蓄滞洪区防洪蓄洪信息化管理方法与实践

目录

第1章 引言 1

1.1 蓄滞洪区概念 2

1.2 蓄滞洪区的分布及特点 2

1.3 蓄滞洪区在防洪体系中的作用 4

1.3.1 构建防洪体系 5

1.3.2 控泄出境流量 6

1.3.3 接纳新增流量 6

1.3.4 提高防洪标准 7

1.3.5 协调人水关系 7

1.4 蓄滞洪区管理现状 8

1.4.1 蓄滞洪区管理机制 8

1.4.2 蓄滞洪区管理面临的挑战 9

1.4.3 蓄滞洪区管理和建设目标 10

1.5 蓄滞洪区信息化管理进展 12

1.5.1 信息化管理的意义 13

1.5.2 国内进展 14

1.5.3 国外进展 15

参考文献 16

第2章 蓄滞洪区信息化管理新技术新方法 18

2.1 遥感技术 19

2.1.1 遥感概念 19

2.1.2 遥感分类 19

2.1.3 高光谱遥感 20

2.1.4 微波遥感 22

2.2 地理信息系统 23

2.2.1 地理信息系统概述 24

2.2.2 地理信息系统技术 24

2.2.3 地理信息系统应用 28

2.3 空天地一体化观测 28

2.3.1 概述 28

2.3.2 无人机倾斜摄影测量 29

2.3.3 无人船水下地形测量 31

2.3.4 车载激光扫描 32

2.4 物联网及云平台 33

2.4.1 物联网 33

2.4.2 云计算 35

2.5 大众社交媒体大数据分析 35

参考文献 37

第3章 基础数据与数据库建设 38

3.1 基础数据类型 39

3.1.1 基础地理信息数据 39

3.1.2 水利工程数据 42

3.1.3 气象数据 43

3.1.4 水文数据 44

3.2 数据库概述 47

3.2.1 基本概念 47

3.2.2 水利数据库类型 49

3.2.3 主流数据库管理系统 53

3.3 数据组织与管理 56

3.3.1 底层存储与组织 56

3.3.2 索引 59

3.3.3 空间数据库引擎 61

3.4 数据库体系结构 62

3.4.1 集中式数据库系统 63

3.4.2 客户/服务器数据库系统 63

3.4.3 并行数据库系统 64

3.4.4 分布式数据库系统 66

3.5 数据库设计 67

3.5.1 数据库设计概述 67

3.5.2 数据库概念设计 73

3.5.3 数据库逻辑设计 76

3.5.4 数据库物理设计 78

3.5.5 空间数据库存储设计 79

3.5.6 空间数据入库检查设计 81

3.6 数据库安全 85

3.6.1 GIS的长事务处理和版本管理 85

3.6.2 数据库备份与恢复 86

参考文献 88

第4章 蓄滞洪区分洪损失评估方法研究 90

4.1 分蓄洪区洪水灾情评估技术与流程 91

4.1.1 分蓄洪区洪水灾情评估技术 91

4.1.2 洪水灾情评估主要内容和流程 94

4.2 灾情评估基础数据采集及建库技术方法 96

4.2.1 灾情评估基础数据需求 96

4.2.2 基于遥感的土地利用数据的获取方法 102

4.2.3 人口社会经济数据的空间展布方法 105

4.2.4 灾情评估综合数据库建库技术方法 115

4.3 洪水特性因子的获取与计算方法 123

4.3.1 基于遥感的洪水淹没范围和淹没历时获取方法 123

4.3.2 基于GIS的洪水淹没水深及空间分布计算方法 123

4.3.3 基于GIS与水动力学模型的洪水演进计算 126

4.4 基于遥感和GIS的分蓄洪区洪水灾情评估方法 134

4.4.1 分蓄洪区洪灾损失率的计算方法 135

4.4.2 基于GIS的分蓄洪区洪水灾情评估方法 140

4.4.3 基于LIDAR与评估模型的房屋淹没损失精算实例 146

参考文献 151

第5章 洞庭湖蓄滞洪区信息化管理实践 153

5.1 洞庭湖蓄滞洪区 154

5.1.1 洞庭湖概况 154

5.1.2 洞庭湖蓄滞洪区概况 155

5.2 数据采集与制作 158

5.2.1 空间数据 158

5.2.2 非空间数据 170

5.2.3 工程设施图片采集 179

5.3 数据整理与建库 180

5.3.1 空间数据 182

5.3.2 工情数据 184

5.3.3 气象数据 191

5.3.4 水文资料 193

5.3.5 社会经济数据 199

5.3.6 相关支持库 201

5.4 信息管理系统建设 207

5.4.1 蓄滞洪区综合管理平台 207

5.4.2 数据汇集子系统 210

5.4.3 实时信息可视化子系统 212

5.4.4 洪水风险分析子系统 216

5.4.5 避险转移方案管理子系统 227

5.4.6 洪灾损失评估子系统 231

5.4.7 用户管理子系统 232

参考文献 234 2100433B

流域内降雨时空分布不均、洪水频发成为影响社会、经济和生态可持续发展的重要因素。蓄滞洪区是整个防洪体系中重要的组成部分，发挥着不可替代的防洪减灾作用，而蓄滞洪区的信息化管理是目前亟待解决的重要课题。本书针对目前蓄滞洪区防洪蓄洪管理存在的问题，提出蓄滞洪区信息化管理的方法，并在此基础上以洞庭湖蓄滞洪区为例开展实践应用示范研究，兼具系统性、先进性和实用性。

水利部 发展改革委 财政部

我国多暴雨洪水，洪涝灾害频繁。在修建水库拦蓄洪水，加固江河堤防、利用河道排泄洪水的同时，设置一定数量的蓄滞洪区，适时分蓄洪水、削减洪峰，对保障重点地区、大中城市和重要交通干线防洪安全、最大程度地减少灾害损失发挥了十分重要的作用。但是，随着经济社会发展和人口增加，许多蓄滞洪区被不断开发利用，调蓄洪水能力大大降低，蓄滞洪区的建设与管理滞后，安全设施、进退洪设施严重不足，蓄滞洪区已成为防洪体系中极为薄弱的环节。上述问题如果得不到及时解决，一旦发生流域性大洪水，将难以有效运用蓄滞洪区，流域防洪能力将大大降低。同时，由于蓄滞洪区内人口众多，居民生活水平普遍较低，补偿救助等保障体系不完善，蓄滞洪区一旦运用不仅损失严重，甚至可能影响社会稳定。为进一步加强蓄滞洪区的建设与管理，确保蓄滞洪区及时安全有效运用，现提出以下意见：

一、指导思想和基本原则

（一）指导思想。全面落实科学发展观，坚持以人为本，遵循自然、社会和经济规律，采取法律、经济、行政、工程、科技等综合措施，调整蓄滞洪区，加强蓄滞洪区建设与管理，使蓄滞洪区设置科学、功能合理、安全设施齐全、运行规范、补偿公平、发展协调，实现由控制洪水向管理洪水转变，切实提高整体防洪能力，确保蓄滞洪区内人民群众生命安全，确保流域防洪安全，促进人与自然和谐相处和经济社会协调发展。

（二）基本原则。坚持全面规划，合理布局，做好蓄滞洪区调整工作；坚持统筹考虑，突出重点，加快蓄滞洪区建设；坚持依法行政，分级负责，加强蓄滞洪区管理，实现洪水“分得进、蓄得住、退得出”，确保蓄滞洪区有效运用。

二、做好蓄滞洪区调整与分类

（三）合理调整蓄滞洪区。运用几率很低的蓄滞洪区，具备条件的可以设为防洪保护区；运用几率很高的蓄滞洪区，具备条件的可以作为行洪通道；根据防洪需要，可以增设蓄滞洪区。通过对现有蓄滞洪区进行必要的调整，使蓄滞洪区布局更加科学合理，有利于防洪安全，有利于集中财力加快蓄滞洪区建设。

（四）明确蓄滞洪区调整程序。蓄滞洪区的调整应通过编制（修订）防洪规划或防御洪水方案进行，经过科学选比、严格论证，按程序审批。根据国务院批准的重要江河防洪规划或防御洪水方案，抓紧修订《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》（国务院令第286号）附录所列国家蓄滞洪区名录，报国务院批准后公布。

（五）对蓄滞洪区进行科学分类。根据蓄滞洪区在防洪体系中的地位和作用、运用几率、调度权限以及所处地理位置等因素，将蓄滞洪区划分为三类，即：重要蓄滞洪区、一般蓄滞洪区和蓄滞洪保留区。重要蓄滞洪区是指涉及省际间防洪安全，保护的地区和设施极为重要，运用几率较高，由国务院、国家防汛抗旱总指挥部或流域防汛抗旱总指挥部调度的蓄滞洪区；一般蓄滞洪区是指保护局部地区，由流域防汛抗旱总指挥部或省级防汛指挥机构调度的蓄滞洪区；蓄滞洪保留区是指运用几率较低但暂时还不能取消的蓄滞洪区。通过对蓄滞洪区分类，进一步明确各类蓄滞洪区在流域或区域防洪中的地位，分类指导蓄滞洪区的建设与管理。

三、加强蓄滞洪区建设与管理

（六）编制蓄滞洪区建设与管理规划。要根据防洪形势的变化和经济社会发展的要求，按照统筹兼顾、突出重点、分步实施、因地制宜的原则，在对蓄滞洪区进行合理调整和科学分类的基础上，抓紧组织编制全国蓄滞洪区建设与管理规划，报国务院或者国务院授权的部门批准。蓄滞洪区建设与管理规划的编制，要在对蓄滞洪区设置、功能、运行方式、安全设施建设模式和标准、管理政策等开展专题研究的基础上进行，并与流域防洪规划、水资源综合利用规划和土地利用总体规划相衔接。

（七）加强蓄滞洪区建设。要加大投入力度，加强以进退洪设施、围堤工程和安全设施为主要内容的蓄滞洪区建设。要突出重点，对不同类型的蓄滞洪区采取不同的建设措施。对重要蓄滞洪区，按防洪规划要求加固围堤或隔堤，建设必要的进退洪设施；对一般蓄滞洪区，以加固围堤或隔堤为主，必要时修建固定的进退洪口门；对蓄滞洪保留区，原则上不再进行蓄滞洪区建设。对运用几率较高的蓄滞洪区，以区内人员外迁为主，或者以安全区（围村埝、保庄圩）为重点进行安全设施建设，保障群众正常生活，避免经常性、大范围的群众转移；对运用几率较低的蓄滞洪区，以人员撤退为主，以转移道路、桥梁为重点进行安全设施建设。

（八）强化蓄滞洪区管理。要深入分析和研究蓄滞洪区管理中存在的问题，提出解决问题的政策措施和办法，抓紧研究起草蓄滞洪区管理条例，加强和规范对蓄滞洪区的管理。研究制定蓄滞洪区维护管理经费政策，明确蓄滞洪区维护管理经费渠道。根据流域防洪需要，尽快编制蓄滞洪区洪水风险图，并将蓄滞洪区风险程度向社会公布，为规范管理、安全运用蓄滞洪区，指导经济结构和生产布局调整，建立和完善补偿救助等保障体系提供支持。在蓄滞洪区内或跨蓄滞洪区建设非防洪项目，必须依法就洪水对建设项目可能产生的影响和建设项目对防洪可能产生的影响进行科学评价，编制洪水影响评价报告，提出防御措施，报有管辖权的水行政主管部门或流域管理机构批准。

（九）规范蓄滞洪区经济社会活动。要从流域、区域经济社会协调发展的高度，研究不同类型蓄滞洪区管理与经济发展模式，调整区内经济结构和产业结构，积极发展农牧业、林业、水产业等，因地制宜发展第二、三产业，鼓励当地群众外出务工。限制蓄滞洪区内高风险区的经济开发活动，鼓励企业向低风险区转移或向外搬迁。加强蓄滞洪区土地管理，土地利用、开发和各项建设必须符合防洪的要求，保证蓄滞洪容积，实现土地的合理利用，减少洪灾损失。蓄滞洪区所在地人民政府要制订人口规划，加强区内人口管理，实行严格的人口政策，严禁区外人口迁入，鼓励区内常住人口外迁，控制区内人口增长。

（十）完善蓄滞洪区运用补偿等保障措施。要总结近年来蓄滞洪区运用补偿工作的经验，进一步研究补偿机制，包括补偿对象、范围、标准以及财产登记和补偿程序等，适时修订《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》。蓄滞洪区所在地省级人民政府要制订实施细则，规范蓄滞洪区运用补偿工作程序和内容。积极开展洪水灾害损失保险研究，建立有效的洪水灾害损失保险体系，化解蓄滞洪区洪水灾害损失风险，实现利益共享、风险共担，提高社会和群众对灾害的承受能力。

四、加强组织领导

（十一）切实落实地方责任。蓄滞洪区是我国江河防洪体系的重要组成部分。蓄滞洪区的建设与管理事关人民生命财产的安全，事关大江大河的防洪安全，事关经济社会全面协调可持续发展的大局。蓄滞洪区所在地人民政府要高度重视蓄滞洪区的建设与管理，将其列入重要议事日程，并作为“十一五”防洪建设的重点，制订相应的政策措施和管理办法，建立和健全管理机构，明确职责，加强领导，周密部署，扎实推进。

（十二）认真履行部门职责。国务院各有关部门要按照职能分工，各负其责，密切配合，加强对蓄滞洪区调整、建设与管理的组织、指导和协调，及时研究解决工作中遇到的问题。发展改革委要会同有关部门指导地方抓紧研究制定蓄滞洪区产业结构调整的相关政策。财政部要组织制定蓄滞洪区扶贫等方面的优惠政策和蓄滞洪区维护管理经费政策。水利部要会同有关部门抓紧编制（修订）重要江河防洪规划或防御洪水方案，认真做好蓄滞洪区调整、分类工作，修订《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》，组织编制蓄滞洪区建设与管理规划和蓄滞洪区洪水风险图，制订蓄滞洪区建设标准和洪水影响评价办法，研究起草蓄滞洪区管理条例。其他有关部门要积极配合，团结协作，共同做好蓄滞洪区的各项工作。

内容简介

洪湖分蓄洪工程的修建是国家治理长江、确保武汉市和荆江大堤防洪安全的重要部署和重大决策。为真实展现工程建设、工程管理和广大建设者的风采，也为后来人提供一部具有参考价值的历史资料，时值洪湖分蓄洪工程建设四十年之际，洪湖分蓄洪区工程管理局党委研究决定，编写一部专志，以记载四十年来洪湖分蓄洪工程建设与管理的发展历程。本书可作为工程技术人员、高校师生、科研院所参考的工具书，也可供工程规划、设计、管理人员阅读。