深圳市洪水灾害分析与减灾对策_钟小芹

深圳市洪水灾害分析与减灾对策

钟小芹　肖　文

(深圳市水务局　518008)

摘要　对深圳的洪水灾害的成因、特性、类型及规律进行了分析,计算了洪灾灾害程度,通过对实测资料及已发生的洪灾进行验证,得出了易发灾害的区域,并根据不同的成害因子,提出了可能成害的类型与程度,按照不同类型的洪害进行了减灾的研究,同时提出了非工程措施的重要性。

关键词　洪灾　灾度　减灾　非工程措施

1　深圳市的自然地理条件

深圳市位于广东省南部沿海,面积为2020km2。地势东南高,西北低,东南为半岛、海湾地貌带;中部为海岸山脉地貌带;西部为丘陵谷地地貌带。植被覆盖程度为中等,平均覆盖率约65%。本市境内无大江河,流域面积大于100km2以上的仅有观澜河、龙岗河、坪山河、茅洲河和深圳河等5条,而干流短小的小河则众多。深圳市河流大部分属山区性河流,中上游河床纵比降大,流域坡度也较大,使洪水暴涨暴落,泛滥成灾。

深圳市属亚热带海洋性季风气候,受海洋性季风影响。多年平均降雨量1933.3mm,雨量主要集中于汛期(4～9月),约占全年雨量的85%,且前汛期多为锋面雨,后汛期则以台风雨为多。降雨的地区分布也很不均匀,梧桐山迎风坡降雨特多,为全市暴雨中心。由于降雨量时空分布不均,干旱与洪涝常交替出现。

深圳市洪水灾害直接由暴雨酿成。经多年分析,深圳市一般连续24h降雨量大于200mm都会造成不同程度的洪水灾害。

由于地形的影响,暴雨空间分布极不均匀。如来自海洋的水汽受全市最高的梧桐山的抬升作用,处于它的迎风坡的南澳圩站降大暴雨和特大暴雨为全市最多,多年平均2.04次;处于梧桐山迎风坡西南侧的深圳站为次多,而深圳站所处位置正好是全市社会经济最发达的城市中心区,容易造成损失严重的洪水灾害。

2　灾害性暴雨的时空分布规律

根据深圳市的实际情况,设定24h降雨量H24≥200mm为灾害性暴雨。灾害性暴雨每年4～10月都可能发生,但主要集中6、7、8和10月份。东南部的深圳、三洲田和南澳圩站较多,多年平均为0.57和0.50次。西北部的高峰、雁田站灾害性暴雨最少,多年平均只有0.19和0.13次。深圳市全局性特大暴雨少,1964年10月13日出现过几乎全市性普降特大暴雨。深圳市局部性特大暴雨多时有发生。如1997年7月19日零时至8时,梧桐山脉约100k m2范围突降特大暴雨,三洲田水库在19日0:00～6:00时实测雨量376.7mm,24h雨量达469.9mm; 1998年5月24日5:00～14:00时,深圳市区及其东部(梧桐山范围)突降特大暴雨,深圳水库雨量达358mm,横岗镇343.3 mm,盐田沙头角412.5mm,最大6h降雨量超过100年一遇。这些突降的特大暴雨均导致特大洪水灾害,造成人畜伤亡和巨大的经济损失。

2.1　锋面类大暴雨和特大暴雨的时空分布规律

根据暴雨的成因,灾害性暴雨分为锋面类、台风类两大类暴雨。锋面类大暴雨和特大暴雨次数比台风大暴雨和特大暴雨次数多,比台风类大与特大暴雨早出现两个月,主要集中于6、7、8月。锋面类暴雨在东南部梧桐山周围比较多,平均每年南澳圩1.42次,三洲田站1.07次,深圳站1.03次;西北部的雁田、清林径站较少,只有0.58和0.89次。

2.2　台风类大暴雨和特大暴雨的时空分布规律

每年5～11月,深圳市都有可能遭受台风的袭击,而最集中为7、8、9月。每次台风都会带来暴雨至特大暴雨,台风类的大暴雨与特大暴雨次数比锋面类暴雨迟两个月,集中时间为7、8、9月。据有关雨站记录,台风类灾害性暴雨次数略比锋面类暴雨多。

3　洪灾的规律性分析

从深圳市历年洪灾发生的情况分析,洪水灾害有一般的规律性。

3.1　洪灾的时间分布不均

洪水灾害时间分布不均源于降雨时间和台风登陆的季节分布不均。自1526年至1998年所记载的洪灾发生的时间统计分析,洪灾在年内发生的时间为4～10月,但主要集中在7～9月。

洪灾的发生在年际间的变化大体上有洪灾与旱灾相互交替现象。例如1990年和1991年连续干旱后出现连续3年严重的洪灾。其中灾情最严重是1993年,该年6月16日和9月26日发生了两次严重的洪水灾害,共死亡25人,经济损失14.643亿元,死亡人数和经济损失居历年之最;其次是1994年,该年7月22日和8月6日也发生了两次严重的洪灾,共死亡11人,损

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中国农村水利水电·2002年第12期

失2.5亿元。

3.2　洪灾的地理分布差异大

深圳市各区域的自然条件和社会经济差异较大,导致其洪灾的地理分布差异大。中南部深圳市区(尤其是罗湖区)和布吉镇为重灾区;西部沙井、松岗、公明、光明、西乡、福永、观澜、石岩、龙华等镇为次重灾区;东北部横岗、龙岗、坪山、坪地、坑梓等镇为洪灾较轻区;北部的平湖和东南部的南澳、葵涌、沙头角等镇为洪灾少发区。

3.3　全局性的洪灾少,局部性的洪灾多

因全境性的灾害性暴雨不多,故全局性的洪灾甚少。洪灾一般发生在暴雨中心范围。降雨量不小于300mm的范围一般为200～300km2,不小于200mm范围为300～500km2,如1993年9月26日,深圳市普降大暴雨至特大暴雨,降雨量不小于100mm的范围几乎笼罩全深圳市,而暴雨中心在深圳水库库尾周围,只在深圳河下游的深圳市区酿成特大洪水灾害,受灾范围不大。

3.4　暴雨洪水来势凶猛、洪灾出现快、历时短、抗洪抢

险难度大

这一特点的主要原因是许多锋面雨在地形的作用下,经常形成历时短、强度大,雨区范围小的局部突发性暴雨。造峰暴雨历时短,往往降雨6～10h就达到相当于24h的大或特大暴雨量;其次是深圳市大部分为低山丘陵,地势较陡,地面坡度大,河流流域面积小(最大的流域不超过400k m2),植被遭到破坏,坡面泄流快。河床纵比降大,洪水暴涨暴落,从起涨到最大流量只需十几小时,中下游河堤低矮,无法容纳迅猛传来的巨大洪量,致使洪水向两岸泛滥,造成严重洪灾。

4　洪灾成因分析

4.1　气象因素

深圳市为海洋季风性气候,且受台风影响,降雨常常以暴雨的形式出现。暴雨的特点是来势汹,强度大,雨量集中,历时短,降雨6～10h就可达300～500mm雨量的暴雨场次也不少。

另外,由强风或气压突变引起的风暴潮,还会加重台风暴雨造成的洪水灾害。

4.2　水文因素

深圳市处于华南湿润气候区,汛期降雨容易达到蓄满产流;城市化程度高,不透层面积大;人为破坏植被,水土流失严重;降雨历时短,雨时蒸发损失少等,使得径流系数大,产流多,流域坡降大,多为山区性中小河流,使产流汇流快,容易使深圳市形成山洪暴发,河水暴涨暴落,洪峰流量大,洪水过程尖瘦,水情急。

4.3　下垫面因素

深圳市高度城市化,大面积水土流失,大大降低了地表的入渗与拦蓄径流作用。水土流失造成的河流泥沙淤积进一步降低了河道的泄洪能力。随着近年水土保持工作的开展,水土流失面积将逐步缩小,会在一定程度上改善下垫面条件。

4.4　潮汐因素

深圳市几条主要的河道为感潮河道,若暴雨遭遇高潮顶托,极易造成排洪不畅而致内涝。5　洪灾灾害程度分析

5.1　灾　度

洪水灾害是世界上损失最严重的自然灾害,它所造成的损失占各类灾害总损失的40%以上。现试图引用一个洪灾灾害程度(简称灾度)公式来计算深圳市各年的损失程度。灾度公式采用3个参数,即死亡人数、受伤人数、直接经济损失。灾度公式如下:

G=lg(D H E)-5

式中　G反映洪水灾害程度的指标,称灾度;

D死亡人数(人);

H受伤人数(人);

E直接经济损失(万元)。

利用上述灾度公式计算了深圳市1979～1998年洪水灾害的灾度。将各种损失简化为一个数值,使人很容易比较各年洪灾损失程度的大小。没有发生洪灾的1982、1990、1991年的灾度最小,为-5度;洪水灾害最严重的1993年的灾度为1.56度。1979～1992年14年中只有3年为正值,其余年份均为负值;而1993年后每年均为正值。从总体来看灾度值是逐年增大,反映出洪水灾害损失越来越严重。

5.2　洪灾损失的地域差异

深圳市洪灾损失也像洪灾出现一样,存在着较大的地域差异,大体上可分为4个区域:深圳河和布吉河中下游的深圳市和布吉镇为洪灾损失最严重区域。因这区域高楼林立、工厂遍布、交通繁忙、人口最密集、商贸最繁荣发达,每遇洪灾都损失惨重;中部观澜河中游观澜镇,西部茅洲河中下游的公明、光明、松岗、沙井等镇,珠海口出海诸小河的福永、西乡(新安)、南头等镇为洪灾损失严重区。这区域为河流中下游和沿海水网地带,地势平坦、洪水难排泄,受浸时间长,人口稠密、工厂遍布、经济发达,每遇洪灾损失巨大;坪山河流域的坪山镇、龙岗河流域的横岗、龙岗、坪地等镇为洪灾损失次重区;东部沿海的南澳、大鹏、葵涌、沙头角等镇为洪灾损失较轻区。平湖、坑梓等镇为洪灾少,损失小的镇,在深圳市多年洪灾记录中很少有平湖、坑梓两镇的洪灾灾情记录。

5.3　台风类暴雨洪灾损失比锋面类暴雨洪灾损失大

台风暴雨类洪水具有双重损失。台风登陆后对陆上的建筑物、农业生产和人畜造成破坏与伤亡;台风同时伴随有大到特大暴雨过程,暴雨形成大洪水又会对工业、农业、民房、厂房、水利和交通设施等造成破坏,使人民生命财产遭受严重损失。如9318号台风洪水,死亡14人,直接经济损失8.64亿元。而锋面雨类洪水只是洪水造成的损失。

6　减灾对策

6.1　工程措施

(1)增建防洪排涝工程。主要是适当增建蓄水、河堤和排涝工程。例如在茅洲河、观澜河、龙岗河、深圳河、坪山河等5条主要河流和一些重要支流(如布吉河)或独流入海的小河的上游结合供水需要,选择合适的坝址建设一些中型或小(一)型水库,以削减洪峰,减轻洪水对中下游的压力,减少洪水造成的