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摘要:近年来,我国很多城市都发生了洪涝灾害,给国家及人民群众的生命财产造成严重的威胁。造成城市洪涝灾害的原因有很多,其中包括地理条件、气候条件等自然因素,还包括现代人类活动对自然界的破坏因素。随着城市的发展,城市地表透水性降低,排水性能越来越差,绿化空间逐渐减少,泄洪能力减弱,城市降水增加等等,都是导致城市爆发洪涝灾害的主要原因。因此,根据城市发展对城市防洪工作的影响,做好防洪规划工作是当前城市发展的重点问题。
关键词:城市发展;洪涝灾害;影响;对策
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
城市洪涝灾害产生是由于自然或人为因素造成的,会给城市和人民的生命财产带来严重损害。城市的人口相对比较集中,聚集了社会的财富,关系到国民经济的发展和社会的稳定,集中了大量的生产、生活设施,所表现出来的就是城市受到灾害时的脆弱性,一旦发生重大灾害,后果不堪设想。目前洪涝灾害是城市面临的主要灾害形式,造成的损失极大,而随着城市的快速发展,城市洪涝灾害发生的频率越来越高,必须引起我们的重视。
一、城市发展导致洪灾加重的原因
1、自然因素
全球气候变暖、短历时超标准暴雨时有发生,极端降水事件呈增加趋势。根据各城市近60年各个历时暴雨数据估计,自1950年代以来,各年代出现的强降水时间呈稳定增加趋势,50、60年代出现的强降水样本分别占样本总量的10~15%,80、90年代出现强降水样本分别占样本总量的15~17%,而进入21世纪的10年来出现的强降水样本占总样本量的比重达到了20%以上,2000年后极端强降水时间出现频率明显上升。超标暴雨频繁是导致内涝的重要因素。
如广州市城市化步伐加快后,“城市热岛效应”、“雨岛效应”出现日趋频繁,从而使小范围、高强度的局部暴雨时有发生,容易导致内涝。另外城市化进程不断在改变城市气候,对降水强度和降水量分布有直接影响,在城区下风向有降水强度增大、降水量增多的效应。
2、人为因素
我国城市洪灾的加重,因为除了自然因素,以及人口的迅速增长,无尽的需求,掠夺的本性,使环境恶化,自然灾害,但也与城市规划,建设的许多方面,管理和其他错误。
(1)城市绿化减少
随着城市化的发展,植被的减少,城市地面硬化速度的增加,不透水表面大大增加,成为了城市的钢筋混凝土森林。不透水表面增加,不仅降低了雨水的渗透,和降低表面粗糙度,最大降雨地表径流,导致城市径流,持续时间缩短,含量明显增加。其次,城市的绿色植被衰退,直接形成地表径流,增加城市内涝。
(2)城市规模的不断扩大。近几年来,随着社会经济的迅速发展,城市化进程得到了提升,城区扩大、人口集聚增加,因此土地的利用方式也发生了很大的改变,这在很大程度上当地气象条件发生变化,导致暴雨的频发。与此同时,由于城市的发展,固化的不透水面积在不断增加,从而造成相同雨量级别的暴雨会增加洪水的量级,再加上原有喝道遭到占用,其过水的有效断面正在不断缩小,这样就大大降低了河道原有的泄洪能力,进而从另一方面加重了河道的泄洪负担。另外,城市的排水管网没有真正做到对雨水与污水的分流控制,从而增加了生活污水的排放量。由此可见,在加重河道泄洪重任的同时,大大加剧的当前河道的污染。
(3)水利工程在建设上存在滞后性。在对河道进行相应堤坝加固,以及对制度的有效运行及调度,从而有效满足防洪减灾的实际需求,但在这个过程中,另外的水库却存在不同程度的坝体渗漏、设施老化以及防洪标准程度较低的现象,有的甚至还没有相应泄洪设施的问题,因此就难以有效承担城市的防洪减灾的发展需求。另外,主要的泄洪河道没有实现有效的整治,或者是虽然经过一定的整治,但是部分河道还是存在不完整、阻水明显、水草丛生等现象,进而导致河道上段水位的过水断面相对较大,造成河道线段的过水断面变小的现象。
近几年来,由于城市在之前排水渠的实施上已经难以满足当前暴雨强度越来越大的需求,并且弯道设计过多,从而影响了排水渠的实际排水能力;另外,抽水泵站在规模上相对较小,并且部分设备出现老化的现象,影响了自身的排水能力。
(4)河道淤泥对水利工程的影响
在我们的城市与其它的地区,各种水体环境比如水库、湖泊、河道、沟渠等,因为治理难度很大,很多水域都没有开展清淤的工作,水底沉积多年的淤泥使水质发黑变臭,水体质量和水体环境严重受到影响。河道类的垃圾来源众多,一些工业废物,比如废弃的铁件被非法排入河道,一些生活废弃品被非法排入河道,比如旧衣服、编织带等等,部分防污期间的雨污水、生活污水一起非法排入河道变为淤泥、浮泥等。淤泥淤积,导致河道狭窄,过水断面变小,造成防洪能力下降,也影响生态环境质量。
(5)城市水体面积减少
由于城市社区、交通、工厂等大量侵占原来的蓄涝池塘和排涝水渠,不仅使城市水体不断减少,还打乱了原来天然河道的排水走向,因而加剧了城市排涝时的压力。尤其在汛期,江河水位或潮位高涨,雨洪无法自排,城内水体又无法调蓄,从而加重了城市洪涝灾害。
二、城市防洪规划的对策探讨
既然洪水给城市居民带来生命和财产的威胁,甚至造成致命的打击,人们就应该做好防洪规划,阻止此类灾害的发生。
1、采用透水性路面
透水路面可以有效地吸收雨水和城市防洪,明显减少城市排水系统的压力,雨水渗透到地下可以补充地下水位。还可以起到改善城市热岛效应的作用,主要是通过将热量储存在下垫面内部,将可感热输送给空气和通过垫下面的水分蒸发将潜热输送给空气,这样可以有效地调节城市的温度和湿度。透水性材料主要有透水性混凝土、透水陶瓷砖、砂类透水材料、嵌草砖与植草板等。因为透水性混凝土制作过程简单、成本较低,因此在铺装工程中采用较多。有景观要求时,可以在配制过程中加入彩色颜料或彩色石料,拌制成彩色混凝土以满足景观的要求,其路面结构如图1所示。
图1透水性水泥混凝土路面结构
2、做好河道的治理工作
(1)构建有效的防汛指挥系统。防汛指挥系统的建立能够实现城市对防洪排涝的应急机制,可以说是当前城市现代化防洪的基础。这主要包括水情信息的采集与传输、决策支持以及运行管理三个主要的子系统。其中,信息采集需要做好工情、气象、灾情、雨情、水情等有关信息的有效采集和报送工作,从而为城市进行防洪减灾提供更加及时、可靠的水情资料信息。而整个防汛指挥系统是建立在信息采集的基础之上的,以通讯作为保障,而计算机网络则是关键的所在,能够有效支持系统的正常运行和管理,形成科学、合理的管理体系。
(2)编制好防洪预案。防洪预案的编制能够实现对城市防洪减灾工程的有序开展和实施,是对可能会发生的洪水灾害制定有效的应对方案,它主要由防洪调度、风险图、实施与保障措施以及建议组成。防洪方案是城市在防洪减灾实施过程中的科学依据,是洪涝灾害的有效评估依据,利于对存在洪水威胁区域土地进行有效的土地利用开发与管理。最后,还有助于防洪减灾的宣传工作,从而不断提高全体群众自身抗洪减灾的意识。
(3)做好河道的清淤工作
要进行河道清淤,需要长期的治理,这需要各个政府职能部门共同合作,它需要治理沿河排出的污水,需要在城市中实行雨污分流,城市中的企业也要加大防治工业污染的力度,从源头开始减少河道中的淤泥。在这个过程中,要拆除监河的违章建筑,对河床的淤泥进行彻底的清除,提高蓄水库容量与水环境容量,要从各个方面拆除阻水、束水的建筑物,让河道过流能力提高。
3、加强排涝站的建设
排涝站在现代水利建设中发挥了重要作用(如图2),排涝站的类型按站址布局分类可以分为堤中式和堤后式,按水泵的类型分可以分为sh型离心泵和ZLB型轴流泵,如果按建筑物的基础形式分为箱型和井柱型。排涝站的管理工作涉及到水文、水工、机械、经营管理等多种学科,必须要提高管理人员的综合素质和管理水平,引入竞争机制,保证城市排涝工作顺利进行。
图2 某排涝站正在运行
4、充分发挥有关机构的管理监督作用
(1)制定有效的管理体制。城市的防洪指挥系统需要形成行政首长的责任机制,这样可以实现指挥与调度上的统一性,分部门、分级负责,而各级的行政首长需要对防汛工作负全责,广大群众、区域部队以及武警紧密联系的组织与体系。此外,各级的防汛指挥机构需要对本地区的指挥调度以及防汛组织工作全权负责,保证各个防汛单位与部门各司其职,有效结合实际情况来制定并不断完善各个级别。部门的防洪减灾方案。
(2)建立相应的管理机构。城市在防洪减灾方面需要成立防汛抗旱的指挥部门,有效负责所管辖范围之内的抢险救灾和洪水调度等方面的工作。在此基础上,还需要设置相应的下设河道管理处、信息处、县市处、城郊处、综合处。这样就可以有效协调各个防汛单位各自的职责,做好防汛的准备部署工作,从而实现对城市水利工程相关设施的统一化调度与调控。
5、建立城市综合防洪排涝管理系统
加强城市排水系统建设,要兼顾洪涝灾害的严重程度和社会的经济环境效益,在现有的防洪排涝设施基础上,寻找最佳防洪方案,将洪涝灾害的损失降到最低。科学全面的进行城市综合防洪排涝管理系统的规划和实施,利用一切可以利用的手段,加快城市防洪排涝系统建设的一体化进程。如连云港市由于其特殊的地理位置,是很多河流的下流入海通道,所以防洪排涝形势一直比较严峻。
三、结语
总而言之,随着城市经济与城市规模的发展,人口数量的剧增,对城市的防洪减灾工作也提出了更高的发展性要求。需要我们对城市洪灾进行有效的分析,了解和掌握主要由暴雨引发的洪涝灾害的各种因素,然后再结合当前城市发展的实际情况,采取相应措施保证城市防洪减灾工作的高效运行。切实做好城市的规划、河道的治理工作,充分发挥有关机构的管理监督作用,促进城市的可持续发展。
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