导 读 在全球气候变暖的背景下，极端天气气候事件多发频发，暴雨引发的洪涝等自然灾害易发高发，洪涝灾害治理面临重大挑战。同时城镇化进程改变了原有下垫面条件，使得降雨、入渗、径流等水文过程发生了巨大变化，引发一系列洪涝灾害等问题。面对极端天气新背景及其引发的洪涝灾害治理新常态，我们选取威海市区河流，通过建立水文与水力学数学模型，对极端强降雨情境下洪涝灾害影响进行分析研究，并探讨洪涝灾害影响分析的应用场景。
本文以威海市石家河流域为例，重点对下游河段(成大路至入海口)洪水漫溢情况进行模拟分析。石家河位于威海市环翠行政区东部，全长约28.4公里，流域面积204平方公里，流域内建有2座中型水库，分别为所前泊水库、泊于水库。
石家河流域主要水系分布
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◆潮水位：考虑最大潮水位2.05米(85高程系)
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模拟成果
经模拟分析，遭遇极端强降雨时，受上游水库泄洪量增加及下游高潮位顶托的双重影响，本次模拟河段发生洪水漫堤情况，淹没范围面积约190.8公顷（模拟区域总面积为357.1公顷），沿河低洼区域最大水深均超过2.0米，河道右岸村庄南部存在积水情况。由于周边市政道路已按50年一遇防洪标准进行建设，并考虑了安全超高，未出现洪水淹没两侧建设用地的情况。
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研究结论
洪涝灾害影响分析的核心为水文、水力学数学模型，其作为洪涝灾害预警体系的重要组成部分，为相关灾害治理提供重要的决策支撑。可以在以下三个场景拓展应用：
场景1：分析评估洪涝灾害对城镇用地空间布局及竖向的影响。
结合威海中心城区水系“源短流急，流域较小”的特征，可基于高精度DEM或激光点云等资料，以流域为单元重点分析评估雨洪行泄通道，按照相应的设防标准，考虑极端强降雨的情况，预留防洪排涝设施空间，优化滨水空间用地布局；分析研究洪涝灾害的影响范围，分级划定洪涝灾害风险区，依此统筹安排用地空间布局和竖向，可向洪涝灾害保险评估提供重要参考。
场景3：助力构建洪涝灾害预警体系，增强“城市大脑”应急处置能力。
《“十四五”国家综合防灾减灾规划》要求积极推进自然灾害防治体系和防治能力现代化，提出建设灾害综合监测预警系统、强化灾害预警和应急响应联动机制等内容，目前水利部已着手构建“预报、预警、预案、预演”智慧体系(简称“四预体系”)。其中“预警”需要加强数字孪生、大数据、人工智能等新一代信息技术与洪涝灾害防治的深度融合，建立数字孪生流域等智能模型，依据“空天地”多维一体水文感知网络“预报”，对可能发生的洪涝灾害影响情况进行模拟分析，为洪涝灾害治理及相关应急事件处置提供决策依据。随着防洪排涝体系的不断完善，“四预体系”与各地数字孪生城市或CIM平台相融合，增强“城市大脑”的应急处置能力。
