武漢市內(nèi)澇成因及防治對策研究

劉志文 徐玲 王艷 柳泉 王亞飛

摘要：

城市內(nèi)澇是由于強(qiáng)降水或連續(xù)性降水超過城市排水能力，使城市內(nèi)產(chǎn)生積水災(zāi)害的現(xiàn)象。為緩解武漢市內(nèi)澇難題，從水文氣象、自然地理、人類活動影響、城市排澇體系建設(shè)等4個方面分析了內(nèi)澇成因并提出了防治對策。結(jié)果表明：城市排水防澇等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后，調(diào)蓄雨洪和減災(zāi)應(yīng)急保障能力不足，城市排水防澇工程體系建設(shè)不完善是造成武漢市城市內(nèi)澇的根本原因。針對內(nèi)澇防治，提出了以“防、滲、蓄、排、管”為思路的工程措施以及建立城市排水防澇信息系統(tǒng)、低影響技術(shù)開發(fā)等的非工程措施。

關(guān)鍵詞：

城市內(nèi)澇； 排水防澇； 雨洪調(diào)蓄； 武漢市

中圖法分類號：TU998.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2023.S1.002

文章編號：1006-0081（2023）S1-0004-03

1 研究區(qū)域概況

1.1 水文氣象

武漢市處北回歸線北側(cè)，屬北亞熱帶季風(fēng)（濕潤）氣候，常年雨量充沛、雨熱同季、四季分明。全市多年平均年降水量1 150～1 450 mm，汛期4～9月降水量約占年降水量的72%，其中降水量較多的是江夏區(qū)，多年平均值1 311.5 mm，降水量較少的是新洲區(qū)，多年平均值1 180.4 mm。武漢市常年暴雨漬澇災(zāi)害多發(fā)，年均暴雨日數(shù)5 d，最多達(dá)12 d［1］。

1.2 地理地貌

武漢市土地面積8 494 km2，位于東經(jīng)113°41′～115°05′，北緯29°58′～31°22′；屬鄂東南丘陵經(jīng)漢江平原東緣向大別山南麓低山丘陵過渡地區(qū)，中間低平，南北丘陵、崗壟環(huán)抱，北部低山林立，其中低山、丘陵、壟崗平原與平坦平原的面積分別占全市土地面積的5.8％，12.3％，42.6％和39.3％。

1.3 排水系統(tǒng)

武漢市現(xiàn)有黃孝河、東沙湖、湯遜湖、蔡甸東湖、武湖、通順河（泛區(qū)）等35個排澇水系（排水系統(tǒng)），除梁子湖、金水河（魯湖）、通順河（泛區(qū)）和童家湖4個水系跨地市外，其余水系均在武漢市境內(nèi)，總匯水面積為11 010 km2，而境內(nèi)匯水面積約6 320 km2。

35個水系現(xiàn)有一級外排泵站92座（含境外2座），總外排流量3 781.88 m3/s;排水管網(wǎng)約6 711 km，骨干排澇港渠80余條，約450 km;調(diào)蓄湖泊153個，總調(diào)蓄容積15.88億m3。其中：中心城區(qū)有黃孝河、東沙湖、湯遜湖、蔡甸東湖等21個排澇水系（排水系統(tǒng)），均在武漢市境內(nèi)，匯水面積1 463 km2；一級外排泵站55座，總外排流量2 020.81 m3/s；調(diào)蓄湖泊49個，總調(diào)蓄容積2.126 1億m3。新城區(qū)有武湖、盤龍湖、東西湖、蔡甸西湖、金水河（魯湖）、通順河（泛區(qū)）等14個排澇水系（排水系統(tǒng)），武漢市境內(nèi)匯水面積4 857 km2，一級外排泵站37座，總外排流量1 761.07 m3/s，調(diào)蓄湖泊104個，總調(diào)蓄容積13.756 3億m3。

2 內(nèi)澇現(xiàn)狀

城市內(nèi)澇災(zāi)害給地方經(jīng)濟(jì)社會帶來較大損失。以2016年梅雨期為例，從2016年6月18日至7月20日，武漢市共遭受6輪強(qiáng)降雨過程，全市累計(jì)平均面雨量達(dá)814 mm，為常年面雨量的2倍，占多年平均年降水量近70%。2016年武漢市梅雨期降水量統(tǒng)計(jì)見表1。2016年武漢市受洪澇災(zāi)害影響人口達(dá)到105.8萬人，轉(zhuǎn)移安置人口20.7萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失約51.0億元［2］。其中16個區(qū)受淹，以新洲區(qū)最為嚴(yán)重，倒塌房屋12 423間，轉(zhuǎn)移人口192 175人。因?yàn)?zāi)減產(chǎn)糧食15.7萬t，農(nóng)作物受災(zāi)面積約16.38萬hm2（245.7萬畝），以江夏區(qū)最為嚴(yán)重。工業(yè)交通運(yùn)輸業(yè)中，停產(chǎn)工礦企業(yè)249個，鐵路中斷1條，公路中斷85條，機(jī)場、港口關(guān)停21次，供電中斷123次，通訊中斷13次，以江夏區(qū)最為嚴(yán)重。水利設(shè)施中損壞水庫21處、護(hù)岸225處、水閘331處、灌溉設(shè)施1 377處、機(jī)電井19眼、機(jī)電泵站922處，以蔡甸區(qū)受損最為嚴(yán)重［3］。

3 內(nèi)澇成因與影響分析

3.1 內(nèi)澇原因

武漢市地處古云夢澤的東緣，地勢低洼，又是長江、漢江擺動交匯之地，眾多湖泊為古云夢澤和長江、漢江河道的遺跡［4］。武漢市被譽(yù)為“百湖之城”，水域面積約占全市國土面積的25%，境內(nèi)下沉式立交橋、地鐵站、地下車庫及低洼地域的道路與建筑區(qū)等都是內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。

（1） 水文氣象因素。武漢市處于極端天氣多發(fā)地帶，易遭受強(qiáng)暴雨過程，降雨量一旦超過排水系統(tǒng)抽排標(biāo)準(zhǔn)易形成積水。受全球氣候變化影響，極端天氣頻發(fā)，而城市排水防澇標(biāo)準(zhǔn)不高、調(diào)蓄雨洪和應(yīng)急管理能力不足。因此，面對極端強(qiáng)降雨過程，易使城市發(fā)生暴雨內(nèi)澇災(zāi)害。

（2） 自然地理因素。長江漢口站多年平均最高洪水水位為25.56 m，高出市區(qū)地面（平均高程為24.00 m左右）約1.56 m，境內(nèi)平坦平原面積占全市國土面積近40％，城區(qū)地勢低洼，不利于排水［5］。

（3） 人類活動影響?？焖俚某擎?zhèn)化擠占河湖，特別是20世紀(jì)90年代以來，包括湖泊在內(nèi)的各類水體不斷被圍墾填占；為防止污染物入湖，部分有調(diào)蓄功能的湖泊在湖周進(jìn)行雨污截流，導(dǎo)致湖泊雨水調(diào)蓄作用下降。城市建設(shè)硬化地面影響土壤蓄水和地下水補(bǔ)給；同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擠占湖泊影響雨水調(diào)蓄能力和湖泊生態(tài)。

（4） 排水體系建設(shè)滯后。武漢市之前的排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高，甚至局部區(qū)域設(shè)計(jì)暴雨重現(xiàn)期平均僅1 a［6］。在城市擴(kuò)張過程中，基礎(chǔ)設(shè)施未及時更新，一些新建小區(qū)甚至沒有排水管網(wǎng)。排水系統(tǒng)的改造難度大，前期基礎(chǔ)設(shè)施欠賬較多，后期城鎮(zhèn)化壓力持續(xù)加大，導(dǎo)致不能短期內(nèi)解決內(nèi)澇問題。

3.2 不利影響

2016年梅雨期間，武漢市共經(jīng)歷了6輪強(qiáng)降雨過程，其中6月19日的日降雨量為180 mm，7月1日為162.8 mm，7月2日為153.1 mm，7月6日為241.5 mm；梅雨期降雨量暴雨籠罩面積大。其中900 mm以上暴雨籠罩面積為1 658 km2，占全市國土面積的19%，800 mm以上暴雨籠罩面積為5 682 km2，占全市國土面積的63%［3］。多輪強(qiáng)降雨引發(fā)的城市內(nèi)澇，致使部分農(nóng)田絕收、低洼路段交通中斷，從而在一定程度上影響了人們的正常生產(chǎn)、生活。

4 防治對策

4.1 建立多元監(jiān)管體系

以問題和目標(biāo)為導(dǎo)向，持續(xù)加大多元監(jiān)管力度，夯實(shí)責(zé)任，發(fā)揮強(qiáng)制、激勵與協(xié)商等監(jiān)管方式的綜合作用。進(jìn)一步建立健全配套法規(guī)制度，逐步形成行業(yè)自律、社會監(jiān)督、政府監(jiān)管相結(jié)合的多元化綜合監(jiān)管體系。推進(jìn)城市內(nèi)澇防治建設(shè)，最大程度地減災(zāi)甚至全面緩解城市內(nèi)澇影響，從而保障人民群眾的生產(chǎn)、生活質(zhì)量。

4.2 工程措施

結(jié)合降雨、氣象、土壤、水資源等因素，按照“防、滲、蓄、排、管”相結(jié)合的思想，采用強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施精細(xì)化管理，開展科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)，統(tǒng)籌推進(jìn)城市排水防澇工程體系建設(shè)，以期實(shí)現(xiàn)城市防澇安全與雨水資源利用雙重目標(biāo)，具體措施如下。

（1） 防澇系統(tǒng)。加快超標(biāo)防澇系統(tǒng)建設(shè)，重點(diǎn)解決漬澇難點(diǎn)區(qū)域；通過港渠綜合治理、泵站改擴(kuò)建、提高管網(wǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等暢通澇水出路，構(gòu)建功能系統(tǒng)健全的骨干排澇工程體系。

（2） 滲蓄系統(tǒng)。進(jìn)一步推進(jìn)海綿城市建設(shè)［7］，規(guī)劃采用低洼綠地、透水鋪裝、滲井（坑）、調(diào)蓄水池等措施對小區(qū)和道路進(jìn)行雨水滲蓄，通過源頭管控措施，對雨水進(jìn)行控制和利用，從而減少地面徑流、緩解局部漬澇。

（3） 蓄滯系統(tǒng)。結(jié)合城市公共防護(hù)綠化帶、湖泊濕地、廣場公園等景觀需求，規(guī)劃建設(shè)蓄滯洪澇水利設(shè)施，以減輕城市洪澇災(zāi)害，并充分利用雨水資源；加強(qiáng)河湖水系連通，構(gòu)建引排得當(dāng)、水流通暢、蓄泄兼顧的河湖生態(tài)水網(wǎng)，以充分發(fā)揮湖泊調(diào)蓄調(diào)洪潛力［8］、新增蓄滯空間、實(shí)施湖泊群應(yīng)急排澇調(diào)度。

（4） 排水系統(tǒng)。按高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃建設(shè)或改造雨水管道、雨水泵站、雨水行泄通道和城市內(nèi)河道等系統(tǒng)，不斷完善城市排水系統(tǒng)。武漢市35個水系現(xiàn)有一級外排泵站能力為3 781.73 m3/s，“十四五”期間將新增一級外排泵站能力1 151.21 m3/s，可使一級外排泵站能力達(dá)4 932.94 m3/s，以期實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)骨干排澇能力由現(xiàn)狀10～20 a一遇提高到20～30 a一遇的標(biāo)準(zhǔn)［9］。

4.3 非工程措施

（1） 強(qiáng)化管理。秉持水生態(tài)文明建設(shè)理念，加強(qiáng)江河、湖泊、濕地等蓄滯空間管控；完善法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，管控風(fēng)險(xiǎn)，統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)、審批、方案實(shí)施、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)等各環(huán)節(jié)的精細(xì)化管理；加強(qiáng)城市防洪減災(zāi)政策研究與法規(guī)建設(shè)，約束和制裁不利于防澇減災(zāi)的經(jīng)濟(jì)社會活動，以實(shí)現(xiàn)防澇減災(zāi)目標(biāo)；成立城市排澇專職機(jī)構(gòu)，實(shí)行行政首長負(fù)責(zé)制，并對駐城各單位落實(shí)責(zé)任制，促進(jìn)各系統(tǒng)各部門高效協(xié)作；設(shè)立城市排澇工程保障機(jī)制，建立渠道暢通、管理嚴(yán)格的資金投入機(jī)制，以保障防洪排澇設(shè)施設(shè)備長效正常運(yùn)行。

（2） 建立城市排水防澇信息系統(tǒng)。行業(yè)管理部門可借助信息系統(tǒng)實(shí)時掌握降雨強(qiáng)度、降雨分布、降雨量等信息，獲得異常自動報(bào)警預(yù)警信息及處理方案；實(shí)時全面了解城市排水管道系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，對管道排水能力和搶修現(xiàn)場進(jìn)行智能化監(jiān)管，以提高城市排水防澇時效。

（3） 城市除澇與城市建設(shè)相結(jié)合。科學(xué)論證總體規(guī)劃，統(tǒng)籌城市建設(shè)時需考慮排澇；可借鑒國外防治內(nèi)澇的經(jīng)驗(yàn)。

（4） 低影響技術(shù)開發(fā)。主要通過生物滯留設(shè)施、植被淺溝、雨水利用等措施來維持原有的水文條件，控制徑流污染，實(shí)現(xiàn)開發(fā)區(qū)域的良性水循環(huán)，為城市雨洪控制與管理提供技術(shù)支撐。

（5） 增強(qiáng)市民水患意識。加強(qiáng)《水法》《防洪法》和《城市規(guī)劃法》等的宣教工作，使人們充分認(rèn)識到城市防洪排澇的重要性，自覺維護(hù)除澇防治設(shè)施設(shè)備。

5 結(jié) 語

城市內(nèi)澇已對武漢生態(tài)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等造成了不利影響，本文通過現(xiàn)狀調(diào)查，以問題為導(dǎo)向分析城市內(nèi)澇成因，并針對性地提出工程措施和非工程措施，可為城市內(nèi)澇防洪減災(zāi)提供參考。

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