孟買東部海岸城市內(nèi)澇災(zāi)害防御措施的實踐與啟示

王明瑞　殷石　張云彬

摘要：印度孟買常年因熱帶氣候而出現(xiàn)強降水，連續(xù)的暴雨經(jīng)常侵入城市下水道系統(tǒng)，導致洪水泛濫。在2018年6月，孟買的降雨量為27.6mm/h到37.8mm/h，城市再一次被汪洋覆蓋。因連續(xù)強降雨導致城市下水系統(tǒng)堵塞，洪水泛濫，本文將以孟買東部海岸為例，探討導致孟買城市內(nèi)澇災(zāi)害的原因，并從城市景觀設(shè)計角度淺談對孟買東部海岸城市內(nèi)澇災(zāi)害防御措施的認識。并以我國珠海作為對照，探討我國海岸城市防治洪澇災(zāi)害的一般方法和措施。

Abstract： Mumbai， India， has experienced heavy rainfall throughout the year due to the tropical climate. Continuous heavy rains often invade urban sewer systems， causing flooding. In June 2018， the rainfall in Mumbai was 27.6mm/h to 37.8mm/h， and the city was once again submerged by vast expanse of water. Due to the continuous heavy rainfall leading to urban sewage system blockage and flooding， this paper takes the eastern coast of Mumbai as an example to explore the causes of flood disasters in Mumbai city， and discusses the understanding of disaster prevention measures in the coastal cities of Mumbai from the perspective of urban landscape design. Taking Zhuhai of China as a contrast， the general methods and measures for preventing and controlling floods in coastal cities in China are discussed.

關(guān)鍵詞：城市內(nèi)澇;防洪景觀;海岸災(zāi)害;適應(yīng)性;城市防災(zāi)

Key words： urban waterlogging;flood control landscape;coastal disasters;adaptability;urban disaster prevention

中圖分類號：TU998.4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）05-0055-04

0? 引言

印度孟買常年因熱帶氣候而出現(xiàn)強降水，連續(xù)的暴雨經(jīng)常覆蓋城市下水道系統(tǒng)，導致洪水泛濫。2005年7月，孟買日降雨量達944mm，強降雨導致孟買大規(guī)模洪水，造成500多人死亡，損失超過550億盧比。在2011年和2017年間，孟買又接連遭受了滔天洪水，在2018年6月，孟買的降雨量為27.6mm/h到37.8mm/h，城市再一次被汪洋覆蓋。洪水為什么在這個城市經(jīng)常發(fā)生？針對城市洪澇問題城市景觀該如何進行設(shè)計規(guī)劃？

1? 孟買東部海岸內(nèi)澇災(zāi)害現(xiàn)狀分析

1.1 孟買東部海岸基本情況

孟買東部海岸位于東經(jīng)72°50′16.76″至東經(jīng)72°51′2.47″、北緯18°56′27.31″至北緯18°58′59.60″，與新孟買遙遙相望（圖1）。孟買于1534年被葡萄牙占領(lǐng)，1661年轉(zhuǎn)屬英國，由之前的七座小島嶼填海造陸發(fā)展為今天的孟買，一躍成為印度最為繁盛的海港，同時也是馬哈施特拉邦的首府。孟買東部海岸現(xiàn)存17處古老港口，最早一處港口始建于1865年，東部海岸交通繁忙人口繁密，夾雜在港口倉庫區(qū)內(nèi)甚至還有好幾處貧民窟聚集地。孟買因其海島歷史和殖民時期建造的落后的排水設(shè)施常年遭遇連續(xù)暴雨導致城市內(nèi)澇，而密度過高的建設(shè)用地又再次阻擋了雨水順利排出。

1.2 孟買東部海岸的自然因素直接導致內(nèi)澇

自然因素中包含了城市氣候條件因素和地理條件因素。孟買屬于島嶼城市，東部海岸建造低于平均海平面，隨著全球變暖問題，東部海岸將出現(xiàn)海平面升高，海水倒灌的問題（圖2）。孟買屬熱帶氣候，夏季平均氣溫在28°C～38°C之間，氣溫在22°C～和33°C之間。孟買的季風氣候從六月至九月，每天都會出現(xiàn)強降水。連續(xù)的暴雨經(jīng)常覆蓋城市下水道系統(tǒng)，導致洪水泛濫。

2? 孟買城市內(nèi)澇災(zāi)害成因分析

城市內(nèi)澇是一個系統(tǒng)性的綜合問題，每個和城市雨水有關(guān)的環(huán)節(jié)都是可能導致城市雨水內(nèi)澇形成的因素。這些因素分為兩類，一類是自然因素，包含了城市氣候條件因素和地理條件因素，另一類是人文因素，包含了城市排水規(guī)劃理念與政策體系、市政排水基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計、質(zhì)量和后期維護、可滲透用地規(guī)劃等因素[1]。

2.1 孟買東部海岸基本情況薄弱的排水設(shè)施導致內(nèi)澇，城市排水規(guī)劃落后

連續(xù)的強降水導致城市水量不斷上升，而孟買的排水系統(tǒng)顯然也無法承受高排量的水處理。孟買的排水系統(tǒng)由英國人建造，已擁有150年的歷史，由于當時建造缺乏降雨數(shù)據(jù)，建造者就根據(jù)倫敦的降雨量粗略估計孟買的降雨量，從而建造了排水量為25mm/h的排水溝[2]。而對于城市排水溝的清淤和清理工作，市政公司（BMC）并沒有合理施行。

2.2 生態(tài)環(huán)境遭受破壞，植被覆蓋率較低致使可滲透面積縮小

盡管孟買的人口稠密，但它的一些海岸卻殘留著曾經(jīng)遍布該地區(qū)的紅樹林。紅樹林有助于保護土地免受風暴、洪水和潮汐的侵襲。它們還有助于防止侵蝕、調(diào)節(jié)溫度和吸收沉淀，以及結(jié)合二氧化碳和霧粒子，改善空氣質(zhì)量。然而，孟買東部海岸的紅樹林面積隨著陸地擴張和環(huán)境問題慢慢縮小，紅樹林是防御洪水的天然屏障，而紅樹林的減少將進一步蔓延城市的洪澇災(zāi)害。根據(jù)DP（大孟買發(fā)展）2034計劃[3]，孟買將在未來開發(fā)東部的鹽田濕地，作為住宅土地使用。鹽田濕地具有很好的下滲性，可以起到調(diào)蓄洪水的積極作用，把鹽田濕地作為建設(shè)用地使用這一計劃將導致孟買東部海岸生態(tài)出現(xiàn)連鎖問題，進一步加劇洪水出現(xiàn)的可能性。

2.3 貧民窟大量聚集，地塊過度建設(shè)致使可滲透地表面積縮小

在東部海岸附近的低洼地區(qū)擠滿了貧民窟，地塊的高度建設(shè)使得可滲透地表面積縮小，該地區(qū)容易遭受洪水襲擊[4]。禁止在低洼地區(qū)進行未經(jīng)授權(quán)的建設(shè)，保護湖泊建立良好的排水系統(tǒng)，這是防止城市洪澇造成災(zāi)害所需的一些主要措施。而由于非法侵占和季風氣候造成的干旱，孟買的幾個湖泊已經(jīng)縮小，渠道被封鎖，洪水無法排出。

城市內(nèi)澇的成因十分復雜，受到自然因素和人為因素作用的多重影響。孟買的強降雨是內(nèi)澇的主要原因，但是由于孟買高度密集的地表建設(shè)用地與亟待解決的落后排水問題，造成孟買城市內(nèi)澇很大一部分成因也是人為所導致的。

3? 從城市景觀設(shè)計角度談對孟買東部海岸城市內(nèi)澇災(zāi)害防御措施的認識

城市大面積的不透水地面會阻隔地表水下滲，導致城市內(nèi)澇災(zāi)害的發(fā)生頻次和強度提高[5]-[6]，而綠地在截留降雨、消減徑流和延緩匯流等方面效果顯著[7]-[8]。孟買除了應(yīng)加強城市防洪基礎(chǔ)設(shè)施改進，還應(yīng)控制其住宅用地等建設(shè)用地的占地面積，增加景觀用地或耕地提高地表可滲透率，加快洪水滲透。

3.1 以硬性基礎(chǔ)設(shè)施與軟性基礎(chǔ)設(shè)施為主導的海岸防御

防御景觀設(shè)施主要包含以人為建設(shè)的硬質(zhì)海岸工程設(shè)施和以自然生態(tài)為主的軟質(zhì)工程設(shè)施兩類。

其中，在建設(shè)硬質(zhì)海岸工程時，孟買應(yīng)避免干預海岸生態(tài)系統(tǒng)，采取高差設(shè)計使硬質(zhì)工程設(shè)施兼具硬質(zhì)景觀功能。然而海岸硬性的防護工程結(jié)構(gòu)雖然能減緩海岸侵蝕，但是也會增加其臨近地區(qū)受侵蝕的可能，海浪到達岸線會將底部的沉積物移走，再次對周邊的水域生態(tài)環(huán)境造成不利影響，并且硬質(zhì)工程需要投入大量資金建設(shè)和維護，也會降低海岸線的景觀可達性。軟性工程設(shè)施可以利用沙地、濕地以及植被，與建設(shè)硬質(zhì)工程相比，孟買更適合建設(shè)軟性工程，可以通過擴寬濕地、恢復沙地、恢復紅樹林的方式形成抵擋洪水的天然屏障[9]。

3.2 以硬性基礎(chǔ)設(shè)施與軟性基礎(chǔ)設(shè)施為主導的城市內(nèi)澇防御

需要重新確定孟買的城市“承載力”，重新評估孟買的城市基礎(chǔ)設(shè)施的影響，需要解決岌岌可危的路面交通及額外住房這些硬質(zhì)鋪裝對雨水的吸收管理問題。孟買的城市“承載力”能夠為大孟買的所有公民提供體面的生活質(zhì)量，并提供基本設(shè)施。同時，由于古老的排水系統(tǒng)排水量已與目前孟買降水量相距甚遠，需重新考慮排水系統(tǒng)的建設(shè)。升級城市硬性基礎(chǔ)設(shè)施成為當務(wù)之急。

與其他全球超級城市相比，大孟買被嚴重剝奪了開放空間。根據(jù)城市和區(qū)域發(fā)展計劃制定和實施指南（URDPFI），每人必須分配10-12平方米的開放空間。目前，孟買只有1.24平方米[10]。通過增加現(xiàn)有的開放空間，同時保留DP2034中指定的12859公頃的自然空間，孟買城市空間應(yīng)多增加軟性基礎(chǔ)設(shè)施，提升城市開放空間。城市的可滲透表面可以減少降雨徑流，這反過來有助于可持續(xù)城市發(fā)展。

3.3 以鹽堿地適應(yīng)性景觀為主導的海岸防御

盡管自然災(zāi)害威脅城市安全，但是自然災(zāi)害屬于自然的一部分，在了解自然災(zāi)害的內(nèi)在演變規(guī)律，借助自然的力量形成對海岸侵蝕的防御系統(tǒng)?，F(xiàn)有以自然景觀為主導的海岸防御一般做法有潮汐適應(yīng)性景觀、雨洪適應(yīng)性景觀、鹽堿地適應(yīng)性景觀等。

孟買擁有5，300英畝的鹽田，其中只有25英畝被認為適合開發(fā)，其余區(qū)域被定義為濕地[11]。鹽田濕地是孟買最后的未開墾的開放地，在大雨期間可以充當天然緩沖區(qū)并防止洪水泛濫。另外，鹽田地塊位于潮間帶，是最低潮位與最高潮位間的平均潮位海岸，鹽田濕地不僅擁有豐富的生態(tài)多樣性并且也非常脆弱極易遭受破壞。盡管孟買法院下令禁止破壞濕地進行土地開墾，但是開墾破壞濕地的情況屢禁不止。2014年，100英畝的濕地被開墾用于房地產(chǎn)開發(fā)，2012年至2017年期間，孟買報告了10起重大濕地破壞事件[12]。鹽田濕地一方面是潮間帶地理位置較低的地帶，維持鹽田濕地一方面是為孟買提供了數(shù)千份鹽收入，并且支持數(shù)千種候鳥和魚類來幫助維持生態(tài)平衡，鹽田濕地和紅樹林充當緩沖線保護島嶼城市免受季風期間的大雨和洪水。

3.4 以升級土地利用模式為主導的海岸防御

由于孟買初建時是以七個島嶼為地基建造的，隨著海水的侵蝕，土地表面便出現(xiàn)大面積的低陷，隨著孟買東部海岸的不透水性和未來海平面的升高，到2050年時，海平面將上升6英尺[13]，而孟買東部海岸將大面積被淹沒。

除了傳統(tǒng)的海岸防御工程措施，升級城市土地利用模式也能順應(yīng)洪水泛濫，防御不再是防治洪水侵入，而是在城市空間中預留洪水通道和淹沒的區(qū)域。除了在海岸增加防洪景觀，孟買東部海岸城市內(nèi)部空間也應(yīng)增加綠地面積從而增加可滲透面積，將易澇的低洼區(qū)用地轉(zhuǎn)換成景觀綠地，將景觀綠地分解成小塊景觀用地穿插進城市空間，達到調(diào)節(jié)雨水滲透的目的。設(shè)計考慮將場地上的洪泛區(qū)改造成小塊成片的綠地景觀區(qū)，成片綠地具有透水性，在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”加以再次利用。比起單一的擴大排水管道以加快洪澇排水的做法，增加景觀綠地能夠促進下滲減排，并將滲水集蓄利用，緩解排放壓力與水資源短缺。改造綠地景觀區(qū)能夠涵養(yǎng)水源、應(yīng)對較大強度降雨的城市洪澇，維持城市正常水文特征。另外，在建設(shè)景觀綠地外，蓄滯滲透設(shè)施、緩沖傳輸設(shè)施、調(diào)蓄凈化設(shè)施也應(yīng)統(tǒng)一建設(shè)。這種防御模式對于減緩災(zāi)害發(fā)生頻率和維護災(zāi)害環(huán)境帶來極大的利益，但是由于海岸環(huán)境的不確定性和大量資金投入又具有一定的挑戰(zhàn)。

4? 我國珠海海岸城市防治洪澇災(zāi)害的一般做法和問題

近五年來，我國300個城市均發(fā)生了洪澇災(zāi)害，洪澇災(zāi)害以其受災(zāi)范圍廣、發(fā)生頻率高、對城市影響持續(xù)時間長的特征成為我國政府和公眾每年普遍關(guān)注的問題。其中，珠江三角洲是我國城市洪澇災(zāi)害的頻發(fā)區(qū)，幾個重要城市如廣州、珠海等的內(nèi)澇風險甚至排在全球前列。因珠海與孟買地理條件較為相近，下文以珠海為例分析，旨在將孟買的洪澇經(jīng)驗借鑒于珠海。

近年來，針對洪澇問題，珠海金灣區(qū)采取路面升級、雨污分流、海綿城市建設(shè)、增設(shè)泵站等一系列措施，但在2019年5月，珠海暴雨市區(qū)多條街道內(nèi)澇，其中金灣區(qū)前西站降雨量達70.4mm/h，積水嚴重造成交通堵塞。珠海防洪的現(xiàn)存問題：

4.1 工程措施方面

在規(guī)劃設(shè)計方面：珠海由于城市建設(shè)時間短，對城市防洪的規(guī)劃考慮不足，城市防洪存在較大問題[14]，相關(guān)規(guī)劃不適應(yīng)當前城市化發(fā)展的需要，且防澇體系不完善，地下空間治澇措施薄弱，安全隱患較大且珠海內(nèi)澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫不健全、綜合管理系統(tǒng)不全面。在管網(wǎng)建設(shè)方面：珠海缺乏高標準城市雨水排水設(shè)施，沒有合理完整的排洪系統(tǒng)，如2000年的珠海暴雨受災(zāi)，沒有將山上的洪水采取高水高排的措施，任由洪流向市區(qū)，而市區(qū)排水溝無法承受排水量，導致洪水停滯在市區(qū)。

4.2 非工程措施方面

缺乏與其他城市問題的整合研究，缺乏對國外經(jīng)驗借鑒的可行性分析。目前，國內(nèi)對國外防澇案例的借鑒與研究主要停留在理論上，缺乏確實可行的研究。如對先進排澇理念、智能的管理技術(shù)、高標準的排水控制和與時俱進的防洪法規(guī)，這些停留在表面的總結(jié)以及追求先鋒理念的案例介紹上。我國城市處于高速發(fā)展階段，對先進的技術(shù)渴求刺激這些經(jīng)驗的傳播，但與發(fā)達國家相比，防洪體制建設(shè)的整體環(huán)境、與之相配套的經(jīng)濟體制還有城市排水建設(shè)現(xiàn)狀仍存在較大差距，我國城市內(nèi)澇的防治建設(shè)還在初步階段[15]。因此，我國在借鑒國外先進經(jīng)驗與技術(shù)時必須進行可行性研究，參照借鑒地理條件相適宜的樣本城市、地區(qū)。

5? 孟買防治洪澇的做法對我國珠海的啟示與展望

5.1 加強建設(shè)以硬性基礎(chǔ)設(shè)施與軟性基礎(chǔ)設(shè)施為主導的防洪措施

城市內(nèi)澇防治需要從城市問題著手進行治理。在城市用地分類規(guī)劃方面，多數(shù)城市建設(shè)沒有考慮土地和地表徑流的關(guān)系，在城市用地布局方面沒有考慮雨水排水，在城市豎向設(shè)計和道路豎向設(shè)計方面沒有考慮雨水的排放及綜合利用。城市內(nèi)澇防治需要系統(tǒng)考慮用地布局，建設(shè)硬性“灰色”基礎(chǔ)設(shè)施和軟性“綠色”基礎(chǔ)設(shè)施。珠海與孟買內(nèi)澇問題相似，針對珠海當?shù)氐某鞘刑卣?，考慮到防御景觀設(shè)施應(yīng)包括以人工建設(shè)為主的硬質(zhì)工程設(shè)施和以自然系統(tǒng)為主的軟性工程設(shè)施兩類。同時應(yīng)推廣低影響開發(fā)及可持續(xù)排水系統(tǒng)等技術(shù)，在土地開發(fā)時最大限度地保留原有的自然水文特征和自然系統(tǒng)。

5.2 加強建設(shè)以生態(tài)適應(yīng)性景觀為主導的防洪措施

建設(shè)符合珠海自然景觀的海岸防御適應(yīng)性景觀，如潮汐適應(yīng)性景觀、雨洪適應(yīng)性景觀、鹽堿地適應(yīng)性景觀等。隨著珠港澳大灣區(qū)規(guī)劃展開，珠海建設(shè)日新月異，大規(guī)模的城市開發(fā)實踐活動破壞了珠海城市水循環(huán)的平衡系統(tǒng)?，F(xiàn)有的城市防洪對策未能考慮人類活動對水體的傷害，過度的土地開發(fā)導致雨水調(diào)蓄能力減弱，影響泄洪能力。在雨水利用方面，在蒸發(fā)和儲蓄等自然水循環(huán)過程中，需減少雨水徑流對下游水體的沖擊，從而達到防治洪澇、控制水源污染、提高雨水利用的目的。未來的珠海城市內(nèi)澇防治應(yīng)遵循人與自然和諧發(fā)展的客觀規(guī)律，將生態(tài)景觀與城市內(nèi)澇防治相結(jié)合，從而完善城市的防洪功能。目前，珠海橫琴新區(qū)防洪及景觀工程正在展開，未來珠海城市內(nèi)澇防治應(yīng)正確處理人與自然的關(guān)系，推進城市生態(tài)文明建設(shè)。

5.3 結(jié)合我國國情，取國外防洪經(jīng)驗之精華

目前，國內(nèi)大部分對國外防洪案例的的研究主要有：排水理念研究、管理手段研究、排澇控制標準和法規(guī)以及相關(guān)案例的研究，但是這些多停留在理論層面，直接應(yīng)用于國內(nèi)城市有待商榷。發(fā)達國家的防洪理念、治理技術(shù)、管控法規(guī)大都是結(jié)合本國的具體情況、因地制宜而得出的。我國城市還處于快速發(fā)展階段，與發(fā)達國家的排水建設(shè)相比有較大差距，城市內(nèi)澇的防治還處于起步階段。我國在進行防洪建設(shè)時，借鑒國外先進經(jīng)驗與技術(shù)需進行可行性研究，對于國外防洪對策應(yīng)取其精華、去其糟粕，結(jié)合本國城市現(xiàn)狀形成自己的防洪理念和防洪體系，同時在合適的城市進行實踐證明。所以，珠海進行防洪治理不僅要借鑒歐美發(fā)達國家的治理舉措，也要汲取東南亞國家防洪措施，印度國情復雜，洪水泛濫原因也比我國更加多樣，孟買多年防洪舉措有成功有失敗，將成為珠海經(jīng)驗同時也是警示。

5.4 加強制度管理，構(gòu)建水影響評價的管理制度

建設(shè)完善的水影響評價體系需在防洪工程建設(shè)前。建設(shè)水影響評價體系可從“取-供-用-排”幾個環(huán)節(jié)入手，對水資源質(zhì)量、水土保持策略以及洪水污染幾個方面進行分析。珠海目前積極建設(shè)海綿城市，珠海在進行規(guī)劃前，應(yīng)吸取孟買建設(shè)城市排水時雨水徑流量計算過小經(jīng)驗，充分考慮雨水年徑流總量控制率指標，而在水資源制度建立前，應(yīng)審查珠海規(guī)劃項目是否符合水影響評價體系的標準。水資源需可持續(xù)發(fā)展、水土保持的方法需可行、洪水需在可控范圍內(nèi)。在建造過程中，監(jiān)測建設(shè)項目需按規(guī)劃實施，如在孟買規(guī)劃中，需對孟買下凹綠地、洪泛地、可透水路面、蓄水池等雨水利用設(shè)施進行合理規(guī)劃，對排水管網(wǎng)、雨水泵站等排水設(shè)施進行提升，這些需符合水影響評價方案。在建設(shè)落成后，應(yīng)對水資源合理利用、污水處理以及排放設(shè)施、洪水治理措施進行評估，判斷是否達到合格標準。珠海為應(yīng)對水土問題于2019年7月開始施行《珠海市海綿城市建設(shè)管理辦法》，在管理制度方面需由建設(shè)、市政、交通等部門共同牽頭制定，確保工程建設(shè)正常發(fā)揮、安全運行。

6? 結(jié)論

未來孟買東部海岸面臨的洪澇災(zāi)害來源于暴雨期間導致的城市內(nèi)澇，同時不斷上升的海平面也威脅著城市安全與河流系統(tǒng)，采取適應(yīng)性的海岸防洪措施也是積極應(yīng)對城市內(nèi)澇的舉措。由于造成孟買東部海岸內(nèi)澇的自然因素與人文因素具有特殊性與復雜性，孟買東部海岸的生態(tài)環(huán)境相比其他地塊更加脆弱和敏感。孟買東部海岸未來的景觀設(shè)計需要將防御內(nèi)澇納入設(shè)計分析和實施過程，通過相應(yīng)的內(nèi)澇適應(yīng)性設(shè)計策略來緩解孟買城市內(nèi)澇帶來的破壞。與孟買地理條件相近的我國珠江三角洲區(qū)域，也應(yīng)汲取孟買經(jīng)驗，加強建設(shè)以硬性基礎(chǔ)設(shè)施與軟性基礎(chǔ)設(shè)施為主導的防洪措施、加強制度管理，構(gòu)建水影響評價的管理制度的同時，也應(yīng)加強生態(tài)文明建設(shè)。

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