任建超，謝水波

(1.南華大學(xué)建筑學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421001；2.南華大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南 衡陽(yáng) 421001)

內(nèi)澇是我國(guó)頻發(fā)的自然氣象災(zāi)害和城市問(wèn)題之一[1-2]。部分發(fā)達(dá)國(guó)家關(guān)于城市內(nèi)澇防控的研究比較成熟，如美國(guó)的最佳管理措施(BMPs)、低影響開(kāi)發(fā)(LID)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)和澳大利亞的水敏感性城市(WSUD)等雨洪管理理念[3-4]。我國(guó)學(xué)者借鑒國(guó)外雨洪管理體系，結(jié)合我國(guó)古代“天人合一”治水思想和生態(tài)城市建設(shè)目標(biāo)，提出了從低影響開(kāi)發(fā)到海綿城市的治水理念，構(gòu)建“水彈性城市”[5]。海綿城市建設(shè)作為我國(guó)新型城鎮(zhèn)化下的雨洪管理體系，在城市內(nèi)澇、黑臭水體等水問(wèn)題的治理中已取得顯著效果。自2015年起，我國(guó)開(kāi)展海綿城市試點(diǎn)建設(shè)，由于起步較晚，經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)城市積水、空間環(huán)境等基礎(chǔ)條件分析不足，導(dǎo)致城市內(nèi)澇防控中出現(xiàn)海綿城市建設(shè)選址不利和建設(shè)時(shí)序效益低等問(wèn)題[6]。

楊文輝等人以常州海綿城市建設(shè)為例，將閑置用地納入海綿城市建設(shè)系統(tǒng)，提出經(jīng)濟(jì)可行的近遠(yuǎn)期海綿城市建設(shè)管控策略[7]；曹萬(wàn)春等人基于ArcGIS空間分析功能對(duì)水文地質(zhì)特征和海綿建設(shè)條件進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出海綿城市管控要求和指標(biāo)[8]；王帥偉等人從環(huán)境地質(zhì)角度出發(fā)，通過(guò)對(duì)海綿體環(huán)境地質(zhì)參數(shù)與海綿能力關(guān)系研究，以焦作市為例，進(jìn)行海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)[8]。

上述研究關(guān)于海綿城市建設(shè)選址與建設(shè)時(shí)序規(guī)劃方法主要集中于工程地質(zhì)條件方面的影響，缺乏對(duì)城鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)澇防控需求性方面的考慮。因此，本文以南方沿海某工業(yè)城鎮(zhèn)為例，運(yùn)用AHP-熵權(quán)法從自然地理、社會(huì)及經(jīng)濟(jì)等多方面考慮，構(gòu)建海綿城市適宜性評(píng)價(jià)體系，識(shí)別海綿城市建設(shè)適宜空間，并采用情景模擬的方法識(shí)別內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)空間，綜合考慮海綿城市建設(shè)適宜程度與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度，基于海綿城市理念，探索海綿城市內(nèi)澇防控策略。

1 研究區(qū)現(xiàn)狀

1.1 自然-社會(huì)現(xiàn)狀

研究區(qū)位于東莞市某鎮(zhèn)西片區(qū)，地處南方沿海珠江口東南岸，背山面海，具有水資源豐富，降雨強(qiáng)度大，雨季長(zhǎng)等特點(diǎn)，年平均降雨量2042.6mm，受臺(tái)風(fēng)影響較嚴(yán)重，暴雨內(nèi)澇災(zāi)害主要集中在5—10月份。所選研究區(qū)域東、西、南均被河道包圍，地勢(shì)自北向南降低，北部為丘陵山脈，南部為沖積平原及灘涂，面積約為9.65km2，高程范圍在0～120m。近年來(lái)，隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，外部輸入人口數(shù)量加大，城鎮(zhèn)土地建設(shè)密度較大，綠地空間減少。土地利用功能主要分為工業(yè)、公共服務(wù)、公寓住宅、城中村及其它用地，面積分別約為3.01、0.39、1.04、0.23、4.98km2，其占比分別為31.19%、4.04%、10.78%、2.38%、51.61%。

1.2 歷史內(nèi)澇點(diǎn)分布

采用實(shí)地調(diào)研的方法對(duì)研究區(qū)內(nèi)澇點(diǎn)分布、水深進(jìn)行走訪(fǎng)，走訪(fǎng)人員主要包括商鋪、出租車(chē)與摩的等道路附近從業(yè)人員。其詢(xún)問(wèn)方式，經(jīng)過(guò)多人對(duì)比驗(yàn)證，數(shù)據(jù)具有可靠性。較淺歷史積水點(diǎn)走訪(fǎng)難度較大，因此主要對(duì)積水較嚴(yán)重的內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行記錄，共記錄內(nèi)澇點(diǎn)31個(gè)，根據(jù)其內(nèi)澇深度主要分為0.2～0.5m及大于0.5m二級(jí)。其中，0.2～0.5m積水點(diǎn)27處，大于0.5m的積水點(diǎn)4處，主要分布于道路交叉口、廠(chǎng)房門(mén)口及洼地，如圖1所示。根據(jù)走訪(fǎng)記錄和查閱相關(guān)文獻(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)澇主要原因有降雨強(qiáng)度較大、河道頂托、地勢(shì)低洼、管道承載力較低及管網(wǎng)系統(tǒng)不完善等。

圖1 研究區(qū)積水分布現(xiàn)況

2 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

2.1 指標(biāo)選取

從水循環(huán)系統(tǒng)的角度出發(fā)，城市內(nèi)澇主要原因是多種因素導(dǎo)致的水循環(huán)系統(tǒng)的割裂與破壞，主要包括自然條件和城市規(guī)劃建設(shè)兩個(gè)方面。自然條件方面包括地形地貌、植被破碎和超標(biāo)降雨等因素，城市規(guī)劃建設(shè)方面包括傳統(tǒng)城鎮(zhèn)化、管道排水能力不足和河水倒灌等因素[10-11]。因此完善水循環(huán)系統(tǒng)是排水防澇的關(guān)鍵。本文所研究水循環(huán)為廣義水循環(huán)的陸地空間次級(jí)系統(tǒng)，是指雨水在陸地的徑流循環(huán)過(guò)程，主要包括自然水循環(huán)系統(tǒng)和工程性水循環(huán)系統(tǒng)?；诤＞d城市理念，自然水循環(huán)系統(tǒng)主要是指以水系、濕地和綠地等自然地理為代表的“綠”排水系統(tǒng)，工程性水循環(huán)系統(tǒng)主要是指以排水管道、市政設(shè)施和道路等城市建設(shè)為代表的“灰”排水系統(tǒng)，同時(shí)在城市建成空間水循環(huán)階段應(yīng)考慮城市“人口-經(jīng)濟(jì)”安全。

考慮指標(biāo)的全面性、權(quán)威性和可獲取性，基于海綿城市理念，從水循環(huán)系統(tǒng)角度識(shí)別內(nèi)澇防控要素，在自然地理、城市建設(shè)和人口經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面選取了高程、坡度、植被、水系、建筑密度、管網(wǎng)密度、距離道路、人口密度及用地功能9個(gè)指標(biāo)。

2.2 分值量化評(píng)價(jià)

根據(jù)所選指標(biāo)特征屬性和研究目標(biāo)對(duì)各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量化分級(jí)，見(jiàn)表1。在自然地理方面，高程與坡度越小，地表越容易積水，越適宜海綿城市建設(shè)，采用GIS重分類(lèi)的5級(jí)自然斷點(diǎn)法劃分為5級(jí)；綠地與水系本身雨洪調(diào)蓄能力較強(qiáng)，距離綠地與水系越遠(yuǎn)對(duì)海綿城市建設(shè)的需求越大，因此在植被與水系周邊分別以200、400、600、800、1000m為半徑創(chuàng)建緩沖區(qū)。在城市建設(shè)方面，建筑密度與管網(wǎng)密度越小，越適宜海綿設(shè)施選址，采用GIS重分類(lèi)的5級(jí)自然斷點(diǎn)法劃分為5級(jí)；道路作為重要的雨洪行泄通道和易積水區(qū)域，距離道路越近，海綿設(shè)施需求性越高，因此根據(jù)道路密度和地塊實(shí)際情況，以50、100、500、1000、2000m為半徑創(chuàng)建緩沖區(qū)。在人口經(jīng)濟(jì)方面，以定性評(píng)價(jià)方式進(jìn)行打分量化評(píng)價(jià)，人口密度越大易損性越高，對(duì)海綿城市建設(shè)需求越高。通過(guò)百度熱力圖采集2020年8月16日(周日)和8月17日(周一)兩天均勻的10個(gè)節(jié)點(diǎn)人口分布進(jìn)行疊加綜合，得出人口密度空間分布，并采用GIS重分類(lèi)的5級(jí)自然斷點(diǎn)法劃分為5級(jí)，1～5級(jí)定性評(píng)價(jià)分別為：分散、較分散、一般、較擁擠及擁擠，對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)取值范圍為0～1、1～2、2～3、3～4、及4～5[12]；用地功能通過(guò)影像圖手動(dòng)解譯和實(shí)地調(diào)研的結(jié)合，經(jīng)濟(jì)價(jià)值和產(chǎn)值越高，其脆弱性越大，易損性越高，對(duì)海綿城市建設(shè)需求越高。根據(jù)一層建筑經(jīng)濟(jì)價(jià)值和產(chǎn)值情況定性劃分為5個(gè)等級(jí)，1～5級(jí)經(jīng)濟(jì)價(jià)值定性劃分為：其它、城中村、公寓、公共服務(wù)及工業(yè)，對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)取值范圍為0～1、1～2、2～3、3～4、及4～5。

表1 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)量化分級(jí)

2.3 指標(biāo)綜合權(quán)重賦值

2.3.1評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

分析所選指標(biāo)的屬性及關(guān)聯(lián)性，為降低層次分析法主觀性的影響，本文采用AHP-熵權(quán)法構(gòu)建海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)體系，如圖2所示。對(duì)自然地理(H)、城市建設(shè)(S)及人口經(jīng)濟(jì)(V)指標(biāo)進(jìn)行疊加分析，從而對(duì)研究區(qū)進(jìn)行海綿城市建設(shè)適宜性區(qū)劃，即：

圖2 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)體系

A=H×WH+S×WS+V×WV

(1)

式中，A—最終海綿城市建設(shè)適宜性結(jié)果，值越大，適宜性越高；Wi—權(quán)重。

2.3.2指標(biāo)綜合權(quán)重確定

(1)層次分析法

層次分析法是定量與定性相結(jié)合的權(quán)重決策分析方法，通過(guò)專(zhuān)家打分，參考1～9標(biāo)度法對(duì)各層指標(biāo)兩兩比較，判斷各層指標(biāo)重要程度。其數(shù)學(xué)公式為，元素i與j相比為aij，則元素j與i相比取aji=1/aij[13]。以公式CR=CI/RI進(jìn)行判斷矩陣一致性檢驗(yàn)，式中CI為一致性指標(biāo)；CR為平均一致性指標(biāo)；RI為隨機(jī)一致性指標(biāo)。當(dāng)CR<0.1，判斷矩陣一致性符合計(jì)算要求，相反，不符合。

(2)熵權(quán)法

采用熵權(quán)法進(jìn)行加權(quán)綜合評(píng)價(jià)，由于各指標(biāo)量綱不同，需要對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行歸一化處理，即：

(2)

(3)

式(2)、(3)中，Yij—第j個(gè)指標(biāo)的第i個(gè)值；Xi—標(biāo)原始數(shù)值；Xmin—第j個(gè)指標(biāo)的最小值；Xmax—第j個(gè)指標(biāo)的最大值。

熵權(quán)法是一種客觀賦權(quán)方法，指標(biāo)的熵值越小，其離散程度越大，該指標(biāo)對(duì)綜合評(píng)價(jià)的影響越大，即權(quán)重越大。當(dāng)研究區(qū)指標(biāo)像元數(shù)為n，指標(biāo)數(shù)為m，則指標(biāo)矩陣為R=(rij)m×n，則第i個(gè)指標(biāo)的熵定義為：

(4)

式中，Hi—第i個(gè)指標(biāo)的熵，n—像元的個(gè)數(shù)；其中fij為：

(5)

式中，Zij—第i個(gè)指標(biāo)下第j個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值，則第i個(gè)指標(biāo)熵權(quán)定義為：

(6)

(3)指標(biāo)綜合權(quán)重

表2 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重

2.4 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

基于GIS空間分析功能，依據(jù)各指標(biāo)權(quán)重，進(jìn)行各指標(biāo)疊加分析，通過(guò)重分類(lèi)的5級(jí)自然斷點(diǎn)法進(jìn)行等級(jí)劃分，實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)。根據(jù)得分，將海綿城市建設(shè)適宜程度劃分為5個(gè)等級(jí)，1～5級(jí)分別為極不適宜建設(shè)區(qū)、較不適宜建設(shè)區(qū)、一般適宜建設(shè)區(qū)、較適宜建設(shè)區(qū)和極適宜建設(shè)區(qū)。分別根據(jù)層次分析法和AHP-熵權(quán)法兩種方法所得權(quán)重進(jìn)行海綿城市建設(shè)適宜性區(qū)劃，對(duì)兩種方法的適宜程度結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表3。發(fā)現(xiàn)層次分析法與AHP-熵權(quán)法海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)所得結(jié)果顯示不同海綿城市建設(shè)適宜區(qū)所占比例雖然不同，但是空間分布具有一致性，如圖4所示。AHP-熵權(quán)法與層次分析法相比，極不適宜、較不適宜與一般適宜區(qū)面積均減少，較適宜區(qū)與極適宜區(qū)均增加，其中較適宜區(qū)比例增加較多。

表3 AHP與AHP-熵權(quán)法評(píng)價(jià)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

如圖3(b)所示，根據(jù)AHP-熵權(quán)法的海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果，結(jié)合各指標(biāo)量化結(jié)果可以看出，極適宜與比較適宜海綿城市建設(shè)區(qū)為56.8%，主要位于管網(wǎng)密度較小、建筑密度較小的道路、水系、植被周邊及中西部工業(yè)區(qū)域，在建筑、管網(wǎng)密度較高區(qū)域和人口分布較密集的區(qū)域較少且分散。從高程與坡度方面來(lái)看，除北部丘陵區(qū)域外，研究區(qū)整體地勢(shì)平坦，于高程來(lái)講，主要分布于0～8.83m，于坡度來(lái)講，主要分布于0～2.85度；一般適宜建設(shè)區(qū)為23.67%，分布較為分散，主要分布于道路兩側(cè)，丘陵邊緣以及南部灘涂地區(qū)；較不適宜建設(shè)區(qū)與極不適宜建設(shè)區(qū)為19.54%，主要分布于北部高程、坡度較大的丘陵區(qū)和人口、管網(wǎng)及建筑密度較大的公寓、工廠(chǎng)住宅區(qū)。

圖3 海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果

3 內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

3.1 模型構(gòu)建

通過(guò)MIKE水文水動(dòng)力模型構(gòu)建MIKE URBAN一維排水管網(wǎng)和MIKE 21二維地表漫流模型，并以MIKE FLOOD模型進(jìn)行一、二維耦合，模擬研究區(qū)50年重現(xiàn)期120min降雨情景下的內(nèi)澇情況[16-17]。

3.2 模型率定

由于缺乏歷史氣象數(shù)據(jù)，根據(jù)研究區(qū)2018年8月30日最大120min降雨量接近東莞市2年重現(xiàn)期120min降雨量，因此通過(guò)東莞市暴雨強(qiáng)度公式計(jì)算2年重現(xiàn)期120min降雨雨型進(jìn)行情景模擬，如圖4所示，通過(guò)情景模擬的積水情況與歷史內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比的方法進(jìn)行模型驗(yàn)證。去除深度小于0.2m的積水區(qū)，最終結(jié)果與歷史內(nèi)澇點(diǎn)進(jìn)行宏觀對(duì)比，發(fā)現(xiàn)符合率達(dá)到87.1%，見(jiàn)表4，因此模型能大體反映研究區(qū)積水情況。

圖4 2年重現(xiàn)期120min降雨雨型

表4 模擬結(jié)果積水點(diǎn)與歷史內(nèi)澇點(diǎn)對(duì)比表

3.3 50年重現(xiàn)期內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

根據(jù)GB 51222—2017《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，地面積水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)包括一般道路積水深度不超過(guò)0.15m和居民住宅、工商業(yè)建筑物的底層不進(jìn)水[18]。因此，參考相關(guān)內(nèi)澇防控案例，依據(jù)淹沒(méi)深度與淹沒(méi)歷時(shí)劃分內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(B)，分別為無(wú)風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)及高風(fēng)險(xiǎn)4個(gè)等級(jí)，其劃分標(biāo)準(zhǔn)參照表5。

表5 淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)東莞市重現(xiàn)期區(qū)間參數(shù)暴雨強(qiáng)度公式，計(jì)算50年重現(xiàn)期120min短歷時(shí)降雨雨型，如圖5所示。通過(guò)MIKE FLOOD軟件獲取50年重現(xiàn)期降雨的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，如圖6所示。其中積水主要集中在道路、地勢(shì)低洼及平坦區(qū)域，在山地周邊的地勢(shì)較高、坡度較大區(qū)域，沿道路形成洪流，其水深及過(guò)水時(shí)間以低風(fēng)險(xiǎn)和中風(fēng)險(xiǎn)為主；高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要分布于主干道、管網(wǎng)下游道路及洼地。

圖5 50年重現(xiàn)期120min降雨雨型

圖6 50年重現(xiàn)期內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果

4 結(jié)果分析

通過(guò)ArcGIS空間疊加分析功能，將上述所得海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分別進(jìn)行重分類(lèi)賦值。海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)中將極不適宜建設(shè)區(qū)(A1)賦值10，較不適宜建設(shè)區(qū)(A2)賦值20，一般適宜建設(shè)區(qū)(A3)賦值30，較適宜建設(shè)區(qū)(A4)賦值40，極適宜建設(shè)區(qū)(A5)賦值50。內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中將無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(B0)賦值0，低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(B1)賦值1，中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(B2)賦值2，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(B3)賦值3。將海綿城市建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)Am與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)Bn疊加分析得到值為mn的ABmn，如圖7所示。

圖7 海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加方法

基于ArcGIS軟件的柵格計(jì)算器分析功能，對(duì)海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)進(jìn)行疊加統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表6，剔除與海綿城市建設(shè)極不適宜區(qū)相疊加的內(nèi)澇無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)AB10，繪制海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加結(jié)果圖，如圖8所示。結(jié)果發(fā)現(xiàn)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)中的AB10、AB20、AB30、AB40、AB50所占比例較高，其中AB40比例最高，為32.04%，主要分布于西部、西南部工廠(chǎng)區(qū)及道路周邊。分布于海綿城市建設(shè)極不適宜建設(shè)區(qū)和較不適宜區(qū)中的低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(AB11、AB12、AB13、AB21、AB22、AB23)所占比例總和為0.38%，其中AB23比例最高，為0.15%，主要分布于中部與中南部工廠(chǎng)區(qū)。分布于海綿城市建設(shè)一般適宜建設(shè)區(qū)、較適宜建設(shè)區(qū)和極適宜區(qū)中的低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(AB31、AB32、AB33、AB41、AB42、AB43、AB51、AB52、AB53)所占比例總和為4.79%，其中AB53比例最高，為1.11%，主要分布于北部東西向主要道路區(qū)和中南部工廠(chǎng)區(qū)。

圖8 海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加結(jié)果

表6 海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加統(tǒng)計(jì)結(jié)果

5 內(nèi)澇防控策略

分析海綿城市建設(shè)適宜性和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加結(jié)果，參考《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建(試行)》[19]，基于海綿城市理念，從雨洪生態(tài)安全格局、三級(jí)海綿排水防澇體系和內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)急管理體系3個(gè)方面構(gòu)建內(nèi)澇防控體系[20-21]。

5.1 雨洪生態(tài)安全格局構(gòu)建

分析現(xiàn)狀雨洪生態(tài)格局，對(duì)自然水循環(huán)系統(tǒng)中的水綠生態(tài)格局和工程性水循環(huán)系統(tǒng)中的排水管道系統(tǒng)進(jìn)行梳理[22]。根據(jù)海綿城市建設(shè)適宜程度和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度，指導(dǎo)城市水系、植被生態(tài)空間修復(fù)，完善自然水循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)結(jié)合管道排水能力的分析完善工程性水循環(huán)系統(tǒng)，并對(duì)自然水循環(huán)系統(tǒng)和工程性水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行銜接和統(tǒng)一。

5.2 三級(jí)海綿排水防澇體系構(gòu)建

基于雨洪生態(tài)安全格局系統(tǒng)，依據(jù)城市道路與排水系統(tǒng)，劃分海綿單元體。根據(jù)海綿城市建設(shè)適宜性和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加結(jié)果，合理布局海綿設(shè)施，構(gòu)建源頭減排、中途控制和末端調(diào)蓄的三級(jí)海綿排水防澇體系[23-25]。

源頭方面，主要應(yīng)用于海綿城市建設(shè)適宜程度較高和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度較低的場(chǎng)地，通過(guò)LID設(shè)施進(jìn)行源頭減排，主要采用海綿城市的“滲、滯、蓄、凈”四個(gè)功能；針對(duì)部分海綿城市建設(shè)不適宜程度和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度較高區(qū)域，主要結(jié)合現(xiàn)狀雨水管渠，采取地面豎向設(shè)計(jì)和地上豎向綠化方式進(jìn)行源頭控制，不適宜采用“蓄”的功能，在高程及坡度較大的山地區(qū)域以保持原始地表水文為主。

中途方面，中途控制設(shè)施主要包括管道排水、地表排水、水系排水及中途水量調(diào)節(jié)，優(yōu)先選取海綿城市建設(shè)適宜程度和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度較高的區(qū)域，結(jié)合地下已有的大排水系統(tǒng)、綠地系統(tǒng)和傳統(tǒng)管網(wǎng)，構(gòu)建“灰綠”設(shè)施相結(jié)合的大小排水系統(tǒng)，以海綿城市“排、蓄”功能運(yùn)用為主；針對(duì)海綿城市建設(shè)不適宜程度和內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度較高區(qū)域，通過(guò)現(xiàn)狀排水管道系統(tǒng)和地面豎向設(shè)計(jì)排水相結(jié)合，可構(gòu)建地下、地上相結(jié)合的雨洪行泄通道，以運(yùn)用“排”功能為主。

末端方面，結(jié)合中途控制應(yīng)對(duì)超標(biāo)降雨導(dǎo)致的內(nèi)澇高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，優(yōu)先選取水系、植被較多的海綿城市建設(shè)適宜程度較高區(qū)域，通過(guò)濕地、公園及河道系統(tǒng)進(jìn)行末端調(diào)蓄，以海綿城市的“蓄、用、排、凈”功能為主；針對(duì)海綿城市建設(shè)適宜程度較低的區(qū)域，充分利用現(xiàn)況水系、植被和洼地進(jìn)行雨洪調(diào)蓄。

5.3 內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)急管理體系構(gòu)建

成立城市發(fā)展水務(wù)管理中心，運(yùn)用大數(shù)據(jù)和地理空間數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)急管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的快速預(yù)警[26-27]。依據(jù)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度，完善相應(yīng)的災(zāi)害防控基礎(chǔ)設(shè)施、防災(zāi)減災(zāi)方案及物資儲(chǔ)備。對(duì)中高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)實(shí)施重點(diǎn)監(jiān)控與快速救援，低風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)以?xún)?nèi)澇災(zāi)害自我防控為主，提高城市應(yīng)對(duì)內(nèi)澇災(zāi)害的彈性。另外，結(jié)合文化宣傳部門(mén)，組織內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)防控宣傳教育活動(dòng)，加強(qiáng)城市居民內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)防控宣傳教育[28]。

6 結(jié)論

本文采用GIS與MIKE輔助進(jìn)行海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，識(shí)別不同區(qū)域的海綿城市建設(shè)適宜程度與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)程度。并通過(guò)海綿城市建設(shè)適宜性與內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)疊加分析，從城市雨洪生態(tài)安全格局、三級(jí)海綿排水防澇體系和內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)急管理體系3個(gè)方面指導(dǎo)城市內(nèi)澇防控，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的海綿設(shè)施布局與建設(shè)時(shí)序規(guī)劃，提高城市內(nèi)澇防控中的海綿城市建設(shè)的科學(xué)性與高效性。