水利工程在城市内涝整治中的挑战与机遇

一、水利工程在城市内涝整治中的挑战

1.城市建设过于“轻地下重地表”

现阶段在城市规划和建设中，相关部门和企业过于强调地表建设，往往忽视了地下排水系统和蓄水设施的必要性，导致内涝问题的加剧，进而对水利工程的实施带来一系列挑战。首先，在城市规划中，相关部门和工作人员很容易忽视地下排水系统的建设，很多城市的排水管网老旧、容量不足，无法有效应对暴雨、瞬时强降雨等情况，最终导致内涝问题。其次，在“轻地下重地表”的规划下，城市中绿地和透水地面的比例较低，减少了雨水的自然渗透量，使得城市地表硬化，雨水径流速度过快，扩大了内涝的严重性[1]。

“轻地下重地表”所引发出一系列问题，突显了水利工程在内涝整治中的重要性和复杂性。解决内涝问题，必须从整体规划上进行改进，平衡地表与地下的建设，注重完善排水系统、增加绿地和水体的配置，以实现可持续的城市发展。通过整合科技手段和政策支持，提升城市水利工程的综合治理能力，才能有效降低内涝发生的风险，保护城市生态环境和居民生活质量。

2.河湖水系调储能力下降，城市局部降雨量增加

通过调查可以发现，在城市化进程中，城市扩张和人口密集化对水利工程的内涝治理带来了影响，主要体现在河湖水系的调储能力急剧下降以及局部降雨量的增加。随着城市的快速扩张，许多河流和湖泊被侵占或改建，导致自然水体面积减少。河湖水系的调储能力受到严重影响，无法有效吸纳和储存降雨水，尤其在暴雨来临时，容易造成水位上升和内涝现象。例如城市周边的湿地和水库被开发为住宅或商业区，大大降低了水体的自然蓄洪能力。此外，河湖的生态功能被破坏，水流的自然调节能力减弱，导致城市在遭遇强降雨时的应对能力下降。原本能够缓解雨水径流的水系，如今变得脆弱，无法承受城市扩张带来的水量压力。

同时，局部降雨量的增加，使得城市在短时间内水量急速增长，而排水系统承载能力不足，导致内涝情况频发。尤其是在老旧城市，排水设施设计往往无法满足当前城市的雨水排放需求，形成严重的水患。面对这些挑战，相关部门和水利工程行业必须采取更为综合的应对策略，需要重新审视城市规划，恢复和保护自然水系，提升其调储能力。

3.排水体系建设落后，运行维护不足

在城市内涝治理中，排水体系的建设和维护是至关重要的。然而，许多城市的排水体系是在较早的时期建成的，设计标准和技术水平相对较低，难以适应现代城市化进程带来的新需求。随着城市规模的扩大和人口的增加，原有的排水管网无法满足城市日益增长的排水需求。极端天气下，强降雨的瞬时流量常常超出排水系统的承载能力，导致内涝发生。很多设计人员在排水系统的设计时，未能充分考虑气候变化的影响，未能预见到未来可能面临的降雨模式和水位变化。在城市快速扩张过程中，新的开发区域往往未能合理连接到现有排水网络中，形成“孤岛”效应，造成局部地区排水不畅。此外，很多城市缺乏系统的排水系统管理模式，管理机构的责任分工并不明确，造成维护工作不及时、不规范，影响系统的正常运行。

二、水利工程在城市内涝整治中的机遇

1.强化渗透滞蓄，加强雨水利用

应用水利工程来整治城市内涝时，相关部门和工作人员要加强对渗透滞蓄的重视，提高雨水利用效率。如在城市道路和人行道上采用透水混凝土、透水砖等透水材料，以增加地表水的渗透能力，减少地表径流；建设绿地、雨水花园等透水性较好的区域，增加植被覆盖面积，促进雨水能够快速渗透和蒸发；设立地下蓄水池、渗水井等设施，收集和存储雨水，提高地下水位，增加土壤湿度。其次，为加强对雨水的利用，相关工作人员要在城市建筑物屋顶和广场等区域设置雨水收集系统，利用雨水收集装置，将雨水储存于水箱中，在公园、绿地等公共场所建设雨水利用设施，例如喷灌系统，减少对市政供水的依赖。在城市规划中，相关部门要考虑水利设施的布局，确保透水性和雨水管理与城市基础设施相结合，引入智能监控系统，实时监测雨水收集和利用情况，优化水资源管理水平[2]。

2.建立完善的防涝预报预警系统

应用水利工程整治城市内涝的过程中，建立完善的防涝预报预警系统和立体的防护防涝体系至关重要。相关部门应当建立全面的气象、水文监测网络，监测对象应包括降雨量、流量、水位等，利用传感器实时采集相关数据，形成有效的监测基础。其次，工作人员要以水利工程为基础，引入先进的气象预报技术，结合水文模型，对降雨和水位进行精准预测，采用数字技术模拟流域内水流动态，提高预警的准确性。

此外，在应用水利工程开展城市内涝整治过程中，相关部门和工作人员要建立立体的防护防涝体系，引入资金构建多层次的防涝设施，包括河流治理、排水管网、蓄水池、滞洪区等，实现防涝的综合治理。在汛前，工作人员要及时将现有排水管道、河道、泵站进行清理和维修保养。在易涝区域，要重点建设防洪堤、挡水墙等防护设施，同时完善排水泵站的布局，提高城市排水能力。最后，相关部门要针对城市内涝建立快速反应机制和应急预案，以不同程度的内涝情况为基础，制定具体的应急措施和施工方案，确保在发生内涝时能快速有效应对。

3.适当提高水利工程设计标准，进行雨污分流改造

在进行城市规划的过程中，每个城市都应从可持续发展角度出发，结合当地地势特点来制定排水专项规划，在防止内涝灾害的同时，还能够充分利用雨水资源。以水利工程为基础开展城市内涝整治的过程中，相关部门和工作人员要建立排涝监测系统，实时收集降雨、排水流量和水位数据，分析内涝发生频率和原因。参考历史内涝事件，评估现有排水系统的承载能力，识别设计标准不足之处。其次，工作人员还应当根据实际排涝情况，提升排水管道的直径和流量标准，确保能够应对极端降雨，并增加排水泵站和调蓄池的数量和容量，以提高应急排水能力[3]。

为了强化城市的蓄水、排水能力，相关部门和工作人员要对老旧管网进行更新，使用大口径管道和透水材料，以提高排水效率和渗透能力。在各项水利工程的设计过程中，增添雨污分流系统，将雨水和污水分别收集，减少污水管网的负荷，降低内涝风险。并在设计中融入海绵城市理念，通过雨水花园、透水铺装等方式，增强城市的自然蓄水和排水能力，减少对传统排水系统的依赖。

结束语

总的来说，在城市内涝整治中，水利工程虽然面临着多重挑战，但同时也蕴藏着丰富的发展机遇。相关部门、企业、工作人员等要加强重视，通过科学规划、合理设计与新技术的应用，有效应对内涝问题，提升城市的抗风险能力，挖掘水利工程所能提供的价值。未来，随着社会对生态环境和可持续发展的重视，水利工程将在城市建设中发挥越来越重要的作用，为宜居城市的打造贡献力量。

参考文献：

[1]焦瑞.城镇内涝防治体系改造下的片区水土保持研究[J].水利科学与寒区工程，2024，7(09)：95-98.

[2]丁萌.基于MIKE模型的城市内涝风险评估及系统化治理研究[D].王耀增.南京林业大学，2023.

[3]陈邡榕.汕头五南沟片区内涝整治工程的造价控制分析[J].陕西水利，2021，(04)：222-223+228.