海口市主城区内涝成因深度分析与综合治理策略
01 研究区域概述
海口市,位于中国南部热带沿海地区,其地处低纬度热带北缘,属于热带海洋气候,全市多年平均降雨量达1827毫米,其中5月至10月为雨季,占全年降水量的78.1%;9月为降水高峰期。海口市主城区位于城市北部,是经济、科技、文化中心和交通枢纽之一。受强降雨与风暴潮影响,内涝频发且风险高。
02 内涝模型构建与验证
利用PCSWMM软件基于管网、检查井和河道信息,以及下垫面利用信息和地形高程数据构建一维、二维耦合内涝模拟模型。模型参数通过实测数据进行率定,以确保模拟结果的准确性。
03 模拟研究及结果分析
不同设计重现期下的积水情况表明,在2年一遇的情景下,研究区域积水面积占总面积的12.7%,而在50年一遇情景下,这些指标分别增加了88%、172%,显示出随着重现期增加内涝风险显著增大。
04 成因分析与关键影响因素探讨
通过Pearson相关性分析法发现,与积水特征关联最强的是平均高程和坡度,而管道长度对积水程度影响较小。典型积水区域内涝成因主要包括降雨量超标、潮位顶托以及河道排水能力不足等,并且地形地势也对内涝演变过程具有重要影响。
05 综合减灾方案提出
针对上述成因,可以采取组合减灾措施:首先,对于管道系统进行改造,如扩大管径或增加排泄能力;其次,加设蓄洪池以缓解短时间大量降雨造成的压力;再者,对河道进行改善,如加宽或者提高堤防以提升调节能力。此外,为适应潮位变化,可设置自动控制系统来管理挡潮闸,以便在需要时打开排出过多的洪流。此外,还需加强城市基础设施建设,如建设地下排放系统以减轻道路上的流量压力,从而有效缓解区域内涝问题。