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湛江市中心城區(qū)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)及特性分析

文檔作者：洪健文檔來(lái)源：廣東省水文局湛江水文分局		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年03月03日
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第54卷第3期
2018年3月
甘肅水利水電技術(shù)
GANSU WATER列EsoURCES AND ItYBROPOWER TECHNOLOGY
V01．54．No．3
Mar．，2018
DOI：10．19645，j．issn2095-0144．2018．03．007
湛江市中心城區(qū)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)及特性分析
洪健
(廣東省水文局湛江水文分局，廣東湛江524037)
摘要：利用2011-2017年5個(gè)內(nèi)澇站監(jiān)測(cè)資料及水文部門的降雨和潮位資料，對(duì)湛江市中心城區(qū)37次內(nèi)澇過(guò)程進(jìn)行
統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)分析了內(nèi)澇積水深度與潮位、各歷時(shí)降雨的關(guān)系，初步確定了內(nèi)澇雨量預(yù)警指標(biāo)，可為防洪減災(zāi)和內(nèi)澇預(yù)警
提供參考。
關(guān)鍵詞：湛江市；內(nèi)澇監(jiān)測(cè)；特性分析；預(yù)警雨量
中圖分類號(hào)：P426．616 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095—0144(2018)03—0020—03
1 概況
湛江市位于中國(guó)大陸的最南端，東出南海，西
臨北部灣，南隔瓊州海峽與海南省相望，北接茂名
市和廣西壯族自治區(qū)。湛江市中心城區(qū)無(wú)大江大河
流過(guò)，地表水系以小河流為主，最大河流為赤坎江，
河流全長(zhǎng)18 km，流域面積104 km2，北橋河、綠塘
河、南柳河、文保河面積小流程短，呈放射狀單獨(dú)出
海。湛江市區(qū)年均降雨量1 596 lnlTl，降雨時(shí)間分布
不均勻，全年約85％的降雨量出現(xiàn)在4—10月的汛
期，汛期降雨分為前汛期鋒面雨和后汛期臺(tái)風(fēng)雨。
湛江市地處西太平洋和南海的臺(tái)風(fēng)頻繁活動(dòng)的路
徑上，夏秋兩季容易受到熱帶氣旋影響，平均每年
受熱帶氣旋影響3～5次，臺(tái)風(fēng)登陸往往伴有大風(fēng)、
暴雨或暴潮。
2 內(nèi)澇監(jiān)測(cè)
2．1 監(jiān)測(cè)方案
為了收集湛江中心城區(qū)的內(nèi)澇監(jiān)測(cè)資料，湛江
水文分局于201 1年4月在海濱水廠和東堤兩個(gè)地
勢(shì)低、容易產(chǎn)生水浸的居民小區(qū)建成了2個(gè)內(nèi)澇監(jiān)
測(cè)站，2015年5月又增加了南華市場(chǎng)、昌大昌和金
沙灣3個(gè)市政道路內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站。內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站采用太
陽(yáng)能板對(duì)電池充電，終端機(jī)為北京燕禹公司的
YCY一2A一101，通信設(shè)備為宏電的GPRS通信模塊，
水位傳感器為太工天成的T401電子水尺。T401電
子水尺的分辨率為1 om，采用立桿安裝方式，測(cè)量
水位時(shí)垂直安放，終端機(jī)通過(guò)RS485接口每5 min
采集一次數(shù)據(jù)。當(dāng)5 rain水位變幅大于1 cm時(shí)，終
端機(jī)立即將報(bào)文數(shù)據(jù)發(fā)回遙測(cè)中心機(jī)房，若水位無(wú)
變化，數(shù)據(jù)發(fā)送頻率為每小時(shí)一次。目前，湛江市中
心城區(qū)形成了由5個(gè)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站、1個(gè)雨量站、1個(gè)
水位站和2個(gè)潮位站組成的基本內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，監(jiān)
測(cè)項(xiàng)目有水深、雨量、水位和潮位。
2．2資料收集
為了做好湛江市中心城區(qū)內(nèi)澇特性分析，需要
收集5個(gè)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站水深資料，湛江(赤坎)國(guó)家基
本站雨量資料，湛江港國(guó)家基本站雨量、潮位資料，
軍民閘(下)雨量、潮位資料以及軍民閘(上)水位資
料。2011-2017年，湛江市中心城區(qū)共監(jiān)測(cè)到37次
的內(nèi)澇過(guò)程，最大水深介于0．10～o．25 m的內(nèi)澇有
15次，最大水深介于0．25～0．50 1TI的內(nèi)澇有14次，
最大水深介于0．50～1．00 In的內(nèi)澇有6次，最大水
深超過(guò)1．00 m的內(nèi)澇有2次。湛江市中心城區(qū)內(nèi)澇
監(jiān)測(cè)站最大水深等級(jí)統(tǒng)計(jì)見表1所列。
2．3典型內(nèi)澇
2012年第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“啟德”在湛江市麻章區(qū)登
陸，受臺(tái)風(fēng)“啟德”影響，湛江市區(qū)沿海出現(xiàn)了嚴(yán)重的
風(fēng)暴潮增水，湛江港出現(xiàn)了3．85 in高潮位，超過(guò)警
戒潮位1．20 m，重現(xiàn)期超20年一遇。湛江市區(qū)普降
大暴雨，60 rain最大雨量達(dá)到72．5 mm。受風(fēng)暴潮
增水和強(qiáng)降雨共同影響，湛江市中心城區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)
收稿日期：2018-03—08
作者簡(jiǎn)介：洪健(1984一)，湖南衡陽(yáng)人，工程師，主要從事水文監(jiān)測(cè)、水情預(yù)報(bào)以及水文分析與計(jì)算，E—mail：hon舀ianl025@163．com。
·20·
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
第3期洪?。赫拷兄行某菂^(qū)內(nèi)澇監(jiān)測(cè)及特性分析第54卷
重的內(nèi)澇災(zāi)害，沿海多處路段積水嚴(yán)重，東堤站出現(xiàn)
了最大水深0．97 m，災(zāi)害持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)9．5 h，海濱
水廠站出現(xiàn)了最大水深0．93 m，災(zāi)害持續(xù)時(shí)間為
3．5 h。
表1 內(nèi)澇監(jiān)測(cè)站最大水深等級(jí)統(tǒng)計(jì)次
2014年6月1 1日，湛江市區(qū)普降大暴雨，60
rain最大雨量達(dá)到88．0 mm。受強(qiáng)降雨影響，海濱水
廠站于T9：00出現(xiàn)了最高水位(水深)0．59 m，漲水
過(guò)程持續(xù)120 min；東堤站于T8：40出現(xiàn)了最高水
位(水深)o．32 m，漲水過(guò)程持續(xù)80 min。
2014年9月16日，受第15號(hào)臺(tái)風(fēng)“海鷗”影
響，湛江港出現(xiàn)最高潮位3．98 m，超過(guò)警戒潮位
1．37 m，增水達(dá)4．32 m，最高潮位超過(guò)30年一遇。
湛江市區(qū)普降大暴雨，60 min最大雨量為108．5
ml'／l。受強(qiáng)降雨和風(fēng)暴增水共同影響，湛江市區(qū)多處
出現(xiàn)內(nèi)澇積水，人民大道北市公安局、椹川大道樓下
村和海濱大道昌大昌等12個(gè)路段內(nèi)澇積水特別嚴(yán)
重，海濱水廠站出現(xiàn)了最大水深1．20 m，內(nèi)澇災(zāi)害
持續(xù)時(shí)間達(dá)6 h，東堤站出現(xiàn)了最大水深1．39 m，內(nèi)
澇災(zāi)害持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)12 h。
3特性分析
3．1 降雨與內(nèi)澇關(guān)系分析
湛江地處亞熱帶海洋季風(fēng)氣候區(qū)，降雨充沛且
相對(duì)集中，汛期降雨強(qiáng)度較大。近年來(lái)，在全球極端
氣候頻繁發(fā)生的大背景下，加之城市建設(shè)帶來(lái)的“雨
島效應(yīng)”，湛江市中心城區(qū)暴雨呈上升趨勢(shì)。短歷時(shí)
強(qiáng)降雨往往容易造成比較嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害。
201 1-2017年，海濱水廠站監(jiān)測(cè)到20次內(nèi)澇水浸過(guò)
程，各歷時(shí)降雨與積水深度線性相關(guān)關(guān)系見表2所
列。由表2可知，過(guò)程總雨量與積水深度的線性相
關(guān)系數(shù)僅為0．608 7，5 min、10 min、60 min最大雨
量以及造峰雨量與積水深度的線性相關(guān)系數(shù)約為
0．69左右，30 rain最大雨量與積水深度的相關(guān)性較
好(圖1)，線性相關(guān)系數(shù)為0．754 5。
表2各歷時(shí)降雨一積水深度線性相關(guān)關(guān)系
’-=59．85‰+7．989 7
R2：0．754 5 ◆
／／
．．／·
L--"
·妥髯
／，’●
●
圖1 海濱水廠內(nèi)澇站30 min最大雨量一積水深度關(guān)系
3．2潮位與內(nèi)澇關(guān)系分析
2012—08—17T12：30，第13號(hào)臺(tái)風(fēng)“啟德”在湛
江市麻章區(qū)登陸，湛江市區(qū)沿海出現(xiàn)了嚴(yán)重的風(fēng)暴
潮增水，湛江港于T11：35出現(xiàn)最高潮位3．85 in，
超過(guò)警戒潮位1．20 m，過(guò)程最大增水高達(dá)2．56 m。
受風(fēng)暴潮增水和強(qiáng)降雨影響，湛江市區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重
的內(nèi)澇積水，海濱水廠站于T12：30出現(xiàn)了最大積
水深度0．93 m，海濱水廠站積水深度與湛江港潮位
對(duì)照如圖2所示。由圖2可知，湛江港出現(xiàn)最高潮位
約1 h后，海濱水廠站出現(xiàn)了最大積水深度，并且海
濱水廠水位與湛江港潮位變化趨勢(shì)十分一致。
一湛江港警戒潮位
一一立濱垃江海盤；水占I廠|1古水位≥公／ ＼
』， ＼、
j||／廠＼ N．
／ ／ 1
．廠||j j 冬．
1．5
1．2毒
魁
逃
0．9*
器
上Ⅱ
0．6】
*
嫩
0．3避
0．O
圖2 2012年8月17日海濱水廠站積水深度一湛江港潮位對(duì)照
·21·
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
2018年第3期甘肅水利水電技術(shù)第54卷
3．3內(nèi)澇歷時(shí)分析
城市內(nèi)澇積水深度越深，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，內(nèi)澇災(zāi)
害的損失也就越大。海濱水廠站發(fā)生了20次水浸
過(guò)程，積水深度、漲水歷時(shí)、退水歷時(shí)和總歷時(shí)統(tǒng)計(jì)
見表3。由表3可知，漲水歷時(shí)最短為50 min，最長(zhǎng)
為225 min；退水歷時(shí)最短為40 min，最長(zhǎng)為335
min；總歷時(shí)最短為105 min，最長(zhǎng)為560 min。
表3海濱水廠站內(nèi)澇歷時(shí)一積水深度統(tǒng)計(jì)
3．4 內(nèi)澇預(yù)警雨量分析
內(nèi)澇預(yù)警雨量受集雨面積大小、降雨強(qiáng)度、流域
形狀、地形地貌、土地利用類型和城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)
標(biāo)準(zhǔn)等因素的影響。湛江市中心城區(qū)的下墊面硬地
化比較明顯，內(nèi)澇站所在流域面積小，匯流路徑短，
漲水速度快，選取了10 min、30 min和60 min三種
歷時(shí)作為雨量預(yù)警時(shí)段。根據(jù)內(nèi)澇災(zāi)害對(duì)交通要道、
·22·
商業(yè)、居民社區(qū)、車庫(kù)等易損性承災(zāi)體的影響，將
0．25 m積水深度作為成災(zāi)水深。通過(guò)分析各歷時(shí)降
雨與內(nèi)澇積水深度關(guān)系可以得到預(yù)警雨量，內(nèi)澇站
各時(shí)段預(yù)警雨量見表4所列。
表4內(nèi)澇站各時(shí)段預(yù)警雨量
4結(jié)論及展望
(1)暴雨強(qiáng)度大是湛江市中心城區(qū)發(fā)生內(nèi)澇的
主要原因，風(fēng)暴增水導(dǎo)致的高潮位是加重內(nèi)澇災(zāi)害
的重要因素。典型水浸過(guò)程的分析表明，湛江市中心
城區(qū)兩次最為嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害都是由臺(tái)風(fēng)帶來(lái)的大
暴雨和大潮碰頭造成的。
(2)各歷時(shí)降雨與內(nèi)澇關(guān)系分析表明，內(nèi)澇積
水深度與短歷時(shí)強(qiáng)降雨關(guān)系密切，海濱水廠站分析顯
示內(nèi)澇積水深度與30 min最大雨量關(guān)系最為密切。
(3)內(nèi)澇預(yù)警雨量分析表明，當(dāng)成災(zāi)水深設(shè)為
0．25 m時(shí)，30 min預(yù)警雨量為23．0～39．9 mm，60
min預(yù)警雨量為30．4—55．9 mm。
(4)湛江中心城區(qū)地處臺(tái)風(fēng)頻繁活動(dòng)的路徑上，
降水強(qiáng)度大，風(fēng)暴增水高，暴雨與大潮疊加容易造成
嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害，加強(qiáng)短歷時(shí)強(qiáng)降雨與潮位的組合
分析對(duì)湛江市區(qū)內(nèi)澇防治具有重要意義。
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