城市防澇安全問題及防治策略研究

劉春波

（煙臺市萊山區綜合行政執法局，山東 煙臺 264000）

1 引言

隨著我國城鎮化進程的加快，許多新一線城市和二線城市的規模擴張日益加快，主城區內的排水系統能力與城市規模不匹配，許多城市內部存在洪澇災害隱患，一旦暴雨發生，將帶來巨大的經濟損失，威脅人民群眾的生命安全[1]。城市的防澇問題也越來越受到學者們的關注，有不少學者對城市的防澇防治進行了研究，如在城市上游修建水庫對水位進行合理控制[2]，加強城市地區關鍵河流段的堤岸防護工程[3]等。進行合理的排水系統規劃，對城區的排澇河道進行疏通治理，為洪水排泄提供有利通道。

但目前大部分研究僅局限于單一城市防澇問題研究，局限性明顯，可供參考的地方有限，因此，本文擬對我國當前常見的城市防澇安全問題進行分類分析，并對其問題針對性提出防治策略，研究城市防澇信息化系統建設在城市抗洪排澇中的應用效果。

2 城市防洪安全重要性

極端氣候頻繁發生使得當前城市抗洪排澇能力的不足暴露得極為明顯，城市內不透水區域的迅速擴大，加上本就與城市規模不相配套的防洪和排水系統，共同導致了城市發生洪澇災害。以2021年7月20日鄭州市為例，面臨極端大暴雨情況，市內多地區被淹沒，地鐵線路、地下車庫及各類商場均被淹沒，城市的排水系統一度癱瘓，無法滿足排水需求，甚至上街區、鞏義市等地的部分村莊房屋直接被沖垮，人民群眾的生命和財產安全遭受了巨大損失。這樣的降雨情況雖屬罕見，但可以預見的是，未來極端天氣出現的可能性大幅度增加，城市防澇安全必須放在更加重要的位置進行考慮，提高城市的抗洪排澇能力是當前在城市建設過程中必須要考慮的問題，關乎重大，我國各地區城市都需要對自身防澇安全進行評價，根據實際需要進行防澇策略的制定，提高城市的防洪能力，保護人民的生命和財產安全。

3 城市防澇安全問題

當前城市防澇安全問題主要分為兩類：一類是接近河流的城市防洪問題，另一類是強降水城市地區的防洪排澇問題。兩類問題各有其特點，需要因地制宜，根據當地實際條件設計抗洪策略，對癥下藥，切實提高城市的防澇抗洪能力。

3.1 接近河流城市防洪安全問題

接近河流的城市面臨較大的洪災威脅，這類城市防洪安全問題較為突出，也是我國城市防洪工作中的重點，這類城市中防洪安全問題主要有以下幾方面。

1）城市無序擴張，河流兩側擴建嚴重，行洪空間被大量侵占，對洪水災害的承受能力減弱。這類城市往往依水而建，其發展過程中充分依托當地的地理優勢，在河流的附近地區進行了大量工程建設，行洪空間愈發被縮減，使得發生洪水災害的風險加大，且一旦發生洪水災害，經濟損失程度更為嚴重。

2）城市河道沿岸的堤防工程建設不足，難以滿足防洪標準要求，防洪安全性難以保證。城市沿岸的堤防工程是提高城市抗洪能力的關鍵工程，但現實中由于各種因素的影響導致許多城市的堤防工程并未達到相應的標準，城市抗洪能力不足，遭遇洪水的風險較大。

3）城區河道段多區域發生堵塞，排水不暢。城市抗洪能力不僅取決于堤壩的攔水功能，而且也需要考慮城區排水設施的排水能力。臨近河流的這類城市內部排水設施建設較為豐富，但很多的水上建筑物嚴重地影響了水體移動速度，排水能力被削弱，城市內部排澇河道的行洪能力不能滿足要求。

4）缺乏必要的控制性防洪水庫，主城區的抗洪能力不足。這種問題僅存在于部分接近河流的城市，這類城市的上游缺乏或者沒有修建水利樞紐，攔水能力不足，難以對水位進行合理調控，防控洪災風險能力不足。

5）城區相關部門的防澇管理工作不到位，未做好日常的防澇宣傳工作，導致居民的防澇防控意識不強，沒有形成主動作為的意識，個人行為缺乏約束，甚至有些地區出現居民向河道附近堆填生活垃圾等現象，使得行洪空間被縮減，對河道行洪安全產生了影響。

3.2 強降水城市防澇問題

強降水城市地區近年來越來越易發生洪澇災害，反映出這類城市存在的防澇安全問題表現為以下兩個方面：一是城市防汛規劃不合理，這類城市出現洪災可能性小，威脅較大的是由于強降雨導致的城市內澇問題，當前這類城市亟待解決的問題就是制定城市防汛規劃，要讓防汛規劃起到引領作用，確切落實防汛規劃的部署。二是排水系統老化，城市的排水標準不滿足當前需要。這類城市的老城區往往時間久遠，排水系統的管道和配備設施不能滿足當前的排水需求，新城區在建設過程中也大多沒有制定完善的排水系統規劃，部分建筑物侵占河道，影響河道的排水能力，當面臨強降雨天氣時，城市內部極易積水，影響通行。三是缺乏系統的水位預測報警系統，未建立信息共享平臺，不能做到聯防聯控，形成合力。

4 城市防澇防治策略制定

4.1 防澇特點分析

城市在制定防澇防治策略時需要在針對防澇安全問題的基礎上，充分考慮其城市特點，主要包括以下幾方面：（1）城市以及其接近河流流域的地理環境特點，了解城市上游是否具備建立控制性水利工程的條件；（2）了解城市的內部建設規劃和河道分布特點；（3）城市河道的堵塞情況和可供處理方案；（4）當前城市堤防的工程現狀及目前應滿足的標準要求；（5）城市排水系統功能及當前城區排水能力的要求；（6）城區水位監測預警系統是否完備。

4.2 防澇信息化系統助力防洪防治

建立防澇信息系統可以有效提高城市防洪排澇能力，提升自動化智能化水平，是制定防治策略時不可缺少的一環。

當前我國多個城市在進行防洪系統升級時都應用了防澇信息化系統，如深圳市建立了防洪信息平臺，運用多種信息技術、圖像處理技術、數據采集技術等對防洪工作進行科學有效處理，南昌市建立了防洪排澇信息化系統和綜合辦公系統，通過網絡通信和視頻監控進行防控。但是，各地區的防澇信息化系統在建設時也存在了一些問題亟待解決，如城市排水堵塞點的精準識別，信息化系統之間數據共享問題，觀測數據的深度分析挖掘等都還有很大的進步空間，尚未能協調一致，形成完整體系。可以從以下幾個方面做出改進，適應城市需求。

1）優化數據采集技術，利用穩定性和精度更好的采集儀器以保證采集數據的有效性和時效性，推動數據采集工作進一步智能化、自動化。

2）培養專業人才。在當前的排水工程等專業中增加大數據等相關專業知識的學習，注重培養復合型人才，加大對防澇信息化系統領域研究的獎勵和資金投入，吸引高層次人才進行深入研究，形成專業技術過硬的人才隊伍。

3）建立統一的防澇信息化標準體系。對各種數據的標準進行劃定，更好地幫助信息化系統之間增強兼容性，促進信息共享，統一標準進行建設。

4）不斷更新技術，深度分析挖掘數據，不僅是提高對數據的觀測準確度和速度，更主要的是對數據進行關聯分析，得出最優解決方案。

5）加大防澇利信息化系統投資。配備專項資金進行系統搭建，確保防澇信息化系統的質量。

4.3 接近河流城市防治策略制定

通過對接近河流城市的特點進行具體分析，可對城區的防澇安全問題提出適應性的防治策略，接近河流城市的防治策略基本可以歸納為以下幾個方面。

1）提高蓄水能力。城區上游河流流域地理位置如滿足要求，可修建控制性水利工程，如防洪水庫等，可增強蓄水能力，幫助調節河流的水位，提高抗洪風險的調控能力。

2）調整城市規劃。根據目前的城市規劃格局以及城市各區域的重要程度和遭遇洪災影響的可能性大小進行分類，針對性地進行處理。對沿河兩岸一些區域或建筑進行適當的拆遷工作，一方面為河道行洪留出所需空間，保證河道的行洪安全。另一方面也可以給一些水中生物提供更加廣闊的生存空間，提高了視覺觀感。對城區重要建筑物和人流密集型區域要做好排水系統設計，嚴格按照標準進行施工，確保其排水能力滿足要求。

3）增強城區堤防。對現有城區的堤防工程要做好定時檢查，及時加固處理，不滿足設計標準的在原有堤防工程的基礎上進行加固，確保滿足20a一遇或50a一遇的標準，具體設計時應當參考當地水文觀測站數據及當地對于堤防的設計要求進行選擇。

4）加強洪水監測。結合先進技術，建立信息化監測系統，提高對洪水的預警能力，為做好科學決策提供有力依據，提高應對超標準洪水的能力。

5）提高防洪意識。政府有關部門做好拆遷政策的宣傳講解，向居民普及防洪知識，提高自身的行為標準。

4.4 強降水城市防治策略制定

對強降水城市進行防澇特點分析，可以了解到這類城市的防澇安全問題主要是城市內澇災害，城市內部的排水系統無法滿足當前需要，城區內缺乏系統的防澇信息化監測系統，且大部分城區居民的防澇意識不強，對防澇工作的認識不足。因此，想要解決此類城市的防澇安全問題，需要從以下幾個方面進行防治:

1）全面檢查城區內的排水系統，及時疏通堵塞部位，并根據排水系統現狀進行改造升級。對老城區內老舊的排水系統進行改造升級，增加排水管道和設備，提高老城區的排澇能力。新城區建設時要提高排澇標準，修建符合標準的地下排水官網系統。

2）借助大數據建立城市防汛監測平臺，利用科技手段提高汛情預警能力。一方面，可以通過科技手段對城市排水系統的排水過程進行模擬，不斷優化技術參數，對城區的排水管網布置及排水系統等做出合理設計。另一方面，通過采用高精度監測儀器及物聯網技術等建立一個城市內部排水系統的智能監測系統，實時觀測并根據水文情況給出合理的水文預報以供決策分析，可以大大提高城市排澇能力，防患于未然。

3）建立多部門協調防汛小組。確定好牽頭單位，明確各方的主體責任，不單打獨斗，要形成合力，做好汛情來臨時的應急處理預案安排[4]，提高對汛情的應對能力。

4）相關規劃建設部門應對河道改造項目進行嚴格審批，評估是否對城市排水能力造成影響，避免出現不合理規劃，保護好河道的行洪空間，確保各類工程不影響河道排水泄洪。

5 結語

本文對城市防澇安全問題進行探討，從城市特點分析出發，以實際需求為導向，分析了當前防澇信息化系統的問題及改進措施，給出了不同特征城市的防澇安全問題的防治策略，可為類似工程提供參考和指導。