MZ∕T 041-2013 暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法(民政).pdf

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1、I ICS 07.040 A16 备案号：44761-2014 MZ 中 华 人 民 共 和 国 民 政 行 业 标 准 MZ/T 0412013 暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法 Methodology for storm flood disaster information pre-assessment 2013-09-27 发布 2013-09-27 实施 中华人民共和国民政部 发 布 MZ/T 0412013 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由全国减灾救灾标准化技术委员会（SAC/TC 307）提出并归口。本标准由民政部国家减灾中心负责起草。本标准主要

2、起草人：王志强、廖永丰、李博、邓岚。本标准为首次发布。MZ/T 0412013 1 暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法 1 范围 本标准规定了暴雨型洪涝灾害灾情预评估的术语、评估指标、评估流程和计算方法。本标准适用于民政部门开展暴雨型洪涝灾害灾情预评估工作，其他相关行业部门可参照使用。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。2.1 灾情预评估 disaster information pre-assessment 在灾害发生前，通过历史经验、统计模型、机理模型等方法对灾害的可能影响及损失等进行快速估算。2.2 洪水可能淹没范围 potential inundated area by flood

3、可能被洪水淹没的自然区域，在灾情预评估时用行政区、面积等要素进行表征。2.3 洪水淹没可能持续时间 potential inundated duration by flood 洪水淹没生产生活区域所持续的最长时间。3 评估指标 3.1 致灾因子评估指标 致灾因子评估指标包括：洪水可能淹没范围；洪水可能淹没深度；洪水淹没可能持续时间。3.2 承灾体灾情评估指标 承灾体灾情评估指标包括：各类承灾体可能损失数量；各类承灾体可能受灾面积。MZ/T 0412013 2 4 评估流程 4.1 评估流程图 评估流程如图1所示：撰写灾情预评估报告基础地理信息数据数字高程模型收集评估数据计算致灾因子评估指标土地

4、利用图湖泊、水库、河网调蓄水量及排洪能力社会经济统计数据24小时降雨量预报计算流域超限水量计算洪水可能淹没范围计算洪水淹没可能持续时间计算洪水可能淹没深度计算承灾体灾情评估指标计算各类承灾体分布密度计算各类承灾体可能损失数量绘制灾情预评估图表主要承灾体可能淹没范围图主要承灾体可能损失数量和受灾面积表洪水可能淹没深度图特定位置洪水可能淹没深度洪水淹没可能持续时间表计算各类承灾体可能受灾面积 图1 暴雨型洪涝灾害灾情预评估流程 4.2 评估步骤 4.2.1 收集评估数据 在进行暴雨型洪涝灾害灾情预评估时，收集以下数据，数据精度可根据工作实际需求而定。基础地理信息数据：国家基础地理信息中心或各地测绘

5、部门发布的居民地及设施、交通、境界与政区、植被与土质等空间分布数据；数字高程模型：测绘部门发布的以规则格网点的高程值表达地面起伏的数据集；土地利用图：国土资源部门发布的评估区域的土地利用现状图；湖泊、水库、河网调蓄水量及排洪能力：水利部门认可的评估区域内湖泊、水库、河网调蓄水量及排洪能力数据；社会经济统计数据：统计部门发布的人口数量、房屋数量、主要粮食作物面积和各产业生产总值等涉灾相关经济指标数据；24h降雨量预报数据：气象部门发布的评估区域内未来24h降水量预报数据。4.2.2 计算致灾因子评估指标 致灾因子评估指标计算步骤包括：计算灾害可能影响区内的“流域超限水量”，参见A.3；计算灾害可

6、能影响区内的“洪水可能淹没范围”；MZ/T 0412013 3 计算灾害可能影响区内各特定位置的“洪水可能淹没深度”；计算灾害可能影响区内的“洪水淹没可能持续时间”。4.2.3 计算承灾体灾情评估指标 承灾体灾情评估指标计算步骤包括：计算灾害可能影响区内的“各类承灾体分布密度”；计算灾害可能影响区内的“各类承灾体可能损失数量”；计算灾害可能影响区内的“各类承灾体可能受灾面积”。4.2.4 绘制灾情预评估图表 灾情预评估图表包括：主要承灾体可能淹没范围图；洪水可能淹没深度图；主要承灾体可能损失数量和受灾面积表；特定位置洪水可能淹没深度；洪水淹没可能持续时间表。4.2.5 撰写灾情预评估报告 灾情

7、预评估报告内容包括：评估目的；评估数据；灾情预评估图表；评估结论及建议；相关数据资料原始来源。5 计算方法 5.1 洪水可能淹没范围 以流域超限水量作为输入，采用二分逼近算法进行计算，通过不断给定洪水水位的条件，当V 0时，hi+1即为该区域内洪水的最高水位（Z），洪水可能淹没范围就是指区域内洪水的最高水位（Z）覆盖的范围，见公式（1）。over11niiiiVVhh a.(1)式中：V 方程因变量；Vover 流域超限水量（计算方法参见附录A），单位为立方米（m3）；n 流域可能淹没区两条闭合等高线划分的单元个数，由公式（1）分析求解确定；hi+1、hi 流域内相邻两条闭合等高线高程，单位为

8、米（m）；ai 流域第i条闭合等高线所包围区域的面积，单位为平方米（m2）。5.2 洪水可能淹没深度 MZ/T 0412013 4 jjhZH.(2)式中：Hj 流域特定位置j的洪水可能淹没深度，单位为米（m）；Z 流域洪水最高水位，单位为米（m）；hj 流域特定位置j的地面高程，单位为米（m）。5.3 洪水淹没可能持续时间 overtbVTqq.(3)式中：T 流域洪水淹没可能持续时间，单位为秒（s）；qt 流域断面洪水流量，单位为立方米每秒（m3/s）；qb 流域断面平水流量，单位为立方米每秒（m3/s）。5.4 承灾体可能受灾面积和可能损失数量 基于洪水可能淹没范围，使用地理信息系统制图

9、软件提取可能淹没区域内人口、房屋、农作物及区域经济等各类承灾体分布面积（Aij）。暴雨型洪涝灾害主要承灾体、灾情指标、土地利用及社会经济统计指标对应表可参见附录B。估算洪水对各类承灾体造成的可能损失数量，计算方法如下：niijijjDAL1.(4)式中：Lj j类承灾体可能损失数量；Aij 洪水可能淹没区域i类土地利用中j类承灾体受灾面积，单位为平方米（m2）；Dij 洪水可能淹没区域i类土地利用中j类承灾体分布密度（计算方法参见附录C）。MZ/T 0412013 5 A A 附 录 A（规范性附录）流域超限水量计算方法 通过输入流域24h预报降水量，计算流域安全水量和降雨地表产水量，进而计算

10、出流域超限水量。一般情况下，常规气象预报及水文经验资料可以满足计算需求。A.1 流域安全水量（Vsaf）流域安全水量指流域免受洪水淹没的最大安全水量，计算方法见公式(A.1)。safbbbVVRD.(A.1)式中：Vsaf 流域安全水量，单位为立方米（m3）；Vb 流域湖泊和水库调蓄水量，单位为立方米（m3）；Rb 流域河网调蓄水量，单位为立方米（m3）；Db 流域24h最大排洪量，单位为立方米（m3）。A.2 流域降雨地表产水量（Vrunoff）流域降雨地表产水量指流域降雨量扣除因蒸发蒸腾、植被截留、填洼、土壤入渗等损失降雨量后，形成径流的水量，计算方法见公式(A.2)。3runoffr10

11、VPA.(A.2)式中：Vrunoff 流域降雨地表产水量，单位为立方米（m3）；P 流域降雨量，单位为毫米（mm），采用气象机构24h预报降水量；径流系数，指一定时期的径流深度与同期降水量之比；Ar 流域面积，单位为平方千米（km2）。A.3 流域超限水量（Vover）流域超限水量指超过流域安全水量极限的水量，计算方法见公式(A.3)。overrunoffsafVVV.(A.3)式中：Vover 流域超限水量，单位为立方米（m3）。MZ/T 0412013 6 B B 附 录 B（资料性附录）暴雨型洪涝灾害主要承灾体、灾情指标、土地利用及社会经济统计指标对应表 根据土地利用现状分类（GB/T

12、 21010-2007）国家标准，土地利用采用一级、二级两个层次的分类体系，总计 12 个一级分类、57 个二级分类；其中一级类包括耕地、园地、林地、草地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地等。根据自然灾害灾情统计 第 1 部分：基本指标（GB/T 24438.12009），暴雨型洪涝灾害灾情预评估主要估算受灾人口、损坏房屋、农作物受灾面积、直接经济损失等灾情指标，与之对应的承灾体类型、土地利用类型和社会经济统计指标如表 B.1。表B.1 暴雨型洪涝灾害主要承灾体、灾情指标、土地利用及社会经济统计指标对应表 灾情统计指

13、标 承灾体类型 土地利用类型 社会经济统计指标 受灾人口 人口 住宅用地 人口数量 损坏房屋 房屋 住宅用地 房屋数量 农作物受灾面积 农作物 耕地 主要粮食作物面积 直接经济损失 区域经济 耕地、园地、林地、商服用地、工矿仓储用地 各产业生产总值 MZ/T 0412013 7 C C 附 录 C（规范性附录）承灾体分布密度计算方法 将各个行政单元的人口、房屋、农作物和区域经济平均分布于特定的土地利用类型中，估算行政区划单元中各地块的人口、房屋、农作物和区域经济的分布密度。C.1 承灾体分布密度（D）为简化计算，假设人口、房屋、农作物和区域经济等承灾体在相关的土地利用类型中呈均质化分布，各类承

14、灾体的社会经济统计指标密度采用如下方法计算：ijijIDLA.(C.1)式中：Di 特定行政单元中i类承灾体的社会经济统计指标密度；Iij 特定行政单元中与j类土地利用对应的i类承灾体的社会经济统计指标总量；LAj 特定行政区内j类土地利用的总面积，单位为平方米（m2）。C.2 特定行政区内特定土地利用类型面积（LA）将行政区划图与土地利用图叠加，统计各行政区各土地利用类型的面积。具体方法是：采用拓扑叠加方法，将行政区划矢量图与土地利用矢量图融合生成新的矢量图层；统计各个行政区划单元中耕地、园地、林地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地的面积；特定行政区域土地利用面积采用如下模式计算：niijj

15、rLA1.(C.2)式中：rij 特定行政区内j类土地利用i地块的面积，单位为平方米（m2）。MZ/T 0412013 8 D D 附 录 D（资料性附录）暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法示例 D.1 概述 以某县域为例，对暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法进行方法示例。示例区县为丘陵山地，南北长57.5km，东西宽 32.5km，总面积 1210km2。D.2 评估过程 D.2.1 收集评估数据 参照本标准“4.2.1收集评估数据”部分，收集临澧县行政区划矢量图、90米分辨率数字高程模型（DEM）数据、临澧县土地利用图、临澧县湖泊和水库调蓄水量（4400万m3）、临澧县河网调蓄水量（2700万m3）、

16、临澧县24h现有排洪能力（2800万m3）、临澧县径流系数（0.6）、临澧县社会经济统计数据和24h气象预报降雨量（270mm）；利用地理信息系统软件从DEM数据提取临澧县河网信息，生成河网矢量图。D.2.2 计算致灾因子指标 根据公式A.1计算临澧县“流域安全水量”Vsaf；根据公式A.2计算临澧县“流域降雨地表产水量”Vrunoff；根据公式A.3计算临澧县“流域超限水量”Vover；根据公式（1），利用二分逼近算法计算流域洪水最高水位Z；根据公式（2），计算临澧县行政区域内“洪水可能淹没深度”Hi，Hi小于等于零的区域即为“洪水可能淹没范围”；根据公式（3），计算特定位置（兴趣点）的“洪

17、水淹没可能持续时间”T。D.2.3 计算承灾体灾情指标 从临澧县土地利用图提取耕地、园地、林地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地，根据公式C.2计算上述6类土地类型的面积LAj；根据临澧县“洪水可能淹没范围”和耕地、园地、林地、商服用地、工矿仓储用地、住宅用地等6类土地类型的面积LAj，计算“各类承灾体可能受灾面积”；根据表B.1和公式C.1分别计算人口、房屋、农作物和区域经济4类承灾体的“承灾体分布密度”；根据临澧县社会经济统计数据计算“各类承灾体可能损失数量”。D.2.4 绘制灾情预评估图表 灾情预评估图表包括：主要承灾体可能淹没范围图、洪水可能淹没深度图、主要承灾体可能损失数量和受灾面积

18、表、特定位置洪水可能淹没深度、洪水淹没可能持续时间表。将洪水可能淹没范围图与临澧县水系分布、临澧县行政区图划叠加分析，制作临澧县洪涝灾害预评估图；MZ/T 0412013 9 图D.1 临澧县洪水可能淹没范围图 将洪水可能淹没深度图与临澧县行政区图划叠加分析，制作临澧县洪水可能淹没深度图；图D.2 临澧县洪水可能淹没深度图 将洪水可能淹没范围图与临澧县土地利用矢量图进行叠加分析，制作主要承灾体淹没范围图，提取相应承灾体的可能损失情况；MZ/T 0412013 10 图D.3 临澧县主要承灾体可能淹没范围图 制作临澧县特定位置洪水淹没深度和洪水淹没持续时间表；表D.1 临澧县可能遭受洪涝灾害位置

19、的可能淹没深度和持续时间表 位置编号 地表高程/米 m 洪水可能淹没深度/米 m 洪水可能持续时间/小时 h 1 46 1 42.63 2 45 2 67.63 3 44 3 82.80 4 43 4 92.68 制作临澧县主要承灾体损失表。表D.2 临澧县可能遭受洪涝灾害的主要承灾体可能损失数量和受灾面积表 承灾体类型 承灾体损失 承灾体所在区域可能受灾面积km2 数量 单位 人口 43983 人 0.85 房屋 47739 间 0.85 农作物 5.48 千公顷 40.08 区域经济 2195 万元 41.47 D.2.5 撰写灾情预评估报告 预评估报告内容包括：评估目的；评估数据；MZ/T 0412013 11 灾情预评估图表；评估结论及建议；相关数据资料原始来源。MZ/T 0412013 12 参 考 文 献 1 GB/T 13923-2006 基础地理信息要素分类与代码 2 GB/T 21010-2007 土地利用现状分类 3 GB/T 14950-2009 摄影测量与遥感术语 4 GB/T 24438.1-2009 自然灾害灾情统计第1部分：基本指标 5 MZ/T 027-2011 自然灾害风险管理基本术语 _