台风在这个夏秋两季来得“凶猛”。中央气象台监测显示,受台风“小犬”和冷空气影响,10月8日08时至9日08时,广东中东部沿海及台湾岛中东部等地出现大到暴雨,粤港澳大湾区及台湾岛东北部等地大暴雨,广东珠海和深圳、香港等局地特大暴雨,降雨量超过400毫米。随后,“小犬”逐渐减弱为热带低压,9日下午,中央气象台解除台风黄色预警。
入夏以来,广东多地频遭台风侵扰,“杜苏芮”“苏拉”“海葵”先后影响广东,多地迎历史罕见的特大暴雨,城市一度内涝汹汹。如何降低自然灾害对城市的破坏、增强城市对重大风险灾害的抵御和恢复能力,已是城市发展的必答题。 我们的城市为何会内涝?超大型城市如何应对暴雨灾害?灾害来临时,如何保护一座城? 近日,同济大学建筑与城市规划学院科研管理部主任、城市规划系副教授赫磊接受奥一网采访,解读暴雨频发背景下超大城市的安全韧性建设。
极端气候变化和城市韧性不足是内涝主要成因
入夏以来,台风带来的强降雨已造成多个城市发生了不同程度的内涝,高密度和高强度开发建设的城市尤甚。以“海葵”为例,其掠过期间,广州、深圳、香港、佛山等地出现了极端特大暴雨,深圳降雨量一度突破7项历史极值,城区内涝严重。
赫磊分析指出 ,降雨量太大、城市防灾韧性待进一步完善等是发生内涝的主要原因。
“一旦降雨超出城市历史极值,包括‘海绵城市’在内的城市防洪、排涝等工程性设施,只能是‘心有余而力不足’,内涝难以避免。”赫磊进一步解释道,上述工程设施的设计标准是基于区域降雨的历史资料统计推求而成,其防灾能力存在边界,“这是我们需要客观看待的事实。一方面全球气候变化导致局部地区极端气象灾害频次和幅度超过了预期;另一方面确定性工程设施的防护等级赶不上城市内涝灾害的致灾等级,单独归因于其中任意一项工程,或直接批驳其‘无用’,都是有失偏颇的。”
9月7日~9月8日,深圳遭遇极端特大暴雨。图源:南都图库
不过,这也并不意味着城市的防洪排涝设施没有完善空间。赫磊表示, 除超出预料的强降雨外,城市防洪、排水标准不衔接,也是致使城市内涝的另一成因。
通常而言,一个完整的防洪排涝体系包括防洪系统和排涝系统。防洪系统是指为了防御外来“客水”而设置的水库、堤防、泄洪区、低洼圩区等工程设施以及非工程防洪措施,主管部门为流域/城市水利部门,工程建设标准为城市防洪设计标准;排涝系统则包括城市雨水管网、排涝泵站以及调蓄池等,主管部门为城市市政部门,工程建设标准以排水管道的排涝标准为主。
在面临同一场暴雨过程时,以上两个标准相互不衔接,以及洪水和内涝的互馈影响,将可能造成城市内涝发生。
“相互关联的系统庞大、相互影响过程复杂、设计标准之间不衔接、治理力量分散、协调难度大,这是很多城市存在的问题。”赫磊举例说,“比如,有些地方出现山洪入城、涨潮顶托及地面雨水入河‘三碰头’现象时,城市就会积涝难排。”
从更广的范围看,高密度城市在气象预报上客观存在的不足与偏差,也是间接影响城市内涝的原因之一。赫磊分析称,城市的气象预报主要依靠本市的气象站点进行,根据站点获取的资料对未来天气进行模拟、预测。但受限于气象站点密度和覆盖度、天气类型、时空尺度等诸多因素,天气预报不可避免地存在局限性和误差,高密度城区的误差尤甚。“比如,高密度城区除热岛效应外,还存在雨岛效应,降水量一般比周边郊区多5%-10%,这对站点预测提出了更高的挑战。”赫磊说。“预测的准确性高低,也直接影响着城市应对暴雨、防止洪涝灾害的应急对策。”
当台风暴雨来袭,城市如何防御洪涝?
时下,在全球变暖和人类活动的综合影响下,暴雨数量呈现趋多增强的趋势,洪涝概率增加已是人类需要面临的现实。面对频发的强降雨,我们的城市应当如何防御?
赫磊表示, 可以通过软件和硬件相结合的方式提升城市洪涝防治水平。 在硬件方面,首要一字在于“错峰排”,也即是通过寻找空间来调蓄多余的积水从而在时间上达到错峰排放的效果,整体降低峰值洪涝的危害。
这要求城市提前做好防洪排涝的规划与布局。 “给洪水预留空间与出路。” 赫磊说。“城市要在规划中合理划定行洪通道及空间,比如,在河流上下游的非城镇建设地区设置蓄滞洪涝区,遇到极端降雨时,就能及时将河流水位降下来,腾出更多空间蓄纳市区的积水。”
暴雨致使城市路面积水严重。图源:南都图库
此外,由于高密度城区的地上空间有限,可以考虑将地下空间作为调蓄洪涝的场所。 “可以考虑平灾结合利用地下空间。” 赫磊以青岛胶州上合示范区地下空间与调蓄项目为例展开解释,该项目弹性利用地面广场和地下空间,B3层空间日常使用为停车功能,特殊洪涝灾害情况下,可清空停车,转为临时的雨水调蓄功能,该功能设计可使片区的防内涝标准从20年一遇提升到100年一遇以上。
赫磊建议,城市在进行旧城改造、城市更新时,可着重利用好公园、广场、停车场等场所潜在的蓄纳功能,“也即是有意识地把它们建得低一些,在洪涝灾害发生时允许它被淹没,以此缓解周边地区的积涝问题。”他进一步展开讲,部分公共建筑甚至住宅区,也可考虑将低层的空间释放出来,作为蓄纳洪涝的“机动组”。“这属于应急规划。城市应仔细分析哪些地方可以去做,哪些地方拥有调蓄洪涝的条件。”
“排”的同时,强化城市排水系统建设也尤为重要。赫磊表示,在规划和建设城市排水设施时,应注重提高排水能力和抗洪能力,加强排水管网的维护和管理。此外,城市尤其是高密度城市应统筹考虑城市的防洪、排涝、排水系统规划,让设计标准保持一致、衔接,确保互相之间的连通性和容量适应性。
在此基础上,城市还要加强应急响应措施,及时、准确地将相关隐患、灾害信息传达给公众,同时循序渐进加强人的能力建设,力促城市市民具备自救互救基本能力。 “我们常说‘韧性城市’,这不仅是工程建设的韧性,也是管理体系的韧性,更是人的韧性、思想的韧性,需要多方共同努力。” 赫磊说。
采写:奥一新闻记者 林少娟