长三角地区河道洪水对村镇洪涝风险影响研究——以盛泽镇为例

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长江三角洲地区是中国村镇分布最为密集,村镇经济最发达的地区之一,也是受内涝灾害影响最为严重的地区之一。自1991年长江三角洲核心区域太湖流域大洪水以来,流域已建成一套包括流域防洪、中心城市防洪排涝和区域防洪三个层次的防洪排涝系统工程,流域的防洪能力明显提高。同时该地区村镇也大力开展圩区建设,圩区的防洪排涝能力明显提升。
  然而,随着长江三角洲地区太湖流域近年来城市化的快速发展,土地下垫面改变,圩区排涝能力提高等多重因素的共同作用导致河道洪水水位明显上涨,河道堤防漫堤、溃堤洪水风险增大,进而导致低洼地区村镇的洪涝风险增大。因此,村镇的防洪排涝问题已经成为政府部门和科技人员十分关注的问题。本文以长江三角洲地区太湖流域典型村镇盛泽镇为例,研究该地区河道洪水水位对村镇洪涝风险的影响,为长江三角洲地区太湖流域村镇的洪涝风险管理提高参考。
  本研究在分析处理各项基础资料的基础上,利用MIKEFLOOD模型构建了盛泽镇一、二维耦合水文水动力模型,利用历史实测数据对模型进行率定验证,并利用该模型开展了如下研究:
  (1)分析不同量级的河道洪水对村镇洪水风险的影响,首先模拟村镇遭遇不同重现期的洪水时圩外河道的水位过程,分析洪水过境期间村镇圩外河道堤防的漫溢情况,确定村镇内部漫堤洪水风险分布,其次模拟漫堤洪水风险最大的区域堤防发生溃堤时洪水的演进过程,分析溃堤洪水对村镇的影响,最后分析不同量级的河道洪水对村镇洪水风险影响的严重程度。
  (2)因村镇圩区堤防普遍标准不高,所以在圩外河道洪水水位过高,圩区内外水位差过大时,往往需要限制圩区排涝来保护圩区的安全,但这一措施会导致圩区内部河道水位上涨,内涝风险增大。为分析河道洪水对村镇内涝风险的影响,提出限制圩区排涝来降低村镇漫堤、溃堤洪水风险的措施,并模拟村镇同时遭遇极端洪水与降雨的情况,定量分析排涝受限时圩区圩区内外河道水位差的变化幅度和内涝淹没范围的扩大比例,并对比限制排涝与圩区溃堤洪水的淹没范围,综合分析限制排涝对村镇内涝风险的影响。
  本研究通过分析村镇堤防漫堤、溃堤洪水风险分布,溃堤洪水影响及极端条件下限制排涝对圩区圩内河道水位与内涝淹没范围的影响,系统地分析了长江三角洲地区太湖流域河道洪水水位对村镇洪涝风险的影响,对深入了解该地区村镇受多种因素影响的洪涝风险具有一定意义。
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