广州城市内涝原因分析与对策研究

摘 要 ： 广 州城 市 内涝 暴 发 的主 要 原 因在 于城 市 化 的 水 文 效 应 、 现 有 排 水 设 施 建 设 滞 后 及 排 水 系统 维 护 和 管 理 力 度 不 足 。其 中城 市化进 程的推进 引发的水文 效应是造 成广州城 市 内涝频发的 关键性 因素，现有排水设施 的标准偏低 、建设滞 后 、维护 和管养力度不足则进一 步加速 了内涝的发生。 因此解决广 州城 市内涝的对策研 究应充分考 虑城市化 水文效应的 影响 ，改 变现有 的治水观 念 ，树立绿 色排水理念 ；改 变重建轻 管的思维模式 ；明确广 州城 市 内涝防治的责任主 体，完善 排 水 管理 模 式 。 关键词 ：城 市 内涝 ；城 市化水文效应 ；海绵城 市；城 市排 水；对策研 究 中图分类 号：ＴＵ９９２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１００８—０１１２（２０１６）０３—００２７—０５
水文 过程 是 气象 与下 垫 面共 同作 用 的结果 。城 市 化引 起 的人 口剧 增 、土地 规 划 性 质 改 变 、不 透 水 面 积 增 加 正不 断地 侵 蚀 着城 市 生 态 平 衡 。据 广 州 市 统 计 局 资料 ¨ 显 示 ，改革 开 放 初 期 ，广 州 市 总 人 口仅 ５００万 人左 右 ，城 市 建 成 区面 积 不 到 １７０ ｋｍ ，根 据第 六 次 人 口普 查 资 料 ，到 ２０１０年 底 ，广 州 市 常 住 人 口 达 １ ２７０万人 ，城 市 建成 区 面积达 １ ０２４ ｋｍ 。在近 ３０余 年 的时 间里 ，广 州 市人 口翻 了一 番 ，实 际居 住 人 口更 是多 次 突破 规划 人 口预测 值 ，建成 区 面积 更 是 增 长 了
大 了城 市 地 区土 壤 热 容 量 ， 中心 城 区地 温 高 于 郊 区 ， 随着 温度 上 升 ，与 郊 区温 差 增 大 ，近 地 面 风 速 减 小 ， 城 区的绝 对 湿 度 和 相 对 湿 度 较低 ，引 发 “热 岛效 应 ”。 对 于 大型城 市 ，“热 岛效应 ”还会 带 来 “雨 岛效应 ”。上 升 的热 气 流在 高空 与 强对 流 的冷 气 团 相遇 ，就会 形 成 暴 雨 ，因此 大城 市往 往更 容 易 遭 遇 暴雨 袭 击 ，这 便 是
收 稿 日期 ：２０１６一Ｏ１—２１；修 回 日期 ：２０１６—０４—０７ 作者简介 ：万榆 （１９９０），女 ，硕 士 ，助理工程师 ，从事给水排水工程及环境工程工作 。
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２０１６年 ３月 第 ３期
广 东 水 利 水 电
不断 发展 ，流域 现状 已脱 离 规 划 建 设 ，实 际人 口数量 远超 当 时 的规 划 人 口 ，污 水 量 也 远 远 超 出 预期 值 ，同 时城 市化 的快 速 发展 使 得 雨 水 径 流 量 大 幅 度提 高 ，在 现有 管道 截 流倍数 ｎ＝１．０的条 件下 ，沿 线合 流 管最 大 过流 能力 已远 远 低 于雨 季 收 集 目标 ，导 致 岗顶 街 段 成 为暴 雨 内涝 频 繁 发 生 区 ¨ 。这 种 “先 埋 管 ，再 开 发 ” 的建设 理 念 ，既造 成 了投 资 的 浪 费 ，又 不 能 有 效解 决 问题 。早 期 ，在城 市 天然 调 蓄 体 系 的配 合 下 ，大部 分 管 渠 的设 计标 准普 遍偏 低 ，随着 城 市规模 的不断 扩大 ， 城 市 天然 调 蓄能 力持 续 下 降 ，现 阶段 的排 水 标 准 已不 能满 足城 市排 水需 要 。在 对 广 州 市 中心 城 区 内涝成 因 的摸查 中发现 ，４８％ 以上 的 内涝 点 是 由于 排 水 管 网缺 乏或标 准 偏 低 造 成 的 Ｅ“Ｊ。 目前 ，约 ８３％ 的 现 状 管 渠 仅 满 足 １ ａ的 暴 雨 重 现 期 ，满 足 ２ ａ重 现 期 的管 渠 占 ９％ ，其余 管 道 均 低 于 １ ａ的 重 现 期 Ｈ 。 在 现 有 的排 水 标准 下 ，一旦 发 生 强 降 雨 ，排 水 管 网往 往 由于过 流 能力不 足 而造 成 城 市 内涝 。除 此 之外 ，部 分 城建 区地 势低洼 ，路面雨水 口数量不足 、布置形式不合理等问 题 ，也 使 得在 暴雨 期 间 出现 地 面积 水 无 法 迅 速 排 出 引 发 区域 内涝 ；部分 截 留式 合 流管 设 计 时 标 高 设 置 不合 理 ，使 得 暴雨 来袭 时 ，排 水 管 内水 位 被 抬 高 ，减 缓 了 雨 水入 涌 速度 ，对 两 岸 排 水 造 成 顶 托 ，使 得 雨 水无 法 及 时人 涌 造成 局部 内涝 。 １．３ 排 水 系统 维护 和管 理力 度不 足是 造成 内涝 频 发 的 影 响性 因素
近几 年来 城 市 内涝 频 发 ，带来 了不 可 估 量 的生 命 和财 产 的 损失 。如 ２０１４年 ５月 ２３ 日暴 雨 洪 水 灾 害 造 成 广 州市 ４个 区 （县 ）３０个 镇 （街 ）受 灾 ，直 接 经 济 损 失 超 过 ７亿元 。暴 雨 后 引 发 的 城 市 内涝 及 造 成 的生 命 财 产 损失 ，不 仅越 来 越 引 起 人 们 的关 注 和 思考 ，也 逐 渐 引 起 中央 高度 重 视 。作 为水 务 工 作 者 ，更 有 必 要 对 城 市 内涝 的原 因进 行思 考 分 析 ，研 究 减 少 城 市 内涝 的 对 策 或措 施 。 １ 广州城 市 内涝灾 害发 生 的原 因分析
６倍 。张 建云 指 出 ，城 市 化 水 文 效应 随着 城 市 化 进 程 的加 快越 发显 著 ，使 得城 市 水 问题 越 来 越 突 出 。城 市化的进程直接影 响到水文要素循环 的各个方面 （见 图 １），涉及 到降水 、流域 水 系 、地 表 径 流 、雨 洪 、生 态 环境 效应 等 。
城市 内涝 是 一个 较 为综 合 的 问题 ， 由于城 市 化 进 程 的推进 使得 城 市 化水 文 效 应 愈 发 显 著 ，从 而 增 加 了 城 市 内涝 出现 的概 率 和强 度 ，而 现有 排 水 设 施 的标 准 偏 低 、建 设滞 后 、维 护 和 管 养力 度 不 足 等 因素 也 能 进 一 步 加重 内涝 的发生 。 １．１ 城市 化水 文 效应 的影 响是 造成 内涝 频 发 的关 键 性 因素
建筑物密度增加 ｆ Ｉ 工业生产集中 ｌ ｆ人 口密度局部增大
增加 Ｊ Ｉ 加大 Ｊ ｌ 变化 Ｉ Ｊ 增加 ｌ巨Ｊ 增加
防 涝Ｉ ｌ水生态问题Ｈ水 缺Ｈ．
图 １ 城 市 化水 文效 应
１．１．１ 城市 化对 降雨 的影 响 人 口聚集 、建 筑 紧 密 、不 透 水 面积 增加 等特 点 增
第 ３期 ２０１６年 ３月
广 东水 利水电
ＧＵＡＮＧＤＯＮＧ Ｗ ＡＴＥＲ ＲＥＳ０ＵＲＣＥＳ ＡＮＤ ＨＹＤＲ０ＰＯＷ ＥＲ
Ｎ１）．３ Ｍ ａｒ． ２０１６
广 州 城 市 内涝 原 因分析 与对 策研 究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
万 榆 ，黄岳文 ，彭晓春
（广州 市水务 工程 建设 管理 中心 ，广 东 广 州 ５１０６４０）