浅谈城市洪水的原因及措施

摘要：洪水是一种常见的自然现象，大禹治水的典故妇孺皆知。只是近年来频发的城市洪水，危害严重，令人们措手不及。防治城市洪水关系到人民群众的生活，是利国利民的大事。从源头做好防治城市洪水工作，是保护人民生命财产的重要举措。本文以近年来的城市洪水为例，分析城市洪水的原因及防范措施。

关键词：城市暴雨；洪水；积水原因；防治措施

中图分类号：F28 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）22-0117-02

洪水是一种常见的自然现象。对于洪水，人们并不陌生，大禹治水的典故妇孺皆知，至今人们还在和洪水这头猛兽斗争着。只是近年来频发的城市洪水，危害严重，令人们措手不及。防治城市洪水关系到人民群众的生活，是利国利民的大事。从源头做好防治城市洪水工作，是保护人民生命财产的重要举措。本文以近年来的城市洪水为例，分析城市洪水的原因及防范措施。

一、近年来城市洪水概况

2012年7月21日，首都北京遭遇了令人心颤的61年来最强暴雨及洪涝灾害，经济损失116.4亿元。北京暴雨造成倒塌房屋10660间，遇难者79人，北京地铁6号线工地路面坍塌，塌陷面积约80平米，暴雨致160处文物受损。2012年8月20日，辽宁省朝阳市暴雨导致马路成为河道，行人寸步难移。2013年08月16日，辽宁省省会沈阳出现大暴雨，沈阳市区降水量最大为177.7毫米，降水强度为近20年来所不遇，一些街路积水较深，个别路面发生坍塌，交通受阻。2013年10月08日，上海罕见暴雨致积水严重，造成了上海市50多条马路积水，大概10～20厘米，30多个小区积水5～15厘米，有600多户居民进水，15米的上海松江千泾的防护墙因超历史潮位发生坍塌。罕见的大暴雨让同济、交大、复旦这些学校的部分校园被淹。当时，水漫进了同济大学的课堂，复旦大学一些教学楼寝室楼前面的积水漫过了脚脖。国内的其他城市发生的洪水现象也很多。

二、城市洪水原因分析

1.热岛效应使城市成为强降雨中心。由于城市人口集中，工业发达，交通拥塞，大气污染严重，且城市中的建筑大多以石头、混凝土和沥青等材料为主，绿地减少，加上建筑物本身对风的阻挡或减弱作用等因素，气温明显高于外围郊区，形成热岛效应，逐渐成为强降雨中心，导致一次次大雨或暴雨。

2.城市建设加快使原有城市结构发生改变。过去山区经常发生泥石流、山洪，而城市是一块平安地，是因为建城初期城中的排水设施和城市规划和谐配套。随着社会的发展进步，城市的布局在发生着变化，气候、雨量也在变化，但相应的排水设施只是进行局部考虑，由于各种原因不能及时进行整体排水管网规划。最常见的是排水标准不足，排水设施部分老化，排水设施建设滞后，排水系统不健全，不能及时全盘更新。老城区排水系统的最初设计，一直沿用前苏联模式，采用苏式浅埋小口径的管道系统。城市排水系统主要是以地下管渠为主，是按当时的地表径流系数确定管道管径，城市排水系统缺乏城市洪水内涝防治体系，没有对超过管道重现期的雨水的通道和储存问题进行系统考虑。在流量增加的情况下，必然出现雨水不能及时排出，局部出现洪水拥堵现象。给排水管道都是在地下，城市给排水管网的建设投资巨大，城市老城区管道改造由于牵涉到众多部门，自来水、天燃气等管线都位于排水管道内，改造城市给排水管网需要众多部门合作，并且管道开挖会严重影响附近居民生活。所以，在老城区进行管网改造是一项极为困难的事情。时至今日，排水问题越积越多，形成隐患、顽疾。

3.下垫层渗水性差，地面硬化面增多。由于科技的发展，水泥、混凝土被广泛应用于各种建筑物下垫层中。建筑物有了垫层，有利于立模、扎钢筋、浇筑砼等工序，规范基础钢筋的绑扎、基础模板的支撑及混凝土的浇注，高层建筑带地下室的筏板基础经常在经过处理的垫层上做防水层，这样的下垫层渗水性能很差。另外城市的柏油路、水泥路面渗水性能不好，容易造成路面积水，不能及时排走洪水。

4.新城剧增破坏水系。由于城市步伐的加快，随着城市人口增加，城市不断外扩，很多农田村庄被快速改造成新城，全国各地新城林立。老城区周围原有的土地被大量人为硬化，甚至侵占河道滩地进行开发建设。比如辽宁省朝阳市，大凌河贯穿城区，原来凌河两岸堤坝数里以外路树成荫，现在凌河两岸堤坝前高楼耸立。人与洪水争地，破坏了原有水系，大大减小了河道行洪能力和洪水滞蓄空间，降低了城市的防洪能力。

5.人们环保意识差使管道堵塞。人们环保意识差，向河道倾倒垃圾，造成建筑垃圾或居民生活垃圾堵塞河道。在一些先进城市，同一路段城市污水管道设计流量，要远远小于雨水管道设计流量，污水管道管径也要小于雨水管道管径。而暴雨带来的短暂大流量雨水，通过较小的污水管道，显然无法顺利排出，只有囤积在城市低洼处，导致地面洪水积聚。而一些中小城市，比如朝阳市，现在还是雨污合流排水体制。城市中最容易发生排水管道堵塞的地方是餐饮业，餐馆没有隔油措施，直接向管网排放油污，油污和餐馆清洗产生的废水中含有的生活垃圾混合，经长期堆积就会形成极为黏稠的物质，严重阻塞管道。城市的雨水口被生活垃圾堵塞，管道淤积造成排水不畅。

6.城市防洪排涝技术落后。现在先进的技术被广泛应用于各个领域中，城市防洪也不例外。洪水预报、预警系统、GIS地理信息系统、RS遥感、GPS卫星定位系统等技术都很先进。目前，我国中小城市防洪排涝管理中，对这些新技术的应用水平不高。

三、城市洪水的解决措施

1.建立城市排水系统GIS数据库。近年来，GIS以其独特的空间分析功能迅速在许多领域内得到应用，同时也逐渐应用到复杂的城市排水管网系统中。目前，国外很多城市构建了基于GIS系统的城市排水管网系统，这为我国提供了很好的借鉴。GIS能够很好地支持城市暴雨强度的计算，并辅助城市排水管网的设计。利用GIS对空间数据进行处理和分析的功能，建立雨水管网达标规划GIS系统，实现雨水管网设备的属性数据及空间数据的一体化管理，为城市暴雨积水计算提供可视化分析的手段，对各种因素进行综合分析，分析不同情况下暴雨所造成的损失和积水淹没范围，对不符合要求的管网提出可行性设计建设方案，以帮助决策者进行优化决策。GIS系统与分布在管网内部的传感系统结合，当暴雨发生时，实时监测排水管网的水压异常并报警，及时找到症结根源，为排水管网抢修提供宝贵的时间，从而减少暴雨对城市所造成的损失。endprint

2.对老化的排水系统进行局部改造。国内众多城市排水管网建设年代不一、结构复杂，已经不适合时代的要求。因此，对老化的排水系统进行改造，逐步提高排水系统的设计标准十分必要。国外一些大城市较少出现大面积积水，一个重要原因是这些城市采用的排水标准比较高，如纽约是10至15年一遇，东京是5至10年一遇，巴黎是5年一遇。污水管道和雨水管道要分流设计，同时要扩大排水管道的直径，增强系统的排水能力。可以效仿德国，德式排污管道为倒置的鸭蛋型，上大下小，下半部分呈“V”型的部分，确保在污水流量比较小的情况下依然能够保持比较高的流速，使污水中所夹杂的泥沙污物被冲击得没有沉淀的机会，减少了日后的养护。管道的上半部分是水泥，下半部分则在水泥上贴了层瓷砖用来防腐蚀。

3.减少地面硬化面积。在发展城市建设的同时，增加科技含量，努力开发各种雨水渗透技术，采用透水性能好的材料替代沥青水泥铺设地面，可减少地面硬化面积，提高地面渗透率。比如可以像深圳一样用透水砖铺装人行道，在砖缝种植小草，增加雨水渗透量。

4.在排水管道中的雨水斗设置反水阀。反水阀会使被水冲刷的生活垃圾等脏物只能进入雨水斗，而不会进入管道，因此不会造成管道堵塞，生活垃圾等脏物也便于清理。管道堵塞越少，排水井冒溢越少，有效减少路面上的洪水，反水阀还能避免管道里的臭气散发到空中，减少空气污染。

5.加强城市蓄水设施建设，形成“蓄排结合”的防治体系。城市的河湖水面是调蓄雨洪的主要设施，在城市可以修建蓄水湖、蓄水池，通过分散式的方法消化降水，有助于减轻排水管网压力，是治理城市内涝的有效手段。将城市绿地建成下凹式，可大量储蓄雨水。城市的露天公园、运动场等，可作为有效的临时蓄水场所。此外，还可利用房顶、地下蓄水池等滞留雨水。

6.加大资金投入进行及时维护。加大资金投入，由专业维修人员对排水系统定期维修养护，并及时清理与疏通堵塞的管道，确保排水设施正常运行。严禁向河道任意倾倒垃圾，汛前完成城市全部清淤工作，以利汛期排蓄水。

四、结论

城市洪水并不可怕，人定胜天。但城市排水是一个系统问题，任重而道远。需要政府统筹谋划，各部门通力合作，建立统一协调的城市防洪排涝管理体制，实行水务一体化管理，对城市防洪、排涝、排污、供水等涉水事务进行统一管理。要根据每年的实际情况，制定切实可行的汛期应急抢险预案。提高城市防洪排涝意识，认真分析每个城市洪水发生的原因，统筹规划城市防洪排涝系统，采取适当的措施，防患于未然，以保护市民的生命财产安全。

在以后的生活中，加强城市防洪排涝的研究，对我们大学生来说是一种挑战。我们必须迎接挑战，因为我们是河海大学大禹学院的学生，是水之子，这是我们的责任，我们责无旁代。

参考文献：

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[4]张书亮，曾巧玲，姜永发，方立刚.GIS支持下的城市暴雨积水计算的可视化[J].水利学报，2004，（12）

作者简介：郭峰（1992—），女，辽宁朝阳人，本科生，就读于江苏南京河海大学大禹学院，研究方向为水文与水资源工程。

指导教师：李丽。endprint