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城市化进程中的防洪排涝体系建设研究
吴艺文
(广州市花都区福源水库工程管理处,广东广州510800)
【摘要】防洪排涝体系是为预防城市受到极端降雨情况影响而建设的给排水系统。通过合理规划和科学建设,可防控城市
洪涝灾害。本文分析了城市洪涝发生的原因,说明洪涝防控中的主要应对思路,并就建设防控抗涝体系的策略进行探讨。
【关键词】防洪排涝;城市化建设;智慧城市;海绵城市;预警系统
中图分类号:;TV87文献标识码:A文章编号:1674—3024(2021)10—0095—02
引言缓解上游洪涝灾害。利用泄洪的水冲击力,也可对河道中的
智慧城市是现代城市建设理念,即融合创新理念,综合泥沙进行冲击,缓解水道堵塞,调节下游水位。通过泵站调
技术手段,对城市系统加强服务功能和人性化建设,提升城节,可科学抽排过量水,向周围大型露天水体或分洪区进行
市的集成服务功能,促进资源利用,提升城市居民生存质量。引水,降低城市洪涝风险。也可采用上下游控制手段,在中
给排水系统是智慧城市建设中重要环节,应结合洪涝预警技上游区域建设工程设施,对泥沙、径流进行调节,缓解水土
术,促进智能减灾,提升城市运营安全性。流失。骨干水库工程属于控制性措施,河道支流可进行此建
设,促进联合洪水拦蓄,缓解城市压力。还应疏浚泄洪水河道,
1洪涝灾害诱因
利用河道天然具备的泄洪功能,促进洪水引流,使洪水被引
洪涝发生是受自然和人为因素双重影响,自然因素是直
流入或者引流入海,应对超额洪水。
接和主要原因。自然气候变化等导致强降水频发,暴雨导致
城市受到洪涝威胁。我国地域跨度大,降水表现差异显著,
现代防洪减灾联合非工程手段,该手段是以防洪工程为
受季节影响,在夏季更易发生洪涝。邻近大型水体城市更易
基础,利用政策引导、法律完善和技术手段等,综合发挥作
受到水体涨水影响发生洪涝。此外,在城市建设中,自然水
用,影响洪涝风险区经济建设行为,促进科学开发与风险防
循环受到人为影响,排水方式变化,建设进程中地表不透水
控,根据洪水特性策略式驱动人员、财产转移,防控次生和
材料道路建设等降低渗水量,不透水地表蒸散能力变化,水
衍生灾害。力求降低洪灾影响,促进基建投资、城市相关设
循环受限,降水无法有效下渗,径流系数显著增长。径流在
施维修管理成本节约。城区具有复杂的防洪要求,防洪体系
地面汇流过程也受到消极影响。
建设中应将法律作为建设基础,加强防洪规划,完善防洪机
2防洪排涝核心措施制,促进洪水预警,配合动态监测与应急预案,增强抢险抗
。此外,在洪涝发生后,还应联合洪灾评估,洪灾结
水患灾害是城市化建设中必须积极应对的问题。在过去,束需要开展灾害评估和重建工作等。关于防洪管理,国内相
我国曾实施全面河道治理和水系管理。受经济发展速度和人关法律较完善。根据国家要求,灾害地区应统一规划防洪区,
口压力影响,水资源稀缺问题逐渐成为国内和国际的普遍性对防洪机制进行体制化建设,防洪设施应由专业部门管理,
问题,为此,在现代城市建设和水患治理中,要降低水患危促进人水和谐。应完善洪水预警和响应机制,降低城市洪涝
害影响,并将降水作为资源予以利用。在过去,防洪措施具损失。
有被动性,目标是洪水防御。现代防洪策略是促进水资源与3体系化建设策略
人相互协调,对洪水加强疏导,综合调节水资源供需情况,
构建良性循环,促进生态平衡,改善水环境。根据中央精神,
现有城市防洪体系的常见问题为排水质量较低,极端降
在水利管理方面,应加强节水,促进空间平衡,还应对洪涝
雨发生后,极易出现雨水聚积情况,影响城市交通。防控设
灾害和水资源缺失问题进行系统化调控,以上述要求为基础
计应适应经济发展,提高设计标准,降低洪涝影响。在体系
规划城市防洪系统。在治水时应立足战略高度,促进总体规
规划中,可采用随机暴雨移置手段,科学分析暴雨频率。在
划,完善防洪体系框架。
传统洪涝防控中,多采用水文频率分析手段进行洪涝灾害分
防洪工程设施
,但该分析法使用时难以统一数据。设计标准是基于分析
在防洪工作中,需要建设工程设施促进人为干预,提升
数据开展,数据不统一造成设计标准不统一。随机暴雨移置
防洪减灾效果。通过建设排水管网和水闸泵站等工程设施,
中,联合暴雨空间变换手段,针对目标区域进行重采样概率
促进洪水调控。在城市防洪中防洪工程设施必不可少。排水
分析,定位暴雨移置区,分析强降雨在该区域中的分布序列,
管网包括雨水管渠、污水汇集排放系统等,由地下管道和地
结合科学概率实施移置规划,对移置执行中区域降雨量加以
上管道联合构成。排水管网设施对地表汇流加以干预,汇集
计算,对暴雨序列进行模拟分析,设计暴雨防控方案。体系
地表水,运输排放这些地表水,向周边水体转移过量的积水,
规划中所用降雨数据为栅格模式,通过设计暴雨方案可了解
缓解洪水对城市造成的压力,是主要城市排水设施。水闸泵
降雨时空分布情况,完善防洪设计,丰富暴雨信息。
站的作用是控制水位。洪水发生过程是从上游开始过度到下
游,在此过程中及时关闭闸门,人为拦截洪水,同时予以蓄
在建设该体系时,需要提升洪涝风险预警能力。为对洪
水。上游水位过高时为保证安全,开启该闸门,进行科学泄洪,
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城市规划
涝灾害进行演进路线分析,预测洪涝抵达时间,对危害范围利参数分析,设计科学的管径规格,综合布局管网,对原有
和积水深度进行预测,还需预测洪水流速,总结洪水特征指管网进行科学完善,合理控制成本投入,结合遗传算法进行
导防控措施落实。整合上述信息,通过地图形式呈现,在该动态与非线性规划。应动态分析周边水流量情况,有效防控
地图中还应对受危害区域风险等级进行标注,并标注安全区洪涝。洪涝防控体系需要技术支持,GIS、大数据分析以及
域与危急情况发生时应选择的逃生路线等,促进紧急情况安云计算等技术手段可辅助科学预测洪涝风险,促使洪水风险
全避难。此种洪水风险图需要结合水动力模型分析和水文模图更具精确性。防洪体系设计后应经过水利部门与市政部门
型分析,综合可视化技术,并借助GIS系统等。应用该风险审核,确保与城市宏观建设适配。防洪抗涝工作应与城市规
图可促进城市土地科学规划,提升城市风险管理能力,促进划协同推进,联合应用高新技术,完善智能化机械应用,促
防洪开展以及合理评估损失。应对洪水风险图加强重视并予进城市给排水等系统协同建设,结合卫星与遥感技术等地理
以科学应用,普及洪涝风险意识,完善防洪管理,有效控制信息相关技术,科学预测洪水情况,根据宏观气候变化、人
损失,促进城市安全。类活动影响趋势进行长期防控和短期管理。
应建设洪水预警系统,促进灾前预警。洪灾发生后,应防洪排涝是内容复杂、影响范围广泛的工作,在实际执
动态监测水文变化,在防汛抗洪的同时有效利用降水,完善行中无通过某一部门独立完成该系统建设和应急处理,多部
水利建设,加强防洪调度管理。风险预测和预警系统可促进门协同具有必要性。在管理机制构建中,应协同市政部门、
城市工业安全。应科学应用遥感技术、大数据分析、云计算水利部门以及城市管理部门,发挥部门优势,综合协同推进,
手段,提升监测水平,促进精准预警,指导科学防灾控灾调度。实时共享洪涝数据,根据部门优势予以科学分则,联合组织
利用雷达技术、遥感技术和无人机设备,以5G通信为基础,洪涝防控应急演练,促进组织保障,提升应急能力。除此之
结合地面观测,构建全维度监测体系,综合应用不同来源数外,还应全维度分析防洪排涝管理实效性,对预警监测体系
据,从时间和空间维度保证监测覆盖面,促进及时预警,提予以全面完善。应结合互联网和计算机科技,高质量共享信
升数据精度。联合应用人工智能,促进人机协作和洪水预测息,体现信息在洪涝防控体系建设中的服务功效,宏观布局,
模型科学化构建和使用,改善预警鲁棒性,提升预警效率和环节把控,整合组织体系中多部门信息,高效共享和使用信
信息精度,完善数字化智慧城市建设,可视化呈现洪水全周息。应构建洪涝防控协同合作平台,多部门管理平台,动态
期信息,辅助科学决策,提高决策效率。更新预警信息,指导各部门积极参与洪涝防控工作,提供必
。强降雨发生时对洪涝防控具有考验作用,应强化监
海绵城市是对以给排水系统化构建和高质量水资源利用管监测布设点,拓宽信息收集路径,完善风险防控机制,促
为基础的城市设计理念。进行此种建设,城市相关系统具有进城市安全,防控人身与财产损失。洪水控制难度较高,但
较强的防灾能力,对环境变化更具适应性。海绵城市对水资并非不可控,可结合监测体系强化预测防控能力,以城市水
源的利用过程具有弹性特点。降雨发生后相关设施有效吸收文环境、地质条件为基础,动态更新信息,保证必要资源投
和存储水资源,对降水流向进行人工调控,存储水资源。存入,重视排水体系建设,重视水库、堤坝等建设,构建科学
蓄的降水可作为日常生活用水。通过海绵城市设计,提高降的引流方案。应制定适用性洪涝应急预案,通过模型构建技
雨下渗水平,进而降低总量,缓解洪峰行进速度,对降水加术模拟演练应急处理方案,评价可行性,继而完善方案。对
强利用,完善地下水补给,缓解洪涝危害。海绵城市是对水洪涝高发城市,应要求以学校、社区、企业等为单位,定期
资源加以科学利用并有效缓解城市洪涝压力的建设理念,对组织洪涝灾害应急演练,宣教洪涝知识与灾情中逃生减损方
防控内涝有积极作用。海绵系统洪涝承载力和调控能力具有法,促进全民为防洪抗涝助力。日常管理中,政府应组织多
一定限度,强降雨持续或临江城市水位持续上升会导致海绵元化宣传,增强居民安全意识。
式调节失效。为此,在建设海绵系统时,应联合使用地下储4结语
水隧道,此种隧道处于地下深层,规模通常较大,利用该隧
综上所述,在城市化推进中,针对洪涝灾害进行防洪排
道可缓解内涝压力。汛期到来后,发生强降雨,径流过大导
涝建设具有必要性,应全面分析灾害诱因,厘清洪涝防控核
致排水管道无法有效履行职能,隧道会对多余降水进行吸收
心思路,从加强风险预警、完善建设理念和建设规划等,促
和存储,然后补给地下水或者地上水体。隧道存储水也可灌
进城市高质量防洪抗涝,促进城市给排水系统科学建设,提
溉城市绿植,清理路面,或者作为公共设施清洁用水等。隧
高城市化质量,促进智慧城市建设。
道设施可辅助应对强降水,缓解洪峰压力,收集利用降水。
参考文献
在防洪设计中,大规模防洪适用于大型洪水,此类洪灾发生
率低,需要进行超标排放。区域性抗涝是进行水利分区,设[1][J].
计与之适配的雨水管渠进行防涝。海绵城市建设是以防控小价值工程,2019(24):66-67.
型洪水为主要建设预期,以强化降水积极影响、降低消极影[2][J].城
响为建设目标。市建设理论研究(电子版),2018(31):173.
海绵城市中建设重点是排水管网建设。在建设规划中,[3][J].河
应结合当前建设环境、资源支持以及长远发展规划,科学设南水利与南水北调,2018(07):23-24.
计管网,保证排水管网可在长期内适应排涝需求。应联合水
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万方数据