淺議我國城市暴雨洪災內(nèi)澇原因及對策

淺議我國城市暴雨洪災內(nèi)澇原因及對策摘要:近年來我國城市不斷發(fā)生暴雨洪災，導致城市出現(xiàn)嚴重內(nèi)澇，直接影響了城市居民的生活并造成很大的經(jīng)濟損失，甚至人員傷亡。城市是政治、經(jīng)濟、文化中心，一旦遭受洪災，將造成巨大的政治影響和經(jīng)濟損失，可見分析城市暴雨洪災原因、提出相應(yīng)對策顯得十分重要。主要分析城市暴雨洪災內(nèi)澇原因，并探討應(yīng)對措施。關(guān)鍵詞:城市化;內(nèi)澇;原因;對策中圖分類號:TV87文獻標識碼:B文章編號:1001-9235(2012)06-0059-030前言最近幾年我國城市暴雨洪災內(nèi)澇問題日漸突出，很多城市不同程度的遭遇了暴雨侵襲，引發(fā)內(nèi)澇災害，嚴重影響了城市的正常生活，有的甚至造成人員傷亡及巨大的財產(chǎn)損失。例如2007年濟南發(fā)生的“7·18”大暴雨洪水，這次洪水主要特點是歷時短、強度大、降雨集中，這場暴雨過程僅維持3個多小時，市區(qū)平均降雨量就已經(jīng)達到了146mm，最大點雨量達到了178mm，暴雨洪澇造成濟南市33．3萬人受災，直接經(jīng)濟損失12億元［1］。廣州市曾在2010年遭受了幾場大暴雨的襲擊，造成市區(qū)嚴重內(nèi)澇，其中最嚴重的就是“5·7”大暴雨，12小時降雨超過213mm，很多地下停車場被淹，很多主干道積水嚴重，市區(qū)交通嚴重受阻甚至癱瘓，全市經(jīng)濟損失約5.4億［2］。其實這些嚴重的城市洪澇災害并不是個例，而是我國很多城市普遍存在的現(xiàn)象。城市是政治、經(jīng)濟和文化中心，人口密集，工商業(yè)發(fā)達，財富集中，一旦遭受洪災，將造成政治影響和經(jīng)濟損失，因此探討城市暴雨洪災內(nèi)澇原因及對策顯得十分重要。1城市暴雨洪災內(nèi)澇原因分析1.1城市化對降雨的影響隨著我國城市化進程不斷加劇，城市人口越來越集中，交通工具劇增，建筑群密集，瀝青路面和水泥路面已經(jīng)布滿整個城市的大街小巷，由于這些因素使城市的氣溫明顯高于郊區(qū)，形成顯著的熱島效應(yīng)。城市熱島效應(yīng)不僅造成城市及其周邊地區(qū)氣溫升高，而且很多研究還表明［3-4］，城市熱島效應(yīng)還可能通過流場的作用，對冬夏季降水過程產(chǎn)生影響。另外，由于城市的建筑物高低不一，加大了城區(qū)的粗糙度，這不僅引起湍流，而且對穩(wěn)動滯緩的降水系統(tǒng)有阻礙效應(yīng)，增加了降雨在城區(qū)的滯留時間，增大了降雨強度。同時城市化伴隨著工業(yè)化發(fā)展，對環(huán)境產(chǎn)生大氣污染，大氣中懸浮顆粒密度增大，一定程度上起到人工降雨的作用，導致暴雨形成的幾率和降雨量增大。顯然城市化效應(yīng)日趨嚴重會導致短時降雨量增大，增加了城市洪澇災害發(fā)生的可能性。1.2城市化對雨洪徑流的影響隨著城市化的進程，城區(qū)土地利用性質(zhì)的改變，使原有下墊面發(fā)生了劇大的變化，建筑物增多，道路鋪裝，不透水面積增大等，直接改變了地面雨洪徑流形成條件，使天然水文情勢發(fā)生了變化。另外城市用地日趨緊張，公園逐漸被“邊緣化”，不透水面積逐步增加，降水基本無蓄、滯、滲空間，下滲的雨量基本為零。地面硬質(zhì)化致使地表徑流產(chǎn)生的較快，徑流系數(shù)很大，使降到城市區(qū)域的雨水很快填滿洼地而后形成地表徑流，使同強度暴雨形成的地表徑流量增大，洪峰流量增加，當超過現(xiàn)有排水系統(tǒng)的排水能力時，雨水就會在地面積聚形成內(nèi)澇。1.3城市雨水管網(wǎng)排水標準低我國城市采用的市政排水系統(tǒng)標準偏低，GB50014—2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定［5］“一般地區(qū)，重現(xiàn)期一般采用0.5～3年;重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴重后果的地區(qū)，一般采用3～5年”。但在實際設(shè)計中，大多數(shù)城市的排水標準重現(xiàn)期多選取下限，如北京、上海、廣州大部分地區(qū)的排水標準為1年一遇，重點地區(qū)或特別重要地區(qū)為3～5年一遇，與國外城市普遍采用的2～5年一遇的排水標準［6］相比，我國城市的排水標準偏低。而且一些老城區(qū)的市政排水系統(tǒng)已經(jīng)使用幾十年，部分管道老化破損，甚至堵塞，致使整個排水系統(tǒng)排水能力低下。1.4城市排水系統(tǒng)設(shè)計標準規(guī)范的銜接問題城市排水系統(tǒng)包括兩部分，一部分是市政雨水管道系統(tǒng)，主要布置在城市主干道和大街小巷，主要用于排除城市雨水，但有的城市目前采用的還是雨污合同制，雨水污水共用一條管道。市政雨水管道設(shè)計一般屬于給水排水專業(yè)的設(shè)計范疇，管道的設(shè)計流量采用市政公式即暴雨強度公式來計算，設(shè)計標準采用的是GB50014—2006《室外排水設(shè)計規(guī)范》;另一部分是在城市市區(qū)內(nèi)從水利角度設(shè)置的防洪排澇工程，包括城市內(nèi)河、排澇泵站、排澇閘等，屬于水利設(shè)計范疇，設(shè)計流量的計算一般采用的是單位線法或推理公式法，目前還沒有專門的規(guī)范，主要采用GB50288—99《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》里的農(nóng)田排澇標準。二者設(shè)計之間存在比較復雜的關(guān)系，一般市政雨水管道由專門的市政設(shè)計單位設(shè)計，而一些防洪排澇工程由水利設(shè)計單位負責，這樣就會存在兩個專業(yè)銜接的問題，以及標準不一致的問題。1.5城市雨水管理系統(tǒng)不健全參考文獻:［1］張明泉，張曼志，張鑫，等.濟南“2007·7·18”暴雨洪水分析［J］.防汛與抗旱.2009(17):40-44.［2］張維，歐陽里程.廣州城市內(nèi)澇成因及防治對策［J］.廣東氣象.2011，33(3):50-53.［3］孫繼松，王華.城市邊界層過程在北京2004年7月10日局地暴雨過程中的作用［J］.大氣科學.2006，30(2):221-234.［4］桑建國，劉萬軍.冬季城市邊界層風場和溫度場結(jié)構(gòu)分析［J］.氣象學報.1990，48(4):459-468.［5］GB50014-2