屯区统计年鉴等资料，以乡镇为单位对各种资产进行汇总分析，包括与人民生产生活息息相关的固定资产（如房屋等），以及反应社会经济状况的第二产业、第三产业固定资产，流动资产等。结合实地调查分析洪灾损失率与淹没深度、时间、流速等因素的相关关系。本项目采用的洪灾损失率与淹没水深关系如表1所示。

3.3 损失估算公式

在确定各类承灾体受淹程度、灾前价值后，根据洪灾损失率关系进行分类洪灾直接经济损失估算。洪灾损失类别分为城乡居民住房财产损失，农林牧渔业损失，城乡工矿、商业企业损失，铁路交通、供电、通迅设施损失等。城乡居民住房财产损失、农业经济损失、工商企业洪涝灾损失及交通道路损失的估算方法如下。

城乡居民住房财产损失估算方法为：

Rrc=Rru+Rrcr=Wuiηi+Wriηi （1）

式中：Rrc为城乡居民家庭财产洪涝灾直接损失值，元；Rrcu为城镇家庭财产洪灾直接损失值，元；Rrcr为农村居民家庭财产损失值，元；Wui为第i级淹没水深下，城镇居民家庭财产灾前价值，元；Wri为第i级淹没水深下农村居民家庭财产灾前价值，元；ηi第i级淹没水深下城乡家庭财产洪灾损失率，%；n为淹没水深等级数。

农业经济损失估算公式为：

Ra=Waiηi （2）

式中：Ra为农业直接经济损失，元；Wai为第i级淹没水深等级下农业总产值，%；ηi为第i级淹没水深等级下农业产值损失率；n淹没水深等级数。

估算工商企业洪涝灾损时，需分别考虑固定资产（包含厂房、办公、营业用房，生产设备、运输工具等）与流动资产（包含原材料、成品、半成品及库存物资等），其计算公式为：

Rru=Rruf+Rruc=Wfiηi+Wciβi （3）

式中：Rur为工业企业洪涝灾财产总损失值，元；Rurf为工业企业洪灾固定资产损失值，元；Rurc为工业企业洪灾流动资产损失值，元；Wfi为第i级淹没水深等级下企业固定资产值，元；Wci为第i级淹没水深等级下企业流动资产值，元；ηi为第i级淹没水深下工业企业固定资产洪灾损失率，%；βi为第i级淹没水深下工业企业流动资产洪灾损失率，%；n为淹没水深等级数。

根据不同等级道路的受淹长度与单位长度的修复费用以及损失率估算交通道路损失。

各项损失累加得出受影响区域的经济总损失。

4 洪水影响统计分析结果

北沙河洪水影响统计分析，采用地理信息系统软件ArcGIS及中国水利水电科学研究院研发的洪水损失评估软件系统。

洪水损失评估软件能够按水深、按行政区域分别统计北沙河在遭遇10年一遇、20年一遇及50年一遇洪水时的灾情，各级淹没区域受灾情况统计结果如表2所示。表2中的各指标均指对应水深大于等于0.05 m的情况。从估算结果可以看出，北沙河发生漫溢时，受影响面积较小，受影响农田面积所占比重较大。

5 结论

在北沙河洪水淹没分析的基础上开展灾情评估，分析洪涝水灾害的淹没情况及直接经济损失。该损失成果能够为区域的防洪预案制定、防洪工程调度运用、抢险救灾、防洪效益评估、土地利用规划、洪水保险等提供科学的参考信息，为有效减轻该区域的洪涝灾害影响提供技术支撑。

参考文献

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