疫情过后的武汉,正需要一场大雨来冲刷这个城市。
可没人想到的是,这一场大雨竟下了如此之久,当看到这样的天气预报时,武汉人的内心其实是崩溃的:
(武汉天气预报,图源网络)
每晚睡前听着窗外滂沱的大雨,翻来覆去的想,一觉醒来小区会不会变成水中威尼斯?明天是不是还见不到期盼已久的太阳?往好的方面想,这是武汉这座大蒸笼难得一遇的凉爽夏季。但是,大雨持续这么久,其实会带来不少麻烦,其中一个比较典型的就是城市内涝。
1.什么是城市内涝呢?
城市内涝是指强降水或连续性降水超过城市排水能力,导致城市内产生积水灾害的现象。城市内涝是较为常见的城市灾害问题,近几年发生尤为频繁,发生时间集中与夏季。
(大雨造成城市严重内涝,图源网络)
前些年朋友圈里经常能看到武汉人自嘲式的冷幽默:“兄弟,带你去武汉看海啊!”其实不仅仅是武汉,“雨天内涝”几乎已成了全国城市的通病,人们对此也由开始时的不满转为戏谑,再到司空见惯,究竟是什么造成了频频“看海”的景象呢?
2.城市内涝因何而起?为何频频发生?
·自然因素
我国夏季多暴雨。而据以往研究,暴雨往往是造成城市内涝最为主要、直接的因素。而由于全球气候变化的影响,极端天气增多,大暴雨以及特大暴雨出现的频率增大,排水系统压力骤增,最终形成内涝。
·人为因素
一方面城市化进程加速,导致不透水面积增加,城市热岛、城市大气污染等多重因素导致城市强降雨频率上升,“城市雨岛”等效应现象发生,进而引发内涝;另一方面则是城市规划设计、建设、管理方面存在不足。
虽然看海听起来是件浪漫的事儿,但此浪漫终究非彼浪漫,许多人认为雨停后水也会快速排尽,城市也便焕然一新。但城市内涝实则会造成巨大的经济与社会损失,更有甚者,是惨痛的人员伤亡。
3. 城市内涝有什么危害?
·影响居民生活。内涝出现时,往往会使水、电、煤气以及通信遭受非常严重的故障,城内的积水过多也会造成交通瘫痪,为居民的出行造成极大程度的影响。
·造成巨大的经济损失。积水囤积在城市内部,造成公共设施的损坏,更有甚者导致建筑物的破坏塌陷,直接经济损失动辄以千万和亿累计。仅2016年,武汉市受内涝灾害影响的直接经济损失达51亿元,间接损失达上百亿元。
·恶化城市环境。夹杂着垃圾和污染物的积水也造成了城市及周边水体的污染。同时,积水使城市地质条件持续恶化,对动植物的生长有严重的影响。
城市内涝有如此多危害,我们当然得采取一定措施来降低发生风险。
4.面对城市内涝的频繁发生,有哪些措施可以采取?
(1)加大泵站建设。排涝主要需要依靠泵站,以武汉为例,2016年至今,武汉中心城区排涝能力由900m3/s提升至1960m3/s,比2016年翻了一倍多。55个外排泵站若同时发力,一秒的抽排水量相当于4/5个标准游泳池。(前方横屏观看体验更佳)
(武汉市泵站分布示意图,图源公众号:HANS汉声)
(2)雨季来临之前,提前抽排湖水,为汛期的蓄水做好准备。武汉中心城区有40个湖泊,其中23个都具有调蓄功能,例如在今年入梅后的首场降雨之前,南湖、汤逊湖、青菱湖均已提前抽水,给周边的区域的雨水腾出空间。
(3)对于市内易渍水点,针对性排涝。例如,立交涵洞下较为低洼的地点,提前安排“龙吸水”抢险车,随时迎接暴雨抽水。
(“龙吸水”抢险车,图源网络)
(4)推动海绵城市的建设,增加可渗透路面占比以及对绿地、公园进行合理配置,增强城市的吸水净水蓄水排水能力,使得城市具有与海绵体相似的可塑性,在雨季时可以有效地吸收降水不至于发生内涝灾害。
(武汉市海绵道路(上),东湖湿地(下),图源网络)
这里提到了一个新名词:海绵城市。
5.“海绵城市”是什么?
说到海绵,大家的第一印象都是这样的。
甚至还有这样的。
海绵城市,顾名思义,就是要将城市打造成海绵一样的城市。这是一种新一代城市雨洪管理概念,是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用,就像一块海绵一样。
(海绵城市示意图,图源网络)
城市“海绵”既包括河、湖、池塘等水系,又包括绿地、花园、可渗透路面的城市配套设施。雨水通过这些“海绵”下渗、滞蓄、净化、回用,最后剩余部分径流通过管网、泵站外排,从而有效满足城市排水系统的标准,缓减城市内涝的压力。
(海绵城市水循环图解,图源《中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究》)
据已有资料,海绵城市建设项目投资约为每平方公里1.5亿元,如此巨大的投入需求,海绵城市相比现存的传统城市又有什么好处呢?
(传统城市和海绵城市对比,制作:肖桐)
6.海绵城市和传统城市的区别是什么?优越性在哪?
·“排水”措施
海绵城市可降低硬质化城市地面比例,对于雨水的吸收量远远大于传统城市。减轻城市排水管网的压力,同时也降低了城市内涝发生的概率。
·“滞水”原理
绿地湿地的滞水能力可以有效降低雨水的汇集速度,既降低了排水管网中排水压力,又缓解了城市内涝灾害风险。
· 从源头上解决城市内涝
海绵城市的宗旨是环境保护,设计顺应自然。城市地区各个生态区通过相互联系构成一个整体,使得各生态区域优势互补共同调节。最终得以减少极端天气发生的频率,从源头上降低内涝风险。
此外,传统城市的不透水地表(任何可以阻止水渗入土壤的区域)对城市水环境也有许多负面影响:地表径流量和洪峰流量增大、河道扩展与侵蚀、水质下降以及水生生物多样性降低等。
水环境,是指自然界中水的形成、分布和转化所处空间的环境。城市中,水环境承担有蓄水、分流、防汛、缓解城市热岛效应等作用。近年,城市水生态系统严重受损,城市基础设施建设滞后所导致的内涝,正是造成的城市面源污染入河是重要影响因素之一。
目前,海绵城市的建设正在稳步进行中,夏季汛期来临时,城市看海的频率已经大大下降,但我们还是要注意自己的人身安全,下面是几则应对城市内涝的安全小贴士。
(文字来源:中华人民共和国应急管理部,图片制作:周怿阳)
水能载舟,亦能覆舟。在享尽水为我们带来便利和好处的同时,自然也得坦然面对水的考验。愿我们早日告别城市内涝,在暴雨之后仍能嬉戏玩耍,仍能热烈起舞。
武汉大学联合北京大学开展防洪与水环境知识普及活动实践队
文字:周怿阳、肖桐
图片:周怿阳、肖桐
排版:周怿阳
资料收集:温胜超(北京大学),唐相冬,桂海娇,黄一凡
参考资料
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[3] 吴丹洁, 詹圣泽, 李友华, 涂满章, 郑建阳, 郭英远, 彭海阳. 中国特色海绵城市的新兴趋势与实践研究[J]. 中国软科学, 2016, 01: 79-97.
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部分资料来源于公众号Hans汉声《别再问武汉什么是“看海”》
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