盐田区超强台风和超标准洪水风险评估及防御对策研究

刘嘉仪

(广东河海工程咨询有限公司深圳市分公司，广东 深圳 518000)

城市三防工作是城市化建设的重要内容之一，也是城市居民正常工作及生活的根本保障，对社会可持续发展具有重要意义[1]。盐田区位于深圳市东部，东起大鹏湾背仔角与大鹏新区相接，西至梧桐山与罗湖区相邻，南连香港新界，北靠龙岗区、坪山区。受全球气候变暖影响，近年来极端灾害性天气呈增多趋势，且由于地理原因，盐田区地处低纬度滨海台风频繁登陆地区，加之区域内局部地势低洼，遇到极端气候城市易遭受超强台风及超标准洪水侵袭，造成河道护岸坍塌、城市内涝等。因此，城市三防安全问题一直受到历届政府的高度重视。

为全面摸清盐田区防洪排涝安全的风险源和风险点，构建安全可靠的防灾减灾体系，并为区域内城市建设与经济发展保驾护航，笔者通过历史洪涝灾害数据的统计分析，识别出遭遇超强台风和超标准洪水情况下盐田区范围内的各类风险源，分析风险发生的可能性及危害程度，明确风险分布，最终针对性地提出主要防御对策，以降低各类风险的危害程度，最大程度保障人民群众生命财产安全。

1 历史灾害情况

盐田区属亚热带季风性气候，夏季高温多雨，受台风、强降雨影响频繁，因而极易引起台风暴潮和洪涝灾害。根据市气象局、市三防办统计资料，深圳市1952—2015年共受洪、涝、潮灾害影响共计127次，合计192 d，年平均受灾次数2.7次，年平均受灾天数3 d，受灾次数和天数以2008年最高，达12次和13 d(分别见图1和图2)。根据64年洪、涝、潮灾害数据统计分析，洪涝灾害具有很强的季节性特点，受灾时间多集中在4—9月(183 d)，占总受灾天数95.31%，其中以6月份受灾天数(50 d)最多，占总受灾天数26.04%，其次为7月份(41 d)，占总受灾天数21.35%。据不完全统计，洪、涝、潮灾害造成深圳市经济损失约36亿元，死亡170人，受伤401人，倒塌房屋22 324间。

图1 1952—2015年深圳市洪涝灾害次数情况

图2 1952—2015年深圳市洪涝灾害天数情况

2 评估过程和方法

2.1 评估过程

按照RISK MANAGEMENT(ISO 31000)和《风险管理原则与实施指南》(GB/T 24353—2009)

的基本规定，风险评估的过程主要划分为：风险识别、风险分析、风险评价和风险控制等[2]。

2.2 评估方法

根据《自然灾害风险分级方法》(MZ/T 031—2012)，自然灾害风险分级由自然灾害风险事件发生的可能性和产生的后果来决定。以P代表自然灾害风险事件发生的可能性的分级，以C代表自然灾害风险事件产生的后果的分级，以R代表自然灾害风险。自然灾害风险R的分级由P和C的乘积决定[3]，见式(1)：

R=P×C

(1)

基于以上理论，本项目评估方法如下：(1)风险识别。(2)风险分析。(3)风险评价。(4)风险控制[4-5]。

3 风险评估结论

经过对历史洪涝灾害的分析总结，结合盐田区水务设施的现状能力，识别出盐田区水务设施遭遇超强台风或超标准洪水情况下的风险源清单如表1。

表1 水务设施风险源清单

3.1 水库溃坝

盐田区水库均为小型水库，设计洪水标准为30～500 a一遇，校核洪水标准为500～5000 a一遇，小型水库除险加固率达80%。上坪水库、叠翠湖水库下游人口密集、基础设施完善，溃坝后果影响特别重大；红花沥水库下游0.7 km处为三洲塘水库，可能发生坝体连溃而造成严重后果。经风险评估，上坪水库、叠翠湖水库、红花沥水库溃坝风险等级为“高”。

大水坑水库溢洪道出口段连接三洲田水库，若水库发生溃坝，溃坝洪水将由溃口及溢洪道汇入三洲田水库，经三洲田水库调蓄后，由三洲田溢洪道汇入碧岭水，因此大水坑水库被评为“低”风险等级；望基湖水库库容较小，且报废程序正在审批中，溃坝可能性及后果均处于低水平，因此也被评为“低”风险等级；此外，跃进水库坝体下游堆土远超坝体稳定及渗流所需厚度，水库在遭遇1000一遇的极端降雨情况下，亦不会发生漫顶危险，因此跃进水库也被评为“低”风险等级。三洲田水库下游为龙岗区和坪山区，溃坝后对盐田区影响极小，但会对龙岗区和坪山区带来不利影响，鉴于其独特的地理位置，本评价未考虑三洲田水库。除此之外，其余水库经逐一评估为“中”风险等级。

3.2 河道漫堤

盐田区河道(含暗渠)共18条，大多为下切式河床，基本采用护岸形式，较难形成决堤事件。虽然区域内河道决堤概率较低，但若堤防保护区地面高程低于洪水位，一旦发生河道漫堤，涝区将完全失去防洪工程保护而造成较大危害。盐田河位于盐田区盐田街道，是盐田区主要河流之一，经过综合治理后，盐田河防洪标准满足50年一遇的规划要求，但在遭遇极端天气的情况下，仍有河道漫堤的可能性存在，因此河道漫堤的风险可能性评定为“中”。采用100年一遇超标准洪水建立一维水动力模型进行复核，结果显示当盐田河遭遇100年一遇超标准洪水时，沿河部分地区可能发生河水漫堤，部分区域淹没深度达1.0 m。综上所述，河道漫堤风险等级为“中”。

3.3 海堤漫堤

盐田海堤全长3 km，属填海式海堤，可满足100年一遇防潮水位加8级风暴，海堤溃决发生的可能性较小。由于盐田渔港码头和盐田海鲜街一带高程相对较低，海堤漫堤的风险可能性相对较大，风险可能性级别为“中”；盐田港和大小梅沙海堤漫堤风险可能性为“低”。

综合考虑盐田区沿岸人口、经济等情况，一旦发生海堤漫堤，将严重影响盐田港邻近岸段港口物流设施和大、小梅沙岸段旅游设施等，因此上述岸段风险后果影响为“高”；盐田渔港码头和盐田海鲜街一带风险后果影响为“中”。综上所述，盐田区海堤漫堤为“中”风险。盐田区重点保护岸段为盐田港邻近岸段和大、小梅沙岸段，脆弱区为盐田渔港码头。

3.4 城市内涝

采用城市雨洪模型SWMM建立了城区的暴雨内涝模型，针对不同暴雨重现期分别模拟了城市管网排水状况和城区内涝积水情况。基于SWMM的模拟结果，利用Mike软件进行地表漫流模拟，最终得出不同暴雨重现期下(2 a、5 a、10 a、20 a)的内涝积水情况(见图3)。结果显示，不同重现期暴雨情况下，盐田街道积水深度大于15 cm的面积由大至小依次排序为：盐田街道>海山街道>梅沙街道>沙头角街道。综合考虑盐田区各街道积水情况、位置及人口、经济发展状况，盐田街道风险后果影响为“高”，海山街道和梅沙街道风险后果影响为“中”，沙头角街道风险后果影响为“低”。

图3 不同重现期积水深度大于0.15 m分布情况

4 主要防御对策

根据风险评估结果，为充分发挥现有设施的效益，最大限度地减缓灾害损失，提出主要防御对策如下：

(1)推进水库除险加固工程，加大隐患排查力度：及时排查安全隐患，保证坝体稳定与安全，加强对各水库大坝、溢洪道、输水涵管、闸门等主要建筑物的除险加固和日常安全巡查，发现问题及时上报和处理。同时继续完善水库相关应急预案，如水库调度规程、大坝安全管理应急预案、水库防汛应急预案等，并备足防汛抢险应急物资，加强抢险队伍建设，定期演练以应对洪患发生。

(2)全面复核河道防洪能力，制定切实措施：河道是城市防洪的重要组成部分，为全面了解区域防洪现状，应及时开展河道纵横断面测量，以便于复核河道现状防洪能力，对于防洪能力未达标的河段及时进行综合整治。同时，加大防洪工程投入，充分发挥既有工程效益。

(3)设立明显海边撤退指示，加强安全防范意识：针对海堤重点保护岸段，从加大三防宣传力度、完善相关应急预案体系、加强应急抢险队伍的建设、完善应急抢险物资储备等方面提高对风险的控制能力，加强安全防范意识。另外，在脆 弱区设立撤退指示标识，尤其是人口密集区，并结合交通道路及避难场所等编制避险撤退图谱。

(4)汇水小区整体“海绵化”改造，积水路段“扩容调蓄”改造：对易涝积水点周边小区的径流出水量实行定量管控，以降低易涝点的积水风险；对公共绿地进行下凹绿地改造，非机动车道进行透水铺装改造，实现部分雨水下渗，从源头上削减雨水径流，降低小区雨水的出水流量。由于管网排水能力有限而导致雨水沿道路积聚的现象，拟通过扩大道路的调蓄容积来提升道路本身的积水能力，当积水深度大于道路边沿时通过人行道透水表面下渗并存储，从而减少路段积水量。

(5)加快三防信息化建设步伐，提高应急响应效率：建立规模合适的应急指挥控制室兼视频会议室，衔接上下级三防视频会议线路，并为区三防办工作人员设立业务办公和指挥通联设备，安装运行各类三防信息系统，并保持设施设备良好和通联。

5 结 语

受所处特殊地理位置、极端灾害性天气频发和社会经济发展环境的影响，盐田区三防安全管理历来形势严峻。通过收集深圳市三防安全风险事件发生的历史信息等数据，全面识别了盐田区在城市运行过程中遭遇超强台风和超标准洪水情况下，所面临的4类风险源事件，即分别为水库溃坝、河道漫堤、海堤漫堤和城市内涝。根据识别出的各类风险源，分类进行了风险分析和评估，并根据评估结论制定出针对性的防御对策。实践表明，评估结论及对策可为盐田区相关部门应急预案体系设计及优化提供理论基础，对预防和减少城市建设中面临的自然灾害威胁具有积极意义。