覃江濤
(崇左水文中心大新水文中心站,廣西 大新 532300)
大新縣位于廣西壯族自治區(qū)西南部,總面積2742 km2。東南接崇左市江州區(qū),東北鄰隆安縣,北面與天等縣接壤,西北同靖西縣相接,西南靠龍州縣,西面與越南社會主義共和國毗連,國界線長43 km。大新縣城距崇左市人民政府所在地75 km,距自治區(qū)首府南寧市143 km,是中國通往越南及東南亞各國便捷的陸路通道之一。
近年來,受局地強(qiáng)降雨或連續(xù)性降雨影響,大新縣縣城的部分地區(qū)頻頻發(fā)生內(nèi)澇,主要發(fā)生的地點(diǎn)是橫三路新錳上城小區(qū)門口、民生街大新縣皮防站至桃城一中路段及倫理路中國農(nóng)業(yè)銀行小區(qū)(見圖1)。內(nèi)澇點(diǎn)有的處于交通較為繁忙的路段,有的處于人口集中居住區(qū)域。發(fā)生內(nèi)澇后,會造成城市交通堵塞,店鋪、住房受淹等,破壞城市正常的工作和生活秩序,還可能帶來嚴(yán)重的污染問題,嚴(yán)重威脅著人民的生命及財產(chǎn)安全。若是在發(fā)生積澇時能及時進(jìn)行內(nèi)澇預(yù)警,使車輛提前分流,商鋪商品提前搬離,將有助于減緩交通壓力,減少商鋪、居民財產(chǎn)損失,降低積澇區(qū)的危險系數(shù)。因此,開展城市內(nèi)澇預(yù)警是很有必要的。
圖1 大新縣縣城內(nèi)澇點(diǎn)示意圖
大新縣地處云貴高原南緣,縣境地形北高南低,山嶺間形成許多小盆地。出露地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二迭系和第四系。寒武系和下泥盆系以及下石炭系為硅質(zhì)、砂質(zhì)、泥質(zhì)夾灰質(zhì)巖相,構(gòu)成土山和丘陵地,約占全縣總面積的20%,是林業(yè)發(fā)展區(qū)。上泥盆系和上石炭系及二迭系為灰質(zhì)巖相,構(gòu)成峰叢、峰林和弧峰地形,約占全縣總面積的25%。第四系由粘土、亞粘土、亞砂土或碎屑巖組成,發(fā)育于溶蝕小平原和圓洼地、槽谷地中,約占全縣總面積的25%,是主要耕作區(qū),面積較大的有雷平、桃城和全茗溶蝕小平原。大新縣地貌分別從西北和東北角向南伸展,北高、南略低,呈東西長、南北窄。
(1)橫三路新錳上城小區(qū)門口內(nèi)澇點(diǎn)。該路段連接著迎賓大道和環(huán)城路兩條進(jìn)城要道,也是新錳上城小區(qū)居民出行的必經(jīng)之路,且路邊車輛停放較多。雖然該路段屬于新建,但地勢較低且雨水管網(wǎng)尚未完全布置好,當(dāng)有強(qiáng)降雨時,四周的雨水將向這里迅速匯流,一旦超過城市排水能力將會造成內(nèi)澇,給居民出行帶來不便。
(2)民生街大新縣皮防站至桃城一中路段內(nèi)澇點(diǎn)。該路段是前往大新縣汽車總站、天等縣的交通要道,平時人口密集,車流量較大。其地勢較低且道路老舊,排水功能較差,當(dāng)有降雨時,不能將雨水迅速排出而形成內(nèi)澇,給居民出行帶來不便。
(3)倫理路中國農(nóng)業(yè)銀行小區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)。該小區(qū)內(nèi)地勢大大低于倫理路路面,當(dāng)降雨量較大時,小區(qū)內(nèi)的雨水就無法順利排入大路排水管網(wǎng),造成積澇。小區(qū)內(nèi)人口較多且一樓住人,一旦積澇將導(dǎo)致室內(nèi)東西受淹,可能會威脅到人民的生命及財產(chǎn)安全。
大新縣城周邊主要有大新水文站、寶新雨量站2 個站點(diǎn)。其中,大新水文站位于大新縣桃城鎮(zhèn)下對村,到3 個內(nèi)澇點(diǎn)的直線距離均在2 km 以內(nèi);寶新雨量站位于大新縣桃城鎮(zhèn)寶新村,到3 個內(nèi)澇點(diǎn)的直線距離在5~7 km之間。綜合站點(diǎn)之間距離以及雨量數(shù)據(jù)情況分析,大新縣城3 個內(nèi)澇點(diǎn)內(nèi)澇情況均以大新水文站的雨量數(shù)據(jù)作為參考。
通過對2017-2019年大新水文站的降雨資料進(jìn)行篩選,并到上述3個內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察后,通過數(shù)理統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)大新水文站累計降雨達(dá)到30 mm,雨強(qiáng)達(dá)到20 mm/h 時,橫三路新錳上城小區(qū)門口、倫理路中國農(nóng)業(yè)銀行小區(qū)開始積澇,隨著降雨的持續(xù),積澇將會加深;大新水文站累計降雨達(dá)15 mm,雨強(qiáng)達(dá)到10 mm/h 時,民生街大新縣皮防站至桃城一中路段開始積澇,隨著降雨的持續(xù),積澇將會加深。下面以橫三路新錳上城小區(qū)門口為例,繪出累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線(見圖2)。
圖2 橫三路新錳上城小區(qū)門口累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線
2.3.1 預(yù)警時效的確定
通過對大新縣城2017-2019年共10 場致澇降雨進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),大部分積澇是由于短時間(1~3 h)強(qiáng)降雨所致,只有少數(shù)積澇是由于長時間(3 h以上)持續(xù)降雨且累計降雨量較大造成。因此,造成大新縣城道路積水的暴雨特點(diǎn)是:強(qiáng)降雨持續(xù)時間較短、降雨強(qiáng)度大,其中1~3 h 最大累積降雨量與道路積水的關(guān)系密切,在選擇道路積水臨界預(yù)警指標(biāo)時,不僅要考慮小時雨強(qiáng),還要考慮2 h 和3 h 累積降雨量。當(dāng)累計降雨超過100 mm 時,城市排水管網(wǎng)積水較多,也會造成嚴(yán)重的內(nèi)澇。
2.3.2 臨界雨量預(yù)警降雨量的確定
通過對2017-2019年大新水文站的降雨資料進(jìn)行篩選,并到上述3個內(nèi)澇點(diǎn)實(shí)地考察后,通過數(shù)理統(tǒng)計分析,統(tǒng)計降雨量與道路積水的關(guān)系。綜上統(tǒng)計得出,大新縣城道路積水主要是由短時強(qiáng)降水引起,僅有少數(shù)個例是連續(xù)降水引起的,計算歷次積水深度等級對應(yīng)的各區(qū)域站1、2、3 h平均降雨量的最小值取整數(shù),確定為大新縣城的道路積水臨界預(yù)警降雨量(見表1)。
表1 大新縣城降雨積水臨界預(yù)警降雨量
橫三路內(nèi)澇點(diǎn)位于大新縣城南,全長550 m,道路兩頭高中間低,雖然是新建,但排水管網(wǎng)還未完善。該路段連接著迎賓大道和環(huán)城路兩條進(jìn)城要道,是新錳上城小區(qū)居民出行的必經(jīng)之路,道路靠近小區(qū)一側(cè)全是商鋪,兩旁常常停滿各類車輛。當(dāng)有強(qiáng)降雨時,四周的雨水很容易向道路中間匯流,產(chǎn)生積澇,不僅給居民出行帶來不便,嚴(yán)重時還會淹沒車輛和商鋪,造成經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失,所以對該內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)警十分必要。
2019年5月28日,受強(qiáng)對流天氣影響,大新縣普降大到暴雨,監(jiān)測到位于大新縣城的大新水文站3 h累計降雨量達(dá)51 mm,水情人員根據(jù)已有的降雨積澇資料和新建立的累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線分析(y=1.174x-35.606,y為積澇深度,x為累計降雨量),預(yù)計橫三路新錳上城小區(qū)門口路段將積澇24 cm左右。
由于此次降雨歷時短且累計雨量較大,水情人員第一時間發(fā)送了手機(jī)短信進(jìn)行預(yù)警提醒。最后,通過對該內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地測量,最大積澇深度為22 cm,預(yù)計的積澇深度與現(xiàn)場測量的深度基本一致。此次預(yù)警過程中,雖然3 h 累計降雨量只有51 mm,但此類降雨過程較為普遍,具有代表性,為其他降雨情況下的預(yù)警打下了基礎(chǔ)。
(1)確定了大新縣城區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)臨界雨量預(yù)警閾值:當(dāng)大新水文站累計降雨達(dá)到30 mm,雨強(qiáng)達(dá)到20 mm/h時,橫三路新錳上城小區(qū)門口、倫理路中國農(nóng)業(yè)銀行小區(qū)開始積澇,這個為其內(nèi)澇臨界雨量預(yù)警閾值;當(dāng)大新水文站累計降雨達(dá)15 mm,雨強(qiáng)達(dá)到10 mm/h 時,民生街大新縣皮防站至桃城一中路段開始積澇,但由于積澇不深,影響范圍較小,因此仍以累計雨量達(dá)到30 mm,雨強(qiáng)達(dá)到20 mm/h,這個為其內(nèi)澇臨界雨量預(yù)警閾值。
(2)將累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線應(yīng)用于水情預(yù)警實(shí)踐,本文為橫三路新錳上城小區(qū)門口路段內(nèi)澇點(diǎn)建立了累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線,并在2019年極端強(qiáng)降雨天氣期間,對內(nèi)澇點(diǎn)積澇深度提前進(jìn)行了預(yù)警提醒且效果較好,為其他區(qū)域內(nèi)澇預(yù)警提供了借鑒。
(3)內(nèi)澇臨界雨量預(yù)警閾值的確定,有助于及時開展內(nèi)澇預(yù)警服務(wù)工作。由于部分積澇資料是通過走訪當(dāng)?shù)鼐用窕貞浂?,因此,累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線可能與實(shí)際仍存在偏差,在今后的工作中應(yīng)加強(qiáng)對內(nèi)澇點(diǎn)資料的收集,及時修訂累計降雨與積澇程度關(guān)系曲線,使之能夠?yàn)槌鞘袃?nèi)澇預(yù)警服務(wù)工作提供有效數(shù)據(jù)支撐。