广州市增城区的水旱灾害分布及防治对策

2022-03-16 23:28宋子龙
湖北理工学院学报 2022年1期
关键词:山洪内涝广州市

宋子龙

(广州市地质调查院,广东 广州 510440)

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3种地型,分别约占增城区总面积的1/3。中低山谷地主要分布于增城区北部的派潭镇、正果镇、小楼镇,以及中新镇的部分地区。丘陵河谷平原主要位于中部的增江街、荔城街、朱村街、中新镇。冲积平原则主要分布于增城区南部的新塘镇、永宁街、仙村镇和石滩镇,属于珠江三角洲平原,多由江河冲积和古海滩堆积而成[1-3]。增城区境内的主要河流有东江北干流、增江和西福河,流域面积均超过500 km2,降水量年内分布时空不均、年际变化剧烈。

近年来,随着广州市增城区受水旱灾害威胁的土地不断地被开发利用,水旱灾害频发。政府非常重视水旱灾害减灾体系的建设,水旱灾害防御工作亦卓有成效,其消极影响已大幅度减轻,社会经济平稳发展得到了有效保障。但是,气候变化多端,极端恶劣天气频发,水旱灾害问题依然是广州市增城区面临的主要公共安全问题之一[4]。

广州市增城区的水旱灾害类型可以划分为流域洪水、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,其中城市内涝(积水)最为常见[5-6]。堤围、河道、水库、水闸、泵站、市政排水管网等设施的运行情况及供排水安全保障情况是广州市增城区水旱灾害防御工作的重点。

1 流域、江河洪水的成因分析和分布特征

1.1 成因分析

广州市增城区境内水网纵多,均属于东江水系,流域面积超过500 km2的河流有3条,即增江、东江北干流和西福河,在增城辖区内的长度分别为56.09,66,30.29 km。若增城流域内出现普降大暴雨、局部特大暴雨,东江水系沿线镇(街)则易出现积涝,甚至严重的积涝,水系沿线堤围溃堤风险增加。

东江北干流洪水主要由暴雨引起。前汛期为4—6月,由北方冷气团和南方暖气团交汇形成的锋面雨引起;后汛期为7—9月,主要由伴随台风而形成的暴雨所导致。东江北干流的洪水升降较快,峰型尖瘦,历时较短,每年5—10月易发生,洪峰多出现在6—8月。增江流域地形属于高丘陵盆地及中、低山地形。由于其上游河床坡度较大,又地处暴雨中心,暴雨降落后快速汇流,河流中游河床淤塞,容量较小,产生的洪流暴升暴降[7-8]。西福河流域地处金坑暴雨中心附近,洪水由汛期暴雨产生,每年6—9月易出现洪水陡升陡降现象。

1.2 分布特征

增江流向为自增城区北部向东南部流,穿过派潭镇的中南部地区,在小楼镇附近与二龙河汇合流入增江。增江流域的防洪体系主要由水库、水闸、堤防组成,充分发挥了上游水库的拦蓄洪水功能。经过数十年的投资建设,增江两岸基本构成了封闭的防洪工程[5]。

西福河是广州市增城区境内的第2大河流,是东江的一级支流,位于广州市增城区西部,发源于鹧鸪山,流域面积580 km2,位于增城区辖区内的流域面积为540 km2,其余流域部分位于广州市从化区和郊区,干流长度为58.0 km,主河流经中新镇、朱村街、宁西街、石滩镇、仙村镇,于巷头汇流入东江北干流,为高丘陵区至山区的过渡地带。西福河流域内有水库29座,其中,中型水库3座,分别为联安水库、白洞水库、增塘水库,小(1)型水库2座,小(2)型水库24座[5]。

东江北干流支流共89条,总长204.63 km,主要有官湖河、温涌、兰溪水、雅瑶河等,流经增城最南部的冲积平原,包括新塘镇和石滩镇等镇街[5]。

2 北部中低山谷地山洪灾害的成因分析和分布特征

2.1 成因分析

山洪灾害具有易复发、区域性明显的特点。根据山洪的形成原理,在暴雨中心所处地段特别容易发生山洪灾害。暴雨发生时特别容易形成冲刷力强的地表径流,触发山洪暴发,导致山洪灾害。

2.2 分布特征

广州市增城区北部地势较高,南部地势较低,因此增城区山洪灾害主要分布于北部中低山谷地,包括正果镇、小楼镇、派潭镇3个镇的154个危险区。

3 中南部丘陵河谷冲积平原的洪潮风险成因分析和分布特征

3.1 成因分析

广州市增城区北部片区的派潭镇、中新镇、小楼镇、正果镇的地势较高,且有联安、白洞等中小型水库对上游洪水进行削减,因此其洪灾风险比下游小。随着开发建设和城市化进程加速,增城中南部土地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,导致增城中南部地区的洪潮风险上升[5]。

3.2 分布特征

目前,广州市增城区具有洪潮风险的片区主要分布于中南部的新塘、朱村、荔城、石滩,绝大部分为农业用地,南部河涌较多、地势低洼,易受潮汐影响。

4 南部冲积平原的内涝(积水)灾害成因分析和分布特征

4.1 成因分析

根据流域产汇流理论,低洼地区在汛期易产生积水,且退水时间长。地铁、下凹式立交桥、路桥涵隧等人工洼地也易积涝。广州市增城区南部的地势低,加上部分地区排水管渠标准偏低,排涝泵闸设施陈旧,河道排涝标准偏低,导致增城区内南部易积水、内涝。例如,2020年5月21日夜间至22日早晨,增城区进入“龙舟水”后第1次出现大暴雨,局地特大暴雨,全区所有站点的降雨量均超过100 mm,最大降雨量突破历史记录,仙村镇、永宁街、开发区、新塘镇等南部镇街不同程度受灾,发生严重内涝。

4.2 分布特征

冲积平原内涝(积水)主要分布于增城区南部片区的广本厂区及周边区域。其防洪排涝应急工作是增城区水旱灾害防御工作的重中之重。

5 水库垮坝灾害的分布特征和常见灾害

5.1 分布特征

广州市增城区内共有水库99座,包括:中型水库4座、小(1)型水库17座、小(2)型水库78座,集雨总面积超过300 km2,总库容超过1亿m3。

中型水库包括联安水库、白洞水库、增塘水库和百花林水库。其中,联安水库和白洞水库位于中新镇,坝址位于中低山谷地向丘陵河谷平原过渡的地带,对上游洪水起到削减作用。百花林水库位于广州市增城区荔城街及增江支流百花林水的中上游河段,坝址位于丘陵山地与平原区分界的出口处,防御对象是流域下游约3 km的增城区中心城区、荔城街的各个村(居),防御人口超10万、耕地超20 km2,以及交通要道广汕公路等。增塘水库位于广州市增城区南部的石滩镇潭吓水上游。

5.2 常见灾害

水库垮坝灾害包括:①工程调度运行不当等原因导致的溃坝或其他重大隐患;②管理不当使大坝出现滑坡、裂缝、渗流破坏而导致的溃坝或重大隐患;③溢洪道山体地质灾害;④坝区地震造成溢洪道破坏;⑤主坝一侧山体裂缝、渗流、滑坡破坏而导致变薄的山体溃损或其他重大险情等事故。此外,广州市增城区全区偶有台风、旱灾、冻灾等自然灾害侵袭,需有针对性地加强预警,着重防范。

6 水旱灾害防治对策

1)监测预警。对区域内各个水文站点进行监测[9],密切关注气象、水文信息,做好中短期预测预报和临近预报,尤其加强对局部地区短历时强降雨的监测预报,将最新信息第一时间通知到村、到户、到人,按照最不利因素,做到“预案到位,预报精准,预警及时,转移迅速”,对汛期可能发生的各种防汛应急事件做好防备。

2)水工程建设。加强管网工程建设,提升区域排水系统功能,降低城市内涝影响。除了完善管网工程之外,充分利用上游水库拦蓄洪水,同时建设堤防、水闸防洪工程,重点河流加强堤防建设,形成封闭的堤围[10]。水利工程管理单位科学运维,对水库、堤防、河道、泵站、涵闸、排水管网等要加强巡检,对病险水库、堤围险段、低洼易涝区域等重要部位加强监视,发现问题及时整改,消除安全隐患。

3)水工程科学调度。为了应对突如其来的汛情,广州市增城区水务局编制预腾空预案,对河涌、水库、泵站、水闸、人工湖等有关水利设施科学调度,汛期水库(电站)严格执行调度运用计划,严禁违规超汛限水位运行,充分发挥河涌、湖泊的调蓄排涝功能,尽量减缓河涌、湖泊流域的内涝。

4)分区域专项治理。在东江北干流、增江、西福河沿线加强流域洪水、江河洪水、堤围溃堤等灾害的防治;在北部中低山谷地区重点加强山洪灾害治理;在中南部丘陵河谷冲积平原区合理规划,防御可能出现的洪潮风险;在南部冲积平原区加强城市防洪排涝,提高城市地下管网的排水能力[11-14]。

5)避让处理。当区气象部门或三防部门发出暴雨预警时,结合实际情况,尽可能将河涌内水位及流域内的水库湖泊水位降低,预留库容蓄洪,提高城区排水系统抵御暴雨的能力,必要时将受灾人员及时转移。在地铁站点、建设工地、路桥涵隧等重点区域和低洼易涝区域加强布控,备足应急抢险人员力量,及时开展临泵抽排、应急抢修等工作,将强降雨的影响降到最低,确保城市生产、生活秩序的正常运行[1]。

7 结论

广州市增城区地势自北向南逐渐降低,自北向南依次为中低山谷地、丘陵河谷平原和冲积平原3种类型。河流沿线、北部中低山谷地区、中部丘陵河谷区和南部冲积平原区水旱灾害特征不同,东江北干流、增江、西福河3条河流沿线易出现流域洪水、江河洪水、堤围溃堤等灾害,北部中低山谷地区易出现山洪灾害,中南部丘陵河谷冲积平原区易出现洪潮风险;南部冲积平原区则易出现城市内涝(积水)。

随着今后的开发建设,广州市增城区中南部土地中的农业用地面积将大幅减少,市政、居住、工业、仓储用地面积大幅增加,导致流域内中南部地区的城市内涝(积水)风险逐渐增加。因此,在城镇化进程中,城市防洪排涝系统需科学合理同步规划。水旱灾害防治应充分利用监测预警、水工程建设、水工程科学调度、分区域专项治理、避让处理等多种手段综合治理。

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