黄河下游洪水灾害风险及治理途径研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 康相武 |
| 答辩日期 | 2005-08-26 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 刘燕华 ; 吴绍洪 |
| 关键词 | 黄河下游 洪水灾害风险 治理 决溢风险 淹没风险 洪灾损失预估 后备流路 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 黄河下游目前面临着洪水灾害威胁，并且随着河床的不断淤积抬高这种威胁会变的更加严峻。黄河一旦决口将对黄淮海平原地区国民经济发展致以重创，甚至会打乱我国国民经济整体部署。 针对黄河下游泥沙淤积，河床抬高，洪水灾害风险加剧的局面，本文以评价洪水灾害风险和提出治黄策略为目标，采用 GIS 空间分析、模糊数学、数值模拟等方法对目前黄河下 游洪水灾害风险——悬河决溢风险、决溢洪水淹没分析、洪灾影响与损失预估进行系统性研究，并根据黄河淤徙改道的自然规律，提出后备流路作为治黄远景战略。主要工作和结论如下： 1、黄土高原的水土流失 70%是自然过程，黄河下游泥沙淤积的问题将长期存在。黄河下游河道由于泥沙问题，遵循着淤积—抬高—决口—迁徙改道的自然规律。 2、通过分析黄河下游决溢风险影响因素，构建了包括来水来沙、河势演变、堤防稳定性、区域地壳稳定性等因素在内的黄河下游悬河决溢风险评价指标体系和评价模型。黄河下游悬河各个空间位置的决溢风险进行评价结果表明决溢风险较大的河段在游荡型河段，花园 口—高村则是其中决溢风险最高的河段。决溢风险较大河段主要影响因素分析表明，随洪水 强度的降低，黄河下游悬河决溢风险较大河段主要影响因素由来水来沙转变为河势演变因 素。 3、构建了基于圣维南方程组的黄河下游决溢洪水演进模型，并对决溢风险较大、淹没空间具有典型性的原阳、开封、东明和济南在1958年型、1982年型和1996年型情景洪水下决溢的淹没过程进行数值模拟，模拟结果表明同年型洪水在原阳决口淹没的面积最大，其次是东明，再次为开封，在济南发生决口所淹没的面积最小。在1958、1982或1996 三种年型情景洪水下，原阳决溢的淹没面积在 2.8-3.5 万 km 2 ，开封决溢的淹没面积在1.3-1.9万 km 2 ；在 1958 年型或 1982 年型情景洪水下，东明决溢的淹没面积在1.8-2.0万km 2 ，济南决口的 淹没面积在0.6-0.7万km 2，东明在1996年型情景洪水下决溢，淹没面积在0.9万km 2 。 4、确定了黄河下游决溢洪水影响范围——如果北岸原阳附近及其以上决溢，洪水沿卫运河突破武陟-庆云古河道高地，向北最远到达武强，北岸高寨附近及其以下决溢淹没范围 南以赵牛河、土马河为界，北到马颊河、漳卫新河，即洪泛区在南面黄河大堤和北面武陟庆云古河道高地之间；如果在南岸兰考以上发生决口，西以贾鲁河、沙颖河为界，东面以明 清黄河古河道高地和涡河为界，南面以淮河为界；南岸兰考到东明之间决口，西以明清古河 道高地为界，东到京杭运河，南到新沂河，经骆马湖至连云港；南岸济南以下河段洪泛范围 在黄河大堤与小清河之间。黄河下游决溢洪水影响范围总计14.19 万km 2。 5、建立了大尺度洪水灾害影响与损失评估指标体系和评估方法，结合黄河下游决溢洪水淹没分析，预估了黄河下游不同空间位置在1958年型、1982年型和 1996年型情景洪水下决溢造成的社会影响。在1958 年型、1982年型和1996年型情景洪水下，黄河下游决口社会影响严重，北岸原阳决口将造成占全国总人口 1.51%-1.76%的人口受灾，45-53个县级及地级城市受灾；开封决口 1.2-1.6 千万人受灾，18-19个城市受灾；1958年型和 1982 年 型洪水下，东明决口2.0千万人受灾，21个城市受灾，济南决口0.3-0.4千万人、1个首府 城市和2个地县级城市受灾；在1996年型洪水下，东明决口0.7千万人、12 座县级和地级城市受灾。 6、预估了黄河下游不同空间位置在1958年型、1982年型和1996年型情景洪水下决溢 造成的社会经济财产损失。原阳决口社会经济财产损失在1068-1458亿元之间，黑岗口决口 损失在537-918亿元之间，济南和东明在1958或1982年型洪水下决口所造成的损失分别为587-679亿元、838-1163亿元，东明在1996年型洪水下决口所造成的损失较少，仅280亿元。在社会经济财产损失中损失较多的财产类型总是农业财产、工业财产、农民家庭财产、城市居民家庭财产和市政设施。社会经济财产损失在空间上的特点是城市是社会经济财产损失的高值区，其次是广大的乡镇农村居民点，在洪水主流区的城市和居民点损失则更为严重。 7、根据影响黄河下游发育的环境因子作用规律研究、悬河决溢风险研究、决溢洪水淹 没分析、黄河下游洪水灾害风险预估等研究成果，为了规避黄河下游发生被迫改道的洪水灾害风险，顺应黄河发育规律，提出治黄新方案——后备流路作为治黄远景战略。确定后备流路的影响因素包括地形、地壳稳定性、构造运动等自然因素和居民人口空间分布、土地利用、GDP分布等社会经济因素，采用距离加权函数和最低成本路径函数计算出黄河下游自然条 件最佳和对社会经济影响最小的后备流路空间位置，即从郑州附近来潼寨北岸起，经濮阳柳屯、范县岳庄、莘县沙镇、聊城、禹城房寺、商河、惠民青杨店、到无棣余家巷，其中只在商河和聊城穿越城区的一部分，长499km。 8、提出后备流路的起用时机，即发生稀有洪水，被迫启用后备流路分洪；现黄河寿命达到极限启用后备流路；大堤培修和防洪连续投资成本大于启用后备流路成本，启用后备流路比较经济；洪水灾害风险引起的隐性经济损失大于启用后备流路的成本。当培修和防洪连续投资成本、由黄河洪水灾害风险引起的隐性经济损失其中之一或两者之和大于启用后备流路所造成的损失值时，应当认为启用后备流路的时机已经成熟，可以进行具体的后备流路建设。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/30]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 康相武. 黄河下游洪水灾害风险及治理途径研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2005. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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