崇左市江州区内涝点降雨阈值预警浅析

李军玲

（崇左水文中心，广西 崇左 532000）

0 引言

由于近年的城市发展建设，江州区地下排水系统受到严重影响，当遇到短时强降雨时，地下排水系统出现淤塞而导致的内涝时有发生。经实地调查，易出现严重内涝的地段主要有火车站地洞口、市体育馆、佛子路君临天下小区路段、友谊大道立交桥底及江北二桥等（见图1）。大部分内涝点处于人口集中，交通较拥堵及地下排水系统排水不畅路段，少部分地区为地势低洼地带（如佛子路君临天下小区路段）。发生内涝后，会造成城市交通堵塞，学校、店铺、住房受淹等，破坏城市正常的工作和生活秩序，还可能带来一定的水体污染问题，从而威胁人民群众的生命及财产安全。若能在出现强降雨数值时进行内涝预警，为防汛应急部门争取有利时机，对易涝路段车辆提前分流、店铺财物提前搬离，从而降低城区积涝的危险系数。因此，开展城市内涝预警可以作为水文服务地方政府的一项拓展服务，故对其进行降雨阈值分析很有必要。

图1 江州区主要内涝点

1 基本概况

1.1 江州区概况

崇左市江州区地处崇左市行政中心，行政区域总面积2 917.83 km2，辖太平、江南、石景林3个街道办事处，新和、江州、濑湍、驮卢、左州、那隆6个镇，罗白、板利2个乡，总人口约38万人，地势较平坦，人口相对密集，是广西西部的水陆交通枢纽之一。

1.2 自然地理气候特征

江州区地势北高南低，位于左江谷地东端，新城区位于左江南岸。北部山地属西大明山南麓，山势巍峨高峻，主峰西大明山，海拔1071 m，次峰小明山，海拔973 m；南部山地属四方岭西端，高度稍低，是明江和左江的分水岭；西部同龙州交界的山地属高丘陵；东部同扶绥县交界多为岩溶峰林山地。北部山地由上古生界寒武纪的砂页、砂岩组成，岩层比较古老；南部山地由中生代二迭纪砂页岩、砂岩组成，岩层较厚；中部以中生代泥盆纪、石炭纪灰岩为主，分裸露、半裸露两种类型，岩溶厚度大。故江州区岩溶区地表水缺乏，无雨苦旱，大雨成涝。

崇左江州区属亚热带季风气候，常年气温高，日照长，蒸发量大。地理上由于受到十万大山的阻挡，成为背风面，致使这里成为一个相对少雨区，降雨时空分布不均，多年平均雨量仅在1100～1200 mm间。汛期为4月～9月，其中4～6月出现的降雨多以强对流天气系统影响为主，短时强降雨多发，7～9月则以台风影响为主，对辖区主要江河洪水影响较大。

2 内涝点概况

（1）火车站地洞口。火车站地洞口位于江州区旧城区，该路段地势低洼，路面狭窄，又临近崇左火车站、江南一小、江南菜市等车流、人流较大区域。当有强降雨发生时，路面积水将迅速汇流形成0.5～1 m的城市积涝，且由于该路段排水能力较弱，积涝持续时间较长，造成长时间的交通拥堵，给群众出行带来极大不便。

（2）市体育馆。市体育馆位于崇左市新城区城南一路崇善大道路段，该地段临近崇左市建材市场，西大附中、北大附中崇左校区及若干在建房地产项目单位，又是赖湍等乡镇来城区的交通要道，早晚出行高峰较明显。由于地下排水系统淤塞，当出现短时强降雨时，该路段将迅速形成积涝，如突遇大暴雨，不能迅速通过路面的车辆会迅速被雨水浸泡，严重威胁人民群众的生命及财产安全。

（3）友谊大道立交桥底。该内涝点位于新旧城区的交汇点，是旧区前往新城区的交通要道，地势落差大，如突遇强降雨，雨水迅速汇流至立交桥底，对以电车出行的人民群众影响较大，不仅给出行群众带来不便，更在一定程度上给人民群众带来安全隐患。

（4）佛子路君临天下小区路段。该内涝点位于较成熟的居民小区路段，周围大部为居民，且临近广西民族师范学院附属中学，人口相对集中，当出现强降雨时，该路段的积水迅速汇流，如果积涝时间在上班高峰期，则直接将群众的出行路线阻断在家门口，给群众出行带来极大不便。

（5）江北二桥。该内涝点位于旧城区江北菜市场附近，路面较狭长，人流、车流密集，当有强降雨时，路面的积涝给附近出行居民带来极大不便，存在安全隐患。

3 内涝点降雨分析

3.1 城区内涝点雨量代表站

江州区共有18个中小河流雨量站、1个中央报汛站、1个省级重点雨量站及50个山洪灾害监测雨量站。虽然山洪灾害雨量站点数量较多，但近几年由于缺乏后期维护，基本无雨量数据参考，目前能采用的雨量数据只有20雨量监测点。根据实际调查，离江州区5个内涝点较近的雨量站有4个，分别为：崇左、台村、弄状、全凤站，其中，崇左站属于中央报汛站，位于崇左市江州区太平镇城西路，距离江北、火车站地洞口、友谊大道立交桥在1.6～2.8 km间，可作为以上3个内涝点的雨量监控站；台村、弄状站位于江州区环城西路与友谊大道交汇处西南角，两站距离佛子路、友谊大道立交桥3.2～4.3 km间，由于台村站与弄状站距离较近，两站雨量数据可做相互校正之用，经过数据采集，弄状站近几年雨量数据较全，故采用弄状站作为佛子路内涝点的监控站点；全凤站位于江州区全凤村359国道附近，距离佛子路、市体育馆在3.2～5.0 km之间，故将全凤站作为市体育馆内涝点雨量监控站。其余雨量站点均设在距离城区较远的乡镇，雨量数据不具代表性。

3.2 降雨量与内涝关系分析

对2018—2020年3个雨量站降雨数据及5个内涝点内涝深度访间数据进行分析，得到雨量与内涝深度的初步关系为线性关系。但由于受地面坡度影响，每个内涝点内涝深度的受淹面积随着地理高程的增加而形成对数式变化，当雨量未达到积涝某一临界值时，并不会造成积涝影响；当雨量突破某一临界值时，则积涝面积将快速增大；当雨量达到一定峰值时，内涝深度将趋于平缓，但受淹面积则会呈对数增大。因此，内涝降雨阈值P临与内涝深度H积的关系不能单纯定性为线性关系，而应为对数关系较为适宜。对5个内涝点进行实地考察，发现：当路面积涝在20 cm深度以内时，对路面交通并未形成实质性影响，而当积涝深度超过20 cm时，内涝面积呈明显扩大趋势，故以造成内涝深度大于20 cm的雨量作为内涝点的临界值较为适宜。由数理分析得出：当崇左站每小时累计降雨量超过30 mm时，江北、火车站地洞口、友谊大道立交桥底等路段开始出现积涝，随着降雨强度持续，积涝将继续加深；台村站每小时降雨量达到28 mm时，佛子路君临天下路段开始积涝，积涝深度随着降雨持续加深；全凤站每小时降雨量达到28 mm时，市体育中心路段开始积涝，积涝深度随着降雨持续加深。根据3个雨量站数据分析，得出1 h降雨量与内涝点积涝关系（见图2～图4）。

图2 崇左站1 h雨量与火车站地洞口、江北、友谊立交桥底内涝分析

图3 弄状站1 h雨量与佛子路君临天下路段内涝分析

图4 全凤站1 h雨量与市体育中心路段内涝分析

4 内涝降雨阈值的确定

对江州区5个内涝点近3年的强降雨数据分析得知：出现积涝的时间大部分都在4～6月份早、午间群众出行高峰期的前2 h左右，主要由短时强降雨造成，一般持续时间在1～3 h，降雨历时短，强度大。由于近几年影响崇左的台风数量较少，且强度不大，未出现受台风影响的严重内涝情况发生，但仍需重点关注台风天气系统出现的强降雨，尤其是降雨量在20 mm/h连续性降雨，同样也会对江州城区带来积涝隐患。因此，确定内涝降雨阈值P临不仅要考虑1 h降雨强度，还需分析其降雨强度的连续性，以及受淹的地理高程等因素。

对2018—2020年3个雨量站与5个内涝点积涝深度的规律分析，初步统计出江州区内涝的降雨阈值P临在28～30 mm/h之间，因此P临＝28 mm/h作为江州区内涝降雨阈值，可分为1 h、2 h、3 h 3个预警指标，根据积涝深度分为4个等级（见表1）。

表1 江州区内涝降雨阈值指标

5 成果应用

近几年对江州区内涝降雨阈值进行分析，当短时强降雨量达到或超过阈值时，水文部门通过预警服务短信等方式向防汛部门及社会公众作出及时提醒。2018年～2021年6月，崇左水文中心向有关部门及群众发送的内涝预警服务短信共计51.2万余人次，为地方防汛部门争取有利时机，将城市积涝给人民群众带来的人身财产损失降到最小，从而使得崇左水文服务地方政府工作得到有效拓展。

6 结语

崇左市江州城区内涝降雨阈值的确定，有助于水文部门在开展水情预警服务时做出及时预判，有效减少公众人身财产损失。由于部份监控雨量站距离内涝点相对较远（如市体育馆），当发生局地强降雨时，就会存在内涝点出现积涝深度与降雨量数据偏差较大的情况。故在未来的内涝研究中，首先，可适当在易涝点内安装雨量监测设备及视频监控设施，使之得到更准确可靠的雨量、积涝深度数据；其次，近几年影响江州区台风较少，几乎未出现连续性强降雨，后期需考虑完善台风雨造成的内涝关系；第三，需考虑城市排水管网的排泄能力、淤积程度、积涝深度、积涝面积及地面高程等因素的影响，重新修订降雨阈值，使数据分析结果更具适用性，为地方政府提供准确可靠的预警服务。