武汉城市洪涝问题及防治对策

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摘要：以2016年武汉市城市洪涝灾害现象为例，探讨了城市内涝与洪水灾害的关系，分析了武汉市发生城市内涝的主要成因，并初步提出了防治城市内涝的措施，以期为解决城市内涝问题提供有效的防治对策。

关键词：城市洪涝；成因；防治对策

中图分类号：TU992

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）8016803

1引言

2016年的夏天，对全国人民而言是不平凡的夏天。受超强厄尔尼诺现象的影响，入汛以来我国南方大部分城市多次受强降雨袭击，局部地区洪涝多发，长江水位一度超过同期水位，湖北、安徽、江苏、河南、贵州等地均受到不同程度的洪涝灾害，造成人员伤亡、农田损毁、山体塌方等，经济损失惨重。

2016年6月1日至7月25日期间，多轮强降雨导致武汉城市洪涝灾害发生。其中6月30日晚到7月2日20时，武汉市近两天累计降雨量达到315.8 mm，按武汉市国土面积8494 km2计算，相当于下了22.5个东湖的水量（东湖最大容量为1.2亿m3），超过武汉全年雨量的1/3。强降雨不仅导致武汉市数百处路段出现不同程度渍水，还造成长江武汉关水位快速上涨。长江武汉关水位自7月5～25日超警戒水位27.3 m，持续21 d，最高峰达28.37 m，超过1937年的最高水位，在武汉历史上排名第五位。2016年武汉遭受洪涝灾害，造成巨大的人员伤亡和财产损失，因此，解决城市洪涝问题迫在眉睫。

2城市内涝与洪水灾害

城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过排水系统排除能力致使城市道路及低洼区产生一定程度积水，影响城市交通和产生其他灾害的现象。

洪水灾害是由于江、河、湖、库水位猛涨，堤坝漫溢或溃决，水流入境而造成的灾害。洪水可分为河流洪水、湖泊洪水和风暴洪水等。最常见的洪水是河流洪水。

从名词解释的角度分析，城市内涝与河流洪水灾害成因的相同点均为强降水，不过城市内涝的形成机制主要是由于城市排水能力不足，从而导致降雨不能及时通过自然下渗、地表径流、地下管网系统或者排涝泵站排走，造成路面低洼地段积水，影响区域一般为单个城市内部；而河流洪水灾害的形成机制主要是流域内长时间暴雨造成河流水位居高不下而引发的堤坝决口，影响范围一般为流域周边城市等大面积区域，对城市、工业、农业、交通运输、生态环境等均造成严重危害，洪水灾害的成因与影响范围均大于城市内涝。

单个城市内涝可能是由于城市排涝系统建设不到位而造成的，而多个城市同时内涝则可能说明广大区域均遭受强降雨袭击，不仅降雨范围大，而且降雨强度超过多个城市的排涝能力。当长江中下游水位超过城市设防水位时，引发洪水灾害的可能性较大，不仅对城市正常排涝造成不利，易造成城市内涝，而且对城市各堤坝的安全构成威胁。

3武汉城市内涝成因

一般而言，城市内涝成因众多，除了与全球气候变暖、极端天气频现等自然环境有关外，还与各城市地势特征、发展状况、排水设计标准与系统建设以及维护管理等有关。

3.1武汉地形地势因素

武汉，别称江城，地处江汉平原东部、长江中下游，除少数山丘和湖塘外，武汉市区一般地面标高在20～24 m，部分地区地势低于长江多年平均洪水位23.87 m。在梅雨季节，长江流域降水集中、降水量增多，长江中下游水位迅速上涨，武汉城区雨水主要通过排涝泵站抽排出江。2016年汛期连续强降雨不仅使武汉遭受城市内涝的重创，还饱受洪灾威胁，可谓“内忧外患”。2016年长江武汉关水位上涨至最高水位28.37 m，远超过城区地面平均高程；汛期排涝泵站超负荷运作，加上泵站规模不足等因素，武汉城市内涝十分严重。武汉地处长江中下游、地势较低等先天排涝条件不足是城市内涝发生的原因之一。

3.2城市天然海绵设施逐渐减少

湖泊、河流、绿地等是城市的天然海绵，在暴雨降临时可起到自然蓄水、自然渗透、调洪错峰的功能。

武汉原有“百湖之城”的美誉，1949年武汉城区湖泊有127个，但随着城市化进程的加快，大量湖泊被填满，2005年湖泊数只有38个。建国以来，武汉城区近90个湖泊消失。围湖造田、填湖造城等导致城市内湖泊、沟渠、湿地等自然蓄水容积锐减，调蓄分流能力大大折扣，取而代之的排水管网能力却无法弥补。2016年多雨使得武汉市多个湖泊调蓄容量饱和，汤逊湖、南湖、巡司河、夹套河、南太子湖等主要调蓄河湖水位几乎与路面持平，各湖泊水位严重失控，武汉市共187处路段出现不同程度渍水，部分地势低洼处因湖水倒灌导致低强度降雨下发生了严重渍水，交通严重受阻。

武汉城市大开发大建设过程中路面硬化率迅速上升，导致自然土壤逐步被不透水路面取代，雨水下渗途径和渗透量逐渐减少，不仅造成路面雨水只能通过城市排水管网等灰色设施排走，缩短了雨水汇流时间，易形成高峰流量，而且增大了地表径流量和径流系数，从而增加了城市内涝风险。

3.3排水管网设计标准偏低

1970～2014年，武汉市修建的排水工程暴雨设计重现期为1年，相当于每小时降雨强度为34 mm。2014年排水设计标准才提高至3年，相当于每小时降雨强度为48 mm。由于地理、气候等先天因素，武汉每年遇到的暴雨强度不定而且有日益偏大的趋势。据武汉市江夏雨量站数据显示，2016年6月30日20时至7月6日10时，东湖新技术开发区累计一周降雨量达696.7 mm，超过50年一遇；最大单日累计降水量为240.1 mm，接近20年一遇；最大一小时降雨量为61.3 mm，超过10年一遇，已建成的排水管网输水能力无法满足强降水量，超标径流雨水只能通过路面R流至低洼处，导致地势低洼处积水。

3.4排水系统建设不够完善

城市排水管网建设是一个长远的发展过程。排水管网作为一个地下输水系统，管道之间需要连通才能真正发挥作用。在武汉新城区，为避免道路的重复开挖，市政排水管网往往作为新建道路的配套一并形成，但往往由于建设分散且未按规划统一实施，下游排水管网尚未完全形成或已形成的排水管网建设标准偏低，上游来水因无排水出路或因下游排水管网过流能力不足而出现积水。

排涝泵站等建设速度跟不上城市发展速度，也是城市内涝的原因之一。2016年汛期，作为武汉市武昌区、洪水区、东湖高新区、江夏区主要的调蓄水系之一，汤逊湖水位最高水位达到21.33 m，超过规划最高控制水位（18.65 m）约2.68 m，汤逊湖水系水位失控，而最主要的排江通道，汤逊湖泵站连续11 d满负荷工作，抽排量超过1.2亿m3，相当于一个东湖。面对周降雨量超过50年一遇的暴雨，汤逊湖泵站抽排能力仍显得不足，而第二排江通道正在建设中，区域排水系统建设尚不完善。

3.5维护管理措施不完善

随着城市的发展与扩大，配套的城市排水系统也随之形成。但因维护管理意识薄弱，路边垃圾、施工渣土随意丢弃，经清扫进入雨水口等排水设施后直接排入到排水系统中，易造成管道堵塞。此外，许多现状排水管网自投入使用后，久未进行清淤疏浚，造成排水效能下降。武汉市目前处于大发展大建设时期，武汉在建工地数已超1万个，因缺乏对排水设施进行保护意识，部分工程施工中常常对现状雨水口造成损坏，却又未及时就近新建恢复，导致降雨时路面雨水无法排入到现状管涵中，造成地面积水。

由于管理不善等原因，新城区部分雨、污水管存在一定程度的混接、错接，如雨水通过篦子排入污水管、污水错接入雨水管涵中，造成暴雨时污水井盖翻水、雨水管涵因污水管或初期雨水带入大量污物，沉积下来后形成淤塞，又因常年未清淤疏浚，不仅使排水管沟过水断面减小，还增加了排水阻力，排水量大为减少，导致排水不畅。

4城市内涝防治对策

4.1统筹规划，科学发展

城市规划是城市建设过程中的重要组成部分，为城市性质、规模和发展方向的确定与建设提供基本依据，涉及到多个部门，具体到区域用地性质划分、路网与排水系统的形成、建设资金的筹集等均受城市规划统一指导和综合部署影响。作为系统性指导方针，武汉市城市规划应从总体规划、分区规划和详细规划等不同角度，Y合各项城市基础设施建设，综合考虑城市防涝策略，比如明确城市排水系统规划，综合城市防洪排涝规划，合理划分排水设施用地，优化用地竖向控制等。通过系统合理的规划，从源头上降低渍水风险，充分发挥排水规划的龙头作用。

4.2合理提高排水设计标准

我国大多城市在建设初期采用的是前苏联的城市建设理念，前苏联降雨较少，排水管道标准较低，而我国城市在建设排水管网时由于受资金、技术等因素限制，加之当时城市规模较小、人口密度偏低，导致排水管网的建设没有充分考虑到未来城市发展，也缺乏科学发展的超前意识。随着近几年城市内涝的频繁发生，该问题越来越突出，因此，《室外排水设计规范》于2014～2016年进行了修订，设计暴雨重现期有所提高。武汉市在实施过程中，应结合城市自身特点，在重要地区、地铁站、下沉式立交桥、地势低洼地等排涝不利区，可因地制宜地提高排水系统建设标准，合理布局排水设施，在新建与改造项目中逐步优化城市排水设施，减少引发城市内涝的隐患。

4.3完善海绵排水系统建设与管理

近几年，我国大力推进海绵城市，提倡将以排为主的传统排涝方式转变为以“渗、滞、蓄、净、排”等多技术途径的低影响开发雨水系统，通过自然积存、自然渗透、自然净化实现城市水文良性循环。2015年4月，武汉正式成为首批16个“海绵城市”建设试点城市之一，武汉市计划三年投资162.9亿元开展青山和四新示范区试点工作，此外洪山区、东湖新技术开发区等各区在市政建设中逐渐采用海绵城市建设理念，通过设置透水路面、透水广场、下凹式绿地、池塘、湿地等绿色海绵设施，让雨水降落后率先通过透水地面渗入地下，或通过生态调蓄池进行蓄水滞水收集，延迟径流洪峰峰值形成时间，增加超标径流雨水排水出路，减轻城市排水管网排涝压力。 为深化、 细化国家相关规范和技术指南的要

求，指导和促进武汉市海绵城市的规划建设，武汉市结合区域特点，分别编制了《武汉市海绵城市规划导则》和《武汉市海绵城市建设技术标准图集》。

作为城市发展的新理念、新方式和新模式，海绵城市建设与工程技术还不够成熟，武汉市在海绵城市建设中应根据自身特点，不断完善海绵排水系统建设与管理，形成蓄排结合的城市内涝防治体系，有利于提高城市抗涝能力。

4.4加大宣传力度，提高保护意识与公众参与度

除了过去“重地表、轻地下”偏见性建设发展方向外，很多人对城市排水设施重要性的认识也比较薄弱。无论是工程施工队伍，还是街道清扫员，对现有排水管网、雨水篦子等缺乏保护意识，往往在日常生活、工作中图方便，造成排水管涵局部遭受一定程度的破坏，或将垃圾、灰尘直接扫入雨水口，无意间造成雨水口的堵塞，从而影响排水管网的正常排水功能。武汉市相关部门可通过广播、书籍、讲座等形式加大宣传力度，提高公众对排水设备重要性的认知，让广大人民群众加入到自觉维护公共设施的行列。

4.5加强排水智慧城市与应急预案的建设

随着科技的不断发展，智能化产品、信息化管理逐渐融入到日常生活中。在国家“十二五”期间，宁波拟投资407亿元，在五年内把宁波建设成为国家示范性智慧城市，其中包括采用全自动智能化操控，城市管理者可在监控中心24小时监测城市的排水状况。为降低城市内涝造成的影响，武汉市相关部门应借鉴宁波等城市的成功经验，对排水智慧城市进行研发建设，并相应编制高效的应急预案，比如除了监控生活污水和工业废水的分区、分时排放外，还可通过现代信息技术手段，增加降雨前对暴雨强度进行前期掌握与及时预报，对渍水高风险地段进行智能化定位并对渍水深度提出明确警示，建立排水系统GIS数据库，当受到渍水灾害时，应能按照应急预案及时采取措施，安排人员组织救援等，以将损害降到最低。

5结语

城市内涝现象是伴随着城市发展而出现的，其成因众多，防治城市内涝的发生是一个系统性工程，需要多部门配合、多技术结合，科学规划，提高建设标准，加强排水系统建设与维护，鼓励公众参与，开发排水智慧城市，策划高效的应急预案，逐渐地解决城市内涝问题。

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