當(dāng)全球都在為了世界杯決賽暢飲歡呼的時(shí)候,俄羅斯的一場暴雨增添了別樣的興致。當(dāng)然,北京城的一場大雨帶來了夏日的清爽,也給球賽的熱情降了降溫,這場大暴雨可謂“水漫北京城”,部分地鐵站成了“共享單車洗浴中心”,而周一的上班路也稱得上是“剛翻過了幾座山,又越過了幾條河”。
公交站臺(tái)
北京市氣象臺(tái)16日上午發(fā)布暴雨藍(lán)色預(yù)警信號(hào)。15日20時(shí)至16日7時(shí),北京市平均降水量為28毫米。其中城區(qū)平均降水量31.7毫米,最大降水量出現(xiàn)在密云區(qū)西白蓮峪,為288.7毫米。北京市氣象局提示,山區(qū)及淺山區(qū)可能出現(xiàn)強(qiáng)降水誘發(fā)的中小河流洪水、山洪、地質(zhì)災(zāi)害等次生災(zāi)害,低洼地區(qū)可能出現(xiàn)積水,請(qǐng)市民注意防范。
這是一場怎樣的大暴雨?
這么一場暴雨其實(shí)就是夏季的普通的雷陣雨。我國處于世界上最大的大陸──歐亞大陸的東部,東臨世界上最大的大洋──太平洋。每當(dāng)夏季到來時(shí),強(qiáng)烈的太陽光照射著陸地和海洋,因?yàn)楹Q笤鰷乇容^慢,所以海洋上氣溫較低,空氣就會(huì)冷縮在附近海面上,形成了高氣壓;而陸地的溫度加得較快,陸上氣溫較高,空氣受到了熱膨脹而上升,在近地面上形成了低氣壓。風(fēng)總是從高氣壓刮向低氣壓的,在海洋上刮來的暖濕風(fēng),在我國登陸后,和北方南下的冷空氣相遇,形成了降雨。因此,在夏季,我國大部分地區(qū)多雨,是受到海洋上吹來的東南風(fēng)的影響。
為什么現(xiàn)在暴雨會(huì)將城市淹沒?
1.城市下墊面不透水比例增加
目前,我國正處于一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的時(shí)期,到處可見拔地而起鱗次櫛比的高樓大廈,城市道路也在不斷地延長拓寬,形成了巨大的不透水區(qū)域; 而各城市為了追求經(jīng)濟(jì)利益的最大化,作為城市主要透水區(qū)域的綠地面積則被逐步蠶食,從而使城市下墊面不透水比例不斷增加。
2.暴雨洪峰流量增大
由于我國各城市雨水排放系統(tǒng)的逐步完善,再加上城市下墊面不透水比例的增加,提高了雨水匯流的水力效率,從而使雨水徑流在排放過程中流速增大,雨水的地面集流時(shí)間、管道流行時(shí)間以及河道的行洪時(shí)間均隨之減少,導(dǎo)致城市暴雨流量及洪峰流量加大,暴雨峰值提前。
3.排水系統(tǒng)雨污混接現(xiàn)象普遍存在
雨污混接使城市污水未經(jīng)處理就通過雨水排放系統(tǒng)直接排入受納水體,污染城市水環(huán)境; 還由于“污”走“雨”路,污水占據(jù)了部分雨水的排放空間,在一定程度上消減了雨水排放系統(tǒng)的排洪能力。
4.地面沉降日趨嚴(yán)重
地面沉降不僅降低城市局部區(qū)域的地面高程,形成多處低洼地,影響雨水徑流的地面收集,增加地表積水的幾率,還有可能造成雨水管道下沉,管體的基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)被破壞,管道淤積堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重,甚至改變管道的原有坡向,導(dǎo)致雨水的出路被阻隔,大大降低了雨水排水系統(tǒng)的行洪能力。
5.城市化進(jìn)程影響
不少研究表明,城市化增強(qiáng)了城市地區(qū)尤其是下風(fēng)方的暴雨過程。城市化特征影響對(duì)流性降水過程的主導(dǎo)因素有::①城市地區(qū)氣溶膠濃度增加,產(chǎn)生了更多的降水凝結(jié)核物質(zhì);②城市地表粗糙度加大,增強(qiáng)了城市地區(qū)降雨過程的動(dòng)力條件;③城市冠層影響城市降水系統(tǒng)分化及轉(zhuǎn)換;④城市提供水汽輸送條件;⑤城市邊界層熱島效應(yīng)(UHI) 所產(chǎn)生的顯熱和潛熱擾動(dòng)影響干濕對(duì)流條件等。
這種暴雨天氣既然不可避免,我們只能順而從之,在建設(shè)城市過程中充分考慮各種情況。
國內(nèi)外暴雨洪水模式借鑒
美國:獨(dú)特的暴雨洪水管理模式
依法應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害。美國對(duì)暴雨等氣象災(zāi)害建有較完善的法律體系。早在1917年就制定了《防洪法》、1950年制定了《災(zāi)害救助和緊急援助法》、1973年制定了《洪水災(zāi)害防御法》等法律,為應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害提供了法律依據(jù)。美國逐步建立以地球信息系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)為核心的暴雨洪水預(yù)警系統(tǒng)。并且開發(fā)先進(jìn)的暴雨管理技術(shù)。一是開發(fā)生物滲透系統(tǒng)。生物滲透系統(tǒng)是經(jīng)過結(jié)構(gòu)和景觀處理的低洼地,用于促進(jìn)暴雨徑流的吸收和滲透。二是開發(fā)滲透排水溝。滲透排水溝是一種扁平的,覆蓋有植被的排水溝,用于排放或暫時(shí)儲(chǔ)存雨水,通過滲透作用,這種滲透性的排水溝也可以將部分雨水排入地下,并過濾雨水徑流中的污染物。
雨水花園是美國一種較常見也較簡單的生態(tài)滲透系統(tǒng)
日本:擁有享譽(yù)世界的排水系統(tǒng)
東京擁有全世界最知名的排水系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)是5年至10年一遇。東京排水系統(tǒng)下水道深達(dá)60米,以合流制管道系統(tǒng)(污水和雨水采用同一管道排放)為主,包括管渠、抽水泵站和污水處理廠。排水系統(tǒng)污水管、雨水管和合流管的總長度超過1.5萬公里,用于管道清掃和維護(hù)管理的檢查井超過47萬個(gè),平均每33米就有一個(gè)。
日本東京下水道深達(dá)60米
增加土壤雨量指數(shù)作為判斷發(fā)布大雨預(yù)報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)。日本氣象廳決定廢除了24小時(shí)降雨量標(biāo)準(zhǔn),增加流域雨量指數(shù)作為判斷是否發(fā)布大雨洪水警報(bào)的標(biāo)準(zhǔn)。土壤雨量指數(shù)是根據(jù)土壤中積存雨水的量來判斷發(fā)生泥石流或山體滑坡可能性的指標(biāo),流域雨量指數(shù)根據(jù)流入附近河流雨量來判斷發(fā)生大雨洪水可能性的指標(biāo)。
德國:雨水利用最先進(jìn)的國家
為提高城市暴雨排澇能力,德國推廣新型雨水處理“洼地—滲渠系統(tǒng)”。德國長期致力于雨水利用技術(shù)研究和開發(fā),是世界上雨水利用最先進(jìn)的國家。該國從雨水的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與應(yīng)用,不僅有完整的技術(shù)體系,而且有系統(tǒng)的法律、法規(guī)。目前德國的雨水利用技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化階段。德國的城市雨水利用方式主要有3種:一是屋面雨水集蓄系統(tǒng),二是雨水截污與滲透系統(tǒng),三是生態(tài)小區(qū)雨水利用系統(tǒng)。
德國房屋都有蓄水裝置,收集的雨水可用來沖刷廁所、澆花等
我們發(fā)現(xiàn),這些城市內(nèi)澇處理的比較好的國家都是發(fā)達(dá)國家。我國長期處于發(fā)展中國家,正一步步解決自身。為什么青島的德國下水道被吹上天,這與青島的地理環(huán)境有關(guān)系。青島本身就是海邊,地形起伏較大,方便快速把水排走,洪水流過很短距離直接就入海了。北京那邊不行,洪水需要進(jìn)入河流里面,這泄洪速度慢死了。
青島
師夷長技,我們只能借鑒他人,不能生搬硬套,任何國家的國情都不一樣,我們只能摸著石頭過河,給城市建設(shè)充分額時(shí)間與信任。
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