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城市涝灾的成因与防洪排涝管理措施分析

摘要:近年来,我国城市因强降雨致城市发生了多次大规模的洪涝灾害,造成人民生命财产受到损失。针对此情况,文章对城市屡遭洪涝灾害现状、城市排涝设施进行分析,阐述防洪排涝的必要性及预防措施。 

关键词:城市涝灾;成因分析;防洪排涝 
  2012年我国因降雨引发的洪涝灾害,全国31个省(区、市)均不同程度遭受了洪涝灾害,农作物受灾1.7亿亩,受灾人口1.2亿,因灾死亡673人、失踪159人,直接经济损失2675亿元。甘肃、四川、河北等地发生严重山洪泥石流灾害,全国山洪泥石流灾害死亡人数占因灾死亡人数的四分之三。184座县级以上城市遭受特大暴雨袭击,城区部分受淹或发生内涝。一些特大城市道路积水、交通受阻,给城市正常生产生活秩序造成重大影响。从洪涝灾情看,山洪灾害多点频发,城市内涝十分突出。随着全球气候变暖,城市极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的发生频率增加、强度增大。气候变暖事件使大陆地区,尤其是中高纬度地区降水增加。我国南北端地处北纬3度52分~北纬53度33分,极端气候时有发生。 
  随着全球气候变暖趋势的加剧和城市化进程的加快,城市绿地减少,热岛效应明显。我国房地产市场发展,农村城镇化建设使得城镇数量、规模不断增大,这一过程对土地的占用过多,农用地不断被挤占,使涵养水源地不断地减少。城市排污、排水等基础设施建设滞后或修建不够完善,加上城市道路大面积硬化,到处是混凝土地面或不透水设施,降雨时渗透性差,水不易入渗,从而容易形成积水、内涝等灾害。现就城市涝灾的成因和防洪排涝必要性及预防措施分述如下。 
  1 城市涝灾的形成原因 
  1.1 城市的地理位置 
  我国大多城市处于地势平坦的平原、盆地或丘陵地区,附近均分布有大大小小的河流及湖泊,水源较为丰富。大多数城市周边地势高,城区地势平坦,每遇强降雨会形成规模不等的积水。加上城区路面及居民居住区道路大面积硬化,雨水无法就近下渗,只能通过排水系统排泄,排水系统有限,使得来水量远远大于排水量,这是城市涝灾形成的原因之一。 
  1.2 城市的气象灾害 
  城市化进程的加快,城市高层建筑林立,改变了城市的局地气候条件,城市气候产生“热岛效应”,热岛环流加速了城市上空空气热对流发展,城市发展越快,引发强对流,强暴雨天气的机会就会越多。城市工业、生活及交通工具排放的大量废气,有利于空气凝结核的形成,造成城区频繁出现强暴雨,城区降水量较郊区更多一些。暴雨洪涝是城市面临的主要气象灾害之一。 
  1.3 人为因素 
  随着社会的经济发展,城镇化的建设,城市面积迅速扩大,城市排水系统滞后,排洪能力均处于较低水平。人为因素对土地面积的需求,洪沟及河道管理松懈,侵占排洪沟道及河道滩涂的事件频发,以使排洪沟道、原河道束窄比较严重,甚至有些建筑物打桩建于河道之上,沟道及河道的输水性能大大降低,排水顺畅性急剧降低。城市人口增多,建筑占地增大,使涵养水源地减少,钵盂加剧地下水补给不上,恶劣气候变化加剧,一旦遇强降雨,城区内一些街道成河,汽车被淹,交通瘫痪,出现严重的内涝之灾。城市地下水过度使用,导致地面下沉。城区扩建,地下设施增多,防洪难度更加增大。城区地势低洼,泄洪能力差,使出现灾害,造成经济损失的机会大大增加。我国最繁华城市也频繁出现暴雨后,城街成河的状况。城市人口急剧增长是城市涝灾形成的原因之一。 
  1.4 排水设施 
  城市排水设施的落后,一些城市虽有排水设施,但排水设施已滞后于现代城市的建设。更有部分不发达城市排水设施还是20世纪的排水设施,排水设施按当时城市规模及相应的排水能力配套,已经远远不能满足今天城市的需求和发展。遇有大暴雨天气,雨水多而集中,排水设施排水能力有限,下水道往往来不及排水,造成城市大面积积水。排水设施落后是城市涝灾形成的重要原因之一。 
     2 防洪排涝的必要性 
  近年来,暴雨洪涝灾害让日新月异的城市很烦恼,暴雨致灾让居住在城市,习惯便利生活的居民很不安。例如:造成重大损失的北京“2004.7.10”暴雨、重庆“2007.7.16”暴雨、济南“2007.7.18”暴雨、四川“2009.8.28”暴雨、南方“2010.6.25”暴雨、北京“2012.7.21”暴雨。暴雨洪涝灾害冲毁道路,损坏输电线路等城市居民生活攸关的基础设施,使城市的运输、通信、供水、供电等中断,影响城市正常运转和市民正常生活,同时也造成大量的物资被浸泡受损,企业停工停产,甚至人员伤亡等重大损失。由于暴雨洪涝灾害,城市的安全性、生活保障性,远远达不到我们生活需要的那么完善。 
  2012年7月21日,北京市遭遇61年以来最大的强降雨,总体降雨量达到暴雨级别,一天内北京市气象台连发五个预警,暴雨级别上升到橙色。截止2012年7月22日2时,全北京市平均降雨量164毫米。其中,最大降雨点,房山区河北镇达到460毫米。暴雨洪涝灾害造成房山、通州、石景山等11区(县)12.4万人受灾,37人死亡,7人失踪,4.3万人紧急转移安置。全市受灾人口190万人,其中房山区80万人。2012年7月23日,据初步统计,全北京市经济损失近百亿元以上。 
  暴雨“灌瘫”京城,城市配套设施的缺陷再一次被放大,虽已雨过天晴,城市“肠梗阻”也已疏通,但人们的心情却难以“放晴”。暴雨形成的洪涝灾害即是对一个城市给排水设施的检验,也是对城市安全保障的验证,暴雨形成的涝灾综合起来就是对一个城市综合预防机制的考验。每遇暴雨,我们总是对不能使用的设施进行抢修,修修补补,暴雨一过,搁置一旁,听之任之。我们不能头痛医头、脚痛医脚,等灾难临头再去想如何应对。我们应该在日常的城市规划、城市建设、城市管理等各个环节做好防灾减灾的准备,不能让年年暴雨年年淹的情景一再   出现! 
  暴雨洪涝灾害对城市经济,对人民生命财产造成的损失来看,城市的洪涝灾害频发,预防暴雨形成的洪涝灾害,首先要对暴雨洪涝进行预警,其次涝灾发生后的救援机制必须深化。避免强降雨或暴雨形成的洪涝进一步扩大,对城市引发次生灾害,对人民生命财产无法弥补的损失,预防暴雨洪涝和及时排涝是必不可少的。 
  3 防洪排涝的预防措施 
  3.1 从环境保护,植被绿化,保持水土方面考虑 
  造成水土流失的原因主要有自然和人为两个方面:一方面城市周边地形落差大,降水集中且多暴雨,形成洪水将对地表进行冲刷,造成水土流失;另一方面,城市建设,人为植被破坏,造成大面积的水土流失。防洪排涝,首先应该预防水土流失,保持水土,增加城市及城市周边地区的绿化,增加城市水源涵养地,增加城市周边湿地工程或水源补给工程。禁止盲目垦荒,植树造林,退耕还草,提高城市街道植被覆盖率。 
  3.2 储蓄水源,综合考虑变害为利 
  我国城市涝灾(内涝)和水资源短缺并存,已成为我国部分城市的新环境问题。城市涝灾(内涝)时水量充沛,干旱时水量短缺,为有效利用涝灾时的水资源,尽可能建设一些蓄水设施,如具有泄洪或储备水源的湿地公园、湖泊公园。城市雨水资源化,可同时缓解城市涝灾和水资源短缺的问题。一般城市位于河流周边,为防御洪涝灾害,在河流中下游或城市周边低洼地带修建水库,拦蓄雨水为城市所用。 
  城市雨水利用措施:建设雨水收集储存设施,储存雨水。建设蓄洪系统,拦截雨水。将收集雨水进行回灌,补给地下水,灌溉绿地、喷洒绿地、喷洒路面等。增加城市地表透水面积,提高雨水入渗量,提高雨水资源化。 
  3.3 城市排水设施进行改造 
  加大城市的排水设施管径,对排洪设施进行检查和维修,以提高排水能力。疏通河道,疏通排洪沟道,退田还湖,增强湖泊调蓄能力。加固堤防,截弯取直河流,提高河流的泄洪能力等改造措施。如2013年,北京城区对20世纪建设的排水设施进行更换,加大排水的管径,对排水设施进行清污处理,并对一些排水设施进行检修,达到预防排涝目的,防止内涝的再次发生。 
  3.4 预警暴雨涝灾,深化救援机制 
  暴雨是洪涝灾害致灾的最主要因素,因此预警暴雨涝灾风险是防灾减灾的重要基础。我国暴雨洪涝灾害监测预警研究进展迅速,在技术方法研究方面形成3种模式:一是暴雨预警,直接采用降雨强度预警洪涝灾害发生风险;二是生态系统承灾极限理论,预警洪涝灾害风险及其损失;三是模拟洪水演进和成灾过程,评估灾害损失,预警洪涝灾害风险。专家表示,城市应急预案能否起到作用,关键在于能否按照规定严格执行。应对自然灾害,需要健全的设计制度,设立专业机构,编列专门预算,做好设备和技术的储备。借鉴国外的先进经验,目前许多发达国家建立了比较完善的城市应急救援机制。2006年我国气象局正式颁布暴雨警报标准。在救援机制方面,许多城市目前开始建立应急系统。 
  4 结语 
  本文从城市涝灾的成因、防洪排涝的必要性、防洪排涝预防措施三个方面进行论述,暴雨形成的洪涝灾害对城市造成的损失是无法估量和无法弥补的。因此在城市建设中,对排水基础设施的改造迫在眉睫,防灾减灾,刻不容缓。 
  参考文献 
  [1] 廖永丰,聂承静,流域性暴雨洪涝灾害风险预警模型与应用分析[J].地球信息科学学报,2011,(6). 

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