北京市内涝成因及防治对策

叶超凡+秦建新

【摘 要】城市内涝问题已经影响到城市的正常运转，造成的经济和社会损失也不断增加。通过整理归纳国内近10年专家学者的文献，从人为因素着手分析了北京市城市化进程中导致城市内涝频发的原因。分析结果表明，城市化进程中，城市不透水面的增加、排水管网的建设与维护现状，城市防灾减灾体系的建立情况是导致城市内涝频发的主要原因。针对导致城市内涝发生的因素，并借鉴国外先进的规划理念和技术手段，提出了几点防治城市内涝的建议，以期減轻和缓解北京城市内涝问题。

【关键词】城市内涝；排水管网；海绵城市

【Abstract】Urban waterlogging problems have affected the normal operation of the city，resulting increasing economic and social losses.By analyzing and summarizing the literatures of experts and scholars in China for the past 10 years，begin from human factors analyzed the causes of frequent urban waterlogging in the process of urbanization in Beijing.The result show that the increase of urban impervious surface，the construction and maintenance of drainage pipe network and the establishment of urban disaster prevention and reduction system are the main causes of frequent urban waterlogging in Beijing.Aiming at the factors that lead to the occurrence of waterlogging in the city ，and use the experiences of other foreign advanced planning ideas and techniques，there are some suggestions to control the waterlogging in the city in order to reduce and alleviate the waterlogging in Beijing.

【Key words】City waterlogging；Drainage pipe network；Sponge city

0 引言

近年来，伴随着城市化进程地不断加快，城市内涝问题逐渐突出，成为城市发展过程中不可避免的问题之一。城市内涝是指因强降水或连续性降水超过城市排水能力而导致城市内部产生积水性灾害的现象[1-2]。作为中国的首都，北京无疑是一个快速发展的国际化大都市，城市内涝现象并不罕见，尤其是近几年来，城市内涝问题尤为突出（表1）。例如，2012年的“7.21”特大暴雨[3]，造成了北京市大范围的城市内涝，导致至少77人死亡，直接经济损失约100亿元人民币，市内公共交通基本瘫痪，引起了社会的广泛关注。

1 北京城市内涝的成因研究

1.1 城市不透水面激增导致水面调蓄功能降低

近30年来北京市建成区以“摊大饼”式扩张[4]，空间结构规划不合理[5]，城镇用地激增，耕地持续性减少[6]（图1）。图1反映了1990-2000年和2000-2008年城市中各个功能空间面积变化的情况。在1990-2000年和2000-2008年两个时间段内，耕地面积均呈现出大量减少的现象，建设用地的面积则持续增长。虽然2000-2008年耕地的减少有所下降，建设用地的增加也有所减缓，但是和其它类型相比，变化仍然显著。林地和水域在1990-2000年之间面积有所增长，但在2000-2008年之间，城市内的耕地、林地、草地和水域均呈减少态势，由此可见，城市不透水面积仍然在增加。建设用地的增加多集中在城市中，城市绿色空间的减少直接影响城市滞蓄雨水的能力，造成城市控制雨水径流量的降低[7]。在城市建成区内地面硬化率较大，地面透水率较低的情况下，一旦遭遇极端降雨天气，多余的雨水难以下渗，极容易形成地面径流和路面积水。

中心城区现有清河、坝河、通惠河、凉水河4条主干排水河道，以及120余条支流河道。干流河道按50-100年一遇设防，支流河道按20年一遇设防。据调查，现已有40条主干河道按规划得到治理，但仍有部分中小河道的治理工作尚未开展。一方面，由于未治理的河道常年淤积，河道断面较小，河道的排涝能力有所降低[8]。另一方面，河道被侵占的现象较严重，半数河流湖泊被填埋变成建设用地，极大降低了城市的水面率和雨洪调节能力[9]。

张彪[7]研究了2000-2010年北京市绿色空间滞蓄雨洪径流功能及其变化特征。结果表明，绿色空间控制径流能力由内环到外环增大，且二到三环内滞蓄雨水能力最低，需要加强暴雨内涝防治。姚磊[10]利用GIS和RS技术，结合SCS-CN经验模型对北京市五环内不同功能区的降雨产流过程进行了模拟分析，结果表明中高风险产流区大都分布在四环以内，高产流风险区主要聚集分布在城市核心区，具有较高的灾损风险。不同功能区之间的产流特征差异显著，影响产流的主要原因是功能区内部的不透水面比率。

1.2 城市排水系统规划不合理且疏于治理

北京中心城区市管的道路中，污水管网2076km，雨水管网2065km，污水泵站12座，雨水泵站77座。合流制管网主要分布在二环内的老城区，长578km，新建城区以分流制为主[11]。北京城区排水管网现状标准一般是干线1a一遇左右，支线（0.33～0.5a）一遇，城市环路（1～2a）一遇。市内管网由于长期投入不足，排水设施老化，排水效率不断降低。另外，排水管网内淤积状况严重，如北京近8成的雨水管网内有淤积物，约一半的雨水排水管道淤积物的厚度达到管道直径的10-50%[12]，排水管网内淤积物的堆积极大地阻碍了雨水的进一步流动和排放。endprint