城市内涝的成因及对策

蒋国民，于询鹏，李克

（1.济南市水文局，济南 250014；2.青岛市水文局，山东 青岛 266000）

1 引言

济南属暖温带大陆性季风气候，四季分明，冬暖夏热，雨量集中。全市多年平均降水量638mm，汛期（6～9月）占全年75%，是全国重点防洪城市。近年来，随着济南城市化进程的发展，城市基础设施建设也在随之改变，对城市原有的排洪体系产生了一定的影响，引发城市内涝问题的出现，影响到城市交通正常运行，甚至造成巨大的经济损失。城市内涝问题已经成为当前我国城市发展中面临的共同问题。在城市内涝的治理中，必须对内涝产生的原因加以分析，从而才能更好地采取针对性的解决措施。

2 我国城市内涝产生的原因分析

2.1 城市化发展带来的水文变化

内涝灾害的出现，是伴随着城市化发展不断凸显出来的，城市化发展带来了地表径流系数变化、洪峰数量变化等。城市化灾害原因主要体现在以下3方面。

2.1.1 气候变化

城市化发展中，高层建筑不断增多，盛夏季节建筑物空调使用频繁，汽车尾气增加，城市上空形成热气流，容易形成降雨，降雨量和强度从郊区往城中心地区逐渐增强，出现雨岛效应。随着城市化进程的加快，城市水文效应越来越显著，城市水问题越来越突出，济南“07.7.18”特大暴雨洪水就造成了重大人员伤亡和财产损失的惨痛教训。

2.1.2 城市下垫面的改变

城市建设发展，地面硬化面积不断增多，城市绿地面积受到影响，吸纳雨水的地方越来越小，城市雨水需要排水系统才能排出，最终产生地面径流系数不断增加的问题。

2.1.3 排水系统管理维护相对滞后

在一些济南城区的发展规划中，开始未被纳入到排水区域的面积增大了汇水面积，给整个城市排水系统带来了更大的压力，且建成后的排水系统在使用中出现垃圾积累，城市管道、道路施工改造等过程中，也容易对原有的排水系统产生破坏力，后期的排水管道管理与维护工作相对滞后，加重了城市局部内涝问题[1]。

2.2 城市规划缺乏整体性和前瞻性

济南地势南高北低一面坡，南北高差120m，特殊的地形地貌，独特的马路行洪，由于雨量多集中汛期，易形成山洪内涝，随着城市化进程的不断推进，很多地势相对较低的地区也成为城市建设的一部分，在城市规划和建设中，如果不考虑低洼地区排水问题的特殊性，遇到降雨量较多的季节，积水现象更加严重。同时，城市社区排水系统缺乏统一的规划，各社区各自为政，忽视了整体性防洪排涝体系的完善，一些原有的排水设施相对破损，有的老社区甚至没有完善的排水管，而原有的排水管道建设标准与现有的标准存在差异，加上城市工程施工的影响，难以对整体的排水排洪系统加以整体统一的规划，很多排水管无法承担市政排水功能，最终引发内涝。

2.3 地下水的开采

城市规模的不断扩大和城市人口的增加，一些城市会出现水资源紧张的问题，会采取开采地下水的方法缓解城市水资源短缺的问题，长期开采地下水，会使得城市地下水位不断下降，严重的会影响到城市地面沉降和塌陷以及城市的防洪和蓄水能力，地面沉降又会导致城市地表水难以排除，加剧了城市内涝。

2.4 城市河流系统治理效果不显著

城市河流对城市排洪能力有严重的影响，忽视城市河流系统治理，会削弱整个排洪能力，城市化建设中，河堤周边的设施建设较多，很多城市发展中，对河道排水断面缺少科学的防洪计算，存在排洪能力不足问题，此外，也存在乱占河道等问题，影响到河道的清理和改造。

3 城市内涝的防治对策探讨

新的发展阶段，要结合城市发展现状，了解城市内涝形成原因，借助现代信息技术和手段，重视城市内涝的预防和治理，减少对城市发展的影响。

3.1 利用现代信息科技，建立完善的内涝风险评估体系

城市内涝一旦形成，所带来的损失较为严重，如果在形成后采取治理，其破坏力已经产生，因此，要注重做好内涝预防工作，积极建立城市暴雨内涝风险评估体系，重视城市内涝应急防御工作，才能更好地发挥其作用。新时期，可以借助GIS技术等，了解城市建设的现状，建立排水管网数据库，并对数据库加以实时监控，一旦有内涝问题征兆，迅速找到问题所在，了解根源，加以处理。要充分发挥GIS技术、RS技术，对城市不同等级暴雨下城市内涝风险加以模拟，地表径流、管内径流等模拟，提前处理好容易浸水的地区，建立雨水蓄水池，科学分析城市积水的原因，为后期排水系统建设和管理提供科学的依据[2]。

3.2 建设并完善相关法制系统

为缓解城市雨岛效应，可以采用绿地建设的方式，控制径流系数。当前城市发展中，房产行业发展迅速，很多原有的湖泊、绿地等被占用，建成了高楼大厦，而后期又忽视了雨水利用设施的建设，出现恶性循环，影响城市后期的发展。面对此种发展现状，我国要结合当前城市发展的实际状况，在雨水利用方面制定并完善相关的法律和制度建设，增加城市绿地面积。

3.3 积极构建海绵城市

1）要控制利用雨水洪水。内涝问题的预防，不能仅仅停留在雨水管网的建设和控制上，要将整个城市的雨水看成一个系统，提升雨洪控制利用的意识。可以借鉴国外先进的操作模式和技术体系。如在城市人行道建设上选用渗透能力较强的沥青，建筑物中建设收集雨水的设施，对收集的雨水进行统一处理。此外，要重视地下隧道蓄水建设，加强雨水浅层蓄渗技术的研究。

2）加强LID技术的应用。在城市内涝控制方面，国外有较多的管理模式和技术经验，LID技术主要是在源头上控制径流量，在水径流量控制和水污染方面发挥着重要的作用。具体的技术应用中，主要是控制中小降雨，缓解城市不透水面积增加最终带来的洪峰流量增加，径流量加大，可以采用屋顶绿化、生物滞留等措施。除此之外，海绵城市中应用LID技术，还要重视相关规范的制定。

3）要注重深层隧道排水工作。出现浅层排水难以解决内涝问题，要提升整个城市的内涝防治能力，可以结合国内外先进的排水项目建设经验，树立前瞻性的眼光，重视深层隧道排水系统的实用性和安全性，深层隧道排水与常规排水系统建设不同，管道覆土更深，流量也更大，对地面的影响较小等，符合城市建设发展的方向。

3.4 做好排水管道和河道的畅通工作

要对排水系统加以优化，实现雨水和污水分流，一方面减轻污水处理工作，降低防洪排涝压力，另一方面加强雨水的回收和利用，要重视提升排水系统设计标准，提升下水管道的疏通能力。做好排水管道的优化设计，重视排水系统的维修和养护，提升河道、沟渠等泄洪能力。

4 结语

综上所述，城市发展中，内涝成为不可避免的问题，在内涝预防和治理工作中，要结合当前我国城市化发展的实际，了解内涝产生的具体原因，并借助现代信息技术，学习国外先进的技术经验和管理模式，加强对海绵城市的建设研究，重视排水管道系统建设，加强雨水的利用率，提升整个城市的防洪能力。