城市洪涝灾害与防治研究

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  在城市化进程不断加快的背景下,受近年来城建区域不断扩张、不透水面积增加、排水系统建设等一系列因素影响,城市地区水文特征发生了极大转变。随着城市人口、资产密度的不断提高,相同规模城市洪涝灾害下,造成的灾害损失明显加大。城市对生命线系统的依赖程度逐步增大,洪涝灾害影响范围明显超出受淹范围。为加强城市洪涝灾害防治,各城市积极建立全面系统的防洪工程体系,提升防洪工程防御标准,以此有效降低了防洪标准内的洪涝灾害损失。但是,若发生超标准城市洪涝灾害,又会引发洪涝灾害损失明显升高的不良现象。《城市洪涝灾害防治规划》一书对城市洪涝灾害防治进行了系统阐释,现基于本书指导,对城市洪涝灾害与防治进行分析。
  《城市洪涝灾害防治规划》共分为两大部分,第一部分城市洪水灾害防治规划,由1~8章组成,主要包括城市洪灾防治规划概论、城市洪水灾害风险评价、城市洪灾防治标准及规划设计要求、设计洪水流量的分析计算、城市洪灾防治规划(工程措施)、城市洪灾防治规划(非工程措施)等;第二部分城市排水防涝综合规划,由9~13章组成,主要包括国内外解决雨水问题的成果综述、城市排水防涝的系统规划、城市排水(雨水)防涝综合规划、城市排水防涝的管理规划等。
  随着城市建设的不断推进,相较于传统农业社会,城市化地区洪涝灾害的成因、风险率、发生时间、发生频率、损失情况等特征发生了极大的转变,城市洪涝灾害呈现出一系列新型特征,主要表现为以下几点:一是水文特征的变异性。随着全球气候的不断变化及城市化进程的加快,城市地区水文、水力特征的分布形式或参数在全序列范围内发生了明显转变。不仅涉及城市降雨强度、分布等转变,还涉及城市暴雨径流量、产汇流过程的转变,以及城市排水系统、各大水体水动力过程及相互作用关系的转变等。比如,在城市化发展中,一些城市热岛效应诱发雨岛效应,使得城市地区极易引发暴雨;还有一些城市地区肆意采集地下水使得地面沉降,引发洪涝灾害的区域增多,洪涝风险加大。二是洪涝灾害的连锁性。这一特征指的是生命线系统因洪涝灾害而遭到破坏,系统内或者系统之间产生连锁反应,进一步引发灾害影响范围及灾情不断扩展的情况。通常表现为两个方面:一方面是较大洪峰过程致使周边城镇陆续受到灾害影响;另一方面是城市正常运行涉及一系列行业、部门,尤其是城市生命线系统因洪涝灾害极易引发连锁反应。三是洪涝灾害的突变性。这一特征指的是各种重现期洪涝灾害的损失在某一重现期前后发生跃变的情况。在城市化建设不断深入背景下,城市对生命线系统的依赖程度逐步提升,洪涝灾害连锁性日趋明显,由此使得受影响范围不断超出洪涝灾害范围,间接损失甚至超过直接损失。
  鉴于城市洪涝灾害的新型特征,为进一步提升城市洪涝灾害防治能力,降低洪水风险,应注重发挥工程措施及非工程措施的协同作用。在采取先进的洪水预报系统等非工程措施的基础上,应建设可靠的城市防洪体系,依托区域范围水利工程的联合运用,提升城市洪涝灾害防御能力。首先,应加强堤防工程建设。推进对城市堤防工程的合理建设,配置相关的附属建筑物,构建对应的防洪闭合圈。同时,推进对防洪闭合圈泵站、排水沟、洪水调蓄设施等的建设完善,并构建完善的城市防洪排涝工程体系,以此有效降低城市洪涝灾害风险。其次,加大对城市天然水体的保护力度。城市化建设中,切忌随意破坏天然水体,并通过出台相关的法律法规,杜绝填湖造地、填塘造地等行为。再次,控制地面硬化率。水泥、沥青地面已成为城市的一大标志,而此类不渗水地面的大面积建设,将对大自然水循环造成极为不利的影响。为此,必须解决好因地面硬化而引发的水渗透困难问题,在城市建设过程中,通过引入透水材料开展地面建设,进而实现對地面硬化率的控制。然后,完善城市排水管网设施。基于城市防洪排涝工程体系及城市规划,推进城市排水管网建设,完善城市雨污分流系统。在这一过程中,不仅要推进城市老城区排水管网优化改造,提升老城区管道完好率,还应推进排水干管铺设,扩大排水干管覆盖面积,推进城市新区管网与排水体系的连接建设,为城市新区排水奠定坚实基础。另外,还应推进对城市雨水管道系统的改造,解决汛期引发城市内涝的难题。最后,应重视气象预报。近年来,短期天气预报越来越精准,而城市洪涝灾害大多由短历时暴雨引发,为此,城市气象部门应尽可能保证6 h、3 h,甚至1 h的精准天气预报。同时,还可将短期天气预报视作一项特别定制的服务内容,结合实际情况,为不同区域可能遭受影响的人们提供精准的气象信息,使人们可预知灾害,并提前做好相应的防灾减灾工作。
  作者简介:唐俊龙(1993—),男,江西南昌人,硕士,中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司规划发展研究院工程师,研究方向为水文与水资源
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