[发明专利]一种溃坝洪水致生命损失的计算方法

说明书

本发明公开了一种溃坝洪水致生命损失的计算方法，其特征在于，包括：生命损失数据选择模块、生命损失影响因素模块、生命损失子模块以及耦合模型这4个递进计算模块。本发明提供的一种溃坝洪水致生命损失的计算方法，筛选了对溃坝洪水致生命损失的重要影响因素，建立了致灾因子、孕灾环境、承灾体和救灾能力4个生命损失子模块，并建立了生命损失耦合模型；本发明可应用于中国各类溃坝条件下的生命损失和生命损失率计算；可对已溃坝水库进行生命损失灾后评价；可对未溃坝水库进行生命损失风险预测；为灾后重建以及灾前防范预测提供了科学的计算方法。

技术领域

本发明涉及一种溃坝洪水致生命损失的计算方法，特别是溃坝引起的洪水与受灾群体生命损失数量之间的关系以及计算方法，属于水灾害技术领域。

背景技术

中国有2500多年的筑坝史，是人类筑坝历史最悠久的国家之一，也是当今世界拥有水库数量最多的国家。中国目前已建成水库97721座，总库容达8298亿m3，其中大型水库687座，中型水库3774座，小型水库93260座。水库在蓄水、发电、防洪、航运、养殖等方面发挥着巨大的效用，但是水库一旦溃坝，就会对人类生命及自然环境造成灾难性的破坏。1954年至2013年共60年间，中国发生溃坝事故3 544起，1954～1960年，年均溃坝50座，1971～1980年共溃坝2031座，年均溃坝达到峰值203座，70年代以后，年均溃坝数迅速下降，90年代年均溃坝达23座，2011～2013年，年均溃坝降至4座。溃坝事故数量虽大幅下降，却持续剥夺人类的生命，1993年青海沟后水库溃坝，导致320人丧生；2010年吉林大河水库溃坝，导致31人遇难。

中国水库溃坝生命损失研究刚起步发展，大多在国外方法上进行系数修正，但国外方法中使用的溃坝事故几乎不含中国案例，适用性较差，计算精度低。本发明立足中国国情，加深对生命损失的研究，通过对历史溃坝事故的分析，优选生命损失影响因素、建立生命损失子模块以及耦合模型，得到一套完整的溃坝洪水致生命损失的计算方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种溃坝洪水致生命损失的计算方法，该方法可应用于中国各类溃坝条件下的生命损失和生命损失率计算，并能对溃坝水库施予生命损失灾后评价，以及对未溃坝水库(现有水库或规划水库)进行生命损失风险预测，为我国溃坝洪水导致的生命损失原因分析以及生命损失风险预测提供了可靠的数据和方法支撑，为灾后重建以及灾前防范预测提供了科学的计算方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种溃坝洪水致生命损失的计算方法，其特征在于，包括：生命损失数据选择模块、生命损失影响因素模块、生命损失子模块以及耦合模型这4个递进计算模块；

所述生命损失数据选择模块以中国溃坝事故为数据材料，采用分层抽样法，均衡考虑水平区域层、垂直海拔层和时间年代层，进行三维时空抽样，并综合考虑各类溃坝条件，优选溃坝案例；

所述生命损失影响因素模块选取的生命损失影响因素包含溃坝洪水严重程度S_F、溃坝发生时间T_B、建筑物损毁N_D、受灾区与大坝平均距离D_D、风险人口P_R、对溃坝理解程度U_B、预警时间T_W、撤离条件E_C、溃坝方式M_B、库容S_R和溃坝时天气W_E；

根据灾害系统三要素——致灾因子D_CF、孕灾环境D_PE及承灾体D_AB，同时考虑救灾能力D_RA对溃坝生命损失有着重要影响，将生命损失影响因素分为4类；

第一类：致灾因子D_CF为诱发灾害的因素，包括S_F、M_B、和S_R；