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[科学观察] 叒被水淹,内涝怎么产生的?排水系统干嘛去了?

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发表于 2024-6-27 04:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

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近期,很多城市又被水淹了,大家都会疑惑:内涝怎么产生的?排水系统干嘛去了?彻底解决城市看海的方法到底是什么?
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内涝是什么

细心观察,你就会发现城市的道路、公园、小区,都设有一些雨水的入口,道路上,也随处可见标有雨水的井盖。其实更庞大的系统,是这些入口以下的错综复杂的排水管道,它们收集的所有雨水(有些还要经过一定处理),最终排入江河湖海。所谓内涝,简单点说,就是雨下大了,这些排泄雨水的涵管、沟渠无法排泄,导致雨水不断累积,在城镇形成一定水深,带来灾害。从这一点来说,答案也很明显,只要雨水管渠修得足够大,无论多大的雨,都无所畏惧。
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排水的标准

但排水管渠够大吗?很多城市的雨水管渠标准,都还停留在1~3年一遇暴雨,甚至不乏0.5~1年一遇的。你没有听错,这还不是特指小县城,而是包含了各大中心城市。按照这样的排水标准,城区每年都内涝一次,也就并不稀罕了。排水标准选择的依据是什么呢?我国主要参考《室外排水设计规范》,而在74年版的规范中规定,雨水管渠重现期选用范围为0.33~2年,就是说可以排泄0.33~2年一遇的暴雨,如果设计取值0.33,那平均一年就会内涝3次。直到87年版的排水规范,才将排水标准修订为0.5~3年一遇,其实也不高。到06年版的规范,又将排水标准提高到了1~3年一遇。可以看出,年代越久远,城市的排水标准越低,甚至很多雨水直接混着生活污水一起排放,连专属的管道都没有。再加上入水口、管道内堵塞等原因,排水能力还要大打折扣,所以这里插一句,请不要一边随地乱扔垃圾,往雨水管渠倾倒的废物,一边抱怨城市内涝。
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那么当年的规范,为什么不把排水标准定高一点呢?有人说这是沿袭了苏联时期的标准,也有人说是因为没有远见,但我个人觉得主要还是发展的需要。庞大的地下排水系统,投资巨大,特别是随着标准的提高,投资可能趋近于指数级增长。对于上世纪七八十年代的中国,把大量的资金投入地下设施的建设,不是一个明智的选择,钱还是要用在刀刃上。
随着我国经济实力的提升,在2016年,《室外排水规范》重新修订,500万以上人口的城市,雨水管渠设计暴雨重现期改为,中心城区3~5年,重要区域5~10年,地下通道30~50年。也就是说,从2016年起,修建的新区,就要按照这个标准执行了。再和发达国家对比一下,日本设计暴雨重现期为3~10年,美国一般为10年,欧盟采用5年,所以我国的这个新标准,已然与国际接轨,大家不用一看到国外就羡慕不已。其实有一个问题大家可以想到,就是那些按老规范建设的城区怎么办?只能一步一步地解决,比如给雨水修建专门的排水管网,进行雨污分流,利用有限的地面和地下空间进行改造,尽量提高排水标准。当然了,这种大范围的,普遍性的内涝问题,绝不是短期内就能解决的,还需要时间。
排水标准还能更高吗

那对于现在3~10年一遇的排水标准,大家觉得合适了吗?能不能更高一点呢?比如提高到100年一遇,这样一辈子都遇不到一次内涝,不是更好吗?除了费用问题,其实还有一个非常重要的原因,就是洪水。首先,内涝和洪水经常是同时出现的,如果不断提高排水标准,扩大下水道,肆无忌惮地向河流排水,无疑会增加河道的水量,从而让本就处于行洪高水位的河道,承受更大的压力,威胁到下游河道的安全。其次,在洪水期间,河道的水位较高,可能高于排水口的高度,原本靠自流排河的管网,无法顺畅排泄,靠泵站排水呢,也无法同时排出如此大量的水。所以管网并不是越大越好,越大越有效。
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我们做了哪些努力

其实除了排水,还可以换一个思路,从源头减少暴雨量。切入点就在雨水落地后,到进入下水道之前的时间段。我们可以利用大量的透水路面、草地、花园,下渗部分降雨量,用以补充地下水。还可以利用湖泊、人工蓄水池,存蓄雨水以备后用。这些措施除了能直接减少排水水量,还能延缓雨水汇集的时间。可能20年一遇的暴雨,经过这样的渗、蓄、滞过程,最终到达下水道的雨量,也就只剩10年一遇了,变相地增加了城市排水能力。这就是所谓的海绵城市理念,而且已经作为重要的防涝措施,写入了《室外排水规范》中。
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有了完善的排水措施,加上足够的城市海绵,如果还是出现超标暴雨怎么办呢?雨水仍然会在城区累积,产生内涝。排水规范规定,超过500万人口的特大城市,其设置的排涝措施,需要保证在50~100年的重现期内,地面积水控制在可以接受的范围,也就是居民住宅,和工商业建筑物的底层不进水,道路中至少一条车道,积水不超过15公分。这些排涝措施,甚至包括采用绿地和广场等公共设施调蓄雨水,利用局部道路作为排水通道等等,其目的就是尽量减少灾害带来的损失。
由于全球气候变化,特大暴雨发生的频率越来越高,引发洪水、内涝灾害越来越多。其实从宏观上来说,我们要做得更多是,应对全球气候变化。就像近期的南方暴雨天气,很多地方雨量已经超过了历史极值,这样大的暴雨,还真不是排水系统、防涝系统可以解决的。从工程角度来说,目前的难题是解决老城区排水标准低的问题,其实我已经感受到了明显的变化,近几年大量的雨水花园、透水路面、雨污分流、管网整治工程,已经在慢慢地发挥它们的作用。
最后,在暴雨多发季节,提醒大家,如果遭遇到局部内涝,不要轻易涉水,特别是一些下穿隧道,在无法正确估计水深的情况下,千万不要铤而走险,尽量绕路行驶,避免带来不必要的损失。
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发表于 2024-6-27 08:36 | 显示全部楼层
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