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      堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估方法與流程

      文檔序號(hào):40450148發(fā)布日期:2024-12-27 09:15閱讀:7來源:國知局
      堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估方法與流程

      本發(fā)明涉及堰塞湖風(fēng)險(xiǎn)評估,具體涉及一種堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估方法。


      背景技術(shù):

      1、堰塞湖由滑坡、泥石流等“突發(fā)”外來物質(zhì)堵塞河道壅水形成,我國青藏高原、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)域造成大范圍淹沒損失,另一方面一旦漫頂潰決堰塞湖潰決洪水將對下游人口及基礎(chǔ)設(shè)施帶來嚴(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,損失涉及面廣,如何在短窗口期快速定量評估堰塞湖淹沒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的中國發(fā)明專利公開了一種堰塞湖多層次模糊評價(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,對堰塞壩可開發(fā)性作出評價(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)和整治的評價(jià),而針對堰塞湖潰決洪水損失評估,當(dāng)前普遍受制于堰塞湖災(zāi)害鏈長、波及范圍廣以及淹沒區(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),極難對堰塞湖淹沒及潰決損失開展評估。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估方法,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)問題,本發(fā)明提供一種堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估方法,包括:

      3、s1、建立堰塞湖淹沒和潰決損失指標(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建立堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估函數(shù)f,根據(jù)函數(shù)f對堰塞湖進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。

      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范圍,即堰塞湖上游淹沒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=[國家重要交通、國家輸電、國家油氣干線、國家廠礦企業(yè)、國家基礎(chǔ)設(shè)施、大型水利水電工程、梯級(jí)水利水電工程、大規(guī)?;S、大規(guī)模農(nóng)藥廠、劇毒化工廠、大規(guī)模重金屬廠礦],

      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)模重金屬廠礦],

      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范圍及下游潰決洪水損毀淹沒范圍進(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1000人],

      33、n2=[國家級(jí)文物、國家級(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,堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量化評估函數(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)了堰塞湖淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量評估,從定性走向定量,從單一因素評價(jià)到多因素綜合動(dòng)態(tài)評價(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),即過重或過輕地開展搶險(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,可避免過度搶險(xiǎn)或搶險(xiǎn)不足等問題,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)整堰塞湖淹沒和潰決損失指標(biāo)集l,實(shí)現(xiàn)任意堰塞湖的淹沒和潰決損失動(dòng)態(tài)量評估。

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