沧州市城区沥涝灾害成因及排涝减灾对策探析

2013-09-04张东江

地下水 2013年4期

张东江

(河北省沧州水文水资源勘测局，河北沧州 061000)

自上世纪90年代以来，涝灾在水灾损失中所占的比例呈增长趋势，尤其在各大城市中表现得尤为突出，已经达到洪水灾害的2倍［1］。城市化水平的提高，使得人口和社会财富更加集中于城区，当发生等量级可致灾降水时，造成的损失较城市化之前要大。目前，人们对城市排涝问题已有所认识，重视程度也正在逐步提高。

1 城市排涝

因理解和观点的不同，业界对于城市排涝一词尚没有统一的定义。目前国家也未对城市排涝确定统一的标准及规范。城市排涝单从字面看应该包括区域、处理方式和排放对象几方面，笔者认为城市排涝一词中的城市应指当发生致灾降雨时，能给城区排水造成影响的所有区域，这个区域大小受城市周边地势环境、降雨分布形势、雨区面积、雨量大小等因素影响;排涝就是将城区之内因降雨产生的积水以及城区周边能汇流到城区的沥水排除到城区之外或流域下游。

2 沧州市概况

2.1 自然地理及水文气象

沧州全境地处欧亚大陆东部河北省东南地带，大陆性气候显著，四季分明，温度适中，光照充足，雨热同季，降水集中，灾害性天气常有发生，春旱、夏涝、秋爽、冬干。沧州市区多年平均降水量571.1 mm，其中汛期6～9月降水量约占年降水量的80%。

沧州市城区几乎位于辖区中部，海河流域的下游，境内地势平坦，自西南向东北缓缓倾斜，坡降1/8 500左右。城区排水因南运河走向而分为运东、运西二部分，市区内地势以南运河河堤为脊，向东西两侧逐渐降低。

2.2 城区积水状况

随着城市化程度的提高，因降雨造成的市区积水越来越频繁，由此造成的经济损失越来越严重。2003年10月10日～12日，受台风影响，市区降水量达136 mm，市区所有道路几乎全部产生积水，部分道路交通中断，如解放路清真寺段最大积水1.1 m，维康路积水深度达1.3 m，床铺、家具、家用电器等被淹，部分街道积水时间达3 d以上，居民经济损失严重［2］。又如2008年 7月5日暴雨，市区降水量 79.8 mm，期间6日8～10时2个小时降水量达56.4 mm，造成市区大范围积水，其中黄河路立交桥积水深达2 m，维明路市医院、解放路清真寺等路段积水0.6 m，降雨停止后部分路段积水时间长达7 h，新华西路中豪家具城门市、民族路两侧居民室内进水，并造成一定损失。

2.3 排水现状和排水能力

目前，沧州市城区除涝排水设施尚显基础薄弱。城市建设初期，排水设施的建设可以说是处于一种无序状态，规划不够系统，设计不够完整。随着城区的快速发展，在对旧城区除涝排水设施逐步改善的同时，新城区排水设施建设逐步走向正规化和系统化，市区总体排水能力不断提高。排水系统经过20余年不断建设，目前，市区已建成排水管网长度达332 km，排水泵站13座，机泵46台，总功率5 102.5 kw，总排水能力可达 48.8 m3/s。

沧州市区以南运河为界分为运东和运西两个排水区域。运东区排水方式为雨污合流制，但在今后排水管网改造时，逐步实施雨污分流，排水去向为沧浪渠;运西区为雨污分流，排水去向为小流津渠。汛期，运河两岸的路面积水主要排入南运河。

运东区域排放工业、生活污水和雨水的支渠道共4条，即沧浪渠北支、沧浪渠中支、沧浪渠南支和王西鲁排干，最后汇入沧浪渠。排水管网相互串通，日常情况下，只有位于沧浪渠中支上的鞠官屯泵站运行，将污水输送到运东污水处理厂。暴雨期间运东区外排水能力24.66 m3/s。

运西区域的污水和雨水主要沿一排干、二排干、三排干和光荣路排水渠、代家园排水渠5条沟渠排泄，最后汇入小流津干渠站。日常情况下，只有代家园和光荣路泵站运行，遇有大雨或暴雨积水严重时，开启育红路泵站和公园泵站机泵向南运河排放路面积水。暴雨期间运西总排水能力24.14 m3/s。

沧州市城区雨污水外排泵站具体情况见表1。

表1 沧州市城区雨污水外排泵站情况

3 沧州市城区沥涝灾害的原因

城市排涝是一项集防洪、排涝、排水多项内容为一体的系统工程，它不但要求各项蓄排设施的有机结合，而且要对区域全面规划，同时要求设计标准高。一般情况下，由于北方平原城市地势平缓，当遭遇强降水时，地面径流很难通过河道和管网及时排出，时常形成灾害。通过对沧州市城区的分析，发现造成城区积水主要原因有以下几方面:

3.1 自然地理和地势因素

沧州市城区地处滨海平原区，境内地势低洼，坡度平缓，自然排泄洪沥水能力差。沧州市属资源型缺水地区，自上世纪八十年代以来，在国家大力发展经济建设的大背景下，为了支撑本地经济的持续发展，连年超量开采地下水尤其是深层地下水，导致城区地面沉降。据权威部门最新监测成果，目前城区地面最大沉降量已高达2.5 m，城区地形如同一口锅，形成了四周高中间低的形态，发生雨洪后除泵排无以他代。

3.2 排水除涝设施系统因素

首先是排水管网基础设施建设滞后，排水标准偏低。老城区排水管网建于上世纪70年代，排水方式为雨污合流，设计时以排放生活污水为主，排水标准偏低，无法解决短历时强降雨的排水问题。目前，因城区面积扩大及居民数量增加而增长的径流和污水量加大，使原有管道排水能力明显不足，如市区维明路市医院段、维康路等，排水管道直径仅为800 mm。其次是排水管道存在起伏现象，整体上流向并不顺畅。如南北大街的排水管网高于相连的解放路清真北大寺区域排水管网近1 m，落差较大，致使每遇有大到暴雨，很容易在地势低洼处造成严重积水。再其次是排涝排水系统不完善，缺少完善的排涝沟系。城市扩建时未能预留排涝通道，同时现状排涝河道断面不足，排水能力低。城区周边排水河道虽然不少，但由于年久失修，淤积严重，过水断面变小，同时河道纵坡变缓，都是造成上游洪水和本地沥水难以顺利下排的原因。

3.3 水文气象因素

沧州市地处半干旱半湿润季风气候区，四季分明。降雨时空分布变化较大，从面分布看，一般情况下，降雨量呈现自沿海向内陆逐渐变小的趋势;从时程上看，降雨主要发生在汛期，形成城区积水的暴雨多发于7、8月份;在降雨强度上，沧州市区1 h超过30 mm或2 h超过50 mm时就会造成市区局地积水甚至成灾。如2008年7月6日8～10时，2 h降水量 56.4 mm，致使市区大范围积水［3］。

3.4 城市“热岛效应”

随着城市化程度的提高，高密度建筑群体、人类积聚居住生活以及机动车大流量成为城市主要特征，诸多因素的影响叠加，使夏季大气对流活动在城区及附近得以加强，城市形成热岛效应、阻碍效应和凝结核效应，使城区局部暴雨发生几率大大增加。

3.5 下垫面因素

随着城市的发展，自然坑塘被填埋，减小了储洪容量;天然河道的侵占、淤积等，使河道调蓄能力、泄洪能力下降;建城区面积不断扩大，导致不透水面积大幅度增加，使相同降雨条件下，下渗量减少，相应的地表径流增大;下垫面汇流条件的变好，使得洪峰提前，洪水集中，对城市排水和河道行洪构成了压力。

3.6 防汛体制因素

目前，城市管理局负责市内排水，水利部门负责市区外的河道防汛管理，两部门之间缺乏足够地沟通协调，影响了城区排水能力的充分发挥。比如王希鲁干渠下游的小园排干，在小园村附近建有节制闸，汛期常因闸门开启高度不够或闸门关闭，至王希鲁排干汇水区域排水不畅引起积水。亦有市区外村民为了扩大耕地面积，挤占渠道、私筑拦水坝阻水现象，大大降低了渠道的泄水能力，当遇有强降雨市内积水严重时，泵站排水无法满负荷运转，否则渠道两岸污水溢槽。

4 城市排涝的对策和措施

内涝积水是城市的自然灾害现象之一，灾害损失的严重程度随当地经济发展水平的提高而增大。同时城市排涝是一项防洪、排涝、排水工程相结合的系统工程，而非仅靠多修几条河道，多建几台泵站强排即能解决。因此，城市积水治理及除涝减灾对策应遵循以防为主，防、抗、救相结合的原则。实行统筹规划，因地制宜，分步实施，综合治理，才能减少或消除城区积水。结合沧州市的实际情况，做好除涝减灾对策如下:

4.1 提高城区防洪抗涝的减灾意识

城区内涝与农田沥涝有着较大的不同，同等条件下，城区内涝造成的经济损失将会更大，而且还会严重影响城区居民的生活、出行和工作等，因此，城区排涝减灾具有更加重要的意义。这就要求一是各级政府和相关部门必须具备做好防汛减灾工作的责任意识，做好排除涝灾的规划，制定应急预案，一旦出现类似情况，做到快速反应，各部门之间相互协助，有条不紊的开展工作;二是要充分利用各种宣传方式广泛开展全民减灾教育，既要使城区居民了解熟知防洪除涝一些基本知识，还要自觉遵守城市建设和环境保护的有关法规，懂得居民具有协助防洪减灾的义务，并积极主动参与减灾工作［4］。