城市内涝特征、成因及应对研究综述

城市内涝特征、成因及应对研究综述

万国强

新疆石河子市应急管理局    新疆 石河子 832000

摘要：进入新时代，随着社会发展，经济水平提升，人们生活质量的提到，对环境污染不断加重。使得频发的城市内涝灾害，造成了严重经济损失和人员伤亡，成为社会各界普遍关注的热点问题。在梳理近年文献资料的基础上，识别出城市内涝灾害具有广泛性与高频易发性、随机性与短历时性、传导性与强破坏性、可防御性与利害性等特征；并从降水变化、城市扩张、排水系统、防涝管理四个方面进行城市内涝成因分析；最后基于雨水管理、组织管理、工程管理、应急管理四个方面总结了城市内涝的治理策略。认为当前中国城市的内涝防控工作，工程措施、非工程措施相结合的防涝理念深入人心，但在实施层面需要应对体制、法规、技术等各方面的问题和挑战。未来的城市内涝治理工作应以具体问题为导向，不仅要重视理论体系的发展和完善，还应更多的将理论知识转换为实际应用。

关键词：城市内涝；内涝特征；内涝成因；内涝治理

引言

城市内涝的频繁发生严重影响人民群众的生产生活，治理城市内涝事关人民群众生命财产安全，既是重大民生工程，又是重大发展工程。平均每年发生21.3轮暴雨，多数伴有严重的衍生和侧生灾害，主要集中在长达7个月的汛期。受历史规划建设条件影响，老城区在暴雨期间排涝能力差，一些新城区在人口逐渐迁入的同时出现了原有防洪排涝系统与实际需求不匹配的问题。为此，本文从元治理理论入手，以社区内涝治理为例，以“政府重塑秩序，破解三元悖论”为视角，探讨参与内涝治理中的主角色作用，进而探索出当前在政府主导的前提下，加强与社会、市场的联动来治理城市内涝，为治理城市内涝问题提供建议和参考。

1城市内涝灾害特征

1.1随机性与短历时性

内涝灾害的发生位置具备随机性特征。城市洪水的影响区域从局部范围、排水管网、河道水系依次增加，受产汇流机制、排水体制及建设环境地形差异影响，内涝灾害可以发生在影响区域内的任意位置，具有很强的随机性。具体来讲，灾害有可能发生在周边高中间低的低洼地带，如下沉式立交桥、涵洞、隧道等，这些区域的地形特征使得雨水由高地势向低洼处汇集，在地势最低处形成内涝。同时，灾害也有可能发生在某些特定管网节点或城市水系附近，如老旧管网交汇处、管网密集处、河道湖泊附近等，当径流量超出上述位置的排水能力时将会发生溢流，洪水流向四周形成内涝。内涝灾害的发生位置类型多且情况复杂，给城市内涝的监测预警工作带来巨大困难。在时间尺度上，城市内涝具备短历时性的特征，受灾区域往往在较短时间便完成了整个致灾过程。由于极端雨强多集中发生于城市化率较高的城区，汇水面积相对较小，同时不透水下垫面加快了降水的汇流速度，暴雨产汇流时空尺度被缩减。高强度、小范围的集中暴雨使得地表径流量迅速增加，很快便能超出该区域的排水能力，进而造成积水破坏。如2007年7月18日，济南及其周边地区遭受特大暴雨袭击，市区最大1h雨量高达151mm，降水仅4h，市区水文站便出现最高洪峰水位，造成低洼地区积水，交通道路瘫痪。

1.2城市安全韧性

城市韧性是近年来城市规划和公共安全领域的一个新兴概念，根据联合国国际减灾战略的定义，“城市安全韧性”是指当灾害发生时，城市能够承受冲击，依靠自身抗灾能力，减少灾害损失，快速响应，合理配置资源，快速恢复城市功能。目前，基于复杂适应性系统(ComplexAdaptiveSystems，CAS)理论研究韧性特性逐步成为当下共识，城市安全韧性能力是由韧性的特性显现并可加以度量。本文基于安全科学理论、城市韧性的概念和特征，优化城市内涝灾害风险评估指标体系，对城市韧性的特性即鲁棒性、迅速性、冗余性、智慧性4方面进行研究分析，更加强调城市在面对内涝灾害时的应对能力及恢复能力，并构建城市内涝灾害风险评估模型。

2对策

2.1利用信息技术完善内涝评估体系

内涝对城市的危害性较大，如果在城市已经发生内涝的情况下再治理，损失将无法挽回。因此，针对城市内涝治理需有预防为主、防治结合的观念，综合城市气候、降雨量、排水能力等，构建现代化暴雨内涝风险评估体系，构建完善的内涝应急防御机制，使各个部门都能在制度约束下参与到内涝预防中。当前信息技术稳步发展的过程中，相关部门可通过GIS技术了解城市内的建设情况，建立排水管网数据库，实时监控和处理相关数据，一旦识别到内涝的相关信息，立即寻找问题，组织专人处理。各个城市都需综合利用GIS和RS技术，模拟不同等级暴雨下的城市内涝风险、地表径流、管内径流，针对容易浸水区域，建立雨水蓄水池。

2.2基于排水管理的治理策略

城市排水系统是解决城市内涝问题的重要设施，然而由于历史欠账较多，我国的排水系统建设始终与城市发展水平不相匹配。为解决排水系统建设落后问题，众多学者建议从工程建设的不同阶段着手，规划阶段，转变城市发展思路，将水韧性思考和绿色发展理念纳入到传统排水规划的研究中，建立应对城市内涝灾害的弹性思维，同时协调排水规划与空间总体规划及其他专项规划之间的关系，进行不同定位规划的有机结合；设计阶段，根据不同地区的防涝要求、暴雨发生频率和强度重新制定排水系统的设计标准，处理好市政排水与水利排涝标准之间的衔接问题；施工阶段，通过限制开发商自主建设工程的权力，进行投资、建设、管理及运行职能的分离，并通过设立质量监督小组、建立工程质量奖惩制度等措施，强化质量监督管理工作；管理阶段，转变传统排水观念，对雨污合流模式进行分流改造，尽可能把雨污水分开处理。以上策略对于提高城市排水能力、缓解城市内涝具有一定的指导作用。然而大多数策略都是对排水系统进行优化和改善，较少考虑不同策略之间的相互影响以及排水系统性能改变对内涝城市环境、经济等方面的影响。因此，未来应综合考虑不同策略对排水系统的作用，同时加强排水管理策略对不同内涝城市的适应性研究。

结语

在非工程性防涝措施方面，内涝治理的组织管理优化研究仍需重点关注，未来应以整体性内涝治理理论为核心，构建多方协作机制，明确不同部门之间的职责权能，促进内涝灾害治理各环节的有效衔接。同时，应关注灾害数据信息化问题，加强灾害数据信息的收集、识别、融合等方面的研究，实现灾害信息的联通共享，并在此基础上，结合智能化信息手段和模型模拟技术，搭建城市内涝综合管理信息平台，以提高内涝灾害的预警能力和处置能力。

参考文献

[1]侯天宇，梁好，霍凯，等．基于智能物联网技术的天津城市积水监测预警系统［J］．气象研究与应用，2021，42(1):85－89．

[2]周聂，侯精明，苏锋，等．基于陆气耦合的城市内涝高分辨率模拟预报方法［J］．中国给水排水，2021，37(21):131－138．

[3]曹雪健，戚友存，李梦迪，等．极端暴雨威胁下的城市内涝风险预警系统研究［J］．大气科学，2022，46(4):953－964．

[4]唐明,周涵杰,许文涛,等.蓄涝水面率选择对城市内涝治理效果的影响及分区研究[J].水利水电技术(中英文),2021,52(12):12-24.

[5]解铭.老城区雨污分流改造的设计与思考:以咸阳市中心城区为例[J].给水排水,2020,46(2):4.

[6]孙珠峰，胡近. “元治理”理论研究：内涵、工具与评价［J］.上海交通大学学报（哲学社会科学版），2016.24（03）.