城市化进程中区域排涝对策研究

时间:2022-08-12 07:13:45

城市化进程中区域排涝对策研究

摘要:文章研究了滨海新区城市化进程中对排涝提出的新要求,概括了水利工程现状,详细分析了滨海新区城市化排涝存在的问题,提出了切实可行的排涝对策,为滨海新区防灾减灾提供指导。

关键词:城市化;排涝;对策

中图分类号; F291.1文献标识码:A

0 前言

滨海新区地处华北平原东北部、海河流域下游、天津市区东部,位于环渤海经济区的核心位置,在建立滨海新区之前,除了塘沽、汉沽、大港城区外,这里是大片的农田和盐碱地,在国务院对滨海新区的功能定位之后,该区域发生了巨大变化,一方面围海造陆,海岸线向外延伸。另一方面工业化迅速增加,人口迅猛增长,原来的盐碱荒地被大量开发,不透水面积大量增加,降雨产流量发生了较大变化,排涝要求进一步增大。

滨海新区原本就是一个灾害多发的地区,特别是内涝积水灾害,发生的频率非常高。随着城市化进程的快速发展,对防灾减灾工作提出了更高的要求。虽然防灾减灾问题已经引起有关部门的高度重视,但是规划工作、科学论证工作和安全建设工作还很不到位,这会给未来的发展造成很大的隐患。自然灾害的发生虽然不可避免,但是只要平时重视,防范周到,措施得力,是有可能最大限度地降低灾害损失。

本文研究了滨海新区城市化进程中对排涝能力的新要求,结合现状排涝能力,提出减少涝灾的建议。

1、滨海新区防涝排涝现状

天津市和滨海新区的防洪工程是海河流域防洪体系的重要组成部分。经过几十年的治理,初步形成了南有独流减河左堤,西有西部防线,北有永定新河右堤、东有海挡的面积达2700km2的城市防洪圈,滨海新区内除汉沽区全部、塘沽区和大港区部分区域外其他大部分区域都处于天津城市防洪圈保护范围内。

区内有一级河道8条,即海河干流、永定新河、潮白新河、蓟运河、金钟河、独流减河、马厂减河,境内河长213.33公里,经过多年大规模水利工程建设,永定新河、潮白河、独流减河等骨干河道基本达到设计标准,其他一级河道还在治理中。二级河道及其他排涝河道22条,总长415公里,二级河道淤积严重,排涝能力下降。

区内现状总排水能力为690.2m3/s,以现有排水设施能力,按农田排水标准来分析,部分排水区排水标准已达到10年一遇,大部分排水区排水标准大于5年一遇,不足10年一遇。除天津经济技术开发区和汉沽城区外,其他城区均不能达到城市排水1年一遇的标准。

滨海新区的迅速发展,使大量的农田、荒地成为工业及城市建设用地,硬地面积剧增,加上开发过程中,填埋了许多坑塘湿地,径流系数增大,调蓄能力下降,在相同降雨的条件下,排涝强度大大增加,现有的排涝设施已远远不能满足未来城市化的要求。以东丽区为例:东丽区总面积478.83km2根据《天津市东丽区总体规划(2007~2020)》,到2020年,东丽区在现有基础上,增加200 km2的土地作为建设用地。经过计算,在设计条件下,东丽区每小时将增加排水量221万m3。

排涝设施的配套建设滞后于城市建设的发展,现状排水设施标准偏低。现有的二级河道及排水泵站等设施是按农田排涝标准设计的,设计重现期为5年一遇,径流系数为0.15,已远远不能满足城市化的排涝要求。比如东丽区现有区域排涝流量为86.8 m3/s ,根据发展规划,经计算,到2020年达到十年一遇的排涝标准,要求排涝流量为259.8 m3/s,增加了176 m3/s ,要比现状的排涝能力增加两倍。

整个滨海新区现排涝能力为690 m3/s,根据发展规划,城区排水按市政排水一年一遇标准,农田排水安水利10年一遇标准,经计算,到2020年,滨海新区排涝要求达到3512.4 m3/s,这对排涝工程措施和非工程措施提出了极大要求。

2、滨海新区排涝存在的问题

(1).境内地势低平,区域地面高程低于河道水位,基本上都需要强排;滨海新区位于海河流域最下游,濒临渤海,受海潮顶托,遇高潮位潮水影响内河泄洪的情况时有发生。

(2).近年来,滨海新区的建设发展很快,城市化面积迅速扩大。区域硬质地面占地面积增大,调蓄雨水能力减弱,雨水没能经过调蓄就汇入雨水渠直接进入排涝河道,排涝流量随之增加,使排涝压力加大。

(3).现状排涝标准低,城市排涝设施建设相对滞后,部分地区目前为排涝空白区,一些低洼地区排涝设施能力不足,有的缺少排涝设施或渠系不配套,排涝设施老化,使排涝能力下降。

(4)二级河道河水调度难度大。由于降雨在时间和空间上存在不均匀的问题,为保证区内安全度汛,及时实施二级河道的雨水调度是解决部分河口泵站排涝能力不足的的必要措施,但是区内二级河道均为南北走向,无东西向河道连通,虽然个别河道有交汇处,但是河水互相引调历时较长,难度很大。

(5).汛期防洪和排涝存在矛盾,涝水限排没有采取相应的工程措施,使部分地区雨水没有出路。仍以东丽区为例,东丽的主要排水出路为海河,但海河本身的设计流量只有800 m3/s,在汛期为了保证市区的排涝和防洪安全,限制两岸其他区域往里排水,即使不限制,海河的排水能力也不足。

(6).地面沉降增加排涝难度。塘沽、汉沽有大于100 km2的区域位于海平面以下,遇大雨就会造成低洼区域淹泡,如果遇上大潮顶托,更加剧了排涝难度。(1)

3、滨海新区排涝对策探讨

在经济发展的过程中,要加强防灾减灾意识,体现科学的发展观,体现建设和谐社会的理念,体现创新的思维方式,保障滨海新区的排涝安全,提出如下具体措施:(2)

(1)、高度重视防灾减灾工作,增加工程投入。各级领导和有关部门要深刻认识到天津滨海新区的特殊地理位置及其容易产生的自然灾害,认识到灾害带来的严重后果,在大力发展经济的同时,把防灾减灾工作放在重要的位置,特别是要重视降雨内涝灾害,尽快实施天津市排涝规划中的工程措施。(1)

(2)、深入开展滨海新区降雨、产汇流机理研究。对滨海新区排涝进行完整的系统的规划,跳出单纯的河道排涝、入海为安的思路,要与海挡综合开发利用、雨洪水资源化利用和改善滨海新区水环境以及景观建设相结合,要着眼于特大暴雨、海潮顶托最不利条件。在一定条件下,要以蓄代排,减轻排涝压力,加强雨水资源利用,改善水生态环境。以空港物流加工区为例,空港物流加工区的小区雨水经雨水管进入管渠后,进入内河、湖泊,与农田、渠道等其它区域来水汇合后排入海河。在实际运行中,把小区管网排水与区内河湖调蓄两者很好的结合起来,一方面减少了强排对河道水位的影响;另一方面,雨水经过河湖调蓄后减少了泵站流量的配置,在日降水小雨80mm的情况下,园区可以不向外河道排水,大大节省了排涝工程的投资。

(3)、尽快实施河湖水系沟通工程,打通北部向永定新河、南部到独流减河的排涝通道,减轻机排入海的压力。

(4)、加强联合调度。在发生局部暴雨时,可以通过河湖水系之间的相互调水,进行调蓄、分流。此时最重要的是滨海新区各行政区要进行联合调度,做到信息的及时采集、传输和共享,联合指令,共同执行。

4、结论

滨海新区城市化进程的快速发展,增加了区域排涝的强度,提高了排涝难度,现有的排涝设施已远远不能满足排涝要求。但是通过采取合理的工程及非工程措施,排涝问题是可以解决的。本文提出5条具体措施:(1)增加工程投入;(2)排涝与雨洪水利用、水环境治理、河湖调蓄密切结合;(3)建设网状的、互相联通的排涝体系;(4)加强水系间联合调度。(5)及时预警信息。

注释:

(1)《天津滨海新区城市总体规划(2005-2020年)(修 编)》(天津市城市规划设计研究院,2005)

(2)《东丽区防汛排涝“十一五”规划》(东丽区水务局,2008)

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