小编按：对于局部内涝如何进行有效的监测和分析？本文结合一个小区域的雨量和液位分钟级监测数据，来进行细致的分析研判，从而客观掌握积水过程、积水程度、退水时间、恢复时间等关键因素，为科学合理的判断积水风险提供可靠的参考依据。
对积水风险点进行液位在线监测，进行液位预警预报，避免积水或溢流事故的发生或缩短积水或溢流事故的时间。在保障监测效果的基础上，兼顾监测方案的经济合理性，积水风险监测点位布置考虑原则：针对历史积水点位、下凹立交桥、下穿通道等重点区域布设液位监测点，宜选择具有调蓄排放设施的片区进行积水治理效果监测，对项目建设情况进行考核评估，并督促项目进行整改。 传统城市内涝监测系统主要由监测中心、通信网络、视频监控设备及现场水尺组成。监测中心通过通信网络与现场视频监控设备进行连接，视频监控设备将现场视频画面通过通信网络传至监测中心。通过现场视频画面内城市积水液位与现场仪表尺的刻度值，进行判断城市积水情况，监控各监控点位内涝情况。 而在线监测设备，可以积累长期在线监测数据，准确记录事故发生的完整过程曲线，有利于事故回溯分析，对潜在问题和隐患进行分析识别，对积水风险点的成因及改造方案提供数据支撑，还可评估排水系统对水环境的影响。积水风险点的在线监测示意图如下图所示。 依托在线监测设备的长期持续监测，可实现基于在线数据的事故预警预报及反馈处理措施跟踪。根据当地的管理需求和监测点实际情况，定义预警报警阈值，对溢流、积水等事件进行全过程监控和动态预警预报，提前感知风险，辅助应急处置，提高应急管理能力。当发生降雨或预警后，各级政府部门应密切关注天气变化，结合降雨过程、强度、落区等信息，研判风险情况，根据相关职责做好积水防御准备，加强对风险区域的监控与布防，及时采取疏导、抽排、断路导行等措施，并提醒广大市民实时关注天气预报和各类预警信息，降低积水风险对市民生活和交通的影响。二、设备安装
通过在积水风险点和与防汛相关的河道、闸门及液位观测点进行监测，主要覆盖雨水系统中的分支节点、主干节点及排口，在防控点液位数据出现异常变化时能够及时响应，尽早发现并排除路面淹积水、管道阻塞等突发情况，提高巡查效率，提高排水管网运营管控能力。同时对于河道及关键闸门的液位监测能够很好地反映河道水位变化，支持对于闸门的运行调度，有利于城市上游水库群的联合调度，提高整个城市的防洪排涝能力以及雨洪资源的利用能力。2.1监测点位
本次选择在CGJ布置1台雨量计，在市政管网积水风险点LZLF道、LTF道各布置1台在线液位计。对点位风险情况进行考核评估，确认达标后方可将监测设备移至其他项目，若不达标，则督促项目进行整改。
表 1 监测项目设备安装概况
类别 | 监测对象 | 监测指标 | 监测点数目 |
背景监测 | CGJ雨量计 | 雨量 | 1 |
积水风险点 | LZLF道 | 液位 | 1 |
LTF道 | 液位 | 1 |
共布设监测点位3个，使用监测设备3台，其中在线雨量监测仪1台、在线液位计2台。
2.2监测设备
点位名称 | 设备编号 | 管径（mm） | 井深(m) | 在线监测内容 | 在线监测指标/仪器 | 安装时间 |
CGJ雨量 | 21330139 | — | — | 片区降雨量监测 | 雨量计 | 6月30日 |
LZLF道 | 21600123 | 1500 | 2.7 | 积水风险点液位监测 | 液位计 | 6月30日 |
LTF道 | 20130314 | 1800 | 3.5 | 积水风险点液位监测 | 液位计 | 6月30日 |
2.3设备安装
监测设备于2022年6月30日安装完毕。
图 5 在线监测设备现场安装
2.4运维管理
为了保障获取有效且准确的在线监测数据，一般3到4周会对在线监测设备进行定期的现场维护，设备现场维护的具体工作设备日常检查维护、备件更换维修、设备杂物清理等。
首先，清理监测设备周边的落叶、枝桠、垃圾，粘附在设备周边或设备安装区域周边的各类泥沙和SS，清理挂在探头上的垃圾，对传感器进行清洗。
而后，检查设备测试信号发送和接收系统，确保检查各台自动分析仪及辅助设备的运行状态和主要技术参数，确保运行是否正常。
最后，对传感器零点进行校核，以获取更准确的数据。
图 6 实施人员现场维护照片
3.1降雨响应时间
典型暴雨天气下，降雨径流产生在一定程度上能够反映项目地块防范暴雨内涝的能力。在7月3日的降雨期间，LZLF道与LTF道的降雨径流过程曲线如下图所示：
图 7 积水风险点LZLF道7月3日33.2mm降雨下的径流过程曲线
图 8 积水风险点LTF道7月3日33.2mm降雨下的径流过程曲线
表 3 监测点在同一降雨下的径流响应时间
点位 | 降雨量（mm） | 响应时间（h） |
LZLF道 | 33.2 | 0.55 |
LTF道 | 33.2 | 0.85 |
由上表得知，LZLF道监测点处管网所对应上游汇水面积较LTF道监测点所对应汇水面积大，但LZLF道比LTF道在相同降雨下响应时间较短，说明LZLF道监测点所处管道能够承受的降雨量较LTF道较弱，有积水风险。3.2积水退水时间
典型暴雨天气下，降雨退水时间在一定程度上能够反映项目地块防范暴雨内涝的能力。在8月4日的降雨期间，LZLF道与LTF道的降雨径流过程曲线如下图所示：
图 9 积水风险点LZLF道8月4日57mm降雨下的径流过程曲线
图 10 积水风险点LTF道8月4日57mm降雨下的径流过程曲线
表 4 监测点同一降雨量下的退水情况
监测点 | 降雨量 | 最大液位（m） | 最大积水深度 （cm） | 退水时间（h） |
LZLF道 | 57 | 2.787 | 8.7 | 0.23 |
LTF道 | 57 | 0 | 0 | 0 |
注：（1）道路积水深度是指靠近路拱处的车道上的最深积水深度。
（2）最大允许退水时间为雨停后的地面积水的最大允许排干时间。
由上表可看出，LZLF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，道路最大积水深度、最大允许退水时间皆满足内涝防治标准的规定值，不应视为内涝；LTF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，道路地面无积水，因此不应视为内涝。
但LZLF道在8月4日（降雨量57mm）的降雨事件中，地面产生积水，为居民出行带来不便，应进一步排查，进行管网优化，以降低管网积水风险。
3.3管道恢复时间
典型暴雨天气下，降雨结束后，至管道恢复至降雨前液位的恢复时间在一定程度上能够反映项目地块防范暴雨内涝的能力。
图 11 积水风险点LZLF道8月18-19日200.4mm降雨下的径流过程曲线
图 12 积水风险点LTF道8月18-25日200.4mm降雨下的径流过程曲线
表 5 监测点在同一降雨下的管道恢复时间
点位 | 降雨量（mm） | 恢复时间（h） |
LZLF道 | 200.4 | 20 |
LTF道 | 200.4 | 72+（持续高液位） |
由上表可得，LZLF道监测点处管网在降雨后3h降低至较低值，在降雨后20h恢复至降雨前液位；而LTF道监测点处管网在降雨后3天持续保持1m的高液位，因此判断此处管网下游管网及排口排水不畅，导致LTF道监测点处管网内雍水，应进一步排查、判断，进行下游管网的优化，防止城市积水。1、LZLF道的雨水监测点在监测期间共发生了多次溢流，路面形成积水，初步判断下游管网过流能力不足，导致雨水淤积。
2、LTF道的雨水监测点的在监测期间无溢流发生，但降雨后管网内持续雍水，初步判定为下游管网存在积水情况，应进行下游管网的系统监测，采集更多降雨数据对积水风险进行评估。3、LZLF道监测点、LTF道监测点的运行情况符合内涝标准的要求，该点位无内涝危险，但管段雨天运行风险高，有溢流的风险。4、LZLF道、LTF道道监测点在监测期内，没有出现旱天出流，即汇水区域内无雨污混流现象情况发生。
