劉嘉儀
(廣東河海工程咨詢有限公司深圳市分公司,廣東 深圳 518000)
城市三防工作是城市化建設(shè)的重要內(nèi)容之一,也是城市居民正常工作及生活的根本保障,對社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1]。鹽田區(qū)位于深圳市東部,東起大鵬灣背仔角與大鵬新區(qū)相接,西至梧桐山與羅湖區(qū)相鄰,南連香港新界,北靠龍崗區(qū)、坪山區(qū)。受全球氣候變暖影響,近年來極端災(zāi)害性天氣呈增多趨勢,且由于地理原因,鹽田區(qū)地處低緯度濱海臺風(fēng)頻繁登陸地區(qū),加之區(qū)域內(nèi)局部地勢低洼,遇到極端氣候城市易遭受超強臺風(fēng)及超標準洪水侵襲,造成河道護岸坍塌、城市內(nèi)澇等。因此,城市三防安全問題一直受到歷屆政府的高度重視。
為全面摸清鹽田區(qū)防洪排澇安全的風(fēng)險源和風(fēng)險點,構(gòu)建安全可靠的防災(zāi)減災(zāi)體系,并為區(qū)域內(nèi)城市建設(shè)與經(jīng)濟發(fā)展保駕護航,筆者通過歷史洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,識別出遭遇超強臺風(fēng)和超標準洪水情況下鹽田區(qū)范圍內(nèi)的各類風(fēng)險源,分析風(fēng)險發(fā)生的可能性及危害程度,明確風(fēng)險分布,最終針對性地提出主要防御對策,以降低各類風(fēng)險的危害程度,最大程度保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。
鹽田區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,夏季高溫多雨,受臺風(fēng)、強降雨影響頻繁,因而極易引起臺風(fēng)暴潮和洪澇災(zāi)害。根據(jù)市氣象局、市三防辦統(tǒng)計資料,深圳市1952—2015年共受洪、澇、潮災(zāi)害影響共計127次,合計192 d,年平均受災(zāi)次數(shù)2.7次,年平均受災(zāi)天數(shù)3 d,受災(zāi)次數(shù)和天數(shù)以2008年最高,達12次和13 d(分別見圖1和圖2)。根據(jù)64年洪、澇、潮災(zāi)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,洪澇災(zāi)害具有很強的季節(jié)性特點,受災(zāi)時間多集中在4—9月(183 d),占總受災(zāi)天數(shù)95.31%,其中以6月份受災(zāi)天數(shù)(50 d)最多,占總受災(zāi)天數(shù)26.04%,其次為7月份(41 d),占總受災(zāi)天數(shù)21.35%。據(jù)不完全統(tǒng)計,洪、澇、潮災(zāi)害造成深圳市經(jīng)濟損失約36億元,死亡170人,受傷401人,倒塌房屋22 324間。
圖1 1952—2015年深圳市洪澇災(zāi)害次數(shù)情況
圖2 1952—2015年深圳市洪澇災(zāi)害天數(shù)情況
按照RISK MANAGEMENT(ISO 31000)和《風(fēng)險管理原則與實施指南》(GB/T 24353—2009)
的基本規(guī)定,風(fēng)險評估的過程主要劃分為:風(fēng)險識別、風(fēng)險分析、風(fēng)險評價和風(fēng)險控制等[2]。
根據(jù)《自然災(zāi)害風(fēng)險分級方法》(MZ/T 031—2012),自然災(zāi)害風(fēng)險分級由自然災(zāi)害風(fēng)險事件發(fā)生的可能性和產(chǎn)生的后果來決定。以P代表自然災(zāi)害風(fēng)險事件發(fā)生的可能性的分級,以C代表自然災(zāi)害風(fēng)險事件產(chǎn)生的后果的分級,以R代表自然災(zāi)害風(fēng)險。自然災(zāi)害風(fēng)險R的分級由P和C的乘積決定[3],見式(1):
R=P×C
(1)
基于以上理論,本項目評估方法如下:(1)風(fēng)險識別。(2)風(fēng)險分析。(3)風(fēng)險評價。(4)風(fēng)險控制[4-5]。
經(jīng)過對歷史洪澇災(zāi)害的分析總結(jié),結(jié)合鹽田區(qū)水務(wù)設(shè)施的現(xiàn)狀能力,識別出鹽田區(qū)水務(wù)設(shè)施遭遇超強臺風(fēng)或超標準洪水情況下的風(fēng)險源清單如表1。
表1 水務(wù)設(shè)施風(fēng)險源清單
鹽田區(qū)水庫均為小型水庫,設(shè)計洪水標準為30~500 a一遇,校核洪水標準為500~5000 a一遇,小型水庫除險加固率達80%。上坪水庫、疊翠湖水庫下游人口密集、基礎(chǔ)設(shè)施完善,潰壩后果影響特別重大;紅花瀝水庫下游0.7 km處為三洲塘水庫,可能發(fā)生壩體連潰而造成嚴重后果。經(jīng)風(fēng)險評估,上坪水庫、疊翠湖水庫、紅花瀝水庫潰壩風(fēng)險等級為“高”。
大水坑水庫溢洪道出口段連接三洲田水庫,若水庫發(fā)生潰壩,潰壩洪水將由潰口及溢洪道匯入三洲田水庫,經(jīng)三洲田水庫調(diào)蓄后,由三洲田溢洪道匯入碧嶺水,因此大水坑水庫被評為“低”風(fēng)險等級;望基湖水庫庫容較小,且報廢程序正在審批中,潰壩可能性及后果均處于低水平,因此也被評為“低”風(fēng)險等級;此外,躍進水庫壩體下游堆土遠超壩體穩(wěn)定及滲流所需厚度,水庫在遭遇1000一遇的極端降雨情況下,亦不會發(fā)生漫頂危險,因此躍進水庫也被評為“低”風(fēng)險等級。三洲田水庫下游為龍崗區(qū)和坪山區(qū),潰壩后對鹽田區(qū)影響極小,但會對龍崗區(qū)和坪山區(qū)帶來不利影響,鑒于其獨特的地理位置,本評價未考慮三洲田水庫。除此之外,其余水庫經(jīng)逐一評估為“中”風(fēng)險等級。
鹽田區(qū)河道(含暗渠)共18條,大多為下切式河床,基本采用護岸形式,較難形成決堤事件。雖然區(qū)域內(nèi)河道決堤概率較低,但若堤防保護區(qū)地面高程低于洪水位,一旦發(fā)生河道漫堤,澇區(qū)將完全失去防洪工程保護而造成較大危害。鹽田河位于鹽田區(qū)鹽田街道,是鹽田區(qū)主要河流之一,經(jīng)過綜合治理后,鹽田河防洪標準滿足50年一遇的規(guī)劃要求,但在遭遇極端天氣的情況下,仍有河道漫堤的可能性存在,因此河道漫堤的風(fēng)險可能性評定為“中”。采用100年一遇超標準洪水建立一維水動力模型進行復(fù)核,結(jié)果顯示當鹽田河遭遇100年一遇超標準洪水時,沿河部分地區(qū)可能發(fā)生河水漫堤,部分區(qū)域淹沒深度達1.0 m。綜上所述,河道漫堤風(fēng)險等級為“中”。
鹽田海堤全長3 km,屬填海式海堤,可滿足100年一遇防潮水位加8級風(fēng)暴,海堤潰決發(fā)生的可能性較小。由于鹽田漁港碼頭和鹽田海鮮街一帶高程相對較低,海堤漫堤的風(fēng)險可能性相對較大,風(fēng)險可能性級別為“中”;鹽田港和大小梅沙海堤漫堤風(fēng)險可能性為“低”。
綜合考慮鹽田區(qū)沿岸人口、經(jīng)濟等情況,一旦發(fā)生海堤漫堤,將嚴重影響鹽田港鄰近岸段港口物流設(shè)施和大、小梅沙岸段旅游設(shè)施等,因此上述岸段風(fēng)險后果影響為“高”;鹽田漁港碼頭和鹽田海鮮街一帶風(fēng)險后果影響為“中”。綜上所述,鹽田區(qū)海堤漫堤為“中”風(fēng)險。鹽田區(qū)重點保護岸段為鹽田港鄰近岸段和大、小梅沙岸段,脆弱區(qū)為鹽田漁港碼頭。
采用城市雨洪模型SWMM建立了城區(qū)的暴雨內(nèi)澇模型,針對不同暴雨重現(xiàn)期分別模擬了城市管網(wǎng)排水狀況和城區(qū)內(nèi)澇積水情況。基于SWMM的模擬結(jié)果,利用Mike軟件進行地表漫流模擬,最終得出不同暴雨重現(xiàn)期下(2 a、5 a、10 a、20 a)的內(nèi)澇積水情況(見圖3)。結(jié)果顯示,不同重現(xiàn)期暴雨情況下,鹽田街道積水深度大于15 cm的面積由大至小依次排序為:鹽田街道>海山街道>梅沙街道>沙頭角街道。綜合考慮鹽田區(qū)各街道積水情況、位置及人口、經(jīng)濟發(fā)展狀況,鹽田街道風(fēng)險后果影響為“高”,海山街道和梅沙街道風(fēng)險后果影響為“中”,沙頭角街道風(fēng)險后果影響為“低”。
圖3 不同重現(xiàn)期積水深度大于0.15 m分布情況
根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果,為充分發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)施的效益,最大限度地減緩災(zāi)害損失,提出主要防御對策如下:
(1)推進水庫除險加固工程,加大隱患排查力度:及時排查安全隱患,保證壩體穩(wěn)定與安全,加強對各水庫大壩、溢洪道、輸水涵管、閘門等主要建筑物的除險加固和日常安全巡查,發(fā)現(xiàn)問題及時上報和處理。同時繼續(xù)完善水庫相關(guān)應(yīng)急預(yù)案,如水庫調(diào)度規(guī)程、大壩安全管理應(yīng)急預(yù)案、水庫防汛應(yīng)急預(yù)案等,并備足防汛搶險應(yīng)急物資,加強搶險隊伍建設(shè),定期演練以應(yīng)對洪患發(fā)生。
(2)全面復(fù)核河道防洪能力,制定切實措施:河道是城市防洪的重要組成部分,為全面了解區(qū)域防洪現(xiàn)狀,應(yīng)及時開展河道縱橫斷面測量,以便于復(fù)核河道現(xiàn)狀防洪能力,對于防洪能力未達標的河段及時進行綜合整治。同時,加大防洪工程投入,充分發(fā)揮既有工程效益。
(3)設(shè)立明顯海邊撤退指示,加強安全防范意識:針對海堤重點保護岸段,從加大三防宣傳力度、完善相關(guān)應(yīng)急預(yù)案體系、加強應(yīng)急搶險隊伍的建設(shè)、完善應(yīng)急搶險物資儲備等方面提高對風(fēng)險的控制能力,加強安全防范意識。另外,在脆 弱區(qū)設(shè)立撤退指示標識,尤其是人口密集區(qū),并結(jié)合交通道路及避難場所等編制避險撤退圖譜。
(4)匯水小區(qū)整體“海綿化”改造,積水路段“擴容調(diào)蓄”改造:對易澇積水點周邊小區(qū)的徑流出水量實行定量管控,以降低易澇點的積水風(fēng)險;對公共綠地進行下凹綠地改造,非機動車道進行透水鋪裝改造,實現(xiàn)部分雨水下滲,從源頭上削減雨水徑流,降低小區(qū)雨水的出水流量。由于管網(wǎng)排水能力有限而導(dǎo)致雨水沿道路積聚的現(xiàn)象,擬通過擴大道路的調(diào)蓄容積來提升道路本身的積水能力,當積水深度大于道路邊沿時通過人行道透水表面下滲并存儲,從而減少路段積水量。
(5)加快三防信息化建設(shè)步伐,提高應(yīng)急響應(yīng)效率:建立規(guī)模合適的應(yīng)急指揮控制室兼視頻會議室,銜接上下級三防視頻會議線路,并為區(qū)三防辦工作人員設(shè)立業(yè)務(wù)辦公和指揮通聯(lián)設(shè)備,安裝運行各類三防信息系統(tǒng),并保持設(shè)施設(shè)備良好和通聯(lián)。
受所處特殊地理位置、極端災(zāi)害性天氣頻發(fā)和社會經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境的影響,鹽田區(qū)三防安全管理歷來形勢嚴峻。通過收集深圳市三防安全風(fēng)險事件發(fā)生的歷史信息等數(shù)據(jù),全面識別了鹽田區(qū)在城市運行過程中遭遇超強臺風(fēng)和超標準洪水情況下,所面臨的4類風(fēng)險源事件,即分別為水庫潰壩、河道漫堤、海堤漫堤和城市內(nèi)澇。根據(jù)識別出的各類風(fēng)險源,分類進行了風(fēng)險分析和評估,并根據(jù)評估結(jié)論制定出針對性的防御對策。實踐表明,評估結(jié)論及對策可為鹽田區(qū)相關(guān)部門應(yīng)急預(yù)案體系設(shè)計及優(yōu)化提供理論基礎(chǔ),對預(yù)防和減少城市建設(shè)中面臨的自然災(zāi)害威脅具有積極意義。