浅谈城市用地扩张对城市内涝的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-01-30
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浅谈城市用地扩张对城市内涝的影响

时曼1     张浩2      李静   翟羽佳 4      颜笑 5

(1.徐州市河湖管理中心 江苏 徐州 221000;2徐州市水利建筑设计研究院有限公司  江苏  徐州  221000;3徐州市水利工程建设管理中心  江苏 徐州 221000;4徐州市水利工程运行管理中心  江苏 徐州 221000 ;5徐州市水政监察支队  江苏 徐州 221000)

摘要:近年来城市内涝问题频繁发生,每当进入汛期,我国多地开启“看海模式”, 严重影响了人们正常生活,同时也威胁着城市安全。高标准的城市排涝体系是加快城市化进程的必要条件,本文以徐州市为例,对徐州市城市化进程中排水防涝问题进行了分析,并提出了相应的对策。

关键词:城市扩张、城市内涝、排涝体系

一、引言

我国的城市化进程伴随着经济社会发展日益加快[1],城市的建设用地不断扩张,导致城市内涝问题日益突出,内涝灾害事故频发,反过来在一定程度上影响了社会经济发展。根据中国水旱灾害公报资料统计,自2010 年以来,我国每年因为降雨导致城市内涝灾害的城市高达百座以上,2020年,全国水旱灾害影响范围较大,我国绝大部分省份都遭遇了洪涝灾害的影响,城市内涝灾害的发生已经不限于雨水较多的南方,像郑州、徐州等北方城市也同样遭遇城市内涝的问题。2021年郑州市7.20暴雨,单日降雨量高达552.5mm,最大小时降雨量高达201.9mm,强降雨导致多人失踪遇难,同时带来巨大经济损失;2022年徐州市7.30暴雨市区面平均雨量达125.8mm,最大雨量231mm,最大小时雨量57.1mm,最大3小时雨量160mm,短时强降雨导致市区多条道路、多个区域出现积水,个别下凹式立交积水较重,对居民生活出行带来较大影响。

二、徐州市城区排涝总体布局

徐州市位于江苏省西北部,苏、鲁、豫、皖四省交界处,是全国重要的综合交通枢纽,是淮海经济区中心城市。徐州地貌属低山丘陵剥蚀区,地形由平原和山丘岗地两部分组成,以平原为主,丘陵次之,地势大致由西北向东南缓缓倾斜;中心城区属暖温带半湿润季风气候,多年平均降水量约860.8mm,最大单日降雨量为345mm(1997年)。徐州城区治涝系统由排水河道、抽排泵站和排水管网组成,综合考虑河道与城市管网排水的衔接,徐州城区治涝系统按外排河道划分为4个排水区,分别为不牢河排水区、故黄河排水区、房亭河排水区和奎河排水区,其中不牢河排水区以自排为主;房亭河排水区以自排为主,低洼地区辅以抽排;奎河排水区采用自排和抽排相结合;故黄河滩地排涝为自排,局部洼地采用抽排。4个排水区根据地形、水系又分为23 个排水片。近些年通过实施骨干河道整治、大中型闸站改造、排水管网修复、黑臭水体治理和水系连通等一系列工程,实现了排水片区水系贯通,做好了城市排水管网和排水河道的衔接,大大提高了城区河道防洪治涝能力。

三、城市用地扩张对城市排涝的影响

3.1城市建成区扩张、排涝规划不合理

近年来徐州市相继对北部生态新城、新城区、大郭庄片区、城市东南片区和徐州高新技术产业开发区等板块的城市总体规划进行了研究,规划相继落地,城区范围增加。然而这部分新的城市板块基础设施分散建设,排水沟渠、管网、泵站等暂时没有形成健全的排水系统,甚至存在基础设施项目截断、破坏排水管网和排水渠道的现象,造成排水管道断头、排水沟渠不畅,从而大大降低排水系统发挥效益。

3.2破坏生态空间、调蓄水面减少

城市扩张对土地资源的需求量日益增大,对土地资源的类型要求也不断变化,现状的土地资源已逐渐不能匹配城市发展速度,这就导致现有的土地结构会被改变,开山、毁林、填塘的现象时有发生,沿江、沿河、沿湖等也存在造房、修路等建设活动,侵占水域面积,破坏自然形态,导致森林涵养水源,湖泊调蓄水量的功能下降[2]当降雨产生时,根据地面的土壤类型以及地面的土地利用类型不同,其产汇流情况各不相同,由于透水面积减少,不透水面积增加,利用自然洼地、坑塘沟渠、园林绿地、广场等实现雨水调蓄功能被削弱。

3.3空间开发不统一、利用规划不合理

我国城市规划建设重地上、轻地下,城市框架在不断扩大,使得地下空间的使用逐渐被社会重视,但是目前大部分地区对地下空间的使用缺少科学合理的规划,形成地上一座城,地下一座城的发展局面。交通枢纽、综合体、廊道等新型地下空间设施不断涌现,有限的地下空间就成了各种地下设施竞相追逐的领地。但随着地下空间大规模、快节奏的开发利用,合理完善的排水体系就容易被忽视,从而引发内涝。

3.4城市规模扩大、热岛效应增强

从人口和空间格局上看城市化的发展过程,都是由小城镇向城市中心集聚,这一过程是造成城市热岛效应的主要因素之一[3]。首先是城市与郊区下垫面特性不同,城区吸热快而热容量小,郊区则与之相反;其次是城区的工农业生产和居民生活比郊区规模更大,使得城区人为排放的热量比郊区大;最后是城区大气污染物的浓度比郊区大,等于在城市上空增加了保温罩,起到了保温作用。由于热岛效应的存在,上升气流增多,人类排放杂质多,使空气中凝结核多,利于形成降水,尤其近些年随着城市化进程加快,在

热岛效应催化下,城市小范围、高强度的局部暴雨时有发生,容易造成内涝灾害。

四、改善和缓解城市内涝的建议

在不断推进城市化进程的同时,城市内涝问题也逐步引起了政府重视和公众的关注。治理城市内涝不是短时间内可以彻底消除的问题,如何改善和缓解城市内涝,应该从以下几个方面着手[4]

4.1理顺体制健全机制

完善、高效的城市内涝治理工作机制是基础,健全城市排涝治理机构,对新、老城区实施统一监管,建立多部门统筹协调的工作机制,形成工作合力,提高城市排水防涝工作的整体性和协调性。健全排水管理组织体系,建立统一领导、分工明确、运转正常、执行到位、监督有力的排水防涝工作机制。加强排水设施专业管理,一方面强化专业技术培训,另一方面建立排水管网信息管理系统,实现科学高效管理。

4.2优化排水管网设计

调整和优化城市排水管网布局,全面考虑管网内径和排水流量,通过过流计算合理确定排水管网分配和串联,提升管网整体的排水能力。通过不断新建、改建管网工程,逐步改善和增加管网管径,恢复管网输水功能,加大排水管网的排水能力。排水管网设计需要匹配片区输水水量,因此要加强分析和研究城市周边水域流量分配情况,为市政管网的设计提供最详实可靠的支撑依据。

4.3合理规划城区排涝体系

根据政府批复的城市发展总体规划和城市治涝规划,针对新建住宅小区、商业建筑、工业建筑、道路、公园绿地等项目,规划主管部门应按照规划中确定的雨水径流控制标准,在土地出让时将相关控制指标纳入项目规划条件并严格落实,确保城市排水防涝规划目标在规划实施过程中实现。水务部门要科学梳理排水体系,隐蔽工程的规划建设应提前考量,提前配套,用前期的科学规划来取代后期被迫解决问题的模式。

4.4加强规划实施保障

在新城建设、旧城改造、道路铺设、园林绿化等城市建设项目中,要结合城市排水防涝综合规划,将有关排水防涝的治理内容与要求落实到城市建设项目中去,统筹安排,同步实施,而且严格按规划实施,不得擅自变更规划或降低设计标准。城市排水防涝主管部门应当会同规划主管部门加强对排水防涝规划执行的监督管理,加强规划实施评估,全面检查总体进展情况,对规划目标完成情况、进度等进行全面评估,对重点项目的实施情况等进行重点评估,客观评价实施成效,系统分析存在的问题及原因,并采取有力措施进一步推进规划落实。

4.5提高城市雨洪蓄滞能力

城市内涝从来都不是一个独立的问题,要兼顾山水林田湖草系统治理。通过保护城市周边的山体、江河湖库、湿地洼地、坑塘沟渠等生态空间,保护并恢复原有雨水的自然载体,保留、恢复天然雨洪蓄滞空间和行泄通道,充分利用城市江河湖库、湿地洼地、坑塘沟渠等自然生态要素蓄滞、存储和净化雨水。在城市绿地、轨道交通、市政广场、生态公园等的城市建设中,统筹考虑蓄滞雨水的基础设施,因地制宜推进海绵型基础设施建设,提高城市雨水积存和蓄滞能力。

五、结束语

完善的城市内涝治理系统是城市化进程中不可缺失的重要一环,目前很多地方都在结合实际情况,统筹推进城市内涝治理工作,相信随着各地排水防涝工程的进一步实施,排水防涝工程体系的进一步完善,因为城市扩张带来的城市内涝现象有望缓解。

参考文献:

[1] 刘曙光,周正正,钟桂辉.城市化进程中的防洪排涝体系建设[J].《科学(上海)》,2020,(5): 32-36.

[2] 钟玉秀,王亦宁.加强城市防洪排涝工作的思考和建议[J].中国水利,2017,(13):4-6.

[3] 周丽月.加强防洪排涝体系建设提高城市排涝应急能力[J].建筑工程技术与设计,2015,(19):1138-1138,1153.

[4] 查治荣,张英,吕欣.胶南市城市防洪排涝体系建设现状及对策[J].山东水利,2013,(7):31-32.