◎程文利
近年來,隨著城市化進程的加快,城市區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境、水文要素、地面植被、產匯流規(guī)律均發(fā)生了變化,許多大中城市先后不同程度遭受暴雨洪水的襲擊。暴雨導致城區(qū)大面積出現積水與內澇,造成短時間城市交通癱瘓,人員傷亡不斷攀升,災害損失較為慘重。所以,在研究江河水文的同時,應高度重視城市水文的研究,加大投資,科學布點監(jiān)測,并充分利用水文、氣象資料對城市水文要素進行研究,按照降雨和水資源的分布規(guī)律,開展城市不同降雨量以及各種強度下淹沒圖,在特殊天氣情況下實施滾動預警預報,相關部門聯動,使城市免遭水患災害襲擾,有效地把災害造成的損失減到最低,最終實現人水和諧,城市旱澇無憂,人民樂居樂業(yè)。本文就城市暴雨的認識、造成的災害、發(fā)生的根源、解決的途徑以及如何開展城市水文研究工作談一點自己粗淺的認識,供有關部門參考借鑒。
按照住建部對近幾年城市內澇的統(tǒng)計,全國有62%的城市發(fā)生過內澇,連續(xù)發(fā)生過三次的城市有137個,積水區(qū)最大積水深度超過半米的占74%,其中有57個城市最大積水時間長達12小時。這組數據告訴我們,城市內澇在中國已是一個常態(tài)災害,不是偶然的不可抗力。
城市暴雨主要是突發(fā)性強,局地性強,雨量集中強度大,下滲與排洪緩慢,低洼路面與地下預防措施脆弱,城市經濟發(fā)達,造成的損失直線上升,加上水文監(jiān)測與城市水文研究評價缺失,設計標準缺乏一定的水文資料,社會防御與防范意識較低。最近幾年,北京、重慶、西安、濟南、鄭州等眾多城市相繼遭受了暴雨襲擊,強降雨產生的嚴重內澇中斷了城市交通、供電等基礎設施的保障,導致市民出行、生活不便,2007年汛期濟南、重慶兩地暴雨還造成了人員數十人死亡,2010年廣州3次暴雨造成全城交通癱瘓。日趨頻繁的暴雨洪澇引起了媒體與公眾的普遍關注的同時,也給城市管理部門的防御和對策研究帶來了新的挑戰(zhàn)。
就北京的情況來看,統(tǒng)計表明,近7年發(fā)生在北京城區(qū)的強降雨天氣有21次(2006年發(fā)生7次,2007年發(fā)生3次,2008年 2次,2009年 1次,2011年 9次),2012年 2次。其中,北京“7·21”暴雨,導致77人遇難,受災人口160.2萬人,受災面積1.6萬km2,主要積水道路63處,路面塌方31處,民房多處倒塌,數百輛汽車損失嚴重。據初步統(tǒng)計,北京市因災造成的直接經濟損失為116.4億元。
就廣州的情況來看,2010年廣州“5·7”特大暴雨,全市近萬個地下停車場中,有35個遭受不同程度的水淹,1409臺車輛受淹或受到影響;有24個停車場1139輛車受淹,初步統(tǒng)計全市經濟損失約5.438億元。
就濟南的情況來看,2007年7月18日的濟南市“7·18”特大暴雨洪水災害造成了濟南市區(qū)低洼地區(qū)嚴重積水,部分地區(qū)受災,大部分路段交通癱瘓,造成人員財產嚴重損失。據統(tǒng)計,這次特大暴雨造成30多人死亡,170多人受傷,約33萬群眾受災,倒塌房屋約1800間,市區(qū)內受損車輛約800輛,損壞市區(qū)道路約1.4萬m2,沖失井蓋500余套,20多條線路停電,140多家企業(yè)進水受淹,市內交通一度處于癱瘓狀態(tài),全市直接經濟損失約13.2億元。根據降雨資料、市區(qū)特殊地形條件等分析,形成這次災害的主要原因是降水強度超常、地形環(huán)境特殊、泄洪能力有限、發(fā)生時段特定等4個方面。
就西安的情況來看,古都西安的城區(qū),每逢大雨都會出現多處積水,造成一定的損失。2009年6月19日凌晨3時左右,西安城區(qū)突降大雨,隨后轉為暴雨,42.5mm的日降水量排在59年來同期的第三位。暴雨導致西安地鐵2號線隧道被淹,部分居民家中進水,交通擁堵,市區(qū)42處積水嚴重。查詢1951年以來6月中旬西安日降水資料發(fā)現:當日西安42.5mm的日降水量排在59年來同期的第三位,其他兩次分別為1957年6月19日的45.5mm和1970年6月18日的45.9mm。僅西安2012年8月5日下午3時發(fā)生的局部短歷時雷陣雨,就讓西安南郊遭受不同程度的損失。這次降水主要集中在南郊和西郊。西高新降水72mm,電視塔附近降水68mm,都達到了短時暴雨的程度。西安城南部分路面暴雨5分鐘積水1米多深。不到半小時的降雨,西安市城南東三爻村內的沿街40多家商鋪還是被淹,20多臺冰箱、冰柜、鼓風機等電器被燒毀,一人在雷電中被擊中身亡。而南郊多條主要干線交通癱瘓,其中太白南路與科技路十字路口有4輛小車被淹。所以,隨著城市經濟的高速發(fā)展,城市環(huán)境的變化,暴雨覆蓋的范圍也會發(fā)生變化,暴雨造成的損失也將愈來愈大,危害也將愈大。
導致城市暴雨洪水災害的根源很多,也是一個復雜的系統(tǒng)所致,但是究其主要原因有以下幾點。一是快速發(fā)展的現代城市規(guī)劃與水文沒有緊密的進行聯系,也很少研究城市的產匯流規(guī)律,致使各個排水系統(tǒng)難以與自然降水適配;二是城市建設與規(guī)劃、道路改造,涵橋及地下通道建設在某種程度上忽視給雨水留足夠的出路;三是城市的原有植被遭到了破壞,過去的一些參天大樹,變成了今日的草坪綠地,過去下滲力極強的沙土地變成了今日的水泥地,高樓、平房代替了大量的土地。建筑物不能下滲,直接形成產流,匯集到城市的道路;四是大量的人口進入城市,城市里、城中村以及小巷產生的諸如建筑垃圾、塑料袋、各種包裝袋、紙屑等垃圾在大雨時,一齊匯集到了排水量本來就不足的下水道口,涌入下水道,使積水難以在短時期內排泄。
(一)構建城市防洪體系。城市防洪不亞于江河防洪,應該江河水文與城市水文并重,江河防汛與城市防汛并重。造成城市積水及其災害的原因是多方面的,牽扯的部門也是多部門的,諸如:國土局、規(guī)劃局、城建局、市政管理局、氣象局、水文局等,但究其原因,還需要從政府的職能和科技水文上來加以研究,以科學的發(fā)展觀來解決問題。
(二)開展城市水文研究,建立城市水文機構。提升部水文局的級別,成立由部水文局牽頭的城市水文管理機構,以全面開展城市水文研究,用科學發(fā)展觀的理念來全面規(guī)劃城市的建筑體系,環(huán)境綠化體系,防洪體系,給水、排水體系。
(三)繪制城市暴雨積水淹沒風險圖。投入資金,依托水文、國土、規(guī)劃、防汛部門多年積累的科學數據,盡快建立由各級防汛部門牽頭,水文部門實施的城市不同級別暴雨、積水風險圖集;編寫城市最大可能降水量(PMP)極值、超歷史降水量圖表,以利于各級防汛部門和政府制訂指揮、搶險預案,及時發(fā)布預警報告。
(四)建立城市暴雨預警系統(tǒng)。按照資源共享的原則,充分利用水文系統(tǒng)正在實施的水情分中心建設系統(tǒng)、水文現代化系統(tǒng),盡快建立包括氣象、地震(地質災害)、水文、交通、公安等部門融為一體的城市重要地段自動監(jiān)測系統(tǒng)、預警系統(tǒng),及時為防汛指揮部門提供防災減災的決策依據,以避免大暴雨等特殊天氣時,出現因積水而導致交通癱瘓,指揮和搶險部門難以及時到達指定地點實施指揮和搶險。同時,要充分利用預警系統(tǒng),在暴雨災害來臨之前,把信息利用各種現代傳播系統(tǒng)傳遞出去,提醒城市居民和低洼處的人們撤離危險區(qū),把災害損失降至最低。陜西水利