渭河下游洪泛区土地风险区划及其安全利用的研究.pdf

摘 要 渭河下游洪泛区由于频繁的洪涝灾害和不合理的土地利用方式，使得土地风 险问题同益突出，直接制约了渭河流域下游洪泛区的经济发展。本次研究借助风 险科学的理论和方法，在传统的土地利用变化研究和流域减灾研究之间建立联 系，探索土地利用方式与洪涝灾害之间的响应驱动(抵制)机制。通过对流域近 10多年来的土地利用格局变化特征、洪涝灾害演变规律的系统分析，进行洪泛 区土地风险评估及区划，从而在调整流域土地利用结构与格局、改造孕灾环境、 降低致灾因子风险、调整水利工程减灾措旄的空间分布、优化承灾体脆弱性、提 高防灾能力等方面提出对策建议，得到如下结论： (1)洪泛区由于所处位置的特殊性，土地利用变化、洪涝灾害及其所引发的 河道变迁等均成为土地风险的重要影响因素。 (2)通过对洪泛区1989-2000年土地利用及景观格局变化的计算分析，得到 如下结论：①汇流区建设用地、草地、盐碱地、裸地、林地和园地的面积在增加， 而耕地和水域的面积在减少；土地盐碱化形势依旧严峻：河边耕地转化为草地、 水域、盐碱地、裸地和建设用地的面积比较大。②景观指数变化特征说明耕地和 林地的异质性和破碎度均有所降低，而建设用地则相反；草地、盐碱地和水域的 各项指数波动性较大，景观变化较为剧烈。 (3)本文采用～维圣维南方程对渭河下游临潼(渭淤26断面)至潼关段的洪 水演进过程进行模拟，借鉴了空气动力学的部分算法、应用TVD格式求解基本 方程，同时，采用了适合于多泥沙河流的泥沙运动基本方程及相关参数。得到如 下结论：①以近100年来洪峰最大值所在的1981年渭河下游洪涝灾害灾情进行 模型验证，演算模型的计算结果与实测资料相比，误差相对较小，模型的选择和 参数的确定是基本上合理的。②分别对研究区“8l”型、“54”型、“33”型百年 及五十年一遇四种频率洪水演进过程进行模拟计算，求得洪泛区的淹没范围、淹 没水深、持续时间、流速上涨速率、推进速度等诸多洪水要素。③通过把本次研 究中“33”型百年及五十年一遇洪水的计算结果与黄委会1988年提出的渭河水 面线数值、陕西省水利厅1996年提出的水面线结果进行对比分析，说明本文的 计算结果具有较高的可靠性。 (4)本文以研究区2000年土地利用特征作为地面载物特征，结合洪水演进 计算结果中淹没范围、面积、水深等灾情要素和研究区2002年人口、社会、经 济统计数据，计算研究区土地风险期望值，并以此进行百年一遇和五十年一遇洪 水土地风险区划，结果表明：①特重灾区、重灾区、轻灾区、安全区均以河道(包 括渭河下游干流和支流)为轴线、依次向外排列。②各区划类型面积相比较，从 小到大依次为：特重灾区、重灾区、轻灾区、安全区。③百年一遇和五十年一遇 洪水土地风险图相比较，前者安全区、轻灾区、重灾区和特重灾区的外边界都较 后者更远离河道(包括渭河下游干流和支流)，这是因为前者的洪峰流量和水位 较高，所以相应的淹没区范围较大，且淹没区水深度值也较大，因此，在地面载 物特征相同的条件下，同一栅格的土地风险期望损失值较大。 (5)从调整洪泛区土地利用方式和合理治理河道水系、安全利用洪水资源等 方面入手，提出洪泛区土地安全利用措施：①结合研究区土地风险评估和区划结 果，确定了研究区土地利用调整区划可以分为河道两岸、北洛河下游以及沙苑等 三个单元。②控制潼关高程，开展北洛河改道直接入黄和洪水资源化的可行性研 究。 关键词：渭河下游；洪泛区；土地风险；风险区划：土地利用；洪水演进 景观指数；圣维南方程；风险期望值；洪水资源化 Abstract The floodand frequent unreasonablelandusedeterioratethelanduse risk inthefloodedareaofthelowerreachesoftheWbihe problem River, whichcumbersthe of the economy this on developmen