城市防澇安全問題及防治策略研究

劉春波

（煙臺(tái)市萊山區(qū)綜合行政執(zhí)法局，山東 煙臺(tái) 264000）

1 引言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，許多新一線城市和二線城市的規(guī)模擴(kuò)張日益加快，主城區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)能力與城市規(guī)模不匹配，許多城市內(nèi)部存在洪澇災(zāi)害隱患，一旦暴雨發(fā)生，將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)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(xué)者們的關(guān)注，有不少學(xué)者對(duì)城市的防澇防治進(jìn)行了研究，如在城市上游修建水庫(kù)對(duì)水位進(jìn)行合理控制[2]，加強(qiáng)城市地區(qū)關(guān)鍵河流段的堤岸防護(hù)工程[3]等。進(jìn)行合理的排水系統(tǒng)規(guī)劃，對(duì)城區(qū)的排澇河道進(jìn)行疏通治理，為洪水排泄提供有利通道。

但目前大部分研究?jī)H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(duì)我國(guó)當(dāng)前常見的城市防澇安全問題進(jìn)行分類分析，并對(duì)其問題針對(duì)性提出防治策略，研究城市防澇信息化系統(tǒng)建設(shè)在城市抗洪排澇中的應(yīng)用效果。

2 城市防洪安全重要性

極端氣候頻繁發(fā)生使得當(dāng)前城市抗洪排澇能力的不足暴露得極為明顯，城市內(nèi)不透水區(qū)域的迅速擴(kuò)大，加上本就與城市規(guī)模不相配套的防洪和排水系統(tǒng)，共同導(dǎo)致了城市發(fā)生洪澇災(zāi)害。以2021年7月20日鄭州市為例，面臨極端大暴雨情況，市內(nèi)多地區(qū)被淹沒，地鐵線路、地下車庫(kù)及各類商場(chǎng)均被淹沒，城市的排水系統(tǒng)一度癱瘓，無法滿足排水需求，甚至上街區(qū)、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(cái)產(chǎn)安全遭受了巨大損失。這樣的降雨情況雖屬罕見，但可以預(yù)見的是，未來極端天氣出現(xiàn)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(jìn)行考慮，提高城市的抗洪排澇能力是當(dāng)前在城市建設(shè)過程中必須要考慮的問題，關(guān)乎重大，我國(guó)各地區(qū)城市都需要對(duì)自身防澇安全進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行防澇策略的制定，提高城市的防洪能力，保護(hù)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

3 城市防澇安全問題

當(dāng)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(qiáng)降水城市地區(qū)的防洪排澇問題。兩類問題各有其特點(diǎn)，需要因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際條件設(shè)計(jì)抗洪策略，對(duì)癥下藥，切實(shí)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(zāi)威脅，這類城市防洪安全問題較為突出，也是我國(guó)城市防洪工作中的重點(diǎn)，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(kuò)張，河流兩側(cè)擴(kuò)建嚴(yán)重，行洪空間被大量侵占，對(duì)洪水災(zāi)害的承受能力減弱。這類城市往往依水而建，其發(fā)展過程中充分依托當(dāng)?shù)氐牡乩韮?yōu)勢(shì)，在河流的附近地區(qū)進(jìn)行了大量工程建設(shè)，行洪空間愈發(fā)被縮減，使得發(fā)生洪水災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)加大，且一旦發(fā)生洪水災(zāi)害，經(jīng)濟(jì)損失程度更為嚴(yán)重。

2）城市河道沿岸的堤防工程建設(shè)不足，難以滿足防洪標(biāo)準(zhǔn)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(guān)鍵工程，但現(xiàn)實(shí)中由于各種因素的影響導(dǎo)致許多城市的堤防工程并未達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，城市抗洪能力不足，遭遇洪水的風(fēng)險(xiǎn)較大。

3）城區(qū)河道段多區(qū)域發(fā)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(qū)排水設(shè)施的排水能力。臨近河流的這類城市內(nèi)部排水設(shè)施建設(shè)較為豐富，但很多的水上建筑物嚴(yán)重地影響了水體移動(dòng)速度，排水能力被削弱，城市內(nèi)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(kù)，主城區(qū)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(duì)水位進(jìn)行合理調(diào)控，防控洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)能力不足。

5）城區(qū)相關(guān)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(dǎo)致居民的防澇防控意識(shí)不強(qiáng)，沒有形成主動(dòng)作為的意識(shí)，個(gè)人行為缺乏約束，甚至有些地區(qū)出現(xiàn)居民向河道附近堆填生活垃圾等現(xiàn)象，使得行洪空間被縮減，對(duì)河道行洪安全產(chǎn)生了影響。

3.2 強(qiáng)降水城市防澇問題

強(qiáng)降水城市地區(qū)近年來越來越易發(fā)生洪澇災(zāi)害，反映出這類城市存在的防澇安全問題表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：一是城市防汛規(guī)劃不合理，這類城市出現(xiàn)洪災(zāi)可能性小，威脅較大的是由于強(qiáng)降雨導(dǎo)致的城市內(nèi)澇問題，當(dāng)前這類城市亟待解決的問題就是制定城市防汛規(guī)劃，要讓防汛規(guī)劃起到引領(lǐng)作用，確切落實(shí)防汛規(guī)劃的部署。二是排水系統(tǒng)老化，城市的排水標(biāo)準(zhǔn)不滿足當(dāng)前需要。這類城市的老城區(qū)往往時(shí)間久遠(yuǎn)，排水系統(tǒng)的管道和配備設(shè)施不能滿足當(dāng)前的排水需求，新城區(qū)在建設(shè)過程中也大多沒有制定完善的排水系統(tǒng)規(guī)劃，部分建筑物侵占河道，影響河道的排水能力，當(dāng)面臨強(qiáng)降雨天氣時(shí)，城市內(nèi)部極易積水，影響通行。三是缺乏系統(tǒng)的水位預(yù)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，未建立信息共享平臺(tái)，不能做到聯(lián)防聯(lián)控，形成合力。

4 城市防澇防治策略制定

4.1 防澇特點(diǎn)分析

城市在制定防澇防治策略時(shí)需要在針對(duì)防澇安全問題的基礎(chǔ)上，充分考慮其城市特點(diǎn)，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(huán)境特點(diǎn)，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(nèi)部建設(shè)規(guī)劃和河道分布特點(diǎn)；（3）城市河道的堵塞情況和可供處理方案；（4）當(dāng)前城市堤防的工程現(xiàn)狀及目前應(yīng)滿足的標(biāo)準(zhǔn)要求；（5）城市排水系統(tǒng)功能及當(dāng)前城區(qū)排水能力的要求；（6）城區(qū)水位監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)是否完備。

4.2 防澇信息化系統(tǒng)助力防洪防治

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

當(dāng)前我國(guó)多個(gè)城市在進(jìn)行防洪系統(tǒng)升級(jí)時(shí)都應(yīng)用了防澇信息化系統(tǒng)，如深圳市建立了防洪信息平臺(tái)，運(yùn)用多種信息技術(shù)、圖像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)等對(duì)防洪工作進(jìn)行科學(xué)有效處理，南昌市建立了防洪排澇信息化系統(tǒng)和綜合辦公系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)通信和視頻監(jiān)控進(jìn)行防控。但是，各地區(qū)的防澇信息化系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)也存在了一些問題亟待解決，如城市排水堵塞點(diǎn)的精準(zhǔn)識(shí)別，信息化系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享問題，觀測(cè)數(shù)據(jù)的深度分析挖掘等都還有很大的進(jìn)步空間，尚未能協(xié)調(diào)一致，形成完整體系。可以從以下幾個(gè)方面做出改進(jìn)，適應(yīng)城市需求。

1）優(yōu)化數(shù)據(jù)采集技術(shù)，利用穩(wěn)定性和精度更好的采集儀器以保證采集數(shù)據(jù)的有效性和時(shí)效性，推動(dòng)數(shù)據(jù)采集工作進(jìn)一步智能化、自動(dòng)化。

2）培養(yǎng)專業(yè)人才。在當(dāng)前的排水工程等專業(yè)中增加大數(shù)據(jù)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，注重培養(yǎng)復(fù)合型人才，加大對(duì)防澇信息化系統(tǒng)領(lǐng)域研究的獎(jiǎng)勵(lì)和資金投入，吸引高層次人才進(jìn)行深入研究，形成專業(yè)技術(shù)過硬的人才隊(duì)伍。

3）建立統(tǒng)一的防澇信息化標(biāo)準(zhǔn)體系。對(duì)各種數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃定，更好地幫助信息化系統(tǒng)之間增強(qiáng)兼容性，促進(jìn)信息共享，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。

4）不斷更新技術(shù)，深度分析挖掘數(shù)據(jù)，不僅是提高對(duì)數(shù)據(jù)的觀測(cè)準(zhǔn)確度和速度，更主要的是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，得出最優(yōu)解決方案。

5）加大防澇利信息化系統(tǒng)投資。配備專項(xiàng)資金進(jìn)行系統(tǒng)搭建，確保防澇信息化系統(tǒng)的質(zhì)量。

4.3 接近河流城市防治策略制定

通過對(duì)接近河流城市的特點(diǎn)進(jìn)行具體分析，可對(duì)城區(qū)的防澇安全問題提出適應(yīng)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(gè)方面。

1）提高蓄水能力。城區(qū)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(kù)等，可增強(qiáng)蓄水能力，幫助調(diào)節(jié)河流的水位，提高抗洪風(fēng)險(xiǎn)的調(diào)控能力。

2）調(diào)整城市規(guī)劃。根據(jù)目前的城市規(guī)劃格局以及城市各區(qū)域的重要程度和遭遇洪災(zāi)影響的可能性大小進(jìn)行分類，針對(duì)性地進(jìn)行處理。對(duì)沿河兩岸一些區(qū)域或建筑進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟疬w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(duì)城區(qū)重要建筑物和人流密集型區(qū)域要做好排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，確保其排水能力滿足要求。

3）增強(qiáng)城區(qū)堤防。對(duì)現(xiàn)有城區(qū)的堤防工程要做好定時(shí)檢查，及時(shí)加固處理，不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的在原有堤防工程的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固，確保滿足20a一遇或50a一遇的標(biāo)準(zhǔn)，具體設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)參考當(dāng)?shù)厮挠^測(cè)站數(shù)據(jù)及當(dāng)?shù)貙?duì)于堤防的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行選擇。

4）加強(qiáng)洪水監(jiān)測(cè)。結(jié)合先進(jìn)技術(shù)，建立信息化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高對(duì)洪水的預(yù)警能力，為做好科學(xué)決策提供有力依據(jù)，提高應(yīng)對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)洪水的能力。

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

4.4 強(qiáng)降水城市防治策略制定

對(duì)強(qiáng)降水城市進(jìn)行防澇特點(diǎn)分析，可以了解到這類城市的防澇安全問題主要是城市內(nèi)澇災(zāi)害，城市內(nèi)部的排水系統(tǒng)無法滿足當(dāng)前需要，城區(qū)內(nèi)缺乏系統(tǒng)的防澇信息化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，且大部分城區(qū)居民的防澇意識(shí)不強(qiáng)，對(duì)防澇工作的認(rèn)識(shí)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(gè)方面進(jìn)行防治:

1）全面檢查城區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)，及時(shí)疏通堵塞部位，并根據(jù)排水系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行改造升級(jí)。對(duì)老城區(qū)內(nèi)老舊的排水系統(tǒng)進(jìn)行改造升級(jí)，增加排水管道和設(shè)備，提高老城區(qū)的排澇能力。新城區(qū)建設(shè)時(shí)要提高排澇標(biāo)準(zhǔn)，修建符合標(biāo)準(zhǔn)的地下排水官網(wǎng)系統(tǒng)。

2）借助大數(shù)據(jù)建立城市防汛監(jiān)測(cè)平臺(tái)，利用科技手段提高汛情預(yù)警能力。一方面，可以通過科技手段對(duì)城市排水系統(tǒng)的排水過程進(jìn)行模擬，不斷優(yōu)化技術(shù)參數(shù)，對(duì)城區(qū)的排水管網(wǎng)布置及排水系統(tǒng)等做出合理設(shè)計(jì)。另一方面，通過采用高精度監(jiān)測(cè)儀器及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等建立一個(gè)城市內(nèi)部排水系統(tǒng)的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)觀測(cè)并根據(jù)水文情況給出合理的水文預(yù)報(bào)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(xié)調(diào)防汛小組。確定好牽頭單位，明確各方的主體責(zé)任，不單打獨(dú)斗，要形成合力，做好汛情來臨時(shí)的應(yīng)急處理預(yù)案安排[4]，提高對(duì)汛情的應(yīng)對(duì)能力。

4）相關(guān)規(guī)劃建設(shè)部門應(yīng)對(duì)河道改造項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格審批，評(píng)估是否對(duì)城市排水能力造成影響，避免出現(xiàn)不合理規(guī)劃，保護(hù)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(jié)語

本文對(duì)城市防澇安全問題進(jìn)行探討，從城市特點(diǎn)分析出發(fā)，以實(shí)際需求為導(dǎo)向，分析了當(dāng)前防澇信息化系統(tǒng)的問題及改進(jìn)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(dǎo)。