1、城镇化建设中洪涝灾害问题的探讨摘要：我国正处于城市建设步伐的加快和工业的迅猛发展的时期, 城市在发展的同时深刻地改变了当地自然环境，增加了洪涝灾害发生的频率，而由于城市人口、产业高度聚集，城市洪涝灾害损失也以前所未有的速度增长，每年由洪涝造成的经济损失占国民经济总产值的 3. 5%左右。此外，城市排放的大量污染物也成为降雨的催化剂，城区容易形成高强度暴雨。防治的具体措施包括:雨污分流，蓄排兼顾，因地制宜，保证雨水集蓄水质。 中图分类号：TV212.5+3 文献标识码： A 我国正处于城市建设步伐的加快和工业的迅猛发展的时期, 城市在发展的同时深刻地改变了当地自然环境，增加了洪涝灾害发生的频率，
2、而由于城市人口、产业高度聚集，城市洪涝灾害损失也以前所未有的速度增长，每年由洪涝造成的经济损失占国民经济总产值的 3. 5%左右 1 。城市化进程对雨水天然通道的阻隔、破坏才是城市水患的根源，标本兼治的出路只有一条，就是在城市发展的同时尽可能地修复被城市化所破坏的城市雨水的天然通道，使城市雨水按天然通道回归自然。 一、城镇化建设中洪涝灾害频发的主要原因有以下几点： 1、预警防御机制不健全建设规划粗糙、布局不合理给城市安全带来隐患。部分中小城镇规划和建设未经过充分论证，特别是在气象、地质环境等条件不适宜城镇化的地区进行城市建设，这给城市安全埋下了重大隐患。在快速城镇化过程中，由于气象监测能力不足
3、，在新城镇的人口聚集和气象致灾易发地区，气象雷达、地面和高空观测站观测范围无法覆盖，使得气象部门发布预报和预警难度增大。 2、城市化建设引起局部气候变化,暴雨增加城市热岛效应使得城市空气结层不稳定，容易形成对流云和对流降水，同时大量的城市建筑加大了地表粗糙度，阻碍了降水系统的移动，延长了降雨时间，增大了降雨强度。此外，城市排放的大量污染物也成为降雨的催化剂，城区容易形成高强度暴雨。 3、雨水水文循环过程受到破坏天然地表具有良好的透水性，雨水降落后，植物截留、蒸发、填洼、下渗、地表径流都按照一定的比例循环运动。据北美州安大略环境部资料，城市化前,天然流域的蒸发量占降水量的 40%，入渗地下水量占
4、 50%，地表径流为 10% 2 。城市化后,人类活动的影响改变城市地区雨水的水文循环过程，使城市的产汇流出现以下特点: 地表径流量增加,径流系数增大; 汇流时间缩短，峰量增高，峰值出现时间提前。城市区域内不透水面积的增加，植被的稀少，降水的下渗量，蒸发量的减少，增加了有效雨量，使得地表径流量增加，径路系数增大。值得注意的是，地面硬化给城市水文循环所带来的问题不仅仅是径流量的增大，与天然的下垫层相比，硬质化后的人工下垫层的粗糙率要小得多(混凝土水管、混凝土路面、砾石面、人工草地、杂草地等不同地表类型的绝对粗糙度分别为 0. 5、1. 0、5. 0、20.0、50. 0 mm) 3 ,这使得雨水
5、的地面汇流时间缩短；此外，城市为了迅速排走雨水追求雨水管道网的扩张，更加速了雨水的集流速度，促进高峰流量在短时间内形成，对低洼地造成了更大的压力。 4、不合理的土地利用使城市滞水空间被占用城市规划、土地管理部门长期以来重视土地的经济效益，而忽视其生态功能，为了追求经济利益,城市建设用地不断挤占河道、池塘、水田等湿地，市区内的水塘、小溪等天然水体几乎被填埋殆尽，连所剩不多的城区河道也已经或正在变成藏污纳垢的“龙须沟” 。河道被占、流通不畅已经成为多数城市水系的通病。起滞洪作用的河流、湖泊、渠道、库塘等大量滞水空间消失使得过水面积大大缩减，入河径流量增加，也使河道洪峰汇流时间缩短，随同地表的硬质化
6、一起，加剧了水涝灾害的频繁发生。 二、与城市化同步的分散式雨水水文循环修复 健康的雨水水文循环能促进雨水- 地表水- 土壤水-地下水之间的转换，维持城市水循环系统的平衡。随着水资源短缺和河流污染问题的日益严重，人类对雨水的态度从灾害性转变为资源性，从“排干疏尽”转向“蓄积利用”,但是对其利用管理始终是以人的利益为目的，而雨水作为流域自然水文循环中的一个环节，所应承担的生态功能却依然被忽略，对影响城市雨水自然通道的问题依然少有过问，城市雨水的回归之路依然是可望不可及。真正意义上的城市雨水管理应该是在各相关部门的共同努力下，使城市的雨水得以回归自然，也就是使城区雨水的蒸发、径流、入渗各得其所，各行
7、其道，使雨水的生态功能得以修复，从而确保城市的生态安全。要达到这一目的，需要通过土地利用的调整能动地调控城市降雨入渗条件，改变城市地区的地表径流系数，从而把下垫面硬化对雨水自然通道的破坏减少到最低限度 4 - 6 。利用一切可利用的空间定量地调控降雨的径流、蒸发、存储和入渗。 1.雨污分流,减轻城市排水管网的压力。统计表明，雨水在城市公共污水排放中的比例可以达到 30%，甚至更高。这不仅造成了水资源的浪费，同时也在无形中加大了排水管网的建设成本和污水处理的成本。国内外的实践经验表明，只要措施得当，这部分本应回归自然的雨水完全应该而且可以经过雨污分流走上回归之路。现有的排水模式中不管是“合流”还
8、是“分流”,都要依赖管网系统。 2.因地制宜地构建雨水的蓄渗空间。以见缝插针、积少成多为特征的分散式管理的基本原则和模式就是城市的各个功能体各自为战，独立实现雨污的分流和雨水的回归，并将对公用排水管网的依赖程度降至最低。在建筑物密度的城市地区，充分利用公园、绿地、水体、庭院、道路、广场等的绿化空间建立“小型分散”的雨水蓄渗空间。完善的蓄渗系统包括：收集系统(不透水地表、屋顶、工厂、公共场所等) ,蓄积系统(地表蓄积、地下蓄积) ,渗透系统(渗透地表、下沉式绿地、渗透井、渗透管、渗透池、渗透水渠等)。商业用地的雨水管理实践表明, 10%的空间就足够实现整个商业用地内的雨水集蓄。 3.城市雨水集蓄
9、系统实际上就是参照自然渗滤过程在城市中构建人工渗滤系统:在表层覆盖的草皮或其他植被之下为一定厚度的土壤层和不同尺度的其他蓄水材料组成的渗滤层、隔离层。其中，每一层的物理参数皆可以根据自然条件和用水需求进行调控。相关试验表明，只要雨水集蓄系统具有合理的层次结构和适当的蓄水材料，完全可以保证经过渗滤的水质接近、甚至达到自然条件下经过渗滤后的水质标准。 三、结论 (1)城市洪涝灾害是全球气候变化- 流域水生态变化-城市化共同耦合的结果，其中，城市化进程对雨水天然通道的阻隔、破坏是城市水患的根源。 (2)标本兼治的出路就在于尽可能地修复被城市化所破坏的雨水水文循环的天然通道，使城市雨水的蒸发、入渗、径
10、流各行其道，回归自然。(3)修复的核心理念为与城市化同步的分散式雨水管理，即并不要求城市化让位生态修复，而是在城市化的同时推进“小型分散”的修复模式。具体措施包括:雨污分流，蓄排兼顾，因地制宜，保证雨水集蓄水质。参考文献: 1 石勇,许世远,石纯,等. 洪水灾害脆弱性研究进展 J . 地理科学进展,2009 (1) : 41 - 46. 2 杨士弘. 城市生态环境学M. 北京:科学出版社, 2003. 3 王紫雯,程伟平. 城市水涝灾害的生态机理分析和思考 J . 浙江大学学报:工学版, 2002 (5) : 582 - 587. 4 谭海樵,薛丽芳,齐跃明. 基于水文区位指数的城市雨水管理初探M / /中国地理学会自然地理专业委员会自然地理与生态建设. 北京:气象出版社, 2006. 5 谭海樵,曾兵,李洁,等. 蓄排兼顾,修复城市雨水的天然通道C.中国水利学会 2007 年学术年会论文集, 2007. 6 谭海樵 . 城市雨水的回归之路 N . 科学时报, 2006 - 09 - 25 (B3).
