深圳市罗湖区“9·7”极端特大暴雨防御对策与启示
受台风“海葵”残余环流、弱冷空气和季风三者叠加影响，2023年9月7日—8日，深圳出现超历史纪录的特大暴雨，罗湖区作为暴雨中心，最大2h、3h、6h、12h、24h、48h、72h雨量打破罗湖区1952年有气象记录以来7项历史极值。最大降雨强度区域与流域内地势低洼区域高度重叠，在极端特大暴雨防御过程中，由于应急响应速度快，防灾策略合适，全区无人员因灾死亡，未出现重大灾情险情，最大程度保障了城市正常运行和群众生产生活。
▲罗湖区智慧水务综合监管平台
罗湖区是深圳市的中心城区，是深圳经济特区最早开发的城区，也是粤港澳大湾区人口最密集、生产力最发达、服务设施最齐全的地区之一。罗湖区地处亚热带季风气候区，位于深圳河流域，受洪、潮、涝三类水患灾害威胁，内有强降雨，外有海潮顶托，下有深圳河洪水威胁，极易形成区域性洪涝灾害。目前区域已形成深圳水库、笋岗滞洪区、深圳河四期滞洪区、堤防等组成的流域防洪（潮）工程体系，如下图所示。
▲深圳河流域防洪（潮）工程体系
01、水情特点
降雨强度大、范围广
罗湖区梧桐村站最大1h雨量116.8mm、2h雨量180.7mm、3h雨量243.2mm，东门站最大6h雨量355.2mm，小梧桐站最大12h雨量465.5mm、24h雨量560.0mm、48h雨量615.4mm、72小时雨量619.0mm，除最大1h雨量外，其余7项指标打破罗湖区自1952年有统计数据以来的历史极值。采用深圳河流域69个雨量站数据，按照点—面折减系数计算，6h、24h面雨量分别为254.2mm、420.1mm，重现期均接近200年一遇（按深圳水库站实测排频成果评估），远超1993年“6·16”降雨最大6h231.9mm、1993年“9·26”降雨最大24h348.5mm。本次暴雨分布范围广，罗湖区98.7%区域均发生特大暴雨（24h降雨量超过250mm）。
洪水产流大、量级高
罗湖区建成区不透水地面面积占比高（面积32.35km2，占全区面积的41.07%），径流系数大，导致产流增加、汇流加快、洪峰增大、峰现时间提前，洪涝风险增大。加之“苏拉”“海葵”双台风间隔短，受“苏拉”台风降雨影响，土壤含水量已饱和，导致产汇流时间短、产流大。降雨期间，深圳河鹿丹村断面最大流量1840m3/s，为有实测资料以来历史最大洪水。布吉河河口洪峰流量达到530m3/s，远超1993年“6·16”洪水洪峰流量450m3/s、1993年“9·26”洪水洪峰流量455m3/s。深圳河等主要河流全部超警戒水位，深圳河干流洪水位超历史最大值，罗湖、鹿丹村站最高水位分别达5.45m、4.93m，布吉河河口最高水位达到4.98m，超过1993年“9·26”最高水位4.70m、1993年“6·16”洪水最高水位3.80m，同时远超布吉河河口起推水位3.79m。
洪水涨势猛、演进快
降雨中心自流域上游向下游移动，洪峰与雨峰叠加。深圳河干流9月7日21:00水位上涨，9月8日3:10即达到最大洪峰流量1840m3/s，洪峰达到时间仅5h。正坑水大望站雨峰出现时间9月7日21:55，洪峰出现时间22:20，汇流时间仅25min；布吉站雨峰发生在9月7日22:50，布吉河草埔断面9月7日24:00即出现最高洪水位（15.42m），汇流时间仅1h10min。深圳水库9月7日22:40水位超过汛限水位，8日4:00深圳水库已超设计洪水位（100年一遇）0.29m，超深圳水库历史最高水位（29.08m，1993年9月27日），用时仅6h20min；笋岗滞洪区9月7日23:53启用，8日2:14笋岗闸上站达最高水位11.6m，滞洪区超设计洪水位0.3m，用时仅2h17min。降雨—干流典型断面水位如下图所示。
▲“9·7”极端特大暴雨罗湖区降雨—干流典型断面水位
02、深圳市罗湖区“9·7”极端特大暴雨防御成效
深圳水库最大限度发挥调蓄滞洪错峰作用
深圳水库累计拦蓄洪水1100万m3，水库调蓄滞洪削峰效果明显，为下游防洪争取了时间。经过调度后，鹿丹村站实测洪峰流量1840m3/s，罗湖站实测洪峰流量614m3/s，梧桐河实测洪峰流量489m3/s，调度情况见下表。洪峰期间深圳水库最大泄量仅为120m3/s，占鹿丹村站洪峰流量的比重不足7%。在深圳河干流鹿丹村站洪峰流量接近100年一遇的情况下，深圳水库调蓄将罗湖站洪峰流量降至仅约10年一遇。
▲深圳水库调度后深圳河干流典型站点流量分析
滞洪区极大减轻洪峰叠加影响
笋岗滞洪区位于布吉河中下游，是布吉河防洪体系的重要组成部分。本次降雨期间，笋岗滞洪区启用时长8h48min，滞洪量170万m3，极大削减了布吉河洪峰流量。9月7日23:40，下游蔡屋围站水位达到4.0m，23:53笋岗滞洪区启用滞洪，笋岗水闸控泄使笋岗闸下站、老街站水位明显下降（见下图）。9月8日2:14笋岗闸上站达最高水位11.6m，笋岗水闸维持水位稳定并有下降趋势保持控泄，大大减轻了下游防洪压力。
▲布吉河主要河道站水位变化过程
流域系统治理成效保障防洪排涝安全
深圳河流域按照“堤库结合，以泄为主，泄蓄兼施”方针，从流域整体着眼，把握洪水发生和演进规律，科学规划，合理布局，有序建成水库、堤防、滞洪区、挡潮闸、泵站等一批防洪（潮）排涝工程,流域基本形成以深圳河干流堤防工程为基础，深圳水库调控以及笋岗滞洪区共同发挥作用的防洪工程体系。深圳河防洪能力由20世纪90年代2年一遇~5年一遇提升至50年一遇，河面宽度由原来的15~80m扩展到40~210m，行洪能力由600m3/s提高到2100m3/s，各支流河道现状基本达到20年一遇~100年一遇防洪标准。降雨期间罗雨泵站6台机组全开，运行15个小时抽排涝水约261万m3。较为完备的防洪排涝工程体系成为防御本次极端特大暴雨的重要基础，最大程度减少了洪涝灾害损失。
流域统一调度是制胜法宝
坚持流域防洪“一盘棋”思想，以流域为单元，统筹蓄、滞、泄各项措施，充分分析深圳水库、笋岗滞洪区的产汇流过程、调度过程及其下泄对深圳河干流的影响，在掌握深圳河洪潮规律前提下，建立设计洪（潮）涝模型和优化调度方案，实现深圳水库的滞洪削峰和泄洪与深圳河高潮位错潮作用。9月7日23:50前布吉河笋岗闸下、老街站水位接近堤顶高程，此时深圳水库已超汛限水位但未泄洪。9月8日2:30老街站达到最高水位，深圳河干流鹿丹村站已接近洪峰流量，而深圳水库下泄流量仅80m3/s，占比不足5%。9月8日3:15，抢抓退潮窗口期，深圳水库将下泄流量加大到120m3/s，大大减轻了深圳河干流对布吉河水位顶托。泄洪期间，深圳河干流全线未发生漫堤。
科技赋能指挥精准高效
罗湖智慧水务一期项目基于GIS平台打造的“数据驾驶舱”和“水务一张图”，实现多源数据的综合分析、形势研判以及风险预警，实现洪涝管控模式由原来被动式、应急式向主动式、预警式城市管理模式转变，由原来人力投入、人工作业为主的人防模式转变为通过系统功能提供高效化、规范化管理手段的技防模式。通过170个入河排水口和100个雨水管网监测，精准感知城市管网状态；通过21个城市易涝点监测，实现城市内涝及时预警。降雨期间，交警、消防、公安、水务、街道等部门分工合作开展道路疏通、排涝除险、警戒管控、救助转移等相关工作，高效协同处理城区积水内涝。
03、启示与建议
坚持系统治理，提升城市洪涝防御韧性
提升城市洪涝防治能力需从流域性、全局性和系统性综合考虑，坚持“流域系统整体观”理念，防洪、排涝、排水相互协调，流域防洪、区域排涝、片区排水系统布局，“蓄、滞、疏、排”等综合施策，统筹上下游、干支流、左右岸、流域与区域等关系，打造“上-中-下、地-管-河、表-浅-深”的流域多维共治工程体系，共同削减暴雨径流。针对深圳河流域，应加强深圳-香港联动，结合香港北部都会区开展深圳河深圳-香港联合治理提标总体策略方案研究，坚持洪涝共治，挖掘上游水库调蓄潜力，增强中游滞洪能力，加大下游河道排洪能力，系统提升流域洪涝防御能力。
坚持问题导向，补齐防洪（潮）工程体系短板
本次极端特大降雨防御充分体现了重要防洪排涝工程的关键作用，但也暴露出流域防洪体系仍存在薄弱环节。比如深圳河感潮河段泥沙回淤影响，淤积导致河道行洪断面缩小，深圳河罗湖口岸段存在河道瓶颈段，降低了河道行洪能力；布吉河下游城市天地广场桥、嘉宾路桥、深南路桥、解放路桥等桥梁梁底标高低于本次最高洪水位形成阻水；笋岗蓄滞洪区受人类活动影响，现状库容较设计防洪库容减少近80万m3。下阶段应加快实施深圳河干流整治，通过工程措施和非工程措施相结合，实现深圳河流域系统达标；持续推进阻洪桥梁防洪影响评估，督促指导交通部门开展桥梁拆除或改造的可行性研究，对短期内不具备拆除条件的阻洪桥梁制定防御洪水应急预案。加强滞洪区常态化管理，依法依规严格开展蓄滞洪区非防洪建设项目审和监督管理，强化调度与管理，保证滞洪区现状防洪库容不被侵占。
坚持底线思维，全面提升洪涝“四预”能力
以智慧水务建设和数字孪生流域建设为依托，落实“四预”措施，贯通“四情”防御，提高洪涝灾害防御科学决策和应急管理能力。预报要“准”，完善流域雨水情监测预报的“第三道防线”，动态更新积水内涝监测站建设，加快构建城市洪涝预警预报模型和预报系统。预警要“快”，基于洪涝风险图成果，完善防洪排涝重点部位和积水内涝风险区域的视频监控，开展视频自动识别和预警试点，各责任主体应结合暴雨预警针对性精准开展防御工作。预演要“真”，基于智慧城市信息模型（CIM）平台建设，完善数字流域模型，提前按照最不利工况推演，为防汛提供科学决策支持。预案要“实”，立足极端强降雨、超标准洪水等最不利情况，在“预演”基础上，全流程检验预案的科学性、可行性和不同预案的衔接性，修编完善各类预案方案，有针对性制定科学化、专业化、系统化、精细化的防御措施。
坚持统一调度，健全流域多部门统筹调度机制
完善流域防洪、区域排涝、片区排水之间的联排联调体系，健全城区河网、排水管网与外江（河）联排联调运行管理模式。科学精准实施河湖水库“预腾空”等调度。针对水库、堤防、水闸等，制定详实有效的行洪排涝调度预案，做好城市上游水库和内河水位调度，避免出现泄洪对城市排水口顶托。按照“管行业必须管安全”的原则，健全城市防控极端天气洪涝灾害的机制，提升应急、水务、交通、公安等部门协同联动效率，各职能部门以主体基础设施的管理职责为边界，落实防洪排涝相关责任，建立健全条块结合、条块协作、各部门齐抓共管的城市洪涝综合防御机制。水务部门负责对堤防、水库、泵站、排水系统等基础设施的能力建设负责；交通、住建、城管等部门按职责分工，着重加强对立交桥底、公共地下空间出入口（地铁站、地下商场、地下车库等）、下沉式广场、道路下沉段、隧洞桥涵等区域内涝防治工作。
