近些年,隨著經濟的發展,我國城市化發展迅速,目前中國人口城市化率約為54%,已經達到了世界平均水平。從城鎮人口、空間形態標準來看,中國整體上已進入到初級城市型社會。城市是具有一定規模的非農業人口聚居的場所,是一定地域的社會、經濟、文化中心。城市經濟以非農產業活動,即第二、三產業為主體。人口、建筑、產業活動高度密集,具有多功能和動態性的特點,不僅輻射帶動周圍的區域,還與外界產生廣泛的交流。城市占地球表面面積的1%,卻是60%世界人口的家園。
城市化與氣象災害
近些年,隨著經濟的發展,我國城市化發展迅速,目前中國人口城市化率約為54%,已經達到了世界平均水平。從城鎮人口、空間形態標準來看,中國整體上已進入到初級城市型社會。
從整體上說,城市化過程通過平整土地、修建水利設施、綠化環境等措施,使得環境向著有利于提高人們生活水平和促進社會發展的方向轉變;同時,城市化能夠創造出比較多的就業機會,通過吸收農村剩余人口,使勞動力從第一產業向第二產業、第三產業逐漸轉移,實現產業結構調整,是經濟發展水平的一項重要指標。
在城市化快速發展過程中,城市防災、減災、救災面臨新的挑戰。迅猛的城市化對城市基礎設施建設構成了前所未有的壓力,也使城市面對各種災害與災難事件的脆弱性更為突出。
對城市來說,最為敏感的災害均與氣象因素相關,比如水災、旱災、熱浪等。其中,因暴雨導致的內澇災害最為突出。由于城市地面不透水面積大,蓄水能力較低。一旦發生暴雨,各種因素疊加容易造成暴雨洪澇災害。
城市內澇
城市內澇是指在城市區域遭遇暴雨或短歷時強降水天氣后發生的氣象衍生災害。城市地區雨量過多超過排水能力形成地表積水,當積水過深、范圍過大,影響城市交通、居民生活和生產活動而形成的災害,稱為城市內澇。內澇災害發生時,受影響最大的城市交通狀況是:當積水深度達到20厘米時,行人步行困難;積水超過30厘米時,則自行車、小汽車難以行駛;積水超過80厘米時,則交通完全癱瘓。暴雨內澇使地下商場、停車場和軌道交通等地下設施積水倒灌浸泡的隱患空前增大,積水還會造成房屋損壞、物品浸泡,造成財產損失,甚至會威脅生命安全。積水常常變成污水,對城市環境衛生造成不良影響。可見,暴雨造成的內澇災害能嚴重影響城市正常的生活秩序,給地方政府帶來重大壓力。
典型案例
2012年7 月21 日,北京遭遇近61 年來的最強降雨,暴雨及其衍生的溺水、觸電、房屋倒塌、泥石流等共導致79 人死亡,190 萬人受災,經濟損失近百億元;全市主要積水道路63 處,路面塌方31 處,機場、地鐵和市內公交大面積停運或受到影響,大量汽車被水浸泡,多條輸電線路受損。
2008 年8 月25 日,上海市出現強降雨,徐匯區1 小時最大雨量達117.5 毫米,為1872年有氣象記錄以來小時雨量最大值。因強降雨發生在人員居住密集的市區和上班高峰期,且雨量遠遠超過上海市排水能力,市區150 多條馬路積水10~40 厘米,最深處達1.5 米,1.1萬余戶民居進水,發生交通事故3000多起,車輛拋錨700 起,上海兩大機場各有百余航班延誤,長途班車400 多個班次晚點。
原因分析
城市暴雨增加了
從氣象條件上看,在城市高層建筑集中區,“熱島效應”有利于城市上空的熱對流發展,容易引起暴雨出現。同時,城市排放大量的污染物,形成“混濁島效應”,有利于凝結核的形成,使城市部分降水量往往多于周邊地區。同時,由于氣候變化的影響,50余年來,我國大城市暴雨過程較之以前有了明顯的增加,表現在暴雨日數增多、暴雨降水量增多等。
城市排水系統設計不足,建設滯后
城市存在大量的硬質鋪裝,如柏油路、水泥路面,降雨時水滲透性不好,不容易入滲,同時水塘較少,無法貯存足夠的雨水,也容易形成路面積水。目前國內許多城市排水管網設計標準普遍較低,有的地方排水設施不健全、不完善,排水系統建設滯后。最近30年,是我國城市化高速發展時期,城市建設用地成倍增長,排水條件發生了許多變化。我國長三角、珠三角等沿海地區,地形十分平緩,天然狀態下水網發達,變為城市建設用地后,水面率普遍降低,給城市排水造成徑流量增加、調蓄能力下降的雙重壓力。這是近年來城市內澇頻繁發生的重要原因。
城市內澇防治
氣象部門要提升災害風險評估能力,加強風險管理職能,及時發布災害預報預警
城市內澇是由強降雨引起的,而降雨量預報、暴雨災害預警等是氣象部門最基本的職責之一。各級氣象部門應加強以城市氣象服務為中心的中尺度、高密度自動監測網建設,加強對強對流天氣的跟蹤監測和快速反應能力,同時開展城市內澇風險普查,結合城市地形、排水管網現狀,應用地理信息技術進行地面徑流和積水深度模擬,建設或完善氣象災害預警發布平臺,盡最大可能準確及時地向城市居民發布暴雨臨近預報、內澇預報預警信息。
路政部門加強內澇點支管改造,全面疏通城市排水管網
目前,相當多城市的地下管道缺乏維護而堵塞,設施老舊嚴重;眾多管道排水不暢,嚴重降低了城市調蓄水量的能力,應加快做好老城區的排水系統舊網改造,進行管道內疏浚、清除淤泥;重新鋪設管道、拉通管網、增加雨水口等。對低洼地段和易出現內澇區域,適當增設排水管網,確保主干管、支干管、末梢管有效連接、體系配套。
新建城區需提高防洪標準,努力建設“海綿城市”。
目前,我國的城市化仍在繼續,許多城區還在不斷擴張,應在新建城區規劃時即設定嚴格的排洪標準。《室外排水設計規范》(國標2014年修訂版)已給出相應的指標,應嚴格執行。
海綿城市是近年在城市規劃中新提出的新概念。是指城市能夠像海綿一樣,在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”,下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。海綿城市建設遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
2015年4月2日,海綿城市建設試點城市名單正式公布。全國共有16個城市入選試點:遷安、白城、鎮江、嘉興、池州、廈門、萍鄉、濟南、鶴壁、武漢、常德、南寧、重慶、遂寧、貴安新區和西咸新區。
海綿城市能充分發揮城市綠地、道路、水系等對雨水吸納、蓄滲和緩釋作用,有效緩解城市內澇,削減城市徑流污染負荷,節約水資源,保護和改善城市生態環境,是現代城市未來發展的方向。
(來源:《氣象知識》2015年第3期 )