在当前超标降水的极端天气常态化趋势下，为有效落实“三个转变”防灾减灾要求，为新时期现代化建设打下坚实的安全屏障， 2024年水利部再次启动全国重点地区洪水风险图编制项目。这是继2013年全国洪水风险图建设之后新一轮的全国性水灾害风险能力提升建设，着重要求，要充分利用新理念、新技术和数字孪生水利建设成果，实现动（态）静（态）结合、全域覆盖的洪水风险评估区划和洪水风险图编制，能依据实时数据计算给出参考，并在真实发生的情况下给出反馈实际，快速提供科学预案参考依据。

在水利部指导下，各重点地区先后启动新概念洪水风险图编制建设，各地水利厅、水科院、涉水设计院及头部科技企业共研共创，探索适配当前国情和区域水情的洪水风险图设计方案。符合新时代要求的新概念洪水风险图，编制的关键需要突破解决四大技术卡口：

1、模型如何实现精细构建，有效性如何验证？

2、分级洪水的细分层级设置和分级应对方案，如何合理设计

3、分级洪水的细分撤离方案，如何制定？

4、分级洪水的灾损情况，如何全面精准评估？

为更好解析沉淀该次探索创新的思路与建设成果，我们特推出《绘水图鉴| 2024全国重点地区洪水风险图智解系列》，以实战案例分别就风险图编制要求的各个典型应用场景一一进行讲解分享。本期就中小流域场景下洪水风险图如何编制，为防灾减灾提供有效前置性指导，进行介绍展示。

黑龙江省具备明显气候变化特征和良好的实战基础条件，作为洪水风险图典型示范田，应用场景涵盖防洪保护区、洪泛区、蓄滞洪区、防洪城市、中小河流域、水库的洪水风险图编制六大类。目前，黑龙江水利厅已于2024年全面启动洪水风险图建设提升项目。后续，我们也将分别以各个洪水风险图技术方案应用场景进行拆分讲解。

卧龙河为牡丹江二级支流，河道全长35km。集水面积318.70km²，卧龙河水库坝址以上集水面积120km²。河流上游流经山地丘陵，地势陡峻，河道狭窄。一旦发生暴雨，雨水汇集速度快，易形成流域洪水。

技术路径一

模型如何实现精细构建，有效性如何验证？

一二维水动力耦合模型精细构建

采用贵仁科技水镜WMS模型云平台中的一维水动力模型和二维水动力模型相结合的技术路线，以一二维水动力模型耦合构建流域数字孪生体。

卧龙河流域建模范围

在卧龙河流域场景案例中，技术团队基于基础地理数据、水文数据及实测河道断面数据，通过插值算法加密后形成了117个河道断面，为构建精确的河道一维水动力模型奠定了坚实基础。

在地表二维水动力模型构建中，采用高精度DEM和路网数据，开展线状阻水构筑物分析。准确识别卧龙河流域5段线状阻水构筑物，并精准获取了其高程信息。

采用斜底三角形网格剖分技术，沿河网格边长设置为10米，在全流域共计剖分了23.9万个网格。利用精细化网格剖分保证地形变化的细节部分，为洪水模拟提供可靠计算基础。

精细化网格剖分

两种模型通过耦合边技术实现连接，在卧龙河流域场景中，共构建了224条耦合边，通过耦合边两侧的水位-流量关系，实现了河道与洪泛区之间的实时水量交换，既考虑了河道演进的过程，又能够精确模拟洪水出槽后在洪泛区的运动，极大提升了洪水模拟的精准性。

卧龙河高精建模

一维模型采用圣维南方程组，模拟河道内水力特性；二维模型则基于二维浅水方程，模拟洪水的漫溢流动情况。

模型验证与可靠性分析

任何模型的应用都必须经过严格的数据校验。在卧龙河流域场景中，技术团队通过对卧龙、勤劳两段堤防设置20年一遇的设计标准，开展了模型合理性分析。

模拟结果显示，2段堤防均能成功抵御20年一遇洪水。通过水量平衡分析，计算相对误差控制在1%以内，各洪水方案的水量误差均符合水量平衡原理，成功校验了模型构建的合理性和可靠性。

可靠性分析数据

技术路径二

分级洪水层级设置及应对方案如何合理设计？

针对卧龙河流域情况，技术团队依据水系结构划分了4处控制断面，计算出4条洪水过程线。基于黑龙江省的实际降水特点，构建了5年、10年、20年、50年和100年一遇的多种洪水情景下，五大洪水漫溢方案和六个洪水溃决方案。

模型上边界采用上游入流形式输入，区间入流采用点源入流形式输入，卧龙河河口下一级河道同频洪水最高水位作为河道下边界。基于卧龙河实际情况，构建2处溃口，6个堤防溃决方案，充分考虑了洪水的多种来源可能性。

洪水满溢设计样例

技术路径三

分级洪水的细分撤离方案如何制定？

在卧龙河100年一遇洪水情景下，根据建模范围内的转移单元，规划了不同批次的受灾人员转移方案，包括安置区选址和转移路线规划。方案的最大转移距离仅2.56公里，且转移路径细化到村道级别，极具实施性，并可为决策人员提供科学参考。

避险安置及转移路线效果

技术路径四

分级洪水的灾损情况如何全面精准评估？

模型计算的最终目的是服务于防灾减灾。在卧龙河案例中，将社会指标如淹没区受影响人口，资产指标如受淹面积、淹没房屋、受影响公路长度等作为影响分析指标，选用的淹没水深作为关键参数，对不同方案的洪水影响进行统计分析，并基于模型计算结果，制定细化避洪转移方案。

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损失评估样表

实战效果展示

以上案例数据及成果，均采用贵仁科技黑龙江洪水风险图绘制服务中，卧龙河流域场景作为典型实战交付成果。黑龙江洪水风险图项目，绘制了包括淹没水深图、到达时间图、淹没历时图、淹没范围图和避洪转移图五类基本风险图件的全系列静动态图纸。为当地流域洪水风险规避及水旱灾害防御能力提升，带来了显著的技术跃升与坚实可靠的技术解决方案。

该项目其他中小流域系列成果

应急避洪转移

后续，我们将针对新概念洪水风险图六大应用场景中，水库场景的解决方案介绍，敬请期待！