城市暴雨灾害与强化城市水文研究

◎程文利

一、概述

近年来，随着城市化进程的加快，城市区域内的生态环境、水文要素、地面植被、产汇流规律均发生了变化，许多大中城市先后不同程度遭受暴雨洪水的袭击。暴雨导致城区大面积出现积水与内涝，造成短时间城市交通瘫痪，人员伤亡不断攀升，灾害损失较为惨重。所以，在研究江河水文的同时，应高度重视城市水文的研究，加大投资，科学布点监测，并充分利用水文、气象资料对城市水文要素进行研究，按照降雨和水资源的分布规律，开展城市不同降雨量以及各种强度下淹没图，在特殊天气情况下实施滚动预警预报，相关部门联动，使城市免遭水患灾害袭扰，有效地把灾害造成的损失减到最低，最终实现人水和谐，城市旱涝无忧，人民乐居乐业。本文就城市暴雨的认识、造成的灾害、发生的根源、解决的途径以及如何开展城市水文研究工作谈一点自己粗浅的认识，供有关部门参考借鉴。

二、近年来洪涝灾害发生的现状与危害

按照住建部对近几年城市内涝的统计，全国有62%的城市发生过内涝，连续发生过三次的城市有137个，积水区最大积水深度超过半米的占74%，其中有57个城市最大积水时间长达12小时。这组数据告诉我们，城市内涝在中国已是一个常态灾害，不是偶然的不可抗力。

城市暴雨主要是突发性强，局地性强，雨量集中强度大，下渗与排洪缓慢，低洼路面与地下预防措施脆弱，城市经济发达，造成的损失直线上升，加上水文监测与城市水文研究评价缺失，设计标准缺乏一定的水文资料，社会防御与防范意识较低。最近几年，北京、重庆、西安、济南、郑州等众多城市相继遭受了暴雨袭击，强降雨产生的严重内涝中断了城市交通、供电等基础设施的保障，导致市民出行、生活不便，2007年汛期济南、重庆两地暴雨还造成了人员数十人死亡，2010年广州3次暴雨造成全城交通瘫痪。日趋频繁的暴雨洪涝引起了媒体与公众的普遍关注的同时，也给城市管理部门的防御和对策研究带来了新的挑战。

就北京的情况来看，统计表明，近7年发生在北京城区的强降雨天气有21次（2006年发生7次，2007年发生3次，2008年 2次，2009年 1次，2011年 9次），2012年 2次。其中，北京“7·21”暴雨，导致77人遇难，受灾人口160.2万人，受灾面积1.6万km2，主要积水道路63处，路面塌方31处，民房多处倒塌，数百辆汽车损失严重。据初步统计，北京市因灾造成的直接经济损失为116.4亿元。

就广州的情况来看，2010年广州“5·7”特大暴雨，全市近万个地下停车场中,有35个遭受不同程度的水淹,1409台车辆受淹或受到影响;有24个停车场1139辆车受淹，初步统计全市经济损失约5.438亿元。

就济南的情况来看，2007年7月18日的济南市“7·18”特大暴雨洪水灾害造成了济南市区低洼地区严重积水，部分地区受灾，大部分路段交通瘫痪，造成人员财产严重损失。据统计，这次特大暴雨造成30多人死亡，170多人受伤，约33万群众受灾，倒塌房屋约1800间，市区内受损车辆约800辆，损坏市区道路约1.4万m2,冲失井盖500余套，20多条线路停电，140多家企业进水受淹，市内交通一度处于瘫痪状态，全市直接经济损失约13.2亿元。根据降雨资料、市区特殊地形条件等分析，形成这次灾害的主要原因是降水强度超常、地形环境特殊、泄洪能力有限、发生时段特定等4个方面。

就西安的情况来看，古都西安的城区，每逢大雨都会出现多处积水，造成一定的损失。2009年6月19日凌晨3时左右，西安城区突降大雨，随后转为暴雨，42.5mm的日降水量排在59年来同期的第三位。暴雨导致西安地铁2号线隧道被淹，部分居民家中进水，交通拥堵，市区42处积水严重。查询1951年以来6月中旬西安日降水资料发现：当日西安42.5mm的日降水量排在59年来同期的第三位，其他两次分别为1957年6月19日的45.5mm和1970年6月18日的45.9mm。仅西安2012年8月5日下午3时发生的局部短历时雷阵雨，就让西安南郊遭受不同程度的损失。这次降水主要集中在南郊和西郊。西高新降水72mm，电视塔附近降水68mm，都达到了短时暴雨的程度。西安城南部分路面暴雨5分钟积水1米多深。不到半小时的降雨，西安市城南东三爻村内的沿街40多家商铺还是被淹，20多台冰箱、冰柜、鼓风机等电器被烧毁，一人在雷电中被击中身亡。而南郊多条主要干线交通瘫痪，其中太白南路与科技路十字路口有4辆小车被淹。所以，随着城市经济的高速发展，城市环境的变化，暴雨覆盖的范围也会发生变化，暴雨造成的损失也将愈来愈大，危害也将愈大。

三、导致城市暴雨灾害的根源

导致城市暴雨洪水灾害的根源很多，也是一个复杂的系统所致，但是究其主要原因有以下几点。一是快速发展的现代城市规划与水文没有紧密的进行联系，也很少研究城市的产汇流规律，致使各个排水系统难以与自然降水适配；二是城市建设与规划、道路改造，涵桥及地下通道建设在某种程度上忽视给雨水留足够的出路；三是城市的原有植被遭到了破坏，过去的一些参天大树，变成了今日的草坪绿地，过去下渗力极强的沙土地变成了今日的水泥地，高楼、平房代替了大量的土地。建筑物不能下渗，直接形成产流，汇集到城市的道路；四是大量的人口进入城市，城市里、城中村以及小巷产生的诸如建筑垃圾、塑料袋、各种包装袋、纸屑等垃圾在大雨时，一齐汇集到了排水量本来就不足的下水道口，涌入下水道，使积水难以在短时期内排泄。

四、预防城市暴雨灾害的对策与建议

（一）构建城市防洪体系。城市防洪不亚于江河防洪，应该江河水文与城市水文并重，江河防汛与城市防汛并重。造成城市积水及其灾害的原因是多方面的，牵扯的部门也是多部门的，诸如：国土局、规划局、城建局、市政管理局、气象局、水文局等，但究其原因，还需要从政府的职能和科技水文上来加以研究，以科学的发展观来解决问题。

（二）开展城市水文研究，建立城市水文机构。提升部水文局的级别，成立由部水文局牵头的城市水文管理机构，以全面开展城市水文研究，用科学发展观的理念来全面规划城市的建筑体系，环境绿化体系，防洪体系，给水、排水体系。

（三）绘制城市暴雨积水淹没风险图。投入资金，依托水文、国土、规划、防汛部门多年积累的科学数据，尽快建立由各级防汛部门牵头，水文部门实施的城市不同级别暴雨、积水风险图集；编写城市最大可能降水量（PMP）极值、超历史降水量图表，以利于各级防汛部门和政府制订指挥、抢险预案，及时发布预警报告。

（四）建立城市暴雨预警系统。按照资源共享的原则，充分利用水文系统正在实施的水情分中心建设系统、水文现代化系统，尽快建立包括气象、地震（地质灾害）、水文、交通、公安等部门融为一体的城市重要地段自动监测系统、预警系统，及时为防汛指挥部门提供防灾减灾的决策依据，以避免大暴雨等特殊天气时，出现因积水而导致交通瘫痪，指挥和抢险部门难以及时到达指定地点实施指挥和抢险。同时，要充分利用预警系统，在暴雨灾害来临之前，把信息利用各种现代传播系统传递出去，提醒城市居民和低洼处的人们撤离危险区，把灾害损失降至最低。陕西水利