水文水利计算课程设计目的与意义(制定城市排水总体规划有助于解决雨洪灾害频发)

Posted 2023-05-30

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水文水利计算课程设计目的与意义(制定城市排水总体规划有助于解决雨洪灾害频发)

来源：人民网－深圳频道

5月30日，英文科技期刊《洪水风险管理》(Journal of Flood Risk Management)发布署名为马阳、崔延涛、谈华高、王红玉的论文《案例分析：中国当下城市雨洪灾害频发的原因、挑战及解决方案》，提出制定城市或者区域的排水总体规划，有助于解决当今许多城市面临的雨洪灾害问题。

研究表明，上世纪80年代以前，中国还没有进入城市大开发阶段，大多数城市用地毗邻农田和自然河道，降雨产生的径流会被较快地消纳，因此很少发生因城区暴雨直接引起的城市水灾。经过几十年对水库、防洪堤坝及其它水利工程的投资建设，中国已基本上消除了大江大河洪水对城市的威胁，而因局部暴雨所引发的城市洪水发生的次数在城市化大发展之后则越来越多，逐渐成为防洪的主要挑战。

论文提出，一个完整的城市雨洪排水系统必须包括两个主要系统：一是设计降雨重现期一般小于10年一遇的基础排水系统(主要是地下雨水管渠)，其作用是在不超过设计降雨强度时避免造成地面积水；另一是主干防洪系统，其作用是在发生大暴雨时安全排泄超出基础排水系统排水能力的降雨径流。

“现在越来越多的城市在上述两个主要系统的基础上增加一个基于‘低影响开发和最佳管理设施’源头控制的微排水系统，但是微排水系统的主要作用是为了改善雨水径流水质、增加雨水对水资源的补给，对于城市防洪微排水系统并不是必须的。”作者在论文里提到。

值得注意的是，在发生大暴雨时主干防洪系统是安全排泄城市雨水的主要途径，而目前中国的城市雨洪管理实践中却没有主干防洪系统或与之等效的排水系统，使超过基础排水系统排水能力的地表径流基本未得到妥善管理从而导致洪水灾害。同样由于缺乏区域地表径流的全面分析和管理，对汇入局部高风险地段(如道路下凹点和下穿通道等)地表径流的路径、集水面积、流速、水量和水位等无法做出准确评估，从而导致低估某些地段洪灾风险并由此造成严重的局部水灾。

“对地表径流管理缺乏考虑，以及局部高风险地段防洪措施设置不当，是中国大多数城市雨洪灾害的直接原因。”论文说。

作者表明，这一问题在城市开发的前期规划阶段就已经存在，现行城市总体规划没有充分考虑城市洪水风险和减灾措施。同时，城市洪水管理行政体制的条块分割对纠正这一问题带来额外的困难。

由此，论文建议，在技术层面必须首先制定城市或地区的排水总体规划。这是一项需要相关各专业主管机构密切合作或重新整合的艰巨任务。一个完善的城市排水总体规划是协调设计城市主干防洪系统的基础，其编制的过程可以让设计管理人员全面了解流域或者区域的洪水风险，同时可以提供用于局部防洪措施所需要的、正确计算的水文和水力参数。

“只有建立完备的主干防洪系统、确立可管理的地表径流行洪通道，并正确地设置局部高危地段的防洪措施，才能大幅度减少城市洪水灾害。城市排水总体规划还是指导城市雨水排水建设和管理的基础，并用于管理流域内未来可能对主干防洪系统功能产生影响的所有城市建设开发项目。”论文建议，除此之外，远期还应制定与城市排水总体规划相匹配的法律法规并结合河流流域的防洪管理以控制城市新建或扩建区域的降雨排水流量等参数，最大限度地减少城市开发对下游造成的累积效应，消除城市开发对河流洪水管理的潜在威胁。

此外，论文还指出，中国城市雨洪管理实践中存在的许多问题并非是中国独有的。例如，世界气象组织在其综合雨洪管理指南中特别强调，多部门、跨专业协调合作是城市洪水管理中至关重要的组成部分，而近年来发生在泰国、印度几乎所有主要城市，美国从东到西大小不同城市，以及2021年发生在德国西部的洪涝灾害一再让各国专家们认识到这个问题在减少城市洪涝灾害中的重要性。

“同时，我们也建议就‘低影响开发和最佳管理设施’对消减城市雨洪的实际作用做进一步的量化研究，从而确定今后在城市防洪设计中或者准确计入该方法定量化的贡献，或者继续目前的理念仅将其作为城市防洪设计中的一般性安全系数进行考虑。”论文说。