崇左市江州區內澇點降雨閾值預警淺析

李軍玲

（崇左水文中心，廣西 崇左 532000）

0 引言

由于近年的城市發展建設，江州區地下排水系統受到嚴重影響，當遇到短時強降雨時，地下排水系統出現淤塞而導致的內澇時有發生。經實地調查，易出現嚴重內澇的地段主要有火車站地洞口、市體育館、佛子路君臨天下小區路段、友誼大道立交橋底及江北二橋等（見圖1）。大部分內澇點處于人口集中，交通較擁堵及地下排水系統排水不暢路段，少部分地區為地勢低洼地帶（如佛子路君臨天下小區路段）。發生內澇后，會造成城市交通堵塞，學校、店鋪、住房受淹等，破壞城市正常的工作和生活秩序，還可能帶來一定的水體污染問題，從而威脅人民群眾的生命及財產安全。若能在出現強降雨數值時進行內澇預警，為防汛應急部門爭取有利時機，對易澇路段車輛提前分流、店鋪財物提前搬離，從而降低城區積澇的危險系數。因此，開展城市內澇預警可以作為水文服務地方政府的一項拓展服務，故對其進行降雨閾值分析很有必要。

圖1 江州區主要內澇點

1 基本概況

1.1 江州區概況

崇左市江州區地處崇左市行政中心，行政區域總面積2 917.83 km2，轄太平、江南、石景林3個街道辦事處，新和、江州、瀨湍、馱盧、左州、那隆6個鎮，羅白、板利2個鄉，總人口約38萬人，地勢較平坦，人口相對密集，是廣西西部的水陸交通樞紐之一。

1.2 自然地理氣候特征

江州區地勢北高南低，位于左江谷地東端，新城區位于左江南岸。北部山地屬西大明山南麓，山勢巍峨高峻，主峰西大明山，海拔1071 m，次峰小明山，海拔973 m；南部山地屬四方嶺西端，高度稍低，是明江和左江的分水嶺；西部同龍州交界的山地屬高丘陵；東部同扶綏縣交界多為巖溶峰林山地。北部山地由上古生界寒武紀的砂頁、砂巖組成，巖層比較古老；南部山地由中生代二迭紀砂頁巖、砂巖組成，巖層較厚；中部以中生代泥盆紀、石炭紀灰巖為主，分裸露、半裸露兩種類型，巖溶厚度大。故江州區巖溶區地表水缺乏，無雨苦旱，大雨成澇。

崇左江州區屬亞熱帶季風氣候，常年氣溫高，日照長，蒸發量大。地理上由于受到十萬大山的阻擋，成為背風面，致使這里成為一個相對少雨區，降雨時空分布不均，多年平均雨量僅在1100～1200 mm間。汛期為4月～9月，其中4～6月出現的降雨多以強對流天氣系統影響為主，短時強降雨多發，7～9月則以臺風影響為主，對轄區主要江河洪水影響較大。

2 內澇點概況

（1）火車站地洞口。火車站地洞口位于江州區舊城區，該路段地勢低洼，路面狹窄，又臨近崇左火車站、江南一小、江南菜市等車流、人流較大區域。當有強降雨發生時，路面積水將迅速匯流形成0.5～1 m的城市積澇，且由于該路段排水能力較弱，積澇持續時間較長，造成長時間的交通擁堵，給群眾出行帶來極大不便。

（2）市體育館。市體育館位于崇左市新城區城南一路崇善大道路段，該地段臨近崇左市建材市場，西大附中、北大附中崇左校區及若干在建房地產項目單位，又是賴湍等鄉鎮來城區的交通要道，早晚出行高峰較明顯。由于地下排水系統淤塞，當出現短時強降雨時，該路段將迅速形成積澇，如突遇大暴雨，不能迅速通過路面的車輛會迅速被雨水浸泡，嚴重威脅人民群眾的生命及財產安全。

（3）友誼大道立交橋底。該內澇點位于新舊城區的交匯點，是舊區前往新城區的交通要道，地勢落差大，如突遇強降雨，雨水迅速匯流至立交橋底，對以電車出行的人民群眾影響較大，不僅給出行群眾帶來不便，更在一定程度上給人民群眾帶來安全隱患。

（4）佛子路君臨天下小區路段。該內澇點位于較成熟的居民小區路段，周圍大部為居民，且臨近廣西民族師范學院附屬中學，人口相對集中，當出現強降雨時，該路段的積水迅速匯流，如果積澇時間在上班高峰期，則直接將群眾的出行路線阻斷在家門口，給群眾出行帶來極大不便。

（5）江北二橋。該內澇點位于舊城區江北菜市場附近，路面較狹長，人流、車流密集，當有強降雨時，路面的積澇給附近出行居民帶來極大不便，存在安全隱患。

3 內澇點降雨分析

3.1 城區內澇點雨量代表站

江州區共有18個中小河流雨量站、1個中央報汛站、1個省級重點雨量站及50個山洪災害監測雨量站。雖然山洪災害雨量站點數量較多，但近幾年由于缺乏后期維護，基本無雨量數據參考，目前能采用的雨量數據只有20雨量監測點。根據實際調查，離江州區5個內澇點較近的雨量站有4個，分別為：崇左、臺村、弄狀、全鳳站，其中，崇左站屬于中央報汛站，位于崇左市江州區太平鎮城西路，距離江北、火車站地洞口、友誼大道立交橋在1.6～2.8 km間，可作為以上3個內澇點的雨量監控站；臺村、弄狀站位于江州區環城西路與友誼大道交匯處西南角，兩站距離佛子路、友誼大道立交橋3.2～4.3 km間，由于臺村站與弄狀站距離較近，兩站雨量數據可做相互校正之用，經過數據采集，弄狀站近幾年雨量數據較全，故采用弄狀站作為佛子路內澇點的監控站點；全鳳站位于江州區全鳳村359國道附近，距離佛子路、市體育館在3.2～5.0 km之間，故將全鳳站作為市體育館內澇點雨量監控站。其余雨量站點均設在距離城區較遠的鄉鎮，雨量數據不具代表性。

3.2 降雨量與內澇關系分析

對2018—2020年3個雨量站降雨數據及5個內澇點內澇深度訪間數據進行分析，得到雨量與內澇深度的初步關系為線性關系。但由于受地面坡度影響，每個內澇點內澇深度的受淹面積隨著地理高程的增加而形成對數式變化，當雨量未達到積澇某一臨界值時，并不會造成積澇影響；當雨量突破某一臨界值時，則積澇面積將快速增大；當雨量達到一定峰值時，內澇深度將趨于平緩，但受淹面積則會呈對數增大。因此，內澇降雨閾值P臨與內澇深度H積的關系不能單純定性為線性關系，而應為對數關系較為適宜。對5個內澇點進行實地考察，發現：當路面積澇在20 cm深度以內時，對路面交通并未形成實質性影響，而當積澇深度超過20 cm時，內澇面積呈明顯擴大趨勢，故以造成內澇深度大于20 cm的雨量作為內澇點的臨界值較為適宜。由數理分析得出：當崇左站每小時累計降雨量超過30 mm時，江北、火車站地洞口、友誼大道立交橋底等路段開始出現積澇，隨著降雨強度持續，積澇將繼續加深；臺村站每小時降雨量達到28 mm時，佛子路君臨天下路段開始積澇，積澇深度隨著降雨持續加深；全鳳站每小時降雨量達到28 mm時，市體育中心路段開始積澇，積澇深度隨著降雨持續加深。根據3個雨量站數據分析，得出1 h降雨量與內澇點積澇關系（見圖2～圖4）。

圖2 崇左站1 h雨量與火車站地洞口、江北、友誼立交橋底內澇分析

圖3 弄狀站1 h雨量與佛子路君臨天下路段內澇分析

圖4 全鳳站1 h雨量與市體育中心路段內澇分析

4 內澇降雨閾值的確定

對江州區5個內澇點近3年的強降雨數據分析得知：出現積澇的時間大部分都在4～6月份早、午間群眾出行高峰期的前2 h左右，主要由短時強降雨造成，一般持續時間在1～3 h，降雨歷時短，強度大。由于近幾年影響崇左的臺風數量較少，且強度不大，未出現受臺風影響的嚴重內澇情況發生，但仍需重點關注臺風天氣系統出現的強降雨，尤其是降雨量在20 mm/h連續性降雨，同樣也會對江州城區帶來積澇隱患。因此，確定內澇降雨閾值P臨不僅要考慮1 h降雨強度，還需分析其降雨強度的連續性，以及受淹的地理高程等因素。

對2018—2020年3個雨量站與5個內澇點積澇深度的規律分析，初步統計出江州區內澇的降雨閾值P臨在28～30 mm/h之間，因此P臨＝28 mm/h作為江州區內澇降雨閾值，可分為1 h、2 h、3 h 3個預警指標，根據積澇深度分為4個等級（見表1）。

表1 江州區內澇降雨閾值指標

5 成果應用

近幾年對江州區內澇降雨閾值進行分析，當短時強降雨量達到或超過閾值時，水文部門通過預警服務短信等方式向防汛部門及社會公眾作出及時提醒。2018年～2021年6月，崇左水文中心向有關部門及群眾發送的內澇預警服務短信共計51.2萬余人次，為地方防汛部門爭取有利時機，將城市積澇給人民群眾帶來的人身財產損失降到最小，從而使得崇左水文服務地方政府工作得到有效拓展。

6 結語

崇左市江州城區內澇降雨閾值的確定，有助于水文部門在開展水情預警服務時做出及時預判，有效減少公眾人身財產損失。由于部份監控雨量站距離內澇點相對較遠（如市體育館），當發生局地強降雨時，就會存在內澇點出現積澇深度與降雨量數據偏差較大的情況。故在未來的內澇研究中，首先，可適當在易澇點內安裝雨量監測設備及視頻監控設施，使之得到更準確可靠的雨量、積澇深度數據；其次，近幾年影響江州區臺風較少，幾乎未出現連續性強降雨，后期需考慮完善臺風雨造成的內澇關系；第三，需考慮城市排水管網的排泄能力、淤積程度、積澇深度、積澇面積及地面高程等因素的影響，重新修訂降雨閾值，使數據分析結果更具適用性，為地方政府提供準確可靠的預警服務。