海口市主城区内涝问题深入探究：揭示成因与提出有效治理策略
01 研究区域概述
海口市位于中国最南端的热带海洋气候地区，年均降雨量高达1827毫米，其中5月至10月为雨季，占全年的78.1%。这使得海口市面临着频繁的内涝灾害。作为省会和经济中心，海口市主城区不仅承担着城市功能，还拥有丰富的旅游资源和重要的交通枢纽。
02 内涝模型构建与验证
为了准确分析和预测内涝事件，我们基于PCSWMM软件构建了一个详细的地形地势、管网排水系统以及河道信息综合模型。这一模型包括了139个子汇水区、62,920个地表网格、13,122根管段、13,073个检查井以及10条河道。此外，我们还设置了35处挡潮闸，以模拟潮位顶托对内涝影响。
03 模拟研究及结果分析
利用该模型进行模拟研究，我们发现在不同设计降雨情景下，主城区积水面积和体积随重现期增加而显著增长。在50年一遇的情景下，积水面积达到20.94平方公里，体积达到620.21×104立方米。通过分析我们发现，与较小重现期相比，大型洪水更可能导致严重的区域性积水，并且这些区域往往是低洼或平坦的地形所在地。
04 成因分析
我们的研究重点关注了龙昆沟排水子系统，这是一个典型的内涝风险区域。在这里，我们发现多种因素共同作用导致严重的内部洪泛：
4.1 地理参数相关性
通过Pearson相关性分析，我们确认坡度与平均高程是影响区域内溃情况的一个关键因素。平均高程与坡度之间存在显著正相关，而坡度与综合溃程度则呈显著负相关。这表明，在低洼或平坦的地形上，当有较大的降雨时，由于没有足够的大规模排放通道来处理大量径流，最终导致内部洪泛。
4.2 典型案例分析：
降雨量超标：大幅增加了内部洪泛。
潮位顶托：尤其是在潮峰时间点，如果河床排出能力不足，则无法有效排除过剩径流，从而加剧内部洪泛。
管道排水能力不足：当管道流量减少或者变为负值（表示倒灌进入管道），并且地表上的积水深度随之增加，这进一步恶化了局面的复杂性。
河床排出能力不足：在某些地区，如大同沟周边，其河床出口流量远低于入口流量，因此不能有效清除所有径流，从而造成漫溢到地面上。
地形地势特征：平坦或低洼的地貌增强了内部洪泛，因为它们提供了一条路径让过剩径流能够汇集并扩散到更多地区。
05 整治方案建议
为了应对这些挑战，我们提出了以下组合减灾方案：
改善管网结构以提高泵站效率，并确保充足的人力资源来维护它们。
在必要的地方实施新的地下式储备设施，以存储额外的一次最大降雨量，为防止未来潜在危机做准备。
对部分主要道路进行改造，以便将急需清理掉沉淀物以恢复正常行驶条件，同时避免再次引发暴露路段的问题。
增加公共教育活动，让居民了解如何正确使用自家屋顶收集天然润滑剂，并学习如何识别潜在风险信号，如突然停电等警告线索，有助于他们采取行动保护自己免受损失，即使是在紧急情况下也能迅速采取措施寻求安全避难所藏地点。
通过这些措施，可以极大提高抵御自然灾害特别是激烈风暴后的防范能力，同时也有助于提升公众意识，使其更加认识到自身对于社区环境健康状况所扮演角色的重要性。这不仅可以帮助人们更好地适应未来的气候变化，也有助于建立起一个更加稳定可靠的人类居住环境。
