金昭貴 張皓 吳智鳳
摘 要:本文選取清鎮(zhèn)市國家基本站1961—2015年及近10a清鎮(zhèn)市9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎站點逐日降水數(shù)據(jù),利用ArcGis 10.3空間分析技術,對各影響因子進行空間插值、柵格圖層計算等操作,綜合分析清鎮(zhèn)市致災因子、致災環(huán)境因子等,以期為清鎮(zhèn)市暴雨誘發(fā)的山洪、地質(zhì)災害預報預警及防治提供參考依據(jù)。
關鍵詞:清鎮(zhèn)市;時空分布;暴雨;風險分析
中圖分類號:P429 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632198
清鎮(zhèn)市為西南地區(qū)典型的喀斯特巖溶地區(qū)之一,在亞熱帶季風濕潤氣候條件下,有暴雨、洪澇等氣象災害,嚴重制約了社會經(jīng)濟發(fā)展。本文選取清鎮(zhèn)市站1961—2015年及近10a9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎站點逐日降水數(shù)據(jù),利用Arcgis10.3軟件制圖及空間分析研究,擬為清鎮(zhèn)市暴雨誘發(fā)的山洪、地質(zhì)災害預報預警及防治提供參考依據(jù)。
1 數(shù)據(jù)來源和分析方法
本研究選用清鎮(zhèn)市國家基本站1961—2015年歷年逐日降水量和2001—2015年清鎮(zhèn)市9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎站點逐日降水數(shù)據(jù),計算近55a清鎮(zhèn)市國家站及9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎站點不同等級暴雨頻率,通過暴雨日數(shù)通過測站出現(xiàn)暴雨天數(shù)與總觀測天數(shù)之比,求得致災因子選擇暴雨過程頻次和強度,致災環(huán)境因子選擇地形高程標準差、河網(wǎng)密度指數(shù)。
2 清鎮(zhèn)市暴雨災害風險分析
2.1 暴雨量風險特征
清鎮(zhèn)市年平均降水量1161.5mm,降水集中在6—8月,南部-西部多,北部少。清鎮(zhèn)市暴雨風險概率為0.8~1.4a/次,高風險區(qū)域主要在南部,如城區(qū)、紅楓湖鎮(zhèn),西北部局地為低風險區(qū);大暴雨以上風險概率為4.6~18.3a/次,西部、西南部屬高風險區(qū),低風險區(qū)在東部-西北部邊緣。清鎮(zhèn)站暴雨風險概率0.8a/次,大暴雨以上風險概率7.4a/次。
2.2 暴雨日數(shù)分布特征
清鎮(zhèn)市年暴雨日數(shù)為1~3d風險概率為1.5~2.7a/次,高風險區(qū)在北部,新站鎮(zhèn)靠近鴨池河流域風險值較高,低風險區(qū)在西部、西南部;4~6d風險概率1.9~5.6a/次,西部、西南部屬高風險區(qū),低風險區(qū)在西北部;7d以上風險概率為10.5~47.6a/次,高風險區(qū)在西部、西南部局地,低風險區(qū)為西北部、東部。清鎮(zhèn)國家站年暴雨日數(shù)1~3d風險概率為2.2a/次,4~6d風險概率2.3a/次,7d以上風險概率24.4a/次(圖1~4)。
2.3 暴雨洪澇災害風險區(qū)劃初探
2.3.1 致災因子危險性分析
選取暴雨頻次和強度作為暴雨洪澇致災因子,將暴雨過程降水量建立不同時長的降水過程序列,按照98%、95%、90%、80%、60%把暴雨強度分為5個等級,清鎮(zhèn)市1級暴雨強度頻次由北向南遞增,西南部為高值區(qū),低值區(qū)在西北部;2級暴雨強度頻次由東部、西北部向西南部遞增,高值區(qū)在西部、西南部,東部、西北部局地為低值區(qū);3級暴雨強度頻次由北向西南、東南向西南遞增,高值區(qū)為西部、西南部,低值區(qū)在東南部、北部;4級暴雨強度頻次自東北部向西南部遞增,西部、西南部為高值區(qū),東北部為低值區(qū);5級暴雨強度頻次自西北部至東南部遞增,中部-東南部是高值區(qū),西北部為低值區(qū)。西部、西南部暴雨強度大、次數(shù)多,西北部局地暴雨強度小、次數(shù)少。利用加權綜合評價法、反距離加權內(nèi)插法和GIS中自然斷點法,將致災因子危險性指數(shù)分為5等級,清鎮(zhèn)市西部、西南部暴雨洪澇致災因子危險性較強,西北部最弱。
2.3.2 孕災環(huán)境敏感性分析
在GIS中采用20m×20m網(wǎng)格計算地形高程標準差,高程越低、高程標準差越小,影響值越大越有利于形成災害,得到地形影響指數(shù)。在GIS數(shù)據(jù)中采用100m×100m網(wǎng)格計算河網(wǎng)密度并規(guī)范化處理,清鎮(zhèn)市河網(wǎng)密度南部密集、西部相對稀疏。將地形與水系對暴雨洪澇的影響因子各賦權重值為0.5,采用自然斷點法劃分為5個等級,清鎮(zhèn)市南部地形起伏較小,但河網(wǎng)密度大,對暴雨洪澇災害敏感;西部地形起伏和河網(wǎng)密度均較小,對暴雨洪澇災害敏感度相應也低。
3 結論
清鎮(zhèn)市暴雨量風險概率為0.8~1.4a/次,高風險區(qū)域主要在南部,西北部局地為低風險區(qū);大暴雨以上風險概率為4.6~18.3a/次,西部、西南部為高風險區(qū),低風險區(qū)在東部-西北部邊緣;年暴雨日數(shù)為1~3d風險概率1.5~2.7a/次,高風險區(qū)在北部,西部、西南部為低風險區(qū);4~6d風險概率1.9~5.6a/次,西部、西南部為高風險區(qū),低風險區(qū)在西北部;7d以上風險概率為10.5~47.6a/次,西部、西南部局地為高風險區(qū),低風險區(qū)為西北部、東部;西部、西南部次數(shù)最多、總暴雨強度大,西北部局地暴雨強度小、次數(shù)少。
清鎮(zhèn)市西部、西南部暴雨洪澇致災因子危險性較強,西北部危險性最弱。由于地形影響分布破碎,東西部影響大、南部影響相對較小,但河網(wǎng)密度較大,對暴雨洪澇災害敏感;西部地形起伏和河網(wǎng)密度都不大,暴雨洪澇災害敏感度較低。西部、西南部為洪澇風險指數(shù)高風險區(qū),西北部-東南部為中等風險區(qū),北部、東部屬低風險區(qū)。
參考文獻
[1]陳貞宏,楊益,劉芳,等.基于GIS的貴州省暴雨災害風險區(qū)劃[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2011,39(19).
作者簡介:金昭貴(1983-),男,貴州清鎮(zhèn)市人,碩士研究生,工程師,從事綜合氣象業(yè)務工作。