摘 要

在我国，城市化的进程越来越加快同时，也给城市来了诸多问题。 其中城市内涝是我们最需要关注的问题，近几年来，我国一些典型城市北京、武汉、广州、西安都遭到了一定程度的内涝灾害， 对城市交通、社会经济、居民日常生活安全以及城市污染问题带来了一定的影响。当下，我国对城市内涝的致灾机理了解尚不透彻，过去虽然开展过“海绵城市”建设，但是对于城市内涝的减缓方面有待深究。

本文分析了各典型城市的概况及降雨量，通过收集相关资料及有关报道，总结了各典型城市内涝灾害形成的相同原因，包括城市排水系统不完善及城市规划的问题，城市硬化面积增大、城市地面日趋下降及相关部门运行管理不当的问题，通过文献研究学习了国外内涝防治经验，并给出了相应应对措施。

关键词：城市内涝 城市降雨量 内涝成因 内涝对策

Abstract

In our country, the process of urbanization is getting faster and faster. Of urban waterlogging is we most need to focus on problems, in recent years, some typical cities in China Beijing, xian, wuhan, guangzhou has been a certain degree of waterlogging disaster on urban traffic, social economy, the residents' daily life and brought certain influence urban pollution problem. At present, our country's understanding of the disaster mechanism of urban waterlogging is not well understood. Although the construction of "sponge city" has been carried out in the past, it is still to be studied in terms of the mitigation of urban waterlogging.

In this paper, a general analysis of the typical cities and rainfall, by collecting relevant data and reports, summarizes the typical urban waterlogging disaster formation of different reasons, including the urban drainage system is imperfect and the problems of urban planning, urban hardening area increases, the city ground in declining and related department to improper operation and management problems, through the literature research to study the waterlogging prevention and control of foreign experience, and gives the corresponding countermeasures.

Key words: urban waterlogging; urban rainfall; waterlogging; water-logging; internal waterlogging countermeasures.

目录

第1章 绪论 6

1.1研究背景、目的与意义 6

1.1.1研究背景 7

1.1.2研究目的与意义 7

1.2国内外研究现状综述 8

1.2.1国内研究现状综述 8

1.2.2国外研究现状综述 8

1.3研究内容与方法 9

1.3.1研究内容 10

1.3.2研究方法 10

第二章 我国城市内涝 11

2.1城市内涝的含义 11

2.2城市内涝的特征分析 11

2.3典型城市概况及降雨量 11

2.4典型城市暴雨内涝事件分析 12

2.5内涝事件带来的影响分析 13

2.5.1强大暴雨，路面积水严重 13

2.5.2路面受损，影响交通秩序 13

2.5.3影响居民正常生活 14

2.5.4公共设施被严重破坏 14

第三章 典型城市内涝形成的原因 14

3.1城市排水系统不够完善和城市整体规划不科学 14

3.2地面沉降日趋严重 15

3.3地面硬化面积大，雨水渗透能力弱 15

3.4运行管理不当的缺陷 15

3.5城市居民环保意识薄弱 15

3.6减灾应急保障能力不足 16

第四章 城市内涝应对措施 16

4.1建立城市排水系统GIS数据库和城市排水管网的建设 16

4.2城市雨水回用及雨水多功能调蓄 17

4.2.1雨水回用 17

4.2.2雨水多功能调蓄 17

4.3降低地面硬化率 18

4.4提高居民防灾减灾意识 18

4.5加强应急管理 19

4.5.1建立大型活动场所人群分布实时预警系统 19

4.5.2编制并定期演练城市内涝应急预案 19

4.5.3加大人才建设力度，重视人才的力量 20

4.6国外防治内涝经验借鉴 20

第五章 结论 21

参考文献 21

致谢 21

第1章 绪论

1.1研究背景、目的与意义

1.1.1研究背景

随着人类社会的不断发展和进步，城市化问题也变得越来越突出，城市化也必然成为经济发展的产物。 近年来，在我国综合实力不断壮大下，城市化发展也相当之快，这对我国的社会发展起着举足轻重的作用，并且带动着我国经济不断增长。然而，城市化的高速发展和经济的高速增长也带来了严峻的城市问题。 第一，盲目追求城市化率的提升，使得城市发展与自然环境不相协调，城市的硬化面积不断增加，城市地表径流增大；第二，环境恶化导致全球气候变暖，极端降雨天气频繁发生，我国许多地方出现特大暴雨；城市化的快速发展带来的城市热岛效应和雨岛效应改变了城市降雨中心的分布和强度，城市中心成为暴雨中心；第三，我国城市建设比较有重地上轻地下，对城市地下基础设施建设的重视度不强，许多城市的排水系统建设还不够完善，当城市发生强降雨时，城市排水系统容易瘫痪。 我国每年夏季均有许多城市发生不同程度的内涝灾害，6月23日一场暴雨让古老的京城狼狈不堪，城市内出现大面积积水，部分道路沦为瘫痪状态，网友调侃为北京新八景，像“水上机场”、“地铁瀑布”等， 这些也引起外国媒体的特别关注。BBC、《华尔街日报》等重要媒体均推出“水漫京城”的图集； 路透社刊登题为 “大水将北京变为池沼” 的报道。广州、武汉、西安、杭州、南京、南昌等城市，轮番上演“暴雨淹城”的景象，“东方威尼斯”的称号在中国遍地开花。更为严重的要数2012年7月21 日，北京市遭受到了历史罕见特大暴雨，导致了79人死亡的不堪后果。 发生内涝后，北京市受灾及其严重，多处基础设施和交通都面临崩溃状态，损失巨大。2010年，住建部在全国做了一个关于城市内涝受灾情况的调研，其中介入调查的城市有351个城市，调查结果显示我国有b个城市在2008-2010年3年期间都遭受过内涝灾害， 这其中发生内涝3次以上的城市有137个。内涝不但给城市造成大幅度的经济和资源损失，而且对给城市生产、生活带来了许多负面影响，也严重威胁到了市民的出行安全问题， 如果不解决这些城市灾内涝问题，我国城市可持续发展必将受到不可挽回的负面影响。因此，有更多的学者开始关注城市内涝灾害问题，并将其作为城市发展需关注的重点对象，防涝成为我国城市安全的新课题。

1.1.2研究目的与意义

在我国城市化发展的同时，存在这一些不合理的大规模的开发现象，使得城市水文生态发生恶化现象，降雨系数也在随之变化。城市地面硬化率不断增加、城市地面日趋下降、城市绿化面积减少、相关部门不重视排水管网的建设与完善，城市河道也越发变得淤积堵塞，城市排水管网系统每逢雨季变得不堪一击，在发生城市内涝只能是人们只能望“海”兴叹。因此，从根本上解决城市内涝问题对城市的可持续发展具有战略性的意义。城市排水防涝问题成为了近几年国家十分重视的问题。 国家要求每个城市都需要编制自己的防涝规划，同时进行相应的治理。

本课题研究的意义如下：

（1） 本人通过大量阅读相关城市内涝的文献和资料，整理了各典型城市内涝产生的相同原因。并对武汉、北京、广州、西安市降雨特征进行分析

（2）通过资料的分析和相关事实的发生，对武汉、北京、广州、西安内涝的原因进行相应的分析。

（3）在城市的开发与建设过程中要持长远的态度，来避免城市内涝发生的频率。不应该局限于眼前一些既得的小利益，政府规划管理部门应该正视城市排水管网存在的一些问题，并给予改善措施。不应该用“百年不遇”几十年不遇之类的天灾解释来愚弄居民，应该学习借鉴国内外城市内涝防治经验，根据各城市的实际情况，来编制相应减灾措施。对自然规律和城市内涝防治措施中的经验进行充分了解，努力做到未雨绸缪，为保护城市的文明成果和居民的生命财产安全贡献力量。

1.2国内外研究现状综述

1.2.1国内研究现状综述

国内在排水管网研究方面起步比较晚，通过学习国外技术，近年来我国也取得了不少成就。 以杨饮教授为代表的中国优化专家，在排水管网工程优化反方面做出了独特的贡献，故使得城市排水管道优化设计工作可以由此全面展开。 张自杰等人于1989年创立了在我国研究城市内涝灾害方面，张保蔚和万金红两人用2003年到2012年的各省份，各自治区直辖市的内涝灾害情况数据统计，分析了这10年以来我国的农作物受灾面积，人口受灾及房屋倒塌数量和直接经济损失等4类灾害数据的变化趋势。

管满概述了太原市2011年内涝的情况，提出了修订暴雨强度公式，调整雨水灌渠设计流量计算方法，从太原市地形地貌，气象气候、管网设计标准，暴雨强度公式，城市排涝系统，雨洪混排，单个排水系统汇水面积，几方面分析了太原市由流速和充满度两项控制指标进行优化的两相优化方法。

我国的山东省青岛市的城市排水系统是由德国人在100多年前修建的。经过100多年后， 这条下水道依然为老城区起到排水作用，德国人修建的这条排水系统主干道十分的宽敞， 可以通过大卡车那么宽，青岛在当时也是中国仅有的雨污分流的城市。 这一套排水系统占青岛市管道总长度的1/30还要低，但是青岛市老城区，在发生强降雨过后，城市各街道几乎没有积水，这座城市的排水重现期的设计标准要高于国家原有标准， 这只能说明城市远瞻性是很强大的。

1.2.2国外研究现状综述

在城市内涝问题上一些国际专家也有相应研究，并给出了相应策略，其中最著名的是美国著名规划师凯文和麻省理工学院教授林奇，虽然他们已经逝世，但是在生前他们对自然雨水系统解决人工排水问题进行了论述，给我们留下了很丰富的学习经验。其次还有一位英国已故著名规划师麦克哈格，他研究了河谷地区洪泛区城市不同土地利用排水的影响， 他认为设计应该结合大自然。

英国著名学者乔纳森和丹麦著名学者奥尔马克在城市内涝问题研究方面，对城市排水系统的处境问题进行了剖析，他们两提出了城市排水系统设计的生态途径；美国著名学者在暴雨管理中绿色生态基础设施的应用做出了相关介绍；9个国家的20余科学家和高校的专家由英国学者斯鲁巴登领衔，参与了欧盟FP7项目—“城市雨洪灾害与应对能力研究，其系统的研究了城市雨洪在城市气候变化和城市化进程中的影响，对城市雨洪和城市应对雨洪的能力进行分析，给出相应的恢复和战略措施。

自上个世纪中后期以来，在排水管网方面世界各国专家和学者做出了相应研究，展开了实现最优化为目的的研究和实践。 国外的工程技术人员将现代设计分析方法-最优化概念设计应用到了在城市排水管网优化的研究上，综合了数学规模中的几种方法来进行数值计算优化是目前应用效果较好的方法，在城市排水管网优化方面国外一般会采取数值计算， 并且运用技术也已经变得十分成熟了。

1.3研究内容与方法

1.3.1研究内容

图一研究内容

1.3.2研究方法

1. 案例研究法
2. 对比研究法
3. 文献研究法
4. 经验总结法

第二章 我国城市内涝

2.1城市内涝的含义

城市发生强降雨或连续性降雨时超过城市排水能力后，导致城市内产生道路及积水灾害的现象叫城市内涝。其中降雨强度大和降雨时间长的区域容易形成积水，造成城市内涝。造成城市内涝的根本原因是城市排水管网年久失修，客观原因是降雨强度大。

2.2城市内涝的特征分析

在一些发展较快和较发达的大中城市上海、北京、南京、武汉、长沙、西安、杭州等大城市存在着城市内涝普遍化现象，这些城市暴雨积涝成灾的报道不足为奇。在我国有60%的城市发生过内涝，其中洪涝灾害超过3次以上的城市有137个。2010年住房和城乡建设部对351个城市进行了专项调查，其结果显示暴雨给一座座现代化城市留下了不可磨灭的伤痕，比如：街道堵塞成河、汽车没顶交通堵塞、人员死伤等。

城市内涝的发生带给城市的危害及损失逐渐严重，内涝不仅给居民工作和生活带来极大的不便，而且还造成了严重的财产损失和人员伤害。广州市在2010年因洪涝灾害造成的损失就超过10亿元，造成了暴雨过后现代化城市急性病发作。

从发生区域来看城市内涝，近几年在内陆地区发生的频率较高，以前主要发生在一些沿海地势比较低的地区。过去的城市建设用地面积小，所以选择的区域也相对大一点，现在城市用地十分紧张故不能选择地势较高的区域建设，如选择会导致内涝区域加大，积水深度甚至会达到1.5米以上，造成城市主干道积水拥堵等，

随着现代城市的发展和城市化建设中城市内涝城市不得不关注的新问题，城市中的立交桥、地下车库等这些城市特定的地面上发生内涝的机率较高，许多城市的立交桥下发生强降雨后会形成积水，还有城市的一些地下通道、铁路和公路桥也存在着类似情况。而立交桥等在农耕社会是不存在的。

发生强降雨过后，雨水形成的地表径流污染成为了一个严重问题。在雨水落到城市的硬化地面上后，会被一些城市生活垃圾、汽车尾气、重金属等脏东西污染，这里面甚至还会包括一些致癌物质，这些东西从地下管网排走进入河流中会造成污水排放，严重影响到河流水质和生态环境。在大量雨水被拍走后会导致城市的地下水得不到补给，因而造成严重的缺水现象。

2.3典型城市概况及降雨量

2010年，住房和城乡建设部对全国31个省的351个城市的发生城市内涝的城市中，最大积水深度超过55 cm的占74.6%，积水深度超过16 cm的更是达到了90%，积水时间超过半小时的占78.9%， 其中有57个城市的最大积水面积超过12小时。北京、广州、武汉、西安等城市在暴雨下形成内涝已经成了司空见惯的事。在我国城市内涝已经成为了非常严峻的问题。

表1典型城市概况

2.4典型城市暴雨内涝事件分析

北京：2017年7.18，在北京北三环安华桥下，连续两次发生严重积水达2 m，多处地段从局限交通瘫痪现象，8月1日每小时降雨量最高达58 mm/ h。

2011年6.23，城区平均降雨量63 mm，最大192.6 mm，最大小时雨量达128.9 mm/ h，导致多人遇难，城市西南方向道路积水严重，造成了严重的交通堵塞，包括丰盈桥和管头桥，共29处桥区或道路积滞水， 部分铁路停运。

2012年，7月21日，北京市发生了自1951年以来降雨量最大的暴雨灾害，全市的平均降雨量达到了170mm，主城区的平均降雨量达到了215mm，暴雨持续16小时后，其中房山区河北镇最大的雨量点达到了514mm，暴雨引发了市区内涝和市郊山区泥石流灾害，导致了79人遇难。

广州：在2010年5.14-15日，广州市一周的降雨量已经达到了400mm，差不多接近了多年平均降雨量（1600mm）的1/4，广州市在一个月内连续出现了5次强降雨，故导致了市区出现大面积内涝现象，造成了7人死亡等。

广州市在2010年10月1日，平均降雨量达到了116.5mm，出现了64处内涝点，最大降雨量达到319.7mm，在这场突降的暴雨中恰逢了涨潮，进而加剧了城市内涝。