張東江

(河北省滄州水文水資源勘測(cè)局，河北 滄州 061000)

自上世紀(jì)90年代以來，澇災(zāi)在水災(zāi)損失中所占的比例呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，尤其在各大城市中表現(xiàn)得尤為突出，已經(jīng)達(dá)到洪水災(zāi)害的2倍［1］。城市化水平的提高，使得人口和社會(huì)財(cái)富更加集中于城區(qū)，當(dāng)發(fā)生等量級(jí)可致災(zāi)降水時(shí)，造成的損失較城市化之前要大。目前，人們對(duì)城市排澇問題已有所認(rèn)識(shí)，重視程度也正在逐步提高。

1 城市排澇

因理解和觀點(diǎn)的不同，業(yè)界對(duì)于城市排澇一詞尚沒有統(tǒng)一的定義。目前國家也未對(duì)城市排澇確定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。城市排澇單從字面看應(yīng)該包括區(qū)域、處理方式和排放對(duì)象幾方面，筆者認(rèn)為城市排澇一詞中的城市應(yīng)指當(dāng)發(fā)生致災(zāi)降雨時(shí)，能給城區(qū)排水造成影響的所有區(qū)域，這個(gè)區(qū)域大小受城市周邊地勢(shì)環(huán)境、降雨分布形勢(shì)、雨區(qū)面積、雨量大小等因素影響;排澇就是將城區(qū)之內(nèi)因降雨產(chǎn)生的積水以及城區(qū)周邊能匯流到城區(qū)的瀝水排除到城區(qū)之外或流域下游。

2 滄州市概況

2.1 自然地理及水文氣象

滄州全境地處歐亞大陸東部河北省東南地帶，大陸性氣候顯著，四季分明，溫度適中，光照充足，雨熱同季，降水集中，災(zāi)害性天氣常有發(fā)生，春旱、夏澇、秋爽、冬干。滄州市區(qū)多年平均降水量571.1 mm，其中汛期6～9月降水量約占年降水量的80%。

滄州市城區(qū)幾乎位于轄區(qū)中部，海河流域的下游，境內(nèi)地勢(shì)平坦，自西南向東北緩緩傾斜，坡降1/8 500左右。城區(qū)排水因南運(yùn)河走向而分為運(yùn)東、運(yùn)西二部分，市區(qū)內(nèi)地勢(shì)以南運(yùn)河河堤為脊，向東西兩側(cè)逐漸降低。

2.2 城區(qū)積水狀況

隨著城市化程度的提高，因降雨造成的市區(qū)積水越來越頻繁，由此造成的經(jīng)濟(jì)損失越來越嚴(yán)重。2003年10月10日～12日，受臺(tái)風(fēng)影響，市區(qū)降水量達(dá)136 mm，市區(qū)所有道路幾乎全部產(chǎn)生積水，部分道路交通中斷，如解放路清真寺段最大積水1.1 m，維康路積水深度達(dá)1.3 m，床鋪、家具、家用電器等被淹，部分街道積水時(shí)間達(dá)3 d以上，居民經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重［2］。又如2008年 7月5日暴雨，市區(qū)降水量 79.8 mm，期間6日8～10時(shí)2個(gè)小時(shí)降水量達(dá)56.4 mm，造成市區(qū)大范圍積水，其中黃河路立交橋積水深達(dá)2 m，維明路市醫(yī)院、解放路清真寺等路段積水0.6 m，降雨停止后部分路段積水時(shí)間長(zhǎng)達(dá)7 h，新華西路中豪家具城門市、民族路兩側(cè)居民室內(nèi)進(jìn)水，并造成一定損失。

2.3 排水現(xiàn)狀和排水能力

目前，滄州市城區(qū)除澇排水設(shè)施尚顯基礎(chǔ)薄弱。城市建設(shè)初期，排水設(shè)施的建設(shè)可以說是處于一種無序狀態(tài)，規(guī)劃不夠系統(tǒng)，設(shè)計(jì)不夠完整。隨著城區(qū)的快速發(fā)展，在對(duì)舊城區(qū)除澇排水設(shè)施逐步改善的同時(shí)，新城區(qū)排水設(shè)施建設(shè)逐步走向正規(guī)化和系統(tǒng)化，市區(qū)總體排水能力不斷提高。排水系統(tǒng)經(jīng)過20余年不斷建設(shè)，目前，市區(qū)已建成排水管網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)332 km，排水泵站13座，機(jī)泵46臺(tái)，總功率5 102.5 kw，總排水能力可達(dá) 48.8 m3/s。

滄州市區(qū)以南運(yùn)河為界分為運(yùn)東和運(yùn)西兩個(gè)排水區(qū)域。運(yùn)東區(qū)排水方式為雨污合流制，但在今后排水管網(wǎng)改造時(shí)，逐步實(shí)施雨污分流，排水去向?yàn)闇胬饲?運(yùn)西區(qū)為雨污分流，排水去向?yàn)樾×鹘蚯?。汛期，運(yùn)河兩岸的路面積水主要排入南運(yùn)河。

運(yùn)東區(qū)域排放工業(yè)、生活污水和雨水的支渠道共4條，即滄浪渠北支、滄浪渠中支、滄浪渠南支和王西魯排干，最后匯入滄浪渠。排水管網(wǎng)相互串通，日常情況下，只有位于滄浪渠中支上的鞠官屯泵站運(yùn)行，將污水輸送到運(yùn)東污水處理廠。暴雨期間運(yùn)東區(qū)外排水能力24.66 m3/s。

運(yùn)西區(qū)域的污水和雨水主要沿一排干、二排干、三排干和光榮路排水渠、代家園排水渠5條溝渠排泄，最后匯入小流津干渠站。日常情況下，只有代家園和光榮路泵站運(yùn)行，遇有大雨或暴雨積水嚴(yán)重時(shí)，開啟育紅路泵站和公園泵站機(jī)泵向南運(yùn)河排放路面積水。暴雨期間運(yùn)西總排水能力24.14 m3/s。

滄州市城區(qū)雨污水外排泵站具體情況見表1。

表1 滄州市城區(qū)雨污水外排泵站情況

3 滄州市城區(qū)瀝澇災(zāi)害的原因

城市排澇是一項(xiàng)集防洪、排澇、排水多項(xiàng)內(nèi)容為一體的系統(tǒng)工程，它不但要求各項(xiàng)蓄排設(shè)施的有機(jī)結(jié)合，而且要對(duì)區(qū)域全面規(guī)劃，同時(shí)要求設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高。一般情況下，由于北方平原城市地勢(shì)平緩，當(dāng)遭遇強(qiáng)降水時(shí)，地面徑流很難通過河道和管網(wǎng)及時(shí)排出，時(shí)常形成災(zāi)害。通過對(duì)滄州市城區(qū)的分析，發(fā)現(xiàn)造成城區(qū)積水主要原因有以下幾方面:

3.1 自然地理和地勢(shì)因素

滄州市城區(qū)地處濱海平原區(qū)，境內(nèi)地勢(shì)低洼，坡度平緩，自然排泄洪瀝水能力差。滄州市屬資源型缺水地區(qū)，自上世紀(jì)八十年代以來，在國家大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)建設(shè)的大背景下，為了支撐本地經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，連年超量開采地下水尤其是深層地下水，導(dǎo)致城區(qū)地面沉降。據(jù)權(quán)威部門最新監(jiān)測(cè)成果，目前城區(qū)地面最大沉降量已高達(dá)2.5 m，城區(qū)地形如同一口鍋，形成了四周高中間低的形態(tài)，發(fā)生雨洪后除泵排無以他代。

3.2 排水除澇設(shè)施系統(tǒng)因素

首先是排水管網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，排水標(biāo)準(zhǔn)偏低。老城區(qū)排水管網(wǎng)建于上世紀(jì)70年代，排水方式為雨污合流，設(shè)計(jì)時(shí)以排放生活污水為主，排水標(biāo)準(zhǔn)偏低，無法解決短歷時(shí)強(qiáng)降雨的排水問題。目前，因城區(qū)面積擴(kuò)大及居民數(shù)量增加而增長(zhǎng)的徑流和污水量加大，使原有管道排水能力明顯不足，如市區(qū)維明路市醫(yī)院段、維康路等，排水管道直徑僅為800 mm。其次是排水管道存在起伏現(xiàn)象，整體上流向并不順暢。如南北大街的排水管網(wǎng)高于相連的解放路清真北大寺區(qū)域排水管網(wǎng)近1 m，落差較大，致使每遇有大到暴雨，很容易在地勢(shì)低洼處造成嚴(yán)重積水。再其次是排澇排水系統(tǒng)不完善，缺少完善的排澇溝系。城市擴(kuò)建時(shí)未能預(yù)留排澇通道，同時(shí)現(xiàn)狀排澇河道斷面不足，排水能力低。城區(qū)周邊排水河道雖然不少，但由于年久失修，淤積嚴(yán)重，過水?dāng)嗝孀冃?，同時(shí)河道縱坡變緩，都是造成上游洪水和本地瀝水難以順利下排的原因。

3.3 水文氣象因素

滄州市地處半干旱半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明。降雨時(shí)空分布變化較大，從面分布看，一般情況下，降雨量呈現(xiàn)自沿海向內(nèi)陸逐漸變小的趨勢(shì);從時(shí)程上看，降雨主要發(fā)生在汛期，形成城區(qū)積水的暴雨多發(fā)于7、8月份;在降雨強(qiáng)度上，滄州市區(qū)1 h超過30 mm或2 h超過50 mm時(shí)就會(huì)造成市區(qū)局地積水甚至成災(zāi)。如2008年7月6日8～10時(shí)，2 h降水量 56.4 mm，致使市區(qū)大范圍積水［3］。

3.4 城市“熱島效應(yīng)”

隨著城市化程度的提高，高密度建筑群體、人類積聚居住生活以及機(jī)動(dòng)車大流量成為城市主要特征，諸多因素的影響疊加，使夏季大氣對(duì)流活動(dòng)在城區(qū)及附近得以加強(qiáng)，城市形成熱島效應(yīng)、阻礙效應(yīng)和凝結(jié)核效應(yīng)，使城區(qū)局部暴雨發(fā)生幾率大大增加。

3.5 下墊面因素

隨著城市的發(fā)展，自然坑塘被填埋，減小了儲(chǔ)洪容量;天然河道的侵占、淤積等，使河道調(diào)蓄能力、泄洪能力下降;建城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致不透水面積大幅度增加，使相同降雨條件下，下滲量減少，相應(yīng)的地表徑流增大;下墊面匯流條件的變好，使得洪峰提前，洪水集中，對(duì)城市排水和河道行洪構(gòu)成了壓力。

3.6 防汛體制因素

目前，城市管理局負(fù)責(zé)市內(nèi)排水，水利部門負(fù)責(zé)市區(qū)外的河道防汛管理，兩部門之間缺乏足夠地溝通協(xié)調(diào)，影響了城區(qū)排水能力的充分發(fā)揮。比如王希魯干渠下游的小園排干，在小園村附近建有節(jié)制閘，汛期常因閘門開啟高度不夠或閘門關(guān)閉，至王希魯排干匯水區(qū)域排水不暢引起積水。亦有市區(qū)外村民為了擴(kuò)大耕地面積，擠占渠道、私筑攔水壩阻水現(xiàn)象，大大降低了渠道的泄水能力，當(dāng)遇有強(qiáng)降雨市內(nèi)積水嚴(yán)重時(shí)，泵站排水無法滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，否則渠道兩岸污水溢槽。

4 城市排澇的對(duì)策和措施

內(nèi)澇積水是城市的自然災(zāi)害現(xiàn)象之一，災(zāi)害損失的嚴(yán)重程度隨當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高而增大。同時(shí)城市排澇是一項(xiàng)防洪、排澇、排水工程相結(jié)合的系統(tǒng)工程，而非僅靠多修幾條河道，多建幾臺(tái)泵站強(qiáng)排即能解決。因此，城市積水治理及除澇減災(zāi)對(duì)策應(yīng)遵循以防為主，防、抗、救相結(jié)合的原則。實(shí)行統(tǒng)籌規(guī)劃，因地制宜，分步實(shí)施，綜合治理，才能減少或消除城區(qū)積水。結(jié)合滄州市的實(shí)際情況，做好除澇減災(zāi)對(duì)策如下:

4.1 提高城區(qū)防洪抗?jié)车臏p災(zāi)意識(shí)

城區(qū)內(nèi)澇與農(nóng)田瀝澇有著較大的不同，同等條件下，城區(qū)內(nèi)澇造成的經(jīng)濟(jì)損失將會(huì)更大，而且還會(huì)嚴(yán)重影響城區(qū)居民的生活、出行和工作等，因此，城區(qū)排澇減災(zāi)具有更加重要的意義。這就要求一是各級(jí)政府和相關(guān)部門必須具備做好防汛減災(zāi)工作的責(zé)任意識(shí)，做好排除澇災(zāi)的規(guī)劃，制定應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)類似情況，做到快速反應(yīng)，各部門之間相互協(xié)助，有條不紊的開展工作;二是要充分利用各種宣傳方式廣泛開展全民減災(zāi)教育，既要使城區(qū)居民了解熟知防洪除澇一些基本知識(shí)，還要自覺遵守城市建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的有關(guān)法規(guī)，懂得居民具有協(xié)助防洪減災(zāi)的義務(wù)，并積極主動(dòng)參與減災(zāi)工作［4］。

4.2 建立有效的防汛排水體系

在城區(qū)外，整修疏浚排水渠道，提高渠道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以便能更加快速的排除城區(qū)徑流;在城區(qū)內(nèi)，要用發(fā)展的眼光看待排水管網(wǎng)工程的建設(shè)，提高排水管網(wǎng)建造質(zhì)量，積極改造有可能阻礙排水的管段。

隨著城市快速發(fā)展，城區(qū)下墊面條件發(fā)生了明顯變化，徑流條件應(yīng)該說逐漸變好，原有的排水設(shè)計(jì)指標(biāo)已不再適應(yīng)，需要重新計(jì)算復(fù)核。同時(shí)極端氣候頻發(fā)以及城市“熱島效應(yīng)”的增強(qiáng)，使得暴雨強(qiáng)度更大，這就需要在公式計(jì)算中，要用近年的暴雨資料復(fù)核，并考慮參數(shù)略微放大，適當(dāng)留有余地［5］。