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暴雨洪灾成因分析及其防治对策
——以广州市增城区“5.22”、“6.8”两场特大暴雨为例

2021-11-24宋子龙广州市地质调查院

珠江水运 2021年19期
关键词:洪灾内涝广州市

宋子龙 广州市地质调查院

广州市增城区是广州市辖区,属南亚热带季风气候区,面临流域洪水、江河洪水、堤围溃堤、山洪灾害、洪、潮风险、内涝(积水)、水库垮坝、台风灾害、旱灾、冻灾等水旱灾害的威胁。近年来,广州市增城区的水旱灾害防御形势愈加严峻。

广州市增城地区雨量充沛,地势自北向南逐渐降低,依次为中低山谷地、河谷丘陵平原和冲积平原三种地貌,多年平均降水量约为1921.6毫米,由于受地形地势影响,广州市增城区的降水量具有南少北多的特点,每年4月至10月进入汛期,为雨季,是防洪减灾的重点期;11月至翌年3月进入非汛期,为枯水季节,降水量普遍较少。

“5.22”和“6.8”两场特大暴雨所引起的灾害强度大、影响范围广,当地经济社会损失惨重。2020年受疫情影响,广州市增城区3月底才复工复产,但由于突如其来的“5.22”和“6.8”两场特大洪灾,全区多处工地、轨道交通线路、重大工程又再次停工停产,抢抓工程进度与防汛保安全的矛盾较为突出。

1.雨情、水情、汛情

1.1 “5.22”特大暴雨

2020年5月21日夜间至22日清晨,增城区进入“龙舟水”后第一次普降大暴雨,局地特大暴雨。这场暴雨全区所有站点的降雨量均超过100毫米,其中,新塘镇最大3小时降雨量达到297毫米,突破历史记录。受此影响,雅瑶河、永和河发生超标准洪水,派潭河升至洪水黄色预警。增城区内38处内涝点出现不同程度积水(内涝),仙村镇、永宁街、开发区、新塘镇等南部镇街出现不同程度洪涝灾害,城区严重内涝。

1.2 “6.8”特大暴雨

2020年6月7日至8日,广州市又再次普降大暴雨。增城区全区平均面雨量为139.2毫米,其中最大累积雨量为增城区正果镇何屋村384.2毫米,其次为派潭镇301.7毫米。增江河上游的惠州龙门县录得最大雨量883.9毫米,受上游强降水作用,增江河水位陡升。派潭河、增江河沿线镇街积涝严重。

2.“5.22”、“6.8”两场特大暴雨洪灾特点

(1)季节典型性。气象业务上,把“龙舟水”定义为是华南地区端午节前后5月21日至6月20日期间的总降水量。在这期间,从北方南下的冷空气与南方活跃的暖湿气流交汇,导致华南地区出现大范围的持续性强降雨。广州市增城区“5.22”和“6.8”两场特大洪灾均属典型的季节性暴雨洪水成灾,但是防御难度和防御工作量均较往年大增。

(2)突发性和隐蔽性。2020年“5.22”和“6.8”两场特大洪灾短历时降水强烈,洪水汇流得很快,形成灾害性洪水。

(3)山洪灾害的并发性。由于广州市增城区北部中低山谷地复杂的地形地貌环境,每逢突发暴雨,不只是河道洪水暴涨成灾,而且伴有岩石崩塌、泥石流、山洪爆发、山体滑坡等其他灾害,往往多种自然灾害并发,同时成灾。

(4)排水抢险难度大。一方面短时局地强降水来势凶猛、强度大,积涝形成快;另一方面原有的城市排水系统标准已远低于城镇化加快、不透水地面增大而产生的新的排水需求。

3.洪灾成因分析

3.1 水文气象因素

广州市增城区“5.22”和“6.8”两场特大暴雨,较往年“龙舟水”降雨相比,雨情水情超常规,全区所有站点的降雨量均超过100毫米,多地1、3h雨量突破本地极值。呈现高强度、短历时、局地性、突然性、不均衡等特点,流域行洪压力大,广东省省级暴雨应急响应生效时间122.5h。

根据气象水文统计数据和行业标准,“5.22”特大暴雨已经超过百年一遇标准,河道洪水位已接近50年一遇标准,而南部片区主要河流堤防的防洪标准仅为20年一遇,暴雨来临时河道洪流无法及时外排,洪水满堤甚至漫堤,导致南部片区各个镇街出现大面积内涝,受灾惨重。

3.2 地形地貌因素

广州市增城区地势自北向南逐渐降低,依次为中低山谷地、丘陵河谷平原和冲积平原三种地貌,大致各占增城区总面积的三分之一。广州市增城区特殊的地理地貌决定了,该流域洪水产流很快、汇流历时很短,易形成灾害性洪水。广州市增城区城市发展初期的城建主要考虑因素的是经济因素,缺少对地质、地势等内部因素的规划与分析,导致部分城市地下空间选址建在城市地势低洼的地区[5],随着开发建设,广州市增城区中南部丘陵河谷冲积平原区中的农业用地面积大幅减少,工业、居住、市政、仓储用地面积大幅增加,城市排水系统建设与城市化进程不同步,易加剧短时强降雨来临时的破坏与影响,造成排水不畅。

3.3 防洪工程因素

广州市增城区的流域防洪体系主要由水库、水闸、堤防主成,充分发挥上游水库的拦蓄洪水功能,同时建设水闸、堤防等防洪工程,经过数十年的投资建设,全区主要河流两岸基本都有堤防构成封闭的堤围。通过广州市增城区中上游各大水库的有效调控,广州市增城区城区一般年景的防洪基本可以保障,但在特殊年份依然存在较大威胁。此次,“5.22”和“6.8”两场特大暴雨,部分河流洪水超标准,河道洪水的洪峰增高很多。已建防洪工程部分达不到防洪标准要求。“6.8”特大暴雨洪水过后,部分河段出现洪水漫过堤围。

3.4 城市排水系统建设与城市化进程不同步

广州市增城区城区已建成排水管网体系,是伴随城市化的逐渐演变与发展而陆续建造的。不同时期管网布局都是根据当时的现实需求而施工的,并没有完整统一的长远规划体系,建设标准偏低。部分地下排水管已出现损坏或堵塞,影响排水。强降水发生时易引起局部地段积水,给地下场所带来内涝隐患。

3.5 人类活动影响

一是局部地点存在水土流失,许多沙泥汇流入河道水流,不断淤积,河床被抬高,河道行洪能力下降,洪涝灾害风险增加;二是人与水争地,挤占河道。广州市增城区部分河道遭城中村河边建筑物侵占,仍然有部分小区私设景观水闸,加上局部河道不断遭淤塞,导致部分河段行洪断面缩小变窄,过流能力下降;三是跨河桥涵建筑物阻水严重,加剧灾情。

4.防治对策

4.1 工程措施

一是运用海绵城市理念实施内涝治理。

二是实施应急整治工程。

三是一涝一策,精准施策。

四是建立地下监测信息系统。借助地下监测信息系统,高效、及时地监测预警。

4.2 非工程措施

一是摸清“清污分流”、“雨污分流”封堵口,责任落实到人,专人管理,降雨时,迅速开启封堵口,雨停时,则封闭封堵口截污。

二是加强各项防汛常态化巡查监视措施实施。

四是落实防汛宣传手段,增强公众防汛意识,宣传防御洪灾的避险常识。

五是全面加强备勤抢险。

5.结论

(1)广州市增城区“5.22”和“6.8”两场特大暴雨虽属典型的季节性降雨,但较往年“龙舟水”降雨相比,雨情水情超常规,流域行洪压力大。

(2)“5.22”、“6.8”两场特大暴雨洪灾特点具有季节典型性、突发性和隐蔽性、山洪灾害的并发性和排水抢险难度非常大等特点。

(3)两场特大暴雨洪灾的成因可以归纳为:雨情水情超常规、地形地貌因素、防洪工程因素、排水系统因素以及人类活动侵占影响等因素。

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