城市排水防涝能力风险评估

1、安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3- 3城市排水防涝能力与内涝风险评估3.1降雨规律分析与下垫面解析3.1.1降雨规律分析降雨特性规划区域雨量站主要有安庆雨量站和枞阳闸站雨量站。根据雨量站雨量资料分析，流域内降雨年际变化很大，年内分布也不均匀。安庆雨量站19542011年历年实测资料分析统计安庆站多年平均降雨量为1403mm;年最大降雨量为1999年的2286mm、其次是1954年的2208mm；年最小降雨量为1978年的755mm。年内降雨主要集中在48月，占年雨量的65.9%，最大月平均雨量为6月份的254mm,占年雨

2、量的18.1%，最小月平均雨量为12月份的35mm，占年雨量的2.5%。枞阳闸站雨量站19512011年(缺96-98年)历年实测资料分析统计：枞阳闸站多年平均降雨量1355.6mm;年最大降雨量为1954年的2041mm、其次是1977年的1949.8mm;年最小降雨量为1978年的756.5mm。年内降雨主要集中在48月，占年雨量的65.8%,最大月平均雨量为6月份的250.4mm，占年雨量的18.5%，最小月平均雨量为1月份的36.8mm，占年雨量的2.7%。暴雨特性破罡湖流域位于长江下游梅雨地区,每年的初夏(六月中旬)进入梅雨季节,阴雨连绵,受南北冷暖气流交锋的影响,暴雨集中,至七月中

3、旬中miiramM中南设计研究包绘有It酱同ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunng&RaseaTih伽.丄kL安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- 3- #梅雨结束。七月中旬进入盛夏后,受太平洋副热带高压控制,从沿海登陆的少量台风也影响本地区，台风中夹带大量水汽的气流形成大量降雨。安庆雨量站具有19742011年共38年雨量资料、枞阳雨量站具有19642011年共48年雨量资料，以该两站作为参证站分析计算规划区的

4、设计降雨。规划区各重现期降雨见表3-1。安庆雨量站设计降雨成果表表3-1iooooooc?54321)mm(量雨降实测值PIII拟合值0.10.51251020305070809095累积频率9999.99均值降雨量（mm）项目(mCvCs/Cv重现期（年）m)510203050安庆站最大24h130165196225242262最大1d1120.383.5142169194208226最大3d1690.453.5221270318346380最大7d2170.593.5294383473526592枞最大24h128161189216231249阳最大1d1100.363.513916318

5、6199215闸最大3d1650.393.5211251289311338站最大7d2100.473.5276341404441486安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3- #安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3- #图3-15分钟降雨量PIII拟合曲线中国市ftiw

6、中南设计硏究他疑有阻營同CtarhdardSdLdiernCHnzMunicipalEngirienngCeain占丹旧亦也恤丄皿安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunng&RaseaTih伽.丄kL3- #中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunngDea算i&RaseaTih伽.丄

7、hl3- #安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- 1aoooooooc?654321)mm(量雨降mm(量雨降o44003002实测值PIII拟合值实测值piii拟合值0.512510203050708090959999.99累积频率图3-210分钟降雨量PIII拟合曲线安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinz

8、lunidpalEnonunng&RaseaTih伽.丄kL3- #中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunngDea算i&RaseaTih伽.丄hl3- #安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpa

9、lEnonunng&RaseaTih伽.丄kL3- 中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunngDea算i&RaseaTih伽.丄hl3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #0.10.512510203050708090959999.99累积频率图3-324小时降雨量PIII拟合曲线(3)暴雨强度计算公式安庆市暴雨强度公式还是早在1981年由安庆市市政工程管理处组织编制。公式编制是采用安庆地区25年(1954-1979年)自记雨量记录，取样采用年多样值法，按数理推理

10、公式求得。求得暴雨强度公式为：q=1986.8(1+0777LogP)/(T+84O4)o.689该公式至今已沿用了32年之久，显然已不能很好反应近年来的降雨规律。根据室外排水设计规范(GB50014-2011)的规定，考虑到地区水文气象特性的变化，暴雨强度公式应5-10年就进行一次修订。本规划收集了30年(1983-2012年)安庆城区自记雨量记录,取样采用年最大值。分别采用指数分布曲线和皮尔逊-III型（PIII）分布曲线进行频率分析，根据选取的雨量样本资料推求暴雨强度（i）降雨历时（T）重现期（P）的关系值，详见附件3。中中南设计硏究包尿有阻營同ardSodhefnCHnjMunicip

11、alEngirienngCeain占丹皿恤丄乩但由于根据气象局提供的19832012年资料求得的暴雨强度远小于1981版公式得到的暴雨强度。同时新推求的暴雨强度公式还没有经过专家的论证和有关部门的批准，本规划目前仍然按1981版公式计算。规划项目组希望安庆市气象局能提供年多个样本值，再对新公式进行修正，经有关专家论证和相关部门批准后，再对雨水管渠进行复核。3.1.2下垫面解析安庆市中心城区下垫面类型各不相同总体来说老城区建筑密度高,建筑、路面等不透水地面占的比例较大;新城区按新的城市规划标准建设,建筑密度相对较低,地面硬化程度也相比较老城区低；城区西北面水面绿地比例较低,相对而言城市东部地区河

12、网密布,水面、绿地面积较大。根据地面透水特性,将地面类型划分为五种，各区地面类型详见下表3-2:地表类型（下垫面）分析表表3-2地表类型（下垫面）面积统计（ha）排水片水体纟绿也道路建筑未开发用合计广场地第大片面积20044021098020403870（石门湖排水片）比例（）5.211.45.425.352.7100第二大片面积22535733816802102810（大湖-康熙河片）比例（）812.71259.87.5100第三大片面积7914117046012302080（石塘湖-破罡湖排水片）比例（）3.86.88.222.159.1100第四大片面积55742337014503900

13、6700（康熙河长枫港排水片）比例（）8.46.35.521.658.2100第五大片面积37417614450717192920（窖沟排水片）比例（）12.864.917.458.91003.2城市现状排水防涝能力评估3.2.1排水系统总体评估（1）排水管渠安庆市中心城区建成区面积86.6平方公里，已建排水（雨水）管道总长348.0km每平方公里管道4018米排水管渠覆盖率平均为47.1%。按现状已建设的排水分区，各区的排水管渠长度、服务面积、单位面积管渠长度及管渠覆盖率详见下表3-3:排水设施总体状况表表3-3单位面积排水区名称管渠总长（km）建成区面积（ha）规划服务面积（ha）管长管渠

14、覆盖率（）管渠达标率（）（m/ha）第一大片（石门湖排水片）73.51830387038.2547.316.3第二大片（大湖-康熙河片）100.52600281036.1592.515.9第三大片（石塘湖-破罡湖排水片）58.2850208066.1240.919.6第四大片（康熙河-长枫港排水片）104.82800670035.2941.815.7第五大片（窖沟排水片）29580292050.019.921.4注：管渠达标率为各排水分区已建管渠满足设计标准的长度与排水分区内管渠总长度比值。（2）排水、排涝泵站安庆市中心城区已建和再建排水、排涝泵站共18座，其中排涝泵站7座，排水泵站11座，泵

15、站总装机14277千瓦，总排涝能力148.21立方米/秒，总服务面积15348.7公顷，达标率为16.7%。各排涝泵站状况详见下表3-4:中心城区排水、排涝泵站评估表3-4汇水水泵规划排现状满序装机容总流量水能力名称面积足重现达标号台数量(m3/s(m3/s（ha）期（年）情况（kw）1立新圩泵站8434654.05101否2同安河泵站14846857.15201否3大南门泵站2742203.13.15是4康熙河泵站4200020否225145城排205金家闸泵站693010否6窑沟泵站185069308.3农排10否657鸭儿沟泵8农排10否8老破罡湖泵站61500

16、16否9新破罡湖泵站83404200024120城排20否10顺安河泵站6336031.8否11新丰雨水泵站11021101.280.5否12华亭南村泵站7.221101.451.453是13华亭北村泵站11.531652.282.283是14区大圩雨水泵站30642202.4/0.5否15龙山圩雨水泵站681400.16/0.5否16四清圩雨水泵站801550.6/0.5否17仓房圩雨水泵站1662770.72/0.5否18606圩雨水泵站20021101.2/i&RaseaTih伽.丄kL3- 中miiramM中南设计硏究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnon

17、unngDbsi&RaseaTih伽.丄kL3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3.2.2现状排水能力评估现状排水管渠排水能力评估表表3-5编号序号名称P1年1P3年3P5年石河15.64.2二石河3.4第一大片四石河13.42.2（石门湖排产业集中区北区11.82.6水片）V/凤凰工业园南区15.32.4丿狮子山区20.6十里大沟区8.92开发区西区4.3安庆石化区3./1.5大湖北区9.2第二大片（大湖-康熙花亭大沟区5.60.52.4河排水片）市府路区6.31菱南大沟区18.21.92.5人民路区12.42.6康熙

18、河东区5.11.6安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中miiramM中南设计硏究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunngDbsi&RaseaTih伽.丄kL3- 中miiramM中南设计硏究包绘有It酱可ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunngDbsi&RaseaTih伽.丄kL3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3

19、- #编号序号名称P1年1P3年3P5年(10)立新圩区2.5(11)同安河区6.2(12)大南门区2.1第三大片谷桥大沟区30.53.22（石塘湖-破罗冲工业园区3.90.6罡湖排水杨桥南区12.450.6片）文苑河区6.2顺安河区9.73.1秦潭湖南区6.12.2神灵潭区8.22第四大片（康熙河-长大寨沟区26.72枫港排水晴岚沟区8.82.1片）潜江沟区7.92.4秦潭湖北区4.6白泽湖西南区5.83./（铸锻工业园区2.21.1第五大片（窑荔塘河区7.22.9沟林片）鸭儿沟区15.63.33.3内涝风险评估与区划安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水

20、防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3.3.1内涝风险评估方法防御城市内涝灾害，仅仅考虑工程措施是不能完全抗拒内涝灾害的，而应该重视非工程措施的作用。城市内涝分析评估是一项以预防为主，防患于未然的重要非工程措施。是灾害管理的重要组成部分。内涝灾害评估体系的建立，有助于建立健全有效的城市灾害管理机制，有助于城市居民防范灾害的风险意识，有助于提高城市内涝灾害风险管理水平，有助于城市保持可持续发展。目前，城市内涝风险评估尚处

21、在硏究与探索中，评估的方法也很多，但用的较多的主要有以下三种方法：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。(1)历史灾情评估法基于历史灾情数理统计的内涝灾害评估法的理论基础是认为灾害风险评估由灾害危险性评估和脆弱性评估两部分组成，灾害风险评估是将危险性估算结果和脆弱性估算结果以一定的标准或方式进行叠加后生产的。基于历史灾情数理统计的内涝灾害评估法虽然思路清晰、计算简单，不需要详尽的地理背景数据，但要求有长时间序列的历史灾情数据资料，一般城市都很难以获得。且这种方法评估结果是区域性风险，不能反映灾害风险的空间差异，不适合在城市这样小尺度区域的评估。(2)指标体系评估法基于指标体系

22、的内涝风险评估法的理论基础是认为灾害风险是致灾因子、孕灾环境和承灾体的综合函数，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。基于指标体系的内涝风险评估法虽然计算相对简单何以宏观上反映施贏中C3市建工牝中南设计研究包就有幄酋同39UGID血汕比Cbnjhliniiii.il3-9EnanMnngDbscfi占RaseaTihhssrlulxi0b.丄ki.区域风险状况,在目前灾害风险评估中也用的较多。但该方法的局限性在于，评估指标的选取往往受制于数据的可获取性，可能出现以点代面的现象。也不适合在城市这样小尺度区域开展，不能完全反映灾害风险在空间分别特性。(3)情景

23、模拟评估法基于情景模拟内涝风险评估法是借助于GIS技术、计算机技术和通讯技术，建立地形模型、降雨模型、排水模型和地面特征模型，模拟内涝在发生的情景，是一种高精度、可视化的、动态的内涝风险评估方法。基于情景模拟内涝风险评估法能直观的、高精度地反映一定概率的致灾因子导致的灾害事件的影响范围与程度，能高精度地反映灾害风险的空间分布特征。但该方法对区域地理背景资料和排水资料要求高、计算复杂、工程量大。3.3.2内涝风险评估方法及指标确定安庆目前既没有长时间序列的历史内涝资料，也缺乏完整的区域地理信息资料，排水资料完整性和精度也不够，因此，就目前资料情况，采用任何一种方法进行内涝风险评估的条件实际上都不

24、具备。好在建设行政主管部门已按住房城乡建设部城市排水防涝设施普查数据采集和管理技术导则的要求，安排开展普查工作；结合土地部门正在建设GIS地理信息系统，在这些基本条件具备后，再采用水力模型(情景模拟)进行城市内涝风险评估。但本规划只能在现有的条件下，采用指标体系评估法，对城市内涝风险做一个粗略的评估。(1)主要风险因子的识别按指标体系理论，内涝灾害风险是由致灾因子危险性、承灾体的暴露施贏中C3市建工牝中南设计研究包就有幄酋同310UGID血汕比Cbnjhliniiii.il3-丄0EnanMnngDbscfi占RaseaTihhssrlulxi0b.丄ki.安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规

25、划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- 3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估性和脆弱性相互作用而构成的有机整体。内涝灾害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。根据对比相关项目，查找有关资料，勾成内涝灾害风险的因子有15个，羊见表3-6。城市内涝灾害风险因子的识别表表3-6类型序号风险因子是否列为评价因子备注1历史灾情否2灾情次数否3地形是并入7危险性4历史降雨否影响因子5

26、地面坡度是并入76地面高程是7地面渗透性是并入78水系是并入99排水系统是暴露性10人口密度是影响因子11经济状况是12防灾意识否脆弱性13应急救灾能力是影响因子14防灾抗灾能力是15医疗救护能力是由于安庆市缺乏历史灾情资料,有一些历史灾情资料,也不完整,不成序列，大部分以记录农业灾情为主，因此，即使采用指标体系评估法,中miiramM中南设计研究包绘有It酱同ardSdLdiefnOinzlunidpalEnonunng&RaseaTih伽.丄kL安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-

27、2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估也很难做出定量的评估。针对安庆市的实际情况和特点,为简化计算和评估的复杂性，本规划拟选取对内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6个主要风险评估因子。并参照其他项目经验，确定各评价因子的权重。详见表3-7。表3-7权重（）类型序号城帀内涝火害王要风险评估因子表主要风险因子所含因子1地面高程地形、地面高程25危险性2径流系数地面坡度、地面渗透性10影响因子3排水

28、系统水系、排水系统20暴露性4人口密度人口密度20影响因子5经济状况经济状况15脆弱性防灾意识、应急救灾能力、防6防灾抗灾能力10影响因子灾抗灾能力、医疗救护能力100（2）因子风险指数确定按各风险因子可能产生的灾害风险的大小，将个风险因子划分成若干个风险区段，确定各因子的风险指数。1）地面高程：地面高程是产生内涝主要因子之一。根据安庆市水文资料及对内涝灾害的调查，安庆市中心城区水系常水位在10.50米以下，城区内涝严重时中miiramM中南设计研究包绘有It酱可ardSoLdiefnOinzlunidpalEnonunng&RaseaTih伽.丄kL安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2

29、013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- 3- #安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估的水体水位在12.0米左右，城市防长江洪水位为18.74米；中心城区大部分建设用地在11.0以上。为此，按这几个特征高程，将中心城区用地划分成5个风险区段，并确定相应的风险指数，各区段的范围与面积见图3-4和表3-&图3-4安庆市中心城区用地高程区段划分图2）径流系数：径流系数是反映下垫面的一个重要的参数，它与地面硬化程度、渗透性、地面坡

30、度等有关。规划根据径流系数的大小划分5区段，并确定相应的风险指数，各区段的范围与面积见图3-5和表3-8。中国市ftlS中甫设些研究总院有隍酱可ste!fLxiheinQinjMunidpalEnahmrlng占hEciki1e-Oe.aLld,安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- #3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估图3-5安庆市中心城区径流系数区段划分图3）排水系统

31、城市水系与排水系统也是城市内涝灾害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因素。规划按排水系统标准划分5个风险区段，并确定相应的风险指数，各区段的范围与面积见图3-6和表3-8。安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估3- 3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估图3-6安庆市中心城区排水标准区段划分图4）人口密度城市内涝灾害的直接后果就是对城市居民的生

32、活、生产,乃至生命与财产带来威胁与破坏。城市人口居住密度也将与灾害可能造成的损失程度相关联。规划按人口密度标准划分5个风险区段，并确定相应的风险指数，各区段的范围与面积见图3-7和表3-8。安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中国市孜ns中甫设刖研究总陆甘陋金可srrlLiiheinJinfMuniipaJEn0nringhcciki1e-OB.iLki3- #中国市孜ns中甫设刖研究总陆甘陋金可srrlLiiheinJinfMuniipa

33、JEn0nringhcciki1e-OB.iLki3- #安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估图3-7安庆市中心城区人口密度区段划分图5）经济状况城市内涝灾害的直接后果就是对财产造成破坏与损失。而财产的损失程度又与土地利用性质相关联。规划按土地性质划分5个风险区段，并确定相应的风险指数，各区段的范围与面积见图3-8和表3-8。安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估安庆市中心城区排水（雨水）防涝综合规划（2013-2030）说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估中国市倉H程中甫设刖就究总院有幅婭可mxIfLxiheinnnjjMunkipaJEnaheeringDmjflShccim畑丄乩3- 3- 安庆市中心城区排水(雨水)防涝综合规划(2013-2030)说明书城市排水防涝能力与内涝风险评估图3-8安庆市中心城区土地利用区段划分图6）防灾抗灾能力城市防灾