城市洪澇災害成因分析與對策

陸海萍

(德清縣水文站，浙江 德清 313200)

0 引 言

近年來全國各大中小城市頻頻發(fā)生暴雨后出現(xiàn)“城市看海”現(xiàn)象，給當?shù)厝嗣竦纳敭a(chǎn)安全帶來巨大損失，根據(jù)鄭州市第七次全國人口普查結果顯示，鄭州市總人數(shù)1260萬人，是全國常住人口超過1000萬的城市之一，一旦發(fā)生特大水災，損失不計其數(shù)。基于這種現(xiàn)狀，迫切需要建立制度和采取多種措施來緩解因城市排澇短板造成的城市之痛。GB/T 50805-2012《城市防洪工程設計規(guī)范》 對城市防洪工程等別和防洪標準作出規(guī)范。

表1 城市防洪工程級別

表2 城市防洪工程設計標準

從表2可以看出，城市對暴雨排出的設計標準相比洪水、海潮、山洪確實偏低，這也是城市頻頻內澇的一個重要因素。近幾年強暴雨頻發(fā)，與大自然被人類破壞更是密不可分。暴雨是天災，是短時間人類無法解決的，但保護環(huán)境、人與自然和諧共存，應當成為全人類的共識。野蠻開采、過度消耗環(huán)境，人類如果一味地向自然索取，必將遭到大自然的報復。

1 城市暴雨洪澇災害的成因分析

1.1 環(huán)境惡化，暴雨洪水頻發(fā)

城市河網(wǎng)密集區(qū)由于其特定的地理環(huán)境，很容易造成洪澇災害的發(fā)生。①地形的獨特性和特定的氣候。城市河道網(wǎng)一般都處在相對較低洼的地形和主要河流流域的中尾部。流域外大部分洪水集中進入?yún)^(qū)域河道中，這就增加了這些地區(qū)的防洪和排水壓力。另外，處在沿海地區(qū)的河道網(wǎng)被臺風或強海洋氣候條件的影響，導致該地區(qū)短時間內匯流大量雨水而加劇暴雨洪澇災害風險。②局促的調蓄洪空間。城市河道網(wǎng)被平坦低洼的地勢和復雜的水系等影響，使得這些地區(qū)沒有多余的地方修建大型的調蓄水利工程，導致這里水利工程的調蓄能力在極端暴雨和洪水災害來臨時不起作用。③流域的下墊面發(fā)生了變化。隨著城市化不斷的迅速擴張，使得大量的天然坑塘地、農(nóng)田綠地建設成了高樓大廈，許多的森林草地被建成道路，土地原本的地下徑流化為零，這些硬化地帶降水全部為地面徑流，只能全部集中流向的河流，導致區(qū)域地表徑流強度、洪峰流量增加，洪峰時間提前。下墊面變化使得該地區(qū)的滯洪功能不足，且加重暴雨洪澇災害的風險[1-3]。

1.2 洪澇災害因素分析

城市暴雨洪澇災害的主要致災因素可化分為自然造成災害的因素和人為造成災害的因素兩種。①自然造成災害的因素。河道網(wǎng)大部分位于主要河流流域的中尾部，上游洪水短期內大量集中通過，加重了城市河道網(wǎng)的防洪排水負擔。還有部分河道網(wǎng)位于極易發(fā)生暴雨的氣候區(qū)，受短期暴雨和漲潮疊加影響較大，很容易誘發(fā)區(qū)域性的洪澇災害。②人的因素。城市化使得地區(qū)防滲面積以驚人的速度擴展。造城運動改變了流域內的徑流和匯流特征，這就自然的加劇了局部水土流失問題，干擾了河道網(wǎng)水系統(tǒng)的泄洪過程，還進一步導致該地區(qū)原有的防洪排澇標準和調蓄能力不夠。另外，城市建設用地的逐年增加，占用了流域內現(xiàn)有的蓄洪地帶，城市集中發(fā)展導致城區(qū)中心暴雨強度和頻率變高，產(chǎn)生城市熱島效應，增加區(qū)域泄洪壓力。區(qū)域內大量道路和橋梁的修建，在很大程度上阻礙了河網(wǎng)的泄洪排澇能力。

1.3 城市暴雨洪澇災害的承載體分析

城市道路、工業(yè)園區(qū)和各種公共生活生產(chǎn)服務設施是城市暴雨洪澇災害關鍵承載體，而城市道路和河流湖泊是城市暴雨洪澇災害重要承載體。城市防洪排水設施對雨洪應對不及時，將致使城市區(qū)域內積水和內澇。城市獨特的水文地理環(huán)境使河道和湖泊等水系經(jīng)常被淹，發(fā)生暴雨洪澇災害。承載體的承載能力直接影響到城市的防洪排澇的減災水平。影響的因素可歸納如下：①河道泄洪能力。如果城市區(qū)域內的水系連通性不夠，河道整治標準比較低，當發(fā)生大量過境洪水時，會造成泄洪、排水受阻或洪水溢出河道，河流淤積將進一步減弱城市水系的泄洪能力。②土地的垂直高度。如果一些城市地區(qū)的建設用地布置在平坦低洼區(qū)和流域匯水尾部，則形成區(qū)域排水條件較差，極易誘發(fā)城市的暴雨洪澇災害。③管網(wǎng)的排水力。城市市政排水管網(wǎng)的排水能不足時，加之下穿大橋的排水設備功率不夠，就會使城市區(qū)域內產(chǎn)生的雨水徑流沒有辦法及時排走，將使城市道路和下穿大橋處發(fā)生城市暴雨洪澇災害。

2 城市暴雨洪澇災害應對措施

2.1 選擇合理防治標準

城市在制定暴雨洪澇防治標準時，需要全面分析研究城市暴雨洪澇災害的風險，導致城市暴雨洪澇災害的特征、城市暴雨洪澇災害的損失程度，防治城市暴雨洪澇災害的費用等因素。這些城市暴雨洪澇災害相互影響。需要根據(jù)地區(qū)保護和圩區(qū)治理要求來制定出合理的暴雨洪澇防治標準。①對于城市縱高差小、洪水破壞不大的地區(qū)，實施適當?shù)谋┯旰闈撤乐螛藴省＂谠陂_發(fā)程度高、安置和征地補償費用高的城市地區(qū)，應該確保城區(qū)關鍵設施安全下設置較低的暴雨洪澇防治標準，環(huán)境保護措施的合理選擇，也應全面展示社會和經(jīng)濟承受能力。③對于城市化率低或工業(yè)設施少的地區(qū)，可按需選擇比較低的防洪和排水標準。④城市化基礎設施較高的城市地區(qū)，應選擇暴雨洪澇防治標準的上限，對工業(yè)園區(qū)特別重要的地區(qū)或者中心城區(qū)，防洪和排水標準可以高出區(qū)域或者流域內標準。⑤全面研究城市總的暴雨洪澇防治標準、圩區(qū)蓄排水能力制定出符合圩區(qū)的防治標準。需要重點關注的是，圩區(qū)不要選擇過高的防治標準，確保圩區(qū)周邊的庫容也可以調蓄，避免因內澇造成洪水與圩區(qū)的過渡銜接問題。

2.2 加強城市河網(wǎng)排水控制

城市河道網(wǎng)中采用控制城市地面垂直高程和排水溝水位的高差，來提高洪澇防治效率。主要措施有：①對于舊城區(qū)可根據(jù)城市的改造進程，將重要施工區(qū)地面的垂直高程設計在河道洪水位以上，減小城區(qū)的暴雨洪澇災害風險。②新開發(fā)城區(qū)用地，可根據(jù)河道的設計洪水位控制施工區(qū)的垂直高程，確保排水渠控制水位不高于擬建或新建雨水干管網(wǎng)出口高程，以保證施工區(qū)雨水的排水暢通。③應增加城市流域內排水河道的拓寬和疏浚，以應對暴雨或臺風來時城市內河道水位能快速降低。通過科學先進的分洪蓄洪措施，可防止洪水進入城區(qū)河道。另外，在城市內河流下游和湖海閘壩的交匯低洼處配備大功率泵站，以增加城市河道下游的排水能力，以確保城市內區(qū)域排水渠內重力流的排水條件[8-11]。

2.3 完善城市減災項目

在河網(wǎng)密集的城市地區(qū)，完善城市暴雨洪澇災害防治工程，可以有效降低風險。①設置調蓄功能湖泊、滲水井、透水路面等防治工程措施，加強城市雨洪的源頭控制，以延緩居民小區(qū)、工業(yè)園區(qū)、學校雨洪徑流的外排流量和高峰時間，降低下游河道的排水壓力。②暴雨洪澇災害風險較大的城區(qū)，可運用附近的河湖濕地、綠地和洼地等，建設規(guī)模相當?shù)挠晁昂樗{蓄設施工程，以在防汛減災的同時，還可將雨水資源儲存?zhèn)溆谩＂鄢鞘薪ㄔO高度集成的城區(qū)，可利用人防地下車庫、體育場館等設施建設地下調蓄水池，降低城區(qū)的暴雨洪澇災害風險。④易發(fā)生暴雨洪澇災害的城區(qū)，可科學安排城市豎向排水高度，優(yōu)化處理凹形橋梁、城市道路等重要的公共服務設施的積水，確保學校豎向高程安全，確保醫(yī)院的豎向高程安全，確保重要基礎設施的豎向高程安全，防止出現(xiàn)集中積水區(qū)。⑤城區(qū)的重要公共服務設施如地下商場、電力、天燃氣、自來水、地鐵、地下車庫等應修建擋水墻等設施，防止城市暴雨洪澇災害的發(fā)生。同時，要重視完善因極端降雨事件造成洪澇災害的應急預案和措施。

2.4 建立防洪搶險長效機制

強化應急管理，健全應急管理制度，組建強有力的應急管理隊伍。建立行政首長負責制的應急管理處置制度，以各地區(qū)應急管理部門為核心建立應急管理隊伍。以民兵、預備役為重點建立應急搶險大隊，以社區(qū)為單元建立應急搶險小分隊。建立防洪搶險長效機制。加強各部門合作是提高城市暴雨洪澇災害防治水平的制度保障。①完善各部門合作和整體防治制度，構建跨區(qū)域、跨部門的交流信息共享平臺，為城市城市暴雨洪澇災害防治提供科學的依據(jù)，推動城市暴雨洪澇災害社會治理的多元化。②對于城市河道網(wǎng)密集的城區(qū)，應建設規(guī)模相當?shù)谋O(jiān)測網(wǎng)點，搭建暴雨洪澇災害監(jiān)測預警系統(tǒng)，提高災害預警信息及時發(fā)布和指導救災搶險。③加強防汛減災各部門的協(xié)調配合，明確和完善各部門的責任和監(jiān)督機制，引導相關的新聞媒體和公眾監(jiān)督參與，提高監(jiān)督水平和構建城市暴雨洪澇災害防治的政策法規(guī)體系。④強化行業(yè)各部門的技術交流，研究城市暴雨洪澇災害防治的關鍵性問題和完善治理策略，避免重復建設，打破城市暴雨洪澇災害防治各個部門之間的信息不通暢，以促進城市行政和社會資源綜合效益最大化。⑤加強群防群治體系的構建，充分運用經(jīng)典的案例廣播宣傳、街頭專欄宣傳、移動網(wǎng)絡終端等形式，提高人們的防洪減災意識和自救能力，加強應急救災的演練，實實在在地減少暴雨洪澇災害給百姓生命財產(chǎn)造成的損失[11-13]。

2.5 加強雨水情監(jiān)測和預警

提高氣象預報精準度，按暴雨強度和城市地表徑流情況繪制洪澇風險圖，劃定排澇重點區(qū)域。利用大數(shù)據(jù)加強雨水情監(jiān)測和預警，最大程度降低洪澇帶來的災害。

3 結 語

治理城市洪澇災害靠的是實事求是的科學精神，靠的是遠見才不至于有近憂。靠的是健全、嚴格的制度，靠一代代人的堅守和默默無聞地付出。