城市内涝的成因与对策

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:徐少学
[导读] 摘要:城市发展中,内涝灾害表现了人与自然间的关系,其由自然降雨引起,但却超出人为物体承受力。
        武汉市市政建设科研有限公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:城市发展中,内涝灾害表现了人与自然间的关系,其由自然降雨引起,但却超出人为物体承受力。只有对部分或全部承受灾体带来直接或间接的破坏,城市内涝才能被称为内涝灾害。相关专家学者提出,城市内涝灾害的形成因素主要包含自然界之外的强迫条件,即致灾因素;城市内涝灾害形成的环境因素,即孕灾因素;城市内涝区对人类社会造成的影响要求,即承灾体。本文基于城市内涝的成因与对策展开论述。
        关键词:城市内涝;成因;对策
        引言
        近些年,随着全球经济的发展,气候变暖问题日益严重,加剧了城市“热岛效应”,我国部分城市出现极端天气,区域内积水含量明显增加,频繁发生内涝问题,城市安全性不断下降。当前,有效预防城市内涝工作是首要工作任务。城市内涝工作中,海绵城市理念逐步诞生,要综合考虑各方面因素,融合各方面专业知识,科学建设海绵城市,以此充分发挥海绵城市对城市内涝防治的作用。
        1城市内涝灾害内涵
        城市的洪涝灾害包括短期降雨或长期降雨过度集中引起的洪水灾害。大多数情况下,洪水和水灾同时发生,但意义不同。洪水意味着降雨量太多的耕地被水淹没、房屋和堤坝被破坏、山洪等次要灾害。水灾是指在相同的降水条件下低湿地排水不能及时排出的情况。
        2城市内涝灾害成因
        2.1城市化发展带来的水文变化
        (1)气候变化,城市化发展中,高层建筑不断增多,盛夏季节建筑物空调使用频繁,汽车尾气增加,城市上空形成热气流,容易形成降雨,降雨量和强度从郊区往城中心地区逐渐增强,出现雨岛效应。随着城市化进程的加快,城市水文效应越来越显著,城市水问题越来越突出,济南“07.7.18”特大暴雨洪水就造成了重大人员伤亡和财产损失的惨痛教训。(2)城市下垫面的改变城市建设发展,地面硬化面积不断增多,城市绿地面积受到影响,吸纳雨水的地方越来越小,城市雨水需要排水系统才能排出,最终产生地面径流系数不断增加的问题。(3)排水系统管理维护相对滞后,在一些济南城区的发展规划中,开始未被纳入到排水区域的面积增大了汇水面积,给整个城市排水系统带来了更大的压力,且建成后的排水系统在使用中出现垃圾积累,城市管道、道路施工改造等过程中,也容易对原有的排水系统产生破坏力,后期的排水管道管理与维护工作相对滞后,加重了城市局部内涝问题。
        2.2人类活动
        人类活动对城市洪涝灾害的影响主要通过城市化进程加速,原始自然地基转变为坚硬的防渗基础,地表径流系数急剧增加,暴雨季节的地表径流急剧增加,城市排水系统的径流负担增加。人类活动造成的城市淹没灾害的另一个因素是城市“热岛效应”。城市人类的活动产生了大量的废气,这些气体没有在拥挤的城市有效排放,城市的温度比郊区高,夏天尤其是城市的“热岛效应”更为明显。城市地区的降雨量比郊区多,比郊区有暴雨的概率高。
        3城市内涝灾害防治现状
        城市浸没的主要防治区一般集中在老城区的地势低洼地区,老城区的排水系统中存在以下几个问题:1)排水系统设计标准低,根据室外排水设计代码:城市重要干线公路、重要区域或短期高水是可能导致严重后果的区域,通常采用3-5年发生一次的设计标准。但是现在国内大部分城市设计标准一年只有一次。相关研究表明,我国部分城市防洪标准低,城市开发与不协调,有防洪任务的639个城市中,63%还低于国家规定的防洪标准,85%低于50年一次,50%还具有20年一次以下的城市防洪标准。另外,县老城区基本上采用了汇流制排水系统,过流能力严重不足,管网破损,拥挤严重,过流能力进一步减弱。尽管近年来城市的“城市双修复”,但城市生态恢复和修复城市旧基础设施、狭窄的旧城街道、地下管线复杂、狭窄的空间和历史遗产问题、许多郑智薰污染转换或管网防洪排水标准难以改善。2)城市开发太多。3)城市防洪和排水管理水平落后,大多数城市防洪和排水的费翔规划措施不够完善,许多城市没有发展相应的防洪预警系统和预警系统。


        4城市内涝灾害综合分析
        对城市内涝灾害的综合分析是利用加权复合法对城市内涝灾害进行的综合研究,需要收集人口密度、住宅建筑面积、GDP产值等社会经济数据。利用重要数据和主要内部灾害天气状况的综合分析建立城市灾害古濑车站。据文献分析,国内外学者对风险和脆弱性的分析较多,对敏感度的分析较少。灵敏度分析主要使用ArcGIS空间分析(如核密度分析、自然破坏分类等)、遥感图像分析和层次分析法利用。为了进一步研究城市内涝灾害,在城市内涝灾害分析过程中需要认识到以下问题。①在当前的城市洪涝灾害评估研究中,灾害载体的选择有限,通常单一灾害载体的选择仅限于对人口和建筑物的评价。工业区、商业区、通信系统、土地、动植物脆弱性评估工作尚未进行,载体的多样性是今后关注的焦点。②到目前为止,城市涝灾评价大多在大城市进行,对小规模或小规模城市的评价很少,城市涝灾评价几乎没有考虑气候变化因素。未来的气候变化会改变现有软件模型的降雨参数和模式,影响水淹发生,城市涝灾评估和气候变化相结合,将为未来30-50年的规划和开发提供巨大优势。③关于城市浸没模型的开发和应用,主要有很多灾害因素风险分析研究,灵敏度研究较少,未来模型和脆弱性分析、灵敏度分析相结合,有需要突破的重点和难点。
        5城市内涝的防治对策探讨
        5.1利用现代信息科技,建立完善的内涝风险评估体系
        城市内涝一旦形成,所带来的损失较为严重,如果在形成后采取治理,其破坏力已经产生,因此,要注重做好内涝预防工作,积极建立城市暴雨内涝风险评估体系,重视城市内涝应急防御工作,才能更好地发挥其作用。新时期,可以借助GIS技术等,了解城市建设的现状,建立排水管网数据库,并对数据库加以实时监控,一旦有内涝问题征兆,迅速找到问题所在,了解根源,加以处理。要充分发挥GIS技术、RS技术,对城市不同等级暴雨下城市内涝风险加以模拟,地表径流、管内径流等模拟,提前处理好容易浸水的地区,建立雨水蓄水池,科学分析城市积水的原因,为后期排水系统建设和管理提供科学的依据。
        5.2提高城市雨水管网系统使用效率
        在城市内涝问题防治中,排水管网也发挥着一定的作用,是小排水系统的关键构成部分。一般来说,内涝问题属于局部问题,且多发生在灾害性天气下。为了充分发挥管网系统作用,必须要重视管网的清洁疏通,以防影响管网基本功能,在此基础上减少人为因素引起的内涝问题。新城区建设中,要全面提高管网建设标准,保留天然水系,以此充分发挥排水管道作用,同时有效缩短排水管网系统干管长度,节省管网造价与维护管理成本。另外,还要注意管网与绿地、水系协调发展,以此保障雨水管网系统效果,尽可能减少内涝造成的损失。总体来讲,通过构建大排水系统、完善小排水系统与微排水系统,从根本上为城市内涝防治与海绵城市建设提供全面的保障。
        结束语
        城市内涝是指因强降水或连续性降水超过城市排水能力使城市内产生积水灾害的现象。随着政策的推行,包括“河长制”、“雨污分流”的推进,生态水环境得到明显改善,海绵城市建设不断地根据地区其他相关政策相协调、相辅相成地规划城建方案。
        参考文献
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