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2024年11月24日
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2012年7月21日，北京市遭遇新中國成立以來最大一次降雨過程。全市平均降雨量170毫米，城區平均降雨量215毫米。其中暴雨中心房山區河北鎮日雨量541毫米，最大小時雨量95毫米。全市小時雨量超過50毫米的站數多達51個站，小時雨量超過70毫米的站數多達19個站。
“7·21”特大自然災害給北京市城市運行造成了嚴重影響，給人民群眾生命財產帶來了嚴重損失。全市受災人口119.28萬人，因洪澇災害造成的直接經濟損失118.35億元。截至8月7日，全市范圍內共發現79具遇難者遺體。
北京市“7·21”特大自然災害引起了強烈的社會反響和廣泛熱烈的討論。不同行業的專家、學者和普通民眾都通過各類媒體表達了對事件的看法。對媒體的意見梳理后發現，較為集中地反映在對城市排水系統沒做好，排水標準不夠高，設施不夠完善，政府不夠重視地下排水設施建設等方面。
本文對我國這些年城市頻繁內澇的原因進行了粗淺的分析，并在此基礎上提出若干解決城市內澇問題的對策，以期對大家有所啟發。
1 中國城市內澇問題現狀
近年來，城市內澇頻率高，相對集中在城市特別是大中城市。根據住房和城鄉建設部2010年對全國351個設市城市的內澇情況調研的結果，近年來城市內澇災害頻發，呈現出發生范圍廣、積水深度大、積水時間長的特點，不僅造成了巨大的經濟損失，還嚴重威脅城市安全。據統計，2008年以來，有213個城市發生過不同程度的積水內澇，占調查城市的62%；內澇災害超過3次以上的城市就有137個；內澇災害最大積水深度超過50厘米的城市占74.6%，積水深度超過15厘米的多達90%；積水時間超過半小時的城市占78.9%，其中有57個城市的最大積水時間超過12小時。
根據北京市水務局的統計，北京市過去三年的城市積水點分別為79個、58個和70個。北京市近些年影響比較大的內澇包括2004年“7·10”、2011年“6·23”和2012年“7·21”。
城市內澇問題的頻頻發生，嚴重影響到城市的正常運行，造成了巨大財產損失乃至人員傷亡，社會影響十分惡劣。
2 城市內澇災害的原因淺析
中國城市內澇的頻繁發生，主要有以下幾個原因：
2.1 城市排水大系統缺乏
西方發達國家排水系統有兩套，第一套叫小排水系統(minor system)，這個相當于我們常說的管道排水系統，一般應對城市常見的暴雨；另外它有一個大排水系統（major system），主要是為了應對超過城市管網設計重現期的暴雨，也就是解決我們通常所說的城市內澇問題。
大排水系統對我們可能稍微陌生一些，它主要包括一些開敞的干溝、經過規劃預留出的一些道路、路邊的綠地、草溝，一些人工規劃的蓄水池、滯水池等，還有一些地表排水不太現實的地方所做的大型排水隧道。比較典型的工程有倫敦泰晤士河排水隧道、芝加哥的深隧排水系統和日本江戶川隧道工程等。
中國排水系統一直沿用前蘇聯模式，城市排水系統主要是以地下管渠為主，城市排水系統缺乏內澇防治體系，沒有對超過管道重現期的雨水的通道和儲存問題進行系統考慮。
2.2 排水標準太低
由于歷史等原因，中國排水系統一直沿用前蘇聯的模式。中國大部分地區屬于季風性氣候，降雨量時間分布非常不均，如北京7、8月份的多年平均降雨占全年多年平均降雨量的57%，這與莫斯科這種高寒少雨而且降雨相對比較均衡的降雨特征相差甚大。
中國城市在僅有小排水系統的情況下，城市排水管道的設計標準還不高。1975年我國的排水標準規定為0.33-2年一遇；1987年改為0.5-3年一遇；1997年修訂時首次將城市排水分為一般地區和重要地區，標準為一般地區0.5-3年，重要地區2-5年；2006年被修訂為一般地區0.5-3年，重要地區3-5年；2011年最新版《室外排水系統設計規范》中要求，一般地區排水重現期為1-3年，重要地區3-5年。
在實際工程建設過程中，大部分城市為了節約資金，普遍采取標準規范的下限、甚至低于最低設計標準。根據住房和城鄉建設部的調查，老城區一般地區，排水重現期需要1-3年的地區，80%左右都取1年一遇的標準；老城區重要地區，排水重現期需要取3-5年的，90%左右的城市都是按照3年一遇的重現期執行。目前，70%以上的城市排水系統建設的重現期標準小于1年，近90%老城區的重點區域甚至低于規范規定的下限。
相比之下，歐洲、美國、加拿大和澳大利亞等地通過雙排水系統，可以較好地解決城市排水與內澇問題，他們解決常見降雨的城市小排水系統（管道排水系統）的設計標準一般為2-10年一遇，以5年最為常見。以解決內澇為目標的大排水系統設計標準一般為50-100年一遇，其中以100年最為常見。
在管道排水標準本來就不高，很多城市都達不到這個標準，達到的也大多是執行標準下限，而且又缺乏大排水系統的前提下，我們的城市在大暴雨面前就顯得非常脆弱。國外的城市能夠有效應對100年一遇的降雨，而我們的很多城市遭遇3年一遇的暴雨都可能造成城市癱瘓，甚至造成重大經濟損失。
2.3 河湖水系等受納水體減少
過去10年，我國城市建設規模速度很快，城市建設導致很多河湖水系被填埋，削弱了城市對雨水的調節和接納能力。有些地方為了城市美觀，短視地把城市明河改為暗溝，也明顯降低了城市雨水的通行能力。
北京市1965-1985年間，將前三門，西、東和北護城河首段共18.8公里，改為暗溝，大大降低了對大重現期暴雨的雨洪的通行能力。蓮花池原來蓄水量28萬立方米，1970年修鐵路將湖西南角填埋，之后陸續填，現在已無蓄滯水功能。玉淵潭至1765年成為北京受納西郊水的大水庫，文革前庫容160萬立方米，現在庫容已經不足60萬立方米。北京市的海淀區以前有很多濕地和稻田，對降雨徑流能夠起到很好的緩沖和蓄滯作用。現在隨著城市規模的擴大，這些濕地和稻田被占，直接加大了城市洪澇災害的風險。
城市水系大量被侵占的另一個例子是湖北省武漢市。武漢市上世紀50年代城區湖泊127個，目前僅存38個，上世紀80年代湖泊874平方千米，現狀645平方千米。根據衛星遙感影響解譯數據，由于圍湖造田和圍湖建設，武漢市2010年水域面積比1991年減少約39%。
再如江西贛州修建于宋朝的福壽溝，在修建以后一直對城市排水起到了重要作用。在中國許多城市頻遭內澇災害的時候，作為人們心目中理想的排水系統，也是映射和譏諷當前不重視城市排水工作的重要抓手和載體的福壽溝，受到了萬眾的矚目，享受到了明星一般的待遇。實際上，在歷史上福壽溝也是一直和連著它的眾多水塘一起發揮作用的。近些年，隨著城市建設的加快和對用地需求的加大，福壽溝周邊的很多水塘被填，使得雨水調蓄功能大大降低，原來能夠有效應對罕見暴雨的福壽溝近些年已經顯得捉襟見肘，不得不靠加設泵站，使用強排的辦法來緩解排水系統明星的福壽溝的壓力。
北京市二環邊上的護城河被改為暗河，降低了雨洪通行能力，即便是這樣，二環內依然是北京市排水條件最好的地區。其主要原因是二環內有足夠的受納水體和調蓄水面。北海、中南海等一大批人工開挖的湖泊，不僅是雨水的受納水體，更是雨洪調節的良好載體。而人工開挖的護城河也是北京市二環內重要的排水通道。近些年，北京市的城市規劃快速擴張，從三環修到六環，城市規模增加了很多，但是既沒有新開挖排水通道，也沒有修建具有蓄水調節功能的較大的湖泊，近些年新建地區的排水條件明顯變差。
還有一些地方因為多年降雨量偏少，就放松了防洪的警惕性，將一些設施建在行洪通道上。尤其是為了造景的需要，將一些河道通過梯級橡膠壩等工程措施人為擴大水面，而雨洪來臨時來不及調度，河道水位較高，也導致了一些地方城市排水難度加大。有些河道為了景觀需求，竟然不讓附近雨水排入。這種優先考慮河道景觀美學功能而忽視河道的首要功能應是排水行洪的做法，也在一定程度上加大了部分地區的城市洪澇風險。
2.4 城市化的影響
城市化對城市排水的影響主要體現在兩個方面。第一是導致城市雨島效應。由于中心城區熱交換條件和凝結核較多等原因，導致中心城區容易成為暴雨的中心。第二是城市化導致城市不透水面積比例增大，阻礙了雨水的自然下滲，導致徑流量大大增加，加大了雨水匯流成洪。
城市建設導致徑流系數增大，對城市的排水系統影響是很大的。北京市中心城區綜合徑流系數已經達到0.65，如果我們通過低影響開發技術、雨水利用等多種途徑，將城市綜合徑流系統控制到0.35，現在按照1年一遇的設計重現期設計的管網將可以有效排除徑流系數為0.35的前提下的10年一遇的降雨。
2.5 城市管理不善
我國城市內澇防治工作一直存在權責不清的問題，再加上對“水”的管理上的條塊分割，多龍治水，更導致了管理的不力。傳統來說，我國城建部門負責城市排水（小排水系統），水利部門負責城市河流的防洪，而介于二者之間內澇防治問題，各部門的權責一直沒有理清，這也大大降低了城市對內澇災害的防御能力。城建部門負責的排水系統的最終雨水的出路為城市河湖，而這一塊的管理工作多在水利部門手里。實際上，河湖水系等受納水體是城市排水系統非常重要的組成部分，城市排水、內澇防治如果不能與河道防洪進行充分銜接，系統將不能正常運行。比如城市管道排水標準和內澇防治標準的提高，將會使在段時間內有大量的雨水進入河道，可能會存在河道受納能力不足，或者河道水位抬高造成頂托，或者排水管道淹沒出流，造成排水困難甚至河水倒灌進入城市街道。
我國城市排水設施的管理也較為粗放。我國大部分城市相關管理部門都不清楚城市排水管網的基本情況，有些地方連排水設施的分布圖都沒有，有些地方也僅有簡單的示意性的圖片或者矢量文件，極少有城市建立起了排水設施的地理信息系統來輔助管理和決策的。實際工作中，哪兒有管道，管道的管徑、埋深、坡度、連接情況都搞不清楚，雨、污水管道混接的現象時有發生。
城市排水設施的日常維護工作也不到位，我們經常看到一些人甚至是部分環衛工人在毫無意識的情況下把一些垃圾和塵土掃入到雨水的井蓖內。北京“7·21”暴雨中，在白頤路上躺在疏通下水道的47歲的環衛工人李師傅受到了廣泛的關注，媒體、名人和普通民眾都紛紛通過各種方式表達了對他的贊美和敬仰之情。李師傅雨中冒著危險忘我工作的態度絕對值得我們學習和敬佩，但是與此同時，我們還想問，北京市相關部門為什么沒有在主汛期來臨之前組織人員對排水設施進行全面檢查，對雨水管網、排水溝渠進行系統的清淤和維護，確保雨水井蓖正常收水、排水通暢。如果我們日常維護工作做好了，可能就不用李師傅那么辛苦地在降雨中去疏通下水道了。
我國對于城市暴雨也缺乏深入研究，很多城市的暴雨強度公式幾十年沒有修訂過，而且當時編制暴雨強度公式時采用的降雨統計也僅僅是基于較短統計年限的資料，有些地方甚至沒有自己的暴雨強度公式，做規劃設計時僅能參考附近的市縣。實際上，由于地形、水系等原因的影響，暴雨的空間分布差異性特征較為明顯，比如北京新的暴雨強度公式就分了四個區。近些年，隨著暴雨統計資料的增加，應該及時修訂暴雨強度公式，并在有可能的情況下，考慮采用年最大值法或年極大值法，與國際統計方法接軌。
2.6 應急能力不足
北京這次的城市暴雨充分暴露出城市準備不足，應急能力欠缺等問題。這次“7·21”特大降雨之前，氣象部門較好的預測，成功預報了這次降雨，防汛部門也啟動了相關預案，但是民眾普遍不解的是，為什么沒有在降雨前收到預警的短信，并且明確告知市民面對這種災害應該注意的問題，比如減少室外活動、面對積水的下凹式立交橋不宜強行通過等。很多部門都沒有啟動相關應急預案，比如工體足球比賽照常進行，五棵松的演唱會風雨無阻等。我們可以去責怪民眾防災意識不足，但是我們更要去反思相關部門為何沒有及時啟動應急預案？現在城市里的很多部門和企事業單位都針對不同的災害和事故編制了應急預案，但是預案的科學性和可操作性還需要進一步的加強，不然“狼”真來了，拿起手中的應急預案，還是不知道怎么辦。
3 解決城市內澇問題的對策
根據以上對中國城市內澇的原因淺析和中外排水系統對比，結合我國當前面臨的問題，筆者認為我國需要從以下幾個方面入手，來解決城市內澇問題：
3.1 構建大排水系統
盡快和歐美等發達地區接軌，構建用于城市內澇防治的大排水系統，通過規劃設計道路排水、綠地草溝排水、蓄水池、滯水池、排水干溝等多種方式應對。有條件的地區可將次要道路、隧道等做為應急排洪通道，因地制宜的規劃建設大型截流干渠和“深隧”排水系統。
3.2 研究制定內澇防治標準規范
學習西方發達國家的經驗，盡快研究制定城市內澇防治的標準，并針對不同規模、降雨條件和水資源條件的城市，因地制宜的給出有差異性的排澇系統構建指導意見。
3.3 編制內澇防治專項規劃
在現狀分析和調查的基礎上，根據城市內澇防護標準，全面校核城市現狀排水能力和內澇防治水平，科學評估城市內澇災害，因地制宜確定城市排水系統工程建設的主要形式，合理布局城市內澇防治工程。內澇防治專項規劃設計道路交通、豎向設計、綠地系統、城市水系、排水等多學科多領域，未來應結合我國城市總體規劃編制辦法修編，納入到與總規同步編制的專項規劃體系中來。
3.4 嚴格保護城市受納水體
加強城市藍線劃定與管理工作，嚴格保護城市雨水的受納水體，嚴禁城市規劃建設中侵占河湖水系，嚴禁將城市明河改為暗溝，對于已經侵占的河湖水系，應創造條件逐步恢復。
3.5 推行低影響開發的理念
按照低影響開發的理念，提高透水地面，保留和拓展公園、綠地和砂石地面，建設下凹式綠地和廣場來截留雨水。利用建筑物、停車場、廣場、道路管網等建設雨水收集設施，削減徑流，減少排水系統壓力。
3.6 推進內澇風險評估
積極研究城市內澇風險評價的技術方法，在城市總體規劃編制時，可以嘗試通過內澇風險評估，系統識別城市內澇風險，對內澇高風險地區用地提出調整意見或減緩措施。在城市內澇防治專項規劃中，通過內澇風險評估，對現狀排水設施的排水能力和河湖水系受納能力進行科學校核，同時也可以對城市內澇防治工程設施的布局起來很好的反饋作用。
