廣州天山獵德涌水文學(xué)特征分析

1．自然河流穗德涌位于廣州市海淀區(qū)，從華南人工湖流出。經(jīng)過廣東省水利職業(yè)學(xué)院、天河北路、港頭、天河路、黃埔路、珠江公園，向南經(jīng)過珠江。獵德涌流域面積15.01km2，干流長度6.39km，干流平均比降2.6‰。河涌兩岸為建成區(qū)，是天河區(qū)重要的文教、商業(yè)區(qū)。崗頂位于獵德涌的中上游，其匯水的承泄區(qū)為獵德涌，其地勢呈北高南低、東高西低狀，天河路崗頂路段高程由東向西在電腦城附近降至最低點(diǎn)，高程為2.50m（珠基，下同）左右，整個(gè)路段呈現(xiàn)下凹的“鍋底”形狀，是歷次水浸最為嚴(yán)重的地段。2項(xiàng)目總結(jié)2.1防洪工程措施獵德涌沿岸堤岸自花城大道至廣東水利電力職業(yè)學(xué)院已按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)整治完成。兩岸岸墻為直立式漿砌石擋土墻，僅花城大道下游河段有200m為直立式混凝土擋土墻。（見圖1～3)2.2出口限制獵德涌涌口現(xiàn)有水閘一座，建于五六十年代，為3孔閘門，總凈寬14.3m，閘底高程-2.7m，具有防洪潮、排澇及引水功能。2.3雨水管的出口兩岸雨水管道出口8個(gè)，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。（參見圖4)2.3多勇橋獵德涌自河口到廣深鐵路共有跨河橋梁14座，其中包括臨江大道、花城大道、垃圾橋、金穗橋、海安橋、黃埔大道、天河路、天河北路、天潤路等。2.4截污管道容易堵塞經(jīng)獵德涌已陸續(xù)設(shè)置截污設(shè)施，鋪設(shè)污水管道，致力于解決河涌黑臭問題，但由于沿岸小區(qū)、商鋪及工地排放的污水、垃圾、渣土甚至油脂等廢棄物的瘋狂侵入，截污管道時(shí)常堵塞。獵德涌沿程污水管道鋪設(shè)高程較高，部分管道裸露在河底，并在其周圍鋪有碎石。（參見圖5)2.5金穗橋至麻黃大道獵德涌涌口至金穗橋河段長1.2km，河道寬度25～32m；金穗橋至黃埔大道河段長0.6m，河道寬度40～45m；黃埔大道至天河路河段長0.7km，河道寬度18～23m；天河路至廣深鐵路河段長1.8km，河道寬度9～14m。3崗頂段是下凹的下凹的下凹的下凹的下凹的下凹的下凹作為未水浸的樹種，崗頂是廣州天河區(qū)水浸最為嚴(yán)重的地區(qū)，其地勢呈北高南低、東高西低狀。天河路崗頂路段高程由東向西在電腦城附近降至最低點(diǎn)，高程為2.50m（珠基，下同）左右，最低點(diǎn)往獵德涌方向地面高程逐漸抬高至3.30m左右，道路兩測地面高程高于道路地面高程，因此天河路崗頂路段呈現(xiàn)下凹的漏斗形狀，這也是歷次水浸最為嚴(yán)重的地段，每逢暴雨必出現(xiàn)水浸街的情況。近年來，崗頂路段多次出現(xiàn)水浸街的情況（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），嚴(yán)重時(shí)水浸深度達(dá)到30～80cm，媒體也爭相報(bào)道（參見圖6），此問題已引起社會(huì)及政府有關(guān)部門的高度重視。4讓人們分析洪水的原因4.1城市自然地形地貌和水土保持條件對(duì)洪水影響的不同隨著城市化的推進(jìn)，人類對(duì)自然的干擾加劇，城市水文現(xiàn)象受人類活動(dòng)的強(qiáng)烈影響而發(fā)生明顯的變化。城市化的快速發(fā)展，一方面產(chǎn)生城市雨島效應(yīng)，使得城市降水多于郊區(qū)和農(nóng)村的降水；另一方面，城市化改變了自然地形地貌，以不透水地面鋪砌代替原有透水土壤和植被，造成下滲與蒸發(fā)的顯著減少，使相同強(qiáng)度暴雨形成的地表徑流量增大，洪峰流量增加，增加了防洪與排澇的壓力。從圖7可以看出，獵德涌在上世紀(jì)80年代初，河涌上游及兩岸基本為農(nóng)田，到90年代河涌兩岸已大部分被城區(qū)占用，而到2009年，河涌兩岸已基本被全部占用，河涌兩岸原有的調(diào)蓄及下滲空間已不存在，必然造成洪水壓力加大，這是導(dǎo)致崗頂水浸街的一個(gè)主要原因。4.2河流中斷段縮短，水位上升城市對(duì)河道的侵占不僅表現(xiàn)在對(duì)原有的調(diào)蓄空間的侵占，還表現(xiàn)在對(duì)河道斷面的侵占，減小了河道的過流能力，主要在以下幾方面：(1）道上游旋縮較窄獵德涌沿程河寬呈現(xiàn)階段式變化，由河口的25～32m，擴(kuò)大至黃埔大道下游河段的40～45m，河道在黃埔大道上游突然縮窄至18～23m，至天河路上游又縮窄至9～14m。從以上數(shù)據(jù)可以看出，獵德涌在黃埔大道下游為40～45m，而經(jīng)過黃埔大道后突然縮窄至18～23m，這種突然變化導(dǎo)致河涌水位突然上升，抬高了河道的水位。而黃埔大道至天河路之間正是城市中心區(qū)，用地的緊張導(dǎo)致河道無法拓寬，這是導(dǎo)致崗頂水浸街的另一個(gè)主要原因。(2）橋下游過水?dāng)嗝鎸挾任挥讷C德涌上的黃埔大道橋梁和天河路橋梁均建于80年代，隨著獵德涌的河道逐漸變窄，涌上橋梁的跨度也相應(yīng)縮短。以黃埔大道天河路為例，黃埔大道橋梁過水?dāng)嗝鎸挾?1.0m，而橋下游過水?dāng)嗝鎸挾?2.6m；天河路橋梁過水?dāng)嗝鎸挾?3.6m，而橋下游過水?dāng)嗝鎸挾?9.1m。從這些數(shù)字可以看出橋梁明顯阻水，這又是導(dǎo)致崗頂水浸街的另一個(gè)主要原因。橋梁阻水的原因還有橋下各種管線及截污工程等更加減少了橋梁的過水面斷面積，具體如圖8～9所示。4.3漸進(jìn)式裁彎取直從圖7可以看出，上世紀(jì)80年代初到現(xiàn)在，河道經(jīng)歷了逐漸的裁彎取直過程。隨著河道的裁彎取直，河道河長逐漸變小，匯流速度逐漸變大，洪峰流量逐漸加大，導(dǎo)致下游洪水壓力加大，這也是下游水浸街的另一個(gè)原因。4.4崗頂?shù)貐^(qū)下凹的“底板”形狀崗頂?shù)牡匦纬时备吣系?、東高西低狀，天河路崗頂路段高程由東向西在電腦城附近降至最低點(diǎn)，高程為2.50m左右，最低點(diǎn)往獵德涌方向地面高程逐漸抬高至3.30m左右，道路兩測地面高程高于道路地面高程，因此整個(gè)崗頂路段呈現(xiàn)下凹的“鍋底”形狀，鍋底成了每遇暴雨雨水首先的匯聚點(diǎn)，若同時(shí)遇獵德涌水位上漲，則“鍋底”匯聚的雨水無法排至獵德涌，而是獵德涌涌水倒灌進(jìn)入崗頂?shù)貐^(qū)，這是造成崗頂?shù)貐^(qū)水浸街的又一主要原因。具體見圖10～11。4.5．崗頂?shù)貐^(qū)形勢嚴(yán)重崗頂?shù)貐^(qū)原有的雨水管網(wǎng)已存在多年，其當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是是當(dāng)時(shí)附近地區(qū)沒有全部城市化，且排水標(biāo)準(zhǔn)為1～2年一遇暴雨強(qiáng)度。而崗頂?shù)貐^(qū)從幾十年前已發(fā)生了巨大的變化，即徑流系數(shù)變大、匯流時(shí)間變小、對(duì)排水要求變高等，而相應(yīng)的雨水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又過低，因此這也加劇了崗頂?shù)乃４送?，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?崗頂水浸與人禍從以上的分析可以看出，造成崗頂?shù)乃脑蛴卸鄠€(gè)方面，而多數(shù)原因是由人為造成的，也就是說都是由于管理不善或人與水爭地造成了今天的水浸，因此治本之策是解決人與水爭出路的問題。從圖12可以看出，崗頂出現(xiàn)水浸頻率很高，即當(dāng)本區(qū)域暴雨達(dá)80mm/h以上（相當(dāng)于流域發(fā)生大于5年一遇洪水）時(shí)，只要獵得涌口遭遇外江0.8m以上潮位，崗頂便會(huì)遭受水浸；當(dāng)外江潮位超過多年平均高潮位2.12m（含2.12m）時(shí)，只要流域遭遇1小時(shí)暴雨達(dá)55