宁波新一轮城市总体规划对排涝的影响分析

王灵敏，徐　晨，卢晓燕

(浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310002)



宁波新一轮城市总体规划对排涝的影响分析

王灵敏，徐晨，卢晓燕

(浙江省水利水电勘测设计院，浙江 杭州 310002)

摘要：宁波市城市排涝问题较多，地面硬化、调蓄容积减少等是增加城市排涝压力的主要原因之一.通过对城市排涝面临的新形势进行定性分析，利用一维非恒定流模型，定量分析了宁波市新一轮城市总体规划后的排涝能力，结果显示新城市总体规划后平原洪涝水位抬高0.02～0.15 m，高水位持续时间增加3～4 h，平原排涝形势更为严峻，达不到规划排涝设防标准.

关键词：宁波市；排涝能力；城市规划

0引言

甬江流域防洪排涝一直宁波城市水利工作的重点,数学模拟等手段也广泛应用于相关规划[1-7].《甬江流域防洪治涝规划》于2011年经宁波市人民政府审批通过，规划为满足城市化与城乡统筹发展对水利建设的要求，保障社会经济顺利发展，依据《宁波市城市总体规划(2004—2020年)》的城市布局，针对甬江流域提出了流域及区域防洪排涝的总体布局和规划工程措施和非工程措施.但目前水利建设的进度与流域规划提出的总体要求仍存在差距，与城市发展的脚步也不相匹配，防洪排涝面临的形势依然严峻.

现阶段为适应城市建设发展的需求，宁波市城建局提出《宁波市城市总体规划(2006—2020)》(2015年修订)，已于2015年3月获得国务院的批复.新一轮城市总体规划与上一轮规划布局和规模变化较大，建成区用地大幅度增加，在《甬江流域防洪治涝规划》推荐工程未全面实施完成的情况下，将进一步加大城市排涝的压力.

1城市排涝面临的新形势

1.1防洪防涝与城市空间发展不协调

随着宁波市城市化进程的加快，中心城区用地规模2000年约100 km2、2010年约192 km2、原《宁波市城市总体规划(2004—2020)》规划2020年建成区用地增加为312 km2，现《宁波市城市总体规划(2006—2020)》(2015年修订)提出2020年建成区用地将增加至420 km2，城市化率不断提高，由80年代20%、90年代30%到现在60%左右.随着城市化进程加快，城市暴雨的水文特性发生显著变化，城市建设与河道、管网等设施的规划建设不同步——重地上轻地下，承担城市排涝的河道排水能力不足，排水管道不配套等，造成城区洪涝灾害频现.

1.2经常面临异常天气频发现象

随着全球气候变化，热带气旋中生成台风的比例升高，登陆或严重影响浙江的强台风频率呈上升趋势，登陆浙江台风的要素屡破历史纪录.

近20年来宁波市城市建设的飞速发展，城市热岛效应明显，局部的小气候条件容易快速形成历时短、强度大、范围小的局地突发性暴雨，城区出现局地暴雨的频率与强度均高于周边地区，导致城区的极端天气频频发生，产生局部内涝.甬江流域近年发生较大洪涝灾害主要有2000年“桑美”台风、2005年“麦莎”台风、2007年“罗莎”台风、2012年“海葵”台风、2013年“菲特”台风等，其中自2012年“海葵”台风起，暴露出城市排涝问题严峻.

1.3水利与城建排水标准不协调

由于市政的降雨样本选择方法与水利部门的不同，设计暴雨的历时存在一定差异，因此造成城市管道排水与河道排涝设计标准之间不一致，两者存在重现期的衔接问题，目前我省城市建设排水系统采用《室外排水设计规范》(GB50014—2006)，采用的设计重现期普遍为0.5～3年，且多数按低限设计，最高不超过3年.因此突降暴雨时城市管网无法及时排除雨水.

1.4外江河床及涉水建筑物淤积影响行洪能力

甬江流域集雨面积567 1.7 km2，不考虑慈溪北排、虞北平原北排面积，流域内东排面积约4 180 km2,其中姚江流域东排面积为1 802 km2、奉化江流域为2 378 km2，姚江流域洪水经姚江大闸与奉化江流域洪水汇合后经甬江入海.现状甬江干流自三江口至甬新闸出口段，现状面宽140～430 m，平均面宽约为250 m，尤其三江汇合三江口断面面宽最窄，对干流的阻水严重.

同时甬江干流河床存在日趋淤积抬高的现象，以三江口为例，2000年至今三江口淤积了6 m，加上奉化江、甬江干流沿线涉水建筑物群体存在阻水现象明显，造成干流过水面积减少、水位抬升，使得干流泄洪能力下降，无法承担奉化江、姚江两条支流同时遭遇强降雨.

1.5防洪体系与排涝工程体系不协调

目前，经过近十年水利工程建设，奉化江流域、姚江流域宁波中心城区段堤防防洪能力已经达到100年一遇，甬江干流沿岸堤防已经按照100年一遇的洪潮外包线修建完成，防洪(潮)能力达到100年一遇，宁波市中心城区的防洪体系已基本形成.但目前平原内部河网与出口碶闸、泵站等工程实施尚未同步，根据《98综规》和地方河道整治规划，各区陆续开展了一批河道拓宽整治工程，但由于穿城河道实施困难，大部分河道仅完成非城区段工程，甚至降低拓宽规模，河道整治工程不达标现象普遍，降低了河道排水效果，另外城市道路、桥梁也是缩窄河道，阻碍行洪排水，仅中心城区卡口就达600多处，制约了排涝工程体系整体效益的发挥.

1.6城市低地滞蓄空间减少

城市扩大后，城市透水面积减少，原本具有较好调洪滞蓄作用的农田、水塘等低洼地被抬高，地面硬化，不但削减了调蓄能力，而且造成暴雨产流加大及涝水转移，加重了周边低洼区域的排涝压力，原本用于滞蓄涝水的绿地高程反而高于地面，滞蓄功能无法发挥，而已建城区由于建设年限早，地坪高程低，变成区域的低地，成为区域的滞蓄空间，从而引起社会矛盾.见图1为宁波地区1990年与2010年卫星遥感影像图，对此两图明显看出，原透水滞蓄涝水的地面明显被城市扩大占用.1991—2007年的17年间，宁波地区内耕地面积总共减少了224 km2.其中宁波市区耕地面积总共减少了18 000 ha，年均递减率22.87%；水田面积减少了197 km2，年均递减率28.41%，按照水田平均滞蓄深度0.3 m计算，减少滞蓄容积约0.59亿m3.

2区域现状排涝能力分析

当流域发生63型典型洪水组合，下边界镇海站及北排临海浦和陶家路江潮位过程采用“菲特”台风期间实际发生的潮位过程作为设计潮位过程，采用一维非恒定流模型进行水力计算，对现状城市建设下垫面情况以及现状水利工程的工况下城市排涝能力进行分析.

图1　宁波地区不同时期土地利用卫星遥感影像情况

根据水文分析、非恒定流计算：

(1)江北镇海平原

现状一方面受外江姚江、甬江高水位的顶托，另一方面城市建设和工业开发区建设填河现象较为普遍，交通、房屋建设等使骨干排水河道过水断面减小，河网水面面积减少，调蓄能力减弱，从而造成平原积涝历时较长，若遭遇20年一遇设计暴雨，江北镇海平原大部分地区受淹，除已建城区排涝能力达到10年一遇以外，其它地区仅有5～10年一遇.四天末平原外排水量6 201万m3，仍有6 291万m3内涝水量，平原2.0 m以上高水位持续时间长达48 h，受淹严重.

(2)鄞西平原

现状海曙中心城区和望春地面高程达到2.8～3.0 m，基本能够满足20年一遇排涝能力；集士港、士林等城镇建成区地面高程2.5～2.8 m，排涝能力在5～10年一遇左右；农田地面高程1.9～2.3 m，地势低洼，排涝能力不足5年一遇.四天末平原外排水量5 437万m3，仍有4 395万m3内涝水量，平原2.3 m以上高水位持续时间长达64 h，受淹严重.

(3)鄞东南平原

现状工况，受东江堤防未完全封闭，导致东江洪水漫堤入鄞东南平原，增加鄞东南平原的排涝压力.江东、鄞州区等建成区地面高程达到3.0～3.2 m，基本能够满足20年一遇排涝能力；姜山、东钱湖等城镇建成区地面高程2.6～3.0 m，排涝能力在5～10年一遇左右；农田地面高程2～2.3 m，排涝能力不足5年一遇.四天末平原外排水量18 712万m3，仍有6 837万m3内涝水量，平原2.3 m以上高水位持续时间长达62 h，受淹严重.

从对宁波市三大主要平原的排涝能力复核结果显示，各个平原除市区主城区地势较高，排涝能力达到20年一遇外，其他城镇、农村的排涝能力均不能达到规划的排涝标准，且受淹严重,(见图2).

图2　宁波三大平原受淹情况

3新一轮城市总体规划下排涝能力复核

在现状排涝能力复核的基础上，对《宁波市城市总体规划(2006—2020年)》(2006年)及2015年修订成果下，复核城市的排涝能力，评估城市建设对排涝的影响.

新一轮城市总体规划2020年下垫面情况及《甬江防洪治涝规划》实施完成的工况下，当发生20年一遇洪水时，与原《城市总体规划》相比，鄞东南平原因下垫面改变增加产水495万m3，鄞西平原因下垫面改变增加产水78万m3，江北镇海平原因下垫面改变增加产水56万m3，新一轮城市扩建使农田低地调蓄面积进一步减少，对抬高平原最高涝水位明显,具体计算成果(见表1,表2).

表1　规划工况下平原涝水位计算成果表　单位：m

表2　规划工况下平原20年一遇外排水量计算成果表

从最高涝水位上分析，鄞东南平原涝水位较原城市总体规划+《甬江防洪治涝规划》方案抬高0.02～0.05 m；鄞西平原涝水位抬高0.13～0.15 m；江北镇海平原抬高0.05～0.06 m.

从高水位持续时间上分析，鄞东南平原影响不大，江北镇海平原2.0 m以上高水位持续时间增加4 h，鄞西平原2.3 m以上高水位持续时间增加3 h，平原的排涝标准进一步降低.

4结论与建议

宁波市现状城市排涝能力不足，受城市建设及外江高水位顶托影响，除海曙中心城区、江东区、鄞州区基本满足20年一遇排涝能力外，其余平原城镇建成区排涝能力普遍在5～10年一遇，农田等低洼地基本均不足5年一遇排涝能力.

新一轮城市总体规划与原城市总体规划不同下垫面情况比较，鄞东南平原涝水位抬高0.02～0.05 m；鄞西平原涝水位抬高0.13～0.15 m；江北镇海平原抬高0.05～0.06 m.江北镇海平原2.0 m以上高水位持续时间增加4 h，鄞西平原2.3 m以上高水位持续时间增加3 h，平原的排涝标准进一步降低，平原排涝形势更为严峻，达不到规划排涝设防标准.

面对城市排涝新形势、城市建设脚步加快、防洪排涝工程及非工程措施配套不完善的情况，对宁波市城市排涝治理提出新的治理思路和对策研究是非常必要和迫切的.

参考文献：

[1]李月明,郑雄伟.浙江省城市防洪排涝问题及对策[J].水利规划与设计,2012(3)：1-3.

[2]卢晓燕,王灵敏.奉化江、甬江治理对姚江防洪能力的影响与对策[J].浙江水利水电专科学校学报,2013(1):44-47.

[3]陈睿智,桑燕芳,王中根.1956—2010年甬江流域降水变化特性分析[J].地理科学进展,2012,31(9):1149-1156.

[4]王颖,许洁,赵立锋.甬江流域“菲特”台风暴雨洪水分析[J].中国防汛抗旱,2015,25(1):57-61.

[5]王攀,陈小平,卢林全.宁波周公宅水库洪水调度信息系统的开发[J].浙江水利水电学院学报,2015,27(4):21-27.

[6]涂师平.五水共治与宁波水文化遗产的保护利用[J].浙江水利水电学院学报,2014,26(1):1-6.

[7]卢晓燕,王灵敏,黄昉.奉化江、甬江治理对姚江防洪能力的影响及对策[J].浙江水利水电专科学校学报,2013,25(1):44-47.

On Influence of New Round City Master Plan on Drainage

WANG Ling-min, XU Chen, LU Xiao-yan

(Zhejiang Design Institute of Water Conservancy and Hydro-electric Power, Hangzhou 310002, China)

Abstract:The drainage situation in Ningbo city is more severe, and the water conservancy construction of the city can not keep up with the rapid development, resulting in surface hardening and decreasing storage capacity, which puts high pressure on urban drainage. The qualitative analysis on the city drainage nowadays is introduced, and the status of the city’s drainage capacity after the new round city master plan, based on 1D non-steady numerical model is conducted. The results show that the flood water level will elevate from 0.02 to 0.15 m, and high water level duration will increase from 3 to 4 h, leading to more serious drainage situation in plain, beyond the reach of designed drainage standard.

Key words:Ningbo City; drainage; urban planning

收稿日期：2015-09-11

作者简介：王灵敏(1983-)，女，浙江天台人，工程师，从事水利规划设计工作.

中图分类号：TV211

文献标志码：A

文章编号：1008-536X(2016)04-0068-05