刘彦理
上海浩韵水务工程规划设计有限公司上海201799
摘要：近年来，随着全球气候变暖以及台风暴雨的不确定性的增加，使上海遭遇短历时强降雨的概率越来越大，为此，上海市将除涝标准中所采用的雨型由“639型”调整为“麦莎型”。本文以青浦区白鹤镇圩区为例，对采用“麦莎”雨型后的圩区除涝进行影响分析，并根据现有情况提出相关对策。
关键词：“麦莎”雨型；白鹤镇圩区；除涝影响；对策
一、“麦莎”雨型由来
2005年8月5日傍晚到7日凌晨，上海遭受9号台风“麦莎”严重影响，全市普遍出现了暴雨和大暴雨，局部地区为特大暴雨，过程总雨量大部分地区在100～250毫米之间，市区雨量达306.5毫米。降水的强度远远超过了上海每小时27到36毫米的排水能力，内河的水位由此不断涨高，市区的积水因此一度难以排除。
本次暴雨暴露出了上海市除涝标准偏低的短板。为弥补上述短板，探索和研究上海市应对气候变化的防汛安全标准体系，科学提出应对气候变化的防汛安全综合保障措施，上海市质量技术监督局会同上海市水务局研究制定了全国首个除涝地方标准--《上海市治涝标准（DB31-G2-16029）》。
该标准结合上海本地雨情、水情、工情和汛情变化现状，重点反映了1989年以来多个不利水文、气象灾害记录，兼顾了游洪水、区域暴雨、下游高潮等自然规律以及特大型城市发展规律。标准明确了上海市涝区设计暴雨重现期一般采用20年一遇，设计雨型采用与“麦莎”典型年2005年8月设计面暴雨雨型同步的相应实际潮（水）位变化过程。上海市除涝标准所采用的雨量雨型由“639型”正式调整为“麦莎型”。
“639型”与“麦莎型”24小时雨型雨量一览表
二、白鹤镇防洪除涝规划方案
防洪规划：白鹤镇绝大部分处于青松大控制片内，其防洪规划依托于该片的安排。镇域在青松大控制片其外围涉及流域泄洪干道的吴淞江（苏州河）等边界按防御区域50年一遇洪水标准设计。
为了确保安全，青松大控制片内圩外河道，应根据上海市防洪除涝规划要求修建堤防。片内外河规划控制高水位3.50米，目前，由于规划尚未全面实施，如遭遇标准暴雨袭击，仍会出现较高水位，因此，近期圩区外河堤顶高程不应低于4.20米、堤顶宽度根据河道等级进行设置，不应小于3米。随着青松大控制片工程的全面配套，片内设防河道的堤顶高程可适当降低。
除涝规划：青松大控制片内镇域部分规划了7个圩区，按照“639型”雨型计算的除涝结果见下表。
三、“麦莎”雨型对白鹤镇圩区除涝影响
按照“麦莎”雨型，对上述圩区重新进行计算，具体如下：
3.1基本方程及求解方法
平原河网地区的除涝计算，根据设计降雨标准，按“蓄满产流”方式设计圩区的排涝能力，根据下垫面的特征及不同的产流规律，分别进行产流、汇流计算。
3.2计算边界条件
①圩区水位：起调水位及除涝控制高水位根据上位规划要求分别确定为1.50米和3.00米。由于人字圩属于圩中圩，地势较低，因此，该圩区除涝控制高水位适当降低，为2.80米。雨型开始前12小时将圩区水位从常水位2.50米预降到起调水位1.50m，初始流速为0.0m/s。
②计算步长：计算步长取60分钟。
③降雨扣损标准：在河网水力模型求解中，采用“扣损法”计算净雨深及产水过程，各类面积的扣损指标按试验资料，并参照上海地区区域性防洪除涝规划中所沿用的数值。
非城市化地区各类扣损标准表单位：毫米
由上述对比结果可以发现，采用“麦莎型”后圩区所需除涝流量均比采用“639型”有较大增加，增加幅度为40%~100%，增加最少的圩楼圩为40%，增加最多的江家圩为100%。增加的绝对值为0.2~5.2m3/s，增加流
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量最少的江家圩为0.2m3/s，增加流量最多的江平圩为5.2m3/s。
通过上述表格数据可以发现，规划河面率越大的，流量增加比例越高，规划河面率越小的，流量增加比例越小，其原因为规划河面率大的圩区其调蓄能力比较强，因此，采用“639型”计算出来的除涝流量较小，而“麦莎型”后增加的除涝流量占原除涝流量的比例就较大，而河面率小的圩区其调蓄能力比较弱，因此，采用“639型”计算出来的除涝流量较大，而“麦莎型”后增加的除涝流量占原除涝流量的比例就较小。圩区控制面积越大的，流量增加值越大，圩区控制面积越小的，流量增加值越小，其原因“麦莎型”相对于“639型”24小时面雨量增加值是确定的（12.7mm），其圩区面积越大，相应总的产流量也就越大，所需泵站流量的也就越大，反之亦然。
四、主要对策
针对上述分析结果，现阶段主要对策如下：
1.应尽快加快圩区达标建设，以确保圩区除涝安全。
2.由于控制面积大的圩区所缺流量更多，通过增加临时泵的措施作用较小，一旦出险，影响范围也越大，因此，在安排圩区达标建设时，主管部门应优先安排面积较大的圩区。面积较小的圩区，可暂时通过增加临时泵确保其除涝安全。
3.在保证河岸安全的前提下，预降水位可考虑适当降低，以腾出更多调蓄库容，一定程度弥补除涝流量的不足。
4.主管部门应尽快编制在圩区无法达标期间的防汛应急预案。
参考文献：
[1]冯文静，徐贵泉，张继东，陈长太.预降控制最低水位对青松大控制片排涝能力影响的分析[J].上海水务，2010，03：41-43.
[2]胡泽浦.2005年“麦莎”和“卡努”台风影响上海的特点分析及对策建议[J].城市道桥与防洪，2007，04：9-11。