新形势下澳门防洪(潮)排涝问题的思考与对策研究

2023-11-27 14:13靳高阳高慧琴
水利规划与设计 2023年10期
关键词:风暴潮水道堤防

靳高阳,高慧琴

(中水珠江规划勘测设计有限公司,广东 广州 510610)

1 研究区概况

澳门特别行政区位于我国东南沿海的珠江三角洲西侧,由澳门半岛、氹仔、路环和路氹城四部分组成,北与广东省珠海相连,西与湾仔、横琴隔海相望,土地总面积为30.8km2,海岸线总长度为50.4km,海域面积为85km2。

澳门属亚热带海洋性季风气候,太阳辐射强烈,蒸发量大,多年平均降水量为1873mm,多年平均气温为22.3℃。澳门附近水域径流来源以洪湾水道来水为主,湾仔水道来水次之。其中,洪湾水道径流来自磨刀门水道分流,湾仔水道径流来则来自中珠联围的排洪和排涝,低潮时经石角咀水闸排入澳门水道,两者在十字门汇合后经澳门水道或十字门水道流入南海。澳门常遭受台风侵袭,台风过境时引起的风暴潮及涌浪造成大量财产损失和人员伤亡,是区域防洪(潮)排涝安全的最大威胁。

2 防洪(潮)排涝问题与形势分析

2.1 防洪(潮)排涝主要问题

2.1.1澳门地势低洼,水浸事件频发

地势低洼是澳门浸水的客观因素。澳门地势差异较大,部分地区因地势低洼,常年遭受外江洪潮灾害影响,以内港海旁区受灾最为严重。其沿江以码头岸线为主,前沿高程整体处于1.5~2m之间,码头后方陆域地势低洼且未建堤防,一旦外江潮位超过1.5m,低洼地段均为水患灾害频发地段。200年一遇设计潮位下淹没范围达到5.54km2。

澳门水浸现象主要由风暴潮和天文大潮引起。风暴潮是造成浸水深度最大、影响时间最长、损失最严重的自然灾害,其表现形式为潮位高于海旁区现有路面高程,海水直接漫堤致灾。据内港站1925—2020年共96年潮位资料统计,主要受风暴潮影响内港潮位超过1.50m共出现96次,平均每年发生1次。而天文大潮则往往表现为潮水从排水管倒灌造成内陆区域浸水,主要发生在内港、内港北、路环西侧等极低洼地带,浸水时间受潮位涨落变化影响存在一定差异,一般在3h以下,发生频次较高。据内港站1925—2020年共96年潮位资料统计,主要受正常潮汐影响内港潮位超过1.50m共出现105次,平均每年发生1.1次。对澳门造成影响最大的是2017年“天鸽”台风期间,仅澳门半岛水浸面积达340万m3,约占半岛总面积的36.6%,最大淹水深度达2.58m,造成10人遇难,200多人受伤,经济损失约125亿澳门元。

2.1.2现状防洪(潮)排涝体系尚未完善

澳门目前尚未形成封闭的防洪(潮)圈,除少数地势较高区域外,普遍存在堤防标准偏低或未设堤防的问题。澳门半岛东侧、北侧及南侧地势高程较高,整体达到50~200年一遇防御标准;西侧内港地势较低,沿岸现状防护标准在2~20年一遇。路氹岛北部澳门水道侧、东部外海侧均已建堤防工程,标准在50~200年一遇;南部为山体,地势较高,现状未建堤防。西部十字门水道侧堤防达到10~50年一遇防潮标准,路环旧市区段荔枝碗不设防,十月初五马路段为堤路结合的直立堤防,地面高程为1.7~2.4m,现状防潮能力不足10年一遇。当遭遇风暴潮及天文大潮时,极易出现海水倒灌,甚至漫堤致灾。

澳门易涝区主要集中在澳门半岛西侧的内港海旁区,氹仔的菜园路、澳门运动场-新濠影汇一带以及路环岛的路环西侧旧市区。澳门半岛现状排水管网能力不足2年一遇,内港等老城区远达不到排涝标准要求,现有雨水泵站主要分布在内港北的青州和筷子基,抽排能力仅27.12m3/s;路氹岛排水模式主要依靠重力自排入澳门水道、十字门水道及外海,在不受外江潮位顶托时,现状有47%的雨水沟、45%的雨水管网排水能力不足5年一遇。短历时强降雨事件极易导致水浸灾害发生,且排水过程若遭遇外江潮位顶托,灾害情形将更加严重。此外,现状下水道管网还存在管道狭小、局部淤积受堵、排水管网错接、排水口拍门漏水、下游电排设施规模和覆盖范围不满足排涝要求等问题。

2.1.3防洪(潮)排涝工程建设制约因素复杂

澳门区域狭小、人口密集,现状土地业权状况复杂。湾仔水道澳门侧内港现状已建工程中包括获港务局发出临时性占用水域公产准照码头12个,土地工务运输局发出土地批给项目5项和前澳葡政府批准兴建之永久性建筑物;路氹岛路环西侧商铺也基本均为土地工务运输局发出土地批给项目或临时准照。澳门回归祖国后,关于沿岸防洪(潮)工程建设所涉及码头及附近区域的征地和补偿问题,特区政府基本没有开展过依据整套法律程序完成的征地和补偿个案,具体补偿方式难以确定,补偿协调难度大,且随着社会发展,涉及征地利益问题的行政程序和机制制定仍有待进一步明确和完善。除此之外,内港海旁区、路环西侧作为老城区,人口密度大,沿岸防洪(潮)工程建设必将对周遭居民造成一定影响,在澳门现行法律体制下,协调难度大、争议多,防洪(潮)排涝工程措施实施难度大。

2.2 防洪减灾形势与要求

2.2.1海平面上升与极端风暴潮频发加剧了地区水安全脆弱性与风险性

气候变化影响下,全球海平面显著上升。联合政府间气候变化委员会IPCC第五次评价报告[1]预测,2100年全球海平面上升将达1.1m。依据该成果,香港天文台[2]推算2091—2100年香港及邻近水域平均海平面较之1986—2005将升高1.28m。除此之外,21世纪以来珠江河口极端风暴潮事件频繁发生,2008年“黑格比”、2017年“天鸽”、2018年“山竹”3次风暴潮事件接连刷新了澳门内港站和妈阁站最高潮位历史记录。在海平面上升及极端风暴潮事件耦合作用下,澳门海域潮汐动力明显增强,最高潮位不断提升,影响范围持续扩大,原已达标的海堤工程设计标准被动下降,城市水安全脆弱性与风险性明显恶化,给地区稳定发展带来极大的不确定性。

2.2.2大面积填海造地工程加重了局地防洪(潮)压力

2009年国务院批复同意澳门特别行政区新城区建设填海造地,同意澳门新城区建设使用海域总面积361.65hm2,其中填海面积349.15hm2,共分为A、B、C、D、E五个区域。目前,澳门半岛东片的A区围填海项目已经实施完成,B区陆域也基本形成,E区澳门水道左右岸部分滩涂已围垦成陆,C区与D区正在围填。澳门新城区填海工程对经济和社会产生许多积极的影响,围填海工程导致澳门水道潮量减小,涨落急流速普遍减小,澳门新城A区人工岛及珠澳口岸工程附近产生壅水现象,流速亦呈减小趋势,围填海工程使得澳门岸线由曲折变为平缓,使得澳门水域内余流略微减小[3]。澳门新城填海规划——澳门"第四空间"[4]、国际机场人工岛以西至连贯公路海域、路环岛以南海域靠西段[5]等区域均有研究进行围填,仅新城区填海工程导致的澳门内港风暴增水高度变化约2.5%[6]。大面积围填海工程和涉水建筑物的增加必然导致局部地区水情发生变化,已有防洪(潮)工程体系恐将难以应对更为错综复杂的区域水情。

2.2.3国家重大战略的实施对防洪(潮)排涝能力提出了更高要求

随着“一带一路”、泛珠三角区域合作、粤港澳大湾区及横琴粤澳深度合作区等一系列重大发展战略的提出,国家对于澳门的区域定位和全局部署愈发清晰。澳门是粤港澳大湾区4个中心城市之一,与香港、广州、深圳并列成为区域发展的核心引擎,城市定位为建设世界旅游休闲中心、中国与葡语国家商贸合作服务平台,促进经济适度多元发展,打造以中华文化为主流、多元文化共存的交流合作基地。澳门与国际经济联系密切,是连接内地与葡语国家的重要视窗和桥梁,凸显的区位优势带来重大历史发展机遇的同时,对城市防洪排涝保安能力也提出了新的更高要求。以“两个坚持、三个转变”为指导,加快建成与澳门高质量发展目标相适应的防洪(潮)排涝工程体系,是澳门在新发展阶段,全面贯彻落实新发展理念,打造新发展格局的重要保障。

3 防洪(潮)排涝总体布局

3.1 目标任务

以保障澳门防洪(潮)排涝安全为目标,研究建立系统、科学的澳门防洪(潮)排涝体系,有效解决澳门水患问题,使澳门防洪(潮)标准整体达到200年一遇,排涝标准达到50年一遇。

3.2 布局思路

统筹发展和安全,根据澳门区域特征、水患灾害防治及地区发展要求,按照分区防护的原则,针对不同区域和岸段,制定合理的防洪(潮)与排涝标准,在充分兼顾城市景观基础上,合理布置防洪(潮)排涝设施,通过工程与非工程措施的有机结合,综合提升地区防洪(潮)排涝能力[7-10]。

3.3 布局方案

根据澳门自然条件及发展规划,将其划分为澳门半岛、路氹岛、澳门A区、澳门机场4个保护区。澳门半岛采用闸堤结合的防潮工程体系,澳门半岛东侧、北侧及南侧建设堤防工程,西侧内港海旁区涉及征地移民和复杂的业权问题,不具备近期建设堤防工程的可能性,通过建设挡潮闸解决水患问题。澳门A区为新围填区域,按照规划标准建设堤防工程;澳门机场场地标高相对较高,已达到设防要求。路氹岛采用纯堤防的防潮工程体系,在路氹岛北侧、东侧及西侧通过建设堤防工程防御潮水,南侧地势较高,无需建设工程措施。

排涝方面,澳门的排涝设施主要为两类,一类为雨水排水管网,包括雨水管和雨水沟;另一类为承泄涝水的截洪渠。根据汇水特征以及排水沟渠、管网分布情况,研究提出“高水高排、低水低排、涝水抽排”的治涝总体布局。

4 防洪(潮)排涝工程措施方案

4.1 防洪(潮)工程

研究通过在湾仔水道出口建设澳门内港挡潮闸工程来解决内港海旁区水患问题。内港挡潮闸工程的建设内容主要包括挡潮闸、排涝泵站和应急船闸,兼顾挡潮、排涝及航运功能于一体,其设计防洪(潮)标准为200年一遇,排涝标准20年一遇。挡潮闸工程平时处于打开状态,不影响湾仔水道正常的泄洪纳潮及通航功能,在风暴潮和天文大潮期间处于关闭状态,可将湾仔水道水位控制在1.5m以下;泵站则主要在内港挡潮闸完全关闭后,通过将闸内降水抽出来维持湾仔水道的控制水位;应急船闸主要用于水闸关闭后应急船只进出湾仔水道实施外出救援。

澳门半岛东侧和南侧可实施工程措施来提升对应防洪(潮)能力,主要包括:在内港沿线建造1.5m防洪墙并设置泵井加强排涝能力;开展内港临时防洪退水拍门安装工程;对沿岸廊道、管线进行整治,适度提高海傍区防御常遇洪潮事件的能力;实施青洲-筷子基沿岸堤防工程,提高该区域防御常遇风暴潮的能力,使其设计标准符合地区防洪(潮)工程体系的总体要求;实施东侧关闸至外港段堤防优化提升工程,使该区域防洪(潮)标准达到200年一遇;实施南侧堤防工程,对现状无堤防区域实施堤防建设,对有堤防区域实施达标加固建设,使其防洪(潮)标准达到200年一遇。

路氹岛防洪(潮)任务主要由沿岸堤防承担,规划新建堤防和达标加固建设来提升地区防洪(潮)能力,具体措施包括在现状不设防的路环旧市区、黑沙海滩和九澳货柜码头等区域新建堤防;对氹仔、路氹填海区及路环新市区沿岸现状已建堤防中低于规划标准的部分实施达标加固建设;新建路环西侧防洪(潮)工程,使该区域防洪(潮)标准达到200年一遇,解决十月初五马路和荔枝碗一带防洪(潮)问题。

4.2 排涝措施

研究在路氹岛山体西侧及东侧沿山脚布置截洪沟,并对已有截洪沟进行疏浚拓宽改造。以低洼易涝区域治理为重点,对全澳排水管网的排涝能力进行综合评估,在其基础上实施现有排水管网扩容和升级改造,并逐步实现排水系统的雨污分流,同时新建雨水截留涵箱渠和排水泵站工程,力争达到规划治涝标准。在路氹新城的开发建设中,加强排涝系统建设与管理,尽量将新开发区或重要设施的地面标高设置在防洪(潮)水位以上,结合海绵城市建设,完善城市排水管网和排涝工程,合理安排绿地、湿地等透水地面面积。除此之外,实施内港海傍区排涝工程建设,增设排涝泵站和修建大型雨水涵箱,实施筷子基北湾、南湾和路环市区以及关口至新口岸重点易涝区城市排水管网改造工程和排涝工程建设,治理水浸黑点,使上述区域达到规划治涝标准。

5 非工程措施建议

5.1 实施防洪(潮)排涝自动化控制与监测设施项目

完善防洪减灾工程的监测系统、自动化控制与管理系统,建立数据库、信息采集及监测系统,利用现代化监测设备与手段,动态、准确地掌握堤防、水闸、泵站工程的安全运行状况,设立水文专用站,结合已建自动化测报系统随时掌握水情变化情况。依据工程特点,对已建堤防堤身位移、部位沉陷、浸润线和渗漏点进行必要观测,且观测成果应真实、准确,精度应符合规范要求。同时,利用现代信息化技术对排涝系统进行自动化监测和控制,科学制定排涝方案,高效发挥排涝系统整体效益,将涝灾的损失减到最小。

5.2 加强自然灾害预警预报系统建设

采用先进的水雨情监测、预报、调度、防台通讯技术手段,保障水雨情监测数据的准确、快速传输,完善台风、风暴潮、海啸预警预报系统,提高预报结果精度,为防洪减灾决策提供准确信息。加强热带气旋及风暴潮预警信息的发布频率、及时性和发布内容,研究制订新的热带气旋强度分级以应对日益严峻的风暴潮灾害。建立珠江委、广东、香港等周边地区的防汛预报系统信息共享联动机制,提高预报成果的准确性与及时性。开展澳门半岛、路氹岛洪水风险图制作工作,建立风险图管理信息平台,实现洪水风险等相关信息的快速查询和科学统计分析,及时准确地了解洪水风险状况,对洪水风险进行分析决策和统筹安排,提高防灾减灾水平和指挥决策效率。

5.3 编制防御灾害应急预案

根据区域气候、地形、水文特点,研究编制澳门特别行政区防台风应急预案、防御暴雨应急预案、防风暴潮海啸灾害应急预案,制定应急抢险措施,做到有备无患,以便于科学、高效、有序地开展防御灾害工作,最大程度地可能减少人员伤亡和财产损失,为澳门社会经济全面、协调、可持续发展提供重要保障。

6 实施安排

按照突出重点、分步实施,总体目标和阶段目标相结合的原则,综合考虑项目迫切度和实施效果,结合现状堤岸情况,统筹各工程建设项目的实施顺序,优先实施效果显著的防洪(潮)排涝工程。近期可优先对澳门内港挡潮闸、路环西侧防洪(潮)排涝工程等项目进行深入研究,争取早日开工建设,发挥效益。

7 结语

本文系统分析了澳门现状防洪(潮)排涝体系中存在的主要问题,充分考虑经济发展和防洪安全,根据澳门区域特征、水患灾害防治及地区发展要求,按照分区防护的原则,针对不同区域和岸段,研究提出了澳门防洪(潮)排涝总体布局和任务目标。探讨通过建立挡潮闸、堤防达标加固、截洪沟疏浚拓宽、排水管网扩容和升级改造、增设排涝泵站等工程措施,及实施防洪(潮)排涝自动化控制与监测、加强自然灾害预警预报系统、编制防御灾害应急预案等非工程措施,综合提升澳门防洪(潮)排涝能力,最大程度降低减灾损失。

考虑到澳门经济社会发展较快,澳门附近水域水情、工情变化较大,建议加强地形、水文气象等基本资料的积累和研究工作,对区内水患的成因、发生过程进行预测及系统分析研究。加强与广东省珠海市的对接沟通,实现湾仔水道、十字门水道等界河的系统治理,共同谋划区域防洪(潮)排涝体系布局,协调解决水患问题,全面提高区域灾害防御能力。

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