中山市主城区内涝风险评估

A市淹水规划[摘要]在对现状内涝点进行调查，并建立中山市主城区的河网及陆地一、二维水动力模型及排水管网模型模拟中山市遭遇各频率暴雨时受灾情况的基础上，借鉴指标体系法的思想，将历史灾情及模型模拟的灾情、地形地面高程、防洪治涝系统、综合状况(人口和经济)、防灾抗灾能力六个方面作为中山市主城区内涝风险指标，通过对各指标进行权重拟定、分级、赋值和叠加运算，得到中山市主城区内涝风险区划成果。[关键词]中山，内涝风险，评估，指标体系法，风险因子，区划[abstract]Basedonthesurveyofcurrentwaterloggingpointsituationandwaterloggingsimulationresultofdifferentferequencerainbyamodelconsistofrivernetwork-landanddrainagesystem,atthesametimereferencingindexsystemmethod,weregardsixfactorsincludingwaterlogginginhistoryandthemodel,topographyandelevation,Floodandwaterloggingcontrolsystem,comprehensionsituation(population&economy),theabilityofdisasterpreventionaswaterloggingriskindexesofZhongShan’smaincityarea,getthewaterloggingriskdistributioninZhongShan’smaincityareabyweightsetting,grading,valueassignmentandoverlayoperationsofeachindex.[keywords]ZhongShan,waterloggingrisk,evaluation,indexsystemmethod,riskfactors，distribution1背景《中山市城市总体规划（2010~2020）》提出，中山市发展的总目标为：在规划期内，中山市经济总量和社会经济发展质量得到明显的提高；落实科学发展观要求，按照“理想城市”的建设理念，积极开展统筹城乡发展综合改革试点，促进经济、社会、资源环境协调发展，使中山全面实现现代化；挖潜特色文化资源，构建公平、高效的基础设施网络，创造良好的人居环境与投资环境，使中山成为全国著名的适宜居住、适宜创业的城市。2区位及水文地质条件2.1区位中山市位于广东省中南部，珠江三角洲中部偏南的西、北江下游出海处，北接广州市番禺区（距广州86公里）和佛山顺德区，西邻江门市区和珠海斗门区，东南连珠海市，东隔珠江口伶仃洋与东莞市、深圳市和香港特别行政区相望，东南至澳门65公里，由中山港水路到香港52海里。地处北纬22°11′～22°46′，东经113°09′～113°46′。中山市市域总体划分为六区、十八镇。其中六区为石岐区、东区、火炬区、西区、南区和五桂山办事处。十二镇包括小榄镇、黄圃镇、民众镇、东凤镇、东升镇、古镇镇、沙溪镇、坦洲镇、港口镇、三角镇、横栏镇、南头镇、阜沙镇、南朗镇、三乡镇、板芙镇、大涌镇、神湾镇。本次内涝风险评估范围为中心城区中的六区，即石岐区、东区、南区、西区、火炬区和五桂山办事处。2.2水文地质条件中山地形以平原为主，地势中部高兀，四周平坦，平原地区自西北向东南倾斜。五桂山、竹嵩岭等山脉突屹于市中南部，五桂山主峰海拔531米（以下均为85国家高程），为全市最高峰。地貌由大陆架隆起的低山、丘陵、台地和珠江口冲积平原、海滩组成。中山市地处低纬度地区，全境均在北回归线以南，属亚热带季风气候，光热充足，雨量充沛。年平均气温为22.1度，月平均气温以1月最低，为13.8度，7月最高，为28.6度。极端最高气温38.7度（2005年7月18～19日），极端最低气温-1.3度（1955年1月12日），年平均雷暴日数为73.3日。市境因濒临南海，夏季风带来大量水汽，成为降水主要来源，年平均降水量为1875.3毫米。影响中山的灾害天气有台风、暴雨、低温、霜冻、低温阴雨、干旱和雷暴。中山属于丰水地区，多年平均降水量达29.18亿立方米，西江和北江流经该市的磨刀门、横门、洪奇沥，多年平均径流总量2241亿立方米。西江下游的西海水道、磨刀门水道自北向南流经市西部边界，由磨刀门出南海；北江下游的洪奇沥水道自西北向东南经过市东北边界由洪奇门出珠江口。其间汊道纵横交错，其中小榄水道、鸡鸦水道横贯市北半部，汇入横门水道由横门出珠江口。水系可划分为平原河网和低山丘陵河网两个部分，平原地区河网深受南海海洋潮汐的影响，具典型河口区特色。中山市主城区属低山丘陵河网，主城区河流由从中心城区西北侧穿过的母亲河-岐江河，其他主要河涌：狮窖河、小隐涌、白石涌、濠头涌、崩山涌、西河涌、张家边涌、九曲河等。3内涝风险区划3.1技术路线目前，城市内涝风险评估尚处在研究与探索中，评估的方法主要有：历史灾情数理统计评估法、指标体系评估法和情景模拟评估法。本次研究是通过对现状内涝点进行调查，并建立中山市主城区的河网及陆地一、二维水动力模型及排水管网模型，通过模型计算来模拟中山市遭遇各频率暴雨时受灾情况。另外借鉴指标体系法的思想，将中山市主城区自然风险、社会经济两个子系统的各层次因素指标，应用层次分析法确定各子系统相对该层次准则目标的权重系数，得到各准则的评价结果，然后应用到洪涝风险目标层系统，从而得到综合评价结果。图1技术路线图3.2风险指标由于造成城市内涝的影响因子很多，使得确定防洪涝风险因素成为了一个非常复杂的明确区域范围从数据收集与处理风险识别GIS分析评估方法的选择风险分析危险性风险暴露性风险脆弱性风险风险分级、赋值风险叠加运算风险区划问题，防洪涝风险影响因素是度量区域防洪涝风险等级的特征参数，是评价的基本尺度和衡量标准。指标体系是综合评价的根本条件和理论基础，指标体系构建成功与否决定了评价效果的真实性和可行性。在研究和确定评价指标时，要遵守客观性和准确性、代表性和普适性、适用性和可获性、机构性和系统性、综合性和可操作性的指导原则。按照指标体系理论，洪涝灾害风险是由致灾因子危险性、承灾体的暴露性和脆弱性相互作用而构成的有机整体。洪涝风险构成元素影响因子主要包括危险性影响因子、暴露性影响因子和脆弱性影响因子，通过对比相关资料，本次确定的中山市内涝灾害风险因子有14个，其识别表见表1。表1主要风险因子识别表类型序号风险因子是否列为评价因子备注危险性因子1历史灾情是合并为危险性因子12数学模型模拟灾情是3灾情次数否4地形是合并为危险性因子25历史降雨否6地面坡度是合并为危险性因子27地面高程是8地面渗透性否9水系情况是合并为危险性因子310防洪治涝系统是暴露性因子11人口密度是暴露性因子112经济状况是暴露性因子2脆弱性因子13防灾意识否14防灾抗灾能力是合并为脆弱性因子15医疗救护能力是为简化计算和评估的复杂性，拟选取对洪涝灾害风险评估影响较大和空间分布有关的几个因子作为风险评估的主要因子，将一些类似的影响因子进行合并处理，筛选和归纳出5个主要风险评估因子，并参照其他相关项目经验，确定各评估因子的权重。表2评估因子的权重类型序号风险因子所含因子权重（%）危险性因子1历史灾情及模型模拟的灾情历年内涝点及模型计算的内涝点502地形地面高程103防洪治涝系统排水能力25暴露性因子1综合状况人口密度52经济状况5脆弱性因子1防灾抗灾能力防灾意识、应急救灾能力、防灾抗灾能力、医疗救护能力5总计61003.3风险分级、赋值按照各风险因子可能产生的灾害风险大小，将各风险因子划分成若干个风险区段，确定各因子的风险指数。每个区段分别设置风险指数，指数高代表风险高，风险指数最高为10，以下为各风险因子的风险区划分情况。（1）历年内涝点及涝灾水深点历年内涝点是对于现状调查资料获得的，是历年实际发生水浸的地方，也是实际存在涝灾风险的地方。经调查，中山市主城区主要存在44个水浸黑点。内涝点分布见图2。建立中山市主城区河网水系与陆地的一、二维数学模型，对各频率雨涝进行计算，得到各频率涝水水浸风险图，通过分析内涝点水深，可以分为三个风险层次，见表3。图2内涝点分布图表3内涝点风险指数风险因子风险程度风险指数水浸深度0.1m地区高10水浸深度0.1m地区较高8不受水浸地区无0（2）地形及地面高程地面高程是产生内涝的主要因子之一。石岐河是中山主城区排涝主要出口，根据中山市水文资料及对内涝灾害的调查，中山市石岐河水位在2.044m以下，城区内涝严重时石岐河的最高水位控制在2.8m左右。主城区大部分建设用地在3.2m以上，只有旧城区靠近石岐河的部分区域地势较低。根据中山市地形高程确定风险指数，各高程范围的分布见图3，各高程的风险指数见表4：图3高程分布图表4地面高程风险指数风险因子风险程度风险指数高程2m高10高程2~3m较高8高程3~4m中6高程4~5m较低4高程5m低2（4）排水系统城市水系与排水系统是城市内涝最为重要的致灾因子之一，其覆盖率和排水标准是直接决定内涝灾害大小的关键。本次根据调查的主城区管网情况对现状排水系统划分并确定相应的风险指数，排水系统分布见图4，各种标准下的排水系统风险指数见表5。图4排水系统分布图表5各种标准下的排水系统风险指数风险因子风险程度风险指数0.5年一遇标准高101~2年一遇标准中82年一遇及以上标准低6（5）人口密度城市内涝灾害的直接后果是对城市居民的生活、生产，乃至生命财产带来威胁。城市人口居住密度也将与灾害可能造成的损失程度相关。本次按人口密度标准划分风险区段，并确定相应的风险指数。人口密度分布见图5，人口密度风险指数见表6。图5人口分布图表6人口密度风险指数风险因子风险程度风险指数3万人/km2高102~3万人/km2较高81~2万人/km2中61万人/km2低4（6）经济状况城市内涝灾害的直接后果是对财产的破坏与造成损失，而财产的损失程度与土地利用性质相关，规划按土地性质划分风险区段，并确定相应的风险指数，考虑按照现状用地情况及规划用地状况分别进行风险因子评估，然后取最不利因子，得到现状及规划用地状况风险因子。现状用地情况分布及规划用地情况分布分别见图6和图7，各用地性质风险指数见表7。图6现状用地情况分布图图7规划用地情况分布图表7各用地性质风险指数风险因子风险程度风险指数居住、工业、办公、商业、医疗、文化、教育、文物、仓储、市政设施用地、地铁、客运站高10村庄、绿地、广场、道路中6山地、高地低2（7）防灾抗灾能力城市防灾抗灾能力也是决定灾害程度的主要因素之一。城市防灾抗灾能力主要反映在居民的防灾意识、政府应急救灾能力、防灾抗灾能力、医疗救护能力等。在一个城市城区范围内，居民的防灾意识、政府应急救灾能力、防灾抗灾能力可视为基本相同，在空间上变化不大。规划仅以医疗救护能力来代表城市防灾抗灾能力，并划分风险区段，并确定相应的风险指数，各区段范围与面积见图8，各防灾抗灾能力风险指数见表：图8防灾抗灾能力分布图表8灾抗灾能力风险指数风险因子风险程度风险指数防灾抗灾能力差高10防灾抗灾能力较差较高8防灾抗灾能力一般中6防灾抗灾能力较好较低4防灾抗灾能力好低23.4内涝风险区划结合城市区域的重要性和敏感性，对城市进行内涝风险等级进行划分，将风险评估范围划分成小单元格，再根据以上确定的风险因素、风险指数和各风险因素的权重，对每个单元格进行风险指数计算，最后得出每个单元格的综合风险指数，再按综合指数进行风险区划。根据计算出的风险指数划分为五个风险区，内涝风险区划指数见表9，风险区划图内涝风险分布见图9。表9内涝风险区划指数风险程度风险指数高风险区域8~10较高风险区域6~8一般风险区域4~6较低风险区域2~4低风险区域0~2图9现状内涝风险图4结论在对现状内涝点进行调查，并建立中山市主城区的河网及陆地一、二维水