淺談城市洪水的原因及措施

摘要：洪水是一種常見的自然現(xiàn)象，大禹治水的典故婦孺皆知。只是近年來頻發(fā)的城市洪水，危害嚴(yán)重，令人們措手不及。防治城市洪水關(guān)系到人民群眾的生活，是利國(guó)利民的大事。從源頭做好防治城市洪水工作，是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的重要舉措。本文以近年來的城市洪水為例，分析城市洪水的原因及防范措施。

關(guān)鍵詞：城市暴雨；洪水；積水原因；防治措施

中圖分類號(hào)：F28 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）22-0117-02

洪水是一種常見的自然現(xiàn)象。對(duì)于洪水，人們并不陌生，大禹治水的典故婦孺皆知，至今人們還在和洪水這頭猛獸斗爭(zhēng)著。只是近年來頻發(fā)的城市洪水，危害嚴(yán)重，令人們措手不及。防治城市洪水關(guān)系到人民群眾的生活，是利國(guó)利民的大事。從源頭做好防治城市洪水工作，是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)的重要舉措。本文以近年來的城市洪水為例，分析城市洪水的原因及防范措施。

一、近年來城市洪水概況

2012年7月21日，首都北京遭遇了令人心顫的61年來最強(qiáng)暴雨及洪澇災(zāi)害，經(jīng)濟(jì)損失116.4億元。北京暴雨造成倒塌房屋10660間，遇難者79人，北京地鐵6號(hào)線工地路面坍塌，塌陷面積約80平米，暴雨致160處文物受損。2012年8月20日，遼寧省朝陽市暴雨導(dǎo)致馬路成為河道，行人寸步難移。2013年08月16日，遼寧省省會(huì)沈陽出現(xiàn)大暴雨，沈陽市區(qū)降水量最大為177.7毫米，降水強(qiáng)度為近20年來所不遇，一些街路積水較深，個(gè)別路面發(fā)生坍塌，交通受阻。2013年10月08日，上海罕見暴雨致積水嚴(yán)重，造成了上海市50多條馬路積水，大概10～20厘米，30多個(gè)小區(qū)積水5～15厘米，有600多戶居民進(jìn)水，15米的上海松江千涇的防護(hù)墻因超歷史潮位發(fā)生坍塌。罕見的大暴雨讓同濟(jì)、交大、復(fù)旦這些學(xué)校的部分校園被淹。當(dāng)時(shí)，水漫進(jìn)了同濟(jì)大學(xué)的課堂，復(fù)旦大學(xué)一些教學(xué)樓寢室樓前面的積水漫過了腳脖。國(guó)內(nèi)的其他城市發(fā)生的洪水現(xiàn)象也很多。

二、城市洪水原因分析

1.熱島效應(yīng)使城市成為強(qiáng)降雨中心。由于城市人口集中，工業(yè)發(fā)達(dá)，交通擁塞，大氣污染嚴(yán)重，且城市中的建筑大多以石頭、混凝土和瀝青等材料為主，綠地減少，加上建筑物本身對(duì)風(fēng)的阻擋或減弱作用等因素，氣溫明顯高于外圍郊區(qū)，形成熱島效應(yīng)，逐漸成為強(qiáng)降雨中心，導(dǎo)致一次次大雨或暴雨。

2.城市建設(shè)加快使原有城市結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。過去山區(qū)經(jīng)常發(fā)生泥石流、山洪，而城市是一塊平安地，是因?yàn)榻ǔ浅跗诔侵械呐潘O(shè)施和城市規(guī)劃和諧配套。隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，城市的布局在發(fā)生著變化，氣候、雨量也在變化，但相應(yīng)的排水設(shè)施只是進(jìn)行局部考慮，由于各種原因不能及時(shí)進(jìn)行整體排水管網(wǎng)規(guī)劃。最常見的是排水標(biāo)準(zhǔn)不足，排水設(shè)施部分老化，排水設(shè)施建設(shè)滯后，排水系統(tǒng)不健全，不能及時(shí)全盤更新。老城區(qū)排水系統(tǒng)的最初設(shè)計(jì)，一直沿用前蘇聯(lián)模式，采用蘇式淺埋小口徑的管道系統(tǒng)。城市排水系統(tǒng)主要是以地下管渠為主，是按當(dāng)時(shí)的地表徑流系數(shù)確定管道管徑，城市排水系統(tǒng)缺乏城市洪水內(nèi)澇防治體系，沒有對(duì)超過管道重現(xiàn)期的雨水的通道和儲(chǔ)存問題進(jìn)行系統(tǒng)考慮。在流量增加的情況下，必然出現(xiàn)雨水不能及時(shí)排出，局部出現(xiàn)洪水擁堵現(xiàn)象。給排水管道都是在地下，城市給排水管網(wǎng)的建設(shè)投資巨大，城市老城區(qū)管道改造由于牽涉到眾多部門，自來水、天燃?xì)獾裙芫€都位于排水管道內(nèi)，改造城市給排水管網(wǎng)需要眾多部門合作，并且管道開挖會(huì)嚴(yán)重影響附近居民生活。所以，在老城區(qū)進(jìn)行管網(wǎng)改造是一項(xiàng)極為困難的事情。時(shí)至今日，排水問題越積越多，形成隱患、頑疾。

3.下墊層滲水性差，地面硬化面增多。由于科技的發(fā)展，水泥、混凝土被廣泛應(yīng)用于各種建筑物下墊層中。建筑物有了墊層，有利于立模、扎鋼筋、澆筑砼等工序，規(guī)范基礎(chǔ)鋼筋的綁扎、基礎(chǔ)模板的支撐及混凝土的澆注，高層建筑帶地下室的筏板基礎(chǔ)經(jīng)常在經(jīng)過處理的墊層上做防水層，這樣的下墊層滲水性能很差。另外城市的柏油路、水泥路面滲水性能不好，容易造成路面積水，不能及時(shí)排走洪水。

4.新城劇增破壞水系。由于城市步伐的加快，隨著城市人口增加，城市不斷外擴(kuò)，很多農(nóng)田村莊被快速改造成新城，全國(guó)各地新城林立。老城區(qū)周圍原有的土地被大量人為硬化，甚至侵占河道灘地進(jìn)行開發(fā)建設(shè)。比如遼寧省朝陽市，大凌河貫穿城區(qū)，原來凌河兩岸堤壩數(shù)里以外路樹成蔭，現(xiàn)在凌河兩岸堤壩前高樓聳立。人與洪水爭(zhēng)地，破壞了原有水系，大大減小了河道行洪能力和洪水滯蓄空間，降低了城市的防洪能力。

5.人們環(huán)保意識(shí)差使管道堵塞。人們環(huán)保意識(shí)差，向河道傾倒垃圾，造成建筑垃圾或居民生活垃圾堵塞河道。在一些先進(jìn)城市，同一路段城市污水管道設(shè)計(jì)流量，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于雨水管道設(shè)計(jì)流量，污水管道管徑也要小于雨水管道管徑。而暴雨帶來的短暫大流量雨水，通過較小的污水管道，顯然無法順利排出，只有囤積在城市低洼處，導(dǎo)致地面洪水積聚。而一些中小城市，比如朝陽市，現(xiàn)在還是雨污合流排水體制。城市中最容易發(fā)生排水管道堵塞的地方是餐飲業(yè)，餐館沒有隔油措施，直接向管網(wǎng)排放油污，油污和餐館清洗產(chǎn)生的廢水中含有的生活垃圾混合，經(jīng)長(zhǎng)期堆積就會(huì)形成極為黏稠的物質(zhì)，嚴(yán)重阻塞管道。城市的雨水口被生活垃圾堵塞，管道淤積造成排水不暢。

6.城市防洪排澇技術(shù)落后?，F(xiàn)在先進(jìn)的技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，城市防洪也不例外。洪水預(yù)報(bào)、預(yù)警系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感、GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)等技術(shù)都很先進(jìn)。目前，我國(guó)中小城市防洪排澇管理中，對(duì)這些新技術(shù)的應(yīng)用水平不高。

三、城市洪水的解決措施

1.建立城市排水系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫。近年來，GIS以其獨(dú)特的空間分析功能迅速在許多領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用，同時(shí)也逐漸應(yīng)用到復(fù)雜的城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)中。目前，國(guó)外很多城市構(gòu)建了基于GIS系統(tǒng)的城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)，這為我國(guó)提供了很好的借鑒。GIS能夠很好地支持城市暴雨強(qiáng)度的計(jì)算，并輔助城市排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)。利用GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析的功能，建立雨水管網(wǎng)達(dá)標(biāo)規(guī)劃GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)雨水管網(wǎng)設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)的一體化管理，為城市暴雨積水計(jì)算提供可視化分析的手段，對(duì)各種因素進(jìn)行綜合分析，分析不同情況下暴雨所造成的損失和積水淹沒范圍，對(duì)不符合要求的管網(wǎng)提出可行性設(shè)計(jì)建設(shè)方案，以幫助決策者進(jìn)行優(yōu)化決策。GIS系統(tǒng)與分布在管網(wǎng)內(nèi)部的傳感系統(tǒng)結(jié)合，當(dāng)暴雨發(fā)生時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水管網(wǎng)的水壓異常并報(bào)警，及時(shí)找到癥結(jié)根源，為排水管網(wǎng)搶修提供寶貴的時(shí)間，從而減少暴雨對(duì)城市所造成的損失。endprint

2.對(duì)老化的排水系統(tǒng)進(jìn)行局部改造。國(guó)內(nèi)眾多城市排水管網(wǎng)建設(shè)年代不一、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，已經(jīng)不適合時(shí)代的要求。因此，對(duì)老化的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，逐步提高排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)十分必要。國(guó)外一些大城市較少出現(xiàn)大面積積水，一個(gè)重要原因是這些城市采用的排水標(biāo)準(zhǔn)比較高，如紐約是10至15年一遇，東京是5至10年一遇，巴黎是5年一遇。污水管道和雨水管道要分流設(shè)計(jì)，同時(shí)要擴(kuò)大排水管道的直徑，增強(qiáng)系統(tǒng)的排水能力?？梢孕Х碌聡?guó)，德式排污管道為倒置的鴨蛋型，上大下小，下半部分呈“V”型的部分，確保在污水流量比較小的情況下依然能夠保持比較高的流速，使污水中所夾雜的泥沙污物被沖擊得沒有沉淀的機(jī)會(huì)，減少了日后的養(yǎng)護(hù)。管道的上半部分是水泥，下半部分則在水泥上貼了層瓷磚用來防腐蝕。

3.減少地面硬化面積。在發(fā)展城市建設(shè)的同時(shí)，增加科技含量，努力開發(fā)各種雨水滲透技術(shù)，采用透水性能好的材料替代瀝青水泥鋪設(shè)地面，可減少地面硬化面積，提高地面滲透率。比如可以像深圳一樣用透水磚鋪裝人行道，在磚縫種植小草，增加雨水滲透量。

4.在排水管道中的雨水斗設(shè)置反水閥。反水閥會(huì)使被水沖刷的生活垃圾等臟物只能進(jìn)入雨水斗，而不會(huì)進(jìn)入管道，因此不會(huì)造成管道堵塞，生活垃圾等臟物也便于清理。管道堵塞越少，排水井冒溢越少，有效減少路面上的洪水，反水閥還能避免管道里的臭氣散發(fā)到空中，減少空氣污染。

5.加強(qiáng)城市蓄水設(shè)施建設(shè)，形成“蓄排結(jié)合”的防治體系。城市的河湖水面是調(diào)蓄雨洪的主要設(shè)施，在城市可以修建蓄水湖、蓄水池，通過分散式的方法消化降水，有助于減輕排水管網(wǎng)壓力，是治理城市內(nèi)澇的有效手段。將城市綠地建成下凹式，可大量?jī)?chǔ)蓄雨水。城市的露天公園、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等，可作為有效的臨時(shí)蓄水場(chǎng)所。此外，還可利用房頂、地下蓄水池等滯留雨水。

6.加大資金投入進(jìn)行及時(shí)維護(hù)。加大資金投入，由專業(yè)維修人員對(duì)排水系統(tǒng)定期維修養(yǎng)護(hù)，并及時(shí)清理與疏通堵塞的管道，確保排水設(shè)施正常運(yùn)行。嚴(yán)禁向河道任意傾倒垃圾，汛前完成城市全部清淤工作，以利汛期排蓄水。

四、結(jié)論

城市洪水并不可怕，人定勝天。但城市排水是一個(gè)系統(tǒng)問題，任重而道遠(yuǎn)。需要政府統(tǒng)籌謀劃，各部門通力合作，建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的城市防洪排澇管理體制，實(shí)行水務(wù)一體化管理，對(duì)城市防洪、排澇、排污、供水等涉水事務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理。要根據(jù)每年的實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的汛期應(yīng)急搶險(xiǎn)預(yù)案。提高城市防洪排澇意識(shí)，認(rèn)真分析每個(gè)城市洪水發(fā)生的原因，統(tǒng)籌規(guī)劃城市防洪排澇系統(tǒng)，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，防患于未然，以保護(hù)市民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

在以后的生活中，加強(qiáng)城市防洪排澇的研究，對(duì)我們大學(xué)生來說是一種挑戰(zhàn)。我們必須迎接挑戰(zhàn)，因?yàn)槲覀兪呛雍４髮W(xué)大禹學(xué)院的學(xué)生，是水之子，這是我們的責(zé)任，我們責(zé)無旁代。

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作者簡(jiǎn)介：郭峰（1992—），女，遼寧朝陽人，本科生，就讀于江蘇南京河海大學(xué)大禹學(xué)院，研究方向?yàn)樗呐c水資源工程。

指導(dǎo)教師：李麗。endprint