城市內澇災害的影響及氣象服務方法探究

馬霜霜

摘 要：隨著現代化建設的快速推進，我國城市基礎建設已相對完善，但仍存在很多不足之處。一場暴雨或一段時間持續強降雨，可能使城市內部部分功能處于癱瘓狀態，且民眾也會因內澇災害承受不同程度的經濟損失。因此，研究降水量超過城市排水能力引發的城市內澇問題，分析災害影響因素，闡述城市內澇氣象服務工作的開展對策，以提升城市內澇災害防御能力。

關鍵詞：城市內澇;災害影響;氣象服務

Abstract： With the rapid advancement of modernization， my country's urban infrastructure has been relatively complete， but there are still many shortcomings. A heavy rain or continuous heavy rainfall for a period of time may paralyze part of the city's internal functions， and the people will suffer different degrees of economic losses due to water- logging disasters. Corresponding cases are not uncommon in my country. This article will analyze the disaster influencing factors of the urban waterlogging caused by the precipitation exceeding the urban drainage capacity， and give the weather service to deal with the urban waterlogging disasters， so as to improve the city's waterlogging disaster defense capabilities.

Keywords： urban waterlogging; disaster impact; meteorological service

城市內澇災害是在一定區域內由于連續性降水或強降水導致地表積水超過城市自身排水能力，使城市內部甚至部分建筑受到了降水的破壞。相關問題的出現間接反映出我國基礎設施有待完善。城市內澇災害的出現對基礎設施造成破壞，導致城市交通堵塞，嚴重影響人們的生產生活，對城市工作秩序與生產生活造成了巨大沖擊。因此，必須探討城市內澇的誘發因素，找到解決城市內澇的有效手段，防止其對城市化發展造成不良影響。

1 城市內澇的影響因素

1.1 城市化推進使大城市強降水事件日益增多

我國大力推進城市化建設，使城市內部氣候發生了一定改變。大城市的降水量和降水強度的分布，也隨著城市發展發生了變化。以山西省作為模板調取其在近20年中10個城市站與10個鄉村站區域平均降水量的變化。通過統計得到的數據可以發現，隨著城市化的推進，城市在6月的降水量呈現出明顯增加的趨勢，與鄉村站進行對比，增幅較為明顯。對城市與鄉村降水量趨勢進行分析可以發現，兩者除了在5月與11月處于負值以外，其他時間均為正值。城市站與鄉村站相比，在很多月份降水量均有明顯增長的趨勢，其中8月份尤為明顯[1]。

1960年以后，華北降水量呈現遞減趨勢。比較華北地區城市與郊區的降水量發現，城市降水量比郊區多，城區的降水天數比郊區多。以石家莊、北京兩個城市和附近郊區的降水量為例，石家莊和北京的降水量高于偏遠郊區。

研究廣州地區的降水量發現，城市對降水的影響體現在盛夏時節。通過對流性降水的研究可以發現，城市降水量發生變化。城市與郊區在降水量方面出現差異由多方面因素導致。單一的城市化發展模式在一定程度上對城市生態造成了不小的破壞。城市在發展經濟的過程中，出現了熱島效應。空氣層結構處于失穩狀態，城市上空的空氣對流日益旺盛，而郊區和城區的濕度存在明顯的差異。兩者濕度差值增大會產生強對流天氣，有利于形成對流降水與流云，同時會出現暴雨事件和各種強度的強降水事件。城市建筑物的擴建，使城市下墊面的粗糙度大幅增長，引起湍流出現阻礙效應，對移動滯緩的降水系統造成了巨大影響，使其移動速度大幅下降。城區的降水強度與降水系統的移動速度形成反比關系。隨著城區降水強度的增加，降水系統移動速度逐漸降低。建筑群導致城區平均風速減小，因此夏天雷雨變得更加猛烈，使濕空氣在城區大量囤積。排放在大氣中的污染物質含有很多水溶性顆粒物，而相應顆粒物的出現也會誘導降水。隨著城市化的發展，很多城市因人為熱排放，使局地對流性降水日益增多。降水強度隨著對流性降水的出現逐漸變大，增加了城市內澇災害的破壞程度。

1.2 城市排水管網建設與規劃和城市發展不成正比

我國城市建筑規模日益擴張，雖然滿足大眾的現代生活環境，但是城市原有的農田、綠地面積被道路與高樓大廈占據，范圍逐漸縮小。道路工程的增多使不透水區域逐漸變大，增加了暴雨凈流量，給城市排水工作帶來了阻礙。以山東省濟南市交通干道為例，大部分交通干道為南北和東西走向，且為網格狀分布形式。濟南市因地勢為北低南高的特點，一旦發生強降水事件，會因南北向通道，使南部山區洪水借由地勢直達中心行洪干渠位置，增加了城市內澇發生的概率。

我國地域遼闊，不同地區的地形地貌存在較大差別。在華北地區，很多城市的骨干排水系統是在老城區排水系統基礎上向外延伸修建而成的。對現有的排水系統進行分析，由老城改造的排水系統在排水能力方面存在一定的缺陷。過去城區面積較小，在排水方面只要將洪水排出城外即可。但是，隨著我國大部分城市面積在發展期間不斷擴張，這些排水管網已納入新城市排水系統，所以相關管網會影響到城市雨水排泄工作。此外，由于管網設置不合理，可能在雨季出現倒灌現象，進一步增加了城區排水壓力，增大了內澇災害程度[2]。

很多城市在發展期間新建了不少居民小區，但是存在設計粗糙、施工匆忙、沒有完全按照標準設計和安裝排水設施、將排水設施直接接入原有的市政管線等問題，進一步增大了排水壓力。另外很多城市在工程項目進行階段，沒有在排水設施維護方面投入足夠的資金。由于資金不充裕和管控力度不強，很多城市排水設施因老化失修，難以在排水方面起到良好的作用。

1.3 城市內澇災害氣象服務體系處于建設初期

我國部分大城市為了提高強降水抵御能力，防止出現城市內澇災害，開始應用氣象服務構建城市內澇災害防御體系，對強降水進行預防處理。由于防御體系尚不成熟，在內澇災害應對方面效果并不明顯。目前，我國大部分城市地區能夠滿足氣象災害服務的觀測網仍在建設，而相關研究工作也存在滯后情況。在中西部地區的一線城市，氣象服務體系建設遲緩，無法利用氣象服務體系對城市內澇氣象災害進行預測與評估，使城市抵抗自然災害的能力十分薄弱[3]。

2 城市內澇氣象服務工作的開展對策

2.1 建立加密的城市氣象監測站網

根據城市內澇災害防御需求，合理應用內澇氣象信息進行災害防御工作。需要建立加密的城市氣象監測站網，完善相應的軟件系統，打造支持相應工作的硬件設施，保證氣象監測站網正常運行，以按照工作需要及時發布災害天氣預警。以城市氣象服務為中心，通過高密度構建自動監測站網，利用多種監測設備和各類技術，完成對城市氣象要素和城市內澇氣象數據的觀測，并在相應技術的支持下，依托城市氣象監測站網，使資源得到合理整合，提高對氣象信息預測的準確度。

此外，建立加密的城市氣象監測站網，分析、預測城市所在地的氣候，根據預測的降水情況提出應對措施，改善城市內澇氣象服務方式，提高相應工作的執行效果，為城市規避內澇災害提供可行的手段[4]。

2.2 建立完善聯動的防災減災機制

分析氣象災害服務發現，以往相應工作沒有取得良好的成果與各部門人員工作協同程度不足有直接關系。由于減災相關部門關聯程度不夠，以往沒有共享工作信息建立完善的防災減災體系，使天氣預報、氣象預警等信息不能快速傳播，難以使各有關部門根據氣象信息迅速對氣象災害進行預防。可見，過去的工作模式無法有效發揮氣象預警信息在城市內澇災害防御方面的價值。

針對以往工作存在的不足，應該加強各部門的關聯程度，建立聯動機制，依托網絡通信等平臺，使城管、交通與各級政府等部門可以相互協調與配合，建立多部門協同的工作平臺，快速共享城市內澇暴雨等突發事件信息，對工作進行跟蹤、反饋，從而使氣象災害應急防御工作可以在相對完善的機制下有效開展，強化城市在內澇災害應對方面的能力[5]。

防災減災應該考慮其具有的重要意義，關注相關工作的進行，通過社會結構調整為其注入強大的動力，以滿足人民日益增長的美好生活需要。通過防災減災機制強化各城市在應急防控方面的能力，增強民眾的獲得感和安全感。另外，層級政府需要明確各自在應急救援方面承擔的責任，實現財力與事權相匹配，發揮防災減災機制在具體工作中的效用。

2.3 將城市氣象評估與城市規劃關聯在一起

隨著我國技術水平的不斷提高，學者對各國氣象條件的研究也取得了一定的成績，在城市建設規劃水資源能源等方面發揮了重要作用。20世紀80年代，我國已開始研究城市氣象且已取得有效成績。因此，以城市氣象研究成果為依據，完成城市建設、規劃、氣候論證與可行性評估，并在此基礎上給出應對策略與定量結果，通過相應措施對城市內澇災害進行預防與控制。比如，通過系統顯示的臺風預警標識（如圖1所示）確定臺風等級，選擇具有針對性的防護措施，在科學的方式下將自然災害造成的負面影響降至最低[6]。

在城市建設與規劃期間，應該考慮城市化發展對氣候形成的影響，對未來氣候發展進行預測。這需要掌握降水強度和降水量的變化趨勢，采取其他科學的應對手段，減少強降水帶來的不良影響。在市區下風方向，應該確定排水管網的設計標準，同時需要考量不同功能區在布局方面的要求，建設地下儲水工程，增加地面透水率，適當擴大湖泊與綠地面積。通過這些舉措提高城市預防內澇等氣象災害的能力，以有效降低城市發生內澇災害的頻率。

3 結語

隨著城市化的進行，城市建設與規劃應考慮城市化發展對氣候的影響，預測未來氣候趨勢，掌握降水強度與降水量的變化趨勢。針對城市內澇問題，可通過建立城市氣象監測站網，構建并完善聯動防災減災機制等措施，利用科學應對手段，減少強降水對城市帶來的不良影響。在市區下風方向需確定排水管網的設計標準，考量不同功能區在布局方面的要求，建設地下儲水工程，增加地面透水率。需要適當擴大湖泊與綠地的面積，提高城市防御內澇等氣象災害的能力，有效降低城市發生內澇災害的頻率。此外，合理應用氣象預報預警信息，開展內澇災害預防工作，提高城市的防災抗災能力。

參考文獻：

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