洪水灾害损失评估模型的研究

洪水灾害损失评估模型的研究

闻珺1，吴春山2，朱余生1

1．河海大学水利水电工程学院，江苏南京（210098）

2. 黑龙江省水利水电勘测设计院，黑龙江哈尔滨（150080）

E-mail ：win_abc_china@

摘 要：对洪灾损失进行评估,是防洪减灾工作的理论基础。本文对洪灾损失评估模型与参数进行了较全面的回顾,对每种方法的基本思想和解决问题的途径作了详细介绍,概括了各种方法之间的相互关系及优缺点,同时指出了有待进一步研究和发展的新方向。

关键词：洪灾评估，损失率，直接损失，间接损失

1引言

据统计,目前全球各类自然灾害所造成的损失中,洪涝占40%,热带气旋占20%,干旱占15%,地震占15%,其余占10%,可见水灾损失为各种自然灾害之首。如1998年洪水共有29个省、自治区、直辖市遭受了不同程度的洪涝灾害,全国农田受灾面积2229万hm 2,成灾面积1378万hm 2,直接经济损失2251亿元[1]。因而,洪灾对人类社会的可持发展构成了实际威助。

科学地评估洪水灾害所造成的损失,是评估防洪效益、制定防洪规划和防洪减灾决策的重要依据。目前我国洪灾损失计算中通常将损失分为直接经济损失和间接经济损失两类,对非经济损失只进行某些定性的描述,从而使洪灾损失的评估准确性较差,在一定程度上影响和制约了我国防洪减灾效益的提高。因此,开展洪灾损失评估的研究,为系统、科学地评估洪灾损失提供理论依据,无疑是件有意义的工作。

2 洪灾损失估算模型

一次洪灾总经济损失的估算模型如下：

一次洪灾总经济损失包括直接经济损失和间接经济损失两部分。

p D p D 可按下式计算：

（2－1）

(1)p d D k D =++p C 式中： ——一次洪灾造成的总直接经济损失；

d D ——抗洪、抢险、救灾等费用（即第一部分间接损失）；

p C ——反映第二与第三部分间接损失的洪灾间接损失系数。

k 根据各承灾体洪灾损失率分项计算的模型。如：农林牧副渔损失、建筑物及其内部财产的损失等几类。按照财产类型、经济发展水平与洪水淹没程度（水深、历时等），分部门、分区、分级计算，并进行累加。计算公式如下：

111n m l d ijk ijk i j k D W

η====∑∑∑ （2－2）

式中：

-1-

与ijk W ijk η——为第级淹没程度范围内，第k j 类经济分区，第i 类财产值和相应的损失率；

——为财产类型数；

n ——按经济发展水平分区的分区数；

m ——为洪水淹没程度的分级数。

k 3 分类洪灾损失估算模型

3.1农牧渔副业洪水灾害损失的估算

无论是种植业，还是畜牧业、林果业、水产业，都要占用一定范围土地，因此它们的产值(净收益)及洪灾损失可以用与面积有关的数值表示。若有与面积无关的项则单项考虑。与财产损失不同，农牧渔副业洪灾损失与洪水发生在年内的时间有关，即每次洪水造成的损失都与具体发生的洪水特性有关。设P 为研究洪水的频率，为第i 区第j 等级土地第k 类利用块在该洪水袭击下被淹没的面积，为相应的损失率，其值随洪灾发生时间而变化。 k

ij Y k ij dA 根据建模时的概化，淹没面积由下式计算： 0;;i k k ij

ij i Z Z Y Y Z Z ≤⎧=⎨>⎩ （3－1）

式中：i Z 为第等深淹没区地面平均高程，i Z 为研究洪水在第区的洪水位。

i 3.1.1农作物损失的估算

从生态学观点来看，

农作物与其他植物一样，对环境因子存在最适合生长范围和忍耐限值。在影响农作物生长的各类环境因子，如光、热、气温、水分、土壤、肥料中，水分是十分重要但又多变的因子。水分过少或过多都会对农作物(包括植物)产生不良影响或灾害[2]。此外，洪涝对农作物危害大小还与水温、水质即水流速度等有关。当然作物品种不同，其耐涝耐淹的能力会有很大差异。

另一方面，作物品种不同，其耐涝耐淹的能力会有很大差异。例如水稻在不同生育阶段，允许最大积水深度在10～20cm 之间，允许积水时间2～l 0d 。而棉花、大豆、玉米等旱作物则分别在5～12cm 之间及1～2d 。当作物受淹历时或淹没深度超过限值时，作物生长受阻，产量减少;严重时作物死亡、颗粒无收。不同农作物其耐淹特性不同，一般来讲旱作物耐淹能力较差，而水稻则较强;即使同一种农作物，在不同生育期的耐淹能力也各不相同。农作物洪灾淹没损失的大小与作物种类、品种、生育期、淹没水深、淹没历时、水温高低以及水体的浑浊程度的因素有关。

农作物洪灾淹没损失估算公式如下：

11n m ij

ij i j R W R η==+∑∑农＝存 （3－2）

-2-

R 农——洪灾农作物经济损失（元）；

ij η——第j 级淹没水深下，第i 类农作物洪灾损失率(%)；

ij W ——第j 级淹没水深下，第i 类农作物正常年产值（元）

； n ——农作物种类数；

m ——淹没水深等级数；

R 存——被洪水冲走得农作物或因受淹霉变而造成得损失。

3.1.2畜牧业损失的估算

畜牧业损失的评估涉及集体经营饲养场中的牛、猪、羊等，以及私人饲养的耕牛、猪、羊和家畜。畜牧业损失主要来源于牲畜的死亡。计算牲畜死亡损失时，要考虑牲畜死亡的种类数(NA)、活重(GT)和批发价格(VT)：

1

R NA

i i i VT GT ==⋅∑畜牧

3.1.3林果业损失的估算

尽管林果树是多年生植物，但与农作物一样，其受淹损失不仅与淹没程度有关，而且与林果树所处生长期、林果树品种有关。树种不同对洪水淹没的敏感性差异较大。林果业损失基本上由两部分组成，一是树木、果木自身受洪水损害造成的损失，可按林种、林木株数、林木大小以及灾前灾后得价值，分类登记，然后归纳计算其损失值；二是林产品、果实损失，它是一种收入损失，可以减少得产值扣除尚未支出或能节省的经营费用后与正常年份年值计算洪灾损失率。

3.1.4渔业损失的估算

渔业洪灾直接经济损失，主要指因洪水灾害致使渔场（塘）遭受破坏，造成鱼、虾等水产品减产所带来的经济损失。需调查洪灾毁坏的鱼塘面积和减少的各种鱼、虾等水产品产量，按当年市场价格求出各种水产品总损失值。

3.2建筑物损失的估算

国内在建筑物损失方面也做了很多工作，陈浩等在黄河滩区及分滞洪区风险分析和减灾对策[3]中对房屋损失率进行了分析，并从经济价值和实物损失两个角度去考虑，提出了房屋损失率的计算方法。

房屋损失率f L 为

101

f S S F L S −+= （3－3） 式中：为房屋的灾前值；为房屋的灾后值；为额外费用，可作为直接损失，但通常的是作为间接损失考虑。

1S 0S F -3-