MZ T 041-2013 暴雨型洪涝灾害灾情预评估方法.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 041 2013 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 041 2013 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

2、心负责起草。 本标准主要起草人：王志强、廖永丰、李博、邓岚。 本标准为首次发布。 MZ/T 041 2013 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 potent

3、ial inundated area by flood 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 041 2013 2 4 评估流程 4.1

4、 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 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

5、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

6、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 灾害可能影响区内 的 “ 洪水 可能淹没范围”； MZ/T 041 2013 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

7、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 预 评估报告内容 包括： 评估

8、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） 。 o v e r 11 n i i iiV V h h 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

9、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 041 2013 4 jj hZH . (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 over tb VT qq . (3) 式中： T 流域洪水 淹没 可能 持续 时间 ，单位为秒 （ s）

10、 ； 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 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 ： n i ijijj DAL 1 . (4) 式中： Lj j类承灾体可能损失数量； Aij 洪水 可能

11、 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 041 2013 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)。 saf b b bV V R D . (A.1) 式中

12、： 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)。 3ru n o ff r10V P A . (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 （

13、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)。 over runoff safV V V . (A.3) 式中： Vover 流域 超限 水量 ，单位为立方米（ m3） 。 MZ/T 041 2013 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 21010-2007） 国

14、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 24438.1 2009） ， 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

15、利用及 社会经济 统计指标对应表 灾情统计指标 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 041 2013 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

16、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， 各类承灾体的社会经济统计指标密度 采用如下方法计算： ij i j ID LA . (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

17、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： n i ijj rLA 1 . (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 041 2013 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

18、 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）、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

19、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

20、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

21、图； MZ/T 041 2013 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 041 2013 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 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

22、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 041 2013 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 041 2013 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 _