國(guó)外城市雨洪管理再認(rèn)識(shí)及其啟示

李云燕，李長(zhǎng)東，雷　娜，束方勇

(1.重慶大學(xué)a.建筑城規(guī)學(xué)院；b.山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶　400044；2.重慶市綠島新區(qū)管委會(huì)，重慶　402760)

“人居Ⅲ”(Habitat Ⅲ )達(dá)成《新城市議程(New Urban Agenda)》，把城市規(guī)劃對(duì)城市的作用提升到了前所未有的高度，提出建立新的城市發(fā)展模式，全面應(yīng)對(duì)氣候變化的挑戰(zhàn)。這和當(dāng)下中國(guó)城市正面臨的雨洪災(zāi)害威脅息息相關(guān)。在中國(guó)快速城鎮(zhèn)化的背景下，中國(guó)每年約有1 000多萬(wàn)人進(jìn)城[1]，大規(guī)模的人口進(jìn)入城市，導(dǎo)致城市規(guī)模的快速擴(kuò)張，使自然水循環(huán)過(guò)程和系統(tǒng)受到影響，水生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重[2]。其中城市硬質(zhì)下墊面不透水地表面積的增厚增多，地表徑流量大幅度增加，城市越來(lái)越多地出現(xiàn)排水不暢，從而引發(fā)雨洪災(zāi)害、河流水系生態(tài)惡化、水污染加劇等問(wèn)題[3-4]。根據(jù)2009年至2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，中國(guó)內(nèi)澇災(zāi)害基本覆蓋所有31個(gè)省份，每年都有1億左右的人口受災(zāi)。以中國(guó)城鎮(zhèn)化率進(jìn)行初步估算，城市受災(zāi)人口在5 000萬(wàn)以上。國(guó)家十分重視雨洪災(zāi)害問(wèn)題，提出了建設(shè)具有自然留存、凈化和滲透能力的“海綿城市”。 在中國(guó)缺乏雨洪災(zāi)害管理系統(tǒng)理論和實(shí)踐支撐的前提下，對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)雨洪災(zāi)害治理經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行梳理和認(rèn)識(shí)是當(dāng)務(wù)之急。

一、國(guó)外雨洪管理體系的階段性與多元化發(fā)展

雨洪管理體系是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索、研究和實(shí)踐積累起來(lái)的一整套相關(guān)的理念方法、理論技術(shù)、法規(guī)政策、管理機(jī)制[5]。國(guó)外雨洪管理研究和實(shí)踐已經(jīng)發(fā)展了近1個(gè)世紀(jì)，累積了較多的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，為我們了解和研究國(guó)外雨洪災(zāi)害提供了豐富的素材。然而，因各個(gè)國(guó)家發(fā)展的歷史階段、經(jīng)濟(jì)社會(huì)背景、地域文化基礎(chǔ)和生態(tài)環(huán)境條件等不同，形成的雨洪災(zāi)害管理體系也不完全相同。究竟產(chǎn)生這些差別的原因是什么？他們之間的共性和特性又是什么？其發(fā)展過(guò)程和脈絡(luò)是什么樣的？相關(guān)學(xué)者已經(jīng)有一定的研究，但從總體橫向?qū)Ρ鹊囊暯?，還沒(méi)有清晰的認(rèn)識(shí)，對(duì)各國(guó)雨洪災(zāi)害管理體系形成的深層內(nèi)涵，還未有深入討論。探索發(fā)現(xiàn)雨洪災(zāi)害管理措施形成的過(guò)程，對(duì)中國(guó)目前雨洪災(zāi)害管理才能有切實(shí)的借鑒意義。

縱觀發(fā)達(dá)國(guó)家(本文主要是指美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞、德國(guó)、新西蘭、日本)的雨洪管理經(jīng)驗(yàn)，各個(gè)國(guó)家地區(qū)的雨洪管理從發(fā)展階段、適應(yīng)尺度、適應(yīng)類型都有不同方面和不同過(guò)程的區(qū)別(圖1)。就筆者掌握的資料看，從19世紀(jì)初開(kāi)始，德國(guó)首次開(kāi)始了有組織地建造市政排水系統(tǒng)，其主要目的是解決城市環(huán)境污染問(wèn)題，但同時(shí)也涉及對(duì)城市局部雨洪問(wèn)題的治理。這對(duì)后來(lái)美國(guó)城市市政管網(wǎng)建設(shè)有一定影響。20世紀(jì)初美國(guó)為了解決明渠排水的污染問(wèn)題，進(jìn)行了市政管網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，解決了水質(zhì)、水量問(wèn)題。日本也在同時(shí)期面臨了同樣城市污染問(wèn)題，頒布了《舊下水道法》，規(guī)定了城市統(tǒng)一采用下水道排水。到了20世紀(jì)40—80年代，為了應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的城市水質(zhì)污染問(wèn)題，美國(guó)先后頒布和修訂了《聯(lián)邦水污染控制法案》(Federal Water Control Act)、《清潔水法案》(Clean Water Act)、《水質(zhì)法案》(Water Quality Act)，逐步提出了最佳雨洪管理措施(BMPs)，這些法規(guī)和管理措施逐漸影響其他國(guó)家的雨洪管理理念。到了20世紀(jì)90年代，美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家?guī)缀跬瑫r(shí)提出了低影響開(kāi)發(fā)理念(LID)、可持續(xù)水系統(tǒng)理念(SUDS:Sustainable Urban Drainage System)和水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD:Water Sensitive Urban Design)等。新西蘭、德國(guó)分別在總結(jié)前面國(guó)家雨洪管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，于21世紀(jì)初提出了低影響城市設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)(LIUDD:Low Impact Urban Design and Development)、水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)。美國(guó)則在LID概念之后根據(jù)城市發(fā)展面臨的最新問(wèn)題，以及考慮到城市的可持續(xù)發(fā)展，繼續(xù)提出綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)、 綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施(GSI)等概念，進(jìn)一步推動(dòng)雨洪管理往更大尺度、更綜合方面發(fā)展。日本則單獨(dú)根據(jù)其災(zāi)害多發(fā)、城市建設(shè)密度較大的特點(diǎn)，形成了獨(dú)特的末端雨水收集模式，建成了世界上獨(dú)一無(wú)二的地下排水系統(tǒng)，有效緩解了雨洪災(zāi)害的威脅。歐美主要高密度建設(shè)的大城市，如紐約、倫敦等也都基本采用了末端大型排水設(shè)施。但末端治理不能徹底解決雨洪災(zāi)害威脅，且一次性投入較大。

總體上，在雨洪管理經(jīng)驗(yàn)方面，美國(guó)的發(fā)展階段、演進(jìn)過(guò)程較為完善，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)了各個(gè)階段城市出現(xiàn)的雨洪問(wèn)題，采取了與之對(duì)應(yīng)的方法策略，影響了其他國(guó)家雨洪管理的模式。同時(shí)，各國(guó)又從自身城市面臨的問(wèn)題入手，探索了適應(yīng)各自地域環(huán)境條件的雨洪管理模式。從自身問(wèn)題特征出發(fā)，尋找適應(yīng)自身特點(diǎn)的雨洪管理模式，這正是中國(guó)雨洪管理需要借鑒之處。

圖1　國(guó)外雨洪管理聯(lián)系譜系圖

二、國(guó)外雨洪管理發(fā)展階段的過(guò)程性和演進(jìn)性

一個(gè)理論、方法或?qū)W說(shuō)的建立需要經(jīng)過(guò)幾代人甚至幾十代人不斷的失敗反復(fù)、不斷否定之否定、長(zhǎng)期積累、逐漸疊加才能建立起來(lái)?，F(xiàn)代雨洪管理方法也并不是一蹴而就，而是人類經(jīng)過(guò)了諸多實(shí)踐和教訓(xùn)，在漫長(zhǎng)社會(huì)發(fā)展中逐步認(rèn)識(shí)并完善形成的。美國(guó)是雨洪管理方法較為成熟的國(guó)家，其雨洪管理發(fā)展也經(jīng)歷從應(yīng)對(duì)城市具體問(wèn)題開(kāi)始，逐漸走向體系化總結(jié)、機(jī)制探索的過(guò)程(圖2)。

圖2　美國(guó)雨洪管理發(fā)展階段：?jiǎn)栴}到系統(tǒng)

20世紀(jì)初，為了應(yīng)對(duì)工業(yè)化發(fā)展出現(xiàn)的城市水環(huán)境質(zhì)量惡化的情況，美國(guó)開(kāi)始改造明渠給排水的方式，改用封閉管網(wǎng)給排水，提高了水環(huán)境質(zhì)量，控制了由水環(huán)境導(dǎo)致的一系列污染問(wèn)題。到了1936年，為了應(yīng)對(duì)洪水對(duì)城市的侵襲，國(guó)會(huì)通過(guò)了《1936年洪水控制法案》(The Flood Control Act of 1936)，開(kāi)始采用圍堵方式建設(shè)水壩、堤壩，用以防治洪澇災(zāi)害。到了20世紀(jì)40年代，又頒布了《聯(lián)邦水污染控制法》(Federal Water Control Act)，這是一部綜合性的控制水污染的法律，實(shí)行重點(diǎn)區(qū)域與重點(diǎn)項(xiàng)目的分別控制，是第一次以法律形式關(guān)注水質(zhì)安全。到了20世紀(jì)50年代，為了進(jìn)一步控制水質(zhì)污染，開(kāi)始了集中對(duì)城市產(chǎn)生的污水進(jìn)行處理，采取了雨污分流排水方式[6]。這個(gè)階段(1900—1950年)基本上是以應(yīng)對(duì)城市出現(xiàn)的水環(huán)境污染為導(dǎo)向的水管理方式。到了20世紀(jì)60年代，由于大量鄉(xiāng)村人口持續(xù)涌入城市，工業(yè)化、城市化快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷增長(zhǎng)，城市硬質(zhì)鋪裝面積擴(kuò)大，不透水面積增多，城市開(kāi)始出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象。為緩解這一問(wèn)題，美國(guó)國(guó)家氣象局組織研究并公開(kāi)了全國(guó)范圍的降水空間分布圖、降雨強(qiáng)度分布圖，促進(jìn)雨洪災(zāi)害管理的研究。美國(guó)逐漸開(kāi)始了雨洪災(zāi)害的治理，成熟的方法頒布于20世紀(jì)70年代早期。這一時(shí)期的雨洪災(zāi)害防治主要途徑是采用場(chǎng)地滯留等中末端治理方法。但由于中末端治理的劣勢(shì)，未能完全解決雨洪災(zāi)害發(fā)生的根本問(wèn)題。同時(shí)期，美國(guó)也在水質(zhì)控制方面修訂了《清潔水法案》(Clean Water Act)，開(kāi)始關(guān)注面源污染，認(rèn)識(shí)到環(huán)境污染并非僅有點(diǎn)源污染的影響，而重點(diǎn)在于更普遍的面源污染。于是在1987年繼續(xù)修訂了《水質(zhì)法案》(Water Quality Act)，提出雨洪最佳管理措施BMPs(Stormwater Best Management Practices)，主要作用是控制非點(diǎn)源污染，注重利用綜合措施來(lái)解決水質(zhì)、水量和生態(tài)等問(wèn)題，最佳管理措施大大降低了城市雨洪災(zāi)害的威脅。1990年美國(guó)馬里蘭州喬治王子郡環(huán)境資源署首次提出LID 的理念(LID:Low Impact Development)[7]，旨在從源頭避免城市化或場(chǎng)地開(kāi)發(fā)對(duì)水環(huán)境的負(fù)面影響。這是一種前端處置措施，它通過(guò)模擬自然水文過(guò)程，創(chuàng)造具有生態(tài)功能性的水景觀[7]，保障場(chǎng)地水文過(guò)程的自然化。LID通常借助場(chǎng)地中的生態(tài)要素來(lái)取代流域末端價(jià)格昂貴的雨水收集設(shè)施，以此來(lái)解決雨水問(wèn)題[8]，是目前推廣較廣泛的一種雨洪管理方法。LID不僅可應(yīng)用于新建項(xiàng)目，在處理城市舊區(qū)改造時(shí)也同樣適用。

進(jìn)入21世紀(jì)，美國(guó)環(huán)保局已開(kāi)始越來(lái)越多地采用綠色基礎(chǔ)設(shè)施或綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的概念(GI/GSI)。相比于LID理念，后者更進(jìn)一步系統(tǒng)化，深入探索雨洪災(zāi)害作用機(jī)制，強(qiáng)調(diào)城市規(guī)劃、生態(tài)保護(hù)等學(xué)科的綜合應(yīng)用，旨在維持良性水文循環(huán)，保障水環(huán)境的健康，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，改善城市和社區(qū)環(huán)境質(zhì)量。其他國(guó)家也經(jīng)歷了從問(wèn)題導(dǎo)向向機(jī)制、系統(tǒng)研究深化的過(guò)程，但基本上是受美國(guó)LID理念的影響。如英國(guó)受LID理念影響，從認(rèn)識(shí)城市的水循環(huán)出發(fā)，提出建立維持城市良性水循環(huán)的措施，即降低城市雨洪災(zāi)害威脅的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(SUDS)，成為英國(guó)城市規(guī)劃中雨洪災(zāi)害防控管理的主流，并于2001年成立了可持續(xù)城市排水系統(tǒng)工作組，開(kāi)始了雨洪管理的深化研究。2004年發(fā)布了《Interim Code of Practice for Sustainable Dranage Systems》(可持續(xù)排水系統(tǒng)的過(guò)渡期實(shí)踐規(guī)范)報(bào)告，提出了英格蘭和威爾士實(shí)施可持續(xù)排水系統(tǒng)的戰(zhàn)略管理方法，對(duì)于其他國(guó)家具有較好的參考價(jià)值。其他國(guó)家在城市化發(fā)展的階段，逐漸認(rèn)識(shí)到控制雨水徑流對(duì)城市安全、可持續(xù)發(fā)展的作用，不斷探討應(yīng)對(duì)雨洪災(zāi)害的管理措施，并將其確定為可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。澳大利亞墨爾本以生態(tài)理念為引導(dǎo)，以維持自然水文條件的水敏感性城市設(shè)計(jì)(WSUD)，降低了城市建設(shè)對(duì)原始水文循環(huán)的破壞。新西蘭則提出集合了LID 和WSUD 理念的低影響城市設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)(LIUDD)，旨在建立從設(shè)計(jì)到開(kāi)發(fā)建設(shè)的雨洪災(zāi)害全過(guò)程控制方法，并從水文特點(diǎn)進(jìn)行分析，探索城市雨洪控制的模型、方法等[9-10]。這些雨洪災(zāi)害管理方法和理念都是城市化背景下的產(chǎn)物，它們都著力于尋找一種適合特定場(chǎng)地或區(qū)域的雨洪災(zāi)害防控解決途徑(圖2)。

三、國(guó)外雨洪防治模式的多尺度綜合性

(一)從小尺度修補(bǔ)走向大尺度綜合治理

從城市發(fā)展的歷程看，城市各種問(wèn)題的出現(xiàn)與解決，無(wú)不走過(guò)了從小尺度局部具體問(wèn)題認(rèn)識(shí)到大尺度宏觀認(rèn)識(shí)的轉(zhuǎn)變，這與人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)過(guò)程緊密聯(lián)系。雨洪災(zāi)害管理同樣走過(guò)這樣的歷程，從主要國(guó)家雨洪災(zāi)害管制的歷程分析看，都走過(guò)了從小尺度局部治理，到大尺度區(qū)域綜合平衡的過(guò)程。這是和當(dāng)時(shí)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)應(yīng)的，城市水環(huán)境問(wèn)題也經(jīng)歷了面對(duì)點(diǎn)源污染到面源污染的過(guò)程(圖3)。

圖3　美國(guó)雨洪管理發(fā)展階段：小尺度到大尺度

以美國(guó)為例，20世紀(jì)50年代以前是城市都市區(qū)逐漸形成的階段，并且受到“二戰(zhàn)”和經(jīng)濟(jì)蕭條的影響，城市化速度受到一定限制，城市水環(huán)境污染主要來(lái)自局部工業(yè)、生活污水等局部點(diǎn)源污染，這一時(shí)期主要針對(duì)局部環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行局部治理。直到20世紀(jì)70年代，美國(guó)城市雨洪治理都還是局部措施，主要采用滯留坑塘、洼地，以及下沉綠地等針對(duì)出現(xiàn)雨洪災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行的修補(bǔ)措施。隨著城市數(shù)量的增多，城市面積的擴(kuò)大，人口密度的降低(表1)，城市不再局限于獨(dú)立于鄉(xiāng)村的狀態(tài)，而是逐漸形成與鄉(xiāng)村關(guān)系緊密的城市群地帶。一方面由于泛城市地區(qū)大大擴(kuò)大，使得治理雨洪災(zāi)害必須關(guān)注更大區(qū)域、更大尺度；另一方面由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量發(fā)展的各種工業(yè)對(duì)環(huán)境造成更大的污染，出現(xiàn)如大面積酸雨、霧霾、雨洪災(zāi)害等區(qū)域性的災(zāi)害報(bào)復(fù)，這也使得治理環(huán)境災(zāi)害必須考慮區(qū)域環(huán)境的影響。到了21世紀(jì)，美國(guó)雨洪災(zāi)害治理已經(jīng)形成向上重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域、向下重點(diǎn)研究機(jī)制的階段，如最佳管理措施(BMPs)、GI等已經(jīng)有區(qū)域的考慮和雨洪產(chǎn)生機(jī)制的探討。

資料來(lái)源：Kim S,Margo R A[11]

(二)從末端治理走向以源頭治理為主的綜合治理階段

城市發(fā)展經(jīng)歷從小規(guī)模到大規(guī)模的發(fā)展過(guò)程，城市出現(xiàn)的雨洪問(wèn)題也隨著城市規(guī)模擴(kuò)大而變得復(fù)雜和嚴(yán)重。當(dāng)城市規(guī)模發(fā)展到一定階段，城市整體足以改變區(qū)域水文環(huán)境時(shí)，城市雨洪災(zāi)害隨之出現(xiàn)。城市地區(qū)與自然地區(qū)降雨徑流過(guò)程線也表現(xiàn)得不同，城市發(fā)展越大，徑流流量越大，徑流時(shí)間越短。摩爾和摩根1969年進(jìn)一步對(duì)城市發(fā)展不同規(guī)模條件下的城市降雨徑流過(guò)程進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)城市越發(fā)展，產(chǎn)生的徑流流量越大，時(shí)間越短(圖4)。

圖4　相同暴雨及滯洪條件下城市化對(duì)徑流量的影響

當(dāng)城市規(guī)模較小時(shí)，形成雨洪災(zāi)害的基礎(chǔ)也較小，城市雨洪災(zāi)害問(wèn)題較為簡(jiǎn)單，應(yīng)對(duì)起來(lái)較為容易，所以這一時(shí)期的雨洪治理方案基本上是以末端治理為主，哪里出現(xiàn)問(wèn)題，就在哪里進(jìn)行補(bǔ)救治理。各國(guó)在20世紀(jì)70年代都關(guān)注末端治理。隨著城市的發(fā)展，雨洪災(zāi)害形成的基礎(chǔ)環(huán)境越大，雨洪災(zāi)害發(fā)生頻率越高，問(wèn)題也變得越來(lái)越復(fù)雜。僅僅靠補(bǔ)救措施已經(jīng)不能完全解決問(wèn)題，這時(shí)的應(yīng)對(duì)方式慢慢有了轉(zhuǎn)變。美國(guó)于20世紀(jì)80年代首先提出雨洪最佳管理措施(BMPs)，提出了不僅要關(guān)注末端措施，更要找到產(chǎn)生雨洪災(zāi)害的源頭。之后相繼提出低影響開(kāi)發(fā)(LID)、綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)、雨水管理措施(GSI)等，都是為了從源頭上找到治理雨洪災(zāi)害的方案。此后，英國(guó)提出可持續(xù)城市水系統(tǒng)(SUDS)，澳大利亞提出水敏感城市設(shè)計(jì)(WSUD)，基本奠定了從源頭治理為主，輔助過(guò)程、末端治理的綜合措施。各種措施在應(yīng)對(duì)雨洪災(zāi)害時(shí)有不同的作用和效果(表2)。

表2　典型雨洪管理體系的特征

注：*表示密切關(guān)聯(lián)或突出作用

資料來(lái)源：車伍，閆攀，等[5]49

四、國(guó)外雨洪管理空間特征的地域趨同性

對(duì)雨洪管理縱向時(shí)間發(fā)展過(guò)程，我們已經(jīng)有了一個(gè)基本認(rèn)識(shí)。那么，雨洪管理的橫向空間分布會(huì)有什么樣的特點(diǎn)呢？文章通過(guò)把各國(guó)主要的雨洪管理措施類型分為源頭控制為主、末端快排為主和介于二者之間的源頭末端綜合模式三類，在全球空間中進(jìn)行示意表示。通過(guò)橫向?qū)Ρ雀鱾€(gè)國(guó)家的雨洪災(zāi)害防治措施策略，可以發(fā)現(xiàn)在雨洪災(zāi)害治理方法上存在較大的地域差異，這也反映了災(zāi)害應(yīng)對(duì)方法的地域適應(yīng)性特征?？傮w上呈現(xiàn)為國(guó)土面積越大，采用方式一般以源頭控制為主；國(guó)土面積越小，則多采用末端快排模式。很顯然，這與城市建設(shè)密度有密切關(guān)系，這在圖4中已經(jīng)表明。

當(dāng)然，從各個(gè)城市看，也有局部的不同。在高密度城市區(qū)域，如東京、紐約、倫敦等地，其城市建設(shè)已經(jīng)形成了較大的硬質(zhì)下墊面，對(duì)城市水文條件有了較大的改變，即使改造城市也因?yàn)辇嫶蟮南聣|面規(guī)模而變得“杯水車薪”,可以改善但不能改變已經(jīng)形成的水文環(huán)境。在這些高密度城市區(qū)域，通常雨洪災(zāi)害防治方法以末端治理為主，形成巨大的末端排水系統(tǒng)。如巴黎的地下排水系統(tǒng)，縱橫交錯(cuò)，直徑大約5米。這些水道網(wǎng)可以很方便地把城市雨水快速排入郊外或塞納河。東京城市的地下排水系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的排水系統(tǒng)之一，是由立坑串聯(lián)形成的排儲(chǔ)體系，可達(dá)地下60米，可以應(yīng)對(duì)日本極端氣候下的排水需要，東京基本上不需要擔(dān)心雨洪災(zāi)害的威脅。在低密度城市建設(shè)區(qū)域，如澳大利亞、新西蘭、英國(guó)和美國(guó)的低密度城市，城市建設(shè)產(chǎn)生的硬質(zhì)下墊面還未徹底改變區(qū)域水文環(huán)境，按照低沖擊設(shè)計(jì)等可以恢復(fù)健康水循環(huán)，從源頭上降低出現(xiàn)雨洪災(zāi)害的可能。

不同雨洪管理模式具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)和適用地域范圍(表3)。需要根據(jù)所處地域的地理環(huán)境、氣候條件、城市建設(shè)等綜合因素進(jìn)行綜合判斷，不能盲目照搬其他國(guó)家經(jīng)驗(yàn)。

表3　雨洪管理優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

資料來(lái)源：張玉鵬論文[13]

在山地高密度區(qū)域城市，如日本的城市，則在雨洪災(zāi)害防治過(guò)程中，充分利用環(huán)境的特征，利用自然地形的高差，采用快排模式，迅速把匯集雨水排放到周邊河流等區(qū)域。因日本是多山的國(guó)家，城市地形地勢(shì)有較大起伏，造成雨水有很大勢(shì)能，有利于雨水的快速流動(dòng)。如果從災(zāi)害形成的視角看，雨水快速匯集會(huì)促進(jìn)災(zāi)害的形成；而從雨水排放的視角看，則有利于雨水快速排走，降低雨水快速匯集的威脅，這對(duì)于強(qiáng)降雨、多雨地區(qū)是重要的途徑方法。

綜上，從發(fā)達(dá)國(guó)家雨洪災(zāi)害管理經(jīng)驗(yàn)看，走過(guò)了幾個(gè)階段：從問(wèn)題導(dǎo)向走向系統(tǒng)總結(jié)、機(jī)制探索；從小尺度修補(bǔ)走向大尺度綜合治理；從末端治理走向以源頭治理為主的綜合治理階段；形成了適應(yīng)不同地域特色的雨洪災(zāi)害治理措施。這些可為中國(guó)雨洪災(zāi)害防治提供有益參考。

五、國(guó)外雨洪管理對(duì)中國(guó)的啟示

國(guó)外雨洪災(zāi)害管理的歷程、特征、趨勢(shì)及其產(chǎn)生背景為中國(guó)城市雨洪管理、海綿城市建設(shè)等提供了值得借鑒的模式和方法。事實(shí)上，目前中國(guó)已經(jīng)引入了相關(guān)雨洪管理理念，在學(xué)界也進(jìn)行了大量研究。但在選擇雨洪管理方法和理念時(shí)，需要深入認(rèn)識(shí)中國(guó)的現(xiàn)實(shí)條件，謹(jǐn)慎對(duì)待。除了已有的研究，還應(yīng)在以下三個(gè)方面進(jìn)行深入探索。

(一)探索多尺度水文條件下的雨洪災(zāi)害形成內(nèi)因

中國(guó)地域廣大，氣候特征、土壤地質(zhì)、地形地貌等差異較大，各地水文環(huán)境也不盡相同，總體上地域氣候差異較大、地域環(huán)境特征明顯、多流域復(fù)合嵌套、水文過(guò)程復(fù)雜。城市基本處于多流域復(fù)合交叉的狀態(tài)，各個(gè)流域相互嵌套，形成多個(gè)流域交匯區(qū)域，水文過(guò)程復(fù)雜。如長(zhǎng)江流域?yàn)橐患?jí)流域地帶，而長(zhǎng)江流域又包含金沙江流域，烏江流域，嘉陵江及長(zhǎng)江干流流域，岷江、沱江等多個(gè)二級(jí)流域，各個(gè)二級(jí)流域又包含諸多小河流域。這就使得城市雨洪災(zāi)害受到不同流域環(huán)境的影響而變得比較復(fù)雜。研究探索多尺度水文條件下的雨洪災(zāi)害形成過(guò)程，對(duì)于明確雨洪災(zāi)害產(chǎn)生的過(guò)程、認(rèn)識(shí)雨洪災(zāi)害發(fā)生機(jī)制有重要意義?？梢越梃b國(guó)外的雨洪管理理念，從不同尺度加以分析、利用與控制，模擬還原各個(gè)尺度城市自然水循環(huán)過(guò)程，反饋到城市建設(shè)的各個(gè)方面，恢復(fù)雨水的自然循環(huán)、自然滲透，減少?gòu)搅?，從源頭上控制雨水徑流量，減少雨洪災(zāi)害發(fā)生。

(二)探索復(fù)雜環(huán)境下多要素集成分析的雨洪災(zāi)害發(fā)生過(guò)程

影響雨洪災(zāi)害形成的要素是多方面的，有氣候、水文、地理、地質(zhì)、生態(tài)、城市建設(shè)等直接影響要素，也有管理、觀念、文化等非直接影響要素。各個(gè)方面的要素都可能對(duì)雨洪災(zāi)害形成產(chǎn)生重要影響。中國(guó)城市在快速城鎮(zhèn)化發(fā)展的背景下，理論積累時(shí)間較短、積累量小，國(guó)外的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)不一定適合中國(guó)的發(fā)展實(shí)際，很多城鎮(zhèn)發(fā)展基本都是靠“摸著石頭過(guò)河”的思路進(jìn)行，難免會(huì)有很多不足。雨洪管理也是隨著城鎮(zhèn)內(nèi)澇問(wèn)題的日益加重，不得不進(jìn)行的一項(xiàng)內(nèi)容。中國(guó)現(xiàn)代雨洪管理經(jīng)驗(yàn)可以說(shuō)是一片空白，而僅僅借鑒國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不足以應(yīng)對(duì)中國(guó)發(fā)展的實(shí)際，需要探索適應(yīng)地域特色的雨洪管理方法。中國(guó)城鎮(zhèn)發(fā)展正在經(jīng)歷前所未有的特殊階段，城鎮(zhèn)發(fā)展遭遇人口問(wèn)題、氣候問(wèn)題、生態(tài)問(wèn)題、地質(zhì)問(wèn)題、安全問(wèn)題等，這些問(wèn)題同樣影響城鎮(zhèn)雨洪管理。城鎮(zhèn)雨洪問(wèn)題需要綜合分析這些要素的影響，建立集成分析方法，探索復(fù)雜環(huán)境下多要素集成分析的雨洪災(zāi)害發(fā)生過(guò)程，發(fā)現(xiàn)適應(yīng)中國(guó)實(shí)際情況的雨洪管理理念。

(三)探索多過(guò)程連續(xù)的雨洪災(zāi)害發(fā)生動(dòng)力機(jī)制

中國(guó)東南西北地域差異較大，氣候條件、地形地貌多樣，城市建設(shè)涉及的科技問(wèn)題也較復(fù)雜，雨洪災(zāi)害也受到多種因素的影響，且存在相互關(guān)聯(lián)。雨洪災(zāi)害的結(jié)果不是各種因素影響結(jié)果的簡(jiǎn)單疊加，需要考慮各種因素的相互作用過(guò)程。如山地多雨地區(qū)城市雨洪災(zāi)害的發(fā)生，不僅是降雨量與吸排水水量的簡(jiǎn)單函數(shù)關(guān)系，還需要考慮地形地勢(shì)、空氣濕度等對(duì)匯流速度和吸水飽和時(shí)間的加速影響，甚至還有小氣候環(huán)境對(duì)雨洪災(zāi)害的加劇或減弱影響。當(dāng)然，河網(wǎng)地區(qū)、干旱地區(qū)、寒冷地區(qū)的雨洪災(zāi)害受到的影響因素又不盡相同，但同樣需要探索多過(guò)程連續(xù)的雨洪災(zāi)害發(fā)生動(dòng)力機(jī)制，才能認(rèn)清雨洪災(zāi)害發(fā)生的地域影響因素。

城市雨洪災(zāi)害防治與管理體系是對(duì)城市安全和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義的工作，也是建設(shè)“海綿城市”的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容。中國(guó)幅員遼闊，南北、東西跨度大，加上地形復(fù)雜，地勢(shì)高差懸殊，氣候條件多變；山地、平原、沿海、河網(wǎng)城市水文條件差距很大，任何政策和規(guī)范都不能一刀切，需要因地制宜，探索適應(yīng)各個(gè)地域環(huán)境下的特殊方法。本文以中國(guó)不斷出現(xiàn)的雨洪災(zāi)害問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)系統(tǒng)梳理國(guó)外主要國(guó)家、城市雨洪管理的歷程、階段和理念，總結(jié)了其發(fā)展的特征、規(guī)律，結(jié)合中國(guó)雨洪災(zāi)害管理實(shí)際情況，提出了從空間多尺度、機(jī)制多過(guò)程、因子多要素方面探索雨洪災(zāi)害管理方法，關(guān)注未來(lái)雨洪管理可能的重點(diǎn)發(fā)展方向，有針對(duì)性地探索城市雨洪災(zāi)害防治管理的基本運(yùn)行機(jī)制及普遍規(guī)律，為中國(guó)快速城市化進(jìn)程中大量城市面臨的雨洪災(zāi)害防治問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。