近期进入雨季,暴雨频发。尤其是7月21日北京的那场大雨,更是引发了人们的关注。如何应对城市内涝的话题,也再次进入了人们的视野……

城市内涝是天灾还是人祸?
城市可能“放大”气象灾害
城市内涝的形成主要是两方面原因,一个是我们成功预测天灾的概率还是很低,另一方面,城市所处的“地形地貌”和“城市排水、蓄水系统”也会造成内涝。
随着全球气候变暖,水循环发生变化,大气环流出现异常,造成了异常天气气候事件不断发生的复杂局面,强降水等灾害性天气的频次、强度有增多、增强的趋势。
然而城市自身也具有“放大”气象灾害的作用,当城市发展到一定规模之后,由于人类活动密集,城市下垫面(指与大气下层直接接触的地球表面)和地貌的改变,会使城市局地气候特点和生态环境发生变化,使城市气象灾害打上人类活动的印迹。
柏油路、水泥地增加排水压力
影响城市排水的因素有很多,比如城市雨水管渠规划、储水设施以及城市道路、建筑物吸附水和渗透水的能力等。
城市雨水管渠规划是影响城市排水的重要因素,要合理规划地下排水系统的流速、流量、容量等的要求,因此需要足够的长度、大直径的管网来保证;城市化使得柏油路面、水泥路面迅速增加,但是这样的变化使得路面对水的吸附能力下降,比如,自然的土地面,降水径流系数在北方仅有0.3~0.5%,在南方也仅有0.6%左右,而水泥硬化地面的降水径流系数是100%,可想而知,每增加1平方公里的硬化地面,就会对排水管道增加2倍的排水压力。如果这一问题不解决,城市的内涝就会一直存在。
此外,要合理规划城市储水设施。雨水调蓄设施可以由湿地、跑步道、草坪广场和游戏广场等雨水可渗入的设施组成。在枯水期,景观池维持整个调蓄设施中唯一的亲水区域,人们可以到这里来散步、娱乐和休闲;在丰水期,当暴雨来临时,警报提醒游人疏散,此时的游戏广场、草坪广场作为雨水调蓄渗透塘进行蓄水,暴雨过后储蓄的雨水下渗,在削减洪峰流量的同时补充地下水源。
增加绿地可解决雨岛效应
热岛效应是大家听得比较多的词,简而言之就是指一个地区的气温高于周围地区的现象。
由于城市化的速度加快,城市建筑群密集、柏油路和水泥路面比郊区的土壤、植被具有更大的热容量和吸热率。这样一来,城市地区储存了较多的热量,并向四周和大气中大量辐射,造成了同一时间城区气温普遍高于周围的郊区气温,高温的城区处于低温的郊区包围之中。
除了热岛效应,最近,一个新词也走进了我们的视野——“雨岛效应”。怎样理解呢?我们把城市中的高楼大厦比喻为“钢筋水泥的森林”。而随着这种“森林”密度不断增加,建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放,使城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终导致降水形成。这种效应被称为“雨岛效应”。
大城市及其下风向“雨岛效应”明显,“雨岛效应”集中出现在汛期和暴雨之时,这样易形成大面积积水,甚至形成城市区域性内涝。
而城市绿地具有缓解“雨岛效应”的能力,是改善城市“雨岛效应”的有效途径之一。 因此,要解决这样的问题,减少“城市雨岛效应”的污染,就需要在城市规划中保证绿地在城市中所占有的比例。
花大钱完善排水就能治内涝?
很多人认为只要花巨资完善排水管网,就能彻底解决城市内涝。但大幅提高管网标准,不仅投入巨大,还会对居民生活造成一定影响,而且即便城内的排水能力提高了,承接排水的河道能力不足,遭遇强降雨时,城市积水也可能排不出去。因此,提高排水标准更适合应用在局部重点地区。
加强城市蓄水设施建设,形成蓄排结合的防治体系才是治理城市内涝的方向。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。比如用透水材料替代沥青水泥,可提高地面渗透率;将城市绿地建成下凹式的,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。比如在德国汉堡,城市有容量很大的地下调蓄库,在洪水期有很强的调度水量能力。这种大规模的城市地下蓄水,既保证汛期排水通畅,又实现了雨水的合理利用。德国推广的新型雨水处理系统——“洼地-渗渠系统”,是包括各个就地设置的洼地、渗渠等组成的设施。这些设施与带有孔洞的排水管道连接,形成一个分散的雨水处理系统。 通过雨水在低洼草地中短期储存和在渗渠中的长期储存,保证尽可能多的雨水得以下渗,不仅大大减少了雨洪暴雨径流,同时由于及时补充了地下水,可以防止地面沉降,从而使城市水文生态系统形成良性循环。
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防内涝,他们有法可依
在一些发达国家,防城市内涝早已上升到法律的高度。比如,美国防城市内涝的法律制度,对城市内涝防范、治理措施,规定得相当详尽;德国有《城市内涝保险法》,不仅减轻了政府的防洪负担和压力,也培养了公民防洪意识;日本有《下水道法》,对下水道的排水能力和各项技术指标都有严格规定。而在我国,尽管也有一部《防洪法》,但在防城市内涝方面,几乎是一片空白。
东京 “川”行整个城市
日本是个台风多发国家,台风季节首都附近地区经常降暴雨,但东京却很少出现内涝。首先,东京具备先进的降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,再进行各地的排水调度。
其次,暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的“川”——类似壕沟,它的排涝作用非常大,所有细小水道都通往“川”,再通过比“川”更深更宽的地下水道通入东京湾进海。
伦敦 河流下方建排水隧道
英国首都伦敦的排水系统建于19世纪中期维多利亚时代,距今超过150年历史。1865年,伦敦共修建了超过20000公里的排水工程,构成了伦敦排水系统的基础。2007年,伦敦政府投入17亿英镑实施“泰晤士隧道”方案,即在泰晤士河下方建设一条长35公里、最深处达75米的“深层排水隧道”。隧道将连接34条位于“污染最严重”地带的下水道,有效阻止未经处理的污水在降雨的时候流入泰晤士河。 2011年,伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排水沟,据称能有效吸纳污水,并能解决泰晤士河100年的污染问题。
柏林 推行“雨水费”制度
从1873年兴建第一条下水道开始,德国柏林至今已建成总长9300公里的下水道系统,其75%的下水道采用雨水和污水分别处理的独立排水系统。
柏林在全国较早实施了“雨水费”制度。无论是私人房屋还是工厂企业,直接向下水道排放雨水必须按房屋的不渗水面积,交纳每平方米1.84欧元的费用,采取雨水处理措施的用户可获得减免优惠。柏林市中心的波茨坦广场,19栋高层办公楼的屋顶雨水都被收集起来,储存在五个地下水库,每年储水量可达2.3万立方米。
鹿特丹 水广场一举三得
欧洲最大的海港城、荷兰第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面,却鲜有“水漫金山”式的泽国景象,这得益于其完善的排水系统。为了从源头上对降雨进行分流和吸收,该城铺设了透水性能好的砖块,并根据一定坡度向周围绿地透水。实施多年的“屋顶绿化计划”更是让屋顶发挥“吸水海绵”的作用,减缓雨水进入地表的速度。该城正计划新建“水广场”。水广场顺地势而建,由水池和沟槽组成,相连形成一个巨大的可循环网络。水广场大部分时间是干燥的,供民众休闲娱乐。下小雨时,沟槽中的水会流至水池,形成天然水景,遇到暴雨时即刻变身为高效的防涝系统。■文/刘权乐(河北科技大学)
雨季暴雨频发 城市内涝该如何治理
来源:河北青年报2012年7月25日