涿州城市內澇影響分析及氣象服務對策

周丹 張雷 張丹璐

（河北省涿州市氣象局 河北 涿州 072750）

1 引言

隨著城市化進程的不斷加快，氣候變化及氣象災害對城市的影響日益顯現出來。其中，由暴雨或強降水引發城市內澇的強度、頻率及其造成的損失不斷增加，正成為許多城市共同面臨的問題。如何采取必要的措施降低氣象災害對城市資源與環境的影響，使城市在遭遇氣象災害時經得住考驗是目前急需解決的問題[1]。

2 涿州城市內澇概況

涿州市毗鄰北京，建成區面積47.4 km2，境內有永定河、白溝河、小清河、琉璃河、北拒馬河、胡良河6 條河流。由于涿州主城區靠近拒馬河，一旦洪水來襲，涿州將成為一座“不設防的城市”。此外，涿州城區建設比較早，面積較大，以京廣鐵路為分割線先后建造了2 條排水管網，一條是京廣鐵路以西的老城區排水管網，向西匯入拒馬河；另一條是京廣鐵路以東，向東經東張村到南排干渠匯入白溝河。目前，老城區排水管網基本保證1 個小時能夠將積水排凈。但向東的排水管道由于距離較遠，加之涿州市地形為平原，坡度僅為1‰，再加上中途還有拐點，減緩了排水速度，導致排水時間較長。

根據氣象數據統計，涿州市年平均降水量563.9 mm，年最大降水量為1 145 mm；月最大降水量為505 mm，出現在1956年8月；日最大降水量為177 mm。一年中降水主要集中在夏季6～9月份，降水量占全年的80%左右。

涿州市城區易澇點位有永濟公園路口、東興南街、東興北街、軍欣小區、交通局門口等10 余處，以及冠云路、范陽路、華陽路、北二環、鎮安寺5 座立交橋。當有降雨量在50 mm 左右時，因為路面有排水裝置，路上低洼地段積水深度不會太深，車輛基本能通行。但5 座立交橋中的冠云路、鎮安寺2 座立交橋，由于周邊水流匯聚，加之排水管道問題，橋下積水很快就超過50 cm，車輛不能通行。

3 涿州城市內澇主要成因

城市內澇是指在城市區域遭遇暴雨或短時強降水后發生的氣象衍生災害。當城市區域內降水量過多、強度過大，超過其排水能力時，就會形成低洼地區的積水，當積水過深、范圍過大時，嚴重影響城市交通、生產活動和居民生活。經分析，涿州城市內澇的主要原因有3 點。

3.1 降水時段集中導致城市內澇。從發生時間來看，涿州市城市內澇大多出現在6～9月份，而暴雨和短時強降水是引發城市內澇的直接原因和主要致災因子。據統計，涿州年平均降水量563.9 mm，其中6～9月份，降水量約占全年的80%(如圖1所示)。6～9月份涿州市降水呈強度大、頻次多、范圍集中等特點。降雨特別急的地方就容易形成積水，降雨時間較長、強度比較大也有可能形成積水。因此，涿州市暴雨內澇形勢不容樂觀。

圖1 涿州市逐月降水量(1981～2020年)

3.2 城市發展迅速，排水管網建設滯后。近年來，城市化帶給了人們現代化的生活，但隨著城市人口的增加，建設規模不斷擴大，原有的綠地、農田變成了高樓大廈或道路，綠色植被也不斷減少，使得自然水系遭到了破壞，降低了雨水的調蓄分流能力，影響了水循環系統的蒸發和下滲過程，路面積水只能通過地下管道排除[2]，加重了排水壓力。涿州市由于歷史悠久，城區面積較大，以京廣鐵路為分割線先后建造了2 條排水管網。老城區排水管道設施存在陳舊老化、管道管徑偏小或者布置不合理的現象，新城區在老城區排水管網的基礎上進行了延伸，目前，向東排水管道由于距離較遠，致使路面的積水難以在短時間內通過管道排出，從而導致低洼路段積水嚴重，便形成了城市內澇。

4 涿州市氣象服務對策

城市內澇主要是暴雨和短時強降水造成的，而預防和減輕暴雨災害對城市的影響，建設海綿城市乃至智慧城市是眾望所歸。在城市建設中要更好地發揮氣象服務作用，深入開展城市內澇調查研究，加密氣象監測站網，確定內澇風險閾值，及時預報預警，加強橫向聯動機制等措施，對最大限度減少城市內澇災害有重要的現實意義[1]。

4.1 加密城市氣象監測網。現階段，在涿州市區內僅有3 個氣象監測站提供實時降水數據，精細化監測力度不夠，與更好開展城市安全氣象服務、保障城市安全需求還有較大差距。應加密建設氣象監測站網，使其基本保持3 km 左右的距離，盡量布置在城市的重點交通樞紐、重點地段或積水源頭，能夠滿足海綿城市建設的氣象監測服務要求，為海綿城市建設合理布局、提升效益等積極貢獻氣象“智慧”。

4.2 確定城市內澇風險閾值。氣象部門根據城區分布的各自動氣象監測站采集的實時雨量觀測數據分析雨情，應用數值預報產品、主觀降水預報產品、雷達估測降水，再結合城市路面透水性、地下管網分布等不同地理信息，作為實況和預報用降水的邊界條件，模擬出城市積水深度，并確定城市內澇風險閾值，根據所設閾值及時向交通局、交警大隊、城市管理綜合行政執法局等各相關單位及廣大公眾發布預警信息，提醒市民安全出行，為政府部門和社會公眾提供氣象服務。

4.3 建立橫向聯動防災減災機制。隨著移動互聯網等現代信息技術的發展，氣象部門要依托“智慧城市”建設，加強橫向聯系，與多部門協作建立起城市內澇信息共享、聯合會商、險情報告、隱患排查等聯動機制[1]。各部門資源和信息共享，通過視頻監控平臺，準確掌握城市易澇點、交通路口和住宅區等地的積水情況，確保強降水時城區易澇點精準、快速疏通，做好城市內澇監測預報預警服務，提升城市內澇風險防御能力。

4.4 對城市排水系統升級改造。一是實現雨污分流。老的城市排水系統是雨污合流，雨水和污水同時進入污水處理廠進行處理。雨污分流工程完成后，不僅可解決雨污不分造成的道路積水和排水不暢的問題，而且還可以改善城市環境。二是逐步建設城市透水路面，讓雨水直接滲透到地下。三是在現代化城市建設的時候，提前考慮好城市排水系統的建設，做到未雨綢繆，提升城市現代化管理水平。