城市化進程中洪澇災害研究及對策

【摘 要】 在城市化進行中，暴雨洪水引發的洪澇災害已成為城市一種主要災害，引起了各專業學者的關注，并進行了大量的研究工作。包括城市洪澇災害的預測、城市洪澇災害的風險性研究及相關的洪澇災害模型的應用，分析了城市化過程中造成城市洪澇災害嚴重的原因及治理措施，對今后在洪澇災害的防治工作的問題進行了探討。

【關鍵詞】 洪澇災害 城市化 防洪減災

1 城市洪澇災害研究現狀

1.1 關于洪澇災害預測研究

對于洪澇災害預測是進行防洪澇減災的前提，毛德華等人對全國洪澇災害最頻繁、嚴重地區——洞庭湖區洪澇災害研究表明湖區洪澇日趨頻繁，特別是特大洪澇有加速發展之勢，定量分析了湖區洪澇發生的地區關聯機制，用于預測湖區洪澇災害，且得出洪澇災害發生機制是厄爾尼諾事件所導致的全球氣候異常，而大氣環流的異常是洪澇發生的根本原因。黃勇等提出了淮河流域降水致洪暴雨預警系統，劉曾美等人針對感潮地區受海洋季風氣候的影響，降雨量對、暴雨強度大，加上常受到外江（海）潮水位的頂托，因此常常導致嚴重的內澇災害的特點，結合中山市坦洲鎮澇區的暴雨和潮水位的狀況，利用AMH Copula函數較好地模擬暴雨與潮水位的聯合分布，得出結論為排澇風險率大于設計暴雨重現期，但最大不超過聯合風險率。

1.2 城市內澇研究

城市化過程中出現的城市熱島效應，引起城市局部氣候變化，造成暴雨增加，是造成城市洪澇災害的主要氣候原因，城市用地在建設過程中出現的地面硬化及起滯洪作用的河流、湖泊、渠塘等大量滯水空間的消失，使得過水面積大大縮減，入河徑流量增加，增加了城市水澇災害的頻繁發生，各國學者對城市內澇進行了大量的研究。

我國學者目前對于城市澇災研究的方面有關于城市澇災影響等級評價，建立城市暴雨災害仿真系統研究模型，模型采用無結構不規則網格技術模擬城市積水狀況。在英國的格拉斯哥、蘇格蘭運用BH、BB方法，結合地理空間數據、建筑物特征及水流參數，建立不規則網格內澇水淹模型，模擬城市被淹沒的情況。國外對于城市內澇的研究與城市排水系統考慮的很多，如在城市排水中利用一次可靠度方法和地區雨水參數建立內澇模型，分析排水系統不完善造成的內澇的雨水參數。包括暴雨徑流模型和淹沒模型的GIS城市內澇模型及一維城市內澇模型。我國關于城市內澇模型研究主要有孫阿麗、石純等人研究的基于情景模擬的暴雨內澇模型，應用于上海黃浦區內澇危險性評價。城市內澇模型是模擬城市發生內澇過程及受到災害的危害程度，其可以為城市規劃決策者提供理論基礎，合理地指導城市內澇救援工作。國內外許多專家提出一系列經典的數學與經驗模型模擬城市內澇過程，基本上都停留在對降雨過程的模擬。權瑞松等人研究構建了一個簡化的城市內澇模型（SUWM），該模型主要由城市地形模型、城市降雨徑流模型以及GIS空間分析模型構成，根據城市特征，基于SCS模型和GIS空間分析功能的基礎上建立的，適用于城市內澇災害的預測與快速評估。

1.3 洪澇災害風險性研究

李軍玲等人探討了在建立指標體系賦予權重的基礎上結合GIS進行洪澇災害風險評估和區劃分析，利用AHP方法和ArcGIS對各指標進行定量描述和綜合，在此基礎上研究了河南省洪澇災害風險評估。孫莉英等人，提出洪水災害對可持續發展的長期影響指數LFIS，來定量描述洪災危險度與可持續發展指數之間的關系，是基于洪災危險性和可持續發展能力的綜合評價，制作LFIS評價分級圖，得出我國洪水災害對可持續發展的長期影響指數的總體分布趨勢為北低南高，通過快速評估方法實現了我國2359個縣/市評價分級（2005年），可服務于可持續發展背景下的洪災風險管理。目前，洪災危險性評價和可持續發展能力評價都已經有了大量研究的積累。相關的研究主要有付意成等人對影響洪災風險的三個條件——致災因子、孕災環境及承災體的研究，借鑒研究成果，構建洪災生命損失函數，量化了有洪災帶來的險程度。

2 城市防洪減災措施

2.1 制定洪澇災害相關的法律規范

目前我國在城市防洪問題上制定了相應的法律、法規有《中華人民共和國防洪標準》、《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國河道管理條例》等國家法律、法規依法進行港口碼頭建設。于1998年1月1日開始實施的《中華人民共和國防洪法》，該法從防洪規劃、洪水的治理與防護、防洪區和防洪工程設施的管理、防汛抗洪及防洪的保證措施及法律責任等進行了法律規定，對城市防洪的防洪規劃及建設起到了法律上的保護作用。相關的標準主要有《防洪標準》，《防洪標準》對城市、鄉村、工礦企業、交通運輸、水利水電工程、動力設施、通信設施、文物古跡和旅游設施等規定了防洪標準等級，此外在防洪工程設計上還應符合《城市防洪工程設計規范》。

2.2 工程措施與非工程措施

城市防洪工程所采取的主要措施有，修建防洪堤防、修建水庫及疏通河道等工程措施，如上海市受到臺風、暴雨、洪水組合的危險，采取的工程措施主要有，修建千里海塘，508km的江、海堤岸，初步形成了可以防御11級臺風加100年一遇潮位災害的達標工程；千里江堤，黃浦江中、下游市區段208km防汛墻，通過加高加固達到了防御1000年一遇潮位的標準，建立城市地區排澇系統；非工程措施主要有建立防汛指揮體系，建設了以覆蓋全市的防汛信息系統和防汛應急預案為支撐的各級防汛指揮體系。非工程措施還包括建立水災應急管理系統，如構建長三角地區水災害應急管理系統，系統由收集與管理子系統、應急決策指揮子系統、資源與后勤保障子系統、災后救助與救援評估子系統組成。該系統對長三角地區的蘇、浙、滬三地建立一個區域性的水災害應急管理信息系統，打破現行行政體系，建立一個統一的協調管理機制，指導區域性的水災害管理。

城市在防洪澇減災過程中建設了很多工程，但在洪澇過后在工程措施與非工程措施的出現的常見問題有，城市河道排洪澇能力低、排洪標準低，需要通過綜合治理，提高河道的防洪排澇能力；對城市排洪設施進行加固，如存在病險狀態的水庫、堤防等。針對堤壩潰決，目前有關大壩風險的研究在國內外已受到重視，D.S.Bowles、王仁鐘、李雷等以及段智芳、傅瓊華等人曾進行研究潰壩給洪災防御體系帶來的風險性。

我國在防洪澇措施中存在的主要問題是對非防洪措施重視不夠，缺少洪澇災害綜合治理，而日本在防洪澇災害措施中注重結合硬措施與軟措施，硬措施即雨水與貯留設施的建設，軟設施即注重在城市土地利用規劃中重視雨水滲透設施的建設。

3 結束語

我國在城市防洪澇減災工作中存在的主要問題是在防洪澇減災政策與救災方案中未能將理論研究成果轉化成具體的工程措施與非工程措施；缺少綜合防洪澇減災救災體系的研究，即從城市災害的預報、救援及評估等問題制定一綜合方案；對城市現狀排水能力與蓄水能力缺少研究；城市排水系統研究較滯后，沒能將排水與防洪、雨水資源利用結合。我國城市防洪減災工作還處于起步階段，需要在城市規劃建設工作中給予真正的重視，在城市開發中注重洪澇災害與土地利用規劃，保護非建設用地，用于增加雨水的蓄滯洪能力，減少洪澇災害的發生。

參考文獻

[1] 毛德華， 夏軍.洞庭湖區洪澇災害的形成機制分析[J].武漢大學學報（理學版），2005（4）

[2] 黃.勇，胡雯，張愛民等.淮河流域致洪暴雨預警系統[J].氣象，2006（5）

[3] 劉曾美，吳俊校， 陳子燊.感潮地區暴雨和潮水位遭遇組合的澇災風險武漢大學學報（工學版） [J]. 2010（4）