http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2012-07-24
城市排水管网标准低致频频内涝 大幅提高不现实
2008—2010年间，我国351个城市62%发生过内涝
大城市为何频频内涝(深阅读)
本报记者 王 炜 陈仁泽 刘 毅 魏 薇
7月21日，北京遭遇61年一遇的特大暴雨，损失惨重。不仅北京，近年来，长沙、武汉、杭州等国内许多城市均因暴雨频发内涝。对暴雨我们已能提前预报、提前准备，为何还会给城市带来巨大损失？城市内涝是否成了大城市的通病？本报记者进行了调查采访。
大城市为何暴雨多发？
灾害性天气频次强度有增大趋势；大城市也会“放大”气象灾害
近年来，我国大城市为何频频遭遇大暴雨？
北京市气象台台长乔林表示，根据气象学家的研究，随着全球气候变暖，水循环发生变化，大气环流出现异常，造成了异常天气气候事件不断发生的复杂局面，强降水等灾害性天气的频次、强度有增多、增强的趋势。
气象专家还指出，城市自身也具有“放大”气象灾害的作用。研究显示，当城市发展到一定规模之后，由于人类活动密集，城市下垫面(指与大气下层直接接触的地球表面)和地貌的改变，会使城市局地气候特点和生态环境发生变化，使城市气象灾害打上人类活动的印迹。城市热岛、干岛、湿岛和雨岛效应的存在，都与此有密切关联。
暴雨洪涝是城市面临的主要气象灾害之一。在城市高层建筑集中区，热岛环流有利于城市上空的热对流发展，容易引发暴雨。此外，城市上空排放的大量污染物，有利于凝结核的形成，可能使城区降水量比郊区更多一些。
受灾损失为何越来越大？
资产和人口高度集中，承受灾害的脆弱性增大
回顾最近几年，暴雨似乎频频光临北京：2004年“7·10”城区暴雨，2011年“6·23”城区特大暴雨，2011年“7·24”密云、平谷山区特大暴雨……每一次都造成巨大损失。
此次北京发生的特大暴雨，降雨总量之多、强降雨历时之长、局部雨强之大都是历史罕见。暴雨过程导致北京受灾面积16000平方公里，受灾人口190万人，1万多辆汽车受损，据初步统计全市经济损失近百亿元。
有关专家表示，一方面此次北京特大暴雨的确历史罕见，另一方面，近年来随着城市化进程的加快，北京市资产和人口高度集中，在基础设施条件一定的情况下，承受自然灾害的脆弱性也在不断增大，也就是说，同样的暴雨天气，在今天造成的影响可能要比10年前更广泛。
城市排水建设为何滞后？
投入不足，历史欠账多；大部分城市采取标准规范的下限
据住房和城乡建设部2010年对国内351个城市排涝能力的专项调研显示，2008年—2010年间，有62%的城市发生过不同程度的内涝，其中内涝灾害超过3次以上的城市有137个；在发生过内涝的城市中，57个城市的最大积水时间超过12小时。
住建部有关负责人认为，近年来城市内涝呈现发生范围广、积水深度大、滞水时间长的特点，这直接反映出目前城市排水管网覆盖率、设施排涝能力偏低等问题。如北京市近10年来，城市建成区面积增加了一倍，但地下管网等基础设施建设却没有跟上，排水管网系统早已不堪重负。
按照2011年最新修订的《室外排水设计规范》的要求，城市一般地区排水设施的设计暴雨重现期为1—3年(即抵御1—3年一遇的暴雨)，重要地区3—5年。但在实施过程中，大部分城市普遍采取标准规范的下限。调查显示我国70%以上的城市排水系统建设的设计暴雨重现期小于1年，90%老城区的重点区域甚至比规范规定的下限还要低。比如北京，目前仅有天安门广场和奥林匹克公共区的排水管线达到5年一遇，即满足每小时56毫米的降雨量；中心城区普遍按1年一遇的标准建设。
城市基础设施长期投入不足，历史欠账多，也是导致内涝频现的重要原因。据《2009中国城市建设统计年鉴》统计，用于市政基础设施的财政性资金，仅有4%投入到排水系统建设维护中，难以按标准规定进行定期养护。
中国水科院防洪抗旱减灾研究所副所长向立云还指出，城市蓄水能力下降也是重要原因。现在城市地面大量硬化，不透水面积增加，同时为了突出城市景观，几乎所有的绿地都高出地面，严重影响城市蓄水。
城市内涝如何缓解？
大幅提高管网标准不现实，重在形成蓄排结合的防治体系
很多人认为只要花巨资完善排水管网，就能彻底解决城市内涝。对此，向立云认为，把解决问题的希望都寄托在提高标准上并不现实。“大幅提高管网标准，不仅投入巨大，还会对居民生活造成一定影响，而且即便城内的排水能力提高了，承接排水的河道能力不足，遭遇强降雨时，城市积水也可能排不出去。因此，提高排水标准更适合应用在局部重点地区。”
“加强城市蓄水设施建设，形成‘蓄排结合’的防治体系才是治理城市内涝的方向。”向立云说，通过分散式的方法消化降水，有助于减轻排水管网压力，是治理城市内涝的有效手段。“用透水材料替代沥青水泥，可提高地面渗透率；将城市绿地建成下凹式的，可大量储蓄雨水。城市的露天公园、运动场等，可作为有效的临时蓄水场所。此外，还可利用房顶、地下蓄水池等滞留雨水。”
北京等大城市在强化排水能力方面已有了具体设想。北京提出，“十二五”期间要基本建成雨污分流的排水系统；投入21.2亿元，对中心城的排水管线全部实施更新改造。针对立交桥下凹桥区遇到暴雨容易突发积水的情况，北京市要求，今后在立交桥建设上尽量减少下挖式设计，确保在极端天气下立交桥下不再出现严重积水。
国外大城市如何排水
(本报驻外记者刘军国、白阳、李志伟、管克江、吴乐珺)
东京：建世界最先进排水系统
日本是个台风多发国家，台风季节首都圈地区也经常降暴雨，但东京却很少出现内涝。首先，东京设有先进的降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据，再进行各地的排水调度。其次，暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的“川”。类似壕沟的“川”密布东京都，排涝作用非常大，所有细小水道都通往“川”，再通过比“川”更深更宽的地下水道通入东京湾进海。
此外，东京投资2400亿日元(约合人民币200亿元)，耗时14年(1992年—2006年)建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统——首都圈外围排水道，整个排水系统的排水标准是“五至十年一遇”，全长6.3公里，包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽，系统总储水量达67万立方米。
伦敦：河流下方建排水隧道
英国首都伦敦的排水系统建于19世纪中期维多利亚时代，距今超过150年历史。1865年，伦敦共修建了超过20000公里的排水工程，构成了伦敦排水系统的基础。
2007年，伦敦政府投入17亿英镑实施“泰晤士隧道”方案，即在泰晤士河下方建设一条长35公里、最深处达75米的“深层排水隧道”。隧道将连接34条位于“污染最严重”地带的下水道，有效阻止未经处理的污水在降雨的时候流入泰晤士河。
2011年，伦敦泰晤士河水务公司又投资36亿英镑修建一条近40公里长的超级污水排水沟，据称能有效吸纳污水，并能解决泰晤士河100年的污染问题。
巴黎：排水系统复杂多样
突如其来的暴雨是对城市排水系统的重大考验。经过100多年的发展，法国巴黎的地下排水系统总长近2400公里，成为世界上排水系统最为复杂的城市之一。
巴黎的排水系统总体上分为5级排水管道，从下水道到主渠道可供维修人员进入检查、维修、排污。维护人员可持终端设备到现场进行维护，每年至少两次。近年来，巴黎市还兴建了3条地下蓄水隧道和8个蓄水池，蓄水能力达到80多万立方米，从而缓解暴雨来袭时城市排水的压力。
柏林：推行“雨水费”制度
从1873年兴建第一条下水道开始，德国柏林至今已建成总长9300公里的下水道系统，其75%的下水道采用雨水和污水分别处理的独立排水系统。
柏林在全国较早实施了“雨水费”制度。无论是私人房屋还是工厂企业，直接向下水道排放雨水必须按房屋的不渗水面积，交纳每平方米1.84欧元的费用，采取雨水处理措施的用户可获得减免优惠。柏林市中心的波茨坦广场，19栋高层办公楼的屋顶雨水都被收集起来，储存在五个地下水库，每年储水量可达2.3万立方米。
鹿特丹：水广场一举三得
欧洲最大的海港城、荷兰第二大城市鹿特丹的海拔低于海平面，却鲜有“水漫金山”式的泽国景象，这得益于其完善的排水系统。为了从源头上对降雨进行分流和吸收，该城铺设了透水性能好的砖块，并根据一定坡度向周围绿地透水。实施多年的“屋顶绿化计划”更是让屋顶发挥“吸水海绵”的作用，减缓雨水进入地表的速度。该城正计划新建“水广场”。水广场顺地势而建，由水池和沟槽组成，相连形成一个巨大的可循环网络。水广场大部分时间是干燥的，供民众休闲娱乐。下小雨时，沟槽中的水会流至水池，形成天然水景，遇到暴雨时即刻变身为高效的防涝系统。
[人民网-人民日报]
北京暴雨"61年来最大"遭质疑 专家:不能简单比较
(来源:南方都市报 南都网)
北京市气象局预报专家张明英：
这场雨真的是“61年来最大”？
网友查资料发现，1963年北京降雨量超过本次暴雨；专家称，二者不能简单比较数据
●1963年北京仅15个气象观测点，现在有200多个观测点，将两者取均值比较无可比性。
●若比较，1963年当日平均降雨量只有90多m m，而这次超过100m m，且降雨时间集中，强度更大。
●1963年降雨周期长（7月中旬到8月中旬），范围大（海河流域都在下雨），与本次降水过程性质不同。
●所谓“多少年一遇”是个概率问题，只代表某段时间出现这类降雨的几率，不是指百年才有一次。
南都讯 记者张书舟 谭万能 实习生 阮洋 王银超 7月23日，知名作家郑渊洁发微博质疑此次北京暴雨降雨量460mm，是北京近61年来最大降水量的说法。
22日，新华社报道，北京市气象台台长乔林说，“21日北京降水量最大的房山河北镇达460毫米，这是该水文站和气象部门有记录的61年以来的北京最大降水量”。网友“落一山”随后说，其在看到郑渊洁的质疑后，查阅《中国气象灾害大典北京卷》发现，近61年来，24小时降水量超过460mm的就有两次。
49年前雨更大？“性质不同不能简单比较”
南都记者在《中国气象灾害大典北京卷》中看到，确有1963年8月8日“暴雨中心在朝阳区来广营，日雨量多达463 .5毫米”、1972年7月27日“暴雨中心枣树林的最大日雨量为479.2毫米”的记载。
期刊《北京水务》2008年第04期中的文章《北京“63·8”特大暴雨洪水回顾与启示》，也有对这次暴雨的记述。文章说，1963年8月4日，河北邢台獐么2 4小时降雨量达到950m m.到8月9日早8时，北京松林闸24小时降雨量达到325mm，东直门380mm，朝阳区酒仙桥400.7mm，暴雨中心在来广营，24小时降雨量达到464mm.郑渊洁微博中所说的，正是1963年8月的这次暴雨。而降水量950mm，则是邢台市内丘县獐么乡8月4日的24小时降雨量。究竟哪次才是北京这61年来最大的暴雨？
7月23日晚，北京市气象局预报专家张明英在接受南都记者采访时表示，不能简单比较哪一次暴雨“更大”，但本次北京暴雨的24小时全市平均降雨量确实超过“63·8”，本次的降雨强度也比1963年大。
张明英称，1963年北京全市仅有15个气象观测点，而现在有200多个观测点，将两者取均值比较是没有可比性的。如果将1963年8月9日15个点记录到的数据与本次相比，则会发现，本次24小时全市平均降雨量确实超过“63·8”，1963年全市当日的平均降雨量只有90多mm，而这次超过了100mm.
同时，本次降雨时段非常集中，换言之，降雨强度比1963年大。1963年则表现为降雨周期长（7月中旬开始，断断续续下到8月中旬）、降雨范围大（整个海河流域都在下雨）。张明英认为，两次降水过程的性质不一样，因此不能简单比较哪次“更大”，并且还存在监测手段的差异，“两者都是史上罕见的大暴雨”。
何谓“百年一遇”？“并非指百年才发生一次”
在7月22日北京市水务局举行的暴雨通气会中，该局副局长潘安君说，“全市最大点房山区河北镇为460毫米，接近五百年一遇，城区最大点石景山模式口328毫米，达到百年一遇。”这也引起不少网友质疑。对此，北京市气象局预报专家张明英对南都记者称，所谓多少年一遇的雨，实际上是个概率问题。
他说，“如果把降雨量按10m m开始一直增至400m m（统计），你会发现多年平均下来，下10m m的雨的次数非常大，而超过200m m的大暴雨的次数非常少”。如果把这个次数转换为出现这类降雨的概率，则前者可能是90%，后者不到1%，这是所谓“百年一遇”的来历。它只代表这类时间发生的几率较低，而不是说百年才发生一次。
“实际上，很少人的经历会超过百年。就算是百年才出现一次，很多历史上的资料记录也不全，你怎么知道就是百年一遇？”张明英对记者表示，由于气候变化带来的极端天气状况增加，所谓“百年一遇”的极端天气现象，只会有增无减。
[南方都市报]
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