广西《暴雨灾害评估指标》编制说明

PAGE5广西地方标准《暴雨灾害评估指标（征求意见稿）》编制说明一、项目背景意义广西是全国暴雨洪涝灾害多发省（区），每年汛期（4-9月）由暴雨导致的洪涝和地质灾害严重威胁人民生命财产安全，近两年来广西暴雨洪涝灾害损失占全年灾害总损失的95%，给工农业生产、交通运输、基础设施等造成严重损失。在全球气候变化背景下，暴雨事件频繁且灾害损失趋于严重，防灾减灾工作面临严峻挑战，暴雨评估业务指标需要进一步完善。目前，全国范围内有关暴雨灾害评估类的标准有《暴雨灾害等级》（GB/T33680-2017）、《气象灾害评估暴雨》（DB23/T2700-2020）和《暴雨性洪涝灾情预评估方法》(MZ/T041-2013)。其中，国家标准《暴雨灾害等级》（GB/T33680-2017），针对的是全国范围的暴雨事件，各省区使用这个标准进行灾害评估时，结果可能会出现较大偏差：例如同等量级的暴雨在地貌、植被不同的省区造成的灾害等级会有所不同；此国家标准只提出了暴雨持续时间、影响范围等致灾指标，却未考虑暴雨强度，而暴雨强度恰恰是导致灾害损失严重程度的重要因素。国家民政部制定的《暴雨性洪涝灾情预评估方法》(MZ/T041-2013)标准中的致灾因子采用的是洪水可能淹没范围、洪水可能淹没深度、洪水淹没可能持续时间等水文指标，不适用于气象部门的暴雨灾害评估。黑龙江省气象局制定的《气象灾害评估暴雨》（DB23/T2700-2020）标准仅适用于黑龙江本土的暴雨灾害评估。目前广西行政区域范围内的暴雨评估业务仅针对暴雨过程的雨强、暴雨范围、暴雨持续日数等指标进行评估，对暴雨灾害影响只局限于定性评价而无法对灾害损失严重程度给予客观评估，气象部门缺乏一套暴雨灾害定量化评估指标，对暴雨过程灾害评估方面仍未形成规范化、标准化，对暴雨灾害影响只局限于定性评价而无法对灾害损失严重程度给予客观评估。因此，迫切需要制定一套广西暴雨灾害影响等级客观定量化评估指标，以改变主观和方法各异的现状，特制定本标准。本标准的制定和实施，有助于规范各级气象部门暴雨灾害定量评估标准，减少由于方法和标准不一造成的差异，指导各级气象部门开展暴雨灾害监测以及灾害影响定量评估工作，可为当地暴雨防灾减灾、趋利避害提供技术支撑，为政府有关部门的应急减灾部署工作提供准确决策参考，同时可为国家应急管理部组织开展的第一次全国灾害综合风险普查中的“历史灾害调查与评估”、“暴雨风险评估和防治区划”工作提供科学依据与技术支撑。二、工作简况1.任务来源2021年6月，自治区市场监督管理局下发《关于下达2021年第一批广西地方标准制定项目计划的通知》（桂市监函〔2021〕1141号）下达制定任务，项目编号为2021-0106，实施期限为自2021年6月至2022年11月。本标准由广西壮族自治区气象局提出，由广西气象标准化技术委员会归口。2.起草单位本标准起草单位为广西壮族自治区气候中心。3.主要工作过程2021年6-8月，广西壮族自治区气候中心成立了“暴雨灾害评估指标”标准项目起草工作组。起草组在前期申请立项调研工作的基础上，召开会议对标准制定的内容进行了讨论和分析，进一步确定了标准的编制思路和内容，进行了人员分工，分别开展了广西暴雨灾害资料的收集、整理、分析处理和研究工作。2021年9月-2022年3月，编制组按照审定后的编写工作大纲，细化编写工作方案，开展调查研究，阅读了大量的相关文献，并按照各自的分工，进行了标准的编写和修改。组织起草标准初稿。2021年4月，形成标准草案征求意见稿（含标准文本、编制说明等）。4.标准主要起草人及其所做工作本标准起草人：黄雪松、谢敏、覃卫坚、朱秋宇、孙明、徐圣璇、王帅、唐鹤云、赖晟、蔡悦幸、何莉阳、赖德全。其分工如下：黄雪松：广西壮族自治区气候中心，高工，第一起草人，全面主持标准的起草工作。负责确定标准制定方法、原则、方案和大纲，标准的起草、调查研究、试验、验证、修订及标准编制说明的编写。谢敏：广西壮族自治区气候中心，高工，主要参加人。负责暴雨灾害评估模型和等级划分方法的建立、标准在业务中的应用试验和验证。覃卫坚：广西壮族自治区气候中心，正研高工，主要参加人。负责暴雨灾害评估模型和等级划分方法的建立、标准在业务中的应用试验和验证。朱秋宇：广西壮族自治区气象服务中心，工程师，主要参加人。负责标准的调查研究、和暴雨过程灾情的统计、分析。孙明：广西壮族自治区气象科学研究所，高工，主要参加人。负责标准的调查研究及标准在业务中的应用试验和验证。徐圣璇、王帅：高工，主要参加人。负责暴雨过程灾情的整理、统计以及标准在业务中的应用试验和验证。唐鹤云、蔡悦幸：工程师，参加人。负责标准的调查研究、负责暴雨过程灾情的整理、以及标准在业务中的应用试验和验证。赖晟、何莉阳、赖德全：助理工程师，参加人。负责暴雨过程灾情的整理、统计。三、标准编制原则和确定标准主要内容的依据1.编制原则本标准的制定遵循科学性、针对性、实用性、普适性、通用性、可行性原则，既要保证科学性，又要保证在广西行政区域内的实用性和可操作性，同时具有空间和时间的可比性原则，能够客观描述暴雨过程灾害强度。（1）科学性和针对性本标准的制定，遵循中国气象局《全国气象灾情收集上报调查和评估规定》（气减函〔2018〕60号文）、《区域性重要过程监测和评价业务规定》（气减函〔2019〕63号文）的相关条款，引用了《GB/T33680—2017暴雨灾害等级》、《GB/T24438.1—2009自然灾害灾情统计第1部分：基本指标》、《QX/T302-2015极端低温监测指标》等国家标准或行业标准，同时遵循了现行已有的气象业务规范和标准，针对暴雨过程灾害的定义、强度评估，使该标准具有科学性和针对性。（2）可操作性本标准从地方暴雨灾害监测和影响评估气象业务服务工作需求出发，规范了自治区范围内暴雨过程主要气象灾害的定义，规定了自治区范围内暴雨过程中暴雨灾害分项评估指标和暴雨灾害综合评估指标，所用暴雨灾情数据有实际来源，计算方法客观，是一个可用于业务运行的标准，具有较强的可操作性。（3）实用性暴雨是广西主要气象灾害之一，近年来的年暴雨过程均在10次以上；暴雨影响严重的年份，灾害直接经济损失可占全部气象经济损失的95%以上。因此，暴雨灾害天气过程应急成为汛期（4-9月）的重要气象保障服务机制，应急过程的中暴雨灾害预评估和灾后影响评估工作就显得尤为重要。本标准适用于广西行政区域内暴雨过程灾害监测、影响评估业务和气象保障服务，实用性较强。2.标准主要内容本标准的主要内容包括：适用范围、规范性引用文件、术语和定义、暴雨灾害分项指标与等级划分、暴雨灾害评估指标等。3.主要依据本标准编写的主要政策文件、文献依据有：（1）《中华人民共和国标准化法》；（2）《中华人民共和国气象法》；（3）《中华人民共和国标准化法实施条例》；（4）《国家标准管理办法》；（5）中国气象局减灾司关于印发《全国气象灾情收集上报调查和评估规定》《全国气象灾情收集上报技术规范》的通知（气减函〔2018〕60号文）；（6）中国气象局《区域性重要过程监测和评价业务规定》（气减函〔2019〕63号文）；本标准编写的主要技术依据有：（1）《GB/T1.1—2020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》；（2）《GB/T33680—2017暴雨灾害等级》；（3）《GB/T24438.1—2009自然灾害灾情统计第1部分：基本指标》；（4）《QX/T302-2015极端低温监测指标》；（5）《DB/45T2281-2021暴雨过程综合强度评估方法》。四、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果1.主要试验（或验证）的分析、综述报告本标准采用的1984-2021年广西暴雨过程灾情数据来源于全国历史气象灾情采集系统、广西民政厅救灾处、广西应急管理厅、广西农业厅。（1）术语定义制定的依据本标准依据《GB/T33680—2017暴雨灾害等级》、《GB/T24438.1—2009自然灾害灾情统计第1部分：基本指标》制定了“暴雨”“暴雨灾害”定义和广西暴雨过程的“受灾面积、死亡人口、倒塌房屋数量、直接经济损失”等暴雨灾害分项指标的定义。（2）暴雨灾害强度定量评估方法中国气象局《全国气象灾情收集上报调查和评估规定》（气减函〔2018〕60号文）的“第三章气象灾情分级和调查评估上报”的第五条规定：“气象灾害评估分级标准，按照人员伤亡、经济损失的大小，分为4个等级”；中国气象局《区域性重要过程监测和评价业务规定》（气减函〔2019〕63号文）规定：“区域性暴雨过程的综合强度评价划分等级标准采用百分位数法计算50%、80%和95%百分位数（见公式1）对应的暴雨强度指标作为阈值……将区域性暴雨过程综合强度划分为一般、较强、强和特强4个等级；中国气象局起草的《GB/T33680—2017暴雨灾害等级》中暴雨灾害各个分项指标和暴雨灾害评估综合指标也是将等级划分为4个级别；2021年4月发布的广西地标《DB/45T2281-2021暴雨过程综合强度评估方法》也是基于中国气象局（气减函〔2019〕63号文）的规定将广西暴雨过程综合强度分为“一般、较强、强、特强”4个等级（表1）。本标准制定过程中，主要参考了《GB/T33680—2017暴雨灾害等级》的分级方法；作为暴雨灾害影响评估的规范性文件，在指标分级方法的选取上，还需要与已在业务运行中使用的中国气象局《区域性重要过程监测和评价业务规定》以及《GB/45T2281-2021暴雨过程综合强度评估方法》保持一致，如此做出的暴雨灾害评估报告才能更具客观性。因此，也采用百分位数计算法计算50%、80%和95%百分位数对应的广西暴雨过程“受灾面积、死亡人口、倒塌房屋数量、直接经济损失”等暴雨灾害分项指标作为阈值,将上述4个暴雨灾害分项指标分别划分出强度等级：1级、2级、3级、4级（表1、表2）。百分位数计算采用下面的经验公式(公式1）： Qp= i=intp×n+1+ γ=p×n+1+p3-i………式中：Q(p)—P百分位对应的暴雨灾害分项指标强度值；X—升序排列后的暴雨灾害分项指标样本序列；p—百分位；i—第i个序列数；n—数据序列总数。表1广西暴雨过程综合强度指标划分等级和标准暴雨过程综合强度等级综合强度指数的百分位数综合强度特强＞95%＞701.3强95%～80%545.5～701.3较强80%～50%379.1～545.5一般≤50%≤379.1表2暴雨灾害分项指标等级划分标准分项指标/单位等级1234灾害分项指数的百分位数/%≤50%80%～50%95%～80%＞95%农作物受灾面积（Ac）/万公顷AIAc＜0.50.5≤Ac＜4.54.5≤Ac＜21Ac≥21死亡人口（Deaths）/人RSDeaths＜55≤Deaths＜1515≤Deaths＜50Deaths≥50倒塌房屋数量（Ah）/万间RCAh＜0.050.05≤Ah＜0.30.3≤Ah＜2.5Ah≥2.5直接经济损失（Losses）/亿元RLLosses＜11≤Losses＜1010≤Losses＜60Losses≥60调试上述4个暴雨灾害分项强度等级的权重，统计暴雨过程灾害评估的综合强度，并得到划分暴雨过程灾害综合强度（轻度、中度、重度、特重）等级的阈值（表3）。表3暴雨灾害评估指标等级划分暴雨灾害等级轻度中度重度特重FDFD＜1.51.5≤FD＜2.52.5≤FD＜3.25FD≥3.25（3）广西暴雨灾害评估指标运用结论和实际情况对比运用本标准，对1984-2021年广西152个暴雨过程灾害等级进行评估试验，得出的结论与运用根据中国气象局区域性暴雨过程监测和评价方法和《DB/45T2281-2021暴雨过程综合强度评估方法》的统计出来的暴雨过程的暴雨强度指数等级均较为接近，整体拟合率达86%（图1）：图11984-2021年广西暴雨灾害评估指标等级分布试验个例准确程度分布特重1984-2021年共有9个暴雨过程的灾害等级为特重，其中的8个灾害等级与暴雨强度等级一致，拟合率为89%。拟合不好的个例是1996年7月16-19日暴雨洪涝过程，其原因是上游的贵州省7月12日-20日出现大范围暴雨过程，洪水从柳江发源地的贵州省独山县自西向东进入广西三江县而后流经柳州市北部的大部县市，再加上柳州市7月14-18日普降暴雨而造成的本地洪水，两股洪水叠加致使柳江流域中上游区域出现百年不遇的特大洪水。本标准的实验过程中，仅考虑了广西本土暴雨强度对灾害等级的影响，因此出现暴雨强度仅为“强”等级但暴雨灾害属特重（相差一个等级）。2）重度有20个暴雨过程的灾害等级为重度，其中18个灾害等级与暴雨强度等级一致，拟合率为90%；有2个过程暴雨灾害为重度但暴雨强度是特强（相差一个等级）。3）中度有50个暴雨过程的灾害等级为中度，其中43个灾害等级与暴雨强度等级一致，拟合率为86%；有7个过程暴雨灾害等级比暴雨强度等级低，即暴雨强度很大但灾害不算严重。4）轻度有73个暴雨过程的灾害等级为轻度，其中62个灾害等级与暴雨强度等级一致，拟合率为85%；有11个过程暴雨灾害等级比暴雨强度等级低，即暴雨强度很大但灾害不算严重。存在暴雨过程中灾害等级比暴雨强度等级的量级低的情况，是因为降雨落区的问题：本标准分项指标中，农作物受灾面积和倒塌房屋数量主要针对的是农村受灾情况，如果降雨区落在城镇且有严重内涝的话，则农作物受灾面积和倒塌房屋数量的灾害等级偏小并导致暴雨灾害综合评估等级偏小。本标准在2022年4-6月的暴雨过程评估试运行中使用，结果显示：4月至-6月8日的7次暴雨过程，拟合率为100%。综上所述，本暴雨灾害评估指标所反映的灾害强度程度与历史广西暴雨洪涝灾害实际情况较符合，说明运用本暴雨灾害评估指标进行暴雨灾害评估是可行。2.预期的经济社会效益本标准的制定和实施，有助于规范各级气象部门暴雨灾害定量评估标准