广州市增城区洪涝成因及防治对策

胡永辉

（广州市增城区河湖库管理所，广东 广州 511300）

在全球气候变化与城镇化快速发展背景下，中国城市洪涝灾害日益严重[1-2]。2020 年广州市“5·22”暴雨期间，广州市黄埔区、增城区遭遇特大暴雨，多地出现严重“水浸街”现象，增城区新塘镇受近两年城市开发强度大、城市更新建设快的影响，镇内官湖河、温涌、雅瑶河流域受灾最为严重（图1），其中广园路与开创大道交叉口最大淹没水深达3.24m，最大持续时间达24h。

图1 增城区温涌、官湖河、雅瑶河流域

近年来关于城市暴雨洪涝灾害已有大量研究，张建云[2]等分析了城镇化发展对暴雨洪水频发的影响；伍志方[3]等对2017 年广州市“5·7”特大暴雨的天气尺度系统和可预报性进行研究；王伟武[4]等从城市气候、城市规划、城市管理等多个角度提出城市内涝成因及防治对策；张欣[5]等通过设计暴雨推求2020 年广州市“5·22”洪水等级。广州季风气候突出，出现强降水机制复杂[6]，城市洪涝灾害制约了社会经济的发展，对人民的生命财产安全产生威胁，各区域地理环境、气象条件及土地利用方式等存在差异，需要相关部门提出因地制宜的防洪减灾措施。各城市洪涝灾害的成因有共性也有特性，对广州增城区“5·22”特大暴雨的研究较少。本文以2020年广州“5·22”特大暴雨灾害为例，分析广州市增城区暴雨洪涝灾害产生的原因，并提出相应的防洪减灾对策。

1 广州市增城区洪涝灾害成因分析

1.1 自然因素

1.1.1 流域洪水超标

广州市属于海洋性亚热带季风气候，受海陆气温差异影响，降水主要集中在4-9 月。通过查算《广东省暴雨径流查算图表》使用手册和《广东省水文图集》（2003 年版）求得各时段流域中心点暴雨均值和Cv 值，计算雅瑶河流域设计点雨量，计算成果见表1。“5·22”暴雨1h 降雨量为20 年一遇，3h 降雨量超100 年一遇，6h 降雨量约为100 年一遇，24h 降雨量约为50 年一遇，增城区雅瑶河流域周围实测降雨如表2 所示，综合评判本次降雨超100 年一遇标准。此次降雨具有超标准、雨强大、历时短、总量大等特点，降雨所产生的径流超过现状防洪排涝标准，是造成各片区发生严重洪涝灾害的主要原因。

表1 设计点暴雨成果

1.1.2 地势低洼易涝

增城区暴雨受灾最严重区域为增城区埔安河流域、永和河流域及雅瑶河流域，淹没区地势低洼易涝。此次雅瑶河淹没区域主要位于荔新公路以南、广深铁路以北的地势低洼区域，排水能力差；永和河及埔安河流域上游西北方向多为山地，地势较高，水流随着地势降低往平原区汇集，最终汇入东江北干流。永和河沿岸部分村落地势低洼逢暴雨必淹，平均高程3～4m，2017 年“5·7”暴雨淹没水深约0.5～0.7m；“5·22”暴雨永和河洪水位4.56m，淹没水深达到1.3～3.0m，下游洼地多无法快速排出暴雨积水；埔安河流域内淹没区域位于北部环形山区汇流必经出口，部分区域为局部地势低洼区域。增城区雅瑶河淹没片区态势如图2 所示。

图2 增城区雅瑶河淹没片区态势

1.2 人为因素

1.2.1 下垫面硬化加剧

城市化建设进程中改变了下垫面的特性，地表径流系数降低，使降雨强度加大，雨量分布更为集中，加剧了洪涝灾害的危害。根据近年来的遥感影像图显示，流域中上游的大量农林草地建设为城镇并仍在不断开发建设中，中上游土地的蓄水保水能力大幅下降，而流域下游的淹没区周边也在不断建设，城镇建设密集，地面硬化，流域内天然蓄滞洪区蓄水功能消失，径流系数增大。增城区永和河流域2000-2020 年遥感影像如图3 所示。

图3 增城区永和河流域2000-2020 年遥感影像图

表2“5·22”实测降雨统计表

1.2.2 排涝体系不完善

增城区各流域防洪排涝标准低，排水系统维护不到位，水系复杂、桥梁阻水、流路不畅等问题较多。雅瑶河上游河道整治而下游河道未整治，上游河道拓宽使洪水归槽效应明显，加大了洪水下泄的流量以及下泄速度，导致下游强降雨与超标准洪水流量叠加，加重灾害。两岸堤防体系未闭合，部分堤防现状并未达标，河道上下游、左右岸堤防差异较大，堤防缺口明显。永和河未经系统治理，水系紊乱、流路不顺，现有未设防，未形成封闭的防洪圈，有堤河段多为土堤，堤身低矮，防洪标准低。两岸地势低洼，自排条件差，现有排涝站排涝能力不足，水闸年久失修，无法及时开启排洪。埔安河上游水库大坝安全等级较低，未能发挥洪水调蓄作用。洪水发生时，为了保证大坝的安全稳定运行，必须打开泄水涵管同步放水，不能对坝址以上天然来水进行有效调蓄以减轻下游河道的行洪压力。

1.2.3 城市化建设加快

城市开发建设影响河道行洪，河道内存在行洪障碍物，河槽内桥墩等违章建筑物阻碍泄洪。区域内存在多处行洪卡口缩窄河道断面，影响河道行洪。“5·22”暴雨洪水期间，由于桥梁底低阻水，水位迅速壅高，部分河道内布置有桥墩，洪水期间阻水更为严重。上游河涌水系被堵塞或填埋，局部河道淤积严重，导致暴雨洪水向下游汇集。河道主汊淤积和萎缩，行洪断面被侵占，泄洪严重不畅，壅水严重，应对超标准洪水防御能力有限。增城区雅瑶河水系现状如图4、图5 所示。

图4 增城区雅瑶河行洪卡口点

图5 增城区雅瑶河上游建设导致水系连通被破坏

2 城市暴雨洪涝灾害综合防治对策

防洪排涝必须流域统筹、系统治理，防外洪、排内涝一体化考虑。当流域内发生暴雨洪水时，应加快工程措施建设，完善暴雨洪水预警预报体系，加强海绵城市建设，多部门联合协作提升特大暴雨洪水应急、避险、处置等能力。

2.1 加快水利工程建设，提高设计标准

目前防洪排涝的基础设施标准低，水系紊乱，需加快推进河道清淤疏浚，拓宽河道过水断面，恢复河网水系连通，尽快完成支流河涌达标整治。加强河道维护和水利工程管养，对阻水构筑物及时清除，定期对水闸及箱涵维护，增设挡墙、堤防补缺加高以加快洪水快速下泄、减少洪水漫堤，提高河道防洪排涝标准。结合调度运行规则的要求，实现水库、水闸和泵站等的防洪工程（设施）的联合调度，在暴雨洪水到来之前进行水库和河道的“预腾空”。对流域内水库、水闸、泵站做好管养，出现问题及时维修加固，保障水利工程防洪功能。不断推进泵站、箱涵等基础排涝设施的管养和扩建工作。建立健全各项管理制度，加强防洪工程的规范化管理。

2.2 加强监测设备现代化，强化灾害预案体系

洪涝灾害可通过现代化设备提前监测预警，为防洪排涝争取宝贵的时间进行技术指导。可通过加强流域上中下游水位、流量及路面积水监测等工作，在地铁站等重点易淹区域布置监测点，构建监测预警系统。加强洪水风险图的编制和应用及超标准洪水防御方案研究，全面实现“从注重灾后救助向注重灾前预防转变，从减少灾害损失向减轻灾害风险转变”，为洪涝灾害风险管理提供基础依据，据此对工程调度、抢险排险等进行指导，为人员和财产转移赢得时间和主动权。

2.3 加强海绵城市建设，提高调蓄能力

城市化进程加快，下垫面急剧变化导致汇流过程发生显著变化。在新型城镇建设过程中应高度重视城市化对地区水文特征的影响，采用低影响开发建设模式，督促建设区严格按照国家海绵城市的要求对已建厂区地面进行改造，对拟建和未建厂区进行严格审批和监督。加大城市径流雨水源头减排的刚性约束，优先利用自然排水系统，建设生态排水设施，充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，使城市开发建设后的水文特征接近开发前，有效降低城市的洪涝风险。

2.4 建立应急工作领导组，多部门联合协作

设置应急管理小组，明确人员组成和责任划分是促进各管理部门统筹协作、保障强化应急工作展开、保证洪涝灾害防御和应对工作有序、高效开展的关键。各部门根据监测预报分析结果，设置洪涝灾害实时报告制度，部门间应加强沟通，相关应急部门做好防汛措施，加强巡逻，做好紧急管理调度工作。各行各业应增强防汛意识，加强暴雨洪水防御方案、应急预案编制和应急演练，建立水利专家顾问制，统筹各行各业汛前检查和工程日常管理。同时建立信息沟通与共享机制，加强多部门、多层面的协作联动。

3 结束语

通过对增城区三个流域片区“5·22”暴雨洪水的调查发现，受灾片区自身地势低，流域遭受超标准洪水，下垫面硬化导致蓄滞能力不足是引发洪涝灾害的主要原因，继而导致流域内河道严重卡口造成洪水漫堤，最终造成了严重经济财产损失；另外，水利设施防洪排涝标准低、设施陈旧，水系格局改变、水流不畅是导致洪涝灾情加剧的重要原因。结合受灾区特点提出洪涝灾害防治对策：提高防涝设施标准、利用现代化设备预警、改善城市下垫面条件等，同时推动社会公众积极参与来减少灾害损失，提升应对特大暴雨的能力，以保障区域洪涝安全最大化降低超标准暴雨造成的损失。