论文部分内容阅读
【摘 要】 在城市化进行中，暴雨洪水引发的洪涝灾害已成为城市一种主要灾害，引起了各专业学者的关注，并进行了大量的研究工作。包括城市洪涝灾害的预测、城市洪涝灾害的风险性研究及相关的洪涝灾害模型的应用，分析了城市化过程中造成城市洪涝灾害严重的原因及治理措施，对今后在洪涝灾害的防治工作的问题进行了探讨。
【关键词】 洪涝灾害 城市化 防洪减灾
1 城市洪涝灾害研究现状
1.1 关于洪涝灾害预测研究
对于洪涝灾害预测是进行防洪涝减灾的前提，毛德华等人对全国洪涝灾害最频繁、严重地区——洞庭湖区洪涝灾害研究表明湖区洪涝日趋频繁，特别是特大洪涝有加速发展之势，定量分析了湖区洪涝发生的地区关联机制，用于预测湖区洪涝灾害，且得出洪涝灾害发生机制是厄尔尼诺事件所导致的全球气候异常，而大气环流的异常是洪涝发生的根本原因。黄勇等提出了淮河流域降水致洪暴雨预警系统，刘曾美等人针对感潮地区受海洋季风气候的影响，降雨量对、暴雨强度大，加上常受到外江（海）潮水位的顶托，因此常常导致严重的内涝灾害的特点，结合中山市坦洲镇涝区的暴雨和潮水位的状况，利用AMH Copula函数较好地模拟暴雨与潮水位的联合分布，得出结论为排涝风险率大于设计暴雨重现期，但最大不超过联合风险率。
1.2 城市内涝研究
城市化过程中出现的城市热岛效应，引起城市局部气候变化，造成暴雨增加，是造成城市洪涝灾害的主要气候原因，城市用地在建设过程中出现的地面硬化及起滞洪作用的河流、湖泊、渠塘等大量滞水空间的消失，使得过水面积大大缩减，入河径流量增加，增加了城市水涝灾害的频繁发生，各国学者对城市内涝进行了大量的研究。
我国学者目前对于城市涝灾研究的方面有关于城市涝灾影响等级评价，建立城市暴雨灾害仿真系统研究模型，模型采用无结构不规则网格技术模拟城市积水状况。在英国的格拉斯哥、苏格兰运用BH、BB方法，结合地理空间数据、建筑物特征及水流参数，建立不规则网格内涝水淹模型，模拟城市被淹没的情况。国外对于城市内涝的研究与城市排水系统考虑的很多，如在城市排水中利用一次可靠度方法和地区雨水参数建立内涝模型，分析排水系统不完善造成的内涝的雨水参数。包括暴雨径流模型和淹没模型的GIS城市内涝模型及一维城市内涝模型。我国关于城市内涝模型研究主要有孙阿丽、石纯等人研究的基于情景模拟的暴雨内涝模型，应用于上海黄浦区内涝危险性评价。城市内涝模型是模拟城市发生内涝过程及受到灾害的危害程度，其可以为城市规划决策者提供理论基础，合理地指导城市内涝救援工作。国内外许多专家提出一系列经典的数学与经验模型模拟城市内涝过程，基本上都停留在对降雨过程的模拟。权瑞松等人研究构建了一个简化的城市内涝模型（SUWM），该模型主要由城市地形模型、城市降雨径流模型以及GIS空间分析模型构成，根据城市特征，基于SCS模型和GIS空间分析功能的基础上建立的，适用于城市内涝灾害的预测与快速评估。
1.3 洪涝灾害风险性研究
李军玲等人探讨了在建立指标体系赋予权重的基础上结合GIS进行洪涝灾害风险评估和区划分析，利用AHP方法和ArcGIS对各指标进行定量描述和综合，在此基础上研究了河南省洪涝灾害风险评估。孙莉英等人，提出洪水灾害对可持续发展的长期影响指数LFIS，来定量描述洪灾危险度与可持续发展指数之间的关系，是基于洪灾危险性和可持续发展能力的综合评价，制作LFIS评价分级图，得出我国洪水灾害对可持续发展的长期影响指数的总体分布趋势为北低南高，通过快速评估方法实现了我国2359个县/市评价分级（2005年），可服务于可持续发展背景下的洪灾风险管理。目前，洪灾危险性评价和可持续发展能力评价都已经有了大量研究的积累。相关的研究主要有付意成等人对影响洪灾风险的三个条件——致灾因子、孕灾环境及承灾体的研究，借鉴研究成果，构建洪灾生命损失函数，量化了有洪灾带来的险程度。
2 城市防洪减灾措施
2.1 制定洪涝灾害相关的法律规范
目前我国在城市防洪问题上制定了相应的法律、法规有《中华人民共和国防洪标准》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国河道管理条例》等国家法律、法规依法进行港口码头建设。于1998年1月1日开始实施的《中华人民共和国防洪法》，该法从防洪规划、洪水的治理与防护、防洪区和防洪工程设施的管理、防汛抗洪及防洪的保证措施及法律責任等进行了法律规定，对城市防洪的防洪规划及建设起到了法律上的保护作用。相关的标准主要有《防洪标准》，《防洪标准》对城市、乡村、工矿企业、交通运输、水利水电工程、动力设施、通信设施、文物古迹和旅游设施等规定了防洪标准等级，此外在防洪工程设计上还应符合《城市防洪工程设计规范》。
2.2 工程措施与非工程措施
城市防洪工程所采取的主要措施有，修建防洪堤防、修建水库及疏通河道等工程措施，如上海市受到台风、暴雨、洪水组合的危险，采取的工程措施主要有，修建千里海塘，508km的江、海堤岸，初步形成了可以防御11级台风加100年一遇潮位灾害的达标工程；千里江堤，黄浦江中、下游市区段208km防汛墙，通过加高加固达到了防御1000年一遇潮位的标准，建立城市地区排涝系统；非工程措施主要有建立防汛指挥体系，建设了以覆盖全市的防汛信息系统和防汛应急预案为支撑的各级防汛指挥体系。非工程措施还包括建立水灾应急管理系统，如构建长三角地区水灾害应急管理系统，系统由收集与管理子系统、应急决策指挥子系统、资源与后勤保障子系统、灾后救助与救援评估子系统组成。该系统对长三角地区的苏、浙、沪三地建立一个区域性的水灾害应急管理信息系统，打破现行行政体系，建立一个统一的协调管理机制，指导区域性的水灾害管理。
城市在防洪涝减灾过程中建设了很多工程，但在洪涝过后在工程措施与非工程措施的出现的常见问题有，城市河道排洪涝能力低、排洪标准低，需要通过综合治理，提高河道的防洪排涝能力；对城市排洪设施进行加固，如存在病险状态的水库、堤防等。针对堤坝溃决，目前有关大坝风险的研究在国内外已受到重视，D.S.Bowles、王仁钟、李雷等以及段智芳、傅琼华等人曾进行研究溃坝给洪灾防御体系带来的风险性。
我国在防洪涝措施中存在的主要问题是对非防洪措施重视不够，缺少洪涝灾害综合治理，而日本在防洪涝灾害措施中注重结合硬措施与软措施，硬措施即雨水与贮留设施的建设，软设施即注重在城市土地利用规划中重视雨水渗透设施的建设。
3 结束语
我国在城市防洪涝减灾工作中存在的主要问题是在防洪涝减灾政策与救灾方案中未能将理论研究成果转化成具体的工程措施与非工程措施；缺少综合防洪涝减灾救灾体系的研究，即从城市灾害的预报、救援及评估等问题制定一综合方案；对城市现状排水能力与蓄水能力缺少研究；城市排水系统研究较滞后，没能将排水与防洪、雨水资源利用结合。我国城市防洪减灾工作还处于起步阶段，需要在城市规划建设工作中给予真正的重视，在城市开发中注重洪涝灾害与土地利用规划，保护非建设用地，用于增加雨水的蓄滞洪能力，减少洪涝灾害的发生。
参考文献
[1] 毛德华， 夏军.洞庭湖区洪涝灾害的形成机制分析[J].武汉大学学报（理学版），2005（4）
[2] 黄.勇，胡雯，张爱民等.淮河流域致洪暴雨预警系统[J].气象，2006（5）
[3] 刘曾美，吴俊校， 陈子燊.感潮地区暴雨和潮水位遭遇组合的涝灾风险武汉大学学报（工学版） [J]. 2010（4）
【关键词】 洪涝灾害 城市化 防洪减灾
1 城市洪涝灾害研究现状
1.1 关于洪涝灾害预测研究
对于洪涝灾害预测是进行防洪涝减灾的前提，毛德华等人对全国洪涝灾害最频繁、严重地区——洞庭湖区洪涝灾害研究表明湖区洪涝日趋频繁，特别是特大洪涝有加速发展之势，定量分析了湖区洪涝发生的地区关联机制，用于预测湖区洪涝灾害，且得出洪涝灾害发生机制是厄尔尼诺事件所导致的全球气候异常，而大气环流的异常是洪涝发生的根本原因。黄勇等提出了淮河流域降水致洪暴雨预警系统，刘曾美等人针对感潮地区受海洋季风气候的影响，降雨量对、暴雨强度大，加上常受到外江（海）潮水位的顶托，因此常常导致严重的内涝灾害的特点，结合中山市坦洲镇涝区的暴雨和潮水位的状况，利用AMH Copula函数较好地模拟暴雨与潮水位的联合分布，得出结论为排涝风险率大于设计暴雨重现期，但最大不超过联合风险率。
1.2 城市内涝研究
城市化过程中出现的城市热岛效应，引起城市局部气候变化，造成暴雨增加，是造成城市洪涝灾害的主要气候原因，城市用地在建设过程中出现的地面硬化及起滞洪作用的河流、湖泊、渠塘等大量滞水空间的消失，使得过水面积大大缩减，入河径流量增加，增加了城市水涝灾害的频繁发生，各国学者对城市内涝进行了大量的研究。
我国学者目前对于城市涝灾研究的方面有关于城市涝灾影响等级评价，建立城市暴雨灾害仿真系统研究模型，模型采用无结构不规则网格技术模拟城市积水状况。在英国的格拉斯哥、苏格兰运用BH、BB方法，结合地理空间数据、建筑物特征及水流参数，建立不规则网格内涝水淹模型，模拟城市被淹没的情况。国外对于城市内涝的研究与城市排水系统考虑的很多，如在城市排水中利用一次可靠度方法和地区雨水参数建立内涝模型，分析排水系统不完善造成的内涝的雨水参数。包括暴雨径流模型和淹没模型的GIS城市内涝模型及一维城市内涝模型。我国关于城市内涝模型研究主要有孙阿丽、石纯等人研究的基于情景模拟的暴雨内涝模型，应用于上海黄浦区内涝危险性评价。城市内涝模型是模拟城市发生内涝过程及受到灾害的危害程度，其可以为城市规划决策者提供理论基础，合理地指导城市内涝救援工作。国内外许多专家提出一系列经典的数学与经验模型模拟城市内涝过程，基本上都停留在对降雨过程的模拟。权瑞松等人研究构建了一个简化的城市内涝模型（SUWM），该模型主要由城市地形模型、城市降雨径流模型以及GIS空间分析模型构成，根据城市特征，基于SCS模型和GIS空间分析功能的基础上建立的，适用于城市内涝灾害的预测与快速评估。
1.3 洪涝灾害风险性研究
李军玲等人探讨了在建立指标体系赋予权重的基础上结合GIS进行洪涝灾害风险评估和区划分析，利用AHP方法和ArcGIS对各指标进行定量描述和综合，在此基础上研究了河南省洪涝灾害风险评估。孙莉英等人，提出洪水灾害对可持续发展的长期影响指数LFIS，来定量描述洪灾危险度与可持续发展指数之间的关系，是基于洪灾危险性和可持续发展能力的综合评价，制作LFIS评价分级图，得出我国洪水灾害对可持续发展的长期影响指数的总体分布趋势为北低南高，通过快速评估方法实现了我国2359个县/市评价分级（2005年），可服务于可持续发展背景下的洪灾风险管理。目前，洪灾危险性评价和可持续发展能力评价都已经有了大量研究的积累。相关的研究主要有付意成等人对影响洪灾风险的三个条件——致灾因子、孕灾环境及承灾体的研究，借鉴研究成果，构建洪灾生命损失函数，量化了有洪灾带来的险程度。
2 城市防洪减灾措施
2.1 制定洪涝灾害相关的法律规范
目前我国在城市防洪问题上制定了相应的法律、法规有《中华人民共和国防洪标准》、《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国河道管理条例》等国家法律、法规依法进行港口码头建设。于1998年1月1日开始实施的《中华人民共和国防洪法》，该法从防洪规划、洪水的治理与防护、防洪区和防洪工程设施的管理、防汛抗洪及防洪的保证措施及法律責任等进行了法律规定，对城市防洪的防洪规划及建设起到了法律上的保护作用。相关的标准主要有《防洪标准》，《防洪标准》对城市、乡村、工矿企业、交通运输、水利水电工程、动力设施、通信设施、文物古迹和旅游设施等规定了防洪标准等级，此外在防洪工程设计上还应符合《城市防洪工程设计规范》。
2.2 工程措施与非工程措施
城市防洪工程所采取的主要措施有，修建防洪堤防、修建水库及疏通河道等工程措施，如上海市受到台风、暴雨、洪水组合的危险，采取的工程措施主要有，修建千里海塘，508km的江、海堤岸，初步形成了可以防御11级台风加100年一遇潮位灾害的达标工程；千里江堤，黄浦江中、下游市区段208km防汛墙，通过加高加固达到了防御1000年一遇潮位的标准，建立城市地区排涝系统；非工程措施主要有建立防汛指挥体系，建设了以覆盖全市的防汛信息系统和防汛应急预案为支撑的各级防汛指挥体系。非工程措施还包括建立水灾应急管理系统，如构建长三角地区水灾害应急管理系统，系统由收集与管理子系统、应急决策指挥子系统、资源与后勤保障子系统、灾后救助与救援评估子系统组成。该系统对长三角地区的苏、浙、沪三地建立一个区域性的水灾害应急管理信息系统，打破现行行政体系，建立一个统一的协调管理机制，指导区域性的水灾害管理。
城市在防洪涝减灾过程中建设了很多工程，但在洪涝过后在工程措施与非工程措施的出现的常见问题有，城市河道排洪涝能力低、排洪标准低，需要通过综合治理，提高河道的防洪排涝能力；对城市排洪设施进行加固，如存在病险状态的水库、堤防等。针对堤坝溃决，目前有关大坝风险的研究在国内外已受到重视，D.S.Bowles、王仁钟、李雷等以及段智芳、傅琼华等人曾进行研究溃坝给洪灾防御体系带来的风险性。
我国在防洪涝措施中存在的主要问题是对非防洪措施重视不够，缺少洪涝灾害综合治理，而日本在防洪涝灾害措施中注重结合硬措施与软措施，硬措施即雨水与贮留设施的建设，软设施即注重在城市土地利用规划中重视雨水渗透设施的建设。
3 结束语
我国在城市防洪涝减灾工作中存在的主要问题是在防洪涝减灾政策与救灾方案中未能将理论研究成果转化成具体的工程措施与非工程措施；缺少综合防洪涝减灾救灾体系的研究，即从城市灾害的预报、救援及评估等问题制定一综合方案；对城市现状排水能力与蓄水能力缺少研究；城市排水系统研究较滞后，没能将排水与防洪、雨水资源利用结合。我国城市防洪减灾工作还处于起步阶段，需要在城市规划建设工作中给予真正的重视，在城市开发中注重洪涝灾害与土地利用规划，保护非建设用地，用于增加雨水的蓄滞洪能力，减少洪涝灾害的发生。
参考文献
[1] 毛德华， 夏军.洞庭湖区洪涝灾害的形成机制分析[J].武汉大学学报（理学版），2005（4）
[2] 黄.勇，胡雯，张爱民等.淮河流域致洪暴雨预警系统[J].气象，2006（5）
[3] 刘曾美，吴俊校， 陈子燊.感潮地区暴雨和潮水位遭遇组合的涝灾风险武汉大学学报（工学版） [J]. 2010（4）