陈红梅 粟明品

摘要    近年来，大暴雨的发生往往会导致城市内涝，出现交通、水电、网络等设施的中断，危害人们的生命财产安全。本文以重庆市合川区为例，分析了引发城市内涝的主要影响因子，包括特殊的地形地貌、复杂的气候因素、快速的城市化发展等，并提出了针对性的气象服务防御措施。

关键词    暴雨特征;城市内涝;灾害防御措施;重庆市;合川区

中图分类号    P429        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）17-0190-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    In recent years， the occurrence of heavy rain often leads to urban waterlogging， the interruption of transportation， water and electricity， network and other facilities， endangering people′s life and property safety. Taking Hechuan District of Chongqing City as an example， this paper analyzed the main influencing factors of urban waterlogging， including special topography， complex climate factors， rapid urbanization development， etc.， and put forward targeted meteorological service defense measures.

Key words    rainstorm characteristic; urban waterlogging; disaster prevention measure; Chongqing City; Hechuan District

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。近年来，随着我国城市化进程的不断加快，人口与生产力也越来越集中，一旦发生城市内涝，就会出现交通、水电、网络等设施的中断，给人们生产生活带来极大的影响，严重时还会危及生命财产安全。据统计研究可知，城市强降水导致内涝的发生频率、强度及造成的损失逐年增加，已成为许多城市频发的气象灾害之一[1]，城市内涝是城市快速发展过程中的一种症状，是急需解决的防灾难题之一[2]。

合川地处重庆西北，三江汇流，低洼地带较多，几乎每年都会出现强降水引发的城市积水内涝或洪水倒灌内涝。尤其是2017年6月8日21：00至9日上午7：00，合川区普降暴雨到大暴雨，城区降雨量174 mm，27个镇街超过100 mm，打破6月单日雨量极值。最大雨量出现在双凤镇保和村，降雨量达222.5 mm。此次降雨，合川区24个镇5万余人受灾，城镇低洼地段积水严重，主城大量小区、车库、商户门面被淹，部分公路因塌方导致交通中断;城市几乎一片汪洋，特别是处于城市中心的合川工业园区、东津沱等区域积水达2 m，此次灾害造成直接经济损失7 320.17万元。基于此次大暴雨天气引发的城市内涝，本文着重从气象的角度，分析了引发城市内涝的原因，有针对性地提出了防御建议，以期减少或避免由于城市内涝造成的灾害损失。

1    引发城市内涝的主要影响因子

城市内涝的引发原因是多方面的，但是主要表现为特殊的地形地貌、复杂的气候因素、快速的城市化发展等因素相互作用的结果[3]。

1.1    特殊的地形地貌

合川区位于重庆西北部，地势特征表现为东、北、西三面较高，南面较低。全境地貌大致分为平行岭谷和平缓丘陵两大类型：东南边缘的华蓥山区为平行岭谷地形，西北部广大地区属川中丘陵盆地，三江两侧多为浅丘宽谷地貌。受特殊地形地貌的影响，暴雨频发，突发性、对流性特征明显，降水强度大。

1.2    复杂的气候因素

1.2.1    气候背景。合川区属中亚热带湿润气候区，受副热带东亚季风环流控制，大陆性季风气候显著，四季分明，气候温和，多雾，少日照，降水充沛，但分布不均。合川区多年平均降水量为1 137.1 mm，年最多降水量为1 552.7 mm，出现在2007年;年最少降水量为826.4 mm，出现在1990年。

1.2.2    暴雨的年代际变化。由合川国家基本气象站1965—2019年55年逐日降水统计资料可知，合川区共出现暴雨178次，平均每年出现暴雨3.2次。通过对合川区暴雨日数年代际分析发现，其年代际变化较为明显。20世纪80年代发生暴雨次数最多，平均每年3.9次;从90年代以后开始呈逐年代上升趋势，90年代和21世纪00年代、10年代平均每年暴雨次数分别为2.9次、3.3次、3.7次。暴雨拟合方程为y=-1.25x2+12.293x+5.6，回归系数为0.714，可信度較高。

1.2.3    暴雨的年际变化。通过对1965—2019年55年间合川区暴雨日数的年际变化分析可知，不同年份间的暴雨日数在0～8 d不等，暴雨日数最多的是1984年和2015年，均为8次;没有暴雨的年份有3年，分别为1971年、1994年和1995年（表1）。

1.2.4    暴雨的月际变化。合川区暴雨的季节性特征非常明显，从合川区55年逐月暴雨日数分布图中（图1）可以看出，合川区暴雨一般出现在每年的4—10月，11月至次年3月没有暴雨出现。其中，出现最多的月份是7月，有46次，占总次数的25.8%;其次是6月，有42次，占23.6%;10月和4月暴雨出现次数较少，分别为9次（占总次数的5.1%）、2次（占总次数的1.1%）。在1965—2019年的55年中，暴雨出现时间最早的是1973年4月2日，雨量为63.0 mm;出现时间最晚的是2014年10月4日，雨量为59.1 mm。

1.2.5    暴雨强度。城市内涝灾害不仅与暴雨出现的次数有关，而且与暴雨的强度也密切相关，强度较大的暴雨很容易引发山洪灾害[3]。暴雨的强度可用暴雨日的平均降水量来表示，用暴雨日降水量的平均值和最大值作為分析本地暴雨强度的参考。由统计资料计算得出，合川区年平均暴雨日降水量为74.1 mm，最大暴雨日降水量为232.1 mm，出现在1989年7月10日。由此可见，合川区的暴雨强度较大。

1.3    快速的城市化发展

近年来，随着城市的快速发展，城市化在一定程度上给人们的生活带来了便捷，但是随着城市人口的增加，城市建筑增多，绿色植被相应减少，地面硬化面积越来越大，渗水路面越来越少，水泥路、柏油路等渗透性较差，雨水渗透较慢或无法渗透，由此破坏了自然水系，使雨水调蓄分流能力减弱，影响了水循环的下渗和蒸发过程。城市的开发与新建，部分地下水脉、湖泊水塘、城市内河道等可能填堵隔断，一旦出现暴雨，地面径流增大[4]，导致排水压力加重，极易产生城市内涝。另外，城市化的加快，伴随着能源、工业生产的迅速增加，大量车辆尾气的排放、尘土的增加导致大气污染物在城区形成较多的云凝物和冰核，有明显的增雨作用。同时，城市热岛效应不仅有增温的作用，而且对城市降雨也有一定的增加作用[5]。

2    城市内涝防御措施

2.1    基于气象评估，合理科学规划与设计

城市化正在改变城市的气候，对降水强度和降水量都有影响[6]，气象评估旨在有效监测预测城市未来降雨的趋势与降雨的落区，对整个城市雨水系统的建设、雨水排涝规划等都有很好的指导意义。基于城市内涝问题，要重视气象评估工作，科学做好排涝计划，提高排水管网建设标准，合理布局排涝设施，重视城市湖泊保护和绿地建设，增强城市蓄水透水功能。

2.2    建设智能化的强降水预警系统

传统的预报模式仍是以基层预报工作人员的人工研判为主。随着防灾减灾需求的不断增长，单纯以人工研判为主的工作模式已经难以满足需求。利用目前先进的信息技术手段，引入历史大数据分析技术和人工智能分析技术，建设自动化、智能化的强降水预警系统，不断提高降雨预测精度和准确度。

2.3    完善降雨监测及积水监测网络

降雨量预测是整个城市暴雨防涝的基础，准确、连续、有代表性的历史降雨资料是降雨量预测的“原材料”，如果缺乏丰富的降雨观测资料，会使针对未来降雨量预测的准确率大大降低。只有更为丰富的降雨观测资料，才能更为准确地预测未来的降雨，特别是目前雨量站的分布是在全区较为平均的分布，缺少专门针对流域面降雨量进行监测的站点。

2.4    加强部门合作，联合开展研究

对于城市暴雨防涝，单独依靠气象部门难以进行全面的工作，还需要进一步深化和水利、国土、交通等多个部门的合作，加强部门间资料的收集、共享、利用工作。如果缺少相关部门的基础资料，降雨防灾减灾的预测分析工作都只能做到片面，不具有实际价值。只有部门间通力合作，特别是基础资料的共享，才能使防灾减灾工作成效有效提升。

2.5    提高防灾减灾意识，科学推进城市化进程

目前，我国正在加快城市化进程，不少城市在建设的过程中，过于注重光鲜亮丽的城市轮廓和城市景观，对城市地下管网、地下空间结构重视不够，城市化进程中频频出现城市内涝问题。在城市建设中，要树立正确的政绩观，增强防灾减灾意识，将城市排水作为第一要务，从根本上解决城市内涝问题，克服“轻防灾重抗灾，轻地下重地上”的思想。在城市建设之前，有效融合建立合理的排水系统，提高排水效率，使城市内涝问题得到改观，真正向生态城市的目标靠近。

3    结语

暴雨是引发城市内涝最直接的因素，通过对合川区暴雨的分析可知，合川区的暴雨年代际变化较为明显，总体呈逐年代上升趋势;暴雨日数的年际变化较大，不同年份间的暴雨日数在0～8 d不等;且季节性特征非常明显，暴雨出现时间主要集中在汛期（5—10月），其中6月和7月是暴雨发生频率最高的月份。随着城市化进程的加快，由暴雨引发的城市内涝现象频发，一定程度上制约了城市的发展，甚至影响到人们的生命财产安全，人们对城市内涝问题的关注度也越来越高。面对环境变化下的城市内涝问题，各大城市应该从实际出发，采取科学有效的气象防御措施，包括基于气象评估，科学合理规划排水管网、不断提高暴雨预报准确率、加强雨水监测网络的建设、加强部门联动、科学推进城市化进程等，有效解决城市内涝问题，从而保护城市安全。

4    参考文献

[1] 尹占娥，许世远，殷杰，等.基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估[J].地理学报，2010，65（5）：553-562.

[2] 蒋运志，陈宙国，范方福.城市内涝的原因与预防[J].气象研究与应用，2012（12）：80-81.

[3] 叶耀先.城市暴雨内涝灾害及其产生的原因和对策[J].城市管理与科技，2013（4）：9-10.

[4] 铁灵芝，廖文根，禹雪中.国外减轻城市洪涝灾害新设施发展综述[J].自然灾害学报，1995（增刊1）：228-234.

[5] 吴红，邵亮，陆登荣，等.兰州市区地质灾害与暴雨强度[J].干旱气象，2015（1）：63-67.

[6] 徐祥德，汤绪.城市环境气象学引论[M].北京：气象出版社，2003.