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基于新型人水关系的城市排涝规划策略

时间:2011-08-10  点击:4569 次 字号+  字号-
    [摘  要]  论文通过关注发达国家城市排涝规划发展的新动态,结合我国快速城市化进程中的城市涝水特征及排涝形势演变,提出基于新型人水关系的城市排涝思想,使人与涝水由相互竞争的关系转变为和谐共处的关系;并基于这一思想,提出新时期的城市排涝规划原则与对策,旨在使我国城市排涝真正可持续发展。
    [关键词]  城市排涝规划;新型人水关系;快速城市化;可持续
    
    1. 新型人水关系的提出
    城市是人类生产、生活的重要载体,也是各种灾害、事故、风险的交汇地。我国是世界上灾害最严重的国家之一,尤以雨涝灾害最为严重。我国约有70%以上的大城市、50%以上的人口和75%以上的工农业产值分布在雨涝灾害严重的沿海及东部平原、丘陵地区,亦即:我国七大江河流域的中、下游地区,历史上饱受雨涝灾害威胁。

    面对不断发展的城市雨涝灾害,我们发现:尽管我们不断增加对城市排涝的投入,但根治雨涝灾害的梦想总是无法实现;非但如此,随着我国城市经济社会的不断发展,雨涝灾害所造成的城市经济损失却与日俱增。这不得不促使我们重新思考如何面对雨涝、怎样与雨涝长期共处。

    近年来新兴的排涝减灾思路是调整人与水的关系,对雨涝灾害风险进行管理,即:由“防御雨涝”转向“雨涝管理”,试图在可持续发展的前提下协调流域内人与水的关系。

    辩证地看,雨涝本身也有其两面性:它既是一种造成灾害的自然现象,又是保持自然生态平衡所不可缺少的生态过程;因此,完全消灭雨涝灾害是不可能、也是不明智的。我们应当做的是在谋求社会、经济发展的同时尽量减少雨涝所造成的灾害损失,而又尽力保持雨涝在自然生态环境中所发挥的净化、补充地下水、维持湖沼、改良土壤等重要而有益的功能作用。为此,我们应调整过去人与雨涝对立、对抗的关系,建立新型的人水关系,即:在可持续发展的前提下给雨涝以空间,学会与雨涝共存,由简单、粗暴地控制雨涝转变为既适当控制雨涝、改造自然,又主动适应雨涝,与雨涝和谐共处、共生。

    新型人水关系包括三层含义:一是原有的排除涝水的意思;二是管理、利用涝水的意思,三是保持涝水这一生态过程的意思。而基于新型人水关系的城市排涝规划策略就是要在保障市民生命财产安全的同时追求城市经济、社会、环境、生态的综合效益,从而真正保障城市的可持续发展。

    2. 我国快速城市化进程中的城市涝水特征及排涝形势演变
    2.1 我国快速城市化进程中的城市涝水特征
    城市化是人口向城市高度集中、城市建设向周边地区持续扩张与城市系统功能不断复杂化的过程。这种使人与自然之间的平衡不断被打破的过程具有两重性:一方面,人工营造的城市随着规模的不断扩大,与自然环境之间产生大量新的矛盾,并且矛盾越来越复杂,解决矛盾的难度也越来越大;另一方面,城市经济、技术实力的不断增强,对自然演化规律认识的不断深入,以及人们自我约束能力的不断提高,又为改善城市环境、维护城市的正常发展创造了条件。在这一过程中,城市的结构形式、生活方式、运作机制,流域的地形、地貌,产、汇流条件及水域的水质等等都在发生显著变化。具体而言,我国快速城市化背景下的城市涝水特征表现为:

    (1)城市人口、资产密度提高,同等淹没情况下城市损失增加。
    (2)城市面积扩张,新增城区过去为农用地,其排涝标准较低,因而城市化后雨涝风险增大。
    (3)城市空间立体开发,一旦雨涝发生,不仅各种地下设施易遭灭顶之灾,同时高层建筑的交通、供水、供气、供电等系统也易于瘫痪,损失在所难免。
    (4)城市资产类型复杂化,内涝之后,即使涝水退去,诸如计算机网络的破坏等所造成的损失亦不可估量,且恢复起来更为困难。
    (5)城市对生命线系统的依赖性及其在经济活动中的中枢作用不断加强,一旦遭受涝水袭击,其涝灾损失的影响范围远远超出受淹范围,其间接损失甚至超过直接损失。
    (6)城市暴雨径流系数加大,原因是城市土地利用方式和城市下垫面的变化使水面率缩小、不透水面增加,减少了自然蒸发与林木的截留、下渗,加快了雨水沿硬地面的汇集,地面径流增大(图1)。
 
    (7)城市气温高,空气中粉尘多,形成所谓的城市“雨岛效应”,即出现城区暴雨的频率与强度高于周边地区的现象。
    (8)大规模的城市扩张造成水土流失加剧、局部水系紊乱、河道与排水管网淤塞,导致城市排涝能力下降。
    (9)城市排涝的安全保障要求大为提高,而城市排涝工程设计、施工、管理的难度加大。

    2.2 我国快速城市化进程中城市排涝形势演变的基本估计
    据预测,至21世纪中叶,我国总人口将达到15-16亿,其中城市人口约占总人口60%以上。基于这一快速城市化进程,新时期我国城市排涝形势演变有以下基本估计。

    (1)城市扩张与大规模建设将导致宜农耕地持续减少,人与水争地的矛盾将更加突出。
    (2)快速城市化背景下,正常的城市社会运转对于水、电、气、路、通信等生命线工程的依赖性愈来愈大,一旦遭受涝灾,其间接经济损失将大大超出直接经济损失,灾后重建的投入将大为增加,现有排涝管理体制不完善的弊端愈发显现。
    (3)大规模的城市建设活动改变城市下垫面的暴雨产、汇流条件,城市森林覆盖面积的日益减少与湿地的大量消失使城市排涝形势日益严竣。
    (4)流域的涝水自然调蓄功能的下降,使城市涝水风险总体上呈增大趋势;建立人与自然协调、可持续发展的新型人水关系,摆脱“拼实力”治水的窘境,成为新时期城市排涝规划的题中之义。
    (5)随着城市经济的不断发展、市民生活水平的日益提高,城市全社会防涝安全保障的需求将不断提高。面对大涝水,市民将不仅要求确保生命财产安全,最大限度地减少损失,而且要求涝灾之中能够基本维持或尽快恢复正常的生产、生活秩序,从而使城市排涝安全保障的难度大为增加。
    (6)在本世纪初,以水灾害加剧、水资源短缺、水环境恶化为标志的城市水危机将更为突出,人与自然之间、城市与城市之间、城市与区域之间、区域与区域之间基于城市涝水风险的利害关系更为敏感,价值观念的差异与利害关系的冲突使得不同治水方案之间可协调的余地大为减少。
    (7)随着我国城市社会、经济的进一步发展与综合实力的不断增强,城市排涝体系建设的投入能力亦相应增强;同时,通过加强涝水的风险管理,亦有望提高对城市雨涝灾害的抗御能力、承受能力、应急反应与恢复重建能力。

    我国快速城市化进程中城市排涝形势的演变趋向表明,传统的城市排涝规划策略以及排水体系建设必须做出重大的战略调整,即采用基于新型人水关系的城市排涝规划理念与策略。

    3. 基于新型人水关系的城市排涝规划原则与对策
    3.1 基于新型人水关系的城市排涝规划原则
    基于新型人水关系的城市排涝规划应遵循可持续原则、综合效益原则、系统性原则、动态性原则以及依托流域排涝原则。

    3.1.1 可持续原则
    关于可持续发展,从发展的时间尺度上可认为是“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展”,从发展的空间尺度上是“特定区域的需要不危害和削弱其它区域满足其需求的能力”,从人与自然的关系上是要求人与自然和谐共存。就基于新型人水关系的城市排涝规划而言,其可持续原则体现为:与涝水共存,即城市排涝体系的建设应以将涝水风险控制在可承受的限度之内为目标,而不是消除涝水。

    总之,可持续原则强调的是提倡发展有控制性泛滥的城市治水模式。

    3.1.2 综合效益原则
    伴随着我国城市经济、社会的发展,市民生活水平的提高,市民对水环境提出了更高的要求。城市排涝应从过去单一地修建排涝工程、达到防灾减灾的目的转变为以保护水环境为宗旨的多目标综合治理,把工程措施与水环境、社会环境、生态环境结合起来,即:按照“环境水利”的理念,在排涝治水过程中掌握好“排”与“避”、“排”与“保”的关系,既考虑我国城市社会发展现状,又考虑城市社会长期发展对环境的要求,将城市排涝与长期的生态环境保护结合起来。如德国、荷兰等国采取的恢复洪泛区自然蓄水状态,保持水生动、植物适宜的生存条件,创造良好的自然环境等举措,表明了他们在城市排涝观念上的重大转变,体现了新型人水关系。

    3.1.3 系统性原则
    基于新型人水关系的城市排涝规划应树立系统的观念,转变单纯治水的传统水利思想,要与城市排水规划相结合并有机协调。

    3.1.4 动态性原则
    在快速城市化背景下,城市社会对水灾害防御、控制的要求将不断提高;但就我国国情而言,我国城市尚不具备短期内以高投入克服城市化进程中涝水防治难的实力。因此,应该充分认识到城市排涝是一个长期的、动态的过程,城市排涝规划应在充分论证城市合理发展阶段、总体布局、水环境承载力的基础上,根据城市发展的阶段,合理进行规划分期,使城市排涝规划富有弹性,使每一阶段的排涝规划内容均体现合理性、完整性和连续性、动态性,且与下一阶段的继续建设紧密联系,从而保持城市排涝工程建设的动态可持续性。同时,要牢固树立长期治水的思想,建立与城市经济发展按比例同步增长、分级负担的相对稳定的动态投资机制,合理安排各阶段的建设内容,且适应建设过程的可变性。

    3.1.5 依托流域排涝原则
    城市排涝与其所在江、河流域排涝是分不开的,而江河流域排涝规划是在综合研究全流域的基础上相应制订的,因此基于新型人水关系的城市排涝规划应以流域排涝规划为依据,正确处理城市排涝与流域排涝的关系:原则上,城市排涝规划是流域排涝规划在城市范围内的深化和细化,它必须服务于流域排涝规划;但“服从”并不是简单的“等同”,正确的做法是:应在流域排涝规划的指导下开展城市排涝规划,与流域排涝有关的城市上、下游治理方案应与流域排涝规划相一致,城市范围内的流域性排涝工程规划应与流域排涝规划相统一。

    3.2 基于新型人水关系的城市排涝规划对策
    通常,城市排涝是将城市中多余、无用反而有害的涝水及时排出城外,以避免城市受淹。基于新型人水关系,我们对城市涝水不能简单地以“灾”的认识来加以处理,换一个角度看,它也是一种资源,在想方设法减“灾”的同时不可忽视其利用价值,应结合城市各方面的用水需求,从环境、生态、资源等方面综合考虑,采取蓄、排结合的办法治理城市内涝。

    3.2.1研究城市地面雨水下渗能力,尽可能利用土壤“蓄水”
    如:增加城市绿地面积,采用有利于雨水截留的竖向设计,既美化城市环境,又减少雨水径流;改进非机动车道、人行道的路面结构设计(如铺设透水垫层、透水表层砖),采用增加雨水下渗的措施,使这些路面的降雨很快进入地下,“蓄”入土壤之中;城市雨水管道采用下渗管道,在地势较高的城市道路两侧等距修建渗水井;建设人工渗透地面、下凹式绿地,保留或设置有调蓄能力的水面、湿地,利用城市雨水渗透补给地下水;建设植草沟与滞留塘相结合的生态雨水收集系统,等等。这些措施从局部来看,作用可能不是很大,但对整个城市而言,其地下土壤对于雨水的“蓄”水量将是十分可观的。有研究表明,当城市蓄、滞水面率达到15%以上时,城市地面滞水的状况将得到有效缓解。

    3.2.2利用城市排涝回灌地下水
    我国许多城市尤其是北方城市过度开采地下水,造成城市地面下沉,给城市安全带来隐患。如利用城市涝水进行回灌,将在一定程度上缓解地下水超采问题。如果将100mm的降雨量通过绿地(草地)、渗井方式全部入渗,既可明显减轻城市的排涝负担,且可缓解城市化对地下水补给的影响。

    3.2.3保护湿地与降低内涝风险
    1971年2月2日在伊朗拉姆萨尔通过的《国际湿地公约》对湿地的定义是:湿地系指不同期的天然或人工、长久或暂时的沼泽地,湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止、或流动,或为淡水、半咸水、咸水体者,它包括低潮时水深不超过6m的水域,包括滩涂、河口、河流、湖泊、水库、沼泽森林、盐沼及盐湖、海岸地带的珊瑚滩等区域;其狭义定义为陆地与水域之间的过渡地带。湿地在水文方面的功能表现为:作为地下水的补给源或排出地;调蓄洪水;减缓水流风浪的侵蚀作用。其中,后两个功能又称为湿地的治涝功能。凡是和河流相连通的湿地都具有调蓄涝水的作用,湿地调蓄涝水的功能作用与湿地属性有关:湿地越大,其蓄积涝水的能力也越大。

    基于新型人水关系,我国的城市排涝规划应该加强湿地水利工程管理,采用相应措施恢复湿地,降低内涝风险。具体而言:

    (1)湿地补水
拆除湿地周边阻水工程,增加进水渠道,通过引进客水和储存地表径流,同时使湿地常年积存较多的水源。

    (2)搞好“退耕还湿”工作
“退耕还湿”工作是最直接、有效的湿地恢复方法。我国长期以来的围湖造田、湿地开垦与开发等人为活动使湿地面积持续减少,排涝功能减弱;因此,必须采取“退耕还湿”等水土保持工作,增加蓄水面积,确保湿地的涝水调蓄功能。

    4. 结语
    在我国,虽然可持续发展理念日渐深入人心,人们对城市涝水的认识也在不断提高,然而,城市规划领域中的排涝减灾意识还有待加强。要在城市发展规划中切实落实排涝减灾意识,就必须在城市排涝规划中提出相关的原则与对策。新时期的城市排涝规划要正确认识我国快速城市化进程中城市涝水特征及排涝形势的变化,深入研究城市可持续发展与城市排涝规划之契合,基于新型人水关系,在可持续发展的前提下给城市涝水以空间,学会与涝水共存,由简单、粗暴地控制涝水转变为与涝水和谐共处。正是出于这样的考虑,本文提出了基于新型人水关系的城市排涝规划原则与对策,希望能对新时期城市排涝规划的编制起到有益作用,并通过排涝规划的编制对我国快速城市化进程中城市的可持续发展真正起“保驾护航”的作用。


    参考文献(References)

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