城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展
本文關(guān)鍵詞:城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
第29卷第1期2014年1月
災(zāi)害學(xué)
JOURNALOFCATASTROPHOLOGY
Vol.29No.1Jan.2014
J].災(zāi)害學(xué),2014,29(1):144-149.張冬冬,嚴(yán)登華,王義成,等.城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展[
[ZhangDongdong,YanDenghua,WangYicheng,etal.ResearchProgressonRiskAssessmentandIntegratedStrategiesforUrbanJ].JournalofCatastrophology,2014,29(1):144-149.]PluvialFlooding[
城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展
張冬冬,嚴(yán)登華,王義成,魯
摘
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帆,劉少華
(中國(guó)水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100038)
要:城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是城市內(nèi)澇災(zāi)害管理,減少內(nèi)澇災(zāi)害損失的有效途徑;谧匀粸(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論,對(duì)城市內(nèi)澇形成機(jī)理和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行了概述。從規(guī)劃、建設(shè)和管理三個(gè)層面提出應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇的總體思路和技術(shù)框架,并指出相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。最后,指出未來(lái)城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合應(yīng)對(duì)的研究工作重點(diǎn):①加強(qiáng)城市內(nèi)澇形成機(jī)理的研究;②完善城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論與方法;③構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù);④城市內(nèi)澇應(yīng)對(duì)與城市水生態(tài)修復(fù)相結(jié)合。關(guān)鍵詞:城市內(nèi)澇;形成機(jī)理;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;綜合應(yīng)對(duì)中圖分類號(hào):X43
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1000-811X(2014)01-0144-06
doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2014.01.026
隨著全球氣候變化的不斷加劇以及城市化的
快速發(fā)展,城市極端洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻次更加頻繁,影響范圍也逐漸擴(kuò)大。印度計(jì)劃委員會(huì)前委員GilliatParikh指出,極端天氣導(dǎo)致的城市內(nèi)澇是中國(guó)、印度等新興發(fā)展中國(guó)家城市化過(guò)程中面臨
[1]
的問(wèn)題。近年來(lái),中國(guó)大中城市不斷發(fā)生嚴(yán)重的城市內(nèi)澇,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成了嚴(yán)重的影響,城市內(nèi)澇災(zāi)害已經(jīng)成為制約城市發(fā)展的重要障礙因
[2]
!吨袊(guó)21世紀(jì)議程》子指出,近年來(lái),隨著我國(guó)城市化和工業(yè)化進(jìn)程的加快,大量城市林地、湖泊等洪水調(diào)蓄空間被擠占,城市排水設(shè)施建設(shè)落后于城市發(fā)展速度以及不健全的城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體制,使得我國(guó)城市內(nèi)澇災(zāi)情呈現(xiàn)出復(fù)雜性、多樣性和放大性的特點(diǎn)。
如何在城市內(nèi)澇災(zāi)害形成機(jī)理基礎(chǔ)上對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析,并提出一套城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)技術(shù)框架,已經(jīng)成為城市災(zāi)害研究領(lǐng)域亟需解決的熱點(diǎn)問(wèn)題。本文基于城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論,對(duì)城市內(nèi)澇的形成機(jī)理和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究進(jìn)展進(jìn)行了概括和評(píng)述,提出城市內(nèi)澇災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)的思路以及未來(lái)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)的發(fā)展方向。
因素共同作用的結(jié)果,城市內(nèi)澇的影響要素具有“自然-社會(huì)”雙重屬性。
從自然因素看,全球變暖引起全球氣候發(fā)生變化,同時(shí)也改變了城市的局地氣候特征,增加了城
[3]
市極端暴雨產(chǎn)生的概率。從社會(huì)因素看,主要體現(xiàn)在城市化對(duì)城市水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)的影響。城市
“熱島效應(yīng)”“雨島效應(yīng)”化引起的城市和增加了城市
降雨頻率與強(qiáng)度,是城市暴雨內(nèi)澇的直接誘導(dǎo)因[4-5]
;從產(chǎn)流過(guò)程上看,城市高密度的硬化地面素
阻礙降雨下滲和滲透過(guò)程,提高地表的產(chǎn)流系數(shù),加大了地表徑流量;從匯流過(guò)程上看,大部分地表徑流通過(guò)社會(huì)水循環(huán)由排水管網(wǎng)匯集到河道,增加了匯流的水力效率,導(dǎo)致河道洪峰流量增大,峰現(xiàn)
[6-
9]
。另外,城市功能區(qū)規(guī)劃不合理、雨時(shí)間提前
水回收利用等基礎(chǔ)設(shè)施不完善、防洪調(diào)度管理水平不高以及排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低等人為因素,也是造成城市內(nèi)澇的重要因素。
1城市內(nèi)澇災(zāi)害形成機(jī)理
圖1
城市水循環(huán)系統(tǒng)運(yùn)行圖
城市的水循環(huán)系統(tǒng)(圖1)是由自然水循環(huán)系統(tǒng)和高強(qiáng)度的社會(huì)水循環(huán)系統(tǒng)組成的,城市內(nèi)澇是城市水循環(huán)極端現(xiàn)象的表現(xiàn),是自然因素和社會(huì)
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收稿日期:2013-07-26修回日期:2013-08-28
基金項(xiàng)目:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題(2010CB951102,2013CB036406);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51109224)
作者簡(jiǎn)介:張冬冬(1986-),男,遼寧沈陽(yáng)人,博士研究生,主要從事水文及水資源研究.E-mail:www123qe@126.com
1期張冬冬,等:城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展
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2
2.1
城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
歷史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)法
該方法主要利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法,對(duì)歷史災(zāi)害的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,找出災(zāi)害發(fā)展的規(guī)律,建立起災(zāi)害發(fā)生概率與其影響因素的統(tǒng)計(jì)模型,進(jìn)而對(duì)未來(lái)災(zāi)害造成的可能損失進(jìn)行預(yù)估。對(duì)于內(nèi)澇災(zāi)害,主要是研究暴雨重現(xiàn)期、洪水淹沒(méi)范
[10]
圍與不同財(cái)產(chǎn)損失率的關(guān)系。郭濤以2000多年的歷史資料為基礎(chǔ),對(duì)四川城市水災(zāi)的規(guī)律特征
[11]
進(jìn)行了分析研究。李吉順等基于歷史暴雨洪澇災(zāi)情分省的數(shù)據(jù),構(gòu)建綜合危險(xiǎn)度和相對(duì)危險(xiǎn)度兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)全國(guó)暴雨洪災(zāi)的危險(xiǎn)性進(jìn)行了
[12]
評(píng)估和區(qū)劃。馬建明對(duì)水災(zāi)史記資料揭示區(qū)域
[13]
水災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)方面理論進(jìn)行了研究。許月卿等分析東漢至今旱澇資料,探討了河北省旱澇時(shí)空分布
[14]
規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。周魁一提出“歷史模型”的概念,論述了基于歷史數(shù)據(jù)的歷史模型方法和在災(zāi)
[15]
害問(wèn)題中的應(yīng)用。Benito等根據(jù)過(guò)去1000年的歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)和50年的規(guī)范記錄,構(gòu)建了評(píng)估城
[16]
市洪水風(fēng)險(xiǎn)的方法。Nott提出長(zhǎng)時(shí)間的歷史洪水資料可以作為評(píng)估區(qū)域洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要參考
[17]
依據(jù)。HansdeMoel利用荷蘭1900-2000年以及未來(lái)100年規(guī)劃的空間地理信息分析城市化對(duì)洪水產(chǎn)生的影響;跉v史災(zāi)情數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算簡(jiǎn)單,不需要詳盡的地理背景數(shù)據(jù),但是目前由于城市內(nèi)澇災(zāi)害的觀測(cè)數(shù)據(jù)較少且災(zāi)情數(shù)據(jù)很難獲取,在應(yīng)用上具有一定的局限性。另外,風(fēng)險(xiǎn)是未來(lái)的潛在的發(fā)生的可能性,用歷史資料預(yù)測(cè)未來(lái)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率,可能存在一致性的問(wèn)題。
2.2指標(biāo)體系法
主要思路是根據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)的特點(diǎn),研究者憑借經(jīng)驗(yàn)選取一定的指標(biāo)體系,然后通過(guò)一系列數(shù)學(xué)方法對(duì)原始指標(biāo)進(jìn)行處理,最后得到區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的過(guò)程。該方法側(cè)重于指標(biāo)的選取記憶權(quán)重方法的優(yōu)化,涉及的空間尺度范圍較廣,適用于全球?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的指標(biāo)計(jì)劃有Hotspots、美洲計(jì)劃。北美的學(xué)者利用指標(biāo)體系從國(guó)家、市級(jí)尺度
[18-21]
。Aleksan-對(duì)洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行區(qū)劃和評(píng)估
dra[22]基于風(fēng)險(xiǎn)的三個(gè)要素(孕災(zāi)環(huán)境危險(xiǎn)性、受災(zāi)體的脆弱性和暴露性)理論,選擇26個(gè)指標(biāo)對(duì)英國(guó)曼側(cè)斯特市洪水風(fēng)險(xiǎn)脆弱性進(jìn)行了評(píng)估,通過(guò)主成分分析,找出了受城市洪水影響的高風(fēng)險(xiǎn)
[23]
區(qū)域。傅湘、紀(jì)昌明選取人員傷亡損失、經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失、生態(tài)環(huán)境損失與災(zāi)害救援損失四個(gè)指
[24]
標(biāo)對(duì)城市澇災(zāi)損失進(jìn)行了分析評(píng)估。馮平等通過(guò)選取資產(chǎn)特征指標(biāo)參數(shù)來(lái)確定洪澇災(zāi)害的直接
損失,并建立了一套城市洪澇災(zāi)害的評(píng)估預(yù)測(cè)模
[25]
型。杜鵑等從孕災(zāi)環(huán)境的自然屬性、承災(zāi)體的社會(huì)環(huán)境以及致災(zāi)因子的特點(diǎn)出發(fā),,構(gòu)建了洪水災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,并將理論成果運(yùn)用
[26]
在湘江流域風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中。劉荊等選取降水量、河網(wǎng)、高程、人口、經(jīng)濟(jì)等作為指標(biāo),通過(guò)相關(guān)分析,從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性兩方面出發(fā),評(píng)估淮河流域暴雨內(nèi)澇災(zāi)害。
因?yàn)榇蟪叨蕊L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估精度要求不高,因此指標(biāo)體系風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在大尺度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中應(yīng)用廣泛,但是基于小尺度的研究由于其自身的精度局限性,應(yīng)用較少。
2.3水文水力學(xué)模型與仿真模擬法
水文水力學(xué)模型與仿真的方法是通過(guò)設(shè)置不同頻率暴雨情景過(guò)程,利用流域產(chǎn)匯流模型以及洪水演進(jìn)模型的數(shù)值模擬計(jì)算,推求不同情景下暴雨可能引起的城市內(nèi)澇的淹沒(méi)范圍、淹沒(méi)水深以及淹沒(méi)歷時(shí);谒乃W(xué)模型的內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估關(guān)鍵是通過(guò)成熟的水文和水力學(xué)模型或根據(jù)區(qū)域特征構(gòu)建的水文水動(dòng)力模型模擬不同暴雨情境下的災(zāi)害情景。模型的核心是研究降水(主要是極端降雨)作用于城市下墊面后,城市雨水空間上的垂直分布分配過(guò)程以及水平運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。在模型開(kāi)發(fā)方面,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家科研機(jī)構(gòu)和公司開(kāi)發(fā)的水文水動(dòng)力模型比較成熟,在城市內(nèi)澇災(zāi)害情景分析中應(yīng)用廣泛。國(guó)內(nèi)對(duì)城市暴雨內(nèi)澇模型研究相對(duì)國(guó)外起步較晚,但是也出取得了一定的
[27-31]
(圖2)。其發(fā)展過(guò)程大致也可劃分為3成果
個(gè)階段:①為初期發(fā)展階段(1970年以前),此階段主要運(yùn)用基于物理機(jī)制的經(jīng)驗(yàn)方程滿足城市徑流計(jì)算的需要;②為興起階段(1970年至1990年),此階段相繼將一些新的理論和方法引入城市雨洪模型之中,如水量平衡方程、圣維南方程等,使得雨洪模型應(yīng)用于城市管網(wǎng)匯流以及水質(zhì)模擬中;③為現(xiàn)代階段(2000年以后),此階段各種模型日趨成熟,與GIS、RS結(jié)合廣泛,并且開(kāi)始研究城市防洪調(diào)度以及內(nèi)澇積水的模擬與仿真。
從國(guó)內(nèi)外模型特點(diǎn)對(duì)比來(lái)看,國(guó)內(nèi)用于模擬城市內(nèi)澇模型還存在一下的不足:①?gòu)哪P偷耐ㄓ眯缘姆矫鎭?lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)城市雨洪模型的研發(fā)僅針對(duì)特定某些特定的城市區(qū)域,移植到別的城市的時(shí)候需要進(jìn)行改進(jìn),通用程度不高。相比國(guó)內(nèi)針對(duì)某些城市開(kāi)發(fā)的雨洪模型,國(guó)外一些比較成熟的模型已開(kāi)出的商用軟件,如Wallingford的In-foworks、DHI的Mouse及Mike-SWMM等具有較強(qiáng)
的通用性,數(shù)據(jù)分析和管理能力強(qiáng),可視化程度高,用戶方便使用。②國(guó)內(nèi)模型普遍缺少對(duì)系統(tǒng)可靠性和風(fēng)險(xiǎn)性的分析功能,同時(shí)隨著RS、GIS
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災(zāi)害學(xué)29卷
等空間信息技術(shù)的發(fā)展,建立一套將RS、GIS等空間信息技術(shù)與城市暴雨內(nèi)澇模型有機(jī)結(jié)合,形成有較好的人機(jī)對(duì)話、結(jié)果顯示、決策支持、預(yù)警預(yù)報(bào)等功能的城市內(nèi)澇災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng),必將成為城市雨洪模擬技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
水文水力學(xué)模型與仿真的方法基于明確的物理機(jī)理,能過(guò)模擬內(nèi)澇成災(zāi)過(guò)程,并能很好的反映城市河道閘門、橋梁、涵洞、蓄滯洪區(qū)等人為干預(yù)的影響,具有較好的適用性,但數(shù)據(jù)量要求較大,計(jì)算較為復(fù)雜,如何在數(shù)據(jù)可獲得性、計(jì)算復(fù)雜性和評(píng)估精度之間取得平衡是今后研究急需解決的問(wèn)題
。
圖2城市雨洪模型研究進(jìn)展圖
水,城市很容易產(chǎn)生內(nèi)澇的災(zāi)害。
解決城市內(nèi)澇問(wèn)題,應(yīng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思路,構(gòu)“合理規(guī)劃、源頭控制、強(qiáng)化下滲、蓄排結(jié)建一套
的內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)體系,本文從規(guī)合、科學(xué)管理”
綜合應(yīng)劃、建設(shè)和管理三個(gè)層面提出“三位一體”
對(duì)的思路,主要從以下幾個(gè)方面體現(xiàn):
(1)在規(guī)劃層面,要合理規(guī)劃城市各個(gè)功能區(qū)的布局。城市內(nèi)澇的地區(qū)從地形特征上可分為兩種(圖3),分別是碟形澇區(qū)和開(kāi)放澇區(qū)。碟形澇區(qū)是指由于自然地形或人為建筑的影響形成四周高中間低的低洼地帶,暴雨期間雨水沿著周邊地勢(shì)較高的地區(qū)匯集到碟形地區(qū)中心,雨水在碟形中心匯集形成內(nèi)澇。開(kāi)放澇區(qū)是指位于排水管網(wǎng)交匯點(diǎn)或是城市河道附近地區(qū),暴雨期間降雨水強(qiáng)度超過(guò)排水設(shè)施或是河道排水能力產(chǎn)生溢流,雨水從河道溢出流向四周形成內(nèi)澇。合理協(xié)調(diào)城市各功能區(qū)布局是城市功能區(qū)規(guī)劃的關(guān)鍵,未來(lái)城市建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)避開(kāi)易澇地區(qū),城市規(guī)模功能區(qū)規(guī)劃應(yīng)與城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)相結(jié)合,在規(guī)劃過(guò)程中盡量避免在碟形澇區(qū)規(guī)劃民居、建筑設(shè)施等建筑,在碟形澇區(qū)宜布置生態(tài)濕地、公園綠地、廣場(chǎng)等城市開(kāi)敞空間,對(duì)于開(kāi)放澇區(qū)要提高其排澇能力,從而最大程度上減小承災(zāi)體的暴露性。規(guī)劃道路、立交橋建設(shè)時(shí)要考慮路面排水的出路,如泵站建設(shè)、管網(wǎng)的聯(lián)通、河道的聯(lián)通和排水能力等等,避免出現(xiàn)道路規(guī)劃和區(qū)域發(fā)展超出排水管網(wǎng)和河道排水能力的問(wèn)題。對(duì)于重點(diǎn)易澇的立交橋,要通過(guò)提高立交橋管網(wǎng)排水標(biāo)準(zhǔn)、增設(shè)抽水泵站、修建雨水調(diào)蓄池等措施減輕內(nèi)澇災(zāi)害的影響
。
3城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)總體思路
目前,我國(guó)城市的治澇思路是用最短時(shí)間將雨水排走,這種依靠快速排水的理念在一般降水強(qiáng)度較小情況下可以起到較好的排澇效果,但當(dāng)出現(xiàn)極端降水的情況,會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問(wèn)題,首先,雨水隨著排水管網(wǎng)迅速向低洼地區(qū)匯聚,超出這些地區(qū)管道排水能力,出現(xiàn)雨水回涌地面現(xiàn)象,加上地表面的匯流,使得這些低洼地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇。同時(shí),雨水管網(wǎng)將雨水迅速排入城市河道,導(dǎo)致峰現(xiàn)時(shí)間提前,對(duì)下游河道防洪構(gòu)成嚴(yán)重威脅。另外,雨水作為水資源的一種形式對(duì)于缺水的城市來(lái)說(shuō)十分重要,在降雨過(guò)程中將雨水迅速排走是一種資源的浪費(fèi)。傳統(tǒng)的治澇思想沒(méi)有從影響城市徑流的要素入手,快速排水的方法沒(méi)有考慮合理分配城市匯流面積和減小徑流系數(shù),忽略了雨水的資源效益,因此對(duì)于強(qiáng)度較大的降
圖3城市開(kāi)放澇區(qū)(左)與碟形澇區(qū)(右)示意圖
(2)從建設(shè)層面,要強(qiáng)化城市雨水蓄排工程建設(shè)。我國(guó)城市排水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)偏低,防澇設(shè)施相對(duì)落后,當(dāng)有極端暴雨時(shí),極易形成內(nèi)澇災(zāi)害。在現(xiàn)階段,從影響地表徑流的要素著手,分別采取相應(yīng)的措施。①加強(qiáng)雨水源頭控制,推進(jìn)綠色建筑、生態(tài)小區(qū),推廣雨水回收利于技術(shù),從源頭
1期張冬冬,等:城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展
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減少雨水排放量,對(duì)于適合修建大型調(diào)蓄場(chǎng)所的區(qū)域,可修建人工水體或利用河湖等天然水體對(duì)
;雨水進(jìn)行集中調(diào)蓄,實(shí)現(xiàn)雨水蓄存的“化零為整”
對(duì)于不適合修建大型調(diào)蓄場(chǎng)的區(qū)域,建立一些分散式的調(diào)蓄設(shè)施如公園綠地、道路綠化帶及庭院綠地等,接納城市小區(qū)和道路上的雨水,實(shí)現(xiàn)雨
“化整為零”;②強(qiáng)化雨水下滲,建立“入水蓄存的
滲池、井、草地、透水地面”組成的地表回灌系統(tǒng),強(qiáng)化城市下墊面滲透雨水的能力;③合理規(guī)劃城市管網(wǎng)建設(shè),適當(dāng)提高管網(wǎng)排水標(biāo)準(zhǔn),擴(kuò)寬疏通河道,提高泄洪能力;通過(guò)以上源頭控制、強(qiáng)化下滲及蓄排結(jié)合的措施,實(shí)現(xiàn)削減洪峰、減小地表徑流系數(shù)的效果。
(3)在管理層面,從過(guò)去的“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)應(yīng)對(duì)”。過(guò)去城市治澇往往是在災(zāi)害產(chǎn)生之后被動(dòng)的啟動(dòng)應(yīng)急減災(zāi)措施,而新形勢(shì)下應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害應(yīng)該重視災(zāi)前減災(zāi)措施。一方面,在工程措施上提高防洪排澇設(shè)施標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)管網(wǎng)設(shè)施的維護(hù)和修理。另一方面,構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系,對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害區(qū)進(jìn)行區(qū)劃,完善當(dāng)前城市災(zāi)害預(yù)警體系,提高暴雨洪水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)水平,加強(qiáng)人們的防災(zāi)意識(shí),同時(shí)加快出臺(tái)相關(guān)法律法規(guī)。
綜上所述,城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)的總體思路是在規(guī)劃層面上實(shí)現(xiàn)城市功能區(qū)的合理布局;在建設(shè)層面上,加強(qiáng)雨水源頭控制,強(qiáng)化雨水下滲同時(shí)適當(dāng)提高城市管網(wǎng)排水標(biāo)準(zhǔn);在管理層面上加強(qiáng)對(duì)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,完善內(nèi)澇預(yù)警系統(tǒng)。從三個(gè)層面構(gòu)建一套“合理規(guī)劃、源頭控制、強(qiáng)化下滲、蓄排結(jié)合、科學(xué)管理”的內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)體系。
孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子的情景,構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害
的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,評(píng)估城市內(nèi)澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)以及城市綜合應(yīng)對(duì)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)能力,在評(píng)估結(jié)果的基礎(chǔ)上對(duì)城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行區(qū)劃,并構(gòu)建城市內(nèi)澇的預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)
。
圖4城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)技術(shù)框架圖
(4)推薦方案及綜合應(yīng)對(duì)措施。根據(jù)前面幾個(gè)步驟,得出最終的推薦方案,評(píng)估城市綜合應(yīng)對(duì)內(nèi)澇的能力與應(yīng)對(duì)內(nèi)澇的潛力,從規(guī)劃、建設(shè)和管理三個(gè)層面對(duì)蓄水排水工程建設(shè)、城市功能區(qū)的規(guī)劃布局、排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)制定和城市防洪調(diào)度等給出建議,并提出綜合應(yīng)對(duì)措施。
4城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)技術(shù)框架
5
5.1
城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
城市內(nèi)澇綜合應(yīng)對(duì)的技術(shù)框架包括4個(gè)基本層次(圖4):基礎(chǔ)信息整備層、內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估預(yù)測(cè)層、模型構(gòu)建及和方案優(yōu)選及綜合應(yīng)對(duì)層。
(1)基礎(chǔ)信息整備層。以城市水文氣象、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、地形地貌、排水管網(wǎng)、應(yīng)急能力、歷史災(zāi)情等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用GIS和RS平臺(tái)構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與評(píng)估預(yù)測(cè)層。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐下,識(shí)別影響城市內(nèi)澇災(zāi)害的因素,定量評(píng)價(jià)一定的孕災(zāi)環(huán)境下城市內(nèi)澇災(zāi)害的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性和暴露性。
(3)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及模型構(gòu)建。構(gòu)建一套評(píng)估城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)以及應(yīng)對(duì)管理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并提出評(píng)估方法與相應(yīng)的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)設(shè)置不同
城市內(nèi)澇災(zāi)害指標(biāo)體系構(gòu)建和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
以GIS為平臺(tái),綜合考慮城市的地形地貌、河流水系、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、歷史災(zāi)情、排水標(biāo)準(zhǔn)等情況,研究暴雨誘發(fā)城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法;谧
[22]
然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)三要素理論及其相互作用機(jī)制,對(duì)內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)性、承載體脆弱性和暴露性進(jìn)行評(píng)估,建立一套評(píng)價(jià)城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)各要素的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系并應(yīng)用AHP方法確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,構(gòu)建城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,通過(guò)不確定分析方法對(duì)城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,并定量表示這種不確定性的大小,最后得到城市內(nèi)澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。
5.2城市內(nèi)澇災(zāi)害綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
目前我國(guó)內(nèi)澇災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)多為各個(gè)部門獨(dú)立開(kāi)發(fā),如氣象局的氣象災(zāi)害系統(tǒng),水利局的洪
本文關(guān)鍵詞:城市內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及綜合應(yīng)對(duì)研究進(jìn)展,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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