本發(fā)明涉及堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,具體涉及一種堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評(píng)估方法。
背景技術(shù):
1、堰塞湖由滑坡、泥石流等“突發(fā)”外來(lái)物質(zhì)堵塞河道壅水形成,我國(guó)青藏高原、西南高山峽谷為堰塞湖高發(fā)區(qū)。由于堰塞湖具有突發(fā)屬性,一方面堰塞湖快速壅高湖水將在堰塞湖上游區(qū)域造成大范圍淹沒(méi)損失,另一方面一旦漫頂潰決堰塞湖潰決洪水將對(duì)下游人口及基礎(chǔ)設(shè)施帶來(lái)嚴(yán)重破壞。由于堰塞湖潰決洪水屬極端稀遇洪水,災(zāi)害鏈長(zhǎng),損失涉及面廣,如何在短窗口期快速定量評(píng)估堰塞湖淹沒(méi)和潰決洪水損失一直是堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)處置領(lǐng)域難點(diǎn)問(wèn)題,也是避免盲目搶險(xiǎn)的關(guān)鍵,并關(guān)乎搶險(xiǎn)成敗。
2、授權(quán)公告號(hào)為cn110851768b的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種堰塞湖多層次模糊評(píng)價(jià)方法,該方法引入模糊群決策方法和多層次決策理論,從工程安全風(fēng)險(xiǎn)、資源可行性、以及生態(tài)環(huán)境效益三個(gè)準(zhǔn)則層建立多層次多因素決策的堰塞壩可開發(fā)性論證數(shù)學(xué)模型,對(duì)堰塞壩可開發(fā)性作出評(píng)價(jià),為堰塞湖永久性整治提供參考和指導(dǎo)。但是該方法僅用于堰塞壩的開發(fā)和整治的評(píng)價(jià),而針對(duì)堰塞湖潰決洪水損失評(píng)估,當(dāng)前普遍受制于堰塞湖災(zāi)害鏈長(zhǎng)、波及范圍廣以及淹沒(méi)區(qū)內(nèi)人口數(shù)量、地區(qū)等級(jí)、物質(zhì)類型以及生態(tài)環(huán)境等眾多類型客觀因素限制,尤其是在極為短暫的應(yīng)急窗口期內(nèi),極難對(duì)堰塞湖淹沒(méi)及潰決損失開展評(píng)估。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評(píng)估方法,實(shí)現(xiàn)了堰塞湖損失定量快速計(jì)算,可為堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定及快速搶險(xiǎn)提供技術(shù)支撐。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評(píng)估方法,包括:
3、s1、建立堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失指標(biāo)集<mstyle displaystyle="true" mathcolor="#000000"><mi>l</mi><mi>=[</mi><msub><mi>l</mi><mn>1</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>l</mi><mn>2</mn></msub><mi>,</mi><msub><mi>l</mi><mn>3</mn></msub><mi>,,,,,,,,</mi><msub><mi>l</mi><mi>m</mi></msub><mi>]</mi></mstyle>,其中,l1~lm為堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失指標(biāo)集合的第1到第m個(gè)元素,l1~lm中至少包括風(fēng)險(xiǎn)人口體量指標(biāo)、影響區(qū)域規(guī)模指標(biāo)、影響區(qū)域社會(huì)發(fā)展程度指標(biāo)、生態(tài)環(huán)境影響程度指標(biāo);
4、s2、建立步驟s1中各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的分級(jí)函數(shù)f1、f2、……fm;
5、s3、根據(jù)f1、f2、……fm建立堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評(píng)估函數(shù)f,根據(jù)函數(shù)f對(duì)堰塞湖進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。
6、進(jìn)一步地,步驟s2包括:
7、s21、建立風(fēng)險(xiǎn)人口體量分級(jí)函數(shù)f1,f1的表達(dá)式為:
8、,
9、其中,m為風(fēng)險(xiǎn)人口數(shù)量,單位為人。
10、進(jìn)一步地,步驟s21包括:對(duì)堰塞湖及其周邊地形進(jìn)行建模,計(jì)算堰塞湖上下游淹沒(méi)范圍,即堰塞湖上游淹沒(méi)范圍及下游潰決洪水損毀范圍,利用通訊熱力圖等方法獲取堰塞湖上下游淹沒(méi)范圍內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)人口數(shù)量,從而確定f1。
11、進(jìn)一步地,步驟s2包括:
12、s22、建立影響區(qū)域規(guī)模分級(jí)函數(shù)f2,f2的表達(dá)式為:
13、。
14、進(jìn)一步地,步驟s22包括:獲取堰塞湖所在地區(qū)的行政地圖,并與步驟s21中得到的堰塞湖上下游淹沒(méi)范圍進(jìn)行耦合,確定堰塞湖潰決影響區(qū)域的行政區(qū)域等級(jí),從而確定f2。
15、進(jìn)一步地,步驟s2包括:
16、s23、建立影響區(qū)域社會(huì)發(fā)展程度分級(jí)函數(shù)f3,f3的表達(dá)式為:
17、,
18、其中,g1為基礎(chǔ)設(shè)施重要性量化函數(shù),g1的表達(dá)式為:
19、,
20、其中,
21、g1=[國(guó)家重要交通、國(guó)家輸電、國(guó)家油氣干線、國(guó)家廠礦企業(yè)、國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施、大型水利水電工程、梯級(jí)水利水電工程、大規(guī)模化工廠、大規(guī)模農(nóng)藥廠、劇毒化工廠、大規(guī)模重金屬?gòu)S礦],
22、g2=[省級(jí)重要交通、省級(jí)輸電、省級(jí)油氣干線、省級(jí)廠礦企業(yè)、中型水利水電工程、較大規(guī)?;S、較大規(guī)模農(nóng)藥廠、較大規(guī)模重金屬?gòu)S礦],
23、g3=[市級(jí)重要交通、市級(jí)輸電、市級(jí)油氣干線、市級(jí)廠礦企業(yè)、一般化工廠、一般農(nóng)藥廠],
24、g4=[一般重要設(shè)施及以下]。
25、進(jìn)一步地,步驟s23包括:獲取堰塞湖上下游淹沒(méi)范圍所在地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施布置圖,并與步驟s21中得到的堰塞湖上游淹沒(méi)范圍及下游潰決洪水損毀淹沒(méi)范圍進(jìn)行耦合,確定g1,從而確定f3。
26、進(jìn)一步地,步驟s2包括:
27、s24、建立生態(tài)環(huán)境影響程度分級(jí)函數(shù)f4,f4的表達(dá)式為:
28、,
29、其中,g2為生態(tài)環(huán)境規(guī)模量化函數(shù),g2的表達(dá)式為:
30、,
31、其中,
32、n1=[世界級(jí)文物、世界級(jí)珍稀動(dòng)植物、城市水源地、引發(fā)可能產(chǎn)生堵江危害的重大地質(zhì)災(zāi)害、引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響人口超過(guò)1000人],
33、n2=[國(guó)家級(jí)文物、國(guó)家級(jí)珍稀動(dòng)植物、縣城水源地、引發(fā)可能產(chǎn)生束窄河道的地質(zhì)災(zāi)害、引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響人口300~1000人],
34、n3=[省市級(jí)文物、省市級(jí)珍稀動(dòng)植物、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水源地、引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響人口100~300人],
35、n4=[縣級(jí)文物、珍稀動(dòng)植物、鄉(xiāng)村水源地、引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害影響人口小于100人]。
36、進(jìn)一步地,步驟s24包括:獲取堰塞湖所在地區(qū)的生態(tài)環(huán)境圖,并與步驟s21中得到的堰塞湖上下游淹沒(méi)范圍進(jìn)行耦合,確定g2,從而確定f4。
37、進(jìn)一步地,步驟s3中,堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評(píng)估函數(shù)f的表達(dá)式為:
38、。
39、本發(fā)明的有益效果為:
40、(1)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量評(píng)估,從定性走向定量,從單一因素評(píng)價(jià)到多因素綜合動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),科學(xué)客觀。
41、(2)堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分當(dāng)前涵蓋風(fēng)險(xiǎn)因子不全,極易造成堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分失衡,從而引起搶險(xiǎn)工程措施失當(dāng),即過(guò)重或過(guò)輕地開展搶險(xiǎn)處置,本發(fā)明為堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分提供理論支撐,減少了搶險(xiǎn)處置的盲目性,可避免過(guò)度搶險(xiǎn)或搶險(xiǎn)不足等問(wèn)題,提升了搶險(xiǎn)效率。
42、(3)本發(fā)明具有較好的適用性,可結(jié)合具體堰塞湖實(shí)際情況,動(dòng)態(tài)調(diào)整堰塞湖淹沒(méi)和潰決損失指標(biāo)集l,實(shí)現(xiàn)任意堰塞湖的淹沒(méi)和潰決損失動(dòng)態(tài)量評(píng)估。