大新縣城區內澇點臨界雨量預警閾值研究

覃江濤

（崇左水文中心大新水文中心站，廣西 大新 532300）

1 基本情況

1.1 大新縣概況

大新縣位于廣西壯族自治區西南部，總面積2742 km2。東南接崇左市江州區，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，受局地強降雨或連續性降雨影響，大新縣縣城的部分地區頻頻發生內澇，主要發生的地點是橫三路新錳上城小區門口、民生街大新縣皮防站至桃城一中路段及倫理路中國農業銀行小區（見圖1）。內澇點有的處于交通較為繁忙的路段，有的處于人口集中居住區域。發生內澇后，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，還可能帶來嚴重的污染問題，嚴重威脅著人民的生命及財產安全。若是在發生積澇時能及時進行內澇預警，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、居民財產損失，降低積澇區的危險系數。因此，開展城市內澇預警是很有必要的。

圖1 大新縣縣城內澇點示意圖

1.2 地理氣候特征

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、砂質、泥質夾灰質巖相，構成土山和丘陵地，約占全縣總面積的20%，是林業發展區。上泥盆系和上石炭系及二迭系為灰質巖相，構成峰叢、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，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。

1.3 內澇概況

（1）橫三路新錳上城小區門口內澇點。該路段連接著迎賓大道和環城路兩條進城要道，也是新錳上城小區居民出行的必經之路，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尚未完全布置好，當有強降雨時，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澇點。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，當有降雨時，不能將雨水迅速排出而形成內澇，給居民出行帶來不便。

（3）倫理路中國農業銀行小區內澇點。該小區內地勢大大低于倫理路路面，當降雨量較大時，小區內的雨水就無法順利排入大路排水管網，造成積澇。小區內人口較多且一樓住人，一旦積澇將導致室內東西受淹，可能會威脅到人民的生命及財產安全。

2 降雨及內澇分析

2.1 代表雨量站概況

大新縣城周邊主要有大新水文站、寶新雨量站2 個站點。其中，大新水文站位于大新縣桃城鎮下對村，到3 個內澇點的直線距離均在2 km 以內；寶新雨量站位于大新縣桃城鎮寶新村，到3 個內澇點的直線距離在5～7 km之間。綜合站點之間距離以及雨量數據情況分析，大新縣城3 個內澇點內澇情況均以大新水文站的雨量數據作為參考。

2.2 內澇分析

通過對2017-2019年大新水文站的降雨資料進行篩選，并到上述3個內澇點進行實地考察后，通過數理統計分析，發現當大新水文站累計降雨達到30 mm，雨強達到20 mm/h 時，橫三路新錳上城小區門口、倫理路中國農業銀行小區開始積澇，隨著降雨的持續，積澇將會加深；大新水文站累計降雨達15 mm，雨強達到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，積澇將會加深。下面以橫三路新錳上城小區門口為例，繪出累計降雨與積澇程度關系曲線（見圖2）。

圖2 橫三路新錳上城小區門口累計降雨與積澇程度關系曲線

2.3 內澇臨界雨量預警指標的確定

2.3.1 預警時效的確定

通過對大新縣城2017-2019年共10 場致澇降雨進行分析發現，大部分積澇是由于短時間（1～3 h）強降雨所致，只有少數積澇是由于長時間（3 h以上）持續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是：強降雨持續時間較短、降雨強度大，其中1～3 h 最大累積降雨量與道路積水的關系密切，在選擇道路積水臨界預警指標時，不僅要考慮小時雨強，還要考慮2 h 和3 h 累積降雨量。當累計降雨超過100 mm 時，城市排水管網積水較多，也會造成嚴重的內澇。

2.3.2 臨界雨量預警降雨量的確定

通過對2017-2019年大新水文站的降雨資料進行篩選，并到上述3個內澇點實地考察后，通過數理統計分析，統計降雨量與道路積水的關系。綜上統計得出，大新縣城道路積水主要是由短時強降水引起，僅有少數個例是連續降水引起的，計算歷次積水深度等級對應的各區域站1、2、3 h平均降雨量的最小值取整數，確定為大新縣城的道路積水臨界預警降雨量（見表1）。

表1 大新縣城降雨積水臨界預警降雨量

3 成果應用

橫三路內澇點位于大新縣城南，全長550 m，道路兩頭高中間低，雖然是新建，但排水管網還未完善。該路段連接著迎賓大道和環城路兩條進城要道，是新錳上城小區居民出行的必經之路，道路靠近小區一側全是商鋪，兩旁常常停滿各類車輛。當有強降雨時，四周的雨水很容易向道路中間匯流，產生積澇，不僅給居民出行帶來不便，嚴重時還會淹沒車輛和商鋪，造成經濟財產損失，所以對該內澇點進行提前預警十分必要。

2019年5月28日，受強對流天氣影響，大新縣普降大到暴雨，監測到位于大新縣城的大新水文站3 h累計降雨量達51 mm，水情人員根據已有的降雨積澇資料和新建立的累計降雨與積澇程度關系曲線分析（y=1.174x-35.606，y為積澇深度，x為累計降雨量），預計橫三路新錳上城小區門口路段將積澇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送了手機短信進行預警提醒。最后，通過對該內澇點進行實地測量，最大積澇深度為22 cm，預計的積澇深度與現場測量的深度基本一致。此次預警過程中，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警打下了基礎。

4 結語

（1）確定了大新縣城區內澇點臨界雨量預警閾值：當大新水文站累計降雨達到30 mm，雨強達到20 mm/h時，橫三路新錳上城小區門口、倫理路中國農業銀行小區開始積澇，這個為其內澇臨界雨量預警閾值；當大新水文站累計降雨達15 mm，雨強達到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到30 mm，雨強達到20 mm/h，這個為其內澇臨界雨量預警閾值。

（2）將累計降雨與積澇程度關系曲線應用于水情預警實踐，本文為橫三路新錳上城小區門口路段內澇點建立了累計降雨與積澇程度關系曲線，并在2019年極端強降雨天氣期間，對內澇點積澇深度提前進行了預警提醒且效果較好，為其他區域內澇預警提供了借鑒。

（3）內澇臨界雨量預警閾值的確定，有助于及時開展內澇預警服務工作。由于部分積澇資料是通過走訪當地居民回憶而得，因此，累計降雨與積澇程度關系曲線可能與實際仍存在偏差，在今后的工作中應加強對內澇點資料的收集，及時修訂累計降雨與積澇程度關系曲線，使之能夠為城市內澇預警服務工作提供有效數據支撐。