“暴雨公式”的理想

本刊記者 龔海瑩

新一代暴雨強(qiáng)度公式為合理的城市排水設(shè)施帶來了理論依據(jù)，從而有了實(shí)現(xiàn)預(yù)防城市水災(zāi)害的可能性。

夏季來了，暴雨也來了。一場瓢潑大雨，然后全城四處水浸——幾乎在北京、武漢、廣州等全國許多城市每年都會上演這出情景劇，因為暴雨積水帶來的經(jīng)濟(jì)損失，甚至生命威脅，讓城市居民對暴雨季節(jié)心生憂慮。

經(jīng)歷了一次又一次的暴雨考驗，全國各城市的排水體系依然漏洞百出。杭州市規(guī)劃局教授級高工程師邵堯明指出，造成這種內(nèi)澇“水浸街”現(xiàn)象的重要原因之一，就是城市雨水排水規(guī)劃設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低、短歷時高強(qiáng)度的暴雨無法及時排除。那么，一座城市某個區(qū)域要布置多少雨水口，埋多粗的排水管才算合理？邵堯明給出的答案是，這得由新一代暴雨強(qiáng)度公式說了算。

何為暴雨強(qiáng)度公式？邵堯明告訴本刊記者，暴雨公式就是用來計算降水量的公式。一座城市排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計、工程建設(shè)首先必須分析當(dāng)?shù)氐乃那闆r，就是暴雨強(qiáng)度公式的分析工作，公式的準(zhǔn)確性是確定雨水工程設(shè)計規(guī)模的重要依據(jù)，直接關(guān)系到城市雨水排水設(shè)施建設(shè)的投資合理性和運(yùn)行的安全性。

據(jù)了解，目前我國采用的城市暴雨強(qiáng)度公式大多是上世紀(jì)80年代初期編制的，當(dāng)時僅涵蓋幾十座城市，雖然這些公式在當(dāng)時為我國城市化建設(shè)發(fā)揮了重要作用，但現(xiàn)已突顯出精度低、誤差大，不能全面真實(shí)反映降水變化規(guī)律等諸多問題。目前我國的《室外排水設(shè)計規(guī)范》就是根據(jù)傳統(tǒng)暴雨強(qiáng)度公式制定的，已大大落后于城市發(fā)展現(xiàn)狀的要求。同時，在我國其他大部分城市甚至沒有暴雨強(qiáng)度公式，其城市排水規(guī)劃設(shè)計并未將暴雨強(qiáng)度作為考慮因素。

邵堯明告訴記者，1995年，在寧波余姚市參與制定模具城的規(guī)劃中，他第一次接觸到暴雨強(qiáng)度公式的研究工作，感覺這個工作與老百姓生活聯(lián)系十分緊密，便堅持了下來。余姚規(guī)劃局領(lǐng)導(dǎo)也很支持他的研究工作。當(dāng)時，由于杭州城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，規(guī)劃面積已達(dá)到3068平方公里，地跨南北兩個熱量帶，氣候有明顯的地帶性差異，地形也更加復(fù)雜，城市水文特性也發(fā)生了顯著變化，暴雨強(qiáng)度的梯度變化大，傳統(tǒng)公式在準(zhǔn)確性、適用性等方面存在不足。從1995年開始，身處余姚市的邵堯明便開始對杭州市進(jìn)行暴雨強(qiáng)度公式的研究。在水文、氣象等部門的支持下，邵堯明2000年完成了浙江各城市暴雨強(qiáng)度公式的研究工作，并于2005年建立了杭州市暴雨強(qiáng)度信息管理系統(tǒng)。

事實(shí)上，邵堯明所研究的是一種暴雨強(qiáng)度公式的計算方法，每個地方將自己歷年的降水資料等數(shù)據(jù)整理、計算后，就會得出一個符合當(dāng)?shù)亟涤昵闆r的暴雨強(qiáng)度公式。每個公式的形式是相同的，只是參數(shù)不同?？梢哉f，新一代暴雨強(qiáng)度公式為合理設(shè)置城市排水設(shè)施帶來了理論依據(jù)，從而有了實(shí)現(xiàn)預(yù)防城市水災(zāi)害的可能性。

2007年，建設(shè)部下達(dá)了“我國現(xiàn)行規(guī)范中暴雨強(qiáng)度公式設(shè)計計算技術(shù)研究”的重要課題，邵堯明收集篩選了中國31個省份606座城市的雨量資料，建立了符合當(dāng)?shù)貙?shí)際的606座城市的新一代暴雨強(qiáng)度公式。2008年，國家建設(shè)部發(fā)函，要求該技術(shù)在全國驗證推廣。

邵堯明曾經(jīng)這樣設(shè)想，氣象部門預(yù)告將有臺風(fēng)暴雨來襲，我們只要在杭州地圖上的研究區(qū)域任意點(diǎn)一下，就能知道該處所能承受的最大設(shè)計暴雨強(qiáng)度；輸入預(yù)計雨量值，屏幕中就會出現(xiàn)不同顏色顯示出水淹范圍，而用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)到杭州八區(qū)圖中任何一個位置，就能知道這個地方可能的積水深度。這樣，管理部門就可以從容應(yīng)對各種突發(fā)狀況了。

但到目前為止，必須面對的一個現(xiàn)實(shí)是，全國已能推導(dǎo)得出暴雨強(qiáng)度數(shù)據(jù)組的僅有幾十座城市。2004年2月，建設(shè)部再次提出傳統(tǒng)暴雨公式已不能適應(yīng)工程建設(shè)和設(shè)計工作的需要，亟需修改、補(bǔ)充和調(diào)整，通過修編，入編《給水排水設(shè)計手冊》的只有上海、濟(jì)南，浙江、福建省補(bǔ)充復(fù)核修編了70余座城鎮(zhèn)的暴雨強(qiáng)度公式，這還遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前廣大地區(qū)，特別是農(nóng)村或城市邊緣地區(qū)的生產(chǎn)生活需要。

值得邵堯明欣慰的是，2008年4月18日，浙江省建設(shè)廳發(fā)文公布全省各城市暴雨強(qiáng)度公式，在全省推廣。公式正式刊布后，杭州市建委明確要求在杭州市范圍內(nèi)的工程項目均采用新編暴雨強(qiáng)度公式，并將重現(xiàn)期由1年提高至2年一遇。在杭州東湖快速路、秋濤快速路等一大批市政工程規(guī)劃設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)新公式暴雨強(qiáng)度能更好地反映真實(shí)暴雨變化趨勢，應(yīng)用新暴雨強(qiáng)度公式計算出的雨水管道也更符合實(shí)際的匯流情況。

邵堯明告訴記者，今年年底，《中國城市新一代暴雨強(qiáng)度公式》就要出版了，這可以看作是建設(shè)部要求將新一代暴雨強(qiáng)度公式進(jìn)一步推廣的標(biāo)志。而他自己，最近計劃提前退休，完成全國所有城市的暴雨強(qiáng)度公式以及為《室外排水設(shè)計規(guī)范》（報批稿，2011年修訂版）提出的校核積水配套的深入研究工作，希望能為城市安全建設(shè)再出一份力。