廣州市是粵港澳大灣區(qū)的核心城市之一。近年來廣州強降雨引發(fā)的洪澇災害頻發(fā)，強度不斷增大，帶來不可估量的生命和財產損失。其中，2020年“5·22”特大暴雨，全市內共443處積水，多地出現水淹，增城廣汽本田生產基地被淹、廣州地鐵增城官湖地鐵站、新沙地鐵站嚴重侵水導致地鐵13號線停運，全市死亡4人。暴雨洪澇災害已經成為影響廣州城市公共安全的突出問題和制約經濟社會發(fā)展的重要因素。結合廣州城市洪澇歷史資料分析和“5·22”特大暴雨災害調查分析，對廣州城市暴雨洪澇成因進行了分析，并提出防治對策。

　　廣州城市洪澇成因分析

　　近年來，廣州“逢雨必澇”“城區(qū)看海”的現象不斷上演，主要表現為暴雨強度大，外江洪水位高，城市地面雨水不能及時排出產生的內澇和城市河涌行洪能力不足導致的河水漫溢淹城。城市洪澇是個“系統性疾病”，洪澇致災因素復雜，是內因和外因共同作用的結果。對廣州而言，外因主要是極端強降雨、外江潮水頂托倒灌，內因主要是城市水文效應、排水系統標準偏低、城市河道行洪排澇功能不足和防洪排澇工程管理不善等。

　　1.短歷時高降雨頻發(fā)

　　廣州地處亞熱帶海洋季風氣候區(qū)，特殊的地理位置決定了廣州降雨具有強度大、時間集中且發(fā)生頻率高的特點。城市化引發(fā)的“熱島效應”和“雨島”效應也會導致城市突發(fā)性短歷時強降雨更加頻繁、強度更大。據資料統計，廣州近10年平均年降水量多達2193.8mm，約為北京的3.75倍、上海的2倍。而且，年降水量和雨強均呈增多趨勢，近百年雨量增加速度為32.2mm/10年。

　　2020年的“5·22”特大暴雨具有強度大、范圍廣和面雨量大的特點，小時雨強無論強度還是范圍，均超歷史紀錄，42個站點小時雨強超80mm。其中黃埔區(qū)珠江街錄得全市最大小時雨量167.8mm，超百年一遇，3小時最大降水量288.5mm，破黃埔區(qū)歷史極值，均超過了廣州市現狀河涌排澇能力和城市排水管網排水能力。

　　2.城市高強度高密度開發(fā)

　　廣州是高度城市化城市，城市化率達86.38%。城市化快速擴張過程中，原有的農田、綠地等透水能力強的地面被不透水的“硬底化”水泥地面所取代，雨水的下滲量和截流量下降，徑流峰值增加。同時“硬底化”使得地面粗糙度降低，暴雨匯流的速度加快，匯流時間縮短而徑流峰值提前，徑流峰型趨“尖瘦”形化。相關研究表明，廣州城市化建設使得地面徑流系數由0.3~0.5增大到0.6~0.9，增大了近1倍。相關研究指出城市化使廣東“龍舟水”徑流峰值出現時間提前了1~2小時。

　　同時，城市化建設引起城市自然調蓄能力的下降。城市化以前城市內存在不少的農田、池塘、河道、湖泊等“天然調蓄池”，具有減緩城市內澇的功能。城市化之后，這些天然的調蓄池被填平、占用，加劇了城市的防澇壓力。以廣州市天河區(qū)獵德涌為例，在20世紀80年代初，河涌兩岸基本為農田，隨著城市化建設的發(fā)展，到2009年河涌兩岸已基本被建成區(qū)覆蓋。獵德涌流域調蓄容量由83萬m3減為8萬m3，20年一遇洪峰流量從103m3/s增大到157m3/s。

　　另外，觀念限制，過去城市規(guī)劃建設未充分考慮防洪排澇要求。如道路建設切斷幾十公里自然狀態(tài)的天然排水路線，改變匯水格局，道路兩側僅僅依靠涵洞連通，排水由“線”變“點”，極大增加上游排澇壓力。城市規(guī)劃和重要項目方案未深入論證洪澇安全，有些重要項目選址就在城市低洼區(qū)等洪澇災害高風險區(qū)。如位于南崗河流域的黃浦區(qū)開源大道隧道，“5·22”特大暴雨期間積水嚴重，2人溺亡。究其原因，從洪澇安全的角度，地勢低洼區(qū)交通應采用高架橋方案，采用隧道方案則變成了低洼地的“鍋底”，大暴雨匯流或附近河水漫溢，水迅速往低處流，極易造成人員傷亡。

　　3.城市排水標準偏低

　　據資料統計，廣州新城區(qū)鋼筋混凝土排水管網按“3年一遇”排澇標準設計，而老城區(qū)83%左右排水管網為“1年一遇”的排澇標準，僅9%達到“2年一遇”的標準。隨著城市繼續(xù)擴張，原本偏低的城區(qū)排水系統的排澇能力將進一步下降。另外，城市建設截斷排水管網，破壞排水系統，老城區(qū)排水系統老化失修，淤積堵塞嚴重，都進一步降低排水能力。面對傾盆大雨，城市排水系統“小馬拉大車”，力不從心。所以加強城市鋼筋混凝土排水管、混凝土檢查井等水泥管道的合理鋪設是非常有必要的。

　　4.城市河道行洪排澇能力不足

　　廣州城市河道可分為防洪河道(以防洪為主)、排澇河道(以城市排澇任務為主)和防洪排澇河道(兼具防洪和排澇任務，如增城新塘鎮(zhèn)官湖河和埔安河流域，上游為山區(qū)，受山洪影響，下游為城市建成區(qū)，承擔市區(qū)排澇任務)。根據《廣州市防洪(潮)排澇規(guī)劃(2010—2020)》，廣州市城區(qū)及建制鎮(zhèn)排澇標準采用20年一遇24小時暴雨不成災，農田及生態(tài)保護區(qū)排澇標準采用10年一遇24小時暴雨不成災，河道防洪標準原則上按排澇標準規(guī)劃、設計。目前廣州市許多內河水系尚不能滿足10年一遇的排澇標準，個別區(qū)域達不到5年一遇排澇標準。且河道中的阻水橋梁、橋涵以及各類垃圾倒棄等使得河道行洪空間被占用、堵塞，造成行洪不暢。當流域發(fā)生超標準洪水，就會發(fā)生河水漫溢。“5·22”特大暴雨期間，埔安河流域發(fā)生超標準降雨(1小時降雨約20年一遇，3小時降雨100年一遇，6小時降雨約50年一遇)，而河道防洪標準不足10年一遇，且河道多處卡口、淤積，導致河水漫溢、山水進城，流域內的翡翠綠洲小區(qū)水淹約9小時。

　　5.外江水位頂托

　　廣州市內河受珠江口伶仃洋潮汐作用的影響，汛期還受外江洪水影響。外江高水位的頂托也是引起廣州內澇的一個因素。如強降雨遭遇外江天文大潮或臺風暴潮，外江高潮位頂托使得城市河道洪水不能及時排入外江，河道長時間維持高水位，排水管網排水能力大幅下降，出現內澇。所幸這次“5·22”特大暴雨期間沒有遭遇天文大潮或風暴潮，否則后果更加不堪設想。

　　廣州城市洪澇防治對策

　　1.以流域系統整體觀和韌性防御理念，開展防洪排澇規(guī)劃

　　(1)流域系統整體觀。城市洪水和內澇從概念上既有區(qū)別又有聯系。城市洪水一般指由于降雨引起的城市河流水位上漲漫堤造成水淹;而城市內澇是指降雨超過城區(qū)排水能力導致水淹。防洪是防外水，防澇是治內水。廣州城市洪澇同源，都產生于流域暴雨，所以城市洪水的發(fā)生往往伴隨著內澇，城市內澇會因為城市河流水位頂托等原因引起市政排水系統排水不暢。同時，城市河流還可能受到外江潮位的頂托。因此，廣州城市防洪排澇規(guī)劃必須以城市河流所在流域為單元進行統一規(guī)劃，統籌排水、防洪、防潮，統籌流域上中下游，統籌流域和區(qū)域。

　　(2)統一城市排水標準和水利排澇標準。城市排澇系統包括城市排水系統(小水系，主要由排水管網、排水泵站和雨水調蓄池組成 )和城市排澇系統(大水系，由河道、蓄滯洪區(qū)、水閘、泵站組成)。目前，排水標準和排澇標準自成體系，無法直接銜接。過去實際工程規(guī)劃設計，未充分考慮排水系統和排澇系統互為邊界條件，如排澇系統的內河水位與排水系統的出流能力互為邊界條件。一個區(qū)域的內澇防治標準是排水系統和城市排澇系統綜合協調作用下的標準。因為城市洪澇同源于流域暴雨，立足于整體觀應統一標準，應研究能夠統籌市政短歷時和水利長歷時的設計雨型，統一市政排水標準和水利排澇標準。

　　(3)加強城市水系統理論與實踐研究，采用多元措施，提高韌性。城市防洪排澇體系是由城市LID、排水系統和河湖庫系統組成，具有多尺度特效。防洪排澇體系追求的是整體達標，整體達標方案并非唯一解。廣州作為粵港澳大灣區(qū)的核心城市之一，防洪排澇規(guī)劃要從戰(zhàn)略高度、長遠角度進行近期規(guī)劃，兼顧城市水環(huán)境、水生態(tài)、水資源和城市建設;以高標準為遠期規(guī)劃預留提升空間和可能。其關鍵在于，多元措施，提高韌性。切忌頭痛醫(yī)頭腳痛醫(yī)腳，防洪標準偏低，一味加高堤防;排水標準偏低，一味提升管網改造擴容。加高堤防，在滿足抵御洪水的同時，也帶來其它弊端：一則高水位行洪會降低排水系統的排水能力，二則影響城市景觀和親水性，三則單一依靠堤防對抗性防御對超標準洪水依然束手無策。花巨資改善排水網也并不現實，不僅投入大，對居民造成一定影響，而且即使排水標準提升，承接排水的河道排澇能力不足，城市積水也排不出去。韌性防御必須按照系統整體觀，采用“滯、蓄、截、擋、疏、抽、擴、調”等多元措施組合，從整體上提升排水排澇能力。

　　滯：源頭蓄滯，通過綠色屋頂、雨水花園、地面透水鋪裝等手段，進行源頭控制，降低產匯流的峰值，減輕排澇壓力。

　　蓄：水庫挖潛或者新建水庫;設置蓄滯洪區(qū)(濕地公園);建立分散式雨水調蓄池(下凹式綠地、下凹式廣場);建設深層隧洞。

　　截：高水截排，減輕河道防洪壓力，有效防止山水進城。擋：加高加固堤防。疏：疏通河道阻擋物，使洪澇水排放順暢。

　　抽：低水抽排，在河口建泵強排，及時將河涌的洪水排走，降低河道水位。擴：管網擴容，提高排水標準。

　　調：優(yōu)化水工程調度，如雨前預警預報，提前預降水庫、河道水位。研究表明，采用多元措施，按50年一遇24小時暴雨標準設計，甚至可以防御100～200年一遇的短歷時強降雨，多元措施比單一措施具有更高的韌性。

　　2.加強防洪排澇的法制建設，把防洪排澇規(guī)劃有關要求作為城市建設的剛性約束

　　對于高度城市化地區(qū)，不僅要強調水資源的剛性約束，防洪排澇規(guī)劃有關要求也應作為城市建設的剛性約束。

　　一是把海綿城市建設“年徑流總量控制率”作為城市建設的剛性約束。廣州已經出臺《廣州市建設項目雨水徑流控制辦法》，規(guī)定“建設后的雨水徑流量不超過建設前的雨水徑流量”、“新建建設工程硬化面積達1萬m2以上的項目，除城鎮(zhèn)公共道路外，每萬m2硬化面積應當配建不小于500m3的雨水調蓄設施”、“新建項目硬化地面中，除城鎮(zhèn)公共道路外，建筑物的室外可滲透地面率不低于40%;人行道、室外停車場、步行街、自行車道和建設工程的外部庭院應當分別設置滲透性鋪裝設施，其滲透鋪裝率不低于70%”。

　　二是開展城市洪水風險圖的編制與應用。根據洪水風險圖，合理制定洪泛區(qū)土地利用規(guī)劃，避免在風險大的區(qū)域出現人口與資產的過度集中，合理制定超標準洪水的避災路線，避免臨危出亂。“5·22”特大暴雨官湖地鐵站受淹就是個警示，根據后續(xù)調查發(fā)現，官湖地鐵站設計過程對內澇分析沒有引起足夠的重視，地鐵站位于常年易澇區(qū)，且設計標準偏低。

　　三是把洪澇風險論證作為城市規(guī)劃和重要項目建設的前置條件，論證內容應包括工程建設是否增加城市內澇壓力、是否對已有防洪排澇體系產生不利影響以及自身的洪澇安全是否滿足要求。

　　3.建設城市內澇實時監(jiān)測預報預警系統，科學指導防汛應急決策

　　建設以內澇監(jiān)測設備和內澇數值模型為核心的城市內澇實時監(jiān)測預警預報系統。內澇監(jiān)測設備側重“點”，內澇模型側重“面”，兩者相輔相成，監(jiān)測數據可用于檢測和修正內澇模型，點面結合可以實現洪澇風險的滾動預報。內澇監(jiān)測設備主要布設于全市易澇區(qū)，實時監(jiān)測城區(qū)內易澇點的積水水位、窨井水位和重點河段的河道水位。內澇模型核心是采用“地面—管網—河道”耦合一、二維數學模型。內澇模型可根據地面水位、內河涌水位和水閘泵站運行情況，以及未來1~3小時的降水預報信息，繪制相應的洪水風險圖，展示最大淹沒水深、淹沒歷時和最高水位時刻。水務管理部門借助防汛內澇監(jiān)測系統可整體掌握城區(qū)的內澇狀況，及時進行科學的防洪排澇調度。交通管理部門通過該系統可實時掌握低洼路段的積水狀況，并借助廣播、電視、短信、微信等途徑為廣大群眾提供出行指南，避免人員、車輛誤入深水路段造成重大損失。

　　4.一澇一策，精準施策

　　“5·22”特大暴雨期間，廣州有443處積水。不同洪澇點成因不同，必須點對點的制定對策。對全市洪澇風險區(qū)進行歷史資料的收集分析，洪澇發(fā)生期間的調研尤為重要。“5·22”特大暴雨后，廣州市水務局組織專業(yè)力量采用實地勘察、無人機、衛(wèi)星遙感和內澇實時監(jiān)測等多手段對此次澇點進行了原因分析，成效顯著。有的地方是河水漫溢，要提升河道排澇能力，可通過疏浚河道、增加排澇泵站等措施;有的地方要加快健全排水系統建設，雨水收集設施過水能力不足，可增設雨水口，對管道口徑較小、管網鋪設較少的及時更換和加鋪管網，排水口設置不合理的要及時調整。有的低洼地，要增設抽水泵站和就近建設調蓄池;有的地方是管道淤積，應加強管道的養(yǎng)護管理和汛前的管道疏浚。對于易澇區(qū)和重點防護對象(如地鐵)，應開展綜合洪澇風險評估，包括防洪排澇體系自身情況，以及非工程管理方面的管理人員素質、管理水平，防汛物資、設備儲備情況，搶險隊伍情況等，在此基礎上編制專項防洪應急預案，確保應對超標準暴雨洪澇的針對性和可操作性，如發(fā)生超強暴雨洪澇風險區(qū)隧道要提前禁止通車。

　　5.推進城市防洪排澇的體制機制創(chuàng)新，加強規(guī)范化管理

　　建立健全管理法規(guī)、制度、機構，讓防洪排澇工程設施的管理及調度有法可依。城市洪澇的發(fā)生是以流域為單元的，目前廣州不少城市河涌都是橫跨多個行政區(qū)域，且防洪排澇工程的管理和調度分屬不同行政部門，遇到流域性洪水，難以統一調度。“5·22”特大暴雨調查發(fā)現，埔安河流域涉及黃埔、增城兩區(qū)，跨區(qū)域協調難度大，災情信息互通不充分，影響流域調度時效性。建議涉及多區(qū)域的流域由上級水務局統一管理或者在上級水務局的指導下建立流域防洪排澇工作機制。目前不少水庫、水閘、泵站的管理還處于放任的狀態(tài)，基礎監(jiān)測設施不完善，水閘(泵站)調度不遵循調度規(guī)則，甚至有因管理不當造成應急搶險設施失效等問題。如埔安河流域下游金紫涌水南閘年久失修，在“5·22”特大暴雨期間閘門無法正常開啟，造成河道水位壅高漫堤，致使多處被淹。因此必須在汛前做好防洪工程的規(guī)范化管理，特別是小型水庫水雨情測報設施、調度運用方案、安全管理(防汛)應急預案“三個重點環(huán)節(jié)”和“三個責任人”的管理工作，使防洪排澇工程的管理和防汛工作走向規(guī)范化。

　　結語

　　在全球氣候異常、極端超標暴雨頻發(fā)的情況下，廣州長期受暴雨洪澇災害困擾，城市水安全問題突出。通過歷史資料分析和“5·22”特大暴雨調研，認為極端的降雨強度、城市化建設造成的城市下墊面“硬底化”、蓄滯能力降低、城市鋼筋混凝土排水管網和河道排水排澇能力不足等是廣州洪澇的主要原因，外江潮水頂托也是一個重要原因。從規(guī)劃、建設、治理三個角度分別提出了以流域整體觀和韌性防御理念開展防洪排澇規(guī)劃、把防洪排澇規(guī)劃有關要求作為城市建設的剛性約束，建設城市內澇實時監(jiān)測預報預警系統，對洪澇風險點按“一澇一策”針對性治理和對防洪排澇工程和調度進行規(guī)范化管理等建議?？蔀槲覈蟪鞘泻闈持卫硖峁┙梃b。（此內容來源于網絡）