Page 43 - 2022年第53卷第7期
P. 43

5 结论与展望


                  城市洪涝防治是 “十四五” 期间必须重点解决的关键问题。全球气候变化和城市 “雨岛效应”
              影响下,城市极端降雨的量级和强度均呈增加趋势。城市排水防涝基础设施的应对能力如何,不同暴
              雨情景下应该采取什么样的策略才能最大限度的减少人员和财产损失,是城市洪涝防治亟待解决的科
              技问题。本文提出了城市排水防涝基础设施的 “不积水” 阈值、 “不内涝” 阈值和 “不失防” 阈值,
              基于郑州 “ 7·20” 特大暴雨灾害调查报告和国内外调研等,提出了三个阈值的测算方法,并以北京、
              东京、深圳、郑州为例确定了四个城市对应的阈值。针对不同的阈值区间的降雨事件,探讨了对应的
              城市洪涝防控策略及三个阈值的协同提升途径。主要结论如下:
                  ( 1) “不积水” 阈值对应城市雨水管渠的设计标准,阈值量化时采用的降雨历时一般为 1h或
              2h,东亚地区特大 城 市 的 “不 积 水” 阈 值 大 体 在 “60~70mm?h” 之 间。例 如:北 京 市 的 目 标 为
              “65mm?h”;日本东京为 “60mm?h”;深圳为 “68.0mm?h”。
                  (2) “不内涝” 阈值对应城市内涝防治标准,阈值量化时采用的降雨历时一般为 24h,也可转换
              为 1h的 雨 强。“不 内 涝” 阈 值 受 气 候 降 雨 特 点 的 影 响 比 较 大,例 如: 北 京 为 “299.0mm?d” 或
              “96.7mm?h”,日本东京为 “75mm?h”,深圳为 “459.8mm?d” 或 “95.9mm?h”。
                  ( 3) “不失防” 阈值是指城市常规排水系统和应急设施合力能够应对的降雨的上限,是本次新提
              出来的一个阈值,目前没有对应的标准和规范,也没有成熟的计算解析式。可以通过历史暴雨灾害事件
              或城市水文水动力耦合模型模拟推演得出。城市 “不失防” 阈值是由排水防涝基础设施、智慧运行调度
              能力、应急处置装备和应急组织能力等多种因素决定,不同城市差异较大,阈值量化时采用的降雨历时
              一般为 24h,也可转换为 1h的雨强。郑州市 “不失防” 阈值约为 “131mm?h”;日本为 “144mm?h”。
                  ( 4)城市洪涝防控策略主要包括 “蓄” “疏” “堵” “撤”:降雨低于 “不积水” 阈值,以 “蓄”
              为主;在 “不积水” 阈值和 “不内涝” 阈值之间,以 “疏” 为主;在 “不内涝” 阈值和 “不失防”
              阈值之间,以 “疏” “堵” 为主;大于 “不失防” 阈值,以 “撤” 为主。
                  本文提出的城市洪涝防治阈值都是以降水为指标进行量化的,且降水指标中的降雨历时有 1h、
              2h、24h等。不同历时的指标在转化时采用的是基于暴雨强度公式的同频率近似转换,可能存在一
              定的偏差。另外 “不失防” 阈值本身是一个城市对暴雨洪涝的极限防御能力阈值,受多重因素影响,
              客观上难以准确估计。本文提供的方法尚属于探索阶段,还需要进一步验证完善。本文提出的 “不失
              防” 阈值对于城市洪涝应急决策十分关键,它决定了城市是采取常规的 “蓄” “疏” “堵” 措施,还
              是应急避险的 “撤” 策略,可以为城市极端暴雨的防控提供决策参考。


              参 考 文 献:


                [ 1] 王浩,王佳,刘家宏,等.城市水循环演变及对策分析[J].水利学报,2021,52(1):3 - 11.
                [ 2] 徐宗学,叶陈雷.城市暴雨洪涝模拟:原理、模型与展望[J].水利学报,2021,52(4):381 - 392.
                [ 3] CORNWALLW.Europe’sdeadlyfloodsleavescientistsstunned[J].Science,2021,373(6553):372 - 373.
                [ 4] 国务院灾害调查组.河南郑州 “7·20” 特大暴雨灾害调查报告[R].2022.
                [ 5] 王琼.9月北方降水创纪录,北京两区有气象记录以来首破 1000毫米[N].北京日报,2021 - 09 - 29.
                [ 6] 刘家宏.洪涝数值模拟(专栏导言)[J].中国防汛抗旱,2021,31(10):1 - 1.
                [ 7] 申红彬,徐宗学,李灵军,等.城市屋顶 降 雨 径 流 过 程 单 位 线 模 型 研 究 [J].水 利 学 报,2019,50(11):
                      333 - 340,348.
                [ 8] 张建云,王银堂,贺瑞敏,等.中国城市洪涝问题及成因分析[J].水科学进展,2016,27(4):485 - 491.
                [ 9] ASHISH S,GIUSEPPEM,MARGARETG.Effectsofstormwaterinfrastructuredatacompletenessandmodelres
                       olutiononurbanfloodmodeling[J].JournalofHydrology,2022,607:127498.
                [10] 徐宗学,程涛.城市水管理与海绵城市建设之理论基础———城市水文学研究进展 [J].水 利 学 报,2019,

                                                                                                —  7 9 5 —
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48