广州天山猎德涌水文学特征分析

广州天山猎德涌水文学特征分析

1．自然河流穗德涌位于广州市海淀区，从华南人工湖流出。经过广东省水利职业学院、天河北路、港头、天河路、黄埔路、珠江公园，向南经过珠江。猎德涌流域面积15.01km2，干流长度6.39km，干流平均比降2.6‰。河涌两岸为建成区，是天河区重要的文教、商业区。岗顶位于猎德涌的中上游，其汇水的承泄区为猎德涌，其地势呈北高南低、东高西低状，天河路岗顶路段高程由东向西在电脑城附近降至最低点，高程为2.50m（珠基，下同）左右，整个路段呈现下凹的“锅底”形状，是历次水浸最为严重的地段。2项目总结2.1防洪工程措施猎德涌沿岸堤岸自花城大道至广东水利电力职业学院已按20年一遇防洪标准整治完成。两岸岸墙为直立式浆砌石挡土墙，仅花城大道下游河段有200m为直立式混凝土挡土墙。（见图1～3)2.2出口限制猎德涌涌口现有水闸一座，建于五六十年代，为3孔闸门，总净宽14.3m，闸底高程-2.7m，具有防洪潮、排涝及引水功能。2.3雨水管的出口两岸雨水管道出口8个，雨水管道出口大小尺寸不一，出水口底高程在0.07～1.43m，大部分低于0.8m。（参见图4)2.3多勇桥猎德涌自河口到广深铁路共有跨河桥梁14座，其中包括临江大道、花城大道、垃圾桥、金穗桥、海安桥、黄埔大道、天河路、天河北路、天润路等。2.4截污管道容易堵塞经猎德涌已陆续设置截污设施，铺设污水管道，致力于解决河涌黑臭问题，但由于沿岸小区、商铺及工地排放的污水、垃圾、渣土甚至油脂等废弃物的疯狂侵入，截污管道时常堵塞。猎德涌沿程污水管道铺设高程较高，部分管道裸露在河底，并在其周围铺有碎石。（参见图5)2.5金穗桥至麻黄大道猎德涌涌口至金穗桥河段长1.2km，河道宽度25～32m；金穗桥至黄埔大道河段长0.6m，河道宽度40～45m；黄埔大道至天河路河段长0.7km，河道宽度18～23m；天河路至广深铁路河段长1.8km，河道宽度9～14m。3岗顶段是下凹的下凹的下凹的下凹的下凹的下凹的下凹作为未水浸的树种，岗顶是广州天河区水浸最为严重的地区，其地势呈北高南低、东高西低状。天河路岗顶路段高程由东向西在电脑城附近降至最低点，高程为2.50m（珠基，下同）左右，最低点往猎德涌方向地面高程逐渐抬高至3.30m左右，道路两测地面高程高于道路地面高程，因此天河路岗顶路段呈现下凹的漏斗形状，这也是历次水浸最为严重的地段，每逢暴雨必出现水浸街的情况。近年来，岗顶路段多次出现水浸街的情况（如2005年8月7日、2007年8月21日、2008年5月26日、2008年6月2日、2009年6月3日），严重时水浸深度达到30～80cm，媒体也争相报道（参见图6），此问题已引起社会及政府有关部门的高度重视。4让人们分析洪水的原因4.1城市自然地形地貌和水土保持条件对洪水影响的不同随着城市化的推进，人类对自然的干扰加剧，城市水文现象受人类活动的强烈影响而发生明显的变化。城市化的快速发展，一方面产生城市雨岛效应，使得城市降水多于郊区和农村的降水；另一方面，城市化改变了自然地形地貌，以不透水地面铺砌代替原有透水土壤和植被，造成下渗与蒸发的显著减少，使相同强度暴雨形成的地表径流量增大，洪峰流量增加，增加了防洪与排涝的压力。从图7可以看出，猎德涌在上世纪80年代初，河涌上游及两岸基本为农田，到90年代河涌两岸已大部分被城区占用，而到2009年，河涌两岸已基本被全部占用，河涌两岸原有的调蓄及下渗空间已不存在，必然造成洪水压力加大，这是导致岗顶水浸街的一个主要原因。4.2河流中断段缩短，水位上升城市对河道的侵占不仅表现在对原有的调蓄空间的侵占，还表现在对河道断面的侵占，减小了河道的过流能力，主要在以下几方面：(1）道上游旋缩较窄猎德涌沿程河宽呈现阶段式变化，由河口的25～32m，扩大至黄埔大道下游河段的40～45m，河道在黄埔大道上游突然缩窄至18～23m，至天河路上游又缩窄至9～14m。从以上数据可以看出，猎德涌在黄埔大道下游为40～45m，而经过黄埔大道后突然缩窄至18～23m，这种突然变化导致河涌水位突然上升，抬高了河道的水位。而黄埔大道至天河路之间正是城市中心区，用地的紧张导致河道无法拓宽，这是导致岗顶水浸街的另一个主要原因。(2）桥下游过水断面宽度位于猎德涌上的黄埔大道桥梁和天河路桥梁均建于80年代，随着猎德涌的河道逐渐变窄，涌上桥梁的跨度也相应缩短。以黄埔大道天河路为例，黄埔大道桥梁过水断面宽度21.0m，而桥下游过水断面宽度42.6m；天河路桥梁过水断面宽度13.6m，而桥下游过水断面宽度19.1m。从这些数字可以看出桥梁明显阻水，这又是导致岗顶水浸街的另一个主要原因。桥梁阻水的原因还有桥下各种管线及截污工程等更加减少了桥梁的过水面断面积，具体如图8～9所示。4.3渐进式裁弯取直从图7可以看出，上世纪80年代初到现在，河道经历了逐渐的裁弯取直过程。随着河道的裁弯取直，河道河长逐渐变小，汇流速度逐渐变大，洪峰流量逐渐加大，导致下游洪水压力加大，这也是下游水浸街的另一个原因。4.4岗顶地区下凹的“底板”形状岗顶的地形呈北高南低、东高西低状，天河路岗顶路段高程由东向西在电脑城附近降至最低点，高程为2.50m左右，最低点往猎德涌方向地面高程逐渐抬高至3.30m左右，道路两测地面高程高于道路地面高程，因此整个岗顶路段呈现下凹的“锅底”形状，锅底成了每遇暴雨雨水首先的汇聚点，若同时遇猎德涌水位上涨，则“锅底”汇聚的雨水无法排至猎德涌，而是猎德涌涌水倒灌进入岗顶地区，这是造成岗顶地区水浸街的又一主要原因。具体见图10～11。4.5．岗顶地区形势严重岗顶地区原有的雨水管网已存在多年，其当时的设计标准是是当时附近地区没有全部城市化，且排水标准为1～2年一遇暴雨强度。而岗顶地区从几十年前已发生了巨大的变化，即径流系数变大、汇流时间变小、对排水要求变高等，而相应的雨水管网标准又过低，因此这也加剧了岗顶的水浸。此外，由于管理不善等造成雨水管出口的封堵，也是造成水浸的原因。5岗顶水浸与人祸从以上的分析可以看出，造成岗顶的水浸的原因有多个方面，而多数原因是由人为造成的，也就是说都是由于管理不善或人与水争地造成了今天的水浸，因此治本之策是解决人与水争出路的问题。从图12可以看出，岗顶出现水浸频率很高，即当本区域暴雨达80mm/h以上（相当于流域发生大于5年一遇洪水）时，只要猎得涌口遭遇外江0.8m以上潮位，岗顶便会遭受水浸；当外江潮位超过多年平均高潮位2.12m（含2.12m）时，只要流域遭遇1小时暴雨达55