當類似“世界上最浪漫的事,就是上班陪你在辦公室看海,下班陪你在地鐵里看瀑布”的各種調侃在網絡上層出不窮的時候,武漢、北京、成都以及南方部分城市的人們正相繼經受著因強降雨而帶來的內澇噩夢。
隨著城市化進程加快,越來越多的湖泊、濕地被填埋,城市的匯水能力大大減弱。與此同時,裸露的黃土表面逐漸被混凝土、瀝青等不透水材料覆蓋,地面大量硬化使徑流系數增大,導致收水面積增加,滲水面積減少。雨水無法滲透,只得靠排水管道外排。
城市化進程的加劇,導致城市人口密度不斷提高,交通壓力與日俱增。因此簡稱了大量立交橋下穿隧道、地下通道、地下車庫、地鐵等地下建筑物,但設計上的一些不合理因素為城市排水埋下了后患。遭受強降雨時水流就會在此匯集,形成倒灌,加速內澇的形成。
城區排水體系大多數根據城市早期匯水面積設計,管網多為合流制管渠、管徑小、埋深淺、材質差,排水設施達不到現在排水標準。同時,受地面沉降影響,管道坡度倒逆,造成排水不暢。
7月27日,國家氣象局舉辦了“直擊天氣——與科學家聊天”活動,中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯,中國工程院院士、南京水利科學研究院院長張建云,中國氣象科學研究院院長端義宏,中國水利水電科學研究院水資源所研究員嚴登華共同做客中國氣象局演播室,為城市走出“看海”的窘境支招。
城市化造出了“雨島”
“這是今年上海最大的一次降雨圖,大家可以看到,降雨量最大的地區正是上海的中心城區。”丁一匯指著降雨圖解釋,紅色強暴雨區域是上海市的“雨島”,即極端降水發生地方,而郊區則雨量很小。
丁一匯介紹,結合50年氣象資料可以看出,上海市極端降水的強度和頻率都在增加,這里有氣候變化的影響,還有今年海洋發生的厄爾尼諾使得水汽來源增加。然而,城市化影響是最根本的原因,超級城市不斷擴張,高樓林立,人口密集,汽車保有量增大,曾經的稻田被交通和樓宇代替,失去了自然溫度調控,使得城市頻頻經歷極端天氣。
“不僅是上海,我們觀察發現,現在城市的一次強降水時間變得越來越短,突發性越來越強,讓預報面臨很大挑戰,以前的‘老皇歷’也不管用。”丁一匯說,由于大城市的擴展,暴雨出現的時間不斷向后移,本來下午4點鐘發生的,現在變成5、6點,正值上下班時間,使城市交通管理造成一系列混亂,這些都是城市化后果,如果不應對,將來會給市民造成很多不便。
在今年城市看海的名單中,還有許多新建城區上榜。張建云介紹說,今年6月份南京三次明顯降雨過程讓南京所有大學成為“河海大學”,郊區的大學城成為了“知識的海洋”,其中還包括江寧新區和機場周邊,新區的洪澇反映出城市規劃思路問題。
建“海綿城市”或是出路
面對城市看海的困境,近年來,國家提出了構建“海綿城市”的措施。自去年開始各地紛紛啟動了海綿城市試點建設工作。張建云介紹,海綿城市就是把城市建設的像一塊海綿:在下大雨的時候,能下滲、能滯留、能蓄存、能凈化水;沒有降雨的時候可以把水放出來,可用可排。
“低影響開發是我們在構建海綿城市提出的。比如,停車場鋪快速下滲的磚,城市保持一定的綠地和一定的水面,就是從源頭來減少徑流量的產生,降雨要能下滲,不要產生澇,從源頭減少開發的影響。”張建云說。
在第一批海綿城市試點中,已有16個城市被列入名單。國家將分3年,對名單中的直轄市每年投資6億元、省會城市每年投資5億元、一般城市每年投資4億元。張建云說,希望通過海綿城市建設解決城市看海、城市污染和城市水資源短缺等問題。
對于海綿城市具體解決的問題,嚴登華介紹,比如綠地建設跟城市硬化地面建設配比關系,要確立合理指標;再比如說國外很多城市綠地往往有一個澇水儲水系統,要求地面應該比綠地要高。“現在,我們走在北京街上發現地面比綠地要低,這就容易形成路就積水。在構建海綿城市時要遵循內澇發生的規律,首先要讓澇水盡可能少。”嚴登華說。