缩略图

城市内涝成因及应对策略

作者

汪巍 崔首成 胡书豪 田成双

武汉科技大学 湖北 武汉 430081

引言

洪涝灾害是我国历史上主要自然灾害之一,由于我国大部分地区受季风气候影响和降水季节性分配和空间分布不平衡等因素,一些城市洪涝灾害易发多发,危及城市居民的生命财产安全,也影响城市安全运行和可持续发展。因此,城市内涝防治既是重大民生工程,又是重大发展工程。目前,我国城市的排内涝防治水平仍然与人民群众期盼的城市安全保障水平有较大差距,如何系统化地进行内涝防治还需要规划者深入思考。

1、城市内涝成因分析

内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大,范围集中。降雨特别急的地方可能形成积水,降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。城市内涝的发生会引发交通瘫痪,甚至还会造成人员伤亡,这都凸显了城市暴雨内涝应对的紧迫性和重要性。

1.1短时间内降水多,强度大

城市暴雨频次多、强度大,以及极端天气频繁出现是形成城市内涝的重要原因,大气状况不稳定、暴雨、雷雨等极端天气现象会导致短时间内大量降水,而城市的排水系统和自然地表的渗透能力有限,无法迅速将大量雨水排出,造成内涝。

1.2城市热岛效应加剧暴兩强度

城市人口激增和城区建筑物密集化导致城市热岛效应加剧,进而增加了暴雨的强度。城市内部的高密度建筑和人口聚集会导致热量的集聚,加剧了气温升高,形成城市热岛效应,进而增加了暴雨的强度和频率。

1.3城市地面硬化面积大,不利于下渗

城市地面硬化面积的增加和水泥路面的大幅扩展导致雨水无法有效下渗。大量的水泥路面和地面硬化增加了城市地表的不透水面积,使得雨水无法迅速渗透进地下,从而增加了地表积水的可能性。

2、城市内涝的危害

2.1威胁生命安全和城市经济

城市内涝对城市的影响是十分严重的。未能排出的洪水会冲毁道路、输电线路、水利工程等重要设施,不仅会造成交通瘫痪,中断城市运输,还会中断通讯、供水供电等基础设施,直接影响市民的正常生活和城市的正常运转。此外,大量物资和厂房建筑被浸泡受损,导致企业停工停产,更可能会造成不同程度的人员伤亡。

2.2极大影响城市公共卫生

城市内涝引发的问题不仅仅是地表积水,还会导致大量垃圾和废物被冲入水中,长时间浸泡后会产生难闻的恶臭。部分废弃物未能及时处理,会导致细菌迅速增殖,引起严重的化学性污染。这种水污染不仅会导致皮肤感染等健康问题,还可能直接污染饮用水,进而引发群体腹泻和肠道传染病等严重后果。

3、城市内涝防治的对策

3.1系统建设城市排水防涝工程体系

城市排水管网的性能和特征对城市暴雨引发的内涝防治起着决定作用,加强城市排水工程建设、完善工程体系是治理城市内涝最有力的措施。不仅要系统地建设防治内涝的蓄水、排水等各项工程,而且要因地制宜地考虑城市自然地理条件、水文气象特征和城市规模等,制定和优化城市防洪排涝调度方案,对已建的防洪排涝工程体系查漏补缺,减轻内涝灾害对城市的影响,提高对雨洪资源的利用。

3.2提高城市内涝防治工作管理水平

要发挥好工程措施在城市内涝防治中的关键作用,必须从规划建设、运营维护、管理平台建设等方面着手,确保工程设施高效运行,推动全面形成防洪排涝、应急管理、物资储备的内涝防治管理体系。具体可通过统筹排水设施建设规划和城市建设有关规划、做好设施日常维护和排水防涝应急管理、加强城市内涝治理智慧平台建设等,发挥多主体力量,确保城市内涝防治科学进行。

3.3增建城市河道和城市绿化空间

城市内涝防治中,必须将城市生态的建设放在重要位置,把城市河网整治好,给流经城市的河流留下缓冲空间,加强城市植被建设,使城市恢复自然生态,城市才能经受住暴雨的考验。对于高密度、高速度发展的城市而言,保留更多的绿色生态空间、提高江河湖等城市水系网络的连通度,将有效减缓水流速度,延长蓄水时间,减轻排水压力。

3.4加强城市居民内涝灾害危机宣传教育

一方面,提倡居民采用城市慢行系统和公共交通系统并行的低碳出行方式,同时,提高太阳能、风能等绿色能源的使用率,改善环境以减少内涝灾害。另一方面,积极开展多种形式的防汛防灾知识培训和教育,宣传教育防洪排涝应急避险、自救互救等技能,使灾害防御知识普及覆盖到全民,逐渐降低城市内涝灾害对市民造成的损失。

4、国内外内涝防治案例分析

4.1修建完善的地下排水系统工程

为防范城市水灾,国外的一些大城市投入了大量资金,修建了覆盖整个城市、规模庞大、功能完善的地下排水系统,其标准普遍高于国内,如纽约的地下排水系统按照“10至15年一遇”的标准修建,东京是“5至10年一遇”,巴黎是“5年一遇”标准。

东京地区的地下排水系统于1992年开工,2006年竣工,设计标准为“5至10年一遇”,遇到强降雨时,城市中心地带以及容易发生城市水灾地区的雨水一般通过各种建筑的排水管、路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道并排入大海,其余地区的雨水则通过建筑物的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域,其设计构思具有很强的功能性和实用性。

4.2建立有效的水灾风险管理系统

英美等发达国家在长期应对城市水灾的过程中,建立起了水灾风险管理系统,以政府为主导,市场为调配手段,动员社会公众积极参与城市水灾应对之中,尤其重视预警工作。强降雨是城市水灾的主要原因。2007年英国政府建立相关机构,授权迈克尔·皮特爵士进行调查并发布报告,建议建立强降雨预警制度和制订应对方案。2009年英国政府成立“洪水预报中心”,对可能引发城市水灾的强降雨发布预警。法国也设立预警系统,建立风险预防规划系统、设立重大风险预警系统等,一旦水灾发生,市民可在48〜72小时内得到预警,政府将调动相关机构和人员,及时开展救灾工作。

4.3为防范城市水灾提供法律制度保障

美国在1968年通过了《国家洪水保险法》,规定了城市行洪区内不得兴建建筑,非行洪区内必须购买洪水保险。纽约市在此基础上制定了地方性法律,强制实行“就地滞洪蓄水”。日本也通过了一系列法律法规,包括《下水道法》、《下水道整备紧急措施法》等,加强城市水灾的防控。法国的《城市防洪法》,英国的《洪水与水管理法案》等也为城市水灾防控提供了法律保障。

5、总结

完善城市内涝防治是高质量城市治理水平的综合体现。有效减轻城市洪涝灾害的影响,需要合理规划城市建设,完善排水系统,保护水文地质条件,加强环境管理和垃圾处理等措施。通过城市排水监测系统,可以有效降低城市洪涝灾害的发生概率,减少对城市造成的损失。预防和减轻洪涝灾害是一个长期而综合的工程,需要全社会的共同努力和重视。