山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風險與預(yù)警：基于多案例剖析與技術(shù)融合的研究一、引言1.1研究背景與意義在全球氣候變化和人類活動的雙重影響下，極端天氣事件的發(fā)生頻率和強度顯著增加，其中山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害的危害尤為突出。山區(qū)特殊的地形地貌與氣候條件，使其成為暴雨山洪災(zāi)害的高發(fā)區(qū)域。暴雨在短時間內(nèi)產(chǎn)生高強度降水，山區(qū)河流源短流急，匯流速度快，極易引發(fā)山洪，對山區(qū)城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)設(shè)施、居民生命財產(chǎn)安全以及生態(tài)環(huán)境造成巨大威脅。近年來，我國多地山區(qū)城鎮(zhèn)頻繁遭受暴雨山洪災(zāi)害侵襲。例如，2022年7月20日凌晨，四川省雅安市漢源縣馬烈鄉(xiāng)新華村因暴雨突發(fā)山洪災(zāi)害，通信、道路、橋梁中斷，此次災(zāi)害造成10人遇難，29人失聯(lián)，大量房屋被沖毀，直接經(jīng)濟損失慘重；2023年8月，北京門頭溝區(qū)遭遇強降雨，引發(fā)嚴重山洪災(zāi)害，導(dǎo)致交通癱瘓、電力中斷，眾多居民被迫緊急轉(zhuǎn)移，許多村莊和城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施遭受毀滅性破壞，給當?shù)鼐用竦纳詈徒?jīng)濟發(fā)展帶來了長期且深遠的負面影響。這些慘痛的案例不僅反映出山洪災(zāi)害的突發(fā)性和巨大破壞力，也凸顯了當前在山洪災(zāi)害風險識別與預(yù)警方面存在的不足。準確的風險識別與及時有效的預(yù)警是減輕山洪災(zāi)害損失的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的風險識別能夠全面、系統(tǒng)地分析山洪災(zāi)害發(fā)生的可能性、影響范圍和危害程度，從而為制定科學合理的防災(zāi)減災(zāi)措施提供依據(jù)。通過對地形地貌、氣象條件、水文特征以及人類活動等多方面因素的綜合考量，可以確定不同區(qū)域的山洪災(zāi)害風險等級，明確重點防范區(qū)域。而精準的預(yù)警則能夠在災(zāi)害發(fā)生前及時通知受威脅區(qū)域的居民，為他們爭取寶貴的逃生時間，組織有效的避險行動，最大限度地減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，開展山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風險識別及預(yù)警研究具有重要的現(xiàn)實意義和緊迫性。一方面，這有助于提升我國在山洪災(zāi)害防治領(lǐng)域的科學技術(shù)水平，豐富和完善相關(guān)理論體系。通過深入研究山洪災(zāi)害的形成機制、演變規(guī)律以及與各影響因素之間的復(fù)雜關(guān)系，能夠為開發(fā)更加先進、準確的風險識別方法和預(yù)警模型提供理論支持，推動該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展。另一方面，本研究成果對于保障山區(qū)城鎮(zhèn)居民的生命財產(chǎn)安全、促進區(qū)域經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展具有重要的實踐價值。通過建立科學高效的風險識別與預(yù)警體系，能夠增強山區(qū)城鎮(zhèn)應(yīng)對山洪災(zāi)害的能力，降低災(zāi)害損失，維護社會穩(wěn)定，為山區(qū)城鎮(zhèn)的和諧發(fā)展創(chuàng)造安全穩(wěn)定的環(huán)境。同時，也能為政府部門制定防災(zāi)減災(zāi)政策、規(guī)劃基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及開展應(yīng)急管理工作提供有力的決策依據(jù)，提高防災(zāi)減災(zāi)工作的針對性和有效性。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在山洪災(zāi)害風險識別方面，國外研究起步較早，技術(shù)和理論相對成熟。美國地質(zhì)調(diào)查局（USGS）運用地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）技術(shù)，結(jié)合地形、土壤、土地利用等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建了山洪災(zāi)害風險評估模型，能夠較為準確地識別不同區(qū)域的山洪災(zāi)害風險等級。例如，在對加利福尼亞州山區(qū)的研究中，通過分析歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)與地形地貌特征之間的關(guān)系，確定了高風險區(qū)域，并利用模型對未來山洪災(zāi)害的發(fā)生可能性進行了預(yù)測。歐洲一些國家則注重對山洪災(zāi)害形成機制的深入研究，通過野外監(jiān)測和室內(nèi)實驗，建立了精細化的水文模型，如德國的FloodArea二維水動力模型，能夠模擬不同降雨條件下的洪水演進過程，為風險識別提供了有力支持。在阿爾卑斯山區(qū)的應(yīng)用中，該模型成功地模擬了洪水的淹沒范圍和水深，為當?shù)氐姆罏?zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供了科學依據(jù)。國內(nèi)在山洪災(zāi)害風險識別領(lǐng)域也取得了顯著進展。許多學者結(jié)合我國山區(qū)的實際情況，綜合考慮氣象、水文、地質(zhì)等多種因素，提出了適合我國國情的風險識別方法。例如，利用層次分析法（AHP）和模糊綜合評價法，對各影響因素進行權(quán)重分配和綜合評價，確定山洪災(zāi)害的風險程度。在對湖南省某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究中，通過構(gòu)建包含地形坡度、河網(wǎng)密度、土壤類型、植被覆蓋度以及歷史山洪災(zāi)害發(fā)生頻率等因素的評價指標體系，運用該方法準確地識別出了不同區(qū)域的山洪災(zāi)害風險等級，為當?shù)氐姆罏?zāi)減災(zāi)決策提供了重要參考。同時，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)開始嘗試將其應(yīng)用于山洪災(zāi)害風險識別。通過對海量歷史數(shù)據(jù)的挖掘和分析，建立機器學習模型，實現(xiàn)對山洪災(zāi)害風險的智能化識別和預(yù)測，提高了風險識別的準確性和效率。在山洪災(zāi)害預(yù)警方面，國外已經(jīng)建立了較為完善的預(yù)警系統(tǒng)。美國的國家氣象局（NWS）通過實時監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合水文模型和地理信息系統(tǒng)，能夠提前對山洪災(zāi)害進行預(yù)警，并通過多種渠道向公眾發(fā)布預(yù)警信息，如電視、廣播、手機短信等。其預(yù)警系統(tǒng)具有較高的準確性和時效性，能夠為居民提供充足的避險時間。日本則注重預(yù)警系統(tǒng)的精細化和個性化，根據(jù)不同區(qū)域的特點和居民需求，制定了針對性的預(yù)警方案。通過建立高密度的監(jiān)測站點和先進的通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)了對山洪災(zāi)害的實時監(jiān)測和快速預(yù)警，并且能夠?qū)㈩A(yù)警信息精準地傳達給受威脅區(qū)域的居民。國內(nèi)在山洪災(zāi)害預(yù)警方面也做了大量工作，取得了一定成果。我國建立了覆蓋全國的山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，通過在山區(qū)設(shè)置雨量站、水位站等監(jiān)測設(shè)備，實時收集降雨、水位等數(shù)據(jù)，運用水文模型進行分析計算，及時發(fā)布預(yù)警信息。同時，各地還結(jié)合實際情況，制定了相應(yīng)的預(yù)警指標和預(yù)警發(fā)布流程，提高了預(yù)警的科學性和規(guī)范性。例如，在廣西壯族自治區(qū)的一些山區(qū)，通過對歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析，確定了不同區(qū)域的雨量預(yù)警指標和水位預(yù)警指標，當監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預(yù)警指標時，及時啟動預(yù)警機制，通知相關(guān)部門和居民采取避險措施。近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，國內(nèi)開始探索利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，進一步提升山洪災(zāi)害預(yù)警的能力和水平，實現(xiàn)預(yù)警信息的快速傳播和精準推送。然而，當前國內(nèi)外在山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風險識別及預(yù)警研究方面仍存在一些不足。一方面，在風險識別過程中，對于多因素之間的復(fù)雜耦合關(guān)系以及人類活動對山洪災(zāi)害的影響考慮還不夠全面和深入，導(dǎo)致風險評估結(jié)果的準確性和可靠性有待進一步提高。例如，在分析城市化進程對山洪災(zāi)害的影響時，往往只考慮了土地利用變化對下墊面條件的改變，而忽視了城市排水系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等因素對洪水演進和災(zāi)害損失的影響。另一方面，在預(yù)警方面，雖然已經(jīng)建立了多種預(yù)警系統(tǒng)，但不同系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)同能力較弱，預(yù)警信息的傳播渠道和覆蓋范圍還存在一定局限性，部分偏遠山區(qū)的居民無法及時獲取預(yù)警信息。此外，對于短歷時、高強度暴雨引發(fā)的山洪災(zāi)害，現(xiàn)有的預(yù)警模型和技術(shù)還難以做到精準預(yù)測和提前預(yù)警。1.3研究方法與創(chuàng)新點為深入開展山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風險識別及預(yù)警研究，本研究綜合運用多種研究方法，以確保研究的科學性、準確性和全面性。案例分析法是本研究的重要方法之一。通過收集和整理國內(nèi)外多個山區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)生的暴雨山洪災(zāi)害典型案例，如前文提及的四川省雅安市漢源縣馬烈鄉(xiāng)新華村山洪災(zāi)害以及北京門頭溝區(qū)山洪災(zāi)害等，詳細分析這些案例中暴雨的特征、山洪的形成過程、災(zāi)害的影響范圍和損失程度等信息。深入探討在不同地形地貌、氣象條件和人類活動影響下，山洪災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展規(guī)律以及現(xiàn)有的風險識別和預(yù)警措施存在的問題與不足。例如，通過對漢源縣馬烈鄉(xiāng)新華村山洪災(zāi)害案例的分析，發(fā)現(xiàn)由于當?shù)氐匦味盖停恿鳘M窄且落差大，短時間內(nèi)的強降雨迅速形成地表徑流，導(dǎo)致山洪暴發(fā)，而現(xiàn)有的預(yù)警信息在傳播過程中存在延遲，部分居民未能及時收到預(yù)警信息，從而造成了較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。通過對這些案例的深入剖析，為后續(xù)研究提供了實際依據(jù)和經(jīng)驗教訓。模型應(yīng)用法也是本研究的關(guān)鍵方法。選用適合山區(qū)城鎮(zhèn)特點的水文模型和風險評估模型，如HEC-HMS水文模型、FloodArea二維水動力模型等，對山區(qū)城鎮(zhèn)的暴雨洪水過程進行模擬和分析。利用HEC-HMS水文模型，結(jié)合研究區(qū)域的地形、土壤、土地利用等數(shù)據(jù)，以及歷史降雨和徑流數(shù)據(jù)，對不同降雨條件下的產(chǎn)流、匯流過程進行模擬，計算出設(shè)計洪水的洪峰流量、洪水總量和洪水過程線等參數(shù)。運用FloodArea二維水動力模型，考慮洪水在二維平面上的流動特性，模擬洪水的淹沒范圍和水深分布，為風險識別提供直觀的結(jié)果。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究中，利用HEC-HMS水文模型計算出不同重現(xiàn)期的設(shè)計洪水，再將其作為輸入條件，通過FloodArea二維水動力模型模擬出洪水淹沒范圍，準確識別出了高風險區(qū)域，為該地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供了科學依據(jù)。本研究在方法和內(nèi)容上具有一定的創(chuàng)新點。在研究方法上，創(chuàng)新性地將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與傳統(tǒng)的水文模型和風險評估模型相結(jié)合。通過收集海量的歷史氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)以及社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等，運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)系和規(guī)律，為模型的參數(shù)優(yōu)化和改進提供支持。利用機器學習算法對歷史降雨和洪水數(shù)據(jù)進行分析，自動識別出影響山洪災(zāi)害發(fā)生的關(guān)鍵因素及其權(quán)重，從而提高風險識別的準確性和預(yù)警的可靠性。同時，引入多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、地面監(jiān)測數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)等進行融合處理，獲取更全面、準確的研究區(qū)域信息，進一步提升模型模擬和分析的精度。在研究內(nèi)容方面，本研究更加注重對人類活動與山洪災(zāi)害相互作用機制的深入研究。全面分析城市化進程、土地利用變化、水利工程建設(shè)等人類活動對山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害的影響，不僅考慮人類活動對下墊面條件的改變，還深入探討其對洪水演進、災(zāi)害損失等方面的綜合影響。研究發(fā)現(xiàn)，城市化進程導(dǎo)致不透水面積增加，地表徑流系數(shù)增大，使得洪水的匯流速度加快，洪峰流量增大；而不合理的土地利用方式，如過度開墾、毀林開荒等，會加劇水土流失，降低土壤的蓄水保墑能力，進一步增加山洪災(zāi)害的發(fā)生風險。通過對這些相互作用機制的研究，為制定更加科學合理的防災(zāi)減災(zāi)措施提供了理論依據(jù)。此外，本研究還致力于構(gòu)建一套集風險識別、預(yù)警發(fā)布和應(yīng)急響應(yīng)于一體的綜合預(yù)警體系，強調(diào)各環(huán)節(jié)之間的協(xié)同配合和信息共享，提高山區(qū)城鎮(zhèn)應(yīng)對暴雨山洪災(zāi)害的整體能力。二、山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害概述2.1山洪災(zāi)害的定義與特點山洪災(zāi)害是指由于山洪暴發(fā)給人們帶來的危害，通常涵蓋溪河洪水泛濫，以及伴隨發(fā)生的泥石流、山體滑坡等所造成的人員傷亡、財產(chǎn)損失、基礎(chǔ)設(shè)施毀壞及環(huán)境資源破壞等。其中，山洪是指因暴雨、融雪等原因，在山區(qū)沿河流及溪溝形成的暴漲暴落的洪水。季節(jié)性強是山洪災(zāi)害的顯著特點之一。我國大部分地區(qū)的暴雨集中在5-9月，這一時期也是山洪災(zāi)害的高發(fā)期，尤其是6-8月，強降雨天氣頻繁，山洪災(zāi)害發(fā)生的頻率更高。以廣西壯族自治區(qū)為例，每年的汛期，強降雨天氣增多，山區(qū)河流的水位迅速上漲，引發(fā)山洪災(zāi)害。2021年6月，廣西多地遭遇持續(xù)強降雨，多個山區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)生山洪災(zāi)害，大量農(nóng)田被淹沒，房屋受損，交通中斷，給當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來了極大的影響。這種季節(jié)性特征與我國的季風氣候密切相關(guān)，夏季風帶來豐富的水汽，在山區(qū)地形的影響下，容易形成強降雨，從而引發(fā)山洪災(zāi)害。區(qū)域性明顯也是山洪災(zāi)害的重要特點。山洪主要發(fā)生在山區(qū)、丘陵區(qū)和崗地，特別是位于暴雨中心區(qū)的山區(qū)，由于地形起伏大，河道狹窄，匯流速度快，暴雨時極易形成具有強大沖擊力的地表徑流，導(dǎo)致山洪暴發(fā)。例如，我國西南地區(qū)的山區(qū)，地勢起伏大，地質(zhì)條件復(fù)雜，夏季受西南季風影響，降水豐富且集中，是山洪災(zāi)害的高發(fā)區(qū)域。四川、云南等地的山區(qū)城鎮(zhèn)，經(jīng)常因暴雨引發(fā)山洪災(zāi)害，造成嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。而在一些平原地區(qū)，由于地形平坦，排水條件較好，山洪災(zāi)害的發(fā)生概率相對較低。山洪災(zāi)害還具有突發(fā)性。山丘區(qū)小流域的流域面積和溝道調(diào)蓄能力小，溝道坡降大，流程短，降雨產(chǎn)流迅速，一般只有數(shù)小時。激發(fā)山洪的暴雨往往具有突發(fā)性，導(dǎo)致山洪暴發(fā)歷時很短，短時間內(nèi)水位急劇上漲，洪峰流量高，成災(zāi)非常迅速，人們往往來不及做出有效的應(yīng)對措施。2010年8月7日，甘肅省舟曲縣因強降雨引發(fā)特大山洪泥石流災(zāi)害，短短幾個小時內(nèi)，泥石流沖進縣城，造成大量房屋倒塌，人員傷亡慘重，給當?shù)貛砹司薮蟮臑?zāi)難。這種突發(fā)性使得山洪災(zāi)害的預(yù)警和防范工作面臨巨大挑戰(zhàn)。破壞性強、危害嚴重也是山洪災(zāi)害的特點之一。山洪災(zāi)害發(fā)生時，往往伴隨滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，洪水具有強大的沖擊力，能夠沖毀房屋、橋梁、道路等基礎(chǔ)設(shè)施，淹沒農(nóng)田，造成農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收，還會導(dǎo)致河流改道，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。2019年7月，貴州水城發(fā)生特大山體滑坡災(zāi)害，此次災(zāi)害由持續(xù)降雨引發(fā)的山洪導(dǎo)致，造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，許多家庭因此破碎，當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境也遭到了難以恢復(fù)的破壞。洪水攜帶的大量泥沙和石塊，不僅堵塞河道，還會對下游地區(qū)的水利設(shè)施和農(nóng)田造成長期的影響。2.2災(zāi)害發(fā)生的主要因素2.2.1地質(zhì)地貌因素山區(qū)獨特的地質(zhì)地貌條件是山洪災(zāi)害形成的重要基礎(chǔ)。山區(qū)地形普遍呈現(xiàn)出山高坡陡、谷深的特點，地勢起伏落差大，這種地形地貌使得降雨后的地表徑流難以在原地滯留，水流迅速沿著山坡和溝谷匯聚。由于山坡坡度大，水流在重力作用下加速向下流動，形成強大的沖擊力，短時間內(nèi)就能匯集大量的水體。在一些山區(qū)，山坡坡度可達30°-60°，甚至更陡，當遭遇強降雨時，坡面徑流在幾分鐘內(nèi)就能形成湍急的水流，迅速向溝谷匯集。溝谷的形態(tài)和發(fā)育程度對山洪的形成和發(fā)展也有著重要影響。山區(qū)的溝谷往往狹窄且深切，溝道坡降大，這種地形條件使得水流在溝谷中流動時受到的約束較大，流速加快，能量高度集中。同時，溝谷的調(diào)蓄能力較差，難以容納大量的洪水，一旦降雨量超過溝谷的承受能力，洪水就會迅速漫溢，形成山洪災(zāi)害。以四川省雅安市的一些山區(qū)為例，當?shù)氐臏瞎榷酁椤癡”字形，谷深壁陡，在暴雨期間，溝谷內(nèi)的水位在短時間內(nèi)可上漲數(shù)米，形成具有強大破壞力的山洪。山區(qū)的地質(zhì)條件也不容忽視。許多山區(qū)的土壤類型為抗蝕性較弱的泥質(zhì)巖、板頁巖等發(fā)育而成的土壤，這些土壤遇水后容易軟化、崩解，導(dǎo)致土壤的抗沖刷能力降低。當強降雨發(fā)生時，地表徑流容易對土壤進行侵蝕，形成大量的泥沙和碎屑物質(zhì)，這些物質(zhì)隨水流進入溝谷，進一步增加了山洪的破壞力。在云南省的一些山區(qū)，由于地質(zhì)條件復(fù)雜，土壤抗蝕性差，在山洪災(zāi)害發(fā)生時，大量的山體滑坡和泥石流伴隨山洪一起發(fā)生，使得災(zāi)害的危害程度進一步加劇。2.2.2氣象水文因素氣象條件是引發(fā)山洪災(zāi)害的直接因素，其中強降雨和持續(xù)降雨起著關(guān)鍵作用。在山區(qū)，由于地形的影響，降水分布往往不均勻，容易出現(xiàn)局部地區(qū)短時間內(nèi)的強降雨天氣。當暖濕氣流在山區(qū)受到地形的阻擋和抬升作用時，水汽迅速冷卻凝結(jié)，形成強烈的對流運動，從而產(chǎn)生高強度的降雨。一些山區(qū)的暴雨中心，1小時降雨量可達50毫米以上，甚至超過100毫米，這種短歷時的強降雨能夠在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的地表徑流，超過山區(qū)河流和溝谷的泄洪能力，引發(fā)山洪災(zāi)害。2021年7月，河南省鄭州市遭遇罕見的特大暴雨，部分山區(qū)降雨量在短時間內(nèi)急劇增加，導(dǎo)致山洪暴發(fā)，許多村莊和城鎮(zhèn)被洪水淹沒，造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。持續(xù)降雨也是導(dǎo)致山洪災(zāi)害的重要氣象因素。當連續(xù)多日的降雨使得土壤水分達到飽和狀態(tài)時，土壤的下滲能力大幅降低，后續(xù)降雨幾乎全部形成地表徑流。同時，持續(xù)降雨還會導(dǎo)致山區(qū)河流水位持續(xù)上漲，增加了洪水的總量和持續(xù)時間。在廣西壯族自治區(qū)的一些山區(qū)，每年的汛期，由于受季風氣候的影響，常常出現(xiàn)持續(xù)數(shù)天甚至數(shù)周的降雨天氣，使得山區(qū)河流的水位不斷攀升，一旦超過河道的安全水位，就會引發(fā)山洪災(zāi)害。河流水文特征與山洪災(zāi)害也密切相關(guān)。山區(qū)河流一般具有源短流急的特點，河流的匯流時間短，洪水的漲落過程迅速。這些河流的流域面積相對較小，集水速度快，在暴雨的作用下，能夠迅速形成較大的洪峰流量。而且山區(qū)河流的河道形態(tài)復(fù)雜，河床寬窄不一，有的地方存在卡口、彎道等，這些因素都會影響洪水的流動，導(dǎo)致局部水位壅高，增加了山洪災(zāi)害的發(fā)生風險。例如，在貴州省的一些山區(qū)河流，由于河道狹窄且彎曲，在洪水來臨時，水流受到阻礙，水位迅速上漲，容易引發(fā)漫溢，對周邊地區(qū)造成嚴重的威脅。2.2.3人類活動因素隨著山區(qū)城鎮(zhèn)的發(fā)展，人類活動對自然環(huán)境的影響日益加劇，成為誘發(fā)山洪災(zāi)害的重要因素之一。在山區(qū)，過度開發(fā)土地、陡坡開荒等行為破壞了原有的植被和地形地貌。植被具有涵養(yǎng)水源、保持水土的重要作用，而大量的植被被破壞后，土壤失去了植被的保護，抗侵蝕能力下降，在降雨時容易產(chǎn)生水土流失。陡坡開荒使得坡面的穩(wěn)定性降低，增加了滑坡和泥石流的發(fā)生概率，這些都為山洪災(zāi)害的形成提供了條件。在一些山區(qū)，由于村民為了增加耕地面積，大量砍伐森林，開墾陡坡，導(dǎo)致山體裸露，每逢暴雨，大量的泥沙和石塊隨水流進入河道，不僅堵塞了河道，還加劇了山洪的破壞力。侵占河道的現(xiàn)象在山區(qū)城鎮(zhèn)也較為常見。一些居民在河道內(nèi)建房、傾倒垃圾，或者在河道兩岸修建違章建筑，縮小了河道的行洪斷面，降低了河道的泄洪能力。當洪水來臨時，水流無法順暢通過河道，導(dǎo)致水位上漲，增加了山洪災(zāi)害的風險。在某些山區(qū)城鎮(zhèn)，由于河道被侵占，洪水在流經(jīng)這些區(qū)域時，水位明顯抬高，漫溢到周邊的居民區(qū)，造成房屋被淹、道路被沖毀等災(zāi)害。此外，山區(qū)的工程建設(shè)，如道路建設(shè)、水利工程建設(shè)等，如果在施工過程中缺乏科學規(guī)劃和合理設(shè)計，也可能對山體和河道造成破壞，影響洪水的自然宣泄和調(diào)節(jié)。一些道路建設(shè)在穿越山區(qū)時，沒有考慮到對周邊水文條件的影響，隨意改變地形，導(dǎo)致地表徑流的流向和流速發(fā)生變化，容易引發(fā)局部的洪水災(zāi)害。而一些水利工程建設(shè)，如水庫、堤壩等，如果在運行管理過程中出現(xiàn)問題，如水庫泄洪不及時、堤壩垮塌等，也可能引發(fā)山洪災(zāi)害。2019年，某山區(qū)的一座小型水庫由于管理不善，在暴雨期間未能及時泄洪，導(dǎo)致水庫水位過高，最終堤壩垮塌，引發(fā)了下游地區(qū)的山洪災(zāi)害，給當?shù)鼐用駧砹司薮蟮膿p失。2.3典型案例分析2.3.1小金縣“6?27”特大山洪泥石流災(zāi)害2014年6月，小金縣遭受了嚴重的持續(xù)強降雨天氣過程，連續(xù)降雨長達27天，暴雨及大到暴雨次數(shù)超過66次，日最大降雨量達33.8毫米，月降水總量較往年增多99毫米，遠超歷史極值。如此異常的強降雨天氣，致使縣境內(nèi)洪澇、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害大面積爆發(fā)。全縣21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、55569人不同程度受災(zāi)，道路、橋梁、水利、電力、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施嚴重損毀，直接經(jīng)濟損失高達15.44億元。面對這場突如其來的特大山洪泥石流災(zāi)害，小金縣迅速做出了一系列科學有效的應(yīng)對措施。災(zāi)害接報后，小金縣第一時間組織水務(wù)、交通、民政、應(yīng)急等部門召開災(zāi)情會商會，全面掌握全縣災(zāi)情和災(zāi)害發(fā)展趨勢，并立即啟動自然災(zāi)害Ⅱ級應(yīng)急響應(yīng)，全力投入到搶險救災(zāi)和避險安置工作中。6月30日，州委、州政府相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)高度重視，作出重要批示，要求小金、金川兩縣全力做好搶險救災(zāi)工作，務(wù)必確保人民群眾生命財產(chǎn)安全。7月1日，國家防汛抗旱總指揮部、長江水利委員會專家組抵達小金，在縣委、縣政府主要領(lǐng)導(dǎo)的陪同下，迅速趕赴受災(zāi)最為嚴重的美沃鄉(xiāng)、崇德鄉(xiāng)實地察看道路交通、農(nóng)房、農(nóng)田水利、電力設(shè)施等受損情況，會同相關(guān)部門共同研判搶險救災(zāi)措施，為后續(xù)的救援工作提供了專業(yè)的指導(dǎo)和決策依據(jù)。在應(yīng)急力量集結(jié)方面，災(zāi)情就是命令，縣委、縣政府迅速啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，立即安排部署搶險救災(zāi)工作。成立了4個片區(qū)工作組，38名縣級干部深入聯(lián)系鄉(xiāng)鎮(zhèn)，聯(lián)鄉(xiāng)包村部門400余名干部深入聯(lián)系村，鄉(xiāng)村700余名黨員干部、縣鄉(xiāng)2000余名民兵應(yīng)急隊伍、縣綜合應(yīng)急救援大隊、15支專業(yè)搶險分隊迅速趕往災(zāi)害現(xiàn)場，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村組就近組織1萬余名群眾積極參與搶險救災(zāi)?？h級領(lǐng)導(dǎo)干部第一時間就位，靠前指揮，充分發(fā)揮了領(lǐng)導(dǎo)核心作用；基層組織和黨員突擊隊身先士卒，沖在救援一線，成為搶險救災(zāi)的中流砥柱，發(fā)揮了戰(zhàn)斗堡壘作用；應(yīng)急搶險隊伍第一時間到位，干群齊心協(xié)力，全民積極參與，為應(yīng)急搶險提供了堅實的組織和人力保障。在保障群眾生命財產(chǎn)安全方面，縣委、縣政府把這一任務(wù)作為此次防汛搶險救災(zāi)的“死命令”“硬指標”，下達給各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各部門和應(yīng)急搶險隊伍。應(yīng)急搶險人員到達現(xiàn)場后，始終以群眾生命財產(chǎn)安全為首要目標，第一時間疏散轉(zhuǎn)移受威脅群眾，并在確保安全的前提下，積極幫助群眾轉(zhuǎn)移家庭財產(chǎn)。全縣緊急轉(zhuǎn)移39856人，搶險轉(zhuǎn)移群眾財產(chǎn)價值475萬元，成功實現(xiàn)了無群眾因災(zāi)傷亡，搶險救災(zāi)人員也無傷亡的目標，最大程度地保障了群眾的生命財產(chǎn)安全。在排除災(zāi)害險情方面，縣防汛抗災(zāi)指揮部根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)災(zāi)情報告和搶險現(xiàn)場反饋情況，將災(zāi)害安全隱患分為特大、重大、一般三個級別進行分類處理。特大和重大安全隱患由縣指揮部指派專業(yè)隊伍進行排險，一般安全隱患由現(xiàn)場搶險救災(zāi)縣級領(lǐng)導(dǎo)負責組織除危。在搶險應(yīng)急階段，全縣共清理堵塞河道30余處，排除重大安全隱患7處、一般安全隱患90余處。同時，對一些暫時不能排除的安全隱患，安排專人進行24小時監(jiān)測，確保及時發(fā)現(xiàn)并處理潛在的危險。在災(zāi)情信息通報方面，小金縣將信息公開作為科學搶險救災(zāi)的基礎(chǔ)和前提。在發(fā)布方式上，充分利用應(yīng)急手機短信平臺、廣播電視、張貼公告等多種方式，確保信息能夠及時、準確地傳達給廣大群眾；在發(fā)布內(nèi)容上，涵蓋氣象信息、地災(zāi)信息、交通信息和災(zāi)情信息等多種信息，為群眾提供全面的災(zāi)害相關(guān)資訊；在發(fā)布范圍上，面向縣、鄉(xiāng)、村、組干部及地災(zāi)監(jiān)測人員，力求雨情汛情信息發(fā)布范圍實現(xiàn)最大化。防汛抗災(zāi)期間，全縣共發(fā)布相關(guān)信息3萬余條次，上報《應(yīng)急專報》10余期，為州委、州政府，縣委、縣政府科學決策提供了有力依據(jù)，也為受災(zāi)群眾主動避險贏得了寶貴的時間，有力地保障了抗災(zāi)救災(zāi)工作的順利開展。小金縣“6?27”特大山洪泥石流災(zāi)害的應(yīng)對過程，為山區(qū)城鎮(zhèn)應(yīng)對山洪災(zāi)害提供了諸多寶貴的經(jīng)驗與啟示。未雨綢繆，在“災(zāi)前”做足功課是確?！傲銈觥钡年P(guān)鍵。小金縣委、縣政府在災(zāi)前積極開展各項防災(zāi)減災(zāi)工作，通過教育引導(dǎo)，將防汛減災(zāi)宣傳貫穿于縣級領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)鄉(xiāng)、縣級部門包村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)干部幫戶的全過程，進村入戶進行宣傳，使群眾能夠看得懂、操作有實效。把全縣613處地災(zāi)隱患點和500余處溝谷居民居住地作為監(jiān)測重點，落實監(jiān)測員，做到雨情、汛情監(jiān)測24小時值守，電視、短信預(yù)警在先，一旦災(zāi)害發(fā)生，通過“土洋”結(jié)合的方式，輔以敲鑼打鼓、鳴哨、吆喝等應(yīng)急信號，實現(xiàn)有效預(yù)警，第一時間疏散群眾。隊伍保障是搶險救災(zāi)的重要支撐。小金縣組建了縣級民兵應(yīng)急大隊120人，每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)組建民兵應(yīng)急分隊30人，每個村組建民兵應(yīng)急小隊10人，全縣民兵應(yīng)急隊伍達2110人。同時，建立了以交通、水利、電力、通訊、衛(wèi)生、城鄉(xiāng)建設(shè)住房等專業(yè)技術(shù)人員為主的保通保暢、電力搶險、安全評估、通信保障、醫(yī)療救護等15個專業(yè)隊伍，總?cè)藬?shù)超200人。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)組建以鄉(xiāng)村黨員干部為主體的突擊隊伍，人數(shù)達21支400余人。這些不同層次、不同專業(yè)的隊伍，為搶險救災(zāi)工作提供了全方位的人力支持。物資儲備是應(yīng)對災(zāi)害的基礎(chǔ)保障。小金縣建立了縣救災(zāi)物資儲備庫和美興、木坡、窩底三個片區(qū)救災(zāi)物資儲備點，儲備了帳篷450頂、棉被1000床、衣物2300件、糧油10噸等生活物資，確保受災(zāi)群眾的基本生活需求得到滿足。汛前，組織供銷、商務(wù)等部門動員各大超市和加油站等經(jīng)營戶，加大物資儲備力度，保障貨源充沛，確保應(yīng)急之需?？h應(yīng)急辦、防汛辦等部門加強應(yīng)急搶險物資儲備，儲備了鐵絲6.5噸、編織袋9000只、鉛絲籠600個，以及足量的鐵鍬鋤頭、發(fā)電機和油料等搶險物資，為搶險工作的順利開展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。措施落實是防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。小金縣完善應(yīng)急預(yù)案，及時組織縣、鄉(xiāng)、村以及相關(guān)部門修訂完善相關(guān)應(yīng)急處突預(yù)案，將預(yù)案編制到村、組、戶，做到未雨綢繆，預(yù)案在先。加強值班值守，早在5月初，縣委、縣政府就制定并實施了汛期值班值守制度，實行24小時值班制度，縣級干部輪流帶班，縣四大辦工作人員輪值，同時嚴明汛期紀律，確保各級干部在崗在位。不定期隨機抽查縣級重點部門和鄉(xiāng)鎮(zhèn)在崗值班情況，及時掌握汛情雨情，以便在災(zāi)時能夠迅速做出應(yīng)對。2.3.2福建省邵武市下沙鎮(zhèn)“6?28”山洪災(zāi)害2010年6月28日，福建省邵武市下沙鎮(zhèn)遭遇了一場嚴重的山洪災(zāi)害。當日，下沙鎮(zhèn)普降暴雨，局部地區(qū)降雨量高達200毫米以上，短時間內(nèi)的強降雨使得河水迅速上漲，引發(fā)了山洪暴發(fā)。此次山洪災(zāi)害導(dǎo)致下沙鎮(zhèn)多個村莊受災(zāi)，房屋被淹、農(nóng)田被毀、道路橋梁受損，部分電力和通信設(shè)施中斷，給當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活帶來了極大的影響。在這場山洪災(zāi)害中，下沙鎮(zhèn)的預(yù)警避險工作取得了一定的成效。當?shù)卣⒘送晟频纳胶闉?zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，通過氣象監(jiān)測、水文監(jiān)測等手段，實時掌握天氣變化和河流水位情況。在災(zāi)害發(fā)生前，氣象部門提前發(fā)布了暴雨預(yù)警信息，水利部門也密切監(jiān)測河流水位，并及時向上級部門和當?shù)卣畢R報。當?shù)卣诮拥筋A(yù)警信息后，迅速啟動了山洪災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，通過廣播、電話、短信等多種方式，將預(yù)警信息傳達給各村村民，通知他們做好避險準備。在預(yù)警信息發(fā)布后，下沙鎮(zhèn)政府積極組織群眾進行避險轉(zhuǎn)移。鎮(zhèn)村干部迅速行動，挨家挨戶通知村民撤離到安全地帶，并幫助他們轉(zhuǎn)移貴重物品和生活物資。對于一些行動不便的老人、兒童和殘疾人，鎮(zhèn)村干部安排專人進行護送，確保他們能夠安全轉(zhuǎn)移。在轉(zhuǎn)移過程中，鎮(zhèn)政府還設(shè)置了多個臨時安置點，為受災(zāi)群眾提供食物、飲用水和臨時住所，保障他們的基本生活需求。據(jù)統(tǒng)計，此次山洪災(zāi)害下沙鎮(zhèn)共緊急轉(zhuǎn)移群眾5000余人，由于預(yù)警及時、避險措施得當，成功避免了人員傷亡。下沙鎮(zhèn)在“6?28”山洪災(zāi)害中成功避險的經(jīng)驗做法，對其他地區(qū)的山洪災(zāi)害預(yù)警具有重要的借鑒意義。建立完善的監(jiān)測預(yù)警體系是關(guān)鍵。通過加強氣象、水文等方面的監(jiān)測，實現(xiàn)對山洪災(zāi)害的實時監(jiān)測和準確預(yù)警，為群眾避險爭取寶貴的時間。要確保預(yù)警信息能夠及時、準確地傳達給每一位受威脅群眾，需要充分利用多種通信手段，如廣播、電視、手機短信、微信公眾號等，拓寬預(yù)警信息的傳播渠道，提高信息的覆蓋面和知曉率。組織有序的群眾轉(zhuǎn)移是保障群眾生命安全的重要環(huán)節(jié)。鎮(zhèn)村干部要發(fā)揮帶頭作用，積極動員群眾轉(zhuǎn)移，明確轉(zhuǎn)移路線和安置地點，確保轉(zhuǎn)移過程安全、有序。在轉(zhuǎn)移過程中，要特別關(guān)注弱勢群體的需求，提供必要的幫助和照顧，確保每一位群眾都能安全避險。加強基層組織建設(shè)和群眾防災(zāi)減災(zāi)意識教育也至關(guān)重要。下沙鎮(zhèn)在災(zāi)害發(fā)生時，鎮(zhèn)村干部能夠迅速響應(yīng)，組織群眾進行避險轉(zhuǎn)移，這得益于基層組織的凝聚力和戰(zhàn)斗力。同時，通過平時的宣傳教育，當?shù)厝罕妼ι胶闉?zāi)害的認識和防范意識較強，能夠積極配合政府的避險工作。其他地區(qū)應(yīng)加強基層組織建設(shè)，提高基層干部的應(yīng)急處置能力，加強對群眾的防災(zāi)減災(zāi)知識培訓，增強群眾的自我保護意識和自救互救能力，形成全社會共同參與防災(zāi)減災(zāi)的良好氛圍。三、風險識別方法與模型3.1傳統(tǒng)風險識別方法3.1.1歷史災(zāi)害分析法歷史災(zāi)害分析法是通過對過去發(fā)生的山洪災(zāi)害案例進行系統(tǒng)收集、整理和分析，從中總結(jié)出災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律和風險特征，為當前的風險識別提供重要參考。在運用歷史災(zāi)害分析法時，首先要全面收集研究區(qū)域內(nèi)歷史山洪災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括災(zāi)害發(fā)生的時間、地點、降雨量、洪峰流量、淹沒范圍、受災(zāi)人口、財產(chǎn)損失等詳細信息。這些數(shù)據(jù)來源廣泛，可從當?shù)卣块T的災(zāi)害統(tǒng)計報告、水文氣象部門的監(jiān)測記錄、相關(guān)科研文獻以及實地調(diào)查走訪中獲取。例如，對于某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究，通過查閱當?shù)厮块T過去50年的洪水記錄，收集到了該地區(qū)多次山洪災(zāi)害的發(fā)生時間、對應(yīng)的降雨量和洪峰流量數(shù)據(jù)，以及每次災(zāi)害造成的房屋損毀數(shù)量、農(nóng)田淹沒面積和人員傷亡情況等信息。通過對收集到的歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)進行深入分析，可以發(fā)現(xiàn)山洪災(zāi)害發(fā)生的時間規(guī)律。許多山區(qū)城鎮(zhèn)的山洪災(zāi)害往往集中在特定的季節(jié)，這與當?shù)氐臍夂蛱攸c密切相關(guān)。在我國南方地區(qū)，由于受季風氣候影響，夏季降水充沛，5-9月是山洪災(zāi)害的高發(fā)期，其中7-8月尤為集中。對某南方山區(qū)城鎮(zhèn)的歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，過去30年中，該地區(qū)80%以上的山洪災(zāi)害發(fā)生在這幾個月。分析災(zāi)害發(fā)生的地點分布規(guī)律，可以明確高風險區(qū)域。山區(qū)的地形地貌對山洪災(zāi)害的發(fā)生有著重要影響，河流沿岸、山谷低洼地帶以及地質(zhì)條件不穩(wěn)定的區(qū)域通常是山洪災(zāi)害的多發(fā)地。通過繪制歷史山洪災(zāi)害的空間分布圖，能夠直觀地看出這些高風險區(qū)域的分布情況，為后續(xù)的風險防范和預(yù)警工作提供重點關(guān)注區(qū)域。對歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)進行量化分析，建立災(zāi)害損失與各影響因素之間的關(guān)系模型，也是歷史災(zāi)害分析法的重要內(nèi)容。通過統(tǒng)計分析不同降雨量、地形坡度、土地利用類型等因素下的災(zāi)害損失情況，利用回歸分析等方法，建立災(zāi)害損失評估模型，預(yù)測在不同情景下可能發(fā)生的山洪災(zāi)害損失。在對某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究中，建立了以降雨量、地形坡度和人口密度為自變量，災(zāi)害損失為因變量的多元線性回歸模型。通過該模型預(yù)測，當降雨量達到一定閾值，且地形坡度較陡、人口密度較大時，可能會造成較大的災(zāi)害損失，為制定相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)措施提供了科學依據(jù)。3.1.2實地調(diào)查法實地調(diào)查法是一種直觀且重要的山洪災(zāi)害風險識別方法，通過對山區(qū)地形、地質(zhì)、河道等實際情況進行現(xiàn)場勘查和測量，能夠獲取第一手資料，為準確識別風險提供直接依據(jù)。在山區(qū)地形調(diào)查方面，利用全球定位系統(tǒng)（GPS）、全站儀等測量設(shè)備，對山區(qū)的地形進行詳細測量，獲取地形的高程、坡度、坡向等信息。這些信息對于分析洪水的匯流路徑和流速具有重要意義。在某山區(qū)的實地調(diào)查中，通過GPS測量，繪制出了該地區(qū)的等高線圖，清晰地展示了地形的起伏變化。結(jié)合地形坡度分析，發(fā)現(xiàn)坡度較陡的區(qū)域，洪水匯流速度快，容易形成強大的水流沖擊力，增加了山洪災(zāi)害的風險。利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，對測量數(shù)據(jù)進行處理和分析，能夠更直觀地呈現(xiàn)地形特征，為風險評估提供可視化支持。地質(zhì)條件的調(diào)查也是實地調(diào)查的重要內(nèi)容。通過地質(zhì)勘查，了解山區(qū)的巖石類型、地質(zhì)構(gòu)造、土壤特性等信息。不同的巖石類型和地質(zhì)構(gòu)造對山體的穩(wěn)定性有著不同的影響。在一些山區(qū)，巖石破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育，容易在強降雨作用下引發(fā)山體滑坡和泥石流，從而加劇山洪災(zāi)害的危害程度。土壤的透水性和抗侵蝕能力也與山洪災(zāi)害密切相關(guān)。實地采集土壤樣本，進行實驗室分析，測定土壤的顆粒組成、孔隙度、滲透系數(shù)等指標，評估土壤的蓄水保墑能力和抗沖刷能力。在某山區(qū)的調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)土壤質(zhì)地疏松，透水性差，在降雨時容易形成地表徑流，增加了山洪暴發(fā)的風險。河道的實地調(diào)查對于山洪災(zāi)害風險識別至關(guān)重要。測量河道的寬度、深度、比降、糙率等參數(shù)，了解河道的行洪能力。在洪水來臨時，河道的行洪能力直接影響著洪水的水位和流速。對某山區(qū)河道的實地測量發(fā)現(xiàn)，部分河道由于長期淤積，河道變窄，深度變淺，行洪能力下降。在暴雨情況下，河水容易漫溢，淹沒周邊區(qū)域，引發(fā)山洪災(zāi)害。觀察河道的彎曲程度和卡口位置，這些因素會影響洪水的流動，導(dǎo)致局部水位壅高，增加了山洪災(zāi)害的發(fā)生風險。同時，調(diào)查河道周邊的人類活動情況，如是否存在侵占河道、傾倒垃圾等行為，這些都會對河道的行洪能力產(chǎn)生負面影響。3.2基于新技術(shù)的風險識別模型3.2.1遙感（RS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)遙感（RS）技術(shù)能夠大面積、快速地獲取山區(qū)地表信息，為山洪災(zāi)害風險識別提供豐富的數(shù)據(jù)支持。利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像，可以清晰地觀察山區(qū)的地形地貌特征，如山脈的走向、山谷的位置和形態(tài)、河流的分布與走向等。通過對不同時相的遙感影像進行對比分析，還能夠監(jiān)測山區(qū)土地利用變化情況，及時發(fā)現(xiàn)植被破壞、城市化擴張等人類活動對地表的影響。例如，利用Landsat系列衛(wèi)星影像，可以獲取山區(qū)多年的土地覆蓋信息，分析森林覆蓋率的變化趨勢，評估植被減少對山洪災(zāi)害風險的影響。在獲取山區(qū)地表信息后，借助地理信息系統(tǒng)（GIS）強大的空間分析功能，能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進行深入處理和分析，實現(xiàn)山洪災(zāi)害風險區(qū)劃。通過數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，利用GIS的水文分析工具，可以提取出山洪災(zāi)害風險評估所需的關(guān)鍵地形參數(shù)，如坡度、坡向、流域面積、河網(wǎng)密度等。坡度較大的區(qū)域，水流速度快，容易形成強大的地表徑流，增加山洪暴發(fā)的可能性；而河網(wǎng)密度大的地區(qū)，洪水的匯流路徑多，也會加大山洪災(zāi)害的風險。利用DEM數(shù)據(jù)生成的水流方向圖和匯流累積量圖，能夠直觀地展示洪水的流動方向和可能的匯聚區(qū)域，為確定山洪災(zāi)害的高風險區(qū)域提供重要依據(jù)。將地形、土地利用、歷史山洪災(zāi)害等多源數(shù)據(jù)進行空間疊加分析，是GIS在山洪災(zāi)害風險識別中的重要應(yīng)用。通過將地形數(shù)據(jù)與土地利用數(shù)據(jù)疊加，可以分析不同土地利用類型在不同地形條件下對山洪災(zāi)害的影響。在坡度較陡的山區(qū)，若土地利用類型為耕地或建設(shè)用地，由于植被覆蓋度低，土壤抗侵蝕能力弱，在強降雨時更容易引發(fā)山洪災(zāi)害。將歷史山洪災(zāi)害發(fā)生地點與地形、土地利用等數(shù)據(jù)進行疊加分析，能夠找出歷史山洪災(zāi)害發(fā)生的高風險區(qū)域的共同特征，如地形地貌、土地利用類型等，從而為預(yù)測未來山洪災(zāi)害的發(fā)生風險提供參考。基于這些分析結(jié)果，運用GIS的空間插值和分類技術(shù)，能夠繪制出山洪災(zāi)害風險區(qū)劃圖，將山區(qū)劃分為不同風險等級的區(qū)域，為制定針對性的防災(zāi)減災(zāi)措施提供直觀的依據(jù)。3.2.2水文模型的應(yīng)用水文模型在模擬山洪徑流過程、預(yù)測洪水水位和流量等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在山區(qū)城鎮(zhèn)暴雨山洪災(zāi)害風險識別中，常用的水文模型有多種，如HEC-HMS（HydrologicEngineeringCenter-HydrologicModelingSystem）水文模型、TOPMODEL（Topography-basedhydrologicalmodel）等。這些模型基于不同的原理和假設(shè)，能夠從不同角度對山洪徑流過程進行模擬和分析。以HEC-HMS水文模型為例，它是一種基于物理過程的分布式水文模型，能夠考慮流域內(nèi)降雨、蒸發(fā)、下滲、地表徑流、壤中流等多種水文過程。在應(yīng)用該模型時，首先需要收集研究區(qū)域的地形、土壤、土地利用、氣象等數(shù)據(jù)，構(gòu)建模型的輸入數(shù)據(jù)集。利用DEM數(shù)據(jù)確定流域的邊界、水系和地形特征；根據(jù)土壤類型數(shù)據(jù)確定土壤的水力參數(shù)，如滲透系數(shù)、田間持水量等；通過氣象數(shù)據(jù)獲取降雨、蒸發(fā)等氣象要素。根據(jù)研究區(qū)域的特點和數(shù)據(jù)情況，選擇合適的模型參數(shù)，對模型進行率定和驗證。通過將模型模擬結(jié)果與歷史實測數(shù)據(jù)進行對比分析，調(diào)整模型參數(shù)，使模型能夠準確地模擬研究區(qū)域的水文過程。在模擬山洪徑流過程時，HEC-HMS模型根據(jù)輸入的降雨數(shù)據(jù)，結(jié)合流域的地形、土壤等條件，計算出不同時段的地表徑流和壤中流。通過對這些徑流過程的模擬，可以得到洪水的流量過程線，包括洪峰流量、洪水總量和洪水歷時等信息。利用模型還可以預(yù)測不同降雨情景下的洪水水位變化，為評估山洪災(zāi)害的風險提供重要依據(jù)。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究中，利用HEC-HMS模型模擬了不同重現(xiàn)期降雨條件下的洪水過程，結(jié)果顯示，隨著降雨重現(xiàn)期的增加，洪峰流量和洪水總量顯著增大，洪水水位也明顯上升，表明該地區(qū)在高強度降雨下發(fā)生山洪災(zāi)害的風險較高。TOPMODEL則是一種基于地形指數(shù)的半分布式水文模型，它強調(diào)地形對水文過程的控制作用。該模型通過計算地形指數(shù)，將流域劃分為不同的水文響應(yīng)單元，每個單元具有相似的水文特性。在模擬山洪徑流過程時，TOPMODEL考慮了土壤水分的空間分布和側(cè)向流動，能夠更準確地反映流域內(nèi)的水文過程。在一些地形復(fù)雜的山區(qū)，TOPMODEL能夠充分利用地形信息，模擬出洪水在不同地形條件下的匯流和演進過程，為山洪災(zāi)害風險識別提供更精細的結(jié)果。三、風險識別方法與模型3.3風險評估指標體系構(gòu)建3.3.1危險性指標降雨強度是衡量山洪災(zāi)害危險性的關(guān)鍵指標之一。短時間內(nèi)的高強度降雨是引發(fā)山洪的直接原因，降雨強度越大，在山區(qū)形成的地表徑流就越大，山洪暴發(fā)的可能性和危害程度也就越高。通常用單位時間內(nèi)的降雨量來表示降雨強度，如毫米/小時（mm/h）或毫米/日（mm/d）。在山區(qū)城鎮(zhèn)，當1小時降雨量超過50毫米，或24小時降雨量超過100毫米時，就極有可能引發(fā)山洪災(zāi)害。2021年7月，河南鄭州部分山區(qū)在短時間內(nèi)降雨量急劇增加，部分區(qū)域1小時降雨量超過200毫米，遠超正常降雨強度，導(dǎo)致山洪暴發(fā)，許多村莊和城鎮(zhèn)被洪水淹沒，造成了嚴重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。洪水流量直接反映了山洪的規(guī)模和能量，是評估山洪災(zāi)害危險性的重要指標。洪水流量越大，其攜帶的能量就越大，對河岸、橋梁、房屋等基礎(chǔ)設(shè)施的沖擊力也就越強，引發(fā)的災(zāi)害損失也就越嚴重。洪水流量通常以立方米每秒（m3/s）為單位進行計量。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的一次山洪災(zāi)害中，洪水流量達到了500m3/s，強大的洪水沖毀了多座橋梁和大量房屋，淹沒了大片農(nóng)田，給當?shù)氐慕?jīng)濟和社會發(fā)展帶來了沉重打擊。通過對歷史洪水流量數(shù)據(jù)的分析，可以了解不同規(guī)模洪水的發(fā)生頻率和危害程度，為制定防洪標準和防災(zāi)減災(zāi)措施提供依據(jù)。地形坡度對山洪災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展有著重要影響。在地形坡度較大的區(qū)域，水流速度快，地表徑流容易迅速匯集，形成強大的山洪。同時，坡度大也使得山體穩(wěn)定性降低，在強降雨作用下更容易引發(fā)山體滑坡和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，進一步加劇山洪災(zāi)害的危害。一般來說，地形坡度大于15°的區(qū)域就屬于山洪災(zāi)害的高風險區(qū)域。在西南地區(qū)的一些山區(qū)，地形坡度普遍較大，許多區(qū)域超過30°，這些地區(qū)在暴雨季節(jié)經(jīng)常發(fā)生山洪災(zāi)害，且災(zāi)害損失往往較為嚴重。通過對地形坡度的分析，可以確定山洪災(zāi)害的潛在危險區(qū)域，為風險評估和預(yù)警提供重要參考。3.3.2易損性指標人口密度是影響承災(zāi)體易損性的重要因素之一。在人口密度較大的區(qū)域，一旦發(fā)生山洪災(zāi)害，受到威脅的人口數(shù)量就會較多，人員傷亡和財產(chǎn)損失的風險也就相應(yīng)增加。人口密度通常以每平方公里的人口數(shù)量來表示。在山區(qū)城鎮(zhèn)的中心區(qū)域，由于人口密集，商業(yè)活動頻繁，建筑物眾多，一旦山洪暴發(fā)，洪水可能會迅速淹沒大片區(qū)域，導(dǎo)致大量人員被困，房屋和財產(chǎn)遭受嚴重損失。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的中心商業(yè)區(qū)，人口密度達到了每平方公里5000人以上，該區(qū)域在山洪災(zāi)害發(fā)生時，人員疏散難度大，財產(chǎn)損失慘重。因此，在評估山洪災(zāi)害風險時，需要充分考慮人口密度因素，對人口密集區(qū)域采取更加嚴格的防范措施。土地利用類型對承災(zāi)體的易損性也有著顯著影響。不同的土地利用類型具有不同的特性，對山洪災(zāi)害的抵御能力和受災(zāi)后的損失程度也各不相同。例如，森林和草地具有良好的植被覆蓋，能夠涵養(yǎng)水源、減緩地表徑流，降低山洪災(zāi)害的風險。而耕地和建設(shè)用地，尤其是在缺乏有效防洪措施的情況下，容易受到山洪的沖擊和淹沒，造成農(nóng)作物減產(chǎn)、房屋損壞等損失。在一些山區(qū)，由于過度開墾和城市化進程的加快，大量的森林和草地被轉(zhuǎn)化為耕地和建設(shè)用地，導(dǎo)致地表植被減少，下墊面條件改變，山洪災(zāi)害的風險顯著增加。在某山區(qū)城鎮(zhèn)，由于城市擴張，大量農(nóng)田被開發(fā)為住宅區(qū)，但該區(qū)域的排水系統(tǒng)不完善，在山洪災(zāi)害發(fā)生時，許多新建房屋被洪水淹沒，居民財產(chǎn)遭受巨大損失?；A(chǔ)設(shè)施狀況直接關(guān)系到承災(zāi)體在山洪災(zāi)害中的受損程度。完善的基礎(chǔ)設(shè)施，如堅固的橋梁、道路、防洪堤、排水系統(tǒng)等，能夠在一定程度上抵御山洪的沖擊，減少災(zāi)害損失。相反，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱或存在缺陷的區(qū)域，在山洪災(zāi)害發(fā)生時更容易受到破壞。防洪堤的高度和堅固程度不足，在洪水來臨時可能會被沖垮，導(dǎo)致洪水漫溢；排水系統(tǒng)不暢，會使得地面積水無法及時排出，加劇洪澇災(zāi)害的危害。在一些山區(qū)城鎮(zhèn)，由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，部分道路和橋梁年久失修，排水系統(tǒng)老化，在山洪災(zāi)害發(fā)生時，這些基礎(chǔ)設(shè)施往往率先受損，不僅影響了救援工作的開展，還進一步加重了災(zāi)害損失。3.3.3暴露性指標城鎮(zhèn)中心區(qū)域通常是人口、經(jīng)濟和基礎(chǔ)設(shè)施的高度集中地，一旦遭受山洪災(zāi)害的侵襲，其暴露程度極高，可能造成的損失也極為巨大。城鎮(zhèn)中心往往是商業(yè)、金融、行政等核心功能的所在地，擁有大量的高樓大廈、商業(yè)設(shè)施、政府機構(gòu)和公共服務(wù)設(shè)施。這些建筑物和設(shè)施不僅價值高昂，而且是城市正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵支撐。在山洪災(zāi)害發(fā)生時，洪水可能會迅速淹沒城鎮(zhèn)中心區(qū)域，導(dǎo)致電力、通信、交通等基礎(chǔ)設(shè)施癱瘓，商業(yè)活動被迫中斷，政府機構(gòu)無法正常運作，公共服務(wù)無法提供，給城市的經(jīng)濟和社會秩序帶來嚴重沖擊。大量居民的生命財產(chǎn)也會受到直接威脅，可能導(dǎo)致人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失。2023年8月，北京門頭溝區(qū)城鎮(zhèn)中心在山洪災(zāi)害中，許多商業(yè)店鋪被淹，貨物受損，交通要道被沖毀，居民被迫撤離家園，城市的正常生活和經(jīng)濟活動陷入停滯，造成了巨大的經(jīng)濟損失和社會影響。居民區(qū)作為居民生活和居住的場所，是山洪災(zāi)害暴露性的重點關(guān)注對象。不同類型的居民區(qū)，如老舊居民區(qū)、新建居民區(qū)、農(nóng)村居民區(qū)等，由于建筑結(jié)構(gòu)、地勢條件和防護措施的差異，其暴露程度和受災(zāi)風險也有所不同。老舊居民區(qū)通常建筑年代久遠，建筑結(jié)構(gòu)相對脆弱，部分房屋可能存在質(zhì)量隱患，且排水系統(tǒng)和防洪設(shè)施可能不完善。在山洪災(zāi)害發(fā)生時，這些房屋更容易受到洪水的沖擊而倒塌，居民的生命安全面臨較大威脅。新建居民區(qū)雖然在建筑設(shè)計和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上可能考慮了一定的防洪要求，但如果規(guī)劃不合理，選址在山洪災(zāi)害的高風險區(qū)域，或者周邊的防洪設(shè)施建設(shè)不到位，同樣會面臨較高的暴露風險。農(nóng)村居民區(qū)往往分布較為分散，地形條件復(fù)雜，部分地區(qū)缺乏有效的防洪預(yù)警和防護措施，居民的防災(zāi)意識相對薄弱。在山洪災(zāi)害來臨時，農(nóng)村居民可能無法及時獲得預(yù)警信息，也缺乏應(yīng)對災(zāi)害的能力和資源，容易遭受災(zāi)害的侵害。在一些山區(qū)農(nóng)村，由于房屋多為自建的磚木結(jié)構(gòu)，且位于河流附近或地勢低洼處，在山洪暴發(fā)時，許多房屋被洪水沖毀，居民的生命財產(chǎn)遭受嚴重損失。農(nóng)田作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要載體，在山洪災(zāi)害中也具有較高的暴露性。山區(qū)的農(nóng)田大多分布在河谷、盆地等地勢相對較低的區(qū)域，這些區(qū)域容易受到洪水的淹沒。山洪災(zāi)害發(fā)生時，洪水攜帶的泥沙和石塊會對農(nóng)田造成直接破壞，導(dǎo)致土壤肥力下降、農(nóng)田水利設(shè)施損毀，影響農(nóng)作物的生長和收成。大量的泥沙淤積還可能改變農(nóng)田的地形地貌，使農(nóng)田無法正常耕種，需要耗費大量的人力、物力進行恢復(fù)。在某山區(qū)，一次山洪災(zāi)害導(dǎo)致數(shù)千畝農(nóng)田被淹沒，農(nóng)田中的農(nóng)作物被沖毀，灌溉渠道被堵塞，當?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟收入受到嚴重影響，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也遭受了重創(chuàng)。洪水還可能引發(fā)病蟲害的傳播，進一步加劇農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的損失，對農(nóng)村經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展造成長期的負面影響。四、預(yù)警技術(shù)與系統(tǒng)4.1預(yù)警技術(shù)發(fā)展歷程早期的山洪災(zāi)害預(yù)警主要依賴于簡單的人工觀測和經(jīng)驗判斷。在科技水平相對落后的時期，人們?nèi)狈ο冗M的監(jiān)測設(shè)備和技術(shù)手段，只能依靠觀測人員在河流附近、山區(qū)等關(guān)鍵地點進行人工巡查，通過觀察河水水位的變化、水流的速度以及降雨量等直觀現(xiàn)象，結(jié)合長期積累的經(jīng)驗來判斷是否可能發(fā)生山洪災(zāi)害。一旦發(fā)現(xiàn)水位迅速上漲、水流湍急等異常情況，觀測人員便通過敲鑼打鼓、鳴哨等簡單方式向周邊居民發(fā)出預(yù)警信號。這種預(yù)警方式雖然簡單原始，但在一定程度上能夠提醒居民注意防范山洪災(zāi)害，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。然而，人工觀測的范圍有限，且容易受到觀測人員主觀因素和天氣條件的影響，預(yù)警的準確性和及時性難以得到有效保障。在地形復(fù)雜的山區(qū)，觀測人員可能無法及時到達所有危險區(qū)域進行觀測，導(dǎo)致部分區(qū)域的山洪災(zāi)害無法及時預(yù)警。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，水文監(jiān)測技術(shù)逐漸應(yīng)用于山洪災(zāi)害預(yù)警領(lǐng)域。雨量計、水位計等簡單的監(jiān)測儀器開始被廣泛使用，這些儀器能夠?qū)涤炅亢退贿M行較為準確的測量，為預(yù)警提供了更可靠的數(shù)據(jù)支持。通過在山區(qū)河流的關(guān)鍵位置設(shè)置雨量計和水位計，實時記錄降雨量和水位的變化情況，當降雨量或水位達到一定閾值時，便啟動預(yù)警機制。這種基于儀器監(jiān)測的預(yù)警方式相比人工觀測有了很大的進步，能夠更準確地捕捉到山洪災(zāi)害發(fā)生的跡象，提高了預(yù)警的可靠性和及時性。但早期的監(jiān)測儀器功能相對單一，數(shù)據(jù)傳輸和處理能力有限，往往只能實現(xiàn)本地監(jiān)測和簡單的閾值報警，無法對大量監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合分析和遠程傳輸，預(yù)警的覆蓋范圍和效果仍然受到一定限制。20世紀后半葉，通信技術(shù)的發(fā)展為山洪災(zāi)害預(yù)警帶來了新的變革。有線通信技術(shù)的應(yīng)用使得監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠通過電話線等有線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行?，實現(xiàn)了遠程監(jiān)測和預(yù)警?？刂浦行目梢詫崟r接收來自各個監(jiān)測站點的數(shù)據(jù)，并進行集中分析和處理，根據(jù)預(yù)設(shè)的預(yù)警指標及時發(fā)出預(yù)警信息。隨著無線通信技術(shù)的興起，如移動通信、衛(wèi)星通信等，預(yù)警信息的傳播更加便捷和快速。預(yù)警信息可以通過手機短信、廣播、電視等多種渠道及時傳達給受威脅區(qū)域的居民，大大提高了預(yù)警信息的覆蓋范圍和傳遞效率。這些通信技術(shù)的應(yīng)用使得山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)能夠更加及時、準確地向公眾發(fā)布預(yù)警信息，為居民的避險轉(zhuǎn)移爭取了更多的時間。近年來，隨著計算機技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，山洪災(zāi)害預(yù)警技術(shù)進入了智能化、精準化的新階段?；谖锫?lián)網(wǎng)的監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)測設(shè)備的互聯(lián)互通，實時采集降雨量、水位、流速、土壤濕度等多源數(shù)據(jù)，并通過無線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫似脚_進行存儲和分析。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對海量的歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行挖掘和分析，能夠更準確地預(yù)測山洪災(zāi)害的發(fā)生概率、時間和影響范圍。機器學習算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用，使得預(yù)警模型能夠不斷學習和優(yōu)化，提高預(yù)警的準確性和時效性。數(shù)字孿生技術(shù)的出現(xiàn)，為山洪災(zāi)害預(yù)警提供了虛擬實驗平臺，通過構(gòu)建流域的數(shù)字孿生體，可以模擬不同降雨情景下的山洪過程，為預(yù)警決策提供更科學的依據(jù)。這些新技術(shù)的綜合應(yīng)用，使得山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)更加智能化、精準化，能夠為防災(zāi)減災(zāi)工作提供更有力的支持。四、預(yù)警技術(shù)與系統(tǒng)4.2現(xiàn)代預(yù)警技術(shù)手段4.2.1物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)在山洪災(zāi)害預(yù)警中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，通過各類傳感器的廣泛部署，實現(xiàn)了對山洪災(zāi)害相關(guān)要素的實時、精準監(jiān)測。雨量傳感器是其中的關(guān)鍵設(shè)備之一，它能夠?qū)涤炅窟M行精確測量。目前，常用的雨量傳感器有翻斗式雨量計和稱重式雨量計等。翻斗式雨量計通過雨水進入翻斗，使翻斗翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生脈沖信號來記錄降雨量，其結(jié)構(gòu)簡單、測量精度較高，能夠準確地捕捉到降雨的強度和總量變化。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)中，部署了多個翻斗式雨量傳感器，這些傳感器分布在不同的地形位置，實時采集降雨量數(shù)據(jù)。當降雨量達到預(yù)警閾值時，系統(tǒng)能夠及時發(fā)出預(yù)警信號，為當?shù)鼐用竦谋茈U轉(zhuǎn)移提供了重要的時間依據(jù)。水位傳感器則用于實時監(jiān)測河流、湖泊及水庫的水位變化，常見的有壓力式水位計、雷達水位計等。壓力式水位計通過測量水體壓力來計算水位高度，具有精度高、穩(wěn)定性好的特點；雷達水位計則通過發(fā)射雷達波并接收反射波來測量水位，不受水體中泥沙、雜物等的影響，測量精度高、響應(yīng)速度快。在一些山區(qū)河流的關(guān)鍵位置安裝水位傳感器，能夠?qū)崟r掌握水位的動態(tài)變化情況。當水位迅速上漲且超過安全水位時，系統(tǒng)立即啟動預(yù)警機制，通知相關(guān)部門和居民做好防范準備。在2023年的一次強降雨過程中，某山區(qū)河流的水位傳感器監(jiān)測到水位在短時間內(nèi)快速上升，預(yù)警系統(tǒng)及時發(fā)出警報，當?shù)卣杆俳M織周邊居民撤離，成功避免了人員傷亡和財產(chǎn)損失。土壤濕度傳感器也是物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)中的重要組成部分，它可以實時監(jiān)測土壤中的水分含量。土壤濕度對山洪災(zāi)害的發(fā)生有著重要影響，當土壤含水量過高時，土壤的下滲能力下降，降雨更容易形成地表徑流，增加山洪暴發(fā)的風險。通過在山區(qū)不同土壤類型區(qū)域安裝土壤濕度傳感器，能夠獲取土壤濕度的實時數(shù)據(jù)，結(jié)合降雨量等其他數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析模型，更準確地預(yù)測山洪災(zāi)害的發(fā)生可能性。在某山區(qū)的研究中，通過對土壤濕度傳感器數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，當土壤濕度達到一定閾值后，在相同降雨條件下，山洪暴發(fā)的概率明顯增加，為預(yù)警工作提供了重要的參考依據(jù)。這些傳感器通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)了互聯(lián)互通，能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)實時傳輸?shù)奖O(jiān)測中心或預(yù)警平臺。利用無線傳輸技術(shù)，如GPRS、4G、5G等，將數(shù)據(jù)快速、穩(wěn)定地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理中心，確保數(shù)據(jù)的及時性和完整性。在一些偏遠山區(qū)，由于地形復(fù)雜，有線網(wǎng)絡(luò)難以覆蓋，無線傳輸技術(shù)的優(yōu)勢更加明顯。通過建立數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將分布在山區(qū)各個角落的傳感器數(shù)據(jù)匯聚到一起，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)警決策提供了全面、準確的數(shù)據(jù)支持。4.2.2大數(shù)據(jù)與人工智能分析技術(shù)大數(shù)據(jù)與人工智能分析技術(shù)為山洪災(zāi)害預(yù)警帶來了革命性的變化，極大地提升了預(yù)警的準確性和時效性。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)Ａ康臍v史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入挖掘和分析。通過收集多年的氣象數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)以及歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)等，利用數(shù)據(jù)挖掘算法，分析各數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)系和規(guī)律。通過對歷史降雨數(shù)據(jù)和山洪災(zāi)害發(fā)生時間、規(guī)模的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)特定降雨模式與山洪暴發(fā)之間的緊密聯(lián)系。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的研究中，大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，當連續(xù)3天降雨量超過50毫米，且第4天1小時降雨量超過30毫米時，該地區(qū)發(fā)生山洪災(zāi)害的概率高達80%，這一發(fā)現(xiàn)為預(yù)警指標的確定提供了科學依據(jù)。機器學習算法在山洪災(zāi)害預(yù)警模型中得到了廣泛應(yīng)用，能夠不斷學習和優(yōu)化預(yù)警模型，提高預(yù)警的準確性。常見的機器學習算法有支持向量機（SVM）、決策樹、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為例，它通過構(gòu)建多層神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，對輸入的各種數(shù)據(jù)進行復(fù)雜的非線性處理，從而實現(xiàn)對山洪災(zāi)害的預(yù)測。在訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型時，將大量的歷史數(shù)據(jù)作為輸入，包括降雨量、水位、土壤濕度、地形坡度等，同時將對應(yīng)的山洪災(zāi)害發(fā)生情況作為輸出，讓模型不斷學習數(shù)據(jù)之間的映射關(guān)系。經(jīng)過大量數(shù)據(jù)的訓練，模型能夠準確地識別出不同數(shù)據(jù)組合下的山洪災(zāi)害發(fā)生可能性，從而實現(xiàn)精準預(yù)警。在實際應(yīng)用中，將實時監(jiān)測數(shù)據(jù)輸入到訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，模型能夠快速給出預(yù)警結(jié)果，為決策提供及時的支持。深度學習算法作為機器學習的一個分支，在處理復(fù)雜數(shù)據(jù)和模式識別方面具有獨特優(yōu)勢，能夠進一步提升預(yù)警的精度。深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以自動學習數(shù)據(jù)的高級特征，無需人工進行特征工程。在山洪災(zāi)害預(yù)警中，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對多源數(shù)據(jù)進行融合分析，能夠更準確地捕捉到山洪災(zāi)害發(fā)生的特征和規(guī)律。結(jié)合衛(wèi)星遙感圖像、地面監(jiān)測數(shù)據(jù)以及氣象預(yù)報數(shù)據(jù)，通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進行綜合分析，不僅可以預(yù)測山洪災(zāi)害的發(fā)生，還能夠?qū)樗难蜎]范圍和深度進行更精確的模擬和預(yù)測。在某山區(qū)的一次山洪災(zāi)害預(yù)警中，基于深度學習算法的預(yù)警模型成功預(yù)測了洪水的淹沒范圍，與實際情況的誤差在可接受范圍內(nèi)，為當?shù)氐姆罏?zāi)減災(zāi)工作提供了有力的支持。4.2.3衛(wèi)星遙感與地理信息系統(tǒng)輔助預(yù)警衛(wèi)星遙感技術(shù)為山洪災(zāi)害預(yù)警提供了宏觀、全面的信息，具有覆蓋范圍廣、獲取數(shù)據(jù)快等優(yōu)勢。高分辨率衛(wèi)星影像能夠清晰地識別地表變化，監(jiān)測山區(qū)的地形地貌、植被覆蓋、水體分布等信息。通過對不同時相的衛(wèi)星影像進行對比分析，可以及時發(fā)現(xiàn)山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的跡象，以及河流湖泊的水位變化情況。在某山區(qū)發(fā)生強降雨后，利用衛(wèi)星遙感影像可以快速獲取該地區(qū)的水體范圍變化，及時發(fā)現(xiàn)洪水的淹沒區(qū)域，為救援工作提供重要的參考信息。合成孔徑雷達（SAR）技術(shù)能夠在惡劣天氣條件下工作，不受云層遮擋的影響，確保監(jiān)測的連續(xù)性。在暴雨天氣中，其他監(jiān)測手段可能受到限制，而SAR衛(wèi)星可以穿透云層，獲取地面的雷達圖像，通過對圖像的分析，能夠準確地監(jiān)測到洪水的范圍和動態(tài)變化。地理信息系統(tǒng)（GIS）強大的空間分析功能在山洪災(zāi)害預(yù)警中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，能夠為預(yù)警決策提供科學的支持。通過構(gòu)建數(shù)字高程模型（DEM），利用GIS的水文分析工具，可以提取出山洪災(zāi)害預(yù)警所需的關(guān)鍵地形參數(shù)，如坡度、坡向、流域面積、河網(wǎng)密度等。這些地形參數(shù)對于分析洪水的匯流路徑、流速以及淹沒范圍具有重要意義。在某山區(qū)的預(yù)警工作中，利用DEM數(shù)據(jù)生成的水流方向圖和匯流累積量圖，清晰地展示了洪水的可能流動方向和匯聚區(qū)域，為確定預(yù)警區(qū)域和制定預(yù)警方案提供了直觀的依據(jù)。將衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)與GIS相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)更精準的山洪災(zāi)害預(yù)警。通過將衛(wèi)星遙感獲取的地表信息與GIS中的地形、土地利用等數(shù)據(jù)進行疊加分析，可以更全面地了解山洪災(zāi)害的發(fā)生環(huán)境和影響因素。將衛(wèi)星監(jiān)測到的洪水淹沒范圍數(shù)據(jù)與GIS中的土地利用數(shù)據(jù)疊加，能夠快速確定受洪水影響的居民區(qū)、農(nóng)田、基礎(chǔ)設(shè)施等承災(zāi)體的分布情況，為評估災(zāi)害損失和制定救援方案提供準確的信息。利用GIS的空間分析功能，還可以對不同風險等級的區(qū)域進行劃分，針對不同區(qū)域制定差異化的預(yù)警和應(yīng)對措施，提高預(yù)警工作的針對性和有效性。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的預(yù)警實踐中，通過衛(wèi)星遙感與GIS的結(jié)合應(yīng)用，成功地對山洪災(zāi)害進行了預(yù)警和應(yīng)對，減少了災(zāi)害造成的損失。四、預(yù)警技術(shù)與系統(tǒng)4.3預(yù)警系統(tǒng)的組成與功能4.3.1數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊是山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的基礎(chǔ)，其精準度和時效性直接關(guān)系到整個預(yù)警系統(tǒng)的可靠性。在山區(qū)，雨量站是獲取降雨信息的關(guān)鍵設(shè)備，它們?nèi)缤植荚谏介g的“耳目”，密切關(guān)注著天空中的降水變化。目前，翻斗式雨量計在雨量站中應(yīng)用廣泛，它的工作原理基于雨水進入翻斗后，翻斗翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生脈沖信號，通過對脈沖信號的計數(shù)和換算，便能精確記錄降雨量。在某山區(qū)的預(yù)警系統(tǒng)中，多個翻斗式雨量計分布在不同的海拔高度和地形位置，它們能夠?qū)崟r捕捉到降雨的強度和總量變化，為后續(xù)的預(yù)警分析提供了重要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。一些先進的雨量站還配備了智能傳感器，能夠自動校準和維護，確保數(shù)據(jù)的準確性和穩(wěn)定性。水位站則肩負著監(jiān)測河流、湖泊及水庫水位變化的重任，對于判斷山洪是否發(fā)生以及災(zāi)害的嚴重程度起著關(guān)鍵作用。壓力式水位計是水位站常用的設(shè)備之一，它通過測量水體壓力來計算水位高度，具有精度高、穩(wěn)定性好的特點，能夠在復(fù)雜的水文環(huán)境中準確地監(jiān)測水位變化。雷達水位計利用發(fā)射雷達波并接收反射波來測量水位，不受水體中泥沙、雜物等的影響，測量精度高、響應(yīng)速度快，在一些泥沙含量較高的山區(qū)河流中發(fā)揮著重要作用。在某山區(qū)河流的水位站，壓力式水位計和雷達水位計相互配合，實時監(jiān)測水位的動態(tài)變化情況。當水位迅速上漲且超過安全水位時，設(shè)備會立即將數(shù)據(jù)傳輸給預(yù)警系統(tǒng)，為及時發(fā)出預(yù)警提供依據(jù)。為了確保采集到的數(shù)據(jù)能夠及時、準確地傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)至關(guān)重要。在山區(qū)，由于地形復(fù)雜，有線通信網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)難度較大，無線通信技術(shù)成為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞健PRS（通用分組無線服務(wù)技術(shù)）、4G甚至5G通信技術(shù)憑借其覆蓋范圍廣、傳輸速度快的優(yōu)勢，在山區(qū)數(shù)據(jù)傳輸中得到了廣泛應(yīng)用。通過在雨量站、水位站等設(shè)備上安裝無線通信模塊，將采集到的數(shù)據(jù)以無線信號的形式傳輸?shù)礁浇幕?，再通過基站將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。在一些偏遠山區(qū)，衛(wèi)星通信技術(shù)則成為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹熬让静荨?。當其他通信方式無法覆蓋時，衛(wèi)星通信能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的遠距離傳輸，確保數(shù)據(jù)的完整性和及時性。通過衛(wèi)星通信，山區(qū)的監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠跨越千山萬水，及時傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，為預(yù)警決策提供支持。4.3.2數(shù)據(jù)分析與處理模塊數(shù)據(jù)分析與處理模塊是山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的核心大腦，它如同一位智慧的指揮官，對采集到的數(shù)據(jù)進行深入分析和處理，從而判斷山洪災(zāi)害發(fā)生的可能性和危險程度。在接收到雨量站、水位站等設(shè)備采集的數(shù)據(jù)后，首先會對數(shù)據(jù)進行質(zhì)量控制和預(yù)處理。由于山區(qū)的環(huán)境復(fù)雜，監(jiān)測設(shè)備可能會受到各種干擾，導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常。因此，需要運用數(shù)據(jù)清洗算法，去除數(shù)據(jù)中的噪聲和異常值，填補缺失的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準確性和完整性。在某山區(qū)的預(yù)警系統(tǒng)中，通過對歷史數(shù)據(jù)的分析，建立了數(shù)據(jù)異常判斷模型，能夠自動識別出數(shù)據(jù)中的異常點，并進行相應(yīng)的處理。對于明顯超出正常范圍的降雨量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會自動進行核查和修正，保證數(shù)據(jù)的可靠性。利用水文模型和數(shù)據(jù)分析算法對數(shù)據(jù)進行綜合分析，是該模塊的關(guān)鍵任務(wù)。水文模型能夠模擬降雨產(chǎn)流、匯流等水文過程，預(yù)測洪水的發(fā)生時間、流量和水位變化。結(jié)合歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)分析算法，如時間序列分析、相關(guān)性分析等，挖掘數(shù)據(jù)之間的潛在關(guān)系和規(guī)律，為預(yù)警決策提供科學依據(jù)。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的預(yù)警工作中，利用HEC-HMS水文模型，結(jié)合當?shù)氐牡匦?、土壤、土地利用等?shù)據(jù)，對不同降雨條件下的產(chǎn)流、匯流過程進行模擬，計算出洪水的流量過程線和水位變化曲線。通過對歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)的時間序列分析，發(fā)現(xiàn)當連續(xù)降雨時間超過一定時長，且降雨量達到一定閾值時，發(fā)生山洪災(zāi)害的概率顯著增加。這些分析結(jié)果為預(yù)警指標的確定和預(yù)警模型的建立提供了重要參考。基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果，確定預(yù)警閾值是數(shù)據(jù)分析與處理模塊的重要環(huán)節(jié)。預(yù)警閾值是判斷是否發(fā)布預(yù)警信息的關(guān)鍵指標，它的設(shè)定需要綜合考慮多種因素，如地形、歷史山洪災(zāi)害情況、防洪標準等。通過對歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，結(jié)合當?shù)氐姆篮橐?，確定不同等級預(yù)警對應(yīng)的降雨量、水位等閾值。在某山區(qū)，根據(jù)歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)，確定當1小時降雨量超過50毫米，或水位超過警戒水位1米時，發(fā)布橙色預(yù)警；當1小時降雨量超過80毫米，或水位超過警戒水位1.5米時，發(fā)布紅色預(yù)警。通過科學合理地確定預(yù)警閾值，能夠確保預(yù)警信息的準確性和及時性，避免誤報和漏報的發(fā)生。4.3.3預(yù)警發(fā)布與響應(yīng)模塊預(yù)警發(fā)布與響應(yīng)模塊是山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)發(fā)揮實際作用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它如同傳遞緊急信息的信使，將預(yù)警信息及時準確地傳達給受威脅區(qū)域的相關(guān)部門和人員，并促使他們迅速采取有效的應(yīng)急響應(yīng)措施。在預(yù)警信息發(fā)布方式上，充分利用多種渠道，以確保信息能夠覆蓋到盡可能多的人群。手機短信是一種廣泛應(yīng)用的預(yù)警信息發(fā)布方式，它具有便捷、快速的特點，能夠在短時間內(nèi)將預(yù)警信息發(fā)送到用戶的手機上。在某山區(qū)城鎮(zhèn)，當預(yù)警系統(tǒng)觸發(fā)預(yù)警時，會通過短信平臺向當?shù)鼐用瘛⒄块T工作人員、防汛責任人等發(fā)送預(yù)警短信，提醒他們做好防范準備。廣播和電視也是重要的預(yù)警信息發(fā)布渠道，它們具有覆蓋面廣、傳播速度快的優(yōu)勢，能夠?qū)㈩A(yù)警信息傳達給廣大群眾。在一些山區(qū)，通過農(nóng)村廣播系統(tǒng)，定時播放預(yù)警信息，確保村民能夠及時了解災(zāi)害情況。電視媒體則會在重要時段插播預(yù)警信息，引起公眾的關(guān)注。社交媒體和互聯(lián)網(wǎng)平臺在預(yù)警信息發(fā)布中也發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著智能手機和互聯(lián)網(wǎng)的普及，微信公眾號、微博等社交媒體平臺成為了信息傳播的重要陣地。預(yù)警系統(tǒng)可以通過這些平臺發(fā)布詳細的預(yù)警信息、避險指南和救援進展等內(nèi)容，方便公眾獲取信息并進行互動交流。在某山區(qū)的一次山洪災(zāi)害預(yù)警中，當?shù)卣ㄟ^微信公眾號及時發(fā)布了預(yù)警信息和避險提示，閱讀量和轉(zhuǎn)發(fā)量迅速攀升，有效提高了公眾的知曉率和防范意識。一些地區(qū)還建立了專門的預(yù)警信息網(wǎng)站，提供實時的監(jiān)測數(shù)據(jù)、預(yù)警信息和災(zāi)害動態(tài)等內(nèi)容，為公眾提供了更加全面、便捷的信息服務(wù)。當預(yù)警信息發(fā)布后，相關(guān)部門和人員的應(yīng)急響應(yīng)措施至關(guān)重要。政府部門會立即啟動應(yīng)急預(yù)案，組織搶險救援隊伍，調(diào)配救援物資，迅速開展搶險救災(zāi)工作。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的山洪災(zāi)害中，政府部門在接到預(yù)警信息后，第一時間啟動了應(yīng)急預(yù)案，組織了消防、武警、醫(yī)療等多支搶險救援隊伍趕赴受災(zāi)現(xiàn)場。消防隊員負責解救被困群眾，武警戰(zhàn)士協(xié)助維護現(xiàn)場秩序，醫(yī)療人員則在臨時醫(yī)療點為受傷群眾提供救治服務(wù)。同時，政府部門還調(diào)配了大量的救援物資，如帳篷、食品、飲用水等，確保受災(zāi)群眾的基本生活需求得到滿足。居民在接到預(yù)警信息后，也需要迅速采取自我保護措施，按照預(yù)定的避險路線撤離到安全地帶。在一些山區(qū)，當?shù)卣畷崆爸贫ㄔ敿毜谋茈U路線圖，并向居民進行宣傳和培訓。居民在接到預(yù)警信息后，能夠迅速按照避險路線圖的指示，有序撤離到安全區(qū)域。在撤離過程中，居民會攜帶必要的生活物資和貴重物品，確保自身的安全和基本生活需求。一些社區(qū)還會組織志愿者，幫助老人、兒童和殘疾人等弱勢群體撤離，確保每一位居民都能安全避險。五、預(yù)警案例分析與效果評估5.1具體預(yù)警案例分析5.1.1浙江省衢州市龍游縣“8?15”山洪災(zāi)害預(yù)警2021年8月15日，浙江省衢州市龍游縣沐塵鄉(xiāng)遭遇了一場突如其來的山洪災(zāi)害。當日16時，龍游縣普降暴雨，這一情況迅速被市水文與水旱災(zāi)害防御中心以及龍游縣林業(yè)水利局的值班人員監(jiān)測到。他們深知暴雨可能引發(fā)的嚴重后果，于是立即在全縣預(yù)警員微信群發(fā)布信息，督促有關(guān)村級預(yù)警員迅速到崗巡查，密切關(guān)注并及時反饋實地降雨和河道水位情況，一場與時間賽跑的預(yù)警行動就此展開。17時，部分沿河村落的降雨觸發(fā)了山洪監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，預(yù)警平臺迅速響應(yīng)，立即向相關(guān)責任人發(fā)送預(yù)警信息，為后續(xù)的應(yīng)急處置爭取寶貴時間。與此同時，雙戴村預(yù)警員吳永生時刻緊盯配備的簡易雨量警報器，當看到顯示2小時累計雨量達108毫米的信息時，他深知情況危急，第一時間向縣林業(yè)水利局報送了這一關(guān)鍵數(shù)據(jù)。龍游縣林業(yè)水利局在收到信息后，高度重視，再次發(fā)出預(yù)警，并迅速組織技術(shù)人員趕赴沐塵鄉(xiāng)，與縣、鄉(xiāng)干部緊密合作，爭分奪秒地組織人員轉(zhuǎn)移。僅僅30分鐘，他們就成功將71戶95名群眾全部轉(zhuǎn)移至安全的避災(zāi)安置點。隨后，沐塵鄉(xiāng)三源嶺山洪暴發(fā)，部分農(nóng)田被淹、房屋進水，但由于預(yù)警及時、轉(zhuǎn)移徹底，此次山洪災(zāi)害沒有造成任何人員傷亡，成功保障了人民群眾的生命安全。龍游縣在此次山洪災(zāi)害預(yù)警中取得成功，得益于多方面的有效措施。《龍游縣山洪災(zāi)害防御工作指南》的出臺，為山洪災(zāi)害防御工作提供了明確的規(guī)范和指導(dǎo)，清晰地明確了部門和基層的責任，有力推動了山洪災(zāi)害預(yù)警及應(yīng)急聯(lián)動機制的有效落實。逐村劃定警戒（準備轉(zhuǎn)移）水位、危急（立即轉(zhuǎn)移）兩條水位線，使得現(xiàn)地預(yù)警員能夠更加準確地判斷危險程度，及時發(fā)出預(yù)警，為群眾轉(zhuǎn)移提供了明確的依據(jù)。及時更新山洪防御對象清單和責任人清單，并開展閾值復(fù)核工作，確保了對潛在危險的清晰認知和準確把握，做到了底子清、情況明。在每個山洪災(zāi)害危險區(qū)設(shè)立醒目的標牌標識，向居民戶發(fā)放轉(zhuǎn)移避險明白卡和宣傳冊，極大地提升了群眾的自救互救能力，使他們在面對災(zāi)害時能夠迅速做出正確的反應(yīng)。預(yù)警及時、響應(yīng)快速、聯(lián)動高效，是此次成功避險的關(guān)鍵。通過先進的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和暢通的信息傳遞渠道，實現(xiàn)了山洪災(zāi)害精準預(yù)警到村到人，在災(zāi)害面前，各部門和人員緊密配合，果斷組織轉(zhuǎn)移，做到了不漏一戶一人，充分體現(xiàn)了高效的應(yīng)急管理能力和對人民生命安全的高度負責。5.1.2廣東省茂名市信宜市動態(tài)調(diào)整預(yù)警閾值案例2023年10月20日，受臺風“三巴”的影響，廣東省茂名市信宜市新寶鎮(zhèn)遭遇了強降雨天氣，這場降雨來勢洶洶，3小時最大降雨量達87.5毫米，24小時累計降雨量更是高達289.5毫米。由于上游合水鎮(zhèn)洪水的疊加影響，20日3時左右，羅定江新寶鎮(zhèn)段河水急劇猛漲，引發(fā)了山洪暴發(fā)。一時間，新寶鎮(zhèn)區(qū)G359國道及多條街道被洪水淹沒，受災(zāi)嚴重，多村多處河堤及水利灌溉設(shè)施在洪水的沖擊下毀壞殆盡，眾多房屋也未能幸免，被洪水浸泡。然而，令人欣慰的是，新寶鎮(zhèn)在此次山洪災(zāi)害中成功避免了人員傷亡。這一成果的取得，離不開科學合理的預(yù)警措施。早在10月19日21時，廣東省水利廳就展現(xiàn)出了高度的敏銳性，根據(jù)氣象預(yù)報，精準分析出茂名市信宜市發(fā)生山洪災(zāi)害的可能性較大，隨即發(fā)布了橙色預(yù)警，并通過短信的方式及時提醒群眾提前做好防范措施，進行防災(zāi)避險，為群眾的安全轉(zhuǎn)移爭取了寶貴的準備時間。新寶鎮(zhèn)大壩村所在小流域在前期降雨量就已較大，土壤飽和度達到了80%，這一情況使得該區(qū)域的防洪形勢更為嚴峻。省山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺采用了考慮前期降雨影響土壤含水量變化的動態(tài)預(yù)警閾值實時監(jiān)測預(yù)警，這一創(chuàng)新舉措成為了此次成功預(yù)警的關(guān)鍵。大壩村原本的6小時立即轉(zhuǎn)移預(yù)警指標為96毫米/小時（靜態(tài)預(yù)警指標），但隨著降雨的持續(xù)增加，流域產(chǎn)匯流條件不斷發(fā)生變化，土壤逐漸進入過飽和狀態(tài)，河道洪水持續(xù)上漲。省山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警平臺運用水文模型進行滾動分析計算，根據(jù)實際情況動態(tài)調(diào)整預(yù)警指標，將立即轉(zhuǎn)移預(yù)警指標從10月19日8時的96毫米持續(xù)下降至20日1時的86毫米。20日1時40分，大壩村6小時累積降雨量為90.9毫米，此時采用動態(tài)預(yù)警指標已達到立即轉(zhuǎn)移預(yù)警。而若按照靜態(tài)指標計算，需到20日2時20分才能達到立即轉(zhuǎn)移預(yù)警。相比之下，采用動態(tài)指標較靜態(tài)指標提前了40分鐘發(fā)出預(yù)警。這提前的40分鐘，為當?shù)卣M織群眾轉(zhuǎn)移贏得了關(guān)鍵時間。20日3時10分，大壩村山洪漫溢進村，但此時人員已安全轉(zhuǎn)移，成功避免了人員傷亡，將災(zāi)害損失降到了最低。新寶鎮(zhèn)在此次山洪災(zāi)害預(yù)警中，通過強化山洪災(zāi)害動態(tài)預(yù)警指標應(yīng)用，充分考慮前期降雨、前期土壤濕度狀態(tài)及實時降雨強度等多種因素，動態(tài)調(diào)整預(yù)警指標，有效延長了預(yù)報預(yù)警預(yù)見期，為群眾轉(zhuǎn)移爭取了更多的時間，最大限度地保障了群眾的生命安全。不斷提升平臺的“四預(yù)”能力，依托省級平臺進行小流域山洪災(zāi)害的預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案分析，大大提升了山洪災(zāi)害預(yù)報預(yù)警的可靠性，為科學決策和有效應(yīng)對山洪災(zāi)害提供了有力支持。5.2預(yù)警效果評估指標與方法5.2.1評估指標預(yù)警準確率是衡量預(yù)警系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標之一，它反映了預(yù)警信息與實際災(zāi)害發(fā)生情況的吻合程度。預(yù)警準確率的計算方法通常是用準確預(yù)警的次數(shù)除以總預(yù)警次數(shù)，再乘以100%。準確預(yù)警是指在災(zāi)害發(fā)生前，預(yù)警系統(tǒng)及時發(fā)出預(yù)警信息，且預(yù)警的災(zāi)害類型、發(fā)生時間和地點與實際情況相符。若在某一時期內(nèi)，預(yù)警系統(tǒng)共發(fā)出10次山洪災(zāi)害預(yù)警，其中有8次預(yù)警與實際發(fā)生的山洪災(zāi)害情況一致，那么該時期的預(yù)警準確率即為80%。預(yù)警準確率越高，說明預(yù)警系統(tǒng)對山洪災(zāi)害的預(yù)測能力越強，能夠為防災(zāi)減災(zāi)工作提供更可靠的依據(jù)。然而，在實際情況中，由于山洪災(zāi)害的復(fù)雜性和不確定性，以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的局限性和誤差，要實現(xiàn)高預(yù)警準確率并非易事。預(yù)警提前時間是指從預(yù)警信息發(fā)布到山洪災(zāi)害實際發(fā)生之間的時間間隔，它直接關(guān)系到受威脅區(qū)域居民的避險時間和應(yīng)急響應(yīng)的有效性。預(yù)警提前時間越長，居民就有更多的時間進行疏散轉(zhuǎn)移，采取有效的防范措施，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。在某山區(qū)城鎮(zhèn)的一次山洪災(zāi)害預(yù)警中，預(yù)警提前時間達到了3小時，當?shù)卣眠@段時間組織居民有序撤離，成功避免了人員傷亡，