內澇風險評估及基于低影響開發系統解決措施

沈 娜

(太原市城鄉管理委員會排水管理處,山西 太原 030006)

隨著城鎮化建設進程的不斷加速,我國的城市建設取得了較大的成就,高樓林立,彰顯現代化的氣息,但是,隨之而來的是,城市基礎建設相對滯后,不僅體現在道路擁擠、衛生狀況不容樂觀等方面,暴雨大雨天氣的城市內澇更是讓市民們詬病已久,傳統的城市排水系統建設往往以快速的下水管道排放和末端的集中排放,這樣的話,很容易造成雨水在個別的低洼區域形成積水。如果合理識別內澇風險區域和風險等級,通過低影響開發控制指標體系進行源頭控制,就能削減雨水外排量,減輕雨水管渠的排澇壓力。因此,基于低影響開發系統進行內澇問題的研究,具有十分重要的現實意義。

1 實證對象概述

研究區域A區域地處太原市萬柏林區西部區域,海拔大約1400多米,在太原市地處較高的位置,有虎峪河、九院沙河、玉門河、冶峪沙河等多條河流流經此地,最后匯入汾河,氣候屬于北溫帶大陸性氣候,年降雨量主要集中于夏季的6、7、8、9月四個月份,平均年降雨量在500毫米左右,年平均氣溫在9攝氏度到11攝氏度之間,年平均無霜期約為160天左右,年平均日照時間為2800小時。實地調研A區域后,筆者認為,此區域內河網較為密集,水資源相對豐富,地理位置在太原這樣的盆地地形區域處于較高的區域,水流速度較快,水流的自凈化程度較高,水污染的問題不突出。因此,在排水處理中可以不考慮污染處理的問題,需要重點考慮的是水生態敏感性問題和雨水內澇排水的問題。為了研究問題的方便,將A區域劃分成18個區塊。

2 A區域內澇風險評估

筆者通過實地踏勘研究區域,認為應當綜合考慮土壤、降雨、水分蒸發和植被綠化等實際情況,并考慮到道路豎向、用地規劃布局以及涉水基礎建設狀況等,內澇評估中采用重現期為30年一遇的暴雨情景、降雨歷時為24小時、總降雨量為197mm、峰值的降雨強度為4.10mm/min,得到的各個分塊區積水點的積水狀況的詳細數據統計,如表1所示。

表1 各個積水點的信息數據匯總表

從上表1可以看出,積水最嚴重的是18區塊,積水歷時是157分鐘,兩個半小時之多,遠遠超過了其他積水點的歷時,06區塊有兩個積水點,積水面積相加最大。這兩個區塊是內澇規劃解決的重點關注區塊。

3 內澇風險的應對措施

低影響開發形式多種多樣,按主要功能可分為滲透、儲存、調節、轉輸、截污凈化等幾類,而能夠用于徑流總量控制的技術手段主要有滲透技術和儲存技術。以滲透技術為主的低影響開發措施主要為透水鋪裝、屋頂綠化等,該類型主要靠改變下墊面的徑流系數,從而減少雨水徑流,達到徑流總量控制的目的;而以儲存技術為主的低影響開發措施主要為生物滯留池、雨水花園、雨水濕地等,主要通過蓄積地表徑流,減少雨水外排量,達到徑流總量控制的目標。

本研究以A區域為實證研究對象,考慮A區域的地形等具體的地理風貌,認為在30年一遇的暴雨狀況下,中等風險區和低風險區最大積水深度要求小于20cm,那么,從上表2-1可以看出,除過01分區和13分區等兩個分區之外,其他的五個積水區20分區、17分區、0606分區1、06分區2和18分區都應當進行內澇積水的規劃處理,特別是18分區的積水點,因其地形特點,需要進行重點關注。各個積水點需要調節的積水體積如表2所示。

表2 各個積水點調節水量匯總表

筆者經研究認為,18分區的積水點為高程度的凹地,并且是在整體A區域地處較高位置的凹地,極易受到周邊分區的外水侵襲,同等程度下,加重了積水程度,因此,需要通過填洼的方式進行此地塊的地理高度加高,或者新建較大的蓄水池。其他的積水點的問題,因為積水歷時相對較短,風險相對較小,可通過改造現有的排水系統實現內澇風險化解的問題。