昆明市呈貢區內澇特征與降水量關系研究

摘 要：選取昆明市呈貢區2015—2022年汛期內澇點積水數據及區域氣象站雨量數據，分析短時強降水與積水的線性關系和影響，為提高城市防汛排澇氣象保障服務水平提供參考依據。結果表明：呈貢區短時強降水主要出現在6—8月，其中8月降水頻次最高，短時強降水日變化特征明顯；短時強降水是造成城市積澇的主要原因，1 h和2 h降水量是影響積水深度的重要因素，但積水深度還受人為等因素的影響。

關鍵詞：內澇特征；降雨量；線性相關；城市內澇

中圖分類號：P426.616 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）07–0-03

城市內澇是指由于強降水或連續性降水超過城市排水能力致使城市內產生積水災害的現象[1-2]。以云南省昆明市為例，昆明市城鎮化進程加快，人口劇增，城區擴大，高層建筑林立，下墊面變化，造成城市化“熱島效應”，導致暴雨頻發。地面硬化造成產流量加大，匯流速度加快，而城市防洪排澇基礎設施建設相對滯后，形成洪澇災害隱患。

昆明市呈貢區實施了防洪體系及河道治理工程建設，完成了小（2）型以上水庫除險加固工程，對馬料河、洛龍河、撈魚河、梁王河、南沖河水環境進行了綜合治理，提高了河道的防洪能力，降低了城市防洪風險。但由于城市化的快速發展，地貌發生改變，原有水系發生變化，城市排水排洪工程尚未形成完善的體系，部分河段防洪標準不達標，城市內澇問題依然影響城市發展[3-4]。

1 城市內澇背景因素

1.1 社會經濟

截至2020年，昆明市呈貢區共7個街道（龍城街道、斗南街道、吳家營街道、洛龍街道、烏龍街道、雨花街道、馬金鋪街道）42個社區，實管面積約268.5 km2。

根據第7次人口普查數據，全區常住人口58.2萬人，城鎮化率達到89.6%。2019年，呈貢區全年實現地區生產總值4 767 852萬元，人均地區生產總值131 672元。

1.2 地理概況

昆明市呈貢區位于云南省滇東高原腹地，地跨東經102°45′～103°00′，北緯24°42′～25°00′，其東南、東北方向都為高山，東部和西部為陽宗海和滇池，地勢東高西低，海拔在820～1775 m之間。

1.3 河流水系概況

1.3.1 河道

呈貢境內東界位于長江水系和珠江水系分水嶺地帶，主要有馬料河、洛龍河、撈魚河、梁王河、南沖河5條河流，其中洛龍河、馬料河為常流水河道，其他3條為季節性河道，均屬長江水系普渡河支流滇池匯水區域，由東北向西南分割呈貢區，承擔呈貢區洪水的排泄任務。

1.3.2 湖泊及水庫

呈貢區湖泊主要為滇池，屬官渡區、呈貢區、晉寧區、西山區所共有。滇池具有工農業用水、調蓄、防洪、旅游、航運、水產養殖、調節氣候等功能，是昆明地區調蓄、灌溉及工業供水的主體。呈貢區管轄區7個街道內建有22座中小型水庫及多座小壩塘，總庫容為4 857萬m3。

1.4 內澇災害個例

呈貢區發生的氣象災害以暴雨洪澇災害為主，近年來，大暴雨中心出現在城區的頻次明顯增多，以單點暴雨為主，具有歷時短、強度大、集中程度高的特點。呈貢區內有河流流經，且地處老城區，暴雨洪澇會導致城內河流漫堤，使得沿河一帶出現淹積水現象，對商業、農業、花卉等方面造成嚴重影響。

2010年8月16日02：00～14：00，呈貢區遭遇特大暴雨，累計降水量達168.6 mm，全區受災人數7萬余人、農田受災面積18 284×666.67 m2、房屋倒塌19間、危房265戶、房屋進水4 800戶、緊急疏散轉移群眾264戶、車輛被淹6輛、區城商鋪進水200余戶、160戶群眾的房屋開裂、區鄉村三級道路4處塌方。

2014年8月11日23：00—12日08：00，呈貢區最大降水量出現在昆明市政府會議中心，為90.2 mm。暴雨造成6個街道、15個社區受災，農房及商鋪共1 447間淹積水，8戶17間農房倒塌，農田受淹面積5 545×666.67 m2，經濟損失估算1 479.2萬元。

2018年8月3日凌晨，昆明突降暴雨，呈貢區雨勢較大，道路淹積水嚴重。因降水比較集中，呈貢區洛龍河河水漫堤，導致呈貢區沿河兩岸道路積水嚴重，多處綜合商場淹積水嚴重，積水深度為0.4～0.5 m。

2022年9月16日07：30，呈貢區，出現強降雨，累計2 h降水量達50 mm以上，行政中心至烏龍片區降水量為65～70 mm。全區內澇嚴重，蔬菜受災面積1 032×666.67 m2、花卉受災面積338×666.67 m2、水果種植受災面積1 250×666.67 m2。

1.5 氣候背景

呈貢區屬亞熱帶低緯高原季風氣候，夏秋季主要受來自印度洋孟加拉灣的西南暖濕氣流及北部灣的東南暖濕氣流控制，每年5—10月為雨季，濕熱、多雨，該時期降水量占全年降水總量的83%～89%。低壓輻合切變（兩高輻合）天氣形勢影響昆明市區域的主要天氣系統。

7月中旬以前，鋒面切變和低壓輻合切變是強降水頻次和強度陡增的主要影響系統。7月下旬至8月下旬，強降水強度不具穩定性，降水頻次顯著減少，天氣系統由大陸系統逐漸轉為受熱帶系統（低壓輻合切變和臺風中尺度雨帶）影響，熱帶系統（臺風中尺度雨帶）的降水效率較高，臺風登陸后會分散為多個對流云團，造成降水空間分布不均勻，在降水頻次顯著減少的情況下，降水強度沒有出現顯著減弱的趨勢。9月上旬，由于北方冷空氣開始活躍，主要影響系統為鋒面切變和低壓輻合切變，即受熱帶系統影響的同時，冷空氣也在影響呈貢區，使得9月上旬的強降水強度和降水頻次出現小幅度躍增。

2 呈貢區短時強降水特征

對呈貢區2012—2021年1 h降水量20 mm以上頻次進行分析，可知呈貢區短時強降水主要出現在6—8月，其中，7、8月降水頻次最高。6月，短時強降水高發時段集中在17：00～翌日01：00，峰值在18：00，短時強降水出現次數較少的時段為05：00～13：00；7月，短時強降水高發時段集中在17：00～22：00、02：00～08：00，峰值出現在17：00～19：00，短時強降水出現次數較少的時段為09：00～10：00、12：00～13：00；8月，短時強降水高發時段集中在13：00～20：00、22：00～翌日05：00，峰值出現在15：00～19：00、00：00～03：00，短時強降水出現次數較少的時段為06：00～12：00、21：00～22：00。

如圖1所示，呈貢區的短時強降水日變化特征明顯，具體時段上存在明顯差異。同時，短時強降水站均頻次呈雙峰結構，第一峰主要出現在14：00～20：00，第二峰主要出現在23：00～翌日03：00，谷值集中出現在09：00～12：00。另外，呈貢區短時強降水空間分布不均，單點性、局地性特征明顯，強降水區域與迎風坡地形和滇池水體密切相關。

3 汛期降水量與積水關系

3.1 方法和資料

通過將積水次數、積水深度分別與呈貢區各淹積水站點代表自動站（單點）1 h最大降水量、2 h最大降水量、3 h最大降水量、6 h最大降水量做Pearson相關性分析，獲取聯大立交下層西北側積水點（輕度）、祥園街與誼康北路交叉口積水點（中度）、洛龍立交橋下穿道路（中度）、320國道蔴莪村段（中度）、學海路雨花村段積水點（中度）、沿河路區自然資源局段（重度）、駝峰街積水點（重度）7個淹積水點積水深度與降水量之間的關系。

3.2 主要結論

3.2.1 積水次數與降水量相關性

聯大立交下層西北側積水次數與1 h最大降水量、2 h最大降水量、3 h最大降水量呈正相關，相關系數＞0.52；祥園街與誼康北路交叉口積水次數與1 h最大降水量呈正相關，相關系數為0.53。2個積水點均未通過顯著性檢驗，這表明聯大立交下層西北側積水次數與3 h最大降水量存在一定關系，祥園街與誼康北路交叉口積水次數與1 h最大降水量存在一定關系，但相關性不明顯。其余站點的積水次數與6 h最大降水量無明顯相關關系。

3.2.2 積水深度與降水量相關性

第一，祥園街和誼康北路交叉路口的積水深度與該點的1 h最大降水量、2 h最大降水量呈正相關，相關系數＞0.66，通過了95%的顯著性檢驗；洛龍立交橋下穿道路積水深度與1 h最大降水量相關性較好，相關系數為0.525，通過了95%的顯著性檢驗。這表明2個淹積水點的積水深度與1 h最大降水量、2 h最大降水量的關聯性較好，并且2 h內最大降水量是造成上述2個站點出現淹積水的主要因素。

第二，聯大立交下層西北側積水點的積水深度與該點的1 h最大降水量、2 h最大降水量、3 h最大降水量呈正相關，相關系數＞0.5，但未通過顯著性檢驗。320國道蔴莪村段積水點的積水深度與該點的1 h時最大降水量、2 h最大降水量、3 h最大降水量呈正相關，相關系數＞0.7，但未通過顯著性檢驗。這表明這2個積水點的積水深度與3 h內的最大降水量有一定關系，但相關性不明顯，還受到其他因素影響。

第三，學海路淹積水點的積水深度與6 h最大降水量呈正相關，相關系數為0.644，未通過顯著性檢驗。該積水點2 h最大降水量、3 h最大降水量、6 h最大降水量相關系數分別為0.454、0.466、0.644，表明該站點需要一定時間的雨量匯集才可能造成淹積水，但降雨量只是次要影響因素之一，積水深度還受其他因素影響。

第四，沿河路和駝峰街2個站點的積水深度與6 h以內的最大降雨量相關性均不明顯，相關系數均低于0.5。經分析，沿河路積水點地處老城區東大河（洛龍河）邊，駝峰街內澇點緊鄰牛屎溝，上游洪峰量較大時會導致河水漫堤、溝水漫溢，加之2個積水點的排水管網不健全、地勢低等因素，易造成嚴重積水現象。同時，2個積水點均為重度積水等級內澇設防點，防汛指揮部在強降水天氣過程均提前布置排水車輛和大型抽排設備，淹積水得到快速有效處置，這給積水深度與雨量相關性研究造成了較大的人為因素影響。

4 城市內澇防治對策

近年來，呈貢區初步形成了上游高蓄為主、東部面山腳以截洪、削峰為主，中游以河道堤防泄洪、排澇工程相結合，下游以泄為主的防洪工程體系。但是，尚未形成系統化的城市防洪體系，缺少高標準的城市防洪框架和排澇設施。同時，受特定的地理位置、地形、氣候與水文條件，以及復雜的河流水系綜合影響，流經主城區干支流洪澇災害從未間斷且有逐年遞增趨勢，防洪問題依舊突出。因此，政府應結合當地實際情況作出相應的、具體的和可操作的預案、防洪排澇專項規劃及城市防汛排澇“一點一策”方案，強化應急救援能力建設，健全洪澇災害應急救援機制，依法、科學、高效、有序地組織開展洪澇災害應急防范與處置工作十分必要。

4.1 建立健全的防洪工程體系

相關部門應建立完整的與城市發展相適應的城市“高蓄、上截、中疏、下泄”防洪工程體系，盡快開展呈貢區域內的排水工程建設，按照輕重緩急原則，優先解決城市突出內澇問題及主要積水點問題。通過對不滿足防洪要求的洛龍河及撈魚河部分河段、南沖河整條，按洪水標準進行整治，并新開排洪通道新開河，使呈貢區各片區防洪標準達到設防要求[5]。

針對易積水點，通過增加雨水口、排水箱涵及排水管數量，使其滿足相應的排水標準及要求。針對呈貢城市防洪排澇最薄弱環節，以排水體系優化、面山洪水截留、河道整治等工程措施為主，結合防洪非工程措施，通過系統治理，保障呈貢區城市防洪排澇安全。

4.2 完善城市內澇監測系統

相關部門應建立科學的“智慧水務”“突發事件預警信息發布中心”等綜合平臺和城市內澇監測系統，規范洪澇災害應急救援指揮體系，指揮系統根據區防汛防旱指揮機構的職能和任務，準確了解所轄區域的雨情、水情、工情及災情，對防汛防旱形勢做出正確分析，對其發展趨勢作出調度決策，下達調度和指揮搶險的命令，并監督命令的執行情況、效果。同時，建立完善的社會防范體系，加大社會層面的避險自救宣傳力度[6-7]。

4.3 建立災害預警機制，提高應急管理水平

相關部門要建立內澇災害的預報、預警機制，提高政府、社區等各級組織的應急管理水平。氣象部門要筑牢氣象防災減災第一道防線作用，嚴格落實“1262”精細化預報與響應聯動機制，做到提前12 h預報強降水（降水量＞50 mm）落區精細到縣，提前6 h、提前

2 h預報強降水（降水量＞50 mm）落區精細到街道的氣象服務產品，并根據與防辦部門提前商定的渠道及時發送。

5 結束語

解決城市內澇問題并非一蹴而就，相關部門應聚焦解決城市防洪排澇問題，推進治水理念從“末端治理”向“源頭減排、過程控制、系統治理”轉變，治水措施從“以工程措施為主”向“生態措施與工程措施相融合”轉變，系統謀劃、全域推進海綿城市建設。

參考文獻

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