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浅析山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法 　　1引言 　　山洪和泥石流是山区小流域水土物质快速输移过程，暴发突然，破坏力强，往往造成毁灭性灾害。活跃的地质构造、巨大的地形高差、季风气候带来的丰沛降雨、密集的人口分布和高强度的人类活动影响等因素的组合与叠加，使得山洪和泥石流广泛发育于约占中国陆地面积2/3的山地，频繁成灾，损失巨大，严重威胁广大山区人民生命财产和重大工程安全，制约社会经济发展。 　　根据国家防洪抗旱总指挥部统计，全国2058个县(市)有山洪和泥石流分布，分布区面积达487万km2，受威胁人口达到5.7亿人。2010年8月8日甘肃省舟曲山洪泥石流就造成1765人死亡和失踪，4321间房屋毁坏，22667人无家可归;2013年7月10日前后的降雨过程导致都江堰、汶川、北川等10个县(市)暴发大范围群发性山洪和泥石流，导致2.1times;104km2范围内269个乡镇、118.7times;104人受灾，毁坏房屋6975间，直接经济损失114亿元，共造成100余人死亡;2013年8月16日辽宁清原特大型山洪灾害造成77人死亡，直接经济损失76.34亿元。据涂勇等人统计(2013)，2013年全国24个省(自治区、直辖市)共发生了181起造成人员死亡的山洪灾害事件，死亡774人，山洪灾害死亡人数占洪涝灾害死亡人数比例为72.4%;近十多年来，全国因山洪和泥石流灾害造成的死亡人数占洪涝灾害死亡人数的比例呈增长趋势，占比高达70%~90%，成为造成人员伤亡的主要灾种。 　　2基于动力过程的风险评估 　　基于动力过程的灾害风险评估的核心科学问题，是基于灾害动力过程认识进行危险性分析和易损性分析。 　　2.1山洪泥石流动力过程 　　山洪和泥石流都是水沙混合体在沟道中的快速运动过程。其形成与发展主要包括以下四个过程：①降雨在集水区产流并迅速汇聚形成沟道洪水;②水流冲蚀裹挟沟道内的松散固体物质形成泥石流;③在其沿着具有滑坡崩塌体堵塞段沟道的流动过程中，存在物质和能量暂时蓄积与瞬间释放过程，使得洪水或泥石流规模增大(Cui,Zhouetal,2013a);④山洪和泥石流在较陡的沟道中高速运动，具有强烈的侵蚀冲刷能力和泥沙携带能力，侵蚀沟床并携带松散物质，不断补给物质而增大规模，随着物质和能量不断积累，最后形成具有较大破坏能力的洪流。山洪和泥石流形成发展的四个关键过程为：地表产流流量激增过程，土体破坏物质供给激增过程，沟道堵塞体级联溃决流量放大过程和动床侵蚀规模增大过程。 　　2.2山洪泥石流数值模拟 　　流速是确定山洪和泥石流冲击破坏作用的关键参数，流深反映其淤埋或淹没程度。依据山洪和泥石流运动方程，通过动力学数值模拟方法，确定山洪与泥石流的危害范围、以及致险范围内流速和流深的时空分布，从而可依据动力参数确定其危险性。 　　2.3基于动力过程的危险性分析 　　山洪致灾作用主要有：水位陡涨导致的淹没危害、携带大量泥沙产生的淤埋危害、水流对构筑物基础的冲蚀。泥石流致灾作用主要有对承灾体的冲击、淤埋和冲蚀作用。冲蚀作用是山洪和泥石流作用在具体建筑物上的危害方式，在对具体工程结构体的安全性分析时需要精确计算，在进行不针对具体结构体安全性计算而主要描述灾害的危害能力时，为了简化计算，可以暂时不考虑冲刷作用，只考虑冲击作用、淤埋作用和淹没作用。 　　2.4基于动力过程的易损性分析 　　山洪和泥石流灾害易损性分析是对承灾体抗灾能力的综合分析。承灾体易损度大小取决于承灾体对山洪、泥石流作用的敏感程度，通常用承灾体的价值(或数量)及其脆弱性指数来表示。承灾体的易损度可以描述为： 　　V=V(u)times;C(9) 　　式中：V为承灾体的易损度;V(u)为承灾体的综合价值;C为承灾体的脆弱性指数值。 　　2.5风险评估与风险制图 　　(1)风险度计算 　　山洪和泥石流风险评估是对风险的定性或定量计算，其结果可为风险管理提供依据，用于指导灾害风险处置与决策等。在灾害危险性和易损性分析结果的基础上，根据灾害风险的定义(UNDHA,1992)计算每个评估单元的风险值： 　　R=Htimes;V(12) 　　式中：R为评估单元的风险性指标值;H为评估单元的危险性指标值;V为评估单元的易损性指标值。在计算以前，式(12)中各类指数均需经过归一化处理。归一化处理方法如下： 　　H#39;=(H-Hmin)(Hmax-Hmin)V#39;=(V-Vmin)(Vmax-Vmin)(13) 　　式中：H#39;是危险度的归一化值，H是危险度指标值，Hmax和Hmin分别为最大危险度值和最小危险度值;V#39;为易损度的归一化值，V为易损度指标值，Vmax和Vmin分别为最大