田海茹
【摘要】近年来我国洪涝灾害日益严重,越来越多的城市每逢雨季便会遭受内涝问题,为此人民迫切希望我国的防洪工程建设能有进一步的提升。不可否认的是,我国城市防洪建设方面确实存在一些问题,针对这些问题,我国正在进行努力,我们的城市防洪建设在不断地进行:制定完整的整体规划、对一些洪涝灾害采取有效的措施。城市防洪工程是一个复杂的工程,对于我们来说任道而重远,需要我们坚定不移的继续下去。
【关键词】城市防洪;防洪措施;防洪规划
一、城市洪灾的原因
(一)气候因素
降雨大而急,过量降水是导致城市内涝的主要原因。近年来气候变化导致水文极值和强降雨强度、频次都有所变化。很多城市的排水和防洪系统已不能适应变化的气候和发展的城市
城市地理位置因素。冷外全球变暖导致很多地方海平面的上升,与全球变暖相关的一些极端事件,如暴雨、洪水等的发生频率和强度呈现出多发态势。
(二)城市地理因素
我国有十分之一的国土和100多座大中城市地面高程在江河水或潮水以下,易受洪水危害。另外,我国还有许多城市位于山坡下,易于遭受山洪和泥石流威胁。
(三)城市聚集因素
一般而言,人口较稠密的地区为城市。城市的出现,是人类走向成熟和文明的标志,也是人类群居生活的高级形式。随着城市的兴起和发展,城市数量不断增加,城市规模不断扩大,人口、财富不断向城市聚集。城市已经成为现代社会的政治、经济、文化、信息、商贸和交通中心,人口和财富的聚集地。城市聚集性使同样的洪水造成的损失增加。
(四)城市环境因素
随着城市的发展,改变了原来的水文环境,加重了城市洪涝灾害;许多城市由于地下水过量开采,形成严重的地面沉降;一些城市因为水土流失问题重视不够,造成山体滑坡、泥石流以及河道堵塞,是洪水灾害变得原来越严重。
二、城市防洪现状
我国城区建设的不合理化,现有的城市规划和发展也在不断的加剧这城市内涝的问题。城市内植被覆盖率低,道路“硬化”,使得降水只能通过排水系统排走,土壤本身是去了储水能力。
近年来我国多个城市包括武汉、北京、上海、杭州等频频遭遇强暴雨袭击,引发严重内涝,可说是“逢雨必涝,逢涝必瘫” 2011年,“到武汉看海”成为了流行词;2012年,北京“7·21”大雨让77位市民失去生命。近几天仍有城市被淹的消息传来,暴雨淹城的景象不断上演,但城市内涝问题仍然迟迟没有得到解决。内涝对城市最大的影响是交通,道路上发生积水会严重阻碍车辆通行,甚至会延伸到其他道路上,最后造成全城交通大拥堵。城市内涝问题人没有得到解决的原因是多种多样的。
(一)城市防洪能力低
城市作为社会进步的象征,城市防洪历来受到各国的重视,城市防洪比重也比较高。如美国采用100至500年一遇,日本采用100至200年一遇,英国伦敦采用1000年一遇,我国有防洪任务的城市中,防洪标准大于50年一遇的占18%,只有非常个别的城市达到100年一遇,大部分城市采用10至50年的防洪标准,城市防洪标准降低,影响了城市的防洪能力。
(二)排水系统老旧
在城市发生的内涝中,老城区往往是受涝的重灾区,由于大部分城市的老城区仍在使用早年建设的排水管道系统,这些管道当年的设计标准和建设标准都比较低,管沟规格小、雨水口少、管道破損淤塞严重,排水能力大打折扣,在遭遇强降雨时就不堪重负,再加上地面坑洼,雨水泄流路径不畅,很容易形成成片积水。
(三)城市防洪工程不配套
随着社会的发展,城市数量和规模急剧扩大。城市化趋势使得同样暴雨而发生洪水的可能性和洪灾损失都大幅度提高,洪水威胁更加严重。许多城市在发展过程中没有按照客观规律考虑城市防洪问题,破坏防洪工程设施,造成防洪标准降低。有的城市在发展新城区时,盲目向低洼地区发展,侵占河道,堵塞出口,有没有加强堤防建设,人为地增加了洪水危害。
(四)城市防洪技术水平和管理落后
洪涝灾害的防治除了依靠防洪工程建设外,还需要先进的技术手段和管理手段。洪水预报、预警系统、3S技术(遥感、卫星定位系统、地理信息系统)对于及时了解洪水水情和灾情,指挥抗洪抢险,避免城市洪涝灾害等方面都具有非常重要的意义。我国在城市防洪新技术应用中还处于起步阶段,同时我国在防洪管理方缺乏有效的管理措施。
(五)雨水调蓄能力小
城市的河湖水面是调蓄雨洪的主要设施,当发生超过排水系统排水标准降雨强度或降雨过程时,应采用河湖水面或蓄水设施暂时蓄存,降低雨洪峰值和延缓峰值到达时间,待降雨峰值过后再从调蓄设施缓缓排至排水系统或在调蓄设施中对调蓄的雨水加以利用。解决排水设施能力不足和设计标准偏低的问题。然而,随着城市的快速发展,城市中原有的河湖水面大规模改造,已所剩无几,存留的河湖水面规模也大幅度缩减,雨水调蓄能力降低,已基本失去了雨水调蓄作用,在新的建设中又疏于建设相应的雨水调节设施,一旦遇到降雨量超过排水设施能力,多余的水排不出去,又无处蓄存,于是只能漫上街道,形成内涝。
(六)城市防洪规划滞后
城市防洪规划是城市防洪工程建设的依据,由于历史原因,我国城市防洪规划严重滞后,截至1994年底,我国只有不到半数的城市完成防洪规划。
三、城市洪灾防治措施
城市排水系统建设需要通过法律、行政、工程等综合手段,才能确立其应有的地位。一些国家之所以能较好的解决城市排水问题,是因为在法律、资金投入、运行管理等方面形成了一个较为均衡的机制,甚至上升到法律的高度。
(一)工程措施
通过河道整治,修建堤防等防洪工程,避免或减小城市遭受洪水灾害造成的生命财产损失。工程措施是国内外防洪的主要措施之一,一般从蓄洪和排洪避洪两方面着手。主要有:整治河道和护岸;建防洪闸;分(蓄)洪区和水库;山洪和泥石流的拦蓄、排导工程以及排涝工程。加强排水设施的建设,适当提高排水管沟建设标准。改造旧的排水管沟,特别是旧城中的排水管沟,是这些排水管沟具有相应的排水能力,建设雨水调蓄设施。加强排水设施日常管理。
(二)非工程措施
城市防洪还要重视非工程措施,在流域上加强水土保持和城市土地利用管理,建设城市洪水的预报预警系统,建设城市防洪的生命线,对于减免洪灾损失具有重要作用,特别是对于抵御城市特大洪水尤其重要。
四、城市防洪建设
防洪治水是一项艰巨而长远的任务,明确目标是做好防洪工作的第一步。为了提高我国的防洪能力,减少洪水灾害损失,我国也制定了防洪的近期、中期和远期目标。这就要求我们要加强防洪意识,依靠科技进步,采取一定的工程措施,积极筹措防洪建设资金,加大防洪投入,加快城市防洪建设步伐。我国的城市防洪工程建设,除了中央财政补贴外,主要靠城市自筹资金建设。自20世纪80年代开始,我国各地逐渐认识到城市防洪的重要性,将城市防洪纳入了城市发展规划,并将城市防洪作为防洪的主要问题逐步落实,特别是1998年长江、松花江大水后,各地城市的防洪建设速度明显加快。除了加快城市防洪工程建设外,许多城市还注意非工程防洪措施的运用,积极建设洪水预报预警系统,严格按照防洪要求进行措施规划和建设,管理防洪河道,提高防洪抗灾能力。
五、城市防洪排涝总体规划
(一)总体规划基本原则
总体规划必须在城市总体规划和江河流域规划的基础上,根据洪水特性及其影响,结合城市自然地理条件、社会经济状况和城市发展需要,全面规划、综合治理、统筹兼顾、讲求效益。
总体设计应实行工程防洪措施与非工程防洪措施相结合,工程措施有水库、堤防、防洪闸以及修梯田、植树造林等;非工程措施有洪水预报、防洪保险、防汛抢险等。根据补贴洪水类型(河洪、海潮、山洪、泥石流),选用各种防洪措施,组成完整的防洪体系。
(二)城市防洪规划的基础资料
城市防洪工程规划具有综合性特点,专业范围广,涉及的市政设施也多。因此在工程设计中要搜集整理各种有关资料。一般包括地形图、河道(山洪沟)纵横断面图、地质资料、水文气象资料、社会经济资料等。
(三)城市防洪设计标准
城市防洪标准是指城市应具有的防洪能力,也就是整个城市防洪体系的综合抗洪能力。在一般情況下,当发生不大于防洪标准的洪水时,通过防洪体系的正确运用,能够保证城市的防洪安全。具体表现为:防洪控制点的最高水位不高于设计洪水位,或者河道流量不大于该河道的安全泄洪量。防洪标准与城市的重要性、洪水灾害的严重性及其影响直接有关,并与国民经济发展水平相适应。
(四)防洪建筑物的防洪标准
城市防洪标准与城市防洪建筑物的防洪标准是有区别的。前者根据城市防洪等别和洪灾类型,在中华人民共和国行业标准《城市防洪工程设计规范》规定的范围内确定;后者则根据其在城市防洪体系中的地位和作用确定。各种防洪建筑物可以采用不同的防洪标准。例如,大型水库大坝,因为防洪安全非常重要,其防洪标准可以高于城市防洪标准;堤防在城市山洪防治体系中,往往只保护市区的一部分,其防洪标准可以低于城市防洪标准,只有当堤防是城市唯一的防洪措施时,其防洪标准才等于城市防洪标准。
六、小结
解放初期,我国各城市的防洪标准普遍偏低,洪涝灾害严重。解放后,政府对城市防洪工作十分重视,投入了大量的人力、物力进行洪水防治工作,使许多城市防御洪水的能力有了较大的提高,并相继战胜了1991年、1998年等历史上罕见的大洪水。就目前我国的城市来说,防洪能力水平相对于国外还很低,城市防洪规划还不完善,防洪工程还没有很好的配套设施,与城市的发展还不适应。在近些年,我国综合国力不断加强,在防洪工程建设方面也取得了很大的成就,例如我们建成的三峡大坝在防洪方面这几年就做除了相当大的贡献。如今,由于各方面的因素导致环境愈发恶劣,各种自然灾害越来越多,越来越严重,特别是洪涝灾害,如果不加以防治,其给人民带来的灾难将是无法估量的,因此,防洪工程建设,包括城市防洪工程建设将是任重而道远。