常州市城市內(nèi)澇成因分析和研究

秦文秋

（常州市水利局，江蘇 常州 213022）

0 引言

2017年6月10日、9月25日，常州市遭受兩場(chǎng)強(qiáng)降雨襲擊，城市內(nèi)澇情況較為突出（積水深度超過(guò)15 cm），給居民正常生產(chǎn)生活帶來(lái)較大壓力，由此引發(fā)公眾和媒體對(duì)城市防洪工程體系、城市排水防澇工程體系及其相互關(guān)系的廣泛關(guān)注，因此很有必要對(duì)二者的關(guān)系，以及內(nèi)澇成因進(jìn)行全面梳理。

1 強(qiáng)降雨基本情況

與往年不同，兩場(chǎng)強(qiáng)降雨均發(fā)生在非梅雨期，且突發(fā)性、極端性、異常性明顯，多項(xiàng)指標(biāo)超歷史紀(jì)錄。

1.1 2017年6月10日強(qiáng)降雨

受江淮氣旋影響，6月10日凌晨起，全市遭受入汛后最強(qiáng)降雨襲擊，10日0～20時(shí)，常州、金壇普降大暴雨、局部特大暴雨，溧陽(yáng)普降大到暴雨、北部大暴雨，全市61個(gè)鎮(zhèn)（街道）中有47個(gè)出現(xiàn)大暴雨，6個(gè)達(dá)到特大暴雨。氣象部門(mén)10日13時(shí)45分發(fā)布紅色預(yù)警信號(hào)，這也是常州第一次在非梅雨期發(fā)布暴雨紅色預(yù)警信號(hào)。據(jù)水文部門(mén)統(tǒng)計(jì)，常州站最大12 h雨量222.5 mm，金壇站最大12 h雨量231.5 mm，均為有資料記錄以來(lái)第一位。強(qiáng)降雨導(dǎo)致全市河、湖、庫(kù)水位大幅上漲，常州站最高水位達(dá)5.66 m，最大漲幅2.05 m。城區(qū)多個(gè)地段嚴(yán)重積水，最深處達(dá)1 m左右。為了應(yīng)對(duì)強(qiáng)降雨，除了常規(guī)調(diào)度手段，市防指審時(shí)度勢(shì)，于6月10日13時(shí)啟用運(yùn)北片城市防洪大包圍。該過(guò)程中，包圍圈外最高水位5.66 m。

1.2 2017年9月25日強(qiáng)降雨

9月25日，常州市區(qū)及金壇區(qū)普降暴雨到大暴雨。大運(yùn)河常州站最大3 h、6 h雨量分別為98.5 mm、159.5 mm，均為有資料記錄以來(lái)第一位；最大24 h雨量220.5 mm，僅次于2015年。常州站最高水位達(dá)5.89 m，為歷史第三高，僅次于2015年、2016年,最大漲速0.29 m/h，最大過(guò)程漲幅2.09 m。武進(jìn)區(qū)、天寧區(qū)、鐘樓區(qū)部分老小區(qū)、道路嚴(yán)重積水。市防指9月25日9時(shí)30分發(fā)出調(diào)度指令，啟用運(yùn)北片城市防洪大包圍。

1.3 兩場(chǎng)強(qiáng)降雨異同點(diǎn)

（1）共同點(diǎn)：都發(fā)生在非梅雨期；突發(fā)性強(qiáng)，來(lái)臨前沒(méi)有明顯征兆，監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)難度大；極端性、致災(zāi)性明顯，影響范圍廣；降雨非常集中，雨強(qiáng)大，多個(gè)指標(biāo)破紀(jì)錄；水位漲速快、漲幅大。

（2）不同點(diǎn)：前者發(fā)生于入梅前，后者發(fā)生于汛末；前者持續(xù)時(shí)間較短，后者持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)；前者的不利影響主要是內(nèi)澇，后者除了導(dǎo)致內(nèi)澇，還明顯抬升了骨干河道水位，個(gè)別河段水位超紀(jì)錄。

2 成因分析

2.1 暴雨日數(shù)增加，氣候發(fā)生變化

由于全球氣候變暖，長(zhǎng)三角地區(qū)年降水量呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，中雨、大雨和暴雨日數(shù)增多，而小雨日數(shù)明顯減少。通過(guò)對(duì)1960年以來(lái)氣象資料研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)三角地區(qū)小雨日數(shù)每十年減少6.2 d左右，而中雨日數(shù)每十年增加0.135 d，大雨日數(shù)每十年增加0.145 d，暴雨日數(shù)每十年增加0.135 d。具體到常州，根據(jù)氣象部門(mén)對(duì)3個(gè)人工觀測(cè)站1983～2012年降水資料的研究分析，常州市區(qū)和金壇暴雨日數(shù)總體呈增加趨勢(shì)，尤以常州市區(qū)最為明顯，每十年約增加1個(gè)暴雨日。根據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，常州市區(qū)2014～2017年暴雨日數(shù)分別為6 d、8 d、12 d、7 d，為平均值的2倍、2.7倍、4倍、2.3倍，充分佐證了以上判斷。暴雨日數(shù)增加，洪澇風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。

2.2 開(kāi)發(fā)強(qiáng)度增大，人類(lèi)活動(dòng)影響

關(guān)于人類(lèi)活動(dòng)與洪澇風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系，可以從土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度、水稻田面積等3個(gè)比較直觀的指標(biāo)來(lái)分析。

一是土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度。從理論上講，土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度與洪澇風(fēng)險(xiǎn)成正比，開(kāi)發(fā)強(qiáng)度越高，洪澇風(fēng)險(xiǎn)越大。土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度，一般是指建設(shè)用地總量占行政區(qū)域面積的比例。國(guó)際宜居標(biāo)準(zhǔn)是開(kāi)發(fā)強(qiáng)度20%，30%是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的極限，超過(guò)該限度，人類(lèi)的生存環(huán)境將受到很大影響，而高新區(qū)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度突破了40%。場(chǎng)地高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)帶來(lái)了地面硬化率高，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改變排水分區(qū)，居民小區(qū)開(kāi)發(fā)加劇附近區(qū)域淹澇等情況和問(wèn)題。新建小區(qū)地面設(shè)計(jì)標(biāo)高普遍高于附近老小區(qū)，原有排水管網(wǎng)消納能力不足，如新城府翰苑、常發(fā)豪廷花園。部分產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃建設(shè)時(shí)填沒(méi)阻斷原水系，改變水流分區(qū)，如航空產(chǎn)業(yè)園原有的機(jī)場(chǎng)河4條外排通道現(xiàn)只余1條通暢，直接導(dǎo)致2015年汛期嚴(yán)重受澇。

二是水稻田面積。20世紀(jì)80年代，全市水稻種植面積達(dá)到頂峰16.6萬(wàn)hm2（1986年），后呈逐年下降態(tài)勢(shì)，2017年降至6.69萬(wàn)hm2，減少六成，園藝業(yè)總面積卻穩(wěn)步上升，2015年升至7.23萬(wàn)hm2，超過(guò)水稻田面積。武進(jìn)區(qū)水稻種植面積近年來(lái)每年減少0.07萬(wàn)hm2左右，2017年降至0.62萬(wàn)hm2（武進(jìn)區(qū)總面積10.66萬(wàn)hm2，占比5.8%），如果照這樣的趨勢(shì)發(fā)展下去，十年后水稻田在武進(jìn)區(qū)將成為歷史。一個(gè)簡(jiǎn)單的事實(shí)是水稻田可以蓄水，甚至短時(shí)間受澇、受淹的，而園藝種植用地是不允許的。據(jù)測(cè)算，每畝水稻田可蓄水100 m3，相較于1986年，常州水稻田面積減少9.91萬(wàn)hm2，減少蓄水1.487億m3，而運(yùn)北片城市防洪大包圍2014年投運(yùn)以來(lái)，累計(jì)排水約2億m3。蘇州2012年頒布施行《蘇州市濕地保護(hù)條例》，已將永久性水稻田等具有特殊保護(hù)價(jià)值的人工濕地納入濕地保護(hù)范圍。

三是水面率。水面率是指一個(gè)區(qū)域內(nèi)，水域面積占總面積的比率，也是最能客觀反映人與水關(guān)系的指標(biāo)之一。按照國(guó)土部門(mén)公布的數(shù)據(jù)粗略測(cè)算（不考慮變化），全省13個(gè)省轄市中，蘇州市水面率排第一位，而常州在全省處于中間位置，但常州市多年平均降水量在全省排第一位。按照2013年測(cè)算的數(shù)據(jù)，常州市主城區(qū)、中心城區(qū)、新北區(qū)主城區(qū)水面率僅為5.1%、4.4%、3.8%。滯蓄空間萎縮，所以一遇強(qiáng)降雨，本地澇水就近排入河道，上游洪水隨后洶涌而至（洪水與澇水爭(zhēng)道），導(dǎo)致峰值流量增大、峰值水位抬升、峰值時(shí)刻提前，具體表現(xiàn)就是，河道水位起漲快、上漲猛、漲幅驚人。

2. 3 管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)滯后，排水能力不高

一般而言，城市排水系統(tǒng)包括雨水系統(tǒng)和污水系統(tǒng)兩部分。城市雨水系統(tǒng)又包括源頭減排系統(tǒng)、雨水排放系統(tǒng)和防澇系統(tǒng)三部分。其中，源頭減排系統(tǒng)主要功能是，在雨水進(jìn)入雨水排放系統(tǒng)前，采取滲透、滯蓄等措施，以控制徑流總量、防治降雨初期的污染、利用雨水和削減雨水徑流峰值。雨水排放系統(tǒng)，是“應(yīng)對(duì)常見(jiàn)降雨徑流的排水設(shè)施以一定方式組合的總體”，以地下管網(wǎng)系統(tǒng)為主，簡(jiǎn)稱(chēng)為“小排水系統(tǒng)”；防澇系統(tǒng)，是“應(yīng)對(duì)內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期以內(nèi)的超出雨水排放系統(tǒng)應(yīng)對(duì)能力的強(qiáng)降雨徑流的排水設(shè)施以一定方式組合的總體”，目的是將降雨期間的地面積水控制在可接受的范圍，簡(jiǎn)稱(chēng)為“大排水系統(tǒng)”。簡(jiǎn)而言之，“小排水系統(tǒng)”是排水的，“大排水系統(tǒng)”是防澇的。

“小排水系統(tǒng)”每個(gè)城市都有，只是標(biāo)準(zhǔn)普遍不高，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2006年版）規(guī)定一般地區(qū)雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為0.5～3年，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2011年版）調(diào)整為1～3年，并指出“與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍有差距”，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2016年版）又進(jìn)行了提高，“與發(fā)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本一致”。同時(shí)規(guī)定，對(duì)原有管網(wǎng)改造也應(yīng)執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)。2017年6月10日，常州站最大60 min降雨量57.5 mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全市現(xiàn)有管網(wǎng)排水能力（最大1 h一年一遇36.3 mm、2年一遇41.6 mm、3年一遇44.6 mm、5年一遇48.5 mm）。另外，管網(wǎng)老化現(xiàn)象普遍，2000年前建設(shè)的管網(wǎng)需要改造的占80%，2000年后建設(shè)的管網(wǎng)需要改造的占50%。

以往，城市建設(shè)基本上只考慮“排水”，雨水管渠系統(tǒng)只對(duì)常見(jiàn)降雨作出工程性安排，對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)降雨一般是不予考慮的。后來(lái)，隨著認(rèn)識(shí)的深入，開(kāi)始考慮防澇、排澇，但把防澇、排澇簡(jiǎn)單歸結(jié)為“農(nóng)田排水”或“防洪工程”，認(rèn)為農(nóng)田排水、防洪工程應(yīng)該解決城市防澇、排澇問(wèn)題。例如，《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（2000年版）指出，“城市排澇工程是解決城市范圍內(nèi)雨水過(guò)多或超標(biāo)準(zhǔn)暴雨以及外來(lái)徑流注入，城市雨水工程無(wú)法解決而建造的規(guī)模較大的排水工程，一般屬于農(nóng)田排水或防洪工程范圍”。

城鎮(zhèn)內(nèi)澇頻發(fā)的現(xiàn)實(shí)，迫使政府和公眾開(kāi)始思考并提出城鎮(zhèn)內(nèi)澇的概念和內(nèi)澇防治的措施。但是，因?yàn)闆](méi)有內(nèi)澇防治規(guī)范，在實(shí)踐層面，遇到了不少問(wèn)題，直到《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2014年版）給出內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期和積水深度標(biāo)準(zhǔn)?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》（2016年版）規(guī)定，無(wú)論是超大城市，還是小城市，“地面積水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)”都是一樣的，就是“居民住宅和工商業(yè)建筑物的底層不進(jìn)水，道路中一條車(chē)道的積水深度不超過(guò)15 cm”。但是，無(wú)論是《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（2016年版），還是《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》（2017年版），都沒(méi)有對(duì)具體的積水時(shí)間給出明確指標(biāo)，而是由各城市因地制宜確定[1-3]。常州作為大城市，內(nèi)澇防治設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為30～50年。從實(shí)際來(lái)看，要達(dá)到這一目標(biāo)，還有很長(zhǎng)的路要走。

2.4 管理體制不順，規(guī)劃建設(shè)不統(tǒng)一

一方面，縱向不到底。從規(guī)劃層面講，常州市無(wú)論是小排水系統(tǒng)，還是大排水系統(tǒng)，都是分級(jí)規(guī)劃，統(tǒng)一性、整體性、協(xié)調(diào)性不夠；從管理層面看，市城鄉(xiāng)建設(shè)部門(mén)僅負(fù)責(zé)市屬排水設(shè)施的管理，面廣量大的“毛細(xì)血管”由各轄市、區(qū)和街道管理，小區(qū)排水由小區(qū)物業(yè)管理，職能分散、互相掣肘，容易出現(xiàn)“中梗阻”。另一方面，橫向不協(xié)調(diào)。城市防洪工程系統(tǒng)主要解決城市的外洪問(wèn)題，城市排水防澇系統(tǒng)主要解決城市雨水排放、內(nèi)澇防治問(wèn)題，二者相輔相成、缺一不可。不管是雨水還是澇水，一般是由雨水管渠系統(tǒng)收集后排入城市內(nèi)河，然后排入過(guò)境河道，排入過(guò)境河道后，或自然排除，或由水利工程排除，屬于典型的分段管理。所以，水利部門(mén)所指的排澇，一般是指河道排澇，對(duì)城市河道而言，就是城市河道排澇；建設(shè)部門(mén)所指的防澇、排澇，主要是針對(duì)“城鎮(zhèn)地面產(chǎn)生積水的現(xiàn)象”。傳統(tǒng)上，河道規(guī)劃設(shè)計(jì)以城鎮(zhèn)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)為主要依據(jù)，缺乏與市政排水系統(tǒng)的有效協(xié)調(diào)與銜接，兩者在設(shè)計(jì)暴雨、暴雨參數(shù)推求時(shí)的選樣方法等方面存在差異。市政排水關(guān)注的是地面積水的排除速度，各級(jí)排水管渠的管徑主要取決于短歷時(shí)（一般為小于24 h）暴雨強(qiáng)度，而河道排澇更關(guān)注長(zhǎng)歷時(shí)（一般為24～72 h）的降雨總量，并根據(jù)河道應(yīng)承擔(dān)的調(diào)蓄容積確定河道和相關(guān)排澇設(shè)施的規(guī)模。

從這幾年的實(shí)踐看，由于運(yùn)北片城市防洪大包圍建成投運(yùn)，城市防洪包圍圈內(nèi)的水位相對(duì)較低，一般都在警戒水位附近徘徊，對(duì)管道排水基本上沒(méi)有不利影響。包圍圈外，特別是靠近包圍圈的地方，由于壅水作用，部分河道水位確實(shí)較高，管道排水受到了影響。

3 思路和措施

造成城市內(nèi)澇的原因復(fù)雜，解決內(nèi)澇問(wèn)題也必須堅(jiān)持興利除害結(jié)合、防災(zāi)減災(zāi)并重、治標(biāo)治本兼顧、政府社會(huì)協(xié)同，統(tǒng)籌謀劃、綜合施策、精準(zhǔn)發(fā)力、有序推進(jìn)。

3.1 強(qiáng)化水利工程建設(shè)

工程不是萬(wàn)能的，但沒(méi)有工程是萬(wàn)萬(wàn)不能的，特別是常州市仍處于洪澇風(fēng)險(xiǎn)持續(xù)上升的階段，這個(gè)“根本”不能丟。當(dāng)前，要抓好新溝河延伸拓浚工程掃尾，加快新孟河延伸拓浚工程進(jìn)度，進(jìn)一步提升整體防洪除澇能力；其次，以市區(qū)水系規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃為抓手，著力推進(jìn)堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)、骨干河道整治、水系溝通工程；繼續(xù)對(duì)易淹易澇地區(qū)進(jìn)行改造，造福周邊居民。

3.2 推進(jìn)內(nèi)澇防治系統(tǒng)建設(shè)

按照《常州市城市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃》，優(yōu)先安排社會(huì)要求強(qiáng)烈、影響面廣的排水防澇設(shè)施改造與建設(shè)。逐步扭轉(zhuǎn)“重管渠排水、輕源頭治理”傾向，有效控制地表徑流，與城市開(kāi)發(fā)、道路建設(shè)、園林綠化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，因地制宜配套建設(shè)雨水滯滲、收集利用等削峰調(diào)蓄設(shè)施，增加下凹式綠地、植草溝、人工濕地、可滲透路面、砂石地面和自然地面，以及透水性停車(chē)場(chǎng)和廣場(chǎng)。在條件允許的情況下，可以考慮設(shè)置專(zhuān)門(mén)的滯蓄空間。

3.3 開(kāi)展“海綿城市”建設(shè)

就是從源頭減排、過(guò)程控制、系統(tǒng)治理著手，通過(guò)加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理，充分發(fā)揮建筑、道路和綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的吸納、滯滲、調(diào)蓄和緩釋作用，將城市建成自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿體。通俗地講，就是下雨時(shí)能吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。國(guó)務(wù)院辦公廳出臺(tái)的關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)指出，采用滲、滯、蓄、凈、用、排等措施，將70%的降雨就地消納和利用。作為全省4個(gè)試點(diǎn)地級(jí)市之一，我市提出，至2030年，常州市區(qū)要達(dá)到75%以上。橫塘河濕地公園、高鐵公園，武進(jìn)區(qū)綠建大道、維綠大廈、綠建博覽園等項(xiàng)目都應(yīng)用了低影響措施，金融商務(wù)區(qū)、新龍國(guó)際商務(wù)城（試點(diǎn)區(qū)）海綿城市建設(shè)工作取得積極進(jìn)展。

3.4 提升監(jiān)測(cè)預(yù)警能力

經(jīng)過(guò)多年不懈努力，常州氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警能力大幅提升，但對(duì)局地性和突發(fā)性氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警還存在薄弱環(huán)節(jié)。在強(qiáng)降雨、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性天氣來(lái)臨前，要加密觀測(cè)、滾動(dòng)會(huì)商和準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，特別要針對(duì)突發(fā)暴雨、強(qiáng)對(duì)流天氣等強(qiáng)化實(shí)況監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)預(yù)警，對(duì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)間、強(qiáng)度、變化趨勢(shì)以及影響區(qū)域等進(jìn)行科學(xué)研判，提高預(yù)報(bào)精細(xì)化水平。要進(jìn)一步加強(qiáng)城市、鄉(xiāng)村、江河流域、水庫(kù)庫(kù)區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)，著力提高對(duì)中小尺度災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)精度，為防災(zāi)減災(zāi)工作贏得足夠的提前量。

3.5 探索推進(jìn)洪澇災(zāi)害保險(xiǎn)

為了應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、疫病等，國(guó)務(wù)院2013年頒布施行了《農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)條例》，我市在推行政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)方面也取得了良好效果，有許多經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。在政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)中，諸如暴雨、洪水、內(nèi)澇、風(fēng)災(zāi)、雹災(zāi)、旱災(zāi)、凍災(zāi)等都納入了保險(xiǎn)責(zé)任范圍。2015年、2016年洪澇災(zāi)害中，參加政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、符合理賠條件的農(nóng)戶都獲得了賠償。政策性農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)由政府引導(dǎo)，洪澇災(zāi)害保險(xiǎn)也應(yīng)由政府引導(dǎo)。2017年，常州市民政局在常州市區(qū)范圍內(nèi)啟動(dòng)了自然災(zāi)害民生救助惠民保險(xiǎn)項(xiàng)目，該保險(xiǎn)項(xiàng)目包括“自然災(zāi)害公眾責(zé)任保險(xiǎn)”和“自然災(zāi)害家庭房屋保險(xiǎn)”，前者保費(fèi)每人每年2元，最高賠償額20萬(wàn)元；后者保費(fèi)每戶每年2元，最高賠償額10萬(wàn)元，保障期限均為2017年7月20日～2020年7月19日。要發(fā)揮好政府和市場(chǎng)兩個(gè)方面的作用，按照“自愿參與、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)”的原則，構(gòu)建多層次的風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)倷C(jī)制，從而實(shí)現(xiàn)“投保人保得起，保險(xiǎn)公司賠得起”的目標(biāo)，充分發(fā)揮保險(xiǎn)在應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害中的保障作用。