劉念

摘要：以2016年武漢市城市洪澇災(zāi)害現(xiàn)象為例，探討了城市內(nèi)澇與洪水災(zāi)害的關(guān)系，分析了武漢市發(fā)生城市內(nèi)澇的主要成因，并初步提出了防治城市內(nèi)澇的措施，以期為解決城市內(nèi)澇問題提供有效的防治對策。

關(guān)鍵詞：城市洪澇；成因；防治對策

中圖分類號：TU992

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）8016803

1引言

2016年的夏天，對全國人民而言是不平凡的夏天。受超強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象的影響，入汛以來我國南方大部分城市多次受強(qiáng)降雨襲擊，局部地區(qū)洪澇多發(fā)，長江水位一度超過同期水位，湖北、安徽、江蘇、河南、貴州等地均受到不同程度的洪澇災(zāi)害，造成人員傷亡、農(nóng)田損毀、山體塌方等，經(jīng)濟(jì)損失慘重。

2016年6月1日至7月25日期間，多輪強(qiáng)降雨導(dǎo)致武漢城市洪澇災(zāi)害發(fā)生。其中6月30日晚到7月2日20時(shí)，武漢市近兩天累計(jì)降雨量達(dá)到315.8 mm，按武漢市國土面積8494 km2計(jì)算，相當(dāng)于下了22.5個(gè)東湖的水量（東湖最大容量為1.2億m3），超過武漢全年雨量的1/3。強(qiáng)降雨不僅導(dǎo)致武漢市數(shù)百處路段出現(xiàn)不同程度漬水，還造成長江武漢關(guān)水位快速上漲。長江武漢關(guān)水位自7月5～25日超警戒水位27.3 m，持續(xù)21 d，最高峰達(dá)28.37 m，超過1937年的最高水位，在武漢歷史上排名第五位。2016年武漢遭受洪澇災(zāi)害，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，因此，解決城市洪澇問題迫在眉睫。

2城市內(nèi)澇與洪水災(zāi)害

城市內(nèi)澇是指由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過排水系統(tǒng)排除能力致使城市道路及低洼區(qū)產(chǎn)生一定程度積水，影響城市交通和產(chǎn)生其他災(zāi)害的現(xiàn)象。

洪水災(zāi)害是由于江、河、湖、庫水位猛漲，堤壩漫溢或潰決，水流入境而造成的災(zāi)害。洪水可分為河流洪水、湖泊洪水和風(fēng)暴洪水等。最常見的洪水是河流洪水。

從名詞解釋的角度分析，城市內(nèi)澇與河流洪水災(zāi)害成因的相同點(diǎn)均為強(qiáng)降水，不過城市內(nèi)澇的形成機(jī)制主要是由于城市排水能力不足，從而導(dǎo)致降雨不能及時(shí)通過自然下滲、地表徑流、地下管網(wǎng)系統(tǒng)或者排澇泵站排走，造成路面低洼地段積水，影響區(qū)域一般為單個(gè)城市內(nèi)部；而河流洪水災(zāi)害的形成機(jī)制主要是流域內(nèi)長時(shí)間暴雨造成河流水位居高不下而引發(fā)的堤壩決口，影響范圍一般為流域周邊城市等大面積區(qū)域，對城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、生態(tài)環(huán)境等均造成嚴(yán)重危害，洪水災(zāi)害的成因與影響范圍均大于城市內(nèi)澇。

單個(gè)城市內(nèi)澇可能是由于城市排澇系統(tǒng)建設(shè)不到位而造成的，而多個(gè)城市同時(shí)內(nèi)澇則可能說明廣大區(qū)域均遭受強(qiáng)降雨襲擊，不僅降雨范圍大，而且降雨強(qiáng)度超過多個(gè)城市的排澇能力。當(dāng)長江中下游水位超過城市設(shè)防水位時(shí)，引發(fā)洪水災(zāi)害的可能性較大，不僅對城市正常排澇造成不利，易造成城市內(nèi)澇，而且對城市各堤壩的安全構(gòu)成威脅。

3武漢城市內(nèi)澇成因

一般而言，城市內(nèi)澇成因眾多，除了與全球氣候變暖、極端天氣頻現(xiàn)等自然環(huán)境有關(guān)外，還與各城市地勢特征、發(fā)展?fàn)顩r、排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)建設(shè)以及維護(hù)管理等有關(guān)。

3.1武漢地形地勢因素

武漢，別稱江城，地處江漢平原東部、長江中下游，除少數(shù)山丘和湖塘外，武漢市區(qū)一般地面標(biāo)高在20～24 m，部分地區(qū)地勢低于長江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季節(jié)，長江流域降水集中、降水量增多，長江中下游水位迅速上漲，武漢城區(qū)雨水主要通過排澇泵站抽排出江。2016年汛期連續(xù)強(qiáng)降雨不僅使武漢遭受城市內(nèi)澇的重創(chuàng)，還飽受洪災(zāi)威脅，可謂“內(nèi)憂外患”。2016年長江武漢關(guān)水位上漲至最高水位28.37 m，遠(yuǎn)超過城區(qū)地面平均高程；汛期排澇泵站超負(fù)荷運(yùn)作，加上泵站規(guī)模不足等因素，武漢城市內(nèi)澇十分嚴(yán)重。武漢地處長江中下游、地勢較低等先天排澇條件不足是城市內(nèi)澇發(fā)生的原因之一。

3.2城市天然海綿設(shè)施逐漸減少

湖泊、河流、綠地等是城市的天然海綿，在暴雨降臨時(shí)可起到自然蓄水、自然滲透、調(diào)洪錯(cuò)峰的功能。

武漢原有“百湖之城”的美譽(yù)，1949年武漢城區(qū)湖泊有127個(gè)，但隨著城市化進(jìn)程的加快，大量湖泊被填滿，2005年湖泊數(shù)只有38個(gè)。建國以來，武漢城區(qū)近90個(gè)湖泊消失。圍湖造田、填湖造城等導(dǎo)致城市內(nèi)湖泊、溝渠、濕地等自然蓄水容積銳減，調(diào)蓄分流能力大大折扣，取而代之的排水管網(wǎng)能力卻無法彌補(bǔ)。2016年多輪暴雨使得武漢市多個(gè)湖泊調(diào)蓄容量飽和，湯遜湖、南湖、巡司河、夾套河、南太子湖等主要調(diào)蓄河湖水位幾乎與路面持平，各湖泊水位嚴(yán)重失控，武漢市共187處路段出現(xiàn)不同程度漬水，部分地勢低洼處因湖水倒灌導(dǎo)致低強(qiáng)度降雨下發(fā)生了嚴(yán)重漬水，交通嚴(yán)重受阻。

武漢城市大開發(fā)大建設(shè)過程中路面硬化率迅速上升，導(dǎo)致自然土壤逐步被不透水路面取代，雨水下滲途徑和滲透量逐漸減少，不僅造成路面雨水只能通過城市排水管網(wǎng)等灰色設(shè)施排走，縮短了雨水匯流時(shí)間，易形成高峰流量，而且增大了地表徑流量和徑流系數(shù)，從而增加了城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

3.3排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低

1970～2014年，武漢市修建的排水工程暴雨設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為1年，相當(dāng)于每小時(shí)降雨強(qiáng)度為34 mm。2014年排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才提高至3年，相當(dāng)于每小時(shí)降雨強(qiáng)度為48 mm。由于地理、氣候等先天因素，武漢每年遇到的暴雨強(qiáng)度不定而且有日益偏大的趨勢。據(jù)武漢市江夏雨量站數(shù)據(jù)顯示，2016年6月30日20時(shí)至7月6日10時(shí)，東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)累計(jì)一周降雨量達(dá)696.7 mm，超過50年一遇；最大單日累計(jì)降水量為240.1 mm，接近20年一遇；最大一小時(shí)降雨量為61.3 mm，超過10年一遇，已建成的排水管網(wǎng)輸水能力無法滿足強(qiáng)降水量，超標(biāo)徑流雨水只能通過路面匯流至低洼處，導(dǎo)致地勢低洼處積水。

3.4排水系統(tǒng)建設(shè)不夠完善

城市排水管網(wǎng)建設(shè)是一個(gè)長遠(yuǎn)的發(fā)展過程。排水管網(wǎng)作為一個(gè)地下輸水系統(tǒng)，管道之間需要連通才能真正發(fā)揮作用。在武漢新城區(qū)，為避免道路的重復(fù)開挖，市政排水管網(wǎng)往往作為新建道路的配套一并形成，但往往由于建設(shè)分散且未按規(guī)劃統(tǒng)一實(shí)施，下游排水管網(wǎng)尚未完全形成或已形成的排水管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)偏低，上游來水因無排水出路或因下游排水管網(wǎng)過流能力不足而出現(xiàn)積水。

排澇泵站等建設(shè)速度跟不上城市發(fā)展速度，也是城市內(nèi)澇的原因之一。2016年汛期，作為武漢市武昌區(qū)、洪水區(qū)、東湖高新區(qū)、江夏區(qū)主要的調(diào)蓄水系之一，湯遜湖水位最高水位達(dá)到21.33 m，超過規(guī)劃最高控制水位（18.65 m）約2.68 m，湯遜湖水系水位失控，而最主要的排江通道，湯遜湖泵站連續(xù)11 d滿負(fù)荷工作，抽排量超過1.2億m3，相當(dāng)于一個(gè)東湖。面對周降雨量超過50年一遇的暴雨，湯遜湖泵站抽排能力仍顯得不足，而第二排江通道正在建設(shè)中，區(qū)域排水系統(tǒng)建設(shè)尚不完善。

3.5維護(hù)管理措施不完善

隨著城市的發(fā)展與擴(kuò)大，配套的城市排水系統(tǒng)也隨之形成。但因維護(hù)管理意識薄弱，路邊垃圾、施工渣土隨意丟棄，經(jīng)清掃進(jìn)入雨水口等排水設(shè)施后直接排入到排水系統(tǒng)中，易造成管道堵塞。此外，許多現(xiàn)狀排水管網(wǎng)自投入使用后，久未進(jìn)行清淤疏浚，造成排水效能下降。武漢市目前處于大發(fā)展大建設(shè)時(shí)期，武漢在建工地?cái)?shù)已超1萬個(gè)，因缺乏對排水設(shè)施進(jìn)行保護(hù)意識，部分工程施工中常常對現(xiàn)狀雨水口造成損壞，卻又未及時(shí)就近新建恢復(fù)，導(dǎo)致降雨時(shí)路面雨水無法排入到現(xiàn)狀管涵中，造成地面積水。

由于管理不善等原因，新城區(qū)部分雨、污水管存在一定程度的混接、錯(cuò)接，如雨水通過篦子排入污水管、污水錯(cuò)接入雨水管涵中，造成暴雨時(shí)污水井蓋翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水帶入大量污物，沉積下來后形成淤塞，又因常年未清淤疏浚，不僅使排水管溝過水?dāng)嗝鏈p小，還增加了排水阻力，排水量大為減少，導(dǎo)致排水不暢。

4城市內(nèi)澇防治對策

4.1統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)發(fā)展

城市規(guī)劃是城市建設(shè)過程中的重要組成部分，為城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向的確定與建設(shè)提供基本依據(jù)，涉及到多個(gè)部門，具體到區(qū)域用地性質(zhì)劃分、路網(wǎng)與排水系統(tǒng)的形成、建設(shè)資金的籌集等均受城市規(guī)劃統(tǒng)一指導(dǎo)和綜合部署影響。作為系統(tǒng)性指導(dǎo)方針，武漢市城市規(guī)劃應(yīng)從總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃和詳細(xì)規(guī)劃等不同角度，結(jié)合各項(xiàng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，綜合考慮城市防澇策略，比如明確城市排水系統(tǒng)規(guī)劃，綜合城市防洪排澇規(guī)劃，合理劃分排水設(shè)施用地，優(yōu)化用地豎向控制等。通過系統(tǒng)合理的規(guī)劃，從源頭上降低漬水風(fēng)險(xiǎn)，充分發(fā)揮排水規(guī)劃的龍頭作用。

4.2合理提高排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

我國大多城市在建設(shè)初期采用的是前蘇聯(lián)的城市建設(shè)理念，前蘇聯(lián)降雨較少，排水管道標(biāo)準(zhǔn)較低，而我國城市在建設(shè)排水管網(wǎng)時(shí)由于受資金、技術(shù)等因素限制，加之當(dāng)時(shí)城市規(guī)模較小、人口密度偏低，導(dǎo)致排水管網(wǎng)的建設(shè)沒有充分考慮到未來城市發(fā)展，也缺乏科學(xué)發(fā)展的超前意識。隨著近幾年城市內(nèi)澇的頻繁發(fā)生，該問題越來越突出，因此，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》于2014～2016年進(jìn)行了修訂，設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期有所提高。武漢市在實(shí)施過程中，應(yīng)結(jié)合城市自身特點(diǎn)，在重要地區(qū)、地鐵站、下沉式立交橋、地勢低洼地等排澇不利區(qū)，可因地制宜地提高排水系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，合理布局排水設(shè)施，在新建與改造項(xiàng)目中逐步優(yōu)化城市排水設(shè)施，減少引發(fā)城市內(nèi)澇的隱患。

4.3完善海綿排水系統(tǒng)建設(shè)與管理

近幾年，我國大力推進(jìn)海綿城市，提倡將以排為主的傳統(tǒng)排澇方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皾B、滯、蓄、凈、排”等多技術(shù)途徑的低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，通過自然積存、自然滲透、自然凈化實(shí)現(xiàn)城市水文良性循環(huán)。2015年4月，武漢正式成為首批16個(gè)“海綿城市”建設(shè)試點(diǎn)城市之一，武漢市計(jì)劃三年投資162.9億元開展青山和四新示范區(qū)試點(diǎn)工作，此外洪山區(qū)、東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)等各區(qū)在市政建設(shè)中逐漸采用海綿城市建設(shè)理念，通過設(shè)置透水路面、透水廣場、下凹式綠地、池塘、濕地等綠色海綿設(shè)施，讓雨水降落后率先通過透水地面滲入地下，或通過生態(tài)調(diào)蓄池進(jìn)行蓄水滯水收集，延遲徑流洪峰峰值形成時(shí)間，增加超標(biāo)徑流雨水排水出路，減輕城市排水管網(wǎng)排澇壓力。 為深化、 細(xì)化國家相關(guān)規(guī)范和技術(shù)指南的要

求，指導(dǎo)和促進(jìn)武漢市海綿城市的規(guī)劃建設(shè)，武漢市結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，分別編制了《武漢市海綿城市規(guī)劃導(dǎo)則》和《武漢市海綿城市建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)圖集》。

作為城市發(fā)展的新理念、新方式和新模式，海綿城市建設(shè)與工程技術(shù)還不夠成熟，武漢市在海綿城市建設(shè)中應(yīng)根據(jù)自身特點(diǎn)，不斷完善海綿排水系統(tǒng)建設(shè)與管理，形成蓄排結(jié)合的城市內(nèi)澇防治體系，有利于提高城市抗?jié)衬芰Α?/p>

4.4加大宣傳力度，提高保護(hù)意識與公眾參與度

除了過去“重地表、輕地下”偏見性建設(shè)發(fā)展方向外，很多人對城市排水設(shè)施重要性的認(rèn)識也比較薄弱。無論是工程施工隊(duì)伍，還是街道清掃員，對現(xiàn)有排水管網(wǎng)、雨水篦子等缺乏保護(hù)意識，往往在日常生活、工作中圖方便，造成排水管涵局部遭受一定程度的破壞，或?qū)⒗⒒覊m直接掃入雨水口，無意間造成雨水口的堵塞，從而影響排水管網(wǎng)的正常排水功能。武漢市相關(guān)部門可通過廣播、書籍、講座等形式加大宣傳力度，提高公眾對排水設(shè)備重要性的認(rèn)知，讓廣大人民群眾加入到自覺維護(hù)公共設(shè)施的行列。

4.5加強(qiáng)排水智慧城市與應(yīng)急預(yù)案的建設(shè)

隨著科技的不斷發(fā)展，智能化產(chǎn)品、信息化管理逐漸融入到日常生活中。在國家“十二五”期間，寧波擬投資407億元，在五年內(nèi)把寧波建設(shè)成為國家示范性智慧城市，其中包括采用全自動智能化操控，城市管理者可在監(jiān)控中心24小時(shí)監(jiān)測城市的排水狀況。為降低城市內(nèi)澇造成的影響，武漢市相關(guān)部門應(yīng)借鑒寧波等城市的成功經(jīng)驗(yàn)，對排水智慧城市進(jìn)行研發(fā)建設(shè)，并相應(yīng)編制高效的應(yīng)急預(yù)案，比如除了監(jiān)控生活污水和工業(yè)廢水的分區(qū)、分時(shí)排放外，還可通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段，增加降雨前對暴雨強(qiáng)度進(jìn)行前期掌握與及時(shí)預(yù)報(bào)，對漬水高風(fēng)險(xiǎn)地段進(jìn)行智能化定位并對漬水深度提出明確警示，建立排水系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫，當(dāng)受到漬水災(zāi)害時(shí)，應(yīng)能按照應(yīng)急預(yù)案及時(shí)采取措施，安排人員組織救援等，以將損害降到最低。

5結(jié)語

城市內(nèi)澇現(xiàn)象是伴隨著城市發(fā)展而出現(xiàn)的，其成因眾多，防治城市內(nèi)澇的發(fā)生是一個(gè)系統(tǒng)性工程，需要多部門配合、多技術(shù)結(jié)合，科學(xué)規(guī)劃，提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)排水系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)，鼓勵公眾參與，開發(fā)排水智慧城市，策劃高效的應(yīng)急預(yù)案，逐漸地解決城市內(nèi)澇問題。

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