Evaluación del desastre por flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
1. Descripción general de los desastres por flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
(1) Geografía física y descripción socioeconómica
El área de Beishan de Beijing se conoce colectivamente como Jundu Montaña y pertenece a las montañas Yanshan. Su cuerpo montañoso está aproximadamente en dirección NEE o NE y está compuesto por montañas de bloques de falla. El alcance de esta evaluación de desastres por flujo de escombros es el noroeste del condado de Miyun, la parte central del condado de Huairou y la parte sureste del condado de Yanqing, incluidos 17 municipios y un área de aproximadamente 1.800 km2. La altitud de las montañas en el área de Beishan es generalmente de 500 a 1000 m, y algunas alcanzan más de 1000 m, como la montaña Heituo (1534 m), la montaña Yunmeng (1414 m), Dawajian (1286 m), etc. El tipo de relieve es de montaña media y baja, con transición a colinas hacia el sureste. Los sistemas de agua en el área incluyen el río Chaohe, el río Baihe y el río Huaihe, todos los cuales pertenecen al sistema del río Haihe. Tanto el río Baihe como el río Chaohe se originan en Bashang Grassland. Cruzan las montañas Yanshan, se relajan y desembocan en el embalse de Miyun. Los afluentes del río Chaohe, el río Baihe y el río Huaihe se desarrollan en el área, que se puede dividir en 11 cuencas fluviales, a saber, la orilla sur del río Tanghe (conocida como cuenca del río Tanghe), el río Baimaguan, la orilla norte del río Baihe, Río Mangniu y orilla occidental del río Chaohe (denominada cuenca del río Chaohe), el río Caishi, el río Liuli, el río Huaisha, el río Yanqi y la cuenca del río Shah.
Esta zona tiene un clima continental templado cálido semihúmedo, con una temperatura media anual de 8 a 10°C, la temperatura media mensual más alta de 25,7°C y la temperatura más fría de -6°C. , con una diferencia de temperatura anual de 32°C. Debido a las diferencias en la altura del terreno, las tendencias de las cadenas montañosas y las direcciones del clima y del viento en la región, la precipitación se distribuye de manera desigual en el espacio y el tiempo. La precipitación promedio anual en la mayoría de las áreas es de 550 a 700 mm, y en algunas áreas alcanza de 700 a 700 mm. 850 mm. Las precipitaciones se concentran principalmente de junio a agosto de cada año (Figura 12-7).
Figura 12-7 Mapa de contorno de precipitación promedio anual en el área de Beishan en Beijing
Unidad de contorno/mm
El área de evaluación cuenta con transporte conveniente y suelo arenoso pasan por el sureste de la zona, incluidas Miyun-Gubeikou, Miyun-Badiya, Huairou-Fengning, Liulimiao-Sihai y otras carreteras importantes. Además, las sedes de cada gobierno municipal son accesibles por carreteras ordinarias, y cada aldea importante está conectada con la sede del gobierno municipal mediante carreteras o avenidas sencillas.
La producción industrial y agrícola en esta zona está poco desarrollada y el nivel de ingresos es bajo. Las industrias son principalmente pequeñas empresas municipales e industrias de procesamiento. Para la agricultura, debido al suelo fino en las zonas montañosas, la mayor parte de la tierra cultivada es tierra de zanjas y presas. Su calidad es mala y a menudo ocurren desastres naturales como deslizamientos de tierra, inundaciones y sequías, por lo que el rendimiento es bajo. En la actualidad, un número considerable de aldeas no son autosuficientes en alimentos y necesitan depender del Estado para el suministro de alimentos revendidos.
(2) Descripción general de los desastres por flujo de escombros
Esta región tiene actividades frecuentes de flujo de escombros y es una de las áreas con los desastres por flujo de escombros más graves en mi país. Tiene una larga historia de desarrollo. El primer desastre registrado fue el flujo de escombros que ocurrió en Shaheyu Daohe, Zaoshulin Xigou y Shuiziyu Xigou en el condado de Huairou en 1867. Desde entonces hasta 1991, ocurrieron 14 desastres graves por flujos de escombros, con un promedio de una vez cada 9 años; 9 de ellos fueron flujos masivos de escombros a gran escala, con un ciclo de aproximadamente una vez cada 14 años. A juzgar por la distribución temporal de las actividades de desastre, antes de 1959, los flujos de escombros promediaban una vez cada 15 años, y los flujos masivos de escombros ocurrían aproximadamente una vez cada 30 años. Después de 1959, la frecuencia de la actividad de los flujos de escombros aumentó, con un promedio de aproximadamente una vez cada 4,5 años. El más grave ocurrió fuera de 1977, y el resto ocurrió en grupos. A juzgar por la distribución regional de las actividades de desastre, la frecuencia de las actividades de flujo de escombros en varias cuencas fluviales de la región no es la misma: flujos de escombros en las cuatro cuencas del río Baimaguan, el río Liuli, el río Shahe y la orilla sur de Baihe Los ríos son relativamente activos y el ciclo es de corto a mediano plazo (de dos a más de diez años). Otras cuencas son de mediano a largo plazo (de diez a cincuenta años) y tienen una menor frecuencia de actividad de flujos de escombros que los flujos de escombros regionales. (Tabla 12-13).
Tabla 12-13 Tabla periódica de actividades de flujo de escombros en cada cuenca fluvial
Varias actividades de flujo de escombros desde 1959 a menudo aparecen en grupos debido al control de la ubicación y el alcance de la tormenta centro Tiene fuertes características de masa. Sin embargo, varias áreas de brotes de flujo de escombros no están en la misma área y continúan moviéndose en dirección norte-noreste (Figura 12-8). La escala de las actividades anteriores de flujo de escombros es principalmente de tamaño pequeño y mediano, y la cantidad de material lavado al mismo tiempo es generalmente de 1×104~5×104m3.
Las frecuentes actividades de flujo de escombros en esta zona han causado graves pérdidas en vidas y propiedades. Los principales daños directos son las víctimas, la destrucción de casas, la destrucción de tierras de cultivo y bosques, el bloqueo de carreteras, la destrucción de instalaciones de comunicación eléctrica, el lavado y enterramiento de diversas instalaciones de proyectos de conservación de agua, etc. Además, hay suspensiones de trabajos y producción, reducción de producción de cultivos, etc. pérdidas indirectas.
Los principales desastres y pérdidas por flujo de escombros en esta área se resumen en la Tabla 12-14.
Figura 12-8 Mapa de distribución de desastres por flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
1—El área del brote de flujo de escombros en 1959; 2—El área del brote de flujo de escombros en; 1969; 3—Área de brote de flujo de escombros en 1972; 4 - Área de brote de flujo de escombros en 1976; Área de brote de flujo de escombros en mayo de 1989; Tabla 12-14 Estadística tabla de pérdidas por desastres por flujo de escombros
Continúa tabla
Nota: Ligeramente modificado según Wei Jinglian y otra información.
2. Evaluación de riesgos de desastres por flujo de escombros
(1) Métodos y pasos básicos de la evaluación de riesgos
1. Primero, seleccione entre los muchos factores que influyen y. Factores de correlación que están estrechamente relacionados con el flujo de escombros; luego, los datos originales y los datos de los factores de correlación se calculan según las cuencas pequeñas para determinar los estándares de clasificación con base en esto, los datos originales y los datos se generalizan y preprocesan; , y transformado en una escala de 1 a 10 Datos cuantitativos para cada nivel de factor.
2. Utilice el método de análisis de correlación gris para determinar el grado de correlación de cada factor de correlación y determine el valor de peso de cada factor de correlación en consecuencia.
3. Utilice la escala generalizada de cada factor de correlación multiplicada por el producto de sus ponderaciones para determinar la intensidad histórica del desastre y la intensidad potencial del desastre de cada cuenca pequeña, luego multiplique la intensidad histórica y la intensidad potencial por sus ponderaciones; respectivamente. Se obtiene el índice de riesgo de cada pequeña cuenca.
4. Realizar una evaluación de riesgo de flujo de escombros para cada cuenca pequeña en función del índice de riesgo obtenido de la cuenca pequeña.
(2) Proceso de cálculo del índice de riesgo
1. Seleccionar factores de correlación y sus datos
De acuerdo con las condiciones de formación del flujo de escombros, se clasifica esta área. como lluvia intensa Tipo deslizamiento de tierra. Su formación está estrechamente relacionada con las condiciones climáticas, las condiciones topográficas y geomorfológicas, las condiciones estructurales geológicas, las actividades económicas humanas y la historia de las actividades de flujo de escombros. Esta evaluación del flujo de escombros se basa en una pequeña cuenca como unidad básica. Por lo tanto, seleccionamos factores que tienen una regularidad regional obvia y pueden representar el estado histórico de la formación y las condiciones potenciales de formación de los flujos de escombros como factores de correlación; seleccionamos la escala de la actividad de los flujos de escombros, la frecuencia de ocurrencia y la densidad puntual de los flujos de escombros como los principales; se seleccionaron factores de correlación que representan el estado histórico de los flujos de escombros; en la quebrada y el desnivel promedio del lecho de la cárcava; y dos condiciones geológicas: grado de desarrollo estructural y reservas de material sólido suelto; las condiciones estructurales, el grado de vegetación y las condiciones de actividad humana se utilizan como factores potenciales de actividad en la formación de flujos de escombros regionales. Evaluación de riesgos.
2. Estadísticas de investigación de factores de correlación y procesamiento de generalización
Los resultados estadísticos de la investigación y las estadísticas de los datos originales de flujo de escombros en 11 pequeñas cuencas en el área de Beishan en Beijing son se muestra en la Tabla 12-15. La escala de un flujo de escombros está determinada por la cantidad de material arrastrado por un flujo de escombros; el grado de erosión de las rocas, las reservas de material sólido suelto y el desarrollo estructural son el resultado de comparaciones regionales.
Dado que los datos estadísticos de la Tabla 12-15 contienen tanto datos cuantitativos como descripciones cualitativas, es difícil realizar cálculos cuantitativos, por lo que deben generalizarse y preprocesarse antes de poder realizar los cálculos del análisis de correlación de grises. De acuerdo con las reglas de desarrollo y características de los flujos de escombros en esta área, y con referencia a los resultados de investigaciones relevantes, se obtienen las normas de clasificación, generalización y asignación de los principales factores relacionados de los flujos de escombros en esta área (Tabla 12-16). Divida todos los factores de correlación en cuatro niveles y reemplace los valores originales con 10, 6, 3 y 1 respectivamente de acuerdo con el estándar de generalización de clasificación de niveles altos a bajos, considerando que cuanto mayor es el grado de vegetación, menos probable es; es para que ocurran flujos de escombros, es decir, la relación entre el grado de vegetación y la actividad del flujo de escombros está correlacionada negativamente, por lo que las asignaciones de grados de vegetación se reemplazan por 1, 3, 6 y 10 de mayor a menor respectivamente.
3. Calcule el grado de correlación y el peso de los factores de correlación.
Los factores que influyen en el flujo de escombros son diversos, incluidos factores conocidos, desconocidos y ambiguos. Por lo tanto, el proceso de actividad del flujo de escombros puede considerarse como un sistema gris y el método de análisis de correlación de grises se utiliza para determinar la correlación entre varios factores.
Sea x (i, j) el conjunto de factores de correlación grises (i representa el número de muestras, i=1,2,3…N; j representa cada factor, j=1,2,3 …M ; y N≥M), donde x (i, j) es la secuencia de comparación (es decir, el factor dominante), entonces los pasos de cálculo del grado de correlación son los siguientes:
(1) Utilice el método de promediado para hacer que los datos originales sean infinitos. Después del proceso de normalización, se obtiene la matriz media x1 (i, j).
Teoría y práctica de la evaluación de desastres geológicos
En la fórmula: x1 (i, j) - datos promediados;
x (i, j) - — Datos originales;
—El promedio de la j-ésima columna (j factores) de los datos originales. ]]
1(i,j)-x(i,j) realiza el cálculo de secuencia de diferencias. En la fórmula, ?(i,j) es la diferencia absoluta después de comparar el factor dominante y el factor asociado.
(3) Calcular la diferencia absoluta máxima y la diferencia absoluta mínima.
Teoría y práctica de la evaluación de desastres geológicos
En la fórmula: ?max——la diferencia absoluta máxima entre todas las secuencias de diferencias min——la diferencia absoluta más pequeña entre todas las secuencias de diferencias; .
Tabla 12-15: Tabla estadística de datos básicos de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
Tabla 12-16: Estándares de clasificación, generalización y asignación de factores asociados
(4) Cálculo del coeficiente de correlación
Teoría y práctica de la evaluación de desastres geológicos
En la fórmula: ζ (i, j) - coeficiente de correlación;
k - coeficiente de experiencia, generalmente toma 0,5.
(5) Calcule el grado de correlación
Teoría y práctica de la evaluación de desastres geológicos
En la fórmula: R (j) - secuencia de comparación (factor principal ) y grado de correlación de otros factores;
j——El factor de la j-ésima columna.
De acuerdo con los pasos anteriores, se calculó por computadora el grado de correlación entre los factores dominantes y los factores asociados, y luego se determinó la cercanía de la relación entre ellos y la contribución de cada factor al flujo de escombros. (es decir, el valor de ponderación de cada factor).
Usando los datos generalizados, se seleccionaron la escala, la frecuencia y la densidad puntual del flujo de escombros como factores dominantes, y se utilizaron otros factores como factores de correlación, y los grados de correlación de los factores dominantes y la correlación. Los factores se obtuvieron respectivamente. A juzgar por los resultados del cálculo del grado de correlación, la clasificación del grado de correlación de los factores de correlación del flujo de detritos en relación con los tres factores dominantes diferentes es básicamente la misma. El valor promedio se toma para obtener el grado de correlación de cada condición potencial de formación. En el mismo método, el promedio de los tres grados de correlación de cada factor dominante se utiliza como grado de correlación del factor dominante.
Dado que las condiciones históricas y las condiciones potenciales de los flujos de escombros tienen diferentes contribuciones al riesgo de los flujos de escombros, las condiciones históricas (escala, frecuencia y densidad puntual) de los flujos de escombros solo pueden explicar el nivel de actividad pasado de los flujos de escombros. flujos; tendencias de desarrollo futuro y El grado de atenuación depende de las condiciones subyacentes del flujo de escombros. Por lo tanto, tomamos el grado de actividad histórica de desastres y las condiciones potenciales de actividad de desastres como factores determinantes para evaluar el riesgo de desastres por flujo de escombros. La contribución de cada factor relacionado al riesgo de flujo de escombros en estos dos aspectos de los factores que influyen también es diferente. Utilizando el análisis de correlación realizado previamente, se obtuvo la suma de los grados de correlación de cada factor de correlación y el valor de peso de cada factor de correlación para las condiciones históricas y las condiciones potenciales (Tabla 12-17).
Además, utilizamos el método Delphi para obtener las ponderaciones de los niveles históricos de actividad de desastre y las condiciones potenciales de actividad de desastre sobre el riesgo de flujo de escombros, que son 0,42 y 0,58 respectivamente.
4. Calcular el índice de peligrosidad del flujo de escombros en cada cuenca.
El índice de peligrosidad del flujo de escombros es un índice que indica el grado de peligrosidad de la actividad del flujo de escombros. más peligrosa es la actividad del flujo de escombros. El índice de riesgo se calcula mediante la siguiente fórmula:
Teoría y práctica de la evaluación de desastres geológicos
En la fórmula: WZ - índice de riesgo de flujo de escombros;
LD - —La intensidad histórica de la actividad del flujo de escombros;
QD —La intensidad potencial de la actividad del flujo de escombros;
R1 —El peso de la intensidad histórica del desastre, R1=0,42;
R2——El peso de la intensidad potencial del desastre, R2=0.58;
M=11;
x(i,j)——Datos generalizados;
R(j)——El peso de cada factor de correlación;
El significado de otros símbolos es el mismo que antes.
La intensidad potencial, la intensidad histórica y el índice de riesgo del flujo de escombros en cada pequeña cuenca se pueden calcular según la fórmula anterior. Los resultados del cálculo se muestran en la Tabla 12-18.
(3) Evaluación del riesgo de desastres por flujos de escombros
A partir de los resultados del cálculo del índice de peligro de flujos de escombros, se puede ver que el nivel de riesgo de las actividades de flujos de escombros en 11 pequeñas cuencas en el área de Beishan en Beijing es de mayor a menor. El orden de disposición es: río Liuli > Shahe > orilla sur de Baihe > orilla norte de Baihe > río Baimaguan > río Caishi > río Yanqi > río Huaisha > río Chao > Tang. Río > Río Muniu.
Para reflejar de forma más intuitiva el grado de peligrosidad de las actividades de flujos de escombros, se realiza una zonificación jerárquica en función del índice de riesgo de cada pequeña cuenca. ***Dividido en 4 niveles: Entre ellas, las cuatro pequeñas cuencas con alto riesgo (Wz>6) incluyen el río Liuli, el río Shahe, la orilla sur del río Baihe y la orilla norte del río Baihe, las dos cuencas con riesgo severo; (Wz, 5~6) incluyen el río Baimaguan y el río Caishihe. Hay dos pequeñas cuencas con riesgo moderado (Wz, 4-5): el río Yanqi y el río Huaisha con riesgo leve (Wz, <4), hay tres pequeñas. cuencas hidrográficas: río Tanghe, río Chaohe y río Mangniu (Tabla 12-19, Figura 12-9).
Tabla 12-17: Tabla de resultados del cálculo de correlación y ponderación de los factores principales y factores asociados de las actividades de flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
Tabla 12-18: Generalización de los factores asociados factores de las actividades de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing Tabla de datos y resultados del cálculo de la evaluación de riesgos
Tabla 12-19: Tabla breve de distribución de peligros de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
Figura 12-9: Mapa de distribución del peligro de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
p>
1—Altura, >6—Severo, 5 a 3; —Moderado, 4 a 5; 4—Leve, <4; 5—Código de cuenca pequeña por flujo de escombros
3. Evaluación de vulnerabilidad ante desastres por flujo de escombros
(1) Métodos y pasos básicos para evaluación de vulnerabilidad
1. Tomando pequeñas cuencas como unidades, investigar y recopilar estadísticas sobre las condiciones sociales y económicas, los activos fijos y los tipos de uso de la tierra y convertir todos los activos sociales (incluido el valor total de la producción industrial y agrícola); industrias, activos fijos y valor de la tierra) al valor de 1992, obteniendo así el valor total de los activos sociales y la densidad de activos por unidad de área de cada pequeña cuenca.
2. Divida los activos promedio unitarios y la densidad de población de cada cuenca pequeña por los activos promedio unitarios y la densidad de población de toda el área de evaluación, y el producto de los dos es el índice de vulnerabilidad al flujo de escombros de la cuenca. .
3. Realizar una evaluación de la vulnerabilidad al flujo de escombros en el área de evaluación con base en el índice de vulnerabilidad de cada pequeña cuenca.
(2) Proceso de cálculo del índice de vulnerabilidad
1. Investigar y calcular el estado socioeconómico, los activos fijos y diversas áreas de tierra de 11 pequeñas cuencas hidrográficas en el distrito de Beishan, Beijing. El valor Luego se acumula la cantidad de tierra y diversos activos para obtener el total de activos sociales de cada pequeña cuenca (Tablas 12-20, 12-21).
Tabla 12-20 Estadísticas de activos fijos y socioeconómicos en el distrito de Beishan, Beijing
Nota: 1 mu = 0,066 km2 (lo mismo a continuación).
Tabla 12-21 Tabla de resultados estadísticos de tipos y valores de tierras en el área de Beishan de Beijing
2 Cálculo del índice de vulnerabilidad
Índice de vulnerabilidad. es un indicador de desastre Un indicador de la capacidad del área para resistir los daños causados por el flujo de escombros. Está estrechamente relacionado con los activos sociales y la densidad de población. Cuanto mayor sea el índice de vulnerabilidad, mayor será la sensibilidad a las actividades de flujo de escombros y, en general, más graves serán los daños causados por los desastres. El método de cálculo y los pasos del índice de vulnerabilidad son los siguientes:
(1) Dividir los activos sociales de cada pequeña cuenca por el área de la pequeña cuenca para obtener los activos unitarios promedio de cada pequeña cuenca . Divida los activos sociales totales de cada pequeña cuenca por el área de toda el área de evaluación para obtener los activos unitarios promedio de toda el área de evaluación.
(2) Compare (divida) los activos unitarios promedio y la densidad de población de cada cuenca pequeña con los activos unitarios promedio y la densidad de población de toda el área de evaluación, y luego multiplique sus valores para obtener cada uno. índice de vulnerabilidad de una pequeña cuenca. Es decir, calculado según la siguiente fórmula:
Yi=(Ri/Ro)×(Zi/Zo)
En la fórmula: Yi——el índice de vulnerabilidad de cada pequeña cuenca;
p>
Ri——La densidad de población de cada pequeña cuenca/(persona/km2);
Ro——La densidad de población promedio del área de evaluación/ (persona/km2);
Zi——Los activos promedio por unidad de cada pequeña cuenca/(10.000 yuanes/km2);
Zo——Los activos promedio por unidad en el Área de evaluación/(10.000 yuanes/km2).
Los resultados del índice de vulnerabilidad de cada pequeña cuenca calculado según los pasos anteriores se muestran en la Tabla 12-22.
Tabla 12-22: Tabla de resultados de la evaluación de la vulnerabilidad a los flujos de escombros en el área de Beishan en Beijing
(3) Evaluación de la vulnerabilidad a los desastres por flujos de escombros
Según el índice de vulnerabilidad al flujo de escombros Según los resultados del cálculo, el orden del índice de vulnerabilidad de las 11 pequeñas cuencas es: Río Shahe > Río Chaohe > Río Huaisha > Río Yanqi > Río Manniu > Río Caishi > Río Baimaguan > Río Tanghe > Río Liuli > Banco Norte de Baihe > Banco Sur de Baihe.
De acuerdo con la distribución del índice de vulnerabilidad de cada pequeña cuenca, la vulnerabilidad de toda el área de evaluación se divide en 4 niveles: Entre ellos, la vulnerabilidad extremadamente severa (Yi, >1,5) incluye el río Shahe y el Río Chaohe 2 cuencas pequeñas; las dos cuencas pequeñas con vulnerabilidad severa (Yi, 1~1,5) son el río Huaisha y el río Yanqi; las que tienen vulnerabilidad moderada (Yi, 0,5~1) incluyen el río Liuli, el río Caishi y el río Tanghe. hay cinco cuencas pequeñas que incluyen el río Baimaguan, el río Baimaguan y el río Mangniu; hay dos cuencas pequeñas en la orilla norte del río Baihe y en la orilla sur del río Baihe con vulnerabilidad leve (Yi, <0,5) (Tabla 12-23, Figura 12); -10).
Tabla 12-23 Tabla de resultados de la zonificación de la clasificación de vulnerabilidad al flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
(4) Análisis del grado de peligro del flujo de escombros
El grado de peligro del flujo de escombros se refiere a Bajo ciertas condiciones naturales y socioeconómicas, los desastres por flujo de escombros pueden dañar la vida humana y la propiedad y representar una amenaza. Incluye dos aspectos: el peligro y la vulnerabilidad del flujo de escombros, que puede expresarse mediante el índice de grado de peligro. Calcule de acuerdo con la siguiente fórmula:
WX=Wz·Y
En la fórmula: WX——Índice de grado de peligro;
Wz——Índice de peligro;
p>
Y——Índice de vulnerabilidad.
Figura 12-10 Mapa de distribución de la vulnerabilidad a desastres por flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
1—extremadamente grave, >1,5; moderado, 0,5 ~1;4—leve, <0,5;5—código de pequeñas cuencas hidrográficas de flujo de escombros
Se calculó el índice de grado de peligro del flujo de escombros en cada pequeña cuenca hidrográfica en el área de Beishan en Beijing ( Tabla 12-24). El orden de mayor a menor es: río Shahe > río Chaohe > río Huaisha > río Yanqi > río Liuli > río Caishi > río Baimaguan > orilla sur del río Baihe > orilla norte del río Baihe > río Muniu > río Tanghe. Según el índice de grado de peligro, el grado de peligro del flujo de escombros en esta área se divide en 4 niveles: entre ellos, sólo la cuenca del río Shahe con un grado de peligro extremadamente alto (WX, >10); Río con alto grado de peligro (WX, 5-19) Hay tres cuencas del río Yanqi, las cuatro cuencas con nivel de peligro medio (WX, 3-5) son el río Liuli, el río Caishi, el río Baimaguan y la orilla sur del río Baihe. ; el grado de peligro más bajo (WX, <3) son el río Tanghe, la orilla norte de Baihe y el río Mangniu (Figura 12-11).
Tabla 12-24 Tabla de resultados del cálculo del índice de peligro de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
Figura 12-11 Mapa de distribución de la intensidad del peligro de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing
1: Extremadamente alto, >10; 2: Alto, 5 a 10; 3: Medio, 3 a 5; 4: Bajo, <3: Código de cuenca pequeña de flujo de escombros. p>
IV. Evaluación de pérdidas por daños causados por desastres por flujo de escombros
(1) Métodos y pasos básicos para la evaluación de pérdidas por daños
1. por desastres de flujo de escombros en 11 cuencas pequeñas, y convertirlos a valores de 1992, y obtener la suma de las pérdidas en cada cuenca pequeña.
2. Compare las pérdidas totales de cada pequeña cuenca con los activos sociales, los activos fijos y la producción industrial y agrícola bruta para obtener las tasas de pérdidas por daños de diferentes formas de flujos de escombros. La tasa de mortalidad de cada cuenca pequeña se obtuvo comparando el número de muertes humanas en cada cuenca pequeña con la población total de la cuenca actual.
3. Multiplique la tasa de pérdida de daños por la tasa de mortalidad humana para obtener el índice de pérdida de daños de cada cuenca.
4. Con base en los resultados del cálculo anterior, evalúe la pérdida de daños por flujo de escombros en cada cuenca pequeña.
Los resultados de la encuesta, las estadísticas y los cálculos se muestran en las Tablas 12-25~12-29.
(2) Evaluación de las pérdidas por daños por flujo de escombros
El orden de las pérdidas por daños por flujo de escombros de mayor a menor en varias cuencas en el distrito de Beishan, Beijing es: Río Baimaguan > Banco Norte de Baihe > Río Liuli > Río Tang > Río Niu > Río Yanqi > Río Caishi > Ribera sur del río Bai > Río Huaisha > Río Chao > Río Shah. Según los resultados del cálculo de la tasa de pérdida por daños por flujo de escombros, aunque la clasificación de varias tasas de pérdida por daños obtenidas por diferentes métodos es diferente (Tabla 12-30), su orden es aproximadamente el mismo y es básicamente consistente con la distribución de los daños. índice de pérdidas.
Tabla 12-25: Tabla de resultados estadísticos de años de ocurrencia de flujo de escombros y pérdidas por daños en el distrito de Beishan, Beijing
Tabla 12-26: Tabla de resultados estadísticos de pérdidas por daños en cuencas de flujo de escombros en el distrito de Beishan, Beijing
Tabla 12-27 Lista de condiciones socioeconómicas y pérdidas por flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing
Tabla 12-28 Resultados del cálculo de daños por flujo de escombros y tasa de pérdidas en el área de Beishan de Beijing
Tabla 12-29 Beijing Tabla de resultados del cálculo del índice de pérdidas por daños por flujo de escombros en el área de Beishan
Tabla 12-30 Tabla de clasificación de diferentes estadísticas resultados del cálculo que reflejan el grado de pérdida por daños por flujo de escombros
De acuerdo con los resultados del cálculo del índice de pérdida por daños por flujo de escombros Ps, cada uno El orden de las pequeñas cuencas de mayor a menor es: Río Baimaguan > Ribera Norte de Baihe Río > Río Liuli > Río Muniu > Orilla Sur del río Baihe > Río Tang > Río Yanqi > Río Caishi > Río Huaisha > Río Chaohe > Río Shahe. Se puede dividir en 4 niveles: las dos pequeñas cuencas con un grado extremadamente alto de pérdidas por daños (Ps, >1) incluyen el río Baimaguan y la orilla norte del río Baihe, las áreas con un alto grado de pérdidas por daños (Ps, 0,2~1); ) incluyen el río Liuli, la orilla sur del río Baihe y el río Yanniu. Hay 3 pequeñas cuencas en el río Yangtze, con pérdidas por daños medianas (Ps, 0,02). ~0,2); están el río Chaohe y el río Shahe con bajas pérdidas por daños (Ps, <0,2) (Tabla 12-31, Figura 12-12).
Tabla 12-31: Tabla de clasificación del índice de pérdidas por daños por flujo de escombros en el área de Beijing Beishan
Figura 12-12: Mapa de distribución de intensidad de pérdidas por desastres por flujo de escombros en el área de Beijing Beishan
1—Polo alto, >1; 2—Alto, 0,2~1; 3—Medio, 0,02~0,2; 4—Bajo, <0,02; 5—Código de cuenca pequeña de flujo de escombros
5. Evaluación de proyectos de prevención y control de flujos de escombros
(1) Estado actual de los proyectos de prevención y control de flujos de escombros
Los flujos de escombros están ampliamente distribuidos en el área de Beishan en Beijing, y el El momento y el lugar de su aparición son difíciles de predecir. Además, las condiciones naturales aquí son duras y el nivel económico es bajo. La gente no es consciente del potencial del flujo de escombros. Debido a una conciencia insuficiente de los peligros y otras razones. Aún no se ha establecido un sistema de prevención y control del flujo de escombros. La mayoría de las instalaciones de ingeniería de protección existentes son pequeños proyectos de conservación de agua construidos para prevenir y controlar inundaciones repentinas. Además, la vegetación forestal en esta área tiene un promedio de solo el 23%, lo que dificulta la supresión de las actividades de flujo de escombros y aún más difícil resistir los daños causados por los flujos de escombros, lo que resulta en pérdidas graves cada vez que ocurre un flujo de escombros.
(2) Plan de prevención y control de flujo de escombros y su análisis de beneficios
Hidrogeología de Beijing, la Brigada de Ingeniería Geológica y el Instituto de Geología de Beijing llevaron a cabo conjuntamente un proyecto de control de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing de 1991 a 1993. Para la investigación de desastres y los planes de prevención y control, seleccionamos los flujos de escombros en dos zanjas, Fanzipaixigou en el condado de Miyun (perteneciente a la cuenca del río Baimaguan) y Ketaigou en el condado de Huairou (perteneciente a la cuenca del río Baihe North Bank Basin) en el área de Beishan de Beijing, para investigación y planificación. Con base en las condiciones de la formación, los antecedentes ambientales, el proceso de formación, las características del tipo y la historia y tendencias del desarrollo de los flujos de escombros, se propone un plan de prevención y control de los flujos de escombros. Las medidas básicas son las siguientes:
Medidas de ingeniería: Construcción de instalaciones de ingeniería según determinadas normas de diseño y normas de verificación. Esto es para garantizar que cuando ocurran flujos de escombros e inundaciones con alto contenido de sedimentos dentro de los estándares de diseño, las instalaciones de ingeniería funcionen normalmente y los objetos estén protegidos contra daños; también es necesario garantizar que cuando ocurran flujos de escombros e inundaciones con alto contenido de sedimentos dentro de los estándares de diseño; Se producen los estándares de calibración, las instalaciones de ingeniería no se dañan y también pueden reducir eficazmente las pérdidas por desastres.
Medidas biológicas: principalmente cerrar montañas para la forestación con el fin de conservar agua, solidificar el suelo y las laderas, regular la escorrentía superficial, debilitar las condiciones hidrodinámicas que forman flujos de escombros e inhibir las actividades de los flujos de escombros. Al mismo tiempo, también desarrollamos bosques económicos de frutas secas y frescas, bosques madereros y bosques de leña para prosperar la economía.
Después de la implementación de estas dos medidas, se evitarán eficazmente los desastres por flujo de escombros. En base a esto, se analizan los insumos y resultados de estas medidas, y estas dos zanjas se utilizan como ejemplos para ampliar la evaluación de los proyectos de prevención y control de desastres por flujo de escombros en toda el área de evaluación.
1. Análisis de la efectividad del plan de prevención y control de flujos de escombros de Fanzipai Xigou
Los estándares de las instalaciones de ingeniería están diseñados para prevenir las altas precipitaciones que ocurren una vez cada 50 años y garantizar una tasa del 2%; el estándar de verificación es precipitación elevada que ocurre una vez cada 100 años y una tasa garantizada del 1%. El tramo superior de la zanja principal (Xiaoxitian) en la pequeña cuenca de Fanzipai Xigou es un gran barranco de flujo de escombros, y las zanjas secundarias restantes son pequeños barrancos de flujo de escombros. Los objetivos de prevención y control son Xiaoxi Tiangou y otros de segundo y tercer nivel. zanjas de ramales.
Los puntos clave de la planificación de ingeniería de prevención y control son: desde aguas arriba hasta aguas abajo, se adoptan medidas de ingeniería que combinan estabilización, bloqueo y protección de drenaje para reducir o eliminar el daño de los flujos de escombros y las inundaciones con alto contenido de sedimentos a las aldeas, las tierras cultivadas y instalaciones de carreteras en la zanja; al mismo tiempo, la prevención y el control biológicos para debilitar fundamentalmente las actividades de flujo de escombros. Presupuesto de inversión y beneficios esperados: La inversión total es de 3,6169 millones de yuanes, incluidos 2,9425 millones de yuanes para medidas de ingeniería y 674.400 yuanes para medidas biológicas. Una vez completadas las instalaciones de ingeniería, la iniciación y migración de materiales sólidos sueltos se puede controlar básicamente, reduciendo así la frecuencia de los brotes de flujos de escombros, debilitando la escala de los flujos de escombros y suprimiendo los peligros de los flujos de escombros. Cuando se reconstruya la ecología forestal de la pequeña cuenca, no sólo se podrán suprimir las actividades de flujo de escombros, sino que también se permitirá que las instalaciones de ingeniería funcionen más plenamente y durante más tiempo, gracias al desarrollo de bosques y agricultura económicos de frutos secos y frescos; , los ingresos anuales se pueden aumentar de 225,57 a 248,49 diez mil yuanes.
2. Análisis de la efectividad del plan de prevención y control de flujo de escombros en Ketaigou, condado de Huairou.
Los estándares de diseño de las instalaciones de ingeniería están diseñados para prevenir las altas precipitaciones que ocurren una vez en 20 años y la tasa de garantía es del 5% estándares de verificación. Es la precipitación más alta que ocurre una vez cada 50 años y la tasa garantizada es del 2%; Los puntos claves de la planificación del proyecto de prevención y control son: tomar medidas de ingeniería que combinen interceptación, regulación, almacenamiento y drenaje desde aguas arriba hacia aguas abajo, así como control biológico al mismo tiempo, para reducir o eliminar el daño de los flujos de escombros y Inundaciones con alto contenido de sedimentos en la aldea de Dongwanzi y sus aguas abajo.
Presupuesto de inversión y beneficios esperados: la inversión total es de 3,1728 millones de yuanes, incluidos 2,5166 millones de yuanes para ingeniería de prevención y control y 656,6 millones de yuanes para control biológico. Después de la construcción de instalaciones de ingeniería y la reconstrucción ecológica, sus beneficios ecológicos y de prevención de desastres son básicamente los mismos que los de Fanzipaixigou. Al mismo tiempo, promueve el desarrollo de la agricultura, las frutas frescas y secas, la acuicultura y la minería, lo que puede aumentar los ingresos en unos 700.000 yuanes al año (no se incluyen los ingresos procedentes de los bosques maderables).
(3) Evaluación de proyectos de prevención y control de flujos de escombros
Según la tendencia de desarrollo de los desastres por flujos de escombros, si no se lleva a cabo una prevención y control efectivos, los daños y pérdidas causados seguirá aumentando; por el contrario, si se toman medidas para prevenir y controlar, entonces se reducirán las pérdidas por daños causados por las actividades de flujo de escombros.
Suponiendo que los planes de prevención y control de flujo de escombros para las dos zanjas anteriores se completen antes de finales del año 2000, y su vida útil efectiva sea de 50 años, las relaciones entrada-salida de las dos zanjas anteriores son: Fanzipaixigou es 225,57×50/361,69≈31; Ke Taigou es 70×50/317,28≈11;
Bajo los siguientes supuestos, predecimos el nivel de pérdidas por daños (es decir, pérdida promedio anual) y la pérdida acumulada de los flujos de escombros en el área de Beishan en Beijing sin y después de que se tomen medidas de prevención.
Pérdida S = Nivel S (1+A) αt·(1+B) βt
En la fórmula: Pérdida S - el nivel de pérdida por daños en el año previsto;
Nivel S - el nivel estadístico promedio anual de pérdidas por daños de 1959 a 1993;
A - la tasa promedio de crecimiento anual de la economía nacional;
α - con el economía nacional Coeficiente de crecimiento de la pérdida por daños;
B——La tasa de reducción de la pérdida promedio anual por daños después de tomar medidas de ingeniería de prevención y control;
β——El impacto de la prevención y medidas de ingeniería de control sobre pérdidas por daños causados por desastres Coeficiente;
t - el año previsto.
Condiciones de supuesto: la escala y la frecuencia de la intensidad del flujo de escombros en el área de Beishan en Beijing se mantienen sin cambios; la tasa de crecimiento económico nacional (A) es del 7% si no se toman medidas preventivas y el grado; de desastre permanece como está, debido a El coeficiente de crecimiento (α) de la pérdida por daños causados por el crecimiento de la economía nacional es del 50% después de que se implementan las medidas de ingeniería de prevención y control de acuerdo con el plan de prevención y control, y todas son; completado y puesto en funcionamiento a finales de 2000, la tasa de pérdida por daños del flujo de escombros disminuirá gradualmente y su tasa de reducción (B) es del 10%; la efectividad de las medidas de ingeniería de prevención y control para prevenir desastres por flujo de escombros (B) es; 80%. De acuerdo con las fórmulas y supuestos anteriores, así como las pérdidas promedio anuales de las estadísticas de desastres por flujo de escombros de 1959 a 1993, los niveles de pérdidas por daños y las predicciones de pérdidas acumuladas para cada pequeña cuenca en diferentes años se calcularon respectivamente sin tomar medidas preventivas y tomando medidas preventivas. medidas (Tabla 12-32 y Tabla 12-33).
Tabla 12-32 Tabla de resultados de predicción del nivel de pérdida de daños por flujo de escombros y pérdida acumulada en el área de Beishan de Beijing sin prevención ni control
Tabla 12-33 Nivel de pérdida de daños y pérdida acumulada de flujo de escombros en el área de Beishan de Beijing después de la prevención y el control Tabla de resultados de predicción de pérdidas acumuladas
A partir de los resultados de la predicción de pérdidas, si el flujo de escombros mantiene la escala de intensidad y frecuencia históricas, si la prevención y Si no se lleva a cabo ningún control, las pérdidas por daños seguirán aumentando, duplicándose en unos 20 años. Las pérdidas acumuladas están creciendo más rápidamente, duplicándose en unos 10 años en promedio. Si se pueden tomar medidas de ingeniería de prevención y control, el nivel de pérdida del flujo de escombros se reducirá significativamente. Si disminuye gradualmente a una tasa del 10%, entonces la tendencia básica de los niveles de pérdidas para 2030 será cercana a 0. Aunque las pérdidas acumuladas siguen aumentando, la tasa de crecimiento tiende a ser lenta (Figura 12-13).
Figura 12-13 Nivel de pérdida previsto y curva de pérdida acumulada del flujo de escombros en diferentes condiciones
1—Curva de pérdida acumulada sin prevención y control 2—Curva de pérdida acumulada después de la prevención y el control; 3—La curva del nivel de pérdidas sin prevención y control; 4-La curva del nivel de pérdidas después de la prevención y el control;