涿州城市內(nèi)澇影響分析及氣象服務對策

周丹 張雷 張丹璐

（河北省涿州市氣象局 河北 涿州 072750）

1 引言

隨著城市化進程的不斷加快，氣候變化及氣象災害對城市的影響日益顯現(xiàn)出來。其中，由暴雨或強降水引發(fā)城市內(nèi)澇的強度、頻率及其造成的損失不斷增加，正成為許多城市共同面臨的問題。如何采取必要的措施降低氣象災害對城市資源與環(huán)境的影響，使城市在遭遇氣象災害時經(jīng)得住考驗是目前急需解決的問題[1]。

2 涿州城市內(nèi)澇概況

涿州市毗鄰北京，建成區(qū)面積47.4 km2，境內(nèi)有永定河、白溝河、小清河、琉璃河、北拒馬河、胡良河6 條河流。由于涿州主城區(qū)靠近拒馬河，一旦洪水來襲，涿州將成為一座“不設防的城市”。此外，涿州城區(qū)建設比較早，面積較大，以京廣鐵路為分割線先后建造了2 條排水管網(wǎng)，一條是京廣鐵路以西的老城區(qū)排水管網(wǎng)，向西匯入拒馬河；另一條是京廣鐵路以東，向東經(jīng)東張村到南排干渠匯入白溝河。目前，老城區(qū)排水管網(wǎng)基本保證1 個小時能夠?qū)⒎e水排凈。但向東的排水管道由于距離較遠，加之涿州市地形為平原，坡度僅為1‰，再加上中途還有拐點，減緩了排水速度，導致排水時間較長。

根據(jù)氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計，涿州市年平均降水量563.9 mm，年最大降水量為1 145 mm；月最大降水量為505 mm，出現(xiàn)在1956年8月；日最大降水量為177 mm。一年中降水主要集中在夏季6～9月份，降水量占全年的80%左右。

涿州市城區(qū)易澇點位有永濟公園路口、東興南街、東興北街、軍欣小區(qū)、交通局門口等10 余處，以及冠云路、范陽路、華陽路、北二環(huán)、鎮(zhèn)安寺5 座立交橋。當有降雨量在50 mm 左右時，因為路面有排水裝置，路上低洼地段積水深度不會太深，車輛基本能通行。但5 座立交橋中的冠云路、鎮(zhèn)安寺2 座立交橋，由于周邊水流匯聚，加之排水管道問題，橋下積水很快就超過50 cm，車輛不能通行。

3 涿州城市內(nèi)澇主要成因

城市內(nèi)澇是指在城市區(qū)域遭遇暴雨或短時強降水后發(fā)生的氣象衍生災害。當城市區(qū)域內(nèi)降水量過多、強度過大，超過其排水能力時，就會形成低洼地區(qū)的積水，當積水過深、范圍過大時，嚴重影響城市交通、生產(chǎn)活動和居民生活。經(jīng)分析，涿州城市內(nèi)澇的主要原因有3 點。

3.1 降水時段集中導致城市內(nèi)澇。從發(fā)生時間來看，涿州市城市內(nèi)澇大多出現(xiàn)在6～9月份，而暴雨和短時強降水是引發(fā)城市內(nèi)澇的直接原因和主要致災因子。據(jù)統(tǒng)計，涿州年平均降水量563.9 mm，其中6～9月份，降水量約占全年的80%(如圖1所示)。6～9月份涿州市降水呈強度大、頻次多、范圍集中等特點。降雨特別急的地方就容易形成積水，降雨時間較長、強度比較大也有可能形成積水。因此，涿州市暴雨內(nèi)澇形勢不容樂觀。

圖1 涿州市逐月降水量(1981～2020年)

3.2 城市發(fā)展迅速，排水管網(wǎng)建設滯后。近年來，城市化帶給了人們現(xiàn)代化的生活，但隨著城市人口的增加，建設規(guī)模不斷擴大，原有的綠地、農(nóng)田變成了高樓大廈或道路，綠色植被也不斷減少，使得自然水系遭到了破壞，降低了雨水的調(diào)蓄分流能力，影響了水循環(huán)系統(tǒng)的蒸發(fā)和下滲過程，路面積水只能通過地下管道排除[2]，加重了排水壓力。涿州市由于歷史悠久，城區(qū)面積較大，以京廣鐵路為分割線先后建造了2 條排水管網(wǎng)。老城區(qū)排水管道設施存在陳舊老化、管道管徑偏小或者布置不合理的現(xiàn)象，新城區(qū)在老城區(qū)排水管網(wǎng)的基礎上進行了延伸，目前，向東排水管道由于距離較遠，致使路面的積水難以在短時間內(nèi)通過管道排出，從而導致低洼路段積水嚴重，便形成了城市內(nèi)澇。

4 涿州市氣象服務對策

城市內(nèi)澇主要是暴雨和短時強降水造成的，而預防和減輕暴雨災害對城市的影響，建設海綿城市乃至智慧城市是眾望所歸。在城市建設中要更好地發(fā)揮氣象服務作用，深入開展城市內(nèi)澇調(diào)查研究，加密氣象監(jiān)測站網(wǎng)，確定內(nèi)澇風險閾值，及時預報預警，加強橫向聯(lián)動機制等措施，對最大限度減少城市內(nèi)澇災害有重要的現(xiàn)實意義[1]。

4.1 加密城市氣象監(jiān)測網(wǎng)?，F(xiàn)階段，在涿州市區(qū)內(nèi)僅有3 個氣象監(jiān)測站提供實時降水數(shù)據(jù)，精細化監(jiān)測力度不夠，與更好開展城市安全氣象服務、保障城市安全需求還有較大差距。應加密建設氣象監(jiān)測站網(wǎng)，使其基本保持3 km 左右的距離，盡量布置在城市的重點交通樞紐、重點地段或積水源頭，能夠滿足海綿城市建設的氣象監(jiān)測服務要求，為海綿城市建設合理布局、提升效益等積極貢獻氣象“智慧”。

4.2 確定城市內(nèi)澇風險閾值。氣象部門根據(jù)城區(qū)分布的各自動氣象監(jiān)測站采集的實時雨量觀測數(shù)據(jù)分析雨情，應用數(shù)值預報產(chǎn)品、主觀降水預報產(chǎn)品、雷達估測降水，再結(jié)合城市路面透水性、地下管網(wǎng)分布等不同地理信息，作為實況和預報用降水的邊界條件，模擬出城市積水深度，并確定城市內(nèi)澇風險閾值，根據(jù)所設閾值及時向交通局、交警大隊、城市管理綜合行政執(zhí)法局等各相關(guān)單位及廣大公眾發(fā)布預警信息，提醒市民安全出行，為政府部門和社會公眾提供氣象服務。

4.3 建立橫向聯(lián)動防災減災機制。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，氣象部門要依托“智慧城市”建設，加強橫向聯(lián)系，與多部門協(xié)作建立起城市內(nèi)澇信息共享、聯(lián)合會商、險情報告、隱患排查等聯(lián)動機制[1]。各部門資源和信息共享，通過視頻監(jiān)控平臺，準確掌握城市易澇點、交通路口和住宅區(qū)等地的積水情況，確保強降水時城區(qū)易澇點精準、快速疏通，做好城市內(nèi)澇監(jiān)測預報預警服務，提升城市內(nèi)澇風險防御能力。

4.4 對城市排水系統(tǒng)升級改造。一是實現(xiàn)雨污分流。老的城市排水系統(tǒng)是雨污合流，雨水和污水同時進入污水處理廠進行處理。雨污分流工程完成后，不僅可解決雨污不分造成的道路積水和排水不暢的問題，而且還可以改善城市環(huán)境。二是逐步建設城市透水路面，讓雨水直接滲透到地下。三是在現(xiàn)代化城市建設的時候，提前考慮好城市排水系統(tǒng)的建設，做到未雨綢繆，提升城市現(xiàn)代化管理水平。