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城市洪涝灾害成因分析与对策

2022-03-17陆海萍

黑龙江水利科技 2022年2期
关键词:洪涝防洪城区

陆海萍

(德清县水文站,浙江 德清 313200)

0 引 言

近年来全国各大中小城市频频发生暴雨后出现“城市看海”现象,给当地人民的生命财产安全带来巨大损失,根据郑州市第七次全国人口普查结果显示,郑州市总人数1260万人,是全国常住人口超过1000万的城市之一,一旦发生特大水灾,损失不计其数。基于这种现状,迫切需要建立制度和采取多种措施来缓解因城市排涝短板造成的城市之痛。GB/T 50805-2012《城市防洪工程设计规范》 对城市防洪工程等别和防洪标准作出规范。

表1 城市防洪工程级别

表2 城市防洪工程设计标准

从表2可以看出,城市对暴雨排出的设计标准相比洪水、海潮、山洪确实偏低,这也是城市频频内涝的一个重要因素。近几年强暴雨频发,与大自然被人类破坏更是密不可分。暴雨是天灾,是短时间人类无法解决的,但保护环境、人与自然和谐共存,应当成为全人类的共识。野蛮开采、过度消耗环境,人类如果一味地向自然索取,必将遭到大自然的报复。

1 城市暴雨洪涝灾害的成因分析

1.1 环境恶化,暴雨洪水频发

城市河网密集区由于其特定的地理环境,很容易造成洪涝灾害的发生。①地形的独特性和特定的气候。城市河道网一般都处在相对较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进入区域河道中,这就增加了这些地区的防洪和排水压力。另外,处在沿海地区的河道网被台风或强海洋气候条件的影响,导致该地区短时间内汇流大量雨水而加剧暴雨洪涝灾害风险。②局促的调蓄洪空间。城市河道网被平坦低洼的地势和复杂的水系等影响,使得这些地区没有多余的地方修建大型的调蓄水利工程,导致这里水利工程的调蓄能力在极端暴雨和洪水灾害来临时不起作用。③流域的下垫面发生了变化。随着城市化不断的迅速扩张,使得大量的天然坑塘地、农田绿地建设成了高楼大厦,许多的森林草地被建成道路,土地原本的地下径流化为零,这些硬化地带降水全部为地面径流,只能全部集中流向的河流,导致区域地表径流强度、洪峰流量增加,洪峰时间提前。下垫面变化使得该地区的滞洪功能不足,且加重暴雨洪涝灾害的风险[1-3]。

1.2 洪涝灾害因素分析

城市暴雨洪涝灾害的主要致灾因素可化分为自然造成灾害的因素和人为造成灾害的因素两种。①自然造成灾害的因素。河道网大部分位于主要河流流域的中尾部,上游洪水短期内大量集中通过,加重了城市河道网的防洪排水负担。还有部分河道网位于极易发生暴雨的气候区,受短期暴雨和涨潮叠加影响较大,很容易诱发区域性的洪涝灾害。②人的因素。城市化使得地区防渗面积以惊人的速度扩展。造城运动改变了流域内的径流和汇流特征,这就自然的加剧了局部水土流失问题,干扰了河道网水系统的泄洪过程,还进一步导致该地区原有的防洪排涝标准和调蓄能力不够。另外,城市建设用地的逐年增加,占用了流域内现有的蓄洪地带,城市集中发展导致城区中心暴雨强度和频率变高,产生城市热岛效应,增加区域泄洪压力。区域内大量道路和桥梁的修建,在很大程度上阻碍了河网的泄洪排涝能力。

1.3 城市暴雨洪涝灾害的承载体分析

城市道路、工业园区和各种公共生活生产服务设施是城市暴雨洪涝灾害关键承载体,而城市道路和河流湖泊是城市暴雨洪涝灾害重要承载体。城市防洪排水设施对雨洪应对不及时,将致使城市区域内积水和内涝。城市独特的水文地理环境使河道和湖泊等水系经常被淹,发生暴雨洪涝灾害。承载体的承载能力直接影响到城市的防洪排涝的减灾水平。影响的因素可归纳如下:①河道泄洪能力。如果城市区域内的水系连通性不够,河道整治标准比较低,当发生大量过境洪水时,会造成泄洪、排水受阻或洪水溢出河道,河流淤积将进一步减弱城市水系的泄洪能力。②土地的垂直高度。如果一些城市地区的建设用地布置在平坦低洼区和流域汇水尾部,则形成区域排水条件较差,极易诱发城市的暴雨洪涝灾害。③管网的排水力。城市市政排水管网的排水能不足时,加之下穿大桥的排水设备功率不够,就会使城市区域内产生的雨水径流没有办法及时排走,将使城市道路和下穿大桥处发生城市暴雨洪涝灾害。

2 城市暴雨洪涝灾害应对措施

2.1 选择合理防治标准

城市在制定暴雨洪涝防治标准时,需要全面分析研究城市暴雨洪涝灾害的风险,导致城市暴雨洪涝灾害的特征、城市暴雨洪涝灾害的损失程度,防治城市暴雨洪涝灾害的费用等因素。这些城市暴雨洪涝灾害相互影响。需要根据地区保护和圩区治理要求来制定出合理的暴雨洪涝防治标准。①对于城市纵高差小、洪水破坏不大的地区,实施适当的暴雨洪涝防治标准。②在开发程度高、安置和征地补偿费用高的城市地区,应该确保城区关键设施安全下设置较低的暴雨洪涝防治标准,环境保护措施的合理选择,也应全面展示社会和经济承受能力。③对于城市化率低或工业设施少的地区,可按需选择比较低的防洪和排水标准。④城市化基础设施较高的城市地区,应选择暴雨洪涝防治标准的上限,对工业园区特别重要的地区或者中心城区,防洪和排水标准可以高出区域或者流域内标准。⑤全面研究城市总的暴雨洪涝防治标准、圩区蓄排水能力制定出符合圩区的防治标准。需要重点关注的是,圩区不要选择过高的防治标准,确保圩区周边的库容也可以调蓄,避免因内涝造成洪水与圩区的过渡衔接问题。

2.2 加强城市河网排水控制

城市河道网中采用控制城市地面垂直高程和排水沟水位的高差,来提高洪涝防治效率。主要措施有:①对于旧城区可根据城市的改造进程,将重要施工区地面的垂直高程设计在河道洪水位以上,减小城区的暴雨洪涝灾害风险。②新开发城区用地,可根据河道的设计洪水位控制施工区的垂直高程,确保排水渠控制水位不高于拟建或新建雨水干管网出口高程,以保证施工区雨水的排水畅通。③应增加城市流域内排水河道的拓宽和疏浚,以应对暴雨或台风来时城市内河道水位能快速降低。通过科学先进的分洪蓄洪措施,可防止洪水进入城区河道。另外,在城市内河流下游和湖海闸坝的交汇低洼处配备大功率泵站,以增加城市河道下游的排水能力,以确保城市内区域排水渠内重力流的排水条件[8-11]。

2.3 完善城市减灾项目

在河网密集的城市地区,完善城市暴雨洪涝灾害防治工程,可以有效降低风险。①设置调蓄功能湖泊、渗水井、透水路面等防治工程措施,加强城市雨洪的源头控制,以延缓居民小区、工业园区、学校雨洪径流的外排流量和高峰时间,降低下游河道的排水压力。②暴雨洪涝灾害风险较大的城区,可运用附近的河湖湿地、绿地和洼地等,建设规模相当的雨水及洪水调蓄设施工程,以在防汛减灾的同时,还可将雨水资源储存备用。③城市建设高度集成的城区,可利用人防地下车库、体育场馆等设施建设地下调蓄水池,降低城区的暴雨洪涝灾害风险。④易发生暴雨洪涝灾害的城区,可科学安排城市竖向排水高度,优化处理凹形桥梁、城市道路等重要的公共服务设施的积水,确保学校竖向高程安全,确保医院的竖向高程安全,确保重要基础设施的竖向高程安全,防止出现集中积水区。⑤城区的重要公共服务设施如地下商场、电力、天燃气、自来水、地铁、地下车库等应修建挡水墙等设施,防止城市暴雨洪涝灾害的发生。同时,要重视完善因极端降雨事件造成洪涝灾害的应急预案和措施。

2.4 建立防洪抢险长效机制

强化应急管理,健全应急管理制度,组建强有力的应急管理队伍。建立行政首长负责制的应急管理处置制度,以各地区应急管理部门为核心建立应急管理队伍。以民兵、预备役为重点建立应急抢险大队,以社区为单元建立应急抢险小分队。建立防洪抢险长效机制。加强各部门合作是提高城市暴雨洪涝灾害防治水平的制度保障。①完善各部门合作和整体防治制度,构建跨区域、跨部门的交流信息共享平台,为城市城市暴雨洪涝灾害防治提供科学的依据,推动城市暴雨洪涝灾害社会治理的多元化。②对于城市河道网密集的城区,应建设规模相当的监测网点,搭建暴雨洪涝灾害监测预警系统,提高灾害预警信息及时发布和指导救灾抢险。③加强防汛减灾各部门的协调配合,明确和完善各部门的责任和监督机制,引导相关的新闻媒体和公众监督参与,提高监督水平和构建城市暴雨洪涝灾害防治的政策法规体系。④强化行业各部门的技术交流,研究城市暴雨洪涝灾害防治的关键性问题和完善治理策略,避免重复建设,打破城市暴雨洪涝灾害防治各个部门之间的信息不通畅,以促进城市行政和社会资源综合效益最大化。⑤加强群防群治体系的构建,充分运用经典的案例广播宣传、街头专栏宣传、移动网络终端等形式,提高人们的防洪减灾意识和自救能力,加强应急救灾的演练,实实在在地减少暴雨洪涝灾害给百姓生命财产造成的损失[11-13]。

2.5 加强雨水情监测和预警

提高气象预报精准度,按暴雨强度和城市地表径流情况绘制洪涝风险图,划定排涝重点区域。利用大数据加强雨水情监测和预警,最大程度降低洪涝带来的灾害。

3 结 语

治理城市洪涝灾害靠的是实事求是的科学精神,靠的是远见才不至于有近忧。靠的是健全、严格的制度,靠一代代人的坚守和默默无闻地付出。

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