欢迎您来到 WWW.YRCC.GOV.CN

无障碍阅读

城市防洪及雨洪资源利用现状与对策(下)

城市防洪及雨洪资源利用现状与对策(下)

【字体:      】     打印      2014-05-08 08:49      来源: 黄河网  

内容提示:

在《城市防洪及雨洪资源利用现状与对策》(上)中,作者分析了我国城市水患频发的原因、城市洪涝防治的压力与挑战以及城市型水灾害的特点。那么,我们该怎样开展城市河流综合治理、有效利用城市雨洪资源呢 本文将介绍一些国外的经验做法,并探讨我国进行城市雨洪管理需要重视和解决的问题。

城市河流综合治理的国际经验

在亚洲国家中,日本、韩国更早经历了迅猛的城镇化阶段,他们也未能避免“先地上、后地下”的发展模式,同样曾面临城市洪涝风险上升的困境。日本最初的思路也是尽力提高排水能力,但随后发现,当雨水被集中排向河道后,同样降雨条件下,洪峰流量增大,峰现时间提前,防汛形势变得更为严峻;遂转而强调采取拓宽、疏浚河道,加高堤防的措施来扩大行洪排涝能力。而这时,由于城市面积的急剧扩张,以往一些城外的行洪河道成了城区内的排水沟渠,两岸建筑林立,传统的治河措施代价倍增。为此,从20世纪70年代中期起,日本就开始调整“将雨水尽快排向河道”的思路,积极推进“综合治水对策特定河川计划”,其主要对策包括:(1)设定积水易涝预想区,公布洪涝实际受淹区域图;(2)在流域中划分出水土保持区、分滞洪区与低洼易涝区,分别采取不同的治水对策;(3)维持流域滞水、蓄水的机能,措施包括设置治水绿地与多目的分滞洪区,设置防灾调节池与雨水储蓄设施,采用透水性铺装,改造下水道以增加其蓄留机能,维持城市新建区中固有蓄滞水机能,以及鼓励居民采取各户储存雨水、抬高房基的措施;(4)设定与治水设施建设状况相对应的安全的土地利用方式与建筑方式,包括划定灾害危险区域、在土地利用中考虑治水安全度、寻求居民的理解与协力等。以后又陆续增加了蓄水池与输水管的渗透功能,既回补地下水,又减轻了排水系统的负担。

近年来网络上备受赞扬的东京“地下宫殿”式的深隧排水系统,是所有招数都使过之后,为解决局部地区中小河流洪水漫溢而设置的,全长仅6.3千米,1992年动工,2006年建成,总投资约合人民币190亿元,末端要等江户川洪峰过境之后,再靠水泵从60米深地下水库提升,抽排入江,可见建设、运行与维护成本之高昂。韩国首都首尔市中心有条长10.84千米的清溪川,20世纪快速发展时期水质恶化,被覆盖成暗渠,70年代为解决交通拥堵,又在川上兴建了高架道路。2003年起实施修复工程,将清溪高架道路拆除,并重新挖掘河道,耗资9000亿韩元(约合50亿人民币),2005年完工,既提高了排涝标准,又再造了秀美的环境景观,治水模式、技术与投资规模皆上了新台阶。

2003年,日本颁布了《特定都市河川浸水被害对策法》,该法律规定,“河川的管理者、下水道管理者、流域的地方公共团体有共同承担制订《流域水害对策计划》的职责,要切实协力,强化实施更为安全、更为有效的浸水被害对策”,同时要求“流域内的居民、事业者要努力促使雨水的蓄留与渗透”;新的“雨水渗透的阻碍行为在面积1000平方米以上的情况下,必须取得许可(要采取使雨水流出最小限度的措施)”;并规定,已建具有抑制雨水流出机能的防灾调整池必须维护保持。可见,日本为抑制城镇化区域洪涝风险增大的趋势,雨水蓄留渗透设施的建设已走上法制化的轨道。

事实上,日本和韩国经过至少持续30年不断升级的努力,城市洪涝受淹状况才有了明显好转。我国当前正处于城镇化高速发展时期,迫切需要吸取日韩等国的经验与教训,加大城市水患综合治理力度,力求以较小代价抑制城市水灾风险急剧上升的态势,为国民经济持续、快速、平稳发展创造有利的条件。

城市雨洪资源管理与利用的国际经验

城市雨洪具有利害两重性,既可造成洪涝灾害,又是城市水资源的补给来源;既可对受纳水体构成面源污染,又能增强水体净化能力,其利害关系在不同量级雨洪及暴雨径流的不同阶段表现出不同的转化形式。城市化的快速推进,往往导致雨洪利害失衡,使其负面作用被放大。为抑制负面影响,在城市排水防涝体系建设中追求化害为利的可持续模式,已成为世界各国研究的重点。

到20世纪末期,多样化的可持续雨洪管理理念和技术已得到大范围的应用和实践。其中最有代表性的包括20世纪70年代起源于北美的最佳管理措施、90 年代美国在最佳管理措施基础上推行的低影响开发理念、同时期在英国发起的可持续城市排水系统、澳大利亚墨尔本作为示范城市开展的水敏感性城市设计研究、新西兰集合了低影响开发和水敏感性城市设计理念推行的低影响城市设计与开发,等等。这些模式均致力于寻找一种能缓解城市水患、改善城市水环境的雨水管理解决途径。这些雨水管理理念或措施先后在美国、加拿大、英国、德国、澳大利亚、新西兰等40多个国家进行了实践,取得了良好效果。

目前,我国大部分城市仍采用传统的雨水管网措施,将雨水视为灾害尽快排走,很少有城市在雨洪综合利用上下功夫。近年来,随着我国城市雨洪问题日益突出,雨水管理的理念逐渐引起了关注,实践中也取得了一些成果。例如,北京市从2004年起开始实施城镇雨水利用工程,到2012年底,已建设雨水利用工程898处,其中:透水铺装334万平方米,下凹式绿地298万平方米,集雨池365万立方米,年综合利用雨水1800万立方米。

有待深入探讨的问题

未来10年我国仍将处于城镇化高速发展阶段,洪涝风险仍呈加重的态势。目前运作的新一轮城市排水防涝、防洪工程体系建设热潮,从规划、设计到建设、运行、发挥作用,尚有待时日。

大型基础设施体系建设的共同特点,是其建设期间功能反而降低,就像地铁建设期间交通更为拥堵一样。政府过高的承诺与民间过高的祈望,均无助于形成持续的治水合力。同时,区域间发展水平的差异,也决定了我们不能采取一刀切的进度要求。只有全面理解防治城市水患的紧迫性、艰巨性与复杂性,做好打持久战的充分思想准备,同时全面认识城市雨洪的资源、环境与灾害特性,谋求化害为利的可持续治水模式,我们才可能找到更为切合实际的综合治理方略,形成部门协作、信息共享、公众参与的良性互动机制。

2013年9月,国务院发出了《关于加强城市基础设施建设的意见》,对此项工作做了全面的部署,意义重大。城市基础设施中,有为支撑发展服务的系统,也有为保障安全服务的系统,其中,城市河湖水系的综合整治兼顾了城市环境改善、土地增值与防洪排涝等方面的需求。现在相关部门都积极行动起来,但要切实形成合力、取得成效,仍有一些问题值得深入探讨。

1.如何针对城市的扩张与城市群的形成,判断其对既有城市防洪规划与流域防洪规划的影响。城市扩张与城市人口剧增,不仅对城市防洪标准提出了更高的要求,而且可能使已经达到的标准呈衰减状态。我国重点防洪城市31座,2013年统计达标城市仅10座,比2007年统计资料减少了9座。英国为了应对气候变化的威胁,仅要求维持现有的防洪标准不降低,年防洪投资就要提高到超过10亿英镑。因此,我国需要及早开展基础研究,处理好城市防洪规划与流域防洪规划的关系,并适时做出必要的调整。

2.如何处理好城市排水、治涝与城市防洪规划的关系。城市排水与城市防洪规划采用不同的标准计算体系。一般城市排水系统能达到1~5年一遇的标准,城市防洪系统对大江大河能达到百年一遇以上的标准,而市内中小河流的标准不过20年一遇左右。治涝系统如何定义更为合理,标准如何选定与计算,与排水及防洪系统如何衔接,效益如何评估,一系列问题均有待明确,以便于部门之间形成治水合力。

3.如何化解提高城市排水除涝能力与导致洪峰流量倍增、洪涝风险转移的矛盾。我国现阶段要减轻城市涝灾的危害,必须加大排水除涝能力。如何根据不同类型城市的特点,建立有利于抑制洪峰流量增长的评估准则,促使排水、治涝、防洪体系的合理布局,是亟待解决的问题。

4.如何优化城市防洪治涝排水系统建设项目的实施顺序。提高城市排水治涝防洪能力,涉及到大量的基础设施建设项目,是长期、艰巨、复杂的任务。在人力、财力与技术实力有限的情况下,做好实施顺序的优化安排,不仅关系到投资效益的优劣,而且关系到实施效果的成败。目前多数城市编制的规划,实际只能定位于重点项目的实施计划。为此,不仅要将相关专业部门的专项治理活动协调起来,而且要动员全社会的力量,以打“人民战争”的模式,使政府机关、企事业单位、居民小区等各尽其能,分散采取雨水源头治理措施,减轻排水系统负担,并尽可能利用好雨洪资源。

5.如何在城市发展规划中将城市发展与城市防灾目标有机结合起来。城市河湖水系综合治理的专项规划,需通过体制机制的创新,综合运用行政、法规、经济、技术、教育等手段,集中市政、水利、环保与园林等相关部门各自的优势,统筹考虑城市防洪治涝与资源、环境、景观、生态方面的需求,编制出先进合理、能经数届政府持续推进的规划。在城市发展规划中,要考虑洪涝灾害风险的时空分布特征,从土地利用规划的趋利避害,到相关部门规划的力量整合,如交通、电信、供电、供水、供气、排水、园林、环保等合力规划建设“管线共同沟”,将达到事半功倍的效果。

6.如何改进与完善运作机制,以更有利于实现雨洪资源的源头控制。城市雨洪兼有灾害特性、资源特性与环境特性,三者之间存在着复杂的转换关系。雨洪的源头控制,不仅可以减轻排水系统的负担,削弱暴雨洪涝的危害性,而且可以化害为利,除害兴利,带来良好的资源效益与环境效益。但源头控制设置具有小而多的分散性,会增加规划建设与维护管理的成本。离开强制性的、良性互动的运作机制,很难保证项目的可持续性。

7.如何识别城市化区域洪涝的高风险区(点)。在迅猛的城市化进程中,由于下垫面条件的显著变化,城市暴雨洪涝的水文、水动力学特征具有变异性,而城市暴雨洪涝灾害则表现出连锁性与突变性。变化环境下城市洪涝高风险区(点)时空分布特征的辨识,对于提高城市洪涝应急预案的可操作性,增强城市对洪涝的适应、承受、快速响应与恢复能力,至为重要。

8.在推进低影响开发模式时,如何考虑区域自然地理条件与经济发展阶段的差异。为了保证基础设施建设规划与实施计划的合理性与可行性,必须要在方案编制与论证环节上严格把关,以最大限度地避免不必要的决策失误。尤其是各类涉及河湖水系的基础设施建设规划与实施方案,各相关责任部门在规划编制阶段,就须吸纳水利专家的参与,并最终使方案得到水利主管部门的认同。同时,水利系统也需要加强自身的能力建设,不断更新观念,熟悉与掌握现代城市水利的新理论、新方法与新技术,通过扎实的基础工作来赢得应有的话语权,通过积极的协作来实现自身的价值,为履行支撑发展与保障安全的双重使命,做出应有的贡献。

9.为了有序推进城市防洪治涝体系的建设,我们还需要修订、补充、完善哪些相关的法律、规范与标准。人口城镇化率超过50%意味着社会经济形态的巨大变革。现有法规体制不适应发展需求的矛盾日益突出,无法可依与有法不可依的现象并存。亟待对现有法规标准体系进行梳理、修订与完善,以利于促进部门协作、资源整合、信息共享与公众参与。

(作者为中国水利水电科学研究院副总工程师,教授级高工)

作者: 程晓陶    责编:
附件:
扫一扫在手机端打开当前页面