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城市暴雨内涝应急联动

来源:莲生三十二作者:开心麻花2025-11-191

城市暴雨内涝应急联动(精选7篇)

城市暴雨内涝应急联动 第1篇

西安城市暴雨内涝灾害气象预警系统研究

介绍了西安城市暴雨内涝灾害气象预警系统的`技术路线及原理.该系统包含本地化的城市暴雨内涝仿真模型,并以城区加密气象自动站资料、多普勒雷达降水估算产品、数值预报产品、主观预报等作为实况和模拟用的降雨边界条件,结合西安市区地理地貌特征、城市规划、排水系统特征、排水规则、防洪工程等多方面的非气象资料建立而成,具备一定的内涝动态监测预报能力.对6月3日内涝过程进行了模拟,效果较好,能够满足预警需求.

作 者:王建鹏 薛春芳 薛荣 金丽娜 Wang Jianpeng Xue Chunfang Xue Rong Jin Lina  作者单位:西安市气象局,陕西,西安,710016 刊 名:灾害学  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF CATASTROPHOLOGY 年,卷(期): 23(z1) 分类号:P426.616 关键词:暴雨   强降水   内涝   预警   模拟   西安  

 

城市暴雨内涝应急联动 第2篇

摘要:近年来我国城市不断发生暴雨洪灾,导致城市出现严重内涝,直接影响了城市居民的生活并造成很大的经济损失,甚至人员伤亡。城市是政治、经济、文化中心,一旦遭受洪灾,将造成巨大的政治影响和经济损失,可见分析城市暴雨洪灾原因、提出相应对策显得十分重要。主要分析城市暴雨洪灾内涝原因,并探讨应对措施。

关键词:城市化;内涝;原因;对策

中图分类号:TV87 文献标识码:B 文章编号:1001-9235(2012)06-0059-03

0 前言

最近几年我国城市暴雨洪灾内涝问题日渐突出,很多城市不同程度的遭遇了暴雨侵袭,引发内涝灾害,严重影响了城市的正常生活,有的甚至造成人员伤亡及巨大的财产损失。例如2007 年济南发生的“7·18”大暴雨洪水,这次洪水主要特点是历时短、强度大、降雨集中,这场暴雨过程仅维持3 个多小时,市区平均降雨量就已经达到了146 mm,最大点雨量达到了178 mm,暴雨洪涝造成济南市33.3 万人受灾,直接经济损失12 亿元[1]。广州市曾在2010 年遭受了几场大暴雨的袭击,造成市区严重内涝,其中最严重的就是“5·7”大暴雨,12 小时降雨超过213 mm,很多地下停车场被淹,很多主干道积水严重,市区交通严重受阻甚至瘫痪,全市经济损失约5.4 亿[2]。其实这些严重的城市洪涝灾害并不是个例,而是我国很多城市普遍存在的现象。

城市是政治、经济和文化中心,人口密集,工商业发达,财富集中,一旦遭受洪灾,将造成政治影响和经济损失,因此探讨城市暴雨洪灾内涝原因及对策显得十分重要。城市暴雨洪灾内涝原因分析

1.1 城市化对降雨的影响

随着我国城市化进程不断加剧,城市人口越来越集中,交通工具剧增,建筑群密集,沥青路面和水泥路面已经布满整个城市的大街小巷,由于这些因素使城市的气温明显高于郊区,形成显著的热岛效应。城市热岛效应不仅造成城市及其周边地区气温升高,而且很多研究还表明[3-4],城市热岛效应还可能通过流场的作用,对冬夏季降水过程产生影响。另外,由于城市的建筑物高低不一,加大了城区的粗糙度,这不仅引起湍流,而且对稳动滞缓的降水系统有阻碍效应,增加了降雨在城区的滞留时间,增大了降雨强度。同时城市化伴随着工业化发展,对环境产生大气污染,大气中悬浮颗粒密度增大,一定程度上起到人工降雨的作用,导致暴雨形成的几率和降雨量增大。显然城市化效应日趋严重会导致短时降雨量增大,增加了城市洪涝灾害发生的可能性。

1.2 城市化对雨洪径流的影响

随着城市化的进程,城区土地利用性质的改变,使原有下垫面发生了剧大的变化,建筑物增多,道路铺装,不透水面积增大等,直接改变了地面雨洪径流形成条件,使天然水文情势发生了变化。另外城市用地日趋紧张,公园逐渐被“边缘化”,不透水面积逐步增加,降水基本无蓄、滞、渗空间,下渗的雨量基本为零。地面硬质化致使地表径流产生的较快,径流系数很大,使降到城市区域的雨水很快填满洼地而后形成地表径流,使同强度暴雨形成的地表径流量增大,洪峰流量增加,当超过现有排水系统的排水能力时,雨水就会在地面积聚形成内涝。

1.3 城市雨水管网排水标准低

我国城市采用的市政排水系统标准偏低,GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定[5]“一般地区,重现期一般采用0.5~3 年;重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用3~5 年”。但在实际设计中,大多数城市的排水标准重现期多选取下限,如北京、上海、广州大部分地区的排水标准为1 年一遇,重点地区或特别重要地区为3~5 年一遇,与国外城市普遍采用的2~5 年一遇的排水标准[6]相比,我国城市的排水标准偏低。而且一些老城区的市政排水系统已经使用几十年,部分管道老化破损,甚至堵塞,致使整个排水系统排水能力低下。

1.4 城市排水系统设计标准规范的衔接问题

城市排水系统包括两部分,一部分是市政雨水管道系统,主要布置在城市主干道和大街小巷,主要用于排除城市雨水,但有的城市目前采用的还是雨污合同制,雨水污水共用一条管道。市政雨水管道设计一般属于给水排水专业的设计范畴,管道的设计流量采用市政公式即暴雨强度公式来计算,设计标准采用的是GB 50014—2006《室外排水设计规范》;另一部分是在城市市区内从水利角度设置的防洪排涝工程,包括城市内河、排涝泵站、排涝闸等,属于水利设计范畴,设计流量的计算一般采用的是单位线法或推理公式法,目前还没有专门的规范,主要采用GB 50288—99《灌溉与排水工程设计规范》里的农田排涝标准。二者设计之间存在比较复杂的关系,一般市政雨水管道由专门的市政设计单位设计,而一些防洪排涝工程由水利设计单位负责,这样就会存在两个专业衔接的问题,以及标准不一致的问题。

1.5 城市雨水管理系统不健全

我国城市雨水管理系统不够健全,对城市排水设施的建设重视不够、投入不足,主要表现在应急防洪减灾设施建设没有得到重视;外洪内涝兼顾综合治理不够;防汛预警与应急管理水平滞后;排水设施得不到及时的养护和维修;应对超标准降雨的措施力度不够;宣传教育不够,没有形成全社会公众参与的全方位防灾减灾体系。城市暴雨洪灾内涝对策探讨

2.1 雨洪利用

雨洪利用是针对开发建设区域内不同下垫面所产生的降雨径流采取相应的措施,或贮存利用,或渗入地下,以达到充分利用雨水资源、改善小区生态环境、减轻区域防洪压力的目的,是一项开源与节流并举的措施。雨洪利用的形式一般有3 类即深入地下、拦蓄利用和调控排放。主要是利用道路、绿地、屋顶、公共基础设施等进行雨水收集,作为道路浇洒、汽车冲洗、绿地浇灌、小区景观等或地面铺装选用透水材料,采用多孔沥青或多孔混凝土路面,在人行道、广场或休闲区铺设草皮砖,让雨水顺利的渗入地下等措施。

2.2 城市规划与设计阶段合理规划用地减少硬化面积

城市规划和建设阶段必须重视防洪排水。对排水设施进行系统规划,将水利与市政规划设计相结合,从源头编制雨水控制、利用调蓄设施的规划,合理规划建设用地,对于现有的内河道和沟塘等具有蓄洪、排涝能力的区域不要随意填埋侵占,适当布置一些花园、运动场、停车场,还可以临时滞蓄或排泄洪水,在道路设计上尽量减少地面硬化面积,多采用入渗型路面,增加绿地面积,不但美化环境,也可以增加雨水的下渗和含蓄。

2.3 提高排水系统标准及标准规范的衔接

结合我国的目前排水系统现状,逐步提高排水设施的设计标准是必然趋势。在今后的设计中不同地区应采用不同重现期,一些重要干道及市区中心等重要区域提高雨水管道的设计重现期,尽量取标准中的上限,与国际标准接轨,对已经建成的排水设施若有改造,应按照新设计的情况考虑。同时,中心城区的排涝标准也要提高,在发生超大洪水时设计中常采用的20 年一遇的标准是不能满足要求的。

不仅要提高排水系统标准,也要注重考虑标准的衔接问题,加强不同专业间设计沟通协调。另外如何将市政规范及标准与水利标准统一,而不是单独从各自专业领域来考虑问题,这需要相关部门对这方面进行深入探讨研究,制定出统一的规范标准。

2.4 完善城市雨水管理系统

a)养护、维修排水设施

城市排水系统中的很多排水设施,如管渠、检查井、雨水口等,由于初期雨水携带的杂物比较多而极易使排水设施堵塞;城市边缘山体雨水进入城市排水系统更易夹杂泥沙,堵塞排水设施或降低过流能力,以致形成内涝。所以这些排水设施需要经常养护,清理杂物,定期维修,以保证排水正常,另外对已经建成多年的管道要定期检查,严重破损的要及时改造,对排涝泵站及排涝闸也要经常检查维修。

b)积极进行城市防洪减灾的宣传,树立市民对水灾的风险意识。

c)借鉴国外经验采用城市防洪风险管理办法。

d)加强城市防洪基础工作。

2.5 采用先进的技术应对超大洪水

采用先进的技术为新建城市排水系统规划设计提供科学依据,为旧城区采取措施应对突发暴雨提供科学预报。将整个城区的排水系统建立数据库,构建数学模型,通过计算机来模拟整个系统的动态变化,及时预报超标降雨发生时出现积水的位置及深度,为及时采取应急措施提供科学的依据。目前国外已经有很多成熟的商业软件可以根据我国的实际情况来应用。

2.6 完善城市应对超标降雨的应急措施

为确保发生超标降雨时,积水时间短、退水快,不形成城市内涝。需要采取应急措施,制定应急预案,落实各部门责任,由相关部门建立相应预警应急队伍,配备专门人员密切关注气象预报,发出预警信号。同时,给应急队伍配备用于积水排除的设施,一般包括: 水泵、临时发电机组、软管、起重机械等设备,在预警信号发出后随时待命。另外对城市经常积水区域,应制定人员撤离与安置、重要建筑保护等相关预案。结论及建议

不断城市化及地球环境的继续恶化带来的极端恶劣天气,特别是近年来暴雨及特大暴雨发生的概率越来越大,致使很多城市发生严重内涝,通过分析城市暴雨洪灾内涝原因,根据目前国内外的一些相关研究浅谈目前应对城市内涝的一些措施。

建议进一步完善我国雨水系统规划设计体系及关键技术,加强雨水系统模型建设及其在规划中应用的研究。

参考文献:

我国城市暴雨内涝形成原因研究 第3篇

关键词:城市,暴雨内涝,形成原因,排水管道

近年来, 中国的特大规模城市内涝灾害日益频发, 2016年以来华中、华北地区多个省份也出现了不同程度的城市洪涝, 这些一方面是极端气候所造成的影响, 另外一方面也是中国城市在发展过程中, 没有科学规划城市的排涝管道等, 导致一些地区逢雨必涝, 这些对于中国的现代化发展都是严重的阻碍。因此, 反思当前中国城市的暴雨内涝问题, 主要还是一些地区在城市排水系统的设计方面相对标准不高, 也有一些地区在开发城市特别是涉及到土地建设过程当中, 出现系统性的排水规划不足, 更出现了一些地区没有采用新的城市排水技术, 排水系统设计严重落后于发达国家。因此, 要更好地推动城市的排涝问题, 就应该全面分析当前城市暴雨内涝出现的原因, 进而更好地提出针对性的改进措施, 促进城市的现代化发展。

一、当前城市在排涝过程中的现状和问题

中国众多城市在经历了暴雨袭击以及暴雨带来的城市内涝影响之后, 国家已经出台了相关的城市排涝建设的政策以及标准, 也有很多城市已经加快对于城市自身的排涝系统设计建造。在一线城市当中, 深圳、广州以及上海都纷纷采用了一系列的方式, 重新规划、设计以及建造了新的城市排涝系统, 但是从当前的城市排涝状况上看, 也并不是十分理想。比如2009年的时候广州斥巨资对旧城区的部分下水道进行整改, 以期解决“水浸街”的问题, 但是在2010年的时候, 广州城区仍然出现了两次大规模的水浸问题。其他城市的情况也与广州类似, 虽然已经投入了一定的资金和物力, 可是在解决暴雨排涝问题等仍然是陷入到困局当中。而当前城市在解决排涝方面的现状主要包括以下方面:

第一方面, 在排涝政策方面, 国务院已经牵头相关部门出台了城镇的排水以及污水相关的处理准则, 在2014年出台的相关的处理条例之后, 国务院也提出了全国性的城市排涝建设计划, 特别是在5年内要对排水的管网进行雨污分流。但是, 一线城市如北京以及深圳等尚未形成结合自身实际状况的实施细则, 可以看出, 当前虽然政府也非常重视城市的暴雨排涝问题, 可是部分地方政府仍然还有很多难题要克服, 缺乏具体实施的条件等。

第二方面, 在排涝的管理体系方面, 很多城市虽然已经开始着手研究如何进行暴雨排涝, 但是很多城市在进行排涝和防止出现城市内涝方面还没有形成工作体系, 日常的管理和养护方面都出现缺位的状况, 大部分的城市的管理部门仍然无法形成协调性的工作机制。一些城市没有做好排水管网的清淤工作, 所以出现比较严重的管道堵塞, 一旦出现暴雨, 原来设计的雨水流量和暴雨带来的水流量形成了很大的矛盾。而且国内很多城市虽然也成立了三防应急部门, 但是针对排涝工作的应急处置往往不到位, 需要多部门协作的时候缺乏及时相应, 部门互相推诿的状况也时有发生。

第三方面, 在城市暴雨排涝的技术手段方面, 很多城市的排涝技术仍然相对比较落后, 没有对城市的雨水排涝等给予足够的重视, 在日常的技术方面也存在一定程度的发展不足。一些城市在排涝上还大量地依靠人力进行清淤, 在清理过程当中运用毛竹等进行清淤, 耗费大量的时间, 却没有比较好的清淤效率。而且大部分城市还是将暴雨排涝工作的重心放在“排水”这一个问题上, 在出现城市暴雨内涝之后, 很多城市只是增加设置了一些强排设施, 虽然在短期内能够解决暴雨内涝问题, 可是却没有投入更多的时间和精力对暴雨排涝的新技术进行研究, 也没有突破性地形成系统性的排水规划, 在规划格局上仍然相对被动。

由此可见, 当前城市暴雨内涝问题的解决现状并不是非常乐观, 很多城市虽然已经形成了针对城市暴雨内涝的工作经验, 但是却没有形成具体的工作思路, 特别是针对暴雨出现后的城市内涝的根源进行研究和解决。暴雨排涝技术的滞后, 以及对于城市排涝管道布局的设计迟滞, 这些都制约了城市在解决暴雨内涝问题方面的发展。

二、城市暴雨内涝形成的原因分析

(一) 从政策层面分析城市暴雨内涝的形成

城市的暴雨内涝形成, 首先是和当前城市在管理城市排涝方面的政策问题有关。因为城市的下水道和排水管网建设属于公共设施, 所以在中国, 这些排涝工程都是依靠政府的财政支出投入到建设之中的。所以, 公共行政部门的相关政策对于城市暴雨内涝形成有着非常大的影响, 只有科学的排涝政策指导下, 地方的相关部门才能够有的放矢地做好排水管网的建设, 最终解决城市的暴雨内涝问题。而当前城市针对暴雨的排涝政策显然是存在一定的问题的, 主要表现为以下方面:

首先, 当前很多城市针对国务院的城镇排水相关条例, 还没有形成自己的实施细则, 在针对暴雨出现的城市内涝问题, 还没有系统的排水规划或者基础建设。很多城市在出现特大暴雨的时候, 往往都是将自己城市中心的内涝积水引导到远处管网排出, 也因此在城市排涝政策当中, 解决如何排出内涝积水, 远远比具备前瞻性的排水管网建设等政策重要。而且城市当中遇到暴雨形成的内涝, 往往需要调动到如建设部门、水务部门、城管部门等, 但是大部分城市没有形成专门性的排涝管理和规划部门, 每个相关部门都在各行其是, 自己进行自己的工作安排和规划, 往往都是解决当下的问题, 却没有从根本上协调各个部门的资源, 有计划地根治城市的暴雨内涝顽疾。此外, 很多城市的公共管理部门, 往往也只是在自己的管理范围内进行公共决策, 所以也只是在出现了暴雨的时候进行应对性的排涝, 没有办法真正解决内涝问题。

其次, 城市的排涝政策和当前的暴雨内涝情况发展没有充分结合在一起。原先城镇设计的各种排水标准和各类体制已经不适合现在暴雨内涝的发展, 原有的排水标准相对偏低, 很多国内城市当中的排水系统重现期无法满足一年的要求, 特别是老城区的排水系统在暴雨重现期也远远低于2006年的室外排水设计规范所提出的下限, 所以这样的标准也无法满足当前的城市排涝要求。而且伴随着当前城市的人口不断快速增长, 城市化的速度加快, 城市当中的人口数量也相对于之前急速增长, 当前排水体制和管理政策等也不适应现在的发展。

(二) 从管理层面分析城市暴雨内涝的形成

工程技术方式是解决城市当中暴雨内涝形成的一个重要途径, 但是实际上城市排涝也需要一个良好的管理体制, 特别是根据当前城市暴雨内涝的发展状况, 调整日常的管理方式。当前很多城市在面对暴雨内涝问题上缺乏较好的管理模式, 特别是城市的排涝体制中普遍存在的信息沟通效率较低, 管理效率无法提升, 管理的方式和手段都比较滞后, 所以也应该从管理层面反思城市暴雨内涝的形成。其主要表现为以下方面:

首先, 当前城市的排涝建设和管理上普遍存在多头管理的状况, 特别是协调上不顺畅, 在排涝问题上多个部门互相之间没有办法进行互相沟通和协调, 周边的行政区域也没有及时配合相关的管理部门解决暴雨排涝问题。各部门和各地区各自为政, 在暴雨排涝的工作之中, 没有长远规划也没有系统协调的体制, 这些都影响了排水的效率。而且很多部门在管理的过程当中也普遍存在责任不清晰的状况, 大部分的部门也没办法从全面的角度提出一个系统分析反感, 如建设部门针对城市排涝问题所能够提供的仅仅是他们相关的数据, 而城市管理部门只是自己负责管理养护的数据等, 甚至水务部门等其他相关部门都有一部分的情况和数据。这些管理上的分散, 格式、管理系统等的不统一, 这些都是多头管理导致的问题。

其次, 当前很多城市针对城市暴雨内涝的管理能力也不高, 缺乏管理效率。很多城市在解决暴雨内涝问题上, 采用的管理手段都相对比较落后, 信息化的水平也不高, 这些都没有办法对当前城市的排水管网进行全面的管理, 也没有办法精准地进行调整。而且很多城市进行排水管网的管理, 都普遍存在条块分割的状况, 城市排水管网管理分片养护虽然有利于责任归口, 但是同时也出现了管理不协调的状况。管养工人往往采用自己的管理经验, 很少从数据和仪器等层面进行综合分析, 很多数据具体的管养负责团队也无法全面掌握, 如果要相关数据都需要逐级了解和统计, 在效率上也非常低。工人对于城市排水管网的养护方式大部分还是依靠自身的人力进行清淤, 或者采用毛竹片疏通等, 甚至出现混凝土结块等现象都需要依靠人力解决。所以这种管理上的不顺畅也导致了暴雨内涝的形成。

(三) 从技术层面分析城市暴雨内涝的形成

当前城市暴雨内涝问题的形成和产生的巨大影响, 还有一个重要的因素就是当前的技术层面对于暴雨内涝问题的解决局限。对于城市的排水进行技术性解决, 首先要对雨水的排放等进行分析, 因为雨水一般要通过雨水收集、雨水输送以及雨水排放, 才能够最终汇入江河当中。而之所以出现暴雨下的城市内涝问题, 其问题就是在于雨水收集这一个环节出现了雨水滞留, 雨水输送环节出现了输水管道的淤塞等, 从而让城市在排水能力上受到了限制。其主要表现为以下方面:

第一, 雨水口的收集能力不足, 很多国内的城市当中, 道路、广场以及建筑物等无眠的雨水都是经由地表流入到雨水口, 最终排入市政排水系统之中。在实际的暴雨条件下, 短时间内的强降水, 很容易在城市的路面上出现积水, 这主要是因为在设计重现标准上存在技术不足的情况, 而且城市的排水口常常收水受阻, 从数量分布、形式以及材质上都有不合理的状况, 这些都制约了雨水的收集。传统的城市排水系统篦子, 都是采用铸铁的篦子, 这一类篦子抗压强度大, 也不容易破碎。但是铸铁的雨水篦子很容易丢失, 所以后期也开始采用复合材料的篦子, 但是复合材料篦子也有过水面积较小, 强度不足等问题。

第二, 雨水滞渗能力相对较弱。在雨水降落的过程当中自然下渗, 以及滞留和储存等, 能够解决地标上大量的雨水淤积的一种方法, 从这一方面可以从源头上对城市内涝进行管理。但是, 在完全不透水的地表, 特别是混凝土、沥青路面上, 全部的降水都是需要通过地表径流实现雨水收纳, 所以管网口径需要更大。雨水的输送不畅, 很大程度上还是因为地面的散排问题, 伴随城市的版图扩张下, 建筑密度、地表径流也增加了系数, 所以很多原先设计的雨水排除路径已经无法满足当前的需求, 因此, 雨水滞渗能力差, 也导致了城市暴雨内涝的问题。

三、结束语

中国很多城市在发展的过程当中却忽视了城市的排涝问题, 特别是在特大暴雨之下, 很多城市都出现眼中的城市内涝, 这种城市中发生的暴雨内涝给人民群众的生命财产安全带来了严重威胁, 更是很多城市在发展的过程当中无法避开的一个难题。城市的暴雨内涝问题形成的原因非常复杂, 特别是城市的雨水收纳能力收到多个方面制约, 尤其是一些城市在解决暴雨内涝问题上, 缺乏整合思维, 舍近求远, 没有及时地协调好治理城市内涝的各项信息和资源, 加上城市化的进程加快, 很多地区的雨水都没有办法顺利排入到周边的河道之中, 所以城市要积极分析自身出现暴雨内涝的原因, 整合各项资源, 更好地解决城市暴雨内涝问题。

参考文献

[1]姜仁贵, 韩浩, 解建仓, 朱记伟, 李斌.变化环境下城市暴雨洪涝研究进展[J].水资源与水工程学报, 2016 (03) .

[2]徐君, 任腾飞, 王育红.海绵城市建设困境及解决之策——以河南省为例[J].资源开发与市场, 2016 (05) .

暴雨袭京,直面“城市内涝” 第4篇

2012年7月21日,北京地区迎来特大暴雨。7月21日至22日的暴雨过程影响范围很广,北京、天津、河北中北部及山西北部均出现了大范围强降雨过程。其中北京全市平均降雨量为190.3毫米,石景山模式口达328毫米,房山区河北镇降雨量为460毫米,是全市最大降雨量,达到了特大暴雨量级。另外,北京还有11个气象站观测到的降雨量突破了建站以来的历史极值。

这场暴雨历史罕见,由于雨势强、雨量大,北京出现严重城市内涝,对城市交通等造成严重影响,部分中小河流和水库出现汛情。据北京市防汛抗旱指挥部消息,截至7月26日,北京区域共发现77具遇难者遗体,其中66人身份已经得到确认,11人身份正在确认之中。在已经确认身份的66名遇难者中,包括在抢险救援中因公殉职的5人。在已经确认身份的61名遇难者中(除因公殉职),36人为男性,25人为女性;溺水死亡46人,触电死亡5人,房屋倒塌致死3人,泥石流致死2人,创伤性休克致死2人,高空坠物致死2人,雷击致死1人。

【名词解释】

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。

【城市内涝的成因及解决办法】

城市内涝的原因很多,简单地分析归纳起来主要有以下两个方面。

1.自然原因:(1)地势低洼;(2)降水强度大(暴雨),范围集中。

2.人为原因:(1)城市排水设施落后;(2)地面硬化,导致地表径流增加,汇流时间缩短;(3)绿地、湿地面积减少,使城市滞水、蓄水能力降低;(4)城市化破坏了原有的地形和水系;(5)城市“热岛效应”使城市降水增多;(6)城市河道及行洪、蓄洪区被占用。

如何进行科学的规划和设计来应对城市内涝呢?应从以下几个方面入手。

1.建立完善的城市地上、地下排水系统。

2.建设绿地(植树种草),增加下渗水量,减缓地表水的汇流速度。

3.保护原有的天然河道、湿地,增加泄洪、蓄洪能力。

4.在城市低洼地建设一些临时蓄洪池和地下调蓄库,减少地表径流,增加地下径流。

5.在铺设路面的时候,多采用渗水方砖,使水能够更好地渗入地下。

6.发展屋顶储水,把雨水储存起来,使得雨水资源化。

【近两年高考考点盘点】

城市内涝是我国城市化进程中出现的一个突出问题。城市内涝作为生活中的地理现象,近年来已成为全国频发的自然灾害,是备受社会关注的一个热点问题。回顾往年,展望未来,城市内涝问题依然会是高考的一个重点。2012年海南省高考地理卷第26题就考了这样的一道题,题目为:城市涝灾(内涝)和城市水资源短缺并存,已成为我国部分城市的新环境问题。收集拦蓄雨水为城市所用被称为城市雨水资源化。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。根据资料,提出实现城市雨水资源化应采取的措施。本题是在整治城市内涝的前提下,考查如何实现雨水资源化,是对城市内涝的一个新的考查点。在2011年江苏省高考地理卷第21~22题也考查了有关城市内涝的问题。题目为:图1为同一降水过程形成的自然状态的洪水过程线、自然状态的地下径流过程线、城市化后的洪水过程线和修建水库后的洪水过程线示意图。读图回答21~22题。

图1

21.人类活动影响下形成的洪水过程线是 ( )

A.① B.② C.③ D.④

22.防治城市内涝的措施有 ( )

A.兴建污水处理厂 B.疏浚河道 C.加强道路建设 D.完善排水系统

第21题,实际是涉及城市内涝产生的原因问题;第22题是城市内涝的防治措施问题。只有搞清楚城市内涝产生的原因,才可找到解决城市内涝的对策。

【习题练习】

2012年7月21日至22日,中国大部分地区遭遇暴雨,其中北京及其周边地区遭遇61年来最强暴雨及洪涝灾害。截至26日,北京已有77人因此次暴雨死亡。根据北京市政府举行的灾情通报会的数据显示,此次暴雨造成房屋倒塌10 660间,160.2万人受灾,经济损失116.4亿元。读上面资料,完成1~2题。

1.近年来,城市内涝在我国一些大城市相继出现,下列有关城市内涝产生原因的叙述,正确的是 ( )

①城市地表硬化面积过大导致地表径流增加 ②城市化带来的“雨岛效应”,易导致降水强度增大 ③城市建设导致市区蒸发量减少 ④城市管网不完善,城市规划赶不上城市化发展

A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④

2.对减轻北京市中心区内涝作用不大的是 ( )

A.植树种草,建设绿地

B.提倡营造“绿色屋顶”和“绿色阳台”

C.路面硬化多用渗水方砖以增加下渗

D.城市建设中尽可能保护天然池塘、河道

从地形学角度出发,将地面凹凸不平的程度定义为地表粗糙度。城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力,致使城市内产生积水灾害的现象。读不同地表降雨损失量变化线示意图,回答3~4题。

3.关于地表粗糙度与降雨损失量关系的叙述,正确的是 ( )

A.地表粗糙度越高,降雨损失量越大

B.地表粗糙度越高,城市内涝越严重

C.地表粗糙度越小,降雨后地面的汇流时间越长

D.草地比沥青路面粗糙度大,汇流速度快

4.2012年7月21日,在暴雨的“洗礼”下,北京变成了“水城”。面对城市内涝的威胁,今后城市可采取的措施,正确的是 ( )

A.扩大城市绿地面积,降低地表粗糙度

B.减少城市地表硬化面积,减少降雨损失量

C.降低城市绿化带的海拔,增加地表蓄水能力

D.增设城市地下污水管网,降低排水速度

5.读材料,回答问题。

2012年7月21日,北京发生暴雨,暴雨导致北京市内城区和郊区发生内涝灾害,公路、铁路、民航等交通方式均受到不同程度影响。暴雨导致京港澳高速公路多处严重积水、车辆被淹,最深处积水深达6米。城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力致使城市内产生积水灾害的现象。

(1)根据材料简要分析城市内涝的形成原因。

(2)简述当前各大城市防治内涝应采取的措施。

【参考答案】

1.B 2.B 3.A 4.C

5.(1)降水强度太大,范围集中;现有的排涝设施落后;城市不透水层面积扩大;管理不善,城市垃圾堵塞排涝渠道等。

城市暴雨内涝应急联动 第5篇

根据浙江省气象台预测,今年首个强台风“梅花”将于5日进入东海东南部海域,影响我省大部分地区,中心附近最大风力15级,强台风必然伴随强降雨。今年以来多地因暴雨发生内涝,暴露排水系统规划落后。如7月26日韩国首尔连降暴雨,造成首尔及周边地区53人死亡、14人失踪。繁华的都市大道一片汪洋,出现了“暴雨淹城”的景象。今年7月27日,今夏一度被淹的北京市再次遭遇强降水,不少道路被水淹没。另据不完全统计,7月末的暴雨造成石家庄、郑州等10多个城市内涝。

今年上半年我省的强降雨导致了265.8万人受灾,因洪涝灾害造成直接经济损失49.6亿元,其中由于城市排水不畅导致的工业交通损失10.9亿,城市排水系统的通畅与否将直接影响强降雨天气下防汛排涝工作,降低受灾损失。此次台风“梅花”带来的强降雨也将再次考验城市的排水系统。

基层认为,在台风“梅花”到来之前对城市排水系统开展隐患排查、检修维护,以此减少因城市排水不畅带来的经济损失。

城市暴雨内涝应急联动 第6篇

近年来, 由于我国夏季7-8月强降雨天气的增多, 不仅很多南方城市面临着内涝的风险考验, 很多北方城市也由于强降雨和大雨暴雨天气带来了很多区域积水短时间难以排去的洪涝灾害。比如:2015年7月18日到7月22日, 不仅武汉、南京、合肥等南方城市承受了暴雨大雨的袭击, 造成了人员伤亡和财产损失。河北更是损失严重, 山西、河南等省份也有人员伤亡发生。因此, 能对大雨暴雨带来的城市内涝风险进行客观真实的预估和评价, 能够为城市的排水能力进行客观的评价, 为排水管网的设计提供真实客观的理论依据对于洪涝灾害的预防具有十分重要的意义。

1 对于城市内涝的认识

由于连续大强降雨天气, 大雨暴雨的降雨量产生的雨水积水短时间内无法从城市的各个街道排出, 导致城市城区内积水严重, 造成车辆和人员的无法正常通行或者更为严重的后果, 就可以认为是城市内涝发生了。例如:太原市2016年7月18日傍晚到19日发生了强降雨, 使很多地方积水严重, 市区内多处地段积水超过了30 cm, 白龙庙区域的铁路桥下积水深度超过了100 cm, 恒山路尽管地处地形相对较高, 但部分地段积水深达60 cm, 不仅给出行带来了极大的不便, 并且存在很多的安全隐患。这种情况就属于城市内涝, 并且较为严重。

2 内涝风险的评价

2.1区域概况及风险模型构建

某区域位于太原市迎泽区, 现有管网总的服务面积519 hm2, 在风险评价中, 按照建模软件模型模拟的方法思路, 构建虚拟模型, 将此区域进行等级划分, 共划分出了11个三个等级区域, 最大的三级区域面积总共92 hm2, 绿地的径流系数设定为0.3, 水域的径流系数设定为0, 建筑区域设定为0.95, 道路设定为0.85。出水口均为自由流, 分别按照1年、2年, 3年、5年的雨水重现期进行数据的设定, 假定大雨持续时间为2小时, 对径流系数以及现有管网进行评估。评估的公式如下所示。

上述3个公式中, 公式 (1) 中, 四个符号:ai、Ci、Ai、B分别表示:i集水区的径流系数、集水区上的总降雨量 (m2) 集水区的面积 (hm2) 和相应的雨水重现期下两小时累计的降雨量 (mm) 。公式 (2) 中, 4个符号:PF、W、P1、P2分别表示:管道充满度 (大于1表示管网标准低于雨水重现期) 、节点水头 (m) 、管渠底标高 (m) 和管渠的高度 (m) 。公式 (3) 中, 三个符号:NF、W、G分别表示:节点溢流度 (大于0表示该节点冒水) 、节点水头 (m) 和节点标高 (m) 。利用公式进行计算, 结果见表1和表2。

3 内涝风险评价结果的讨论

从表1可以看出, 模型模拟得到的综合径流系数不到0.61, 并且, 随着降雨量的增加, 径流系数有所增大, 但是增加的幅度不大, 可以忽略不计。因此, 可以通过低影响模式的技术措施, 通过绿地增加、过滤以及雨水花园等设施的增加来改变径流系数, 提升城市排水能力。另外, 从表2中看到, 随着降雨量的增加, 综合径流系数的变化不大, 趋于稳定, 因此, 改变排水管网能力最有效的措施就是提高整体管网的设计标准。

从表2可以看出, 该片区内的管网几乎全部不能满足一年一遇大雨暴雨的情况发生, 如果发生5年一遇以上的暴雨大雨, 那么该区域内陷入内涝的风险是很大, 甚至可以说是会发生的。但是, 该区域在较短时间内进行大规模排水管网的改造是不太现实的, 因此, 可以通过增设蓄水池、增加排水泵, 增建排水泵站等措施提升排水管网的能力。并且, 可以根据地形地貌的特点, 进行管网结构的优化也是一种不错的选择。

4 结语

城市排水防涝方案的制订和实施, 首先应当进行实地的数据采集, 保证数据的真实性和客观性, 然后严格按照公式进行模拟计算, 得到排水管网风险评价结果, 对结果进行科学论证分析的基础上进行整体的规划设计。本文以太原市某区域为例进行实证研究, 依据此区域的排水管网实际情况进行模拟, 通过对其内涝风险进行客观的评价, 为后续的区域排水方案设计提供一定的思路和方法。

摘要:本文利用建模软件以太原市某区域为例对城市暴雨天气内涝区域进行风险研究, 并对风险评价结果进行了进一步的讨论。

城市暴雨内涝应急联动 第7篇

暴雨是指降水强度很大的雨,常在积雨云中形成。中国气象局规定,每小时降雨量16毫米以上、或连续12小时降雨量30毫米以上、24小时降水量为50毫米或以上的雨,称为“暴雨”。住房和城乡建设部2011年对全国351座城市的调研表明,2008-2010年的3年间,全国有62%的城市发生过暴雨内涝,发生3次以上暴雨内涝的城市有137座。城市暴雨内涝灾害直接影响了城市运行、居民的生活和生产,造成了很大的经济损失,甚至人员伤亡,已经到了不能不正视,不能不做长远打算,采取减轻对策的时候了。

一、城市暴雨内涝灾害产生原因

随着人口的快速增长和快速城镇化,城市暴雨内涝已经成为世界上许多国家和地区面临的共同问题,对社会生活和经济产生严重的影响。我国城市连遭暴雨袭击,且有越来越频繁和严重的趋势。通过分析,笔者认为,其产生原因可归结如下。

一是气候变化引发的水循环变化。全球变暖正在改变水的循环,导致极端气候事件频发。由于城市人口密度增加,产生人为排热,加上空气污染和热岛效应,又导致水循环的进一步改变,从而引起城市微气候的改变。城区大量空气污染促使凝结核的增加,致使降雨量增加。城市热岛效应使预城区(pre-urban area)降雨量减少,城区降雨量大大增加。这些因素都会造成城区暴雨更为频繁、强烈,而且不确定性增加,更难以预测和预报。沿海城市地势平坦,如暴雨时恰逢外河道发生高水(潮)位时,会影响到城市排水能力,内河水无法外排。同时,为保护防汛墙等设施安全,防止河水漫溢,防汛泵站停泵,从而造成暴雨积水。特别是遭遇风、暴、潮“三碰头”时,情势更加严峻。

二是城市发展和建设引发的地面自然滞、蓄雨水能力降低。(1)很多低洼地段和小型水体,如水塘、水池和水沟被填没,上面盖起了房子。(2)原有的大量透水地面,如绿地、田园等,变成用混凝土、砌体或沥青铺设的、硬质的、不透水地面或路面。如北京市不透水地面面积占总地面面积的比重,从1959年的61%,增加到2000年的77%和2005年的86%。(3)很多城市住宅小区,在整个用地范围里,地下全部用来停车,基地保水难以保障。(4)城市建成区面积不断扩大,绿地面积则在减少。如北京市2005年建成区面积为1210平方公里,比1973年增加6.58倍;而1983年到1985年,北京城区的绿地面积则减少了16.4%。这样,雨水自然流动模式就会大大改变,从而造成土壤水分蒸发蒸腾损失总量(即通过蒸发作用,从土地,水体表面以及植物叶片蒸腾释放到大气中的水分)降低,径流系数和洪峰流量提高,排水系统内雨水流经时间缩短,从而导致渗透率低和洪水风险高。例如2012年7月21日北京市暴雨时,径流系数为0.51,城区降雨量一半以上(约2亿立方米)形成地表径流。

三是排水管渠等防涝设施的排水能力不足。表现在:(1)较多老城区的设计降雨重现期标准偏低,现行《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版)的设计重现期虽然提高到1-5年,根据重现期校核排除地面积水的能力用的重现期提高到3-10年,甚至50年或以上,但同发达国家城市的标准相比,仍然偏低(如美国纽约雨水管渠设计重现期为10-15年,东京是5-10年,巴黎为5年),当遭遇超标准暴雨时,仍然会造成积水。(2)日常维护差,暴雨发生时,排水管渠等常有堵塞或排水不畅等情况。(3)排水系统改造,使原有系统的服务区域范围发生变更,泵站与管道系统排水能力不匹配。

四是人为因素。如,长期超采地下水引起地面沉降,地势低洼地段,容易造成暴雨积水;建设管理不善造成建筑垃圾或居民生活垃圾堵塞或淤积管道,导致排水不畅,局部地面积水;泵站故障停泵,导致积水;景观大道改造覆盖或破坏窨井盖,不但影响泄水,而且使大量建筑垃圾落入下水道,造成下水道淤塞。

五是公众认知缺乏,灾害信息不能及时送达市民。如,北京市2004年7月10日暴雨,气象部门提前做出预报,通过气象预警塔、声讯电话等向公众发布信息,但大多数市民并没有获知相关信息。这样,往往由于处置不当,市民误入低洼积水深的地段,造成人员伤亡。

二、城市暴雨内涝灾害减轻策略

城市暴雨内涝灾害是气候变化和暴雨降落、城市发展和规划建设、排水管渠等防涝设施和人的行为相互作用的结果。暴雨降落,我们很难控制,只能摸清规律,做出预测预报,同时注意减少空气污染和热岛效应。排水管渠等防涝设施是防止灾害的重要条件,但要改变目前许多城市排水防涝等基础设施建设滞后和调蓄雨洪能力不足的情况,需要大量财力、物力和人力,只能做出规划,逐步实施。人的活动、城市发展和规划建设相对比较容易控制。目前城市应急管理能力和群众防涝知识不足,城市发展和规划建设存在诸多问题,但如着力去抓,应可奏效。我们不能控制暴雨,但可以为“雨”找出路。出路无非四条:排走,渗透,滞、蓄和利用。

根据多年各地的洪涝灾害和减灾实践,城市暴雨内涝灾害减轻策略可以归结如下。

一是按照国务院和住建部的要求,认真编制城市排水(雨水)防涝综合规划。国务院办公厅于2013年3月25日发出《国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知》(国办发[2013]23号)。通知要求:2013年汛期前,各地区要认真排查隐患点,采取临时应急措施,有效解决当前影响较大的严重积水内涝问题,避免因暴雨内涝造成人员伤亡和重大财产损失。2014年底前,要在摸清现状基础上,编制完成城市排水防涝设施建设规划,力争用5年时间完成排水管网的雨污分流改造,用10年左右的时间,建成较为完善的城市排水防涝工程体系。为落实此通知,住房和城乡建设部于2013年6月18日下发了《城市排水(雨水)防涝综合规划编制大纲》(以下简称《大纲》),要求参照《大纲》抓紧编制城市排水(雨水)防涝综合规划,近期建设规划期限为5年,2014年6月30日前报送住建部城市建设司。如果认真编好这个规划,并落实实施,城市暴雨内涝灾害必将大大减轻。

二是按照《大纲》要求,通过三个标准,采取综合措施,达到规划目标。《大纲》提出了三个标准:(1)雨水径流控制标准。要求根据低影响开发理念,结合城市地形地貌、气象水文、社会经济发展等情况,合理确定城市雨水径流量控制、源头削减标准以及城市初期雨水污染治理标准;在城市开发建设过程中,应最大程度减少对城市原有水系统和水环境的影响,新建地区综合径流系数应按不对水生态造成严重影响原则确定,一般不宜超过0.5;旧城改造后的综合径流系数不得超过改造以前,不得增加既有排水防涝设施的额外负担;新建地区的地面,应有40%以上为透水性地面。(2)雨水管渠、泵站及附属设施规划设计标准。要求城市管渠和泵站的设计标准、径流系数等设计参数应根据现行《室外排水设计规范(GB50014)》的要求确定。其中,径流系数应该按照不考虑雨水控制设施情况下的规范规定取值,以保障系统运行安全。(3)城市内涝防治标准。要求通过采取综合措施,直辖市、省会城市和计划单列市(36个大中城市)中心城区能有效应对不低于50年一遇的暴雨;地级城市中心城区能有效应对不低于30年一遇的暴雨;其它城市中心城区能有效应对不低于20年一遇的暴雨;对经济条件较好且暴雨内涝易发的城市可视具体情况采取更高的城市排水防涝标准。这三个标准比原来的标准都有了不同程度的提高。

《大纲》明确规划的目标是:(1)发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时,地面不应有明显积水;(2)发生城市内涝防治标准以内的降雨时,城市不能出现内涝灾害(各地可根据当地实际,从积水深度、范围和积水时间三个方面,明确内涝的定义)。(3)发生超过城市内涝防治标准的降雨时,城市运转基本正常,不得造成重大财产损失和人员伤亡。这些目标如不采取得力措施难以实现,因为,发生超过城市雨水管网设计标准的降雨时,难以保证“不能出现内涝灾害”;发生超过城市内涝防治标准的降雨时,难以做到“不得造成重大财产损失和人员伤亡”。

要想实现上述目标,关键是采取综合措施,笔者认为,应包括蓄、滞、渗、用、排等多种方案及其组合。如:城市排水防涝设施改造;河湖水系整治和排水出路拓展;利用下沉式绿地、植草沟、种植屋面、人工湿地和下沉式广场、运动场、停车场等场地等蓄、滞雨水;新建地区的地面应有40%以上为透水性地面;建设地下调、蓄设施,如地下水库、地下河、高层建筑物的地下蓄水空间等;收集雨水,经过简单处理后,用于浇灌绿地、洗车和清洁道路;雨污分流;排水分区;雨水资源化利用;建立城市排水防涝数字信息化管控平台,等。

三是制定暴雨灾害应急预案,提高全民防涝减灾意识,提高应急处置能力,建设有信息、有组织、有训练的防灾社区。包括:大力宣传防御暴雨灾害知识;制订全市整体暴雨灾害应急预案,协调实施,避免各个部门各自行事;及时将暴雨信息,如降雨预报、道路积水、交通拥堵等情况,通达公众,使其避开受灾地段;在可能积水或已经积水的低洼地段,设置醒目标志,配置排涝设备,加强巡护,避免驾车人员误入;平时检查暴雨时电线杆是否会倒塌,电线是否会落地,以避免人遭雷击;检查暴雨时老旧房屋是否会倒塌伤人,并做处置,等。

台湾作家龙应台曾经说过:“考量一个城市,最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时。如果你撑着伞溜达了一阵,发觉裤脚虽湿却不肮脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家;如果发现积水盈足,店家的茶壶头梳漂到街心来,小孩在十字路口用锅子捞鱼,这大概就是个发展中国家。”

显然,我们现在还是发展中国家,城市暴雨内涝造成的灾害难以完全避免,但是,只要上下齐心协力,在我们进入先进国家的行列时,龙应台先生所描述的前一个景象,一定会在我国受到暴雨威胁的城市呈现。

参考文献

[1]Congying Li, Ecohydrology and good urban design for urban storm water-logging in Beijing, China, Ecohydrology and Hydrobiology, Vol.12, No.4, p.287-300, 2012.

城市暴雨内涝应急联动

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