黃啟亮,劉 濤,周土金
(廣西壯族自治區交通規劃勘察設計研究院,廣西南寧530011)
南寧市位于廣西南部,市區面積6479 km2,人口267萬人;地理位置介于 N22°13'—23°32'、E107°45'—108°51'之間,地處中國東南沿海和西南腹地的結合部;屬亞熱帶季風氣候區,受海洋氣候影響,氣候溫暖濕潤,年均氣溫21.6℃,年均降水量1310 mm,尤其6—8月降水最多,期間降水量占年降水量的近一半。隨著中國—東盟博覽會的永久落戶,南寧經濟快速發展,已成為環北部灣沿岸重要的經濟中心和大西南出海通道樞紐城市。但是,城市化建設也帶來了生態環境破壞、水土流失加劇等副作用,導致城區逢大雨必澇,城市內澇已成為制約南寧城市發展的重要環境問題之一。筆者在分析城市內澇發生原因的基礎上,結合水土保持原理,提出了城市防澇對策,以期能為其他城市規劃和建設提供參考。
南寧市城區現有排水管道705 km,其中老城區排水系統多采用雨污合流制,新城區多采用雨污分流制。排水管網設計重現期一般為0.5~1.0 a,重要干道、地區采用 3.0~5.0 a,已建有江南污水處理廠和瑯東污水處理廠。城區雨污水匯流入朝陽溪、二坑溪、竹排沖、心圩江、可利江、那洪江、良鳳江、鳳凰江等18條內河后最終排入邕江。目前,城區排水管網主要存在管網布設不合理、設計重現期偏低、管道淤塞、管道老化等問題。
每年汛期,南寧城區都會發生不同程度的內澇,例如2006年7月17日20時至18日13時,最大點雨量達310 mm,受災面積近700萬 m2,內澇道路66條,積澇點200多個,浸泡水深度0.5~3.0 m;2007年3月17日、2008年5月4日、2009年5月28日、2010年5月29日,受強降雨影響,南寧城區多條道路局部路段(路口)都出現了不同程度的內澇;2011年9月30日至10月1日,受臺風“納沙”影響,市區24 h最大點雨量達329.6 mm,內澇道路24條,積澇點72個。
(1)暴雨頻繁且降水強度大。受季風影響,南寧市暴雨發生頻率高、強度大。氣象統計數據顯示,南寧市年均暴雨(24 h降雨量50~99.9 mm)天數為5 d,年均大暴雨(24 h降雨量100~249.9 mm)天數為0.5 d。降雨充沛且相對集中,加之工業化、城市化進程加快,“城市熱島效應”、“城市雨島效應”日趨顯現,使得小范圍、高強度的局部暴雨時有發生,是發生城市內澇的根本原因[1]。
(2)水土流失淤塞排水管網。南寧市地處紅壤丘陵區,土壤以赤紅壤、沖積土為主,其中赤紅壤成土母質為花崗巖、砂頁巖風化物及第四紀紅土,結構疏松,土壤淋溶作用強;沖積土為河流沖積物上發育的土壤,極易被雨水沖蝕而發生水土流失。同時,不合理的城市建設加速了水土流失的發展。近幾年,南寧城區建設速度不斷加快,僅2009年就有212個市政項目、447個房地產項目開工建設。開發建設項目的實施破壞了原地表植被,夷平、充填原地貌,造成地表大面積裸露,加劇了水土流失。遇暴雨,雨水攜帶泥沙進入城市排水管網和河道,泥沙在水流緩慢處沉積,造成管道過流斷面變小,河床抬高,城市排水能力降低,增加了內澇幾率。
(3)地表蓄水能力減弱。根據《南寧市城市總體規劃(2011—2020)》,2020年南寧市中心城區占地面積將達到300 km2,而目前建成區面積僅為190 km2,說明未來10年城區將以10 km2/a的速度擴展。隨著城市化進程的加快,一方面城市外擴速度加快,另一方面城區內硬化地面面積增加,尤其是在市中心的商業區,廣場全面鋪磚硬化,連行道樹樹坑也進行了硬化處理。地表大面積硬化使地表的“海綿效應”喪失,蓄水能力大大減弱,雨水順著硬化地面向地勢低洼處匯集,匯水面積增加,匯流速度加快,加重了城市的排水負擔。
(4)城市建設改變原地貌。南寧市雖然地處盆地,但局部地形起伏、水塘廣布,城市化過程中不可避免地要夷平土丘,填充低地和水塘。以正在建設的鳳嶺片區為例,該區自然高程在70~140 m之間,而規劃的高程是90~110 m。地形的改變導致區域集雨面積變化,部分天然湖泊、魚塘、天然排水明溝被填埋或改造,原有的排水系統被破壞,蓄洪、排洪能力降低,暴雨匯流不能被及時排走,從而發生內澇。
(5)排水管網設計標準偏低。南寧城區現有的排水管道達到1年一遇設計標準的為71%,達到2年及以上一遇設計標準的僅為5%。由于缺少城市內河的實測水文資料,所以暴雨洪水計算還是采用傳統的推理公式法和城市室外排水公式法估算,根據計算結果進行的排澇設計往往與實際情況不符。目前,南寧市的城市排澇能力只能抵御110~130 mm/h的強降雨,隨著城市的擴展及地面硬化率的增加,城區排水系統的排水管網將無法滿足汛期排水需求。
城市防澇與水土保持有著密切的聯系,水土保持的效果關系到城市防澇設施效果的持續發揮。防止土壤流失,充分蓄積、引導和利用水資源,是防止城市內澇的重要措施之一。從水土保持的角度,提出如下防澇對策:
(1)完善排水系統。首先,堅持近期改造與遠期規劃相結合的思路,按照“整體規劃、分期分批、先易后難、先重后輕、先急后緩”的原則,一方面加強老城區排水管網維護,逐步實行管網改造,提高設計標準,增強行洪能力;另一方面新城區排水系統規劃要以《南寧市城市總體規劃(2011—2020)》、《南寧市水土保持規劃(2009—2020)》為依據,科學規劃,轉變建設與管理思路,立足于全局與未來,為以后的城市發展預留足夠空間。其次,城區水環境整治要按照以人為本、生態治河、人水和諧的理念,促進水生態環境不斷改善,實現良性循環,使城市水系成為河流暢通的行洪道、水清岸綠的生態區。
(2)加強開發建設項目水土保持管理。開發建設項目施工前應編報水土保持方案,施工期應安排有水土保持監理和監測,竣工時應對水土保持工程進行竣工驗收,確保水土保持措施的數量與質量、施工組織和施工工藝等符合水土保持要求。對嚴重違反新水土保持法及相關條例的建設單位及責任人,依法予以嚴懲。
(3)加強排水設施的管護。定期對18條內河尤其是朝陽溪、竹排沖、鳳凰江、心圩江的9個阻洪點進行疏浚、岸坡整治,保證河道行洪能力;定期對城區排水管網進行維護及疏通,清理淤積泥沙及垃圾,保證管網通暢;依法強制拆除河道沿岸的亂占、亂搭、亂蓋、亂建建筑物;清理阻水構筑物,改造跨越內河的涵洞、小跨橋、管線和阻礙行洪排澇的景觀設施;復核內河水面線與市政雨水管道自排的關系,確保雨水管道不受內河水面頂托[2]。
(4)增加雨水自然入滲面積。停車場、人行步道、廣場等可考慮鋪設透水磚,行道樹樹坑要保留一定面積的有機質地面;道路、廣場、社區、學校、運動場等建設綠地時,高程應略低于周邊硬化地面,以利于綠地接納地表徑流;增加道路、廣場等大面積硬化區域的雨水井、排水孔數量,對低洼地采取虹吸、水泵抽水等辦法排走積水;城市建設可參考發達國家的經驗,比如德國的新型雨水處理系統——洼地 滲渠系統。
(5)利用內湖及濕地蓄洪引滲。南寧市現有大小湖泊20多個,計劃在5年內建成5個國家級濕地森林公園,其中相思湖濕地公園一期工程已建成并開放。根據《南寧市城市水系整體規劃》,至2020年南寧將變成一座濱水生態城市,通過連通渠形成五大環城水系,使市區內的江、河、湖實現大連貫。利用城市內河水系、湖泊、池塘、濕地滯蓄雨洪,不僅可以蓄洪引滲、補給內河水源、增加城市湖泊面積,而且可以大大減輕城區下游河道的防洪負擔。
[1]郭常安,鄧立鳴.廣州市中心城區內澇分析及對策[J].中國給水排水,2011,27(10):25 -28.
[2]韋鋮.南寧市城區內澇問題分析[J].紅水河,2007,26(4):94-96.