城市內(nèi)澇的成因及對(duì)策

蔣國(guó)民，于詢鵬，李克

（1.濟(jì)南市水文局，濟(jì)南 250014；2.青島市水文局，山東 青島 266000）

1 引言

濟(jì)南屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，冬暖夏熱，雨量集中。全市多年平均降水量638mm，汛期（6～9月）占全年75%，是全國(guó)重點(diǎn)防洪城市。近年來(lái)，隨著濟(jì)南城市化進(jìn)程的發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在隨之改變，對(duì)城市原有的排洪體系產(chǎn)生了一定的影響，引發(fā)城市內(nèi)澇問(wèn)題的出現(xiàn)，影響到城市交通正常運(yùn)行，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。城市內(nèi)澇問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)城市發(fā)展中面臨的共同問(wèn)題。在城市內(nèi)澇的治理中，必須對(duì)內(nèi)澇產(chǎn)生的原因加以分析，從而才能更好地采取針對(duì)性的解決措施。

2 我國(guó)城市內(nèi)澇產(chǎn)生的原因分析

2.1 城市化發(fā)展帶來(lái)的水文變化

內(nèi)澇災(zāi)害的出現(xiàn)，是伴隨著城市化發(fā)展不斷凸顯出來(lái)的，城市化發(fā)展帶來(lái)了地表徑流系數(shù)變化、洪峰數(shù)量變化等。城市化災(zāi)害原因主要體現(xiàn)在以下3方面。

2.1.1 氣候變化

城市化發(fā)展中，高層建筑不斷增多，盛夏季節(jié)建筑物空調(diào)使用頻繁，汽車尾氣增加，城市上空形成熱氣流，容易形成降雨，降雨量和強(qiáng)度從郊區(qū)往城中心地區(qū)逐漸增強(qiáng)，出現(xiàn)雨島效應(yīng)。隨著城市化進(jìn)程的加快，城市水文效應(yīng)越來(lái)越顯著，城市水問(wèn)題越來(lái)越突出，濟(jì)南“07.7.18”特大暴雨洪水就造成了重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的慘痛教訓(xùn)。

2.1.2 城市下墊面的改變

城市建設(shè)發(fā)展，地面硬化面積不斷增多，城市綠地面積受到影響，吸納雨水的地方越來(lái)越小，城市雨水需要排水系統(tǒng)才能排出，最終產(chǎn)生地面徑流系數(shù)不斷增加的問(wèn)題。

2.1.3 排水系統(tǒng)管理維護(hù)相對(duì)滯后

在一些濟(jì)南城區(qū)的發(fā)展規(guī)劃中，開(kāi)始未被納入到排水區(qū)域的面積增大了匯水面積，給整個(gè)城市排水系統(tǒng)帶來(lái)了更大的壓力，且建成后的排水系統(tǒng)在使用中出現(xiàn)垃圾積累，城市管道、道路施工改造等過(guò)程中，也容易對(duì)原有的排水系統(tǒng)產(chǎn)生破壞力，后期的排水管道管理與維護(hù)工作相對(duì)滯后，加重了城市局部?jī)?nèi)澇問(wèn)題[1]。

2.2 城市規(guī)劃缺乏整體性和前瞻性

濟(jì)南地勢(shì)南高北低一面坡，南北高差120m，特殊的地形地貌，獨(dú)特的馬路行洪，由于雨量多集中汛期，易形成山洪內(nèi)澇，隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，很多地勢(shì)相對(duì)較低的地區(qū)也成為城市建設(shè)的一部分，在城市規(guī)劃和建設(shè)中，如果不考慮低洼地區(qū)排水問(wèn)題的特殊性，遇到降雨量較多的季節(jié)，積水現(xiàn)象更加嚴(yán)重。同時(shí)，城市社區(qū)排水系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃，各社區(qū)各自為政，忽視了整體性防洪排澇體系的完善，一些原有的排水設(shè)施相對(duì)破損，有的老社區(qū)甚至沒(méi)有完善的排水管，而原有的排水管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)存在差異，加上城市工程施工的影響，難以對(duì)整體的排水排洪系統(tǒng)加以整體統(tǒng)一的規(guī)劃，很多排水管無(wú)法承擔(dān)市政排水功能，最終引發(fā)內(nèi)澇。

2.3 地下水的開(kāi)采

城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和城市人口的增加，一些城市會(huì)出現(xiàn)水資源緊張的問(wèn)題，會(huì)采取開(kāi)采地下水的方法緩解城市水資源短缺的問(wèn)題，長(zhǎng)期開(kāi)采地下水，會(huì)使得城市地下水位不斷下降，嚴(yán)重的會(huì)影響到城市地面沉降和塌陷以及城市的防洪和蓄水能力，地面沉降又會(huì)導(dǎo)致城市地表水難以排除，加劇了城市內(nèi)澇。

2.4 城市河流系統(tǒng)治理效果不顯著

城市河流對(duì)城市排洪能力有嚴(yán)重的影響，忽視城市河流系統(tǒng)治理，會(huì)削弱整個(gè)排洪能力，城市化建設(shè)中，河堤周邊的設(shè)施建設(shè)較多，很多城市發(fā)展中，對(duì)河道排水?dāng)嗝嫒鄙倏茖W(xué)的防洪計(jì)算，存在排洪能力不足問(wèn)題，此外，也存在亂占河道等問(wèn)題，影響到河道的清理和改造。

3 城市內(nèi)澇的防治對(duì)策探討

新的發(fā)展階段，要結(jié)合城市發(fā)展現(xiàn)狀，了解城市內(nèi)澇形成原因，借助現(xiàn)代信息技術(shù)和手段，重視城市內(nèi)澇的預(yù)防和治理，減少對(duì)城市發(fā)展的影響。

3.1 利用現(xiàn)代信息科技，建立完善的內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系

城市內(nèi)澇一旦形成，所帶來(lái)的損失較為嚴(yán)重，如果在形成后采取治理，其破壞力已經(jīng)產(chǎn)生，因此，要注重做好內(nèi)澇預(yù)防工作，積極建立城市暴雨內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，重視城市內(nèi)澇應(yīng)急防御工作，才能更好地發(fā)揮其作用。新時(shí)期，可以借助GIS技術(shù)等，了解城市建設(shè)的現(xiàn)狀，建立排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)加以實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦有內(nèi)澇問(wèn)題征兆，迅速找到問(wèn)題所在，了解根源，加以處理。要充分發(fā)揮GIS技術(shù)、RS技術(shù)，對(duì)城市不同等級(jí)暴雨下城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)加以模擬，地表徑流、管內(nèi)徑流等模擬，提前處理好容易浸水的地區(qū)，建立雨水蓄水池，科學(xué)分析城市積水的原因，為后期排水系統(tǒng)建設(shè)和管理提供科學(xué)的依據(jù)[2]。

3.2 建設(shè)并完善相關(guān)法制系統(tǒng)

為緩解城市雨島效應(yīng)，可以采用綠地建設(shè)的方式，控制徑流系數(shù)。當(dāng)前城市發(fā)展中，房產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速，很多原有的湖泊、綠地等被占用，建成了高樓大廈，而后期又忽視了雨水利用設(shè)施的建設(shè)，出現(xiàn)惡性循環(huán)，影響城市后期的發(fā)展。面對(duì)此種發(fā)展現(xiàn)狀，我國(guó)要結(jié)合當(dāng)前城市發(fā)展的實(shí)際狀況，在雨水利用方面制定并完善相關(guān)的法律和制度建設(shè)，增加城市綠地面積。

3.3 積極構(gòu)建海綿城市

1）要控制利用雨水洪水。內(nèi)澇問(wèn)題的預(yù)防，不能僅僅停留在雨水管網(wǎng)的建設(shè)和控制上，要將整個(gè)城市的雨水看成一個(gè)系統(tǒng)，提升雨洪控制利用的意識(shí)?？梢越梃b國(guó)外先進(jìn)的操作模式和技術(shù)體系。如在城市人行道建設(shè)上選用滲透能力較強(qiáng)的瀝青，建筑物中建設(shè)收集雨水的設(shè)施，對(duì)收集的雨水進(jìn)行統(tǒng)一處理。此外，要重視地下隧道蓄水建設(shè)，加強(qiáng)雨水淺層蓄滲技術(shù)的研究。

2）加強(qiáng)LID技術(shù)的應(yīng)用。在城市內(nèi)澇控制方面，國(guó)外有較多的管理模式和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，LID技術(shù)主要是在源頭上控制徑流量，在水徑流量控制和水污染方面發(fā)揮著重要的作用。具體的技術(shù)應(yīng)用中，主要是控制中小降雨，緩解城市不透水面積增加最終帶來(lái)的洪峰流量增加，徑流量加大，可以采用屋頂綠化、生物滯留等措施。除此之外，海綿城市中應(yīng)用LID技術(shù)，還要重視相關(guān)規(guī)范的制定。

3）要注重深層隧道排水工作。出現(xiàn)淺層排水難以解決內(nèi)澇問(wèn)題，要提升整個(gè)城市的內(nèi)澇防治能力，可以結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的排水項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，樹(shù)立前瞻性的眼光，重視深層隧道排水系統(tǒng)的實(shí)用性和安全性，深層隧道排水與常規(guī)排水系統(tǒng)建設(shè)不同，管道覆土更深，流量也更大，對(duì)地面的影響較小等，符合城市建設(shè)發(fā)展的方向。

3.4 做好排水管道和河道的暢通工作

要對(duì)排水系統(tǒng)加以優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)雨水和污水分流，一方面減輕污水處理工作，降低防洪排澇壓力，另一方面加強(qiáng)雨水的回收和利用，要重視提升排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提升下水管道的疏通能力。做好排水管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)，重視排水系統(tǒng)的維修和養(yǎng)護(hù)，提升河道、溝渠等泄洪能力。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，城市發(fā)展中，內(nèi)澇成為不可避免的問(wèn)題，在內(nèi)澇預(yù)防和治理工作中，要結(jié)合當(dāng)前我國(guó)城市化發(fā)展的實(shí)際，了解內(nèi)澇產(chǎn)生的具體原因，并借助現(xiàn)代信息技術(shù)，學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和管理模式，加強(qiáng)對(duì)海綿城市的建設(shè)研究，重視排水管道系統(tǒng)建設(shè)，加強(qiáng)雨水的利用率，提升整個(gè)城市的防洪能力。