淺談萍鄉市城市水文洪澇淹沒預警系統

殷 勇，黃 敏，龍 斌

（江西省宜春水文局，江西 宜春 336000）

城市水文建設是深入貫徹落實科學發展觀、積極踐行可持續發展理念和新時期治水思路的重要內容，能夠為大力推進民生水利提供服務和保障，對于城市發展規劃和建設、城市防洪排澇、城市水環境與生態保護、市政管理以及企業發展和居民生活都具有重大意義。2015 年，江西省萍鄉市被批復為首批全國16 個“海綿城市”建設試點城市之一。本文針對萍鄉市城市水文洪澇淹沒預警系統進行探析，大力推進萍鄉市城市水文洪澇監測工作，發展城市洪澇淹沒系統建設。

1 工程概況

萍鄉屬亞熱帶季風性濕潤氣候類型，降水充沛，但時空分布不均勻，全年光照充足，日照數約1600 h，無霜期270 d，極端最高氣溫達41.0℃，極端最低氣溫為-9.3℃，年平均氣溫為17.3℃。作為贛湘水系的分水嶺，萍鄉境內有袁水流入贛江，萍水、栗水和草水流入湘江。全市地勢比鄰縣市高，且無過境河流，故天然儲水條件較差。萍鄉市多年平均年降水量約為1603 mm，年最大降雨量2201.5 mm（1997 年），年最小降雨量1084.9 mm（1985 年），上半年平均降雨量占全年平均降雨量的60%以上；尤其4 月～6 月降雨量較為集中，占全年平均降雨量的44%。年平均蒸發量1254.2 mm，一年中以7 月蒸發量最多，月平均蒸發212.7 mm；多年平均地表水資源量3.57×109m3。

2 洪水分析

萍鄉市地處湘贛分界，屬丘陵地區，地形復雜，每逢春夏之交，冷暖氣流相互作用于境內，雨水較多，部分低洼地帶，易受澇災，城區洪澇災害主要來自暴雨洪水。洪澇災害的主要特點是突發性強，一次暴雨持續時間為1 d～2 d，洪水具有峰高、持續時間短、陡漲陡落的特點。

據萍鄉市水利志記載，自宋大中祥符二年（1009）至2007年，共有75 年次出現洪水災害（建國前有疏漏）。在建國后22年次洪災中，小水災為4 年次，中等水災10 年次，大水災8 年次，水災多出現在5 月～7 月雨季。凡日雨量超過100.00 mm～120.00 mm，或三日雨量超過250.00 mm 時，就會出現大水災。如2010 年6 月23 日期晚8 時至24 日早8 時，萍鄉市遭遇了入汛以來最強降雨過程，萍鄉城區降雨131 mm，蘆溪縣城降雨90 mm，上栗縣城降雨118 mm，蓮花縣城降雨33 mm，湘東城區降雨140 mm，最大降雨量為上栗縣長平鄉214.4 mm。由于連續的強降雨引發城區內的特大洪水災害，萍鄉城區的康莊橋、東門橋、公園路等一片汪洋，水深0.5 m～1.5 m，城區萬龍灣，東門橋，沿河路多處路段因大水造成交通中斷。據統計，洪災涉及三縣兩區，受災人口達36 萬余人，經濟損失15 億余元。

3 預警系統建設

3.1 產流機制

根據河海大學芮孝芳教授主編的《產匯流理論》，城市水泥可以認為是厚度為0 的包氣帶，下滲能力視為0，只要滿足降雨強度i 大于表面蒸發強度e，就會產流[2]。產流計算公式為：

次降雨量——總徑流關系為：

式中：R 為總徑流量，mm；P 為次降雨量，mm；E 為次降雨期間總蒸發量,mm；i 為降雨強度,mm/h。

3.2 預警系統

萍鄉市城市洪澇預警系統主要由四部分組成（見圖1）。

（1）監測中心。硬件系統：服務器、計算機、打印機、顯示大屏、短信報警模塊、交換機等；軟件構成：操作系統軟件、數據庫軟件和城市道路積水監測預警系統軟件。

（2）通信網絡。GPRA/CAMA/4G網絡、INTERNET公網、光纖等。

（3）監測設備。道路積水監測終端DATA—9201。

（4）現場儀表。超聲波水位計、電子水尺、LED 情報板等。

圖1 城市洪澇預警系統

3.3 發布預警

根據氣象部門提供的短期降雨預報雨量，通過人工輸入雨量，系統可得出預報結果或者查相關圖得到最深淹沒程度，通過電臺或電視等媒體向市民發布預警信息，讓市民做好應對準備。

4 結語

隨著城市化發展進程的加快，不透水路面等市政基礎設施建設越來越多，城市洪澇災害愈發嚴重，響應海綿城市的建設理念，加強對城市雨洪災害的監測已成為城市建設的當務之急。目前河道防洪基礎建設日益加強，洪水預報已有很多成熟的方法，但是城市內澇預報還沒有得到相應的重視，這將是水文部門預報工作的新方向。