2008—2010年間,我國351個(gè)城市62%發(fā)生過(guò)內澇
7月21日,北京遭遇61年一遇的特大暴雨,損失慘重。不僅北京,近年來(lái),長(cháng)沙、武漢、杭州等國內許多城市均因暴雨頻發(fā)內澇。對暴雨我們已能提前預報、提前準備,為何還會(huì )給城市帶來(lái)巨大損失?城市內澇是否成了大城市的通???本報記者進(jìn)行了調查采訪(fǎng)。
大城市為何暴雨多發(fā)?
災害性天氣頻次強度有增大趨勢;大城市也會(huì )“放大”氣象災害
近年來(lái),我國大城市為何頻頻遭遇大暴雨?
北京市氣象臺臺長(cháng)喬林表示,根據氣象學(xué)家的研究,隨著(zhù)全球氣候變暖,水循環(huán)發(fā)生變化,大氣環(huán)流出現異常,造成了異常天氣氣候事件不斷發(fā)生的復雜局面,強降水等災害性天氣的頻次、強度有增多、增強的趨勢。
氣象專(zhuān)家還指出,城市自身也具有“放大”氣象災害的作用。研究顯示,當城市發(fā)展到一定規模之后,由于人類(lèi)活動(dòng)密集,城市下墊面(指與大氣下層直接接觸的地球表面)和地貌的改變,會(huì )使城市局地氣候特點(diǎn)和生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化,使城市氣象災害打上人類(lèi)活動(dòng)的印跡。城市熱島、干島、濕島和雨島效應的存在,都與此有密切關(guān)聯(lián)。
暴雨洪澇是城市面臨的主要氣象災害之一。在城市高層建筑集中區,熱島環(huán)流有利于城市上空的熱對流發(fā)展,容易引發(fā)暴雨。此外,城市上空排放的大量污染物,有利于凝結核的形成,可能使城區降水量比郊區更多一些。
受災損失為何越來(lái)越大?
資產(chǎn)和人口高度集中,承受災害的脆弱性增大
回顧最近幾年,暴雨似乎頻頻光臨北京:2004年“7·10”城區暴雨,2011年“6·23”城區特大暴雨,2011年“7·24”密云、平谷山區特大暴雨……每一次都造成巨大損失。
此次北京發(fā)生的特大暴雨,降雨總量之多、強降雨歷時(shí)之長(cháng)、局部雨強之大都是歷史罕見(jiàn)。暴雨過(guò)程導致北京受災面積16000平方公里,受災人口190萬(wàn)人,1萬(wàn)多輛汽車(chē)受損,據初步統計全市經(jīng)濟損失近百億元。
有關(guān)專(zhuān)家表示,一方面此次北京特大暴雨的確歷史罕見(jiàn),另一方面,近年來(lái)隨著(zhù)城市化進(jìn)程的加快,北京市資產(chǎn)和人口高度集中,在基礎設施條件一定的情況下,承受自然災害的脆弱性也在不斷增大,也就是說(shuō),同樣的暴雨天氣,在今天造成的影響可能要比10年前更廣泛。
城市排水建設為何滯后?
投入不足,歷史欠賬多;大部分城市采取標準規范的下限
據住房和城鄉建設部2010年對國內351個(gè)城市排澇能力的專(zhuān)項調研顯示,2008年—2010年間,有62%的城市發(fā)生過(guò)不同程度的內澇,其中內澇災害超過(guò)3次以上的城市有137個(gè);在發(fā)生過(guò)內澇的城市中,57個(gè)城市的最大積水時(shí)間超過(guò)12小時(shí)。
住建部有關(guān)負責人認為,近年來(lái)城市內澇呈現發(fā)生范圍廣、積水深度大、滯水時(shí)間長(cháng)的特點(diǎn),這直接反映出目前城市排水管網(wǎng)覆蓋率、設施排澇能力偏低等問(wèn)題。如北京市近10年來(lái),城市建成區面積增加了一倍,但地下管網(wǎng)等基礎設施建設卻沒(méi)有跟上,排水管網(wǎng)系統早已不堪重負。
按照2011年最新修訂的《室外排水設計規范》的要求,城市一般地區排水設施的設計暴雨重現期為1—3年(即抵御1—3年一遇的暴雨),重要地區3—5年。但在實(shí)施過(guò)程中,大部分城市普遍采取標準規范的下限。調查顯示我國70%以上的城市排水系統建設的設計暴雨重現期小于1年,90%老城區的重點(diǎn)區域甚至比規范規定的下限還要低。比如北京,目前僅有天安門(mén)廣場(chǎng)和奧林匹克公共區的排水管線(xiàn)達到5年一遇,即滿(mǎn)足每小時(shí)56毫米的降雨量;中心城區普遍按1年一遇的標準建設。
城市基礎設施長(cháng)期投入不足,歷史欠賬多,也是導致內澇頻現的重要原因。據《2009中國城市建設統計年鑒》統計,用于市政基礎設施的財政性資金,僅有4%投入到排水系統建設維護中,難以按標準規定進(jìn)行定期養護。
中國水科院防洪抗旱減災研究所副所長(cháng)向立云還指出,城市蓄水能力下降也是重要原因?,F在城市地面大量硬化,不透水面積增加,同時(shí)為了突出城市景觀(guān),幾乎所有的綠地都高出地面,嚴重影響城市蓄水。
城市內澇如何緩解?
大幅提高管網(wǎng)標準不現實(shí),重在形成蓄排結合的防治體系
很多人認為只要花巨資完善排水管網(wǎng),就能徹底解決城市內澇。對此,向立云認為,把解決問(wèn)題的希望都寄托在提高標準上并不現實(shí)。“大幅提高管網(wǎng)標準,不僅投入巨大,還會(huì )對居民生活造成一定影響,而且即便城內的排水能力提高了,承接排水的河道能力不足,遭遇強降雨時(shí),城市積水也可能排不出去。因此,提高排水標準更適合應用在局部重點(diǎn)地區。”
“加強城市蓄水設施建設,形成‘蓄排結合’的防治體系才是治理城市內澇的方向。”向立云說(shuō),通過(guò)分散式的方法消化降水,有助于減輕排水管網(wǎng)壓力,是治理城市內澇的有效手段。“用透水材料替代瀝青水泥,可提高地面滲透率;將城市綠地建成下凹式的,可大量?jì)π钣晁?。城市的露天公園、運動(dòng)場(chǎng)等,可作為有效的臨時(shí)蓄水場(chǎng)所。此外,還可利用房頂、地下蓄水池等滯留雨水。”
北京等大城市在強化排水能力方面已有了具體設想。北京提出,“十二五”期間要基本建成雨污分流的排水系統;投入21.2億元,對中心城的排水管線(xiàn)全部實(shí)施更新改造。針對立交橋下凹橋區遇到暴雨容易突發(fā)積水的情況,北京市要求,今后在立交橋建設上盡量減少下挖式設計,確保在極端天氣下立交橋下不再出現嚴重積水。
國外大城市如何排水
東京:建世界最先進(jìn)排水系統
日本是個(gè)臺風(fēng)多發(fā)國家,臺風(fēng)季節首都圈地區也經(jīng)常降暴雨,但東京卻很少出現內澇。首先,東京設有先進(jìn)的降雨信息系統來(lái)預測和統計各種降雨數據,再進(jìn)行各地的排水調度。其次,暴雨后東京路上不積水得益于人工建造的“川”。類(lèi)似壕溝的“川”密布東京都,排澇作用非常大,所有細小水道都通往“川”,再通過(guò)比“川”更深更寬的地下水道通入東京灣進(jìn)海。
此外,東京投資2400億日元(約合人民幣200億元),耗時(shí)14年(1992年—2006年)建成了堪稱(chēng)世界上最先進(jìn)的下水道排水系統——首都圈外圍排水道,整個(gè)排水系統的排水標準是“五至十年一遇”,全長(cháng)6.3公里,包含5根直徑30米、深60米用管道聯(lián)通的豎井和1個(gè)調壓水槽,系統總儲水量達67萬(wàn)立方米。
倫敦:河流下方建排水隧道
英國首都倫敦的排水系統建于19世紀中期維多利亞時(shí)代,距今超過(guò)150年歷史。1865年,倫敦共修建了超過(guò)20000公里的排水工程,構成了倫敦排水系統的基礎。
2007年,倫敦政府投入17億英鎊實(shí)施“泰晤士隧道”方案,即在泰晤士河下方建設一條長(cháng)35公里、最深處達75米的“深層排水隧道”。隧道將連接34條位于“污染最嚴重”地帶的下水道,有效阻止未經(jīng)處理的污水在降雨的時(shí)候流入泰晤士河。
2011年,倫敦泰晤士河水務(wù)公司又投資36億英鎊修建一條近40公里長(cháng)的超級污水排水溝,據稱(chēng)能有效吸納污水,并能解決泰晤士河100年的污染問(wèn)題。
巴黎:排水系統復雜多樣
突如其來(lái)的暴雨是對城市排水系統的重大考驗。經(jīng)過(guò)100多年的發(fā)展,法國巴黎的地下排水系統總長(cháng)近2400公里,成為世界上排水系統最為復雜的城市之一。
巴黎的排水系統總體上分為5級排水管道,從下水道到主渠道可供維修人員進(jìn)入檢查、維修、排污。維護人員可持終端設備到現場(chǎng)進(jìn)行維護,每年至少兩次。近年來(lái),巴黎市還興建了3條地下蓄水隧道和8個(gè)蓄水池,蓄水能力達到80多萬(wàn)立方米,從而緩解暴雨來(lái)襲時(shí)城市排水的壓力。
柏林:推行“雨水費”制度
從1873年興建第一條下水道開(kāi)始,德國柏林至今已建成總長(cháng)9300公里的下水道系統,其75%的下水道采用雨水和污水分別處理的獨立排水系統。
柏林在全國較早實(shí)施了“雨水費”制度。無(wú)論是私人房屋還是工廠(chǎng)企業(yè),直接向下水道排放雨水必須按房屋的不滲水面積,交納每平方米1.84歐元的費用,采取雨水處理措施的用戶(hù)可獲得減免優(yōu)惠。柏林市中心的波茨坦廣場(chǎng),19棟高層辦公樓的屋頂雨水都被收集起來(lái),儲存在五個(gè)地下水庫,每年儲水量可達2.3萬(wàn)立方米。
鹿特丹:水廣場(chǎng)一舉三得
歐洲最大的海港城、荷蘭第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面,卻鮮有“水漫金山”式的澤國景象,這得益于其完善的排水系統。為了從源頭上對降雨進(jìn)行分流和吸收,該城鋪設了透水性能好的磚塊,并根據一定坡度向周?chē)G地透水。實(shí)施多年的“屋頂綠化計劃”更是讓屋頂發(fā)揮“吸水海綿”的作用,減緩雨水進(jìn)入地表的速度。該城正計劃新建“水廣場(chǎng)”。水廣場(chǎng)順地勢而建,由水池和溝槽組成,相連形成一個(gè)巨大的可循環(huán)網(wǎng)絡(luò )。水廣場(chǎng)大部分時(shí)間是干燥的,供民眾休閑娛樂(lè )。下小雨時(shí),溝槽中的水會(huì )流至水池,形成天然水景,遇到暴雨時(shí)即刻變身為高效的防澇系統。