排涝标准

2024-05-23

排涝标准(精选9篇)

排涝标准 篇1

1 问题提出

水是生命之源, 城市缘水而生, 自然面临洪涝防御安全的标准选择问题, 并且受制城市政治技术经济、社会环境的发展水平和文明程度。任何城市防洪工程, 都必须以可靠的水文研究为基础。在沿海城市, 既要明确河道洪情的规律, 而且更需注意潮汐波浪影响城市防洪排涝的现实。城市遭遇暴雨积水成涝, 直接经济损失巨大, 严重影响公众安居乐业。基于公众质问和民生追究, 必须进行深刻的反思, 显得迫切重要。

2 问题思考

根据城市重要性和洪涝水特性及地形地势甑别选择, 从理论至实践具有针对性、合理性和可能性, 对暴雨事态的成因与进展, 进行深入的思考和判断, 以最大限度实现人水和谐, 考量城市防洪排涝标准问题。

2.1 规范应用

城市的的防洪排涝规划由政府职能部门负责控制实施, 主要涉及水利与市政。执行相应的规范依据, 流于程序审查缺乏相互协调统筹。即使防洪标准统一, 关键在于具体指标采用分歧, 如同标准的设计降雨量:市政部门对暴雨选样采用年超大值法, 水利部门对暴雨选样采用年最大值法。相同暴雨重现期条件下, 两种选样方法得出的设计暴雨量存在一定的差异, 症结在于年与次频率的混淆, 没有转换相对应的重现期, 造成雨水管网与城市治涝工程难以配套, 由此带来一系列内涝问题。其实按同标准设计暴雨量年最大值法明显大于年超大值法 (选样系列短、代表性差) , 根据暴雨重现期排序频率相关研究成果[1]:选样的年最大值与非年最大法两者概率关系:

将相应的重现期:P (TM) =1/TM, P (TE) =1/TE代入上式 (1) 进行数学变换, 得到其重现期相互转换关系:

式中:TE为非年最大值暴雨重现期a, TM为年最大值暴雨重现期a。

当重现期大于10a时, 两者趋向一致基本接近。否则存在相当差异或者对应暴雨设计量相差悬殊, 正是市政采用低重现期的缺陷所在, 基于暴雨样本系列数量少, 致使无法符合防洪需要的根本原因。而现在资料积累至少30a以上, 完全可以利用年最大值法, 而且具有预测暴雨的基本条件, 来推求暴雨产生径流, 比较符合实际情况而且能够满足完善防御功能要求。

2.2 洪涝界定

降雨径流成因是界定洪涝的依据。涝指在区域内自然降水过量, 积水不能及时排水而造成的灾害, 洪指山区通过城市的河道和周期性流水山洪沟发生的洪水。涝水水势小, 时间长, 水流平缓, 破坏程度比洪水小。山洪暴涨暴落, 历时短, 水流快, 冲刷破坏力大。因此防御单纯涝水的标准要略低于山洪, 一般按照洪水标准的中下限确定涝水标准。为解决城市防洪与排涝协调问题, 应该将排涝纳入防洪中考虑, 重点关注暴雨产生径流的特征指标:峰 (流量洪峰) , 量 (洪水总量) , 型 (历时类型) ;突出涝水特性要素:漫淹范围、积水深度和持续时间。

2.3 因素关联

综观城市沿革, 古代城市设置都有环城河, 目的防御洪水减轻对城区的排涝。而现在随城市区域的拓展, 行洪排水的河道功能混合, 既防洪又排涝, 而且兼顾水景观融合, 因此标准必须一致;又因土地价值提升人为侵占或者变相减少水面率, 致使降雨产生径流漫溢, 根据浙江省水面率规定 (老区8%新区12%) 要求相对偏高, 必须通过改造但是任重道远;城市主要河道构筑物设置, 直接影响排水流量连续性, 或者节制闸开启度牵制于上下游、左右岸的利益, 临海排水闸受潮汐涨落影响, 因为洪潮最不利组合规律, 是认知洪涝致灾的关键, 主要涉及降水区域的滞蓄容积、汇流时间与潮峰顶托的遭遇状况, 因潮汐周期变化存在短周期8.85a长周期18.61a, 其组合宜用周期最大值法, 故设计潮位系列至少要28a。一般认为洪潮最不利组合状况, 潮峰滞后洪峰1~2.5h, 针对滨海地带汛期遇降雨排水必须及早, 腾出滞洪有效容积, 以调节缓解漫溢致灾程度和持续时间。而目前, 城市排涝标准尚未统一, 只是参照农田植物耐淹标准拟定, 缺少人本关怀致使公众无法接受, 为此要明确降水量、受淹范围、积水深度和持续时间, 完善防洪排涝防御体系的风险图, 并且公布于众。要充分考虑城市发展水平和社会公众接受风险的心理耐受程度。

既定城市防洪排涝标准, 以不变应万变正是管理发挥效能的职责。标准具有时效性, 在使用期内担负功能的工程肯定会衰减, 甚至老化丧失需要维修养护、更新改造, 以弥补修复完善其缺陷满足正常运行功能, 从而延长工程使用寿命, 实现控制运行调度发挥效能。需要特别澄清工程使用寿命的认识误区, 并不是说超过使用年限就报废无法使用, 其实还可以通过管理和工程措施得以修复发挥其功能作用, 即人为延长工程使用寿命, 古代水利工程都江堰沿用至今就是明证。

至于工程使用寿命与选定设计标准的相关状况或者影响程度, 遵循符合概率理论:如果事件设计重现期为T, 则事件在任何一年中出现的概率为1/T, 不出现的机率为 (1-1/T) , 合理使用年限为L (L≤T) 而且属于彼此无关的独立事件, 因而重现期为T的事件在L中, 不出现的概率为 (1-1/T) L, 出现的概率或危险性则为:

式中:T为工程设计暴雨重现期a, L为工程使用期年限a。当T比较大时, 通过数学变换为近似公式 (4) , 其最大值P

从表1概率分析可知, 预测遭遇暴雨设计重现期取决于使用年限, 当T=2a在L=10a就接近100%, 即每年都会发生, 如城市防洪排涝设施年久失修或者管理缺失, 肯定逢雨必灾;当T=L=30a内发生的可能性至多63.8%, 平均状况接近1.5a一遇, 出现暴雨可能受涝致灾会时常发生;当T=L=50a在50 (T) a可能性至少63.6%, 可靠度只有36.4%难怪会经常受涝致灾;说明不论采用多高的防洪标准, 随着使用期限延续遭遇洪涝可能性将会大幅度提高, 完全有必要考虑其发生超标准暴雨的风险。

根据城市工程防御洪涝要求 (可靠度P=1-P (t) ) 和使用年限的维护周期 (需要大修维护年限t) , 确定设计暴雨重现期T可利用公式 (3) 或者 (4) , 令t=L变换得到如下相互关系:

从表1~2计算成果及公式5可知, 相同可靠度的设计暴雨重现期随使用年限的维护周期增大而迅速提高, 又设计暴雨重现期与维护周期的t/T存在无穷组合, 应该侧重经济性衡量而慎重确定。常规土木工程设计使用基准30~50a, 主要考虑主体结构安全与材料耐久性, 参照国内外关于设计使用年限的规范, 在使用年限内的正常维修养护周期一般为5~10a, 与国家实行的“5年计划”相适应, 从而选定设计重现期与其重要性和公众接受程度相匹配。为此满足公众期望可靠度要求至少为75%, 综合暴雨、潮位取样系列的代表性基本要求, 确定重要城市防洪排涝基本设计标准的重现期至少为30a。

针对城市区位功能所需防护要求, 即使采用相同重现期标准, 势必区别对待 (中心区:居住区、商务区和工业区防护可靠度大于90%, 维护周期小于5a;公共区:公共交通以及休闲绿地区域防护可靠度大于80%, 维护周期在5~10a;承纳区:滞蓄洪涝区域防护可靠度大于75%, 维护周期小于10a) 承受灾害期望目标, 考察权衡得失的特殊性, 着重体现经济合理性, 显示防护重要性, 要针对性采取相应正常维护周期, 保证突出重点, 兼顾统筹一般, 预测暴雨产生洪涝超越概率的可能性。为此, 初步拟定城市防洪排涝设计重现期T与防护可靠度P及维护周期t相互关系, 详见表3。

3 结论展望

城市防洪排涝的标准选择要趋于一致, 并且设计暴雨重现期宜采用年最大法, 客观分析符合满足防御功能和公众期望的要求, 落实维护周期补偿工程使用寿命。这些观点基于概率原理的风险理论分析, 有待于实践的完善成为遵循的标准, 需要我们付出更多的努力。

参考文献

[1]邓培德.暴雨选样与频率分布模型及其应用[J].给水排水, 1996, 22 (2) :5~9.

排涝标准 篇2

开发区总面积121.68km2,其中北区76 km2,东区45.68 km2,常住和就业人口18万人,主要沟排涝沟渠约64.5km,北区约27.3km,东区约37.2km,固定泵站17座,其中区管泵站11座,装机46台套,装机容量9350kw,排涝流量110.13m3/s,村管泵站6座,装机13台套,装机容量607kw,排涝流量6.15m3/s,北区主要有银湖、凤鸣湖等大的调蓄水面。目前所有泵站均是农排泵站,排涝标准为10年一遇,排涝标准低,每年汛期排涝工作压力较大。现将我区2011年排涝准备情况汇报如下:

一、排涝准备工作情况

1.加强领导、落实防汛排涝责任制

全区立足于“防大汛、排大涝、抗大灾”,以确保“水安全”为中心,调整和充实防汛排涝指挥机构,组建了陆雷同志担任指挥长,叶政林、方春果、孙四平、杨会成同志任副指挥长,有关部门主要负责人为成员的开发区防汛排涝指挥部。指挥部下设办公室,负责防汛排涝日常管理和协调工作。进一步落实了防汛排涝行政首长责任制,3月中旬对全区主要排涝水系、泵站进行了检查,明确了防汛责任人和技术责任人。

2.制定防汛排涝工作意见和各项工作预案

根据近年极端灾害性天气频发的态势对全区防汛排涝工作预案作了进一步的细化调整和补充,修订了《芜湖经济技术开发区2011年防汛排涝应急预案》,该预案对汛期值班、巡查、清疏、抢险及应对突发事件的组织、领导、物资保障等工作做出了明确规定和要求,增加了防汛排涝预案的可操作性。街道根据区防指要求结合自身实际情况出台了各自辖区的防汛排涝工作预案。

3.开展机泵维修工作

去年12月开始对区管泵站进行维修和保养,更换损坏设备及配件,准备了部分易损配件,明确专人负责维修管理,建立了维修台帐,做到机电设备完好无缺,并对每台机组进行试运行,目前所有机组运行全部正常。

4.加强水利信息化建设

投资42万元在青山河、清闸沟、万春二站等前池建设7座水位和雨量自动

测报站,可随时掌握水情、雨情信息,为领导科学决策,正确调度提供依据,截止目前,区管11座泵站前池均安装了自动水位站及雨量站,实现雨水情信息自动采集。

5.排涝沟渠和管网清淤、疏浚及整治

为增大蓄水面积,改善水环境,我区街道、村(居)委会等投资200多万元对镜内沟渠、湖塘进行清淤;为增大渠道过水断面和加快排洪速度,投资约9000多万元对银湖下游西江明渠、衡山西路明渠等共计约9.5公里进行硬化、整治,并于主汛期来临前,对排水涵管进行突击清疏,确保洪水能及时外排。

6.加快泵站工程建设

随着城市化进展,原有按农田排涝标准设计的泵站已远不能满足排涝要求,为改善投资环境,彻底解决排涝问题,按照先急后缓的原则,我委拟对杨港、西江等泵站进行改造。上闸泵站投资2700多万元,目前正进行设备安装;杨港站投资6400多万元,土建及设备供货单位均已确定,汛后开始动工。西江站投资2400多万元,设备招标已经完成,待汛后开工;规划建设杨家坟站,已委托设计单位在做前期工作。

7.认真开展汛前检查,及早布署落实

对泵站前池、区内明渠和进出水口等防汛排涝设施进行了全面检查,检查中发现部分排水渠道内生活垃圾较多,诸如西江站排涝明渠;部分排水渠道因硬化整治工程施工导致阻塞等问题,诸如西江水系、褐南水系、上闸水系以及犁头尖水系等因施工致使水系迂回曲折,过水断面较小,极易造成行洪不畅,针对上述问题已要求责任单位限期采取措施尽快清除。

二、存在问题

1、由于我区企业较多,城市化进程是一个长期过程,开发建设时破坏和占用水系较多,再加上均是农排泵站,排涝能力不足等原因,导致突发性暴雨时短时积涝。

2、我区排水沟渠和鸠江区相联通,部分排涝泵站座落在鸠江区境内,排涝沟渠和高压线路清障问题要和鸠江区协调,尤其是沟渠内杂草丛生、生活垃圾众多,排涝时全部聚集在拦污栅前,致使前池内外水位差较大,极易造

成拦污栅冲毁,威胁机泵安全运行,排涝责任难以明确。

三、下一步工作安排

1.统一思想、提高认识

我区地处城郊,虽然近几年的水利建设为防汛排涝工作奠定了一定的工程基础,但还有渠道排水出路不畅、部分泵站排涝能力不足、水系规划不配套等问题还没有得到根本解决。下一阶段,我们将通过召开全区会议、组织检查、加大宣传等手段全面提高全区上下对今年防汛排涝形势的认识,坚决克服麻痹侥幸思想,坚持从难从严,高标准严要求,提前谋划,认真准备,扎实工作,力争牢牢掌握今年全区防汛排涝工作的主动权,确保我区今年不受淹。

2.进一步认真落实防汛排涝责任制。

继续坚持以行政首长负责制为核心的各项防汛排涝责任制,切实加强领导,落实责任,真正做到思想到位、组织到位、措施到位,层层抓好责任制的落实工作。同时强化渠道清障、理顺内部水系,开展渠道及内部水系畅通情况的检查落实,对照城市防洪排涝要求,及时检查维修城市各项防汛排涝设施,对所有雨污管道和排水渠道,及时进行疏通和清理,确保汛期畅通,安全度汛。

3.密切关注天气及雨水情,暴雨前及时发布预警信息,并腾空底水,做好迎战突发性强降雨准备工作。

以上汇报不足之处,敬请批评指正。

开发区防汛抗旱指挥部

对城市排涝规划设计标准的理解 篇3

关键词:城市排涝,规划设计,国家标准

1有关规划设计规范对城市排涝标准的规定

1.1《城市防洪规划规范》 (征求意见稿) 第3.0.4条规定城市排涝标准应合理确定降雨重现期、降雨周期、排除周期。降雨重现期不宜低于20年一遇;降雨周期宜按24小时计;降雨排除周期不宜大于降雨周期, 涝灾损失不大的区域可适当延长降雨排除周期。

1.2《城市防洪工程设计规范》GB/T50805-2012第2.1.2条规定城市防洪工程涝水设计标准的重现期为:一等工程大于等于20年, 二、三等工程小于年20年且大于等于10年, 四、五等工程小于年10年且大于等于5年。

1.3《城市排水工程规划规范》GB50318-2000第3.2.5条规定雨水规划重现期:重要干道、重要地区或短期积水能引起严重后果的地区, 重现期宜采用3~5年, 其他地区重现期宜采用1~3年。特别重要地区和次要地区或排水条件好的地区规划重现期可酌情增减。

1.4《室外排水设计规范》GB50014-2006第2.1.2条规定雨水管渠设计重现期一般采用0.5~3年, 重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区, 一般采用3~5年, 并应与道路设计协调。特别重要地区和次要地区可酌情增减。本规范第5.2.2条规定:“雨水泵站的设计流量, 应按泵站进水总管的设计流量计算确定”。本规范第5.2.2条还规定了合流污水泵站的设计流量确定的计算公式 (此略) 。

1.5《泵站设计规范》GB50265-2010第3.1.2条的条文说明为:“排水泵站的设计流量应根据排水区规划确定。对城镇、工业企业及居住区的排水泵站, 其排水设计流量的计算应符合国家现行的《室外排水设计规范》GB50014的有关规定。”另外本规范第3.2.3条规定排水泵站进水池最高水位应取排水区建站后重现期10~20年一遇的内涝水位。泵站等级及防洪 (潮) 标准详见本规范第2章有关规定 (此略) 。

2对城市排涝规划设计标准的理解

2.1从规范的编制部门划分。以上5个有关城市排涝规划设计的现行规范中, GB/T50805和GB50265由水利部门主编, 其余3个现行规范均由市政规划部门编制。

2.2对各规范规定的排涝标准对比。由以上规范规定可知, GB50318规定的雨水规划重现期与GB50014规定的雨水管渠设计重现期及本一致, 惟有1~3年与0.5~3年的微小区别。而GB50265则规定排水泵站的设计流量的计算应符合GB50014的有关规定。所以说, GB50318、GB50014和GB50014三个规范对城市排水标准和设计排水流量的规定是一致的。GB/T50805根据城市防洪工程等别规定的涝水设计标准的重现期 (≥5年~≥20年) , 而《城市防洪规划规范》对城市排涝标准规定的降雨重现期不宜低于20年一遇过于笼统。通过比较可知, 《城市防洪规划规范》和GB/T50805规定的排涝标准明显高于其余3个现行规范规定的排涝标准。

2.3各规范规定的城市排涝标准含义略有不同。以上5个规范虽说都规定了城市排水排涝标准, 但也各有其侧重点。《城市防洪规划规范》规定了城市规划排涝标准, GB/T50805规定了城市设计排涝标准, GB50318规定了城市干道和区内的雨水管渠规划标准, GB50014规定了城市干道和区内的雨水管渠设计标准, GB50265规定了排水泵站的排涝设计流量和排涝水位以及泵站的防洪标准等。 (4) 按城市排涝体系中各部分责任部门区分。根据《城市防洪规划规范》第5.0.8条规定:“城市受涝地区应按照'高低水分流、主客水分流'原则, 划分排水区域, 由排水管网、调蓄水体、排洪渠道、堤防排涝泵站及渗水系统、雨水利用工程等组成综合排涝体系”。城市涝水指由城区降雨而形成的地表径流, 一般由城市排水工程排除, 城市排水工程的规模和管网布设及管理一般由市政部门负责。城市治涝工程是承接城市排水管网出流的承泄工程, 包括排涝河道、行洪河道、低洼承泄区等, 一般由水利部门负责实施并管理。

3明确城市规划设计排涝标准

由以上对城市排涝标准有关规定的防洪和排水规划设计及泵站设计的5个规范可知, 虽均为国家现行标准, 但对城市排涝标准的规定中, 《城市防洪规划规范》和GB/T50805规定的排涝标准明显高于其余3个现行规范规定的排涝标准, 且《城市防洪规划规范》和GB/T50805规定的排涝标准也有明显差异。加之以上5个规范分由两个部门编制, 为了统一城市排涝标准, 应尽快制定城市排涝规划设计标准, 作为城市排涝体系规划及工程设计的统一专用标准, 有关规范对城市排涝标准的规定与本标准不一致的宜以本标准为准。

参考文献

[1]《城市防洪规划规范》 (征求意见稿) .

[2]《城市防洪工程设计规范》GB/T50805-2012.

[3]《城市排水工程规划规范》GB50318-2000.

[4]《室外排水设计规范》GB50014-2006.

城市防汛排涝应急预案 篇4

城市防汛排涝应急预案

一、总则

(一)编制目的增强城市防汛应急抢险能力,切实抓好城市防汛排涝工作,确保发生汛情灾害时反应迅速、指挥有力、调度有序和处置有效,最大限度保障城市安全有序运行和人民群众生命财产安全,最大限度降低灾害损失,及时恢复城市市容市貌秩序。

(二)编制依据

根据《中华人民共和国突发事件应对法》《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国防汛条例》《城市防洪预案编制大纲》《城市道路管理条例》《xx省突发公共事件总体应急预案》等相关法律法规,编制本预案。本预案根据应急抢险出现的新情况、新问题适时修订。

(三)适用范围

本预案适用于城市防汛排涝应急抢险工作,主要涉及环卫、市政、园林、照明、公园、城市综合执法等行业(领域)防汛应急抢险工作。

(四)总体要求

按照“总体调度、快速响应、协作配合、应急处置”总体要求,有序开展城市防汛排涝应急抢险工作。

二、组织机构及职责分工

(一)指挥机构

成立局城市防汛排涝应急抢险指挥部(以下简称“局城市防汛指挥部”),统筹全局城市防汛排涝应急抢险工作,指挥部下设办公室在局照明设施管理科,xx同志兼任办公室主任,xx同志、xx同志兼任副主任,办公室工作人员根据防汛工作需要从局各科室、局属各事业单位抽调。指挥部下设环卫设施抢险组、防涝排水抢险组、园林绿化抢险组、照明设施抢险组、公园广场抢险组、应急增援组、调度协调组和后勤保障组八个工作组。指挥部组成人员如下:

指挥长: xx 局党组书记、局长

副指挥长: xx 局党组成员、副局长

xx 局党组成员、副局长

xx 局党组成员、副局长

成 员: xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx、xx

(二)职责分工

1.环卫设施抢险组。由环卫站牵头,xx同志任组长,具体负责环卫设施方面的防汛抢险工作。主要负责汛期生活垃圾填埋场、中转站等环卫设施的安全生产工作,加强汛期安全隐患排查整改,确保环卫设施安全正常运行。汛后,及时做好城市环境卫生恢复工作,加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

2.防涝排水抢险组。由照明设施管理科牵头,综合业务科参与。xx同志任组长,xx同志任副组长,具体负责市政方面的防汛抢险工作。做好防汛点位监测、汛前清淤疏通、城市易涝点排查整改、防汛物资储备等准备工作;负责向上级防汛指挥部及时报告防涝排水情况;做好汛期紧急排水抢险和灾后恢复工作;同时,指导协调局各科室、局属各事业单位做好防涝排水抢险工作。加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

3.园林绿化抢险组。由园林绿化管理站牵头,xx同志任组长,具体负责园林绿化方面的防汛抢险工作。做好城市倒伏树木、折断树枝的清理、加固工作;加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

4.照明设施抢险组。由照明设施管理科牵头,xx同志任组长。具体负责城市照明方面的防汛抢险工作,规范汛期生产安全操作,做好灯杆灯具、接地电阻等照明设施设备的管理维护工作,防止漏电、伤人以及大面积熄灯现象发生。汛后及时恢复照明设施的运行,加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

5.公园广场抢险组。由园林绿化管理站牵头,xx公园参与,xx同志任组长,xx同志任副组长。具体负责所辖公园(广场)的防汛抢险工作,规范汛期生产安全操作,做好公园(广场)地质灾害隐患排查、人员疏导、水体监测、物资储备等工作,加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

6.应急增援组。由城市管理综合行政执法大队牵头,xx同志任组长,具体负责城市汛期应急抢险增援配合工作。做好汛期力量增援、秩序维护等工作,加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

7.调度协调组。由应急指挥科牵头,xx同志任组长,具体负责全局防汛抢险工作的预警预报、调度指挥等工作;做好信息报送、防汛值班值守排班等工作;调度汇总各部门防汛工作情况,并及时向局领导报告;完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

8.后勤保障组。由办公室牵头,各队(站、科室)配合,xx同志任组长,具体负责防汛抢险工作的后勤服务保障、物资储备监管和补充补给等工作;牵头做好局机关防汛工作,加强信息报送,完成局城市防汛指挥部交办的其他任务。

三、预防与预警

(一)汛情监控

各工作组要采取多种渠道发现汛情、险情。一是依据上级防汛指挥部或者气象单位收集的近期降雨量、强度、影响区域情况,评估当日或近日天气情况,提升灾害性天气的预防和处置能力。二是通过巡查发现汛情险情,加强易涝点位和其他隐患点位监测预警。三是加强预警预报,发现汛情,及时发布预警预报并第一时间向局城市防汛指挥部报告。

(二)预警行动

1.预警级别划分。根据雨情、水情的程度和范围,城区防汛排涝应急响应由低到高分为:蓝色预警(Ⅳ级)、黄色预警(Ⅲ级)、橙色预警(Ⅱ级)、红色预警(Ⅰ级)四级。

蓝色预警(Ⅳ级):天气预报城区有暴雨、局部大暴雨,按照上级防汛指挥部或者气象部门发布的预警级别信息启动蓝色预警。

黄色预警(Ⅲ级):天气预报城区有大暴雨、局部特大暴雨,按照上级防汛指挥部或者气象部门发布的预警级别信息启动黄色预警。

橙色预警(Ⅱ级):天气预报城区有特大暴雨,按照上级防汛指挥部或者气象部门发布的预警级别信息启动橙色预警。

红色预警(Ⅰ级):天气预报城区有极特大暴雨,按照上级防汛指挥部或者气象部门发布的预警级别信息启动红色预警。

局城市防汛指挥部办公室根据上级防汛指挥部或者气象部门的预警预报,启动对应预警级别,发出汛情预警信息。局城市防汛指挥部可以根据汛情演变,及时对险情波及的范围和可能造成的影响作出判断,实时调整的预警级别。

2.应急响应。预警信息发布后,各抢险组要按照要求立即到达职责岗位,做好应急抢险准备。

蓝色预警响应(Ⅳ级)

坚持带班领导和值班人员24小时值班值守,确保通信通畅,密切关注雨情、水情、工情、险情并及时报告,做好易涝点位、易发隐患路段、人员密集场所等重要点位的应急抢险准备工作,发现汛情立即组织实施应急抢险。

黄色预警响应(Ⅲ级)

坚持带班领导和值班人员24小时值班值守,加强实时监测,密切关注雨情险情,发现汛情相关抢险组组长要第一时间到现场指挥应急抢险工作,发现问题及时处置,如无法处置要第一时间报局城市防汛指挥部,指挥部要立即协调处置,如汛情较重副指挥长要立即到现场督战。

橙色预警响应(Ⅱ级)

局城市防汛排涝应急抢险指挥部副指挥长立即到现场指挥,各抢险组人员全部到岗到位开展应急抢险工作,如汛情严重,指挥部指挥长要立即到现场督战。同时,做好灾情险情统计报送工作,配合相关部门做好重大险情区域群众的安全避险转移工作。

红色预警响应(Ⅰ级)

局城市防汛排涝应急抢险指挥部指挥长立即到现场指挥,组织全局各方面力量科学开展防汛抢险工作。对大面积内涝区域、倒伏高大树木等重要隐患进行紧急处置。紧急疏散低洼地区及大型公共场所群众,避免出现安全事故。按照市防汛抗旱指挥部要求统计报送灾情险情等信息,配合相关部门做好停课、停产、停工、停业的紧急处置工作。

(三)信息报告与处置

1.局各科室、局属各事业单位要明确值班值守工作职责,局应急指挥科要及时将汛期带班值班安排表发到各队(站、科室)并报市汛旱办、市政府值班室、市委值班室、xx市城市综合执法局应急指挥中心。

2.黄色预警及以上响应启动后,各抢险组要落实“零报告”制度,按照应急响应级别及时向局城市防汛指挥部办公室报告汛情信息,内容包括雨情、水情、工情、险情、灾情、应对措施,时间、地点、人员、事件等基本要素和相应的分析等。若发生突发事件,第一时间报送处置情况,1小时内报告书面情况,并做好续报工作。

四、保障措施

(一)通信保障

汛期全局干部职工须保持24小时通讯畅通,不得以任何理由拒接电话和拒看信息。

(二)应急队伍保障

各抢险组要组建应急抢险队伍,加强汛期业务培训,有针对性的开展应急演练,着力提高应急处置能力。

(三)应急物资装备保障

要对防汛物资储备情况进行动态检查,及时补充完善相关物资装备,加强人员操作培训,确保出现汛情能立刻调得出、用得上。

五、监督检查

排涝标准 篇5

1.1 渠北地区概况

渠北地区系灌溉总渠以北,废黄河以南的狭长地带,西起二河,东至黄海,总面积1 710 km2,耕地10万hm2。分属淮安市清浦、楚州两区和盐城市阜宁、滨海两县总人口133万人。东西长160余km,南北宽3~20 km,地面西高东低,北高南低。淮河入海水道建设前排涝标准不足5年一遇,水质污染严重。

1.2 淮河入海水道工程赔建的渠北排灌工程

淮河入海水道工程赔建的渠北排灌工程主要有:开挖调度河干渠及排涝河等淮河入海水道工程使渠北地区排涝标准提高至5年一遇。

1.3 淮河入海水道排涝体系

1.3.1 排涝入淮河入海水道的涵洞及泵站基本情况详见表1

1.3.2 淮河入海水道排涝控制工程

淮河入海水道排涝控制工程有渠北闸、东沙港闸、调度闸、南泓漫水闸、北泓漫水闸、海口南闸、海口北闸,工程位置见图1,工程基本情况见表2。

这些工程配套使用,共同发挥淮河入海水道的排涝功能,但实际运行情况与设计不尽一致。渠北闸原设计排涝流量为30 m3/s入总渠,淮河入海水道建成后,渠北闸上游水位一般均不高于下游水位,不具备将涝水排入总渠的条件,而且清安河严重污染,污水不应排入总渠,所以渠北闸事实上没有排涝功能;非行洪期,设计北泓漫水闸常闭,上游涝水由调度闸转入南泓下排,为保证滨海枢纽两泓隔水墙(设计允许最大水位差1.0m)的安全,排涝紧张期,往往节制南泓漫水闸以降低滨海枢纽南泓水位,节制海口北闸以抬高滨海枢纽南泓水位,这就限制了南泓漫水闸、海口北闸的排涝功能,造成渠北滞涝。

1.3.3 排涝泓道

运西段采用单一泓道南靠布置,运东段按高、低涝水分排的原则布设南、北泓道,采用北泓南靠布置方案。南泓设计承泄淮安市清浦区、楚州区渠北局部涝水;北泓由北泓漫水闸分为两段,上游段承泄淮安市楚州区渠北局部涝水并由调度闸转入南泓,下游段承泄盐城市阜宁县、滨海县渠北局部涝水直接入海。南泓设计除涝流量为运西119 m3/s,运东至东沙港闸274 m3/s,东沙港闸以下214 m3/s,北泓设计除涝流量老管河以上高片为21~201 m3/s,老管河以下低片为18~222 m3/s。

1.4 滨海枢纽两泓间隔水墙简况

滨海枢纽是淮河入海水道穿越通榆河的立交工程,采用上槽下洞布置形式,通榆河方向为航槽,满足通榆河通航及输水要求,入海水道方向为涵洞,用于泄洪、排涝。在滨海枢纽处,采用钢筋混凝土隔水墙分隔淮河入海水道南北泓道,设计允许水位差为0.7 m,校核允许水位差为1.0 m。行洪时隔水墙淹没,两泓贯通,渠北排涝另寻出路;排涝期,北泓汇流少而海口北闸排水能力强,南泓汇流多而海口南闸排水能力弱,南泓水位总是高于北泓水位,若不采取控制措施,往往中等雨量即能造成滨海枢纽处南泓水位高于北泓水位.,运行过程中,两泓水位差已多次突破设计允许最大值。经核算,滨海枢纽隔水墙设计是准确的,工程运行不可超过设计标准,否则工程失事,洪水、污水侵入渠北,灾害严重,影响巨大。

2 渠北地区排涝现状

2.1 清浦及楚州古运河西片排涝状况

清浦地面高程12~6 m,涝水局部通过古盐河涵洞排入淮河入海水道南泓,楚州古运河西片涝水通过清安河涵洞也排入淮河入海水道南泓,仅在降雨量较大时出现涝情。事实上,这些区域在遭遇较大降雨时,即关闭自排口门,启用杨庙泵站、清安河泵站抽排涝水。

2.2 楚州渠北排涝状况

楚州城区以东渠北地区地面高程一般在10~3.5 m之间,通过楚州城区泵站、衡河涵洞等排涝入淮河入海水道北泓,再集中经调度闸汇入南泓下泄。淮河入海水道建成后,该地区排涝状况大大改善,但在遭遇较大降雨时,依然出现涝情。2004-2007年,东沙港闸上游水位高于2.5 m的天数计42 d,高于3.0 m的天数计15 d(均不含入海水道行洪期),当东沙港闸上游水位高于2.5 m时,洼地排涝不畅,高于3.0 m时,季桥、顺河、苏嘴3个乡镇大部分农田滞涝。楚州城区泵站建成后2005年开机110台·h,2006年开机162台·h,2007年开机1 581台·h(含入海水道行洪期),以应急排涝。

2.3 阜宁渠北排涝状况

阜宁渠北片地面高程一般在6.6~2.1 m之间,除毗邻楚州的部分高地涝水排入北泓漫水闸上游外,其余地区涝水均排入北泓漫水闸下游。入海水道建成以来,阜宁渠北片仅羊寨镇局部洼地出现过短时间受涝现象。

2.4 滨海渠北排涝状况

滨海渠北片地面高程一般在3.2~1.2 m之间。淮河入海水道建设前,六垛北闸多年主汛期上游水位很少超过1.4 m,滨海渠北排涝状况尚可。淮河入海水道建成后,排涝紧张期北泓水位因南泓水位升高而被迫抬高,统计分析海口北闸汛期上游水位,2006、2008年为平水年,无连续强降雨,但2006年7月共10 d水位超过1.5 m,8月共4 d水位超过1.5m,汛期最高水位1.95 m,2008年6月共8 d水位超过1.5 m,7月共13 d水位超过1.5 m,8月共19 d水位超过1.5m,汛期最高水位2.0m,洼地涝水无法自排入北泓,甚至涝水倒灌,所以,排涝紧张期,滨海渠北片大部分入海水道穿堤涵闸均关闭,区间涝水通过其它河网东排入海,有条件的洼地抽排减灾,无条件洼地的出现滞涝、成灾现象。妇女河泵站2004、2005、2006、2007年分别开机台但该地区入海水道大部分滩地与北泓连通,无抽排条件,一旦大涝,滩地耕地即被淹没。2005年涝情较为严重,部分农田长时间滞涝,滨海枢纽以下1 000 hm2滩地中约267 hm2滩地受灾,低洼处滩地旱作物基本绝收,水稻出现死苗、烂苗现象。

以上所说淮河入海水道建成后滨海及淮海农场渠北局部排涝出现困难,主要是指入海水道滩地和邻近入海水道北堤的部分洼地,其他区域因淮河入海水道赔建工程的全面实施,排涝状况已大大改善。

3 现状涝水调度方案

为了保证滨海枢纽隔水墙安全,目前的涝水调度方案如下。

(1)海口南闸全力排涝,当滨海枢纽两泓水位差接近0.5 m时,节制南泓漫水闸,降低南泓水位。

(2)节制海口北闸,抬高北泓水位。

(3)总渠有条件时停止行洪,让道排涝,开启东沙港闸,分排涝水入灌溉总渠,缓解涝情;若总渠必须行洪,楚州、滨海渠北滞涝。

(4)监视工程运行工况,一旦某工程某项运行指标逼近设计指标时,采取应急措施(包括紧急启用北泓漫水闸,但该方案没有得到有关部门的批准,也没有施行过),保证工程安全。

4 现行运行方案存在问题

(1)节制南泓漫水闸,壅高上游水位,楚州排涝受阻。

(2)节制海口北闸,滨海排涝受阻。

(3)洪涝并发时,排涝服从行洪,不能启用东沙港闸分排涝水入总渠,楚州、滨海均滞涝。

(4)淮河排洪不紧张时,可调度总渠停止行洪,让道渠北排涝,但将造成灌溉总渠水质污染。入海水道南泓有一部分涝水来自淮安市清浦区、楚州区城区和工业生产区,大量生活污水和工业废水排入南泓,含有汞、铅、铜、砷、氰化物、三氯乙醛等有害污染物。阜宁腰闸以下灌溉总渠长78 km,沿线分布了十多个引水涵洞和1个水厂,几十万群众引用该段河水生产生活,污水排入对人民的生活和该地区生态环境造成很大破坏,导致疾病蔓延、农作物产量和质量下降、土壤盐碱化、环境卫生恶化等等。

(5)滨海枢纽隔水墙、南泓漫水闸、北泓漫水闸、调度闸均为Ⅲ级建筑物,建设标准低,而排涝紧张时,运行水位、水位差很容易达到和超过设计标准,工程安全受到威胁;

(6)水情调度紧张,工程调节频繁,工程管理难度大。水情调度部门领导带班,日夜值守;滨海枢纽一般1 d观测4次水位,当两泓水位差超过0.5 m时,每1~2 h观测一次水位;淮阜控制、海口枢纽排班日夜驻守现场,观测水位,通报信息,随时准备调节闸门。

5 原因分析

5.1 滨海枢纽隔水墙设计标准偏低

滨海枢纽隔水墙按3级建筑物设计,设计允许水位差制约了渠北排涝设若滨海枢纽隔水墙设计允许水位差为那么,北泓最低水位可降低到接近低潮水位,滨海排涝顺畅;南泓漫水闸敞开排涝,清浦、楚州排涝加快;北泓漫水闸有条件时适当开启,两条泓道同时排涝,有利于清浦、楚州突击排涝,减轻涝灾,降低抽排成本;无特大集中降雨量,一般不需启用东沙港闸,总渠水源不致污染;工程运行安全度提高,运行管理方便。

5.2 工程效益不能充分发挥

(1)海口北闸11孔,北泓较深较宽,具有超强的排水能力,但为了滨海枢纽隔水墙的安全,节制运行,抬高上游水位,不能正常发挥工程效益;

(2)只有启用北泓漫水闸泄水,才能敞开海口闸泄水;只要启用北泓漫水闸、敞开海口闸泄水,就能基本解决滨海滞涝问题并提高楚州排涝速率;但限于直观感觉与片面认识,启用北泓漫水闸运行方案不能得到普遍认同,工程效益受到限制;

(3)工程控制运用时,为了降低风险,往往不敢用足工程标准,如隔水墙水位差常控制在0.5 m以内,水闸泄水流量常控制在设计流量以内等,工程效益未能充分发挥。

6 启用北泓漫水闸排涝可行性分析

启用北泓漫水闸,无疑将缓解淮安涝情,直观看去,淮安地势高,涝水通过北泓漫水闸下泄,似乎影响盐城排涝。但是,目前的控制运用方案如不改变,存在排涝矛盾、淮安盐城同时受涝。利用北泓漫水闸适时适当分流,在缓解淮安涝情的同时,也可缓解盐城涝情。表3为不同潮位下启用北泓漫水闸排涝时沿线涵洞下游水位推算成果。

(1)表中每列水位组合中,沿线各排涝涵洞下游水位均低于对应设计水位,表明在一定潮位下,控制北泓漫水闸下水位在一定数值以下,不影响沿线各涵洞设计排涝效益。

(2)新八河地涵、西排河地涵为滨海洼地排涝涵洞,当潮位下降至0 m时,两涵洞下游对应水位分别为1.06、0.6 m,当潮位下降至0.5 m时,两涵洞下游对应水位分别为1.36 m、0.99m,两涵洞均具备良好的排涝条件,其他涵洞排涝条件更好;一般潮汛期,一天内潮位低于0 m的时段约3 h,低于0.5 m的时段约6 h,利用海口北闸强大的过水能力,能抢排涝水;当潮位复又上涨时提前关闭北泓漫水闸维持北泓较低水位利于滨海排涝;高潮过去后继续开启海口北闸抢排涝水,如此反复,可基本消除滨海滞涝现象。

(3)只要启用北泓漫水闸,南泓排涝压力下降,水位将下降,北泓水位即可随之下降,北泓可控制在更低水位运行,滨海渠北排涝效果更好。

(4)滨海县天场乡比较低洼,部分地面高程1.2 m左右,洪涝期完全靠自排是不可能的,目前的排涝模式也主要是抽排,即使启用北泓漫水闸,也没有恶化其排涝状况。

这就是说,启用北泓漫水闸,不但不影响盐城渠北地区排涝,而且能加快该地区排涝速率,解决多年以来困扰该地区的洼地涝渍问题。

7 启用北泓漫水闸运行方案

显然,启用北泓漫水闸,若控制失当,必然造成下游地区排涝受阻。基于上述分析,制订启用北泓漫水闸排涝运行方案如下。

(1)退潮时,海口北闸相机开闸,尽量多排涝水,同时开启北泓漫水闸,控制下游水位不超过2.66 m(同时开启北泓漫水闸是因为水体流速较慢,需要约10 h左右才能影响到滨海枢纽水位;控制下游水位不超过2.66 m是为了不影响沿线涵洞排涝)。

(2)当潮位复又上涨至1.0 m时,关闭北泓漫水闸,海口北闸继续相机排涝,适时关闭,防止海水倒灌(考虑退水较慢,提前关闭北泓漫水闸)。

(3)新八河地涵、西排河地涵随着下游水位的上涨适时关闭,防止涝水倒灌。

(4)排涝紧张时,只要高潮低于滨海枢纽南泓水位,海口南闸敞开排涝,不必关闭;遭遇较大风暴潮甚至平滨海枢纽南泓水位时,涨平关闸,落平开闸(潮水上溯对南泓没有负面影响,但能延长排涝历时,增加排水量)。

(5)海口北闸上游水位随潮位下降时,滨海枢纽处北泓水位较低,当两泓水位差逼近0.7 m,节制南泓漫水闸,必要时适当开启北泓漫水闸,维持滨海枢纽两泓隔水墙水位差一般不超过0.7 m,最大不超过1.0 m。

(6)调度闸一般全开,当出现倒流倾向时,关闭调度闸。

(7)涝情解除后,排泄余涝仍使用北泓漫水闸,可降低闸下水位至1.8 m左右运行。

8 结语

淮河入海水道建成后,渠北地区排涝状况得到了改善,但由于滨海枢纽隔水墙设计允许水位差的限制,当渠北遭遇较大降雨时,依然出现涝灾,滨海尤其严重。为改善现状,经长期调查研究,认为启用北泓漫水闸排涝是最直接有效的除涝减灾方案,具有以下四大效益。

(1)有效分泄楚州区涝水,加快排涝速率。

(2)有利于滨海渠北排涝,特别有利于突击排除洼地涝水。

(3)北泓分泄上游涝水,南泓压力减轻,水位自然下降,有利于保障滨海枢纽隔水墙安全。

(4)减少甚至避免污水排入总渠,有利于保护环境。

启用北泓漫水闸须把握以下几方面技术要点。

(1)科学调度,统一指挥。

(2)严格执行调度指令,控制运用准确迅速。

(3)水位观测准确及时。

(4)工程设施要安全可靠,通讯畅通。

城市排涝规划有关问题探讨 篇6

我国当前仍处于快速城镇化进程中, 由内涝所造成的危害, 已逐渐成为影响城市健康发展、破坏社会稳定的重点问题。城市内涝积水现象的频繁发生, 充分暴露出了城市在自身的规划、设计、建设、管理等方面所存在的缺陷, 由于缺少完善的城市排涝规划, 导致城市建设过程中, 各自为政, 难以形成有效的城市排涝系统。各个城市应当重视排水防涝规划的编制, 为城市排涝提供依据。

2 城市排涝的概念及任务

城市排涝, 主要指的是流域范围内, 相对较大汇流面积上, 由于较长时间的暴雨而导致的涝水排放问题。其具有的特点在于: (1) 城市排涝过程所排出的, 主要是流域内的雨水, 而城市的防洪工作则主要针对的流域外客水的涌入, 包括防河洪、山洪和海洪; (2) 城市排涝工作针对较大汇流面积上, 较长历时汇集的暴雨雨水; (3) 城市排涝工程中, 是不允许存在淹没状态的, 要求涝水处于不漫溢状况。

由此可见, 排涝规划的主要任务, 是排除城区大面积的地面径流和市政雨水管网中所汇集的雨水等, 排涝方式通常是采取系统规划的方式, 充分合理地运用内河、排水沟渠、排涝泵站以及水闸等, 进行积水排除, 从而保证城市在遭遇一定重现期内降雨时, 能够防止城市的涝水漫溢现象。

3 城市排涝规划主要内容和流程

3.1 城市排涝规划主要内容

城市的排涝规划应当包括的内容如下:城市基本概况的分析、城市排水设施现状、城市排涝能力的评估、排涝规划的目标、城市的防涝工程规划、城市防洪工程规划等。

3.2 规划目标

城市排涝的规划目标, 应结合城市自身性质、规模与经济发展水平, 将保障城市安全运行、维护人民群众的生命财产安全等放在首要位置, 在小于排涝标准重现期内降雨时, 应当确保城市的正常运行;而对于超过排涝相关设防标准的暴雨, 应当注意避免人员的伤亡、重大财产的损失等问题, 从而确保经济社会的持续与协调发展。

3.3 城市排涝工程规划

(1) 雨水管道、泵站系统的规划。该规划环节的内容基本上与传统城市雨水排除规划的内容一致, 因此, 在以明确排水的体制、排水分区等作为基础的情况下, 合理布置排水管渠, 并对管渠的水力进行计算, 以指导工程建设。

(2) 城市的水系规划。该规划环节的主要内容基本上与传统城市水系规划相一致。

(3) 城市雨水控制和调蓄设施的规划。要求首先明确不同标准中对于城市居住小区及其他建设项目的降雨径流量要求, 确定雨水的径流量源头, 并采取必要的削减、控制措施, 核算其实际的径流削减量, 若不能满足要求, 则应当结合城市的地形地貌、与城市绿地、广场等统一规划, 合理安排市政蓄涝区的雨水蓄滞。

3.4 编制流程 (见图1)

4 城市排涝规划的有关问题

4.1 排涝设施的不完善

城市的排水通常仍然采用的是苏联设计理念与技术标准, 全国大多数城市排水设计标准为1~3年一遇, 实际的排水系统容易出现管道老化、破损和堵塞等问题, 因此在遭遇暴雨突袭时, 许多城市低洼地段积水成河, 造成交通瘫痪, 给市民的正常工作、生活等造成极大的影响, 甚至危及到生命财产安全。这种状况暴露出了我国当前许多城市的公共基础设施规划、建设、管理工作的一系列问题。

4.2 骨干排涝河道的过流能力不足

由于主管部门、规划、建设主体的不一致, 城市道路的建设往往与河道的整治脱节, 致使排水设施的布置规划不到位, 未能给雨洪问题的解决提供合理出路。城区部分的中小型河道由于缺乏统一的规划, 导致了城市排水系统的不畅通, 在遭遇强降雨的情况下, 就容易形成局部地区的洪涝问题。部分的中小河道由于多年未采取疏浚整治措施, 河道淤积堵塞严重, 严重影响了排水能力, 导致河道排水不畅, 对城市排水管道形成顶托, 形成内涝。

4.3 内河调蓄水域面积不足

城市水域面积同样会严重影响到城市的内涝调蓄, 随着城市建设速度的加快, 城区的许多的河、湖、塘等因为不断被侵占, 出现缩窄、淤积现象, 致使蓄泄洪能力降低, 甚至在城市的发展过程中, 局部的河湖被填埋。据统计, 部分城市城区水面的占比已经逐渐从5%降至约2%。城市水面的减少, 在一定程度上降低了城市的内涝调蓄能力, 进而提高了暴雨内涝的发生频率。

4.4 排涝规划缺乏针对性

不同城市由于所处地理位置的不同, 所遭遇的内涝灾害也势必存在差异, 在对城市的排涝进行规划时, 如果不实地考察, 结合当地的地理、地形、气候、水文等状况制定解决措施, 难以达到预计的排涝效果。

5 解决城市排涝问题的对策与措施

5.1 滨河城市的排涝对策

滨河城市主要指的是位于大江、大河或重要支流沿岸的城市, 这些城市的主要威胁来自于外河洪水, 由于洪水的涨落相对较为缓慢, 而水位的涨差往往并不大, 但是其洪水的历时相对较长。对于此类城市的防洪问题, 通常不能采取独立解决的方式, 而需要以流域、水系的整体防洪规划作为基础, 以流域 (水系) 的防洪工程体系作为基本依托, 结合城市本身具有的自然地理特征, 如地形、地貌、水系分布等条件, 重视对于城市发展状况的自保措施, 包括修建防洪堤、疏浚河道、开凿分洪道等, 最终达到设计防洪标准和切实的防洪效果。滨河城市的排涝问题通常较为突出, 这主要是因为其内河涝水的出现, 容易同时受到外江洪水位的顶托, 加上顶托的时间长, 难以形成自流排水, 因而需要通过建立城镇圩区, 或防洪包围圈, 采用排涝泵站、水闸、骨干排涝河道等工程, 来保障其排涝的安全性和有效性。

5.2 山区城市的排涝对策

山区城市主要指的是位于山地丘陵地带的城市, 这类城市大多建立于沿河阶地、坡地或者山丘坪地上, 其位置往往是面临江河, 后靠山丘, 出现的洪水通常是陡涨陡落, 其水位的涨差较大, 但历时则相对较短。这些城市除了遭受江河洪水的威胁之外, 有需要提防山洪、泥石流灾害。最容易受到洪水威胁的地区主要分布在沿河较低的部分, 可以采取建设提防的办法防洪排涝, 其堤防的建设不宜过高。此外, 还可以因地制宜, 采用撇洪渠、疏浚河道等措施进行排涝。一般来说, 山区城市的内河排涝问题较小, 主要针对的是地势相对低洼的区域, 建议建立城镇圩区以控制城市的水面率, 利用排涝泵站、水闸等, 来控制内河的最高水位, 从而满足市政雨水自排入河, 或排往外河。

5.3 平原城市的排涝对策

平原城市的特点在于与大江、大河或重要支流、海岸线的距离较远, 而且地面的高程通常要低于江河的洪水水位, 因而水位的变幅偏小, 但是平原地区由于地势平坦、低洼, 容易遭受洪涝的威胁, 甚至还可能兼受湖泊洪水的影响。因此, 针对平原城市所具有的独特自然环境, 很难提高这些地区的防洪能力, 城市需要自行建设防洪排涝系统, 例如封闭式圈堤等, 以实现防洪排涝。结合平原城市的实际水环境, 才能采取相应的建设措施, 而平原城市的水环境往往非常复杂, 例如, 有的城市位于平川之上或水网之中;而有的城市则靠近天然湖泊, 尤其是一些滨湖的平原城市, 这些城市不仅容易遭受平原的一般性洪涝灾害, 还会遭遇湖泊洪水。由此可见, 平原城市排涝的突出问题, 在于内河涝水同样容易受到河湖高水位的顶托, 加上顶托的时间长, 城区地面的标高偏低, 致使内部河道无法顺利进行自流排水, 因而需要通过建立城镇圩区、防洪包围圈的方式, 控制城市的水面率, 则利用排涝泵站、水闸、骨干排涝河道来保障排涝的顺利进行。

5.4 沿海城市的排涝对策

沿海城市即是滨海感潮地区城市, 这些城市所遭受的洪水威胁则主要来自于外河洪水和风暴潮。对此, 除了建设江河堤防之外, 海堤 (海塘) 的建设也尤为重要。而在建设过程中, 除了需要遵循水标准外, 还需要考虑潮位标准。沿海城市的排涝, 与当地的年平均高潮位、多年平均高潮位等信息相关, 如果年平均高潮位越高, 则排涝的问题就越突出。例如:某沿海城市的年平均高潮位约是4.05m, 地面标高为4~5m, 其地面排水主要是受到潮位的影响, 因此需要建立防洪包围圈, 或者建立相对独立的水利片区, 以控制河网的水域面积, 然后通过排涝泵站、水闸进行排涝, 达到排涝标准。

6 结语

由于城市的快速发展, 以及经济实力的不断增强, 城市所处的地位和作用也日益突出, 其防洪排涝安全越来越重要。城市防洪排涝工程是城市基础设施的重要组成部分, 城市防洪排涝工程设计在保证防洪安全功能建设条件下, 应向多功能建设方向发展。

摘要:我国城市存在多种多样的建设模式, 由于各地水文地质、地貌、发展水平等情况的巨大差异, 在防洪排涝的规划方面也面临着不同问题。为了解决城市防洪排涝问题, 需要采取合理的防洪排涝规划措施, 本文即针对此进行了探讨, 以供参考。

关键词:城市,排涝,规划,问题

参考文献

[1]邵莉芳.对城市排涝规划设计标准的理解[J].黑龙江科技信息, 2015 (13) :67~68.

[2]邵莉芳.对城市排涝规划设计标准的理解[J].黑龙江科技信息, 2015 (13) :45~46.

城市防洪排涝对策研究 篇7

一、城市防洪排涝现状及存在的主要问题

(一)现状分析

城市所处的地理位置不同,防洪排涝的形式也不尽相同。对于临近大江、大河的城市,主要依靠堤防或者增加建筑物地基高度来防洪;或开掘内部河道调节水量,流域地区联合调度,来减轻下游的风险。对于临近山区的城市,主要依靠河道输水以及堤防来防洪;或建设调蓄水库,进行防洪与水电开发。目前,城市用地面积不断扩大、人口不断集中,导致人水争地。暴雨季节,一些城市会发生严重内涝,堵塞交通。

(二)主要问题

1)河道上下游疏挖治理不够,淤塞严重。城市防洪标准低,超标准洪水无出路,洪灾风险大。2)防洪排涝设施不配套、基础差。主要是市政排水管网设计标准低,排涝能力不足,部分道路没有铺设雨水管道,无法排水或泄水速度慢,一遇暴雨,会形成积水点。3)城市上游区现有的水库工程作为城市防洪安全的重要措施,目前不同程度地存在安全隐患,制约其防洪功能的发挥,并构成新的安全威胁。

二、城市防洪排涝对策

随着城市社会经济的发展,人们对城市防洪减灾的思路逐步改变。一方面,对江河、湖泊的整治由单一防洪目标逐步改变为以防洪为主兼顾水资源利用、生态系统修复及改善城市环境等多目标的综合整治;另一方面,对单一江河、湖泊的的整治转变到对全流域的综合整治。防洪减灾政策由控制洪水转向洪水管理,要求我国的城市防洪规划将进行新一轮的规划调整,如何更加科学地编制城市防洪规划势必成为今天研究的重点。

(一)转变对洪水的认识,调整人水关系

洪水是一个十分复杂的系统,它的诱发因素极为广泛,水系泛滥、风暴、地震、火山爆发、海啸等都可以引发洪水,甚至人为因素也可以造成洪水泛滥。它具有两面性:一方面具有灾害性,当洪水超过一定限度后它将破坏人民生命财产安全、带走上游大量泥土、甚至恶化水质;另一方面具有有益性,适量的洪水能够涵养底下水源、清淤河道、带来的淤泥肥沃了两岸的土地、改善生态环境等。

调整人与洪水对立、对抗的关系,建立起新型的人与水关系,即在可持续发展的前提下给洪水以空间,学会与洪水共存,由简单的控制洪水转变为既要适当控制洪水,改造自然,又须主动适应洪水,与洪水和谐共处、共生。新型人水关系包含三方面含义:第一是对洪水防治;第二是对洪水的利用;第三是改善生态环境。基于新型人水关系的城市防洪规划就是保障人民生命财产安全的同时考虑城市社会、经济、生态环境等综合效益,实现城市可持续健康发展。

(二)防洪规划与城市规划一体化

城市防洪规划是指统筹安排各种预防和减轻洪水对城市造成灾害的工程或非工程措施的专项规划,是受洪水威胁的城市的城市总体规划的组成部分,也是城市所在地区河流流域防洪规划的组成部分。洪灾是客水入境造成的,涝灾是本地降水过多而造成的,洪灾和涝灾往往是相辅相成、相伴而生的。目前,我国城市防洪规划中大多数包含排涝规划。

我国古代的城市建设中,已经将防洪排涝因素纳入其中,主要体现在以下两方面:一是城池建设为军事防御与防洪工程的统一体;二是城市水系为多功能的统一体,具有给水、排水、交通、防火、美化环境、军事防卫等多种功能。中国古城的防洪体系主要由障水、排水、交通、调蓄四个系统组成,这些规划思想值得现代的城市规划借鉴。

现代城市防洪排涝规划应包含:挡水系统的规划,排水系统的规划,交通系统的规划和调蓄系统的规划。随着城市社会和经济的发展、人们物质生活水平的提高,对城市水环境提出了更高的要求。因此城市防洪应从以往单一地修建防洪工程来防灾减灾转变为保护城市安全与改善城市环境并重的综合治理过程,把工程措施与水环境、社会环境、生态环境结合起来。在防洪过程中要掌握好“防”与“避”、“防”与“保”的关系,既要考虑我国城市社会发展现状,又要考虑城市社会长期发展对环境的要求,树立“大防洪”观念,将城市防洪与长期的生态环境保护有机结合起来。当前一些发达国家花费巨资整治、美化城市河岸,这些实例为我国城市防洪规划提供了经验。因此,从我国城市防洪规划目标来说,必须将城市防洪保安的工程建设与水环境的改造、治理紧密结合起来,将防洪堤、岸滩、水域有机结合,改造城市中心区的水环境。同时在城市防洪规划、防洪工程设计和防洪设施的管理工作中,应有意识地考虑其多功能作用。倡导城市防洪建设与城市资源有机结合,通过精心布局与设计赋予城市山水变化自然情趣。在保障城市防洪能力的前提下尽可能降低堤防高度,通过建筑、道路、景观小品、亲水设施、各类植物的选择等与堤坝相结合,打破单调冗长的堤身,创造多样化的滨河景观和滨水空间。

三、结语

现代城市防洪排涝在维护护城市安全的同时,应与水环境改善、城市建设一体规划,增强对城市生态系统的调控能力,构建起水利、生态、景观、交通相互协调和有机组合的城市水生态系统,实现城市社会经济的可持续发展。

摘要:随着我国城市化进程的加快, 城市防洪排涝和生态环境成为城市安全发展的重要保障。在人水和谐思想的指导下, 将城市防洪和城市建设统一规划, 为城市持续健康发展创造条件。在分析当前城市防洪排涝现状的基础上, 城市防洪排涝应从单一防灾减灾转变为保护城市安全与改善城市环境并重的综合治理过程, 把防洪工程措施与水环境、社会环境、生态环境结合起来, 建设人水和谐的城市。

关键词:城市防洪排涝,生态环境,人水和谐

参考文献

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[3]吴泽毅.关于城市水利的几点思考[J].江苏水利, 2003.

[4]方子云.可持续发展与防洪新战略[J].人民长江, 2000.

灌溉、排涝与水分利用效率研究 篇8

1.1 国外

按照气候特点推测, 人类灌溉历史应起源于干旱区。四大文明古国都出现在大河流域, 以灌溉农业提升了食物供给能力, 奠定了古代文明的基础。早期的灌溉都是引洪淤灌的, 以后发展为引水灌溉或建造水库, 并通过调洪实现计划灌溉。

非洲尼罗河流域早在公元前4000年, 就有利用尼罗河水位变化规律发展洪水漫灌的做法。公元前2300年前后, 在法尤姆盆地建造了美利斯水库, 通过优素福水渠引来了尼罗河洪水, 经调蓄后用于灌溉。这种灌溉方式持续了数千年。19世纪初, 埃及引种棉花和甘蔗等经济作物。1826年开始改建旧的引洪漫灌系统, 进行常年灌溉。

古埃及的水利灌溉工程的建设和管理, 从前王朝后期开始, 经过古王国、中王国和新王国的发展, 到托勒密时期取得了较大的成就。水利灌溉对古代埃及社会的经济、政治产生了重要的影响, 在很大程度上促进了古埃及文明的产生与发展。

在西亚, 两河流域美索不达米亚的幼发拉底河和底格里斯河流域的灌溉, 也可追溯到公元前4000年左右。在巴比伦时期, 由于幼发拉底河的高程普遍超过底格里斯河, 因而对开挖灌渠十分有利。最早是引洪淤灌, 以后发展为坡度平缓的渠道网。

约公元前2000年, 汉穆拉比时代已有了完整的灌溉渠系。干渠用砖衬砌, 用沥青勾缝。当时的灌溉面积达260万hm2以上, 养育着1 500~2 000万人口。当时颁布的《汉穆拉比法典》还专门对堤防失修、冲毁土地的责任者作出了赔偿损失的具体规定。约公元前1000年兴建的钮姆卢水库可向两岸的渠系供水, 有些渠道深达10~16 m, 宽达120 m。公元前600—560年间, 新巴比伦的空中花园采用了细密的雨滴灌溉, 类似现代的喷灌。

公元前539年, 巴比伦被波斯征服, 灌溉系统失修, 农业生产受到很大影响。公元初期, 波斯的萨珊王朝修四大干渠引幼发拉底河水, 灌溉今伊拉克中部地区。629年, 两河流域出现大洪水, 冲毁纽姆卢水库, 不久阿拉伯人征服两河流域地区, 着手改进旧渠系, 逐步恢复灌溉。

两河流域上游的叙利亚、土耳其等国境内都有许多古灌区, 有些至今仍在使用。亚美尼亚、伊朗等地则从公元前8世纪就以引用地下水发展灌溉的坎儿井众多闻名。伊朗境内现在还有大约22 000条坎儿井仍在使用。在埃及、伊朗、突尼斯、叙利亚等地中海气候的干旱区。2004年, 笔者曾现场见过几千年前的水利设施, 并下到地下十几米深的坎儿井, 亲自体验了古代人类在干旱区生存的智慧。

南亚印度河流域在公元前2500年左右已有引洪淤灌。公元前3世纪左右, 印度河流域凭借灌溉已做到一年两熟。当时北方建有亚穆纳水渠, 南方则有高韦里河三角洲灌区。在中世纪的1 000多年中, 南亚次大陆建造了数万座水坝用于灌溉, 其中位于博帕尔东南的一座水库库区面积约650 km2。

公元前1050年, 柬埔寨就在吴哥窟附近修建了暹粒河灌区, 并且一直使用到现在。日本在公元前6世纪已有水利记载, 以后大量修建山塘、水库, 20世纪开始修大型灌区, 至1947年全国水浇地已占耕地面积一半以上。印度尼西亚的爪哇等岛, 自古引水种稻, 19世纪始建新式工程, 20世纪60年代灌溉面积约380万hm2, 大量的古代工程仍在使用。苏联中亚阿姆河、锡尔河流域的灌溉始于公元前6世纪。8世纪中叶以后, 这一带是阿巴斯王朝的四大粮仓之一。

秘鲁的灌溉历史至少在公元前1000年。皮斯科河谷公元前已有灌溉工程。公元1—600年间是水利工程大发展的时期, 此后印加帝国统治的1 000年, 灌溉又得到进一步发展。阿根廷于1577年兴建了杜尔塞河引水工程。中美洲墨西哥等地的灌溉工程则至16~17世纪才出现较多的记载。

近200年来, 全球灌溉事业发展加快。1800年左右, 全世界有灌溉面积800万hm2。20世纪初提高到4 800万hm2。1949年达到9 200万hm2, 60年代末超过2亿hm2。

1.2 中国

我国是一个农业大国。人口多、耕地少, 水资源紧缺, 水旱灾害频繁, 特殊的气候、地理等自然条件以及社会条件, 决定了中国必须走灌溉农业的发展道路。

1.2.1 春秋战国时期

我国是世界上从事农业、兴修水利最早的国家, 早在5 000年前的大禹时代就有“尽力乎沟洫”、“陂障九泽、丰殖九薮”等农田水利内容;夏商时期有在井田中布置沟渠、进行灌溉排水的设施;西周时在黄河中游的关中地区已经有较多的小型灌溉工程。《诗经·小雅·白华》有“泥池北流, 浸彼稻田”记载, 指的是引渭河支流泥水灌溉稻田。春秋战国时期, 由于生产力的提高, 大量土地得到开垦, 灌溉排水相应地有了较大发展。

1.2.2 秦汉时期

该时期是全国统一国力强盛时期, 也是灌溉排水工程第一次大发展时期, 西汉前期的水利建设大大促进了当时社会经济的发展。郑国渠 (建于公元前246年) 是秦始皇统一六国前兴建的灌溉工程, 可“灌田4万顷”, 使关中地区成为我国最早的基本经济区。“秦以富强, 卒并诸侯”, 就得益于该水利工程。汉武帝时, 引渭水开了漕运和灌溉两用的漕渠, 以后又建了引北洛河的龙首渠, 引泾水的白渠及引渭灌溉的成国渠。汉代除在统治的腹心地区渭河和汾河谷地修建灌溉工程外, 还在西北边疆河西走廊和黄河河套地区也修建了一些大型渠道引水工程, 从而达到“屯兵垦殖、巩固边防”的战略目的。

1.2.3 隋唐北宋时期

我国第二个灌溉排水工程发展时期是隋唐至北宋时期。唐朝定都长安后, 曾大力发展关中灌溉排水工程;安史之乱后, 人口大量南迁, 江浙一带农田水利工程得到迅速发展, 沿江滨湖修建了大量圩垸, 排水垦荒种植水稻。同时提水工具也得到改进和推广, 扩大了农田灌溉面积;晚唐时期, 太湖地区的赋税收入已超过黄河流域, 成为新的基本经济区。北宋时期, 长江流域人口占全国人口的比重已从西汉时的不足20%上升到40%多。宋神宗支持王安石变法, 颁布了《农田利害条约》 (又名《农田水利约束》) , 这是第一个由中央政府正式颁布的农田水利法令, 同时还设立全国各路主管农田水利的宫史, 使农田水利建设得到进一步发展。

1.2.4 明清两代

明清两代是我国历史上第三个灌溉排水工程发展时期。这一时期全国人口有了较大增长, 从元代的5 000多万人, 发展到明代的9 000万人, 到清代康熙年间超过了l亿多, 清代末年已达到4亿人, 全国人口在500多年间增长了7倍多。人口的迅速增长得益于可灌溉耕地面积的扩大。明、清时期长江中下游的水利已得到广泛开发, 仅在洞庭湖区的筑堤围垦, 明代就有200处, 清代达四五百处。“湖广熟、天下足”, 当时的两湖地区已成为全国又一个基本经济区。与此同时, 南方珠江流域、北方京津地区、西北和西南边疆地区灌溉事业都有了很大的发展;东北松辽平原在清中叶开禁移民以后, 灌溉排水工程也有所发展。

1.2.5 19世纪后期

19世纪中期以后, 中国沦为半封建半殖民地社会, 这一时期水利在局部地区虽有所发展, 但是总的来说则是日趋衰落。19世纪后期, 由于西方近代科学技术传入中国, 一批水利学者从国外学习归来, 开办水利学校, 传播先进科学技术。1914年, 我国第一所水利专科学校——河海工科专门学校在南京成立;1917年以后, 长江、黄河等流域相继设立水利机构, 进行流域内水利发展的规划和工程设计工作;1930年由李仪祉先生主持, 开始用现代技术修建陕西省泾惠渠, 以后又相继兴建了渭惠渠、洛惠渠等灌区。经过历史上的几次大起大落, 到1949年全国有灌溉面积1 600万hm2。

1.2.6 新中国成立以来

中华人民共和国成立以来, 进行了广泛持久的灌溉排水工程基本建设, 取得了举世瞩目的巨大成就, 为我国农业和国民经济的持续发展提供了不可替代的基础设施和物质保证。到2003年底, 全国灌溉面积达到4 800万hm2, 使40%的耕地拥有了灌溉设施。1949年, 中国灌溉用水量不到1 000亿m3, 到2003年, 已达到3 300亿m3。

按有效灌溉面积计算, 1980年全国平均每公顷农田灌溉用水8 745 m3, 1997年降到7 800 m3。全国共建设667 hm2以上灌区5 686处, 灌溉面积2 200多万hm2, 占全国农田灌溉面积的43%。目前, 全国共有水库约84 905座, 总库容4 571亿m3, 除少数大型水库主要用于防洪和发电外, 绝大部分水库都具有灌溉供水的功能。截止到2002年底, 全国已发展节水灌溉0.19亿hm2, 非工程节水面积达到1 670万hm2, 其中800万hm2是采用控制灌水方法的水田。

说到新中国成立以来的水利工程, 不得不提河南林县人民群众修建的红旗渠。这条总长1 500 km的输水渠, 要穿越太行山, 是林县人民公社社员用原始的工具建立起来的。为修建这条生命渠, 70多名社员牺牲在悬崖峭壁上;为节省资金, 社员们用土法制作炸药;在困难的时期, 用以充饥的竟然是野菜。这样下来, 红旗渠的建设者们为国家节省资金1 293万元。

2 灌溉及其设备

在自然条件下, 往往因降水量不足或分布的不均匀, 不能满足作物对水分要求。因此, 必须人为地灌溉, 以补天然降雨之不足。灌溉, 农民最通俗的叫法就是浇地。依据灌溉方式不同, 自古到今有以下几种方式:

2.1 井灌

这是比较原始的灌溉方式, 依靠人力或畜力将水提出来, 在小型的沟渠内灌溉到农田中去。笔者小时候干过的农活, 用的是人力推动的自吸井。目前, 非洲还可以看到这样的原始工具。2014年, 笔者在布基纳法索还见过脚踏的井灌装置, 是借鉴自行车的原料链式传动动力汲水。井灌一般范围较小, 多用于菜园。

2.2 大水漫灌

修建畦田或陇沟, 在来水上游建小型堰或坝, 利用重力使水自流到农田。今天人们改用抽水机就地取水, 或将水库放的水通过渠道输入农田。由于这种利用水的方式类似于河水的泛滥, 人们形象地称之为大水漫灌。其好处是节省成本, 但缺点是造成水的浪费。由于省力省时, 不需专门的设施, 该措施在全国多地使用。但大水漫灌浪费水资源, 容易造成地下水位抬高, 因此使土壤盐碱化, 在发达国家已经逐渐被淘汰。采取该做法, 在北方一般小麦需要灌溉2~3次, 其中一次是冬前水;而种植玉米, 因为自然降水, 一般不需要灌溉。只有特别干旱, 在播种时用少量水点播, 但已不属于漫灌范畴。

2.3 喷灌

喷灌是由管道将水输送到位于田间喷头, 通过内部压力将水喷出。设备有固定式和移动式两类。固定式喷头安装在固定的地方, 有的喷头安装在地表面高度, 对于葡萄园或果园可采用这种做法, 即对于多年生作物, 因作物和地点固定, 可采取这种办法。

移动式喷灌机有以下几类:

2.3.1 时针式或圆形喷灌机

这是一种移动式的设备, 喷灌头安装在有轮子支撑的电镀钢管或铝管上, 围绕一个中心旋转, 从中心枢轴输送水, 整个喷灌机喷灌面积形成一个圆。这种喷灌机械在美国使用的很普遍。喷灌机的旋转可以由水力推动, 也可以由电机推动, 大多数都使用电机。这种机械灌溉面积是一个圆形, 因此在每个圆形之间的空档不能被灌溉利用, 只适合在耕地面积充分的地区使用。

2.3.2 直线移动式喷灌机

这是一个长管道, 每隔一定间隔有一个支架, 支架上有轮子, 喷头在管子上, 整个管道平行移动喷洒, 水由管道一头输入, 所以喷灌面积可以大到几千公顷。

2.3.3 绞盘式喷灌机

也叫卷盘式喷灌机, 采用水涡轮式动力驱动系统。采用大断面小压力的设计, 在很小的流量下, 可以达到较高的回收速度, 水涡轮转速从水涡轮轴引出一个两速段的皮带驱动装置传入到减速器中, 降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动绞盘转动, 从而实现水管的自动回收。

2.4 微喷灌

这是利用折射、旋转或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式, 隶属于微灌范畴。如果喷灌属于人工大雨, 那么微灌就是和风细雨。微喷灌的工作压力低, 流量小, 既可以定时定量的增加土壤水分, 又能提高空气湿度, 调节局部小气候, 广泛应用于蔬菜、花卉、果园、中药材种植。

2.5 滴灌

将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式叫作滴灌。滴水流量小, 水滴缓慢入土, 可以最大限度地减少蒸发损失。滴灌水压低, 节水, 可以用于生长不同植物的地区, 对每棵植物分别灌溉, 但对坡地需要有压力补偿, 用计算机可以依靠调节不同地段的阀门来控制, 关键是控制调节压力和从水中去除颗粒物, 以防堵塞滴灌孔。水的输送一般用塑料管, 一般为黑色。滴灌也可以用埋在地下的多孔陶瓷管完成, 但费用较高。在美国西部亚利桑那州, 种植乔木和花卉大都采取这种做法。

2.6 渗灌

这是一种人工将地下水位抬高, 直接从底下为植物根系供水的方法。渗灌常用于商业温室产品, 如对盆花进行灌溉, 还可以施肥, 用含有肥料的水溶液从底部浸泡花盆10~20 min, 水可以回收。这种运作需要高技术自动操作, 设备费用贵, 但节省人力、水和肥料。

3 排涝

“旱能浇、涝能排”。如果说干旱、半干旱地区作物面临缺水问题, 那么在湿润地区, 作物面临的是淹水状态, 即水太多了也会影响庄稼的生长, 这就需要做排水的工作, 排涝就是排除危害生产中的积水。

大部分作为是中生植物, 即需要的水分既不能太湿, 也不能太干, 作物需水与供水的矛盾不是一成不变的, 多了旱, 少了涝。因降雨形成的地面积水影响作物正常生长的灾害性现象, 也称“潦”。雨水过多或过于集中, 而河沟排水能力不足, 或外水顶托, 排水困难, 都能造成低洼地区积水。产生涝灾的多余水量称为涝水, 也称沥水。

地面淹水影响植物光合作用, 植株生长纤弱, 甚至因根部缺氧窒息死亡。作物受涝而减产的程度与作物种类、品种、生长阶段, 以及淹水程度、淹水时间等因素有关。一般地, 旱生作物、矮秆作物和作物生长前期比水生作物、高秆作物和作物生长后期的抗涝能力弱, 淹水越深、淹水时间越长对作物为害越大。土壤长期受涝, 地下水位上升, 会招致土壤沼泽化;在地下水矿化度较高的地区, 还将造成土壤盐渍化。中国受季风影响, 夏秋雨量集中, 是洪涝多发季节, 有的年份洪水泛滥, 有的年份洪水虽未泛滥而农田内部已积涝成灾, 称内涝。

3.1 排涝措施

健全的田间排水系统是排涝的基础设施。田间排水系统由田间集水沟和各级输水沟及其配套建筑物组成。合理安排排水出路和排水方式是排涝规划的重要环节。有自流排涝条件的地区宜尽量自排;无自流排涝条件的地区则施以抽排。其中有大量高地径流汇入的, 常挖截水沟 (也称撇洪沟) , 实行高水自排、低水抽排, 以减轻抽排负担;对于受外水顶托不经常具备自排条件的地区, 则须建闸, 能自排时开闸自排, 不能自排时闭闸抽排。此外, 调整水系、整治河道、改善排洪排涝条件, 也是常用的全局性的防洪排涝措施。

3.2 排涝标准

指流域内能够安全排出由于某一重现期连续若干天降雨而产生的洪峰流量, 并在作物耐涝的允许天数内排除田间涝水的能力。达到规定排涝标准的排水系统, 能保证在发生规定标准以内的降雨量时, 不致引起涝灾或不使农作物减产。降雨重现期越长、连续降雨的天数越多, 表示排涝的标准越高。我国设计的排涝标准一般为5年一遇, 少数为3年一遇, 高的为10年一遇。

3.3 排涝模数

单位面积的排涝流量, 即排涝河沟或排涝站的设计流量, 同集水面积的比值, 常用单位为m3/ (s·km2) 、L/ (s·hm2) 或mm/d。排涝模数是排涝工程的一项重要设计指标, 其数值大小与设计暴雨、作物耐淹能力有关。在设计暴雨小、作物耐淹能力强、集水面积大、滞蓄能力强的排水区, 其设计模数可相对减小。对于集水面积小的排水沟, 其排涝模数常用几天暴雨几天排出的简单算法推求。

4 国内外排涝做法

早期农业是在河流沿岸发展起来的, 需要排干沼泽, 进行土地垦殖。公元前5世纪中叶, 希腊历史学家希罗多德曾记载了尼罗河谷的排水工程, 以后罗马的瓦罗在《论农业》一书中提到了修建排水工程的规范。

荷兰农业排水系统在世界上享有盛名, 它是与围海造田联系在一起的。公元4世纪, 这一带就开始出现人工海堤。从10世纪开始, 盛行筑堤造田工程, 最初在圩田内实行自然排水。1612年开始利用风车抽水围垦沿海低地。几百年间, 依靠人工堤防共围垦出7 000 km2的土地, 相当于全国陆地面积的1/5。

荷兰的排水工程技术以后又扩展到欧洲的其他地区。英国从13世纪开始排水, 把大量低洼地改变成农田。1531年制定法律, 英国直接干预排水事业, 并于1918和1930年两次颁布国土排水法案。法国在1620年首先使用瓦管排水。英国于1724年首先使用鼠道式暗渠, 1764年出现了有压地下水的沼泽地的排水方法, 1843年发明圆形瓦管制造机, 19世纪后半叶又发明了挖沟机。在东欧、波兰从13世纪起就开始排水, 罗马尼亚的排水历史甚至比灌溉历史还要早。希腊的排水工程则主要是为了防洪。

近100多年来, 在世界其他地区, 由于农业灌溉的急剧发展, 土壤次生盐碱化问题日益突出, 进一步推动了排水工作的发展。埃及于1909年以后大力发展深沟排水, 解决了棉田的盐碱化问题。美国于1849—1850年建立了沼泽地法案, 排水自东向西发展, 除沼泽排水外, 还发展灌区排水, 大量使用瓦管暗沟, 到1960年排水面积约4 100万hm2。加拿大排水有200多年历史。巴基斯坦结合井灌发展垂直排水, 20世纪60年代末有深井5500多眼, 并有大面积地面排水网。

中国的排涝工程在人类历史上更是值得大书特书, 多年的水患在新中国成立以后大多得以控制, 其中海河和黄淮海整治成效最为突出。

海河自天津市区的三岔河口贯穿市区, 至大沽口处入海, 自古以来就养育了天津人民。海河对天津城市的形成和发展起了举足轻重的作用, 但是, 在旧时代也给海河流域的人民带来过不少灾难。海河水系支流众多, 一到汛期同时涨水, 而入海口处却“肚大嘴小”, 宣泄不畅, 水流速度越来越慢, 泥沙沉积日益严重, 排洪能力越来越差, 常常形成海河流域的洪涝灾害, 给广大人民群众的生活和海河地区社会经济发展造成很大危害。据记载, 从1368—1948年的580年间, 海河流域发生过387次严重水灾, 天津市被淹泡过70多次。

中华人民共和国成立后, 毛泽东主席发出了“一定要根治海河”的号召。自1958年开始, 海河流域人民按照统一规划、综合治理的方针, 从上游到下游, 从支流到干流, 对海河水系进行了全面根治。上百万治河大军包括中小学生、家庭妇女也挥锨上阵, 完成了大大小小一系列整修工程, 从根本上对海河进行了治理, 使海河旧貌换新颜。

黄淮海地区北起长城, 南至桐柏山、大别山北麓, 西倚太行山和豫西伏牛山地, 东濒渤海和黄海, 其主体为由黄河、淮河与海河及其支流冲积而成的黄淮海平原 (即华北平原) , 以及与其相毗连的鲁中南丘陵和山东半岛。行政区划范围大致包括北京、天津和山东三省市的全部, 河北及河南两省的大部, 以及江苏、安徽两省的淮北地区, 共辖53个地市、376个县 (市、区) 。全区土地总面积46.95万km2。

由于该区域有两个水系, 即黄河和淮河, 当年持续的河流泛滥给人民群众带来不小的灾害。“黄泛区”就是一个苦难的代名词, 一个曾滋生了杂草, 又滋生了故园重生梦想的地方。黄河与河南纠缠不清, 花园口与黄泛区连绵一起, 三者的交集, 正是河南这个人口大省新历史的浓缩。黄泛区内黄河连年泛滥, 造成百姓纷纷逃亡。

泛滥的黄河水不但夺命, 还把大约100亿t泥沙带到了淮河流域, 黄泛区面积多达5.4万km2, 相当于江苏全省总面积的一半以上。大水冲过之后, 留下了最厚有数米深的沙石和黄泥, 给黄泛区田地复垦带来了极大困难。根据档案记载, 到1946年6月, 河南黄泛区“有约43.33万hm2农田被淹, 目前可耕地虽有17.73万hm2, 但因没有耕牛和种子, 加之8年来田地覆盖了沙砾, 仅凭人力挖掘非常不易, 仍属荒废”。

针对黄淮海面临的旱、涝、风沙等一系列问题, 新中国成立以后, 人民政府就带领群众进行了不懈的努力。兰考焦裕禄的故事家喻户晓, 介绍的就是这位来自山东的领导干部在兰考整理黄淮海涝害与沙害、并牺牲在工作岗位上的感人故事。通过在下游平原区开挖、疏浚数千条大、小河道, 使数万平方千米低洼易涝耕地基本解除洪、涝威胁, 盐碱化的土地也显著减少。漳卫新河、子牙新河、独流减河、永定新河的治理或开挖, 使海河五大水系分流入海的泄洪能力加强;苏北灌溉总渠、新沂河、新沭河及淮河入江水道的开通, 使水系纷乱的淮河下游平原具有较畅通的排水出路。

5 水分利用效率

从上面的介绍来看, 农业要获得丰收, 水分的有效供应是非常关键的, 水既不能多, 也不能少, 水分与粮食产量是密切相关的。这里就出现了一个专业的词汇, 即水分利用效率。那么, 我们在一日三餐吃到的粮食, 仅从水分的角度来看, 需要用多少水来换呢?

笔者在中国科学院大学讲授《高级生态学》课程中的水分生理生态时, 经常问研究生们这样一个问题, “我们生产一斤粮食需要消费多少斤水?”全班150人竟然无人能够回答, 包括很多农学院毕业的学生也不知道。可见, 我们的农学院课程讲授, 是多么严重脱离实际了。他们只背教科书上的一些概念, 但对于这么直接设计应用的知识却基本不关心。

那么, 目前“我们生产一斤粮食到底消耗多少水呢?”水利部部长陈雷在2015年的一次讲话中指出:我国农田单位用水的粮食产量不足4.8 kg/m3, 而世界先进水平为2 kg/m3左右。水的比重为1 kg/m3, 经过简单换算可知, 生产1 kg粮食耗水量高达800 kg, 即0.8 t, 接近1 t水。如果在干旱区, 生产粮食用水成本几乎是“吨水斤粮”了。

如果说1 kg粮食要用2 t水来“换”, 可能有些人不相信。近期笔者在东北、西北、华北部分粮食产区调查发现, 作为我国目前最大“耗水户”的农业生产, 许多地方仍在沿用相对粗放的灌溉方式, 无论是地表水还是地下水灌溉, 水、粮比都很惊人, 节水灌溉的面积相对较少, 水资源消耗浪费巨大, 有的农田产出基本是“一斤粮食一吨水”的程度。

我国水资源总量居世界第6位, 但人均水资源量只有世界平均水平的28%。与此同时, 农业灌溉用水却消耗巨大, 约占全社会用水总量的45%。

巴彦淖尔市是内蒙古自治区的“粮仓”, 同时也是典型的干旱区, 年蒸发量约为降水量的14倍, 农业生产全靠灌溉。过去都是自己拿上工具去抢水, 想浇多少浇多少, 有时冬天地里都结着冰。后来有管理了, 农民也有节水意识了。但现在供水时还须先灌满80 cm深的土渠, 然后才能溢出到农民田里, 土渠中这80 cm深的水就浪费了。一些基层干部和农民介绍, 有的灌区在供水时, 由于没有精细管理, 供水量过多, 致使用于泄水的排水渠也“满载”工作, 许多水白白流走。有的农民在为水田补水时同时开口子排水, 水田里成了“常流水”, 水资源浪费严重。内蒙古西部河套灌区年产粮食20多亿kg, 消耗40多亿m3地表水, 相当于1 m3水换0.5 kg粮。东部通辽灌区玉米产量高, 以地下水井灌为主, 1 m3水能换3.5 kg粮。地下水是子孙后代的“保命水”, 长期用地下水灌溉已使部分地区地下水位大幅下降, 将引发一系列生态问题。

无独有偶, 在宁夏回族自治区水利厅了解到, 宁夏农业灌溉年引水约63亿m3, 除了排走的水实际消耗约38亿m3, 全区粮食年产量375万t左右, 相当于1 m3 (t) 水换来1 kg粮。相对于内蒙古, 这个效益还是不错的。

近年来, 我们不断加大农田水利建设投入, 部分工程已经见到节水成效。但据有关部门测算, 目前我国农业灌溉水有效利用系数0.516, 远低于发达国家0.7以上的水平。更值得注意的是, 我国原本在水热条件丰富的地方产粮, 几乎不需要用地下水。以前是“湖广熟, 天下足”, 现在则是“北粮南运”、“外粮内运”。由于种地不挣钱, 江南农民纷纷撂荒, 种地就开垦到了原本不适合农业的干旱、半干旱区。那里原本蒸发量就大, 在那里生产粮食, 相当于将宝贵的地下水资源又通过粮食运回了水分充足的南方。

以笔者熟悉的山东为例, 那里的年自然降水量平均676 mm左右, 其中80%降水在7—8月植物生长季节, 其中的雪水也可为小麦利用。只要农民种地, 小麦和玉米或小麦大豆轮作, 天然降水就会得到很好的运用, 其水量相当于500.3 m3 (t) 。山东小麦、玉米周年产量如果管理好的话, 可打粮食1.5 t/667 m2, 玉米季不需要浇水, 仅小麦季浇水2~3遍, 需水量400~525 mm, 取平均值463 mm。天然降水与人工灌溉总水量约1 139 mm/667 m2, 折合759.7 t/667 m2, 水分利用效率是1.97 kg粮/t水, 相对于在干旱区种粮, 其水分利用效率是其近4倍, 而利用的灌溉水只有35%左右, 这些水需要客水补充。如果换成江南水乡, 由于自然降水就在1 000 mm以上, 灌溉用水就更少, 水分利用效率更高。从这样简单的计算来看, 在干旱、半干旱区种粮或种棉花, 仅水账就不合算。

植物吸收的水分还要通过蒸腾作用耗散到空气中, 灌溉到土壤中的水也会蒸发到空中。在干旱、半干旱区种地, 相当于将储藏在地下中宝贵的水资源, 通过大气环流带走了, 地下水位下降就不可避免。更糟糕的是, 盐分也带到了地表, 种植几年后就出现退化。对地表水源的争夺;造成地下水位下降;地面沉降;在蒸发量大的地区造成土壤盐碱化;过度灌溉的地区造成农业废水引起的农药和化肥污染。

对城镇防洪排涝安全的思考 篇9

关键词:城镇,防洪排涝,应对措施

城镇防洪排涝安全是城镇基础设施工程安全的重要组成部分, 是城镇居民正常生产生活及社会可持续发展的保障。城镇防洪排涝安全依托于科学完善的防洪排涝体系, 组成一般包括水库、堤防、内河、水闸、排涝站及滞洪区等防洪排洪设施。我国现存的城镇防洪排涝规划设计是以城镇总体规划为依据, 根据城镇在区域规划中的地位和重要性, 确定城镇规划期内的防洪类型及标准, 来制定城镇防洪安全措施。

1 目前城镇防洪排涝存在的主要问题

随着国家对基础建设的投入不断加大, 党中央对城镇居民的民生问题越来越重视, 同过去相比我国城镇防洪排涝取得了一定成就, 但从社会和谐发展的总体要求来看, 仍然存在以下诸方面问题:

1.1 城镇防洪标准偏低

我国长期以来的防洪排涝政策是立足于城市的, 是将城市的防洪排涝安全放在首位来规划设计, 城镇的防洪排涝安全是为处于下游的城市服务的。另外, 由于城镇防洪排涝安全设施发展比较缓慢, 所以, 我国城镇的防洪标准偏低, 绝大多数处于中小河流地段的城镇低于国家规定的防洪标准。在遭遇大洪水时, 大面积的农田被淹, 民房被冲毁, 农民的生产生活安全和经济收入得不到保障。

1.2 城镇防洪排涝技术落后

城镇的防洪排涝现在主要依靠现有的防洪排涝工程, 这些工程多建于20世纪60、70年代, 抗险能力较低。现代意义的防洪排涝除依靠工程建设以外, 还需要先进的技术手段和管理手段, 如防洪信息管理系统、洪水预报系统等。这些新技术在城镇防洪排涝中的应用水平不高, 对现有工程的维护、加固技术也停留在相对落后的水平。

1.3 城镇建设规划不合理

由于城镇建设规划是总体的全面的规划, 规划的内容涉及到相当长的一个时期, 在设计时并未考虑到建设过程中出现的问题。如城区内的雨水灌渠或者是雨水排放系统, 在分期分阶段建设过程中遭遇超过防洪规划重现期设计标准的降雨强度, 排洪设施无法及时排除暴雨产生的雨水, 造成雨水蓄积形成内涝区。在城镇规划期的建设发展过程中, 由于建设时序性问题, 局部地区尚未建设到规划设计的排洪或排水的标准, 也是造成内涝的原因之一。

1.4 城镇防洪排涝应急管理体系不完备

我国的洪涝灾害应急管理在各级城市当中已经形成了一定规模的管理体系, 也都有了相应的防汛组织体系。但在城镇及农村受经济、技术条件等因素的制约, 仍然存在着当洪水发生时, 信息传递不畅, 各部门协调联动机制薄弱, 预报预警信息不准确、发布不及时等问题。在城镇建设和防洪管理上, 尚未考虑在遭遇大洪水时城镇中可以被淹没的区域及设施。当遭遇超标准洪水时, 缺乏包括洪水保险、城市居民紧急疏散、撤离及救灾措施等内容在内的城市防洪排涝应急管理体系和机制, 以确保城镇居民生命财产的安全, 保护各种城镇生命线网络系统, 并尽快恢复正常的生产生活秩序, 尽可能减少洪涝灾害造成的损失。

2 保障城镇防洪排涝安全的对策

城市防洪排涝安全规划应在充分分析城镇防洪排涝问题的基础上, 结合城镇生产生活实际情况和城镇建设规划提出切实的应对解决措施, 在保障城镇居民生命财产安全的前提下, 促进社会和谐, 保证社会经济可持续发展。笔者认为, 在实现防洪排涝安全目标工作实践中以下几项措施具有实际指导意义:

2.1 逐步提高城镇防洪排涝标准

城镇防洪标准既关系到城镇居民生命和财产安全, 又体现国家的经济政策和技术政策, 是城镇防洪规划、设计、施工和运行管理的一项重要依据。防洪标准定得愈高, 防洪效益也就愈高, 所需的工程投资也就愈大。防洪标准定得愈低, 城市防洪安全性和防洪效益也愈低。随着农村城市化的步伐不断加快, 固定资产的数额也在不断增长, 发生同样大的洪水, 同样的受灾面积造成的损失将成数倍增长。因此我国的现行城镇防洪标准应根据国民经济发展状况予以适当提高。

2.2 城镇防洪排涝规划应与城镇建设规划同步进行

应处理好城镇防洪排涝规划与城镇建设发展规划间的关系, 在城镇发展规划中注意防洪排涝问题, 明确城镇防洪建设的方向、总体布局、建设规模、防洪标准及主要治理措施, 防洪排涝设施与城镇基础建设同步规划、同步实施。另外, 在新城区开发和老城区改造问题上必须考虑防洪能力的补偿, 配套建设好排水设施, 内、外排水要统筹考虑。在城镇基础设施施工过程中要预留出水口或配套建设排涝泵站, 将重要关键的设备用房规划设置于高暴雨重现期的规划内涝水位之上。

2.3 建立城镇防洪涝灾害预警预报机制

防御城镇洪涝灾害需要气象、水利、城建、水务等各相关部门协同配合, 需要建立有效机制协调好各部门之间的关系, 形成一个城镇防洪涝灾害预警预报系统, 各相关部门可根据预警标准的各类信息, 立即启动预警系统, 并通过通信、新闻媒体、互联网等方式向相关部门组织、人员分层次、分类别地发布有关防御灾害预警信号, 将洪涝灾害对城镇的影响降至最低。

2.4 加强人才引进和高新技术的应用

随着社会进步, 防洪排涝工作对人才的要求越来越高, 现代技术掌握多与少直接影响到防洪排涝工作效率和效果, 也最终影响到人民的生命财产安全。一些高新技术的使用, 可以缩短反应时间, 增强防御工程运转的协调性。如信息管理技术的引入, 可以建立防洪排涝智能应急响应系统, 在洪水发生的情况下, 为救灾决策和快速反应措施的制定提供技术支持, 为指挥抗洪救灾提供通讯保障, 并跟踪、反馈各项命令的执行情况, 以达到减少人员、耕地、财产和资源损失的目的。

2.5 做好城镇居民的防涝减灾常识宣传普及工作

我国的防洪排涝工作主要由政府和人民军队来完成。长期以来, 由于对城镇所存在的洪涝灾害风险宣传不够, 特别是对居住在农村的居民宣传不够, 除遭受过洪涝灾害的城市居民对洪水灾害的严重性有一定体验外, 多数地方居民对对洪涝灾害风险认识不足, 导致我国在发动城镇居民投入防洪减灾方面存在严重缺欠。地方政府在经济发展中没有考虑足够的防洪排涝减灾对策, 部分地方领导干部既存在着严重的麻痹思想, 又缺少足够的防洪减灾知识, 在面对突如其来的洪涝灾害时往往束手无策, 在洪涝灾害发生的过程中不但不能成为防灾减灾的积极因素, 反而却成为防洪减灾救助的对象。

随着我国社会经济的高速发展, 城市化进程不断加快, 城镇防洪排涝问题将逐步成为城镇规划建设中至关重要的环节。正确分析城镇防洪排涝工作中存在的实际问题, 提出科学的解决方案及应对措施, 这对实现可持续发展, 保障广大城镇居民生命财产安全, 建设社会主义新农村具有极其重要的指导意义。

参考文献

[1]李小强, 程冬兵.略论城市洪灾与防洪对策[J].水土保持应用技术, 2006 (2) :37-39.

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