探索基于雨水利用角度的城市内涝治理

2019-02-20 05:16李乐乐
关键词:内涝预警系统降雨

李乐乐

中建水务环保有限公司华南分公司 广东 深圳 518000

引言:我国城市化建设进程逐渐加快,随之产生了严重的内涝问题。其中产生内涝的原因主要是城市的排水系统以及土壤的渗水能力等问题,导致城市在极端天气下,产生内涝问题。在内涝发生时,城市道路、交通等均会受到影响,因此,为解决这一问题,有必要探索出雨水利用方式,找出内涝治理措施。

一、雨水利用对城市治理内涝的重要性

在城市内涝频发环境下,大量的城市道路受到雨水的冲击而被摧毁,不但影响人们的出行,而且严重损害了国家财产。在内涝治理环节,完全将地下排水管道进行改良不现实,因此只有通过雨水收集方式,将雨水重新利用,才能更好地缓解城市内涝问题。

二、城市产生内涝的主要原因

(一)渗水能力弱

在城市迅速发展过程中,土地面积需求量逐渐增加。为保障城市建设进程,通常使用填湖造地以及填海造地等方式增加土地面积,这一现状导致城市土地的天然蓄水能力较弱,造成城市地表产生大量积水而引发内涝问题。同时在城市建设过程使用各类措施提升土地的硬化强度,导致排水系统难以及时将大量的雨水排出,从而导致内涝。

(二)恶劣天气

城市工业发展可导致气候发生变化,使气候降雨量不规律,提升城市内涝发生概率。同时环境变暖可导致冰川熔化,水面蒸发量逐渐增加,加速水循环,导致雨岛效应的形成。在汛期城市暴雨多发季节,局部地区可产生大量降水,此时在由于连续降雨等恶劣气候的发生就会导致城市出现局部内涝灾害。

(三)排水系统不完善

当前,部分城市在基础建设过程,在排水管线方面建设资金的应用严重不足,导致城市的排水系统缺乏资金,维护不到位。地下排水管道出现淤泥堵塞严重的现象,这样当城市降雨量较大时,排水系统难以及时将降水及时排出。在雨水收集方面,收集技术等方面应用不到位,使用质量不佳的收集设备收集雨水,排水管线材料不达标,和城市排水系统的排涝指标不相符等[1]。

三、基于雨水利用视角治理城市内涝的措施

(一)使用渗透设施涵养土壤

当夏季城市雨水量较大时,可使用渗透设施,并利用人工对雨水进行下渗,提升土壤中的含水率。在渗透环节,主要使用渗透池、管、渠、井等渗透设施。积极改造城市下水道工。对雨水进行收集并利用缓解城市产生内涝问题。例如:某城市在建立渗透设施时,设计了超过10000个渗透设施,可在降雨时控制地表径流,降低城市发生内涝概率,同时还能涵养地下水源,防止雨水对水源产生污染。在降雨初期,随着雨量逐渐增加,雨水可渗透到地表层中。当地表径流处于饱和状态时,雨水的下渗率较低,此时地表径流通过渗透设施以及人工渗透等方式提升地表对雨水的渗透性能,有效减小径流,防止城市产生内涝问题,同时还可利于汛期之后的防旱工作。

(二)收集雨水消减峰量值

在预防城市内涝问题中,还可将雨水进行收集,控制降雨峰量,将雨水收集到屋面、路面以及绿地等当中。例如:在屋面降雨的收集方面,可在屋顶覆盖土壤,并种植植被,减小降雨时屋顶的径流量。与此同时,还可将雨水中携带的污染物进行初步节流,防止其对水体产生污染,为雨水的重复利用提供便利条件。当前可使用HDPE收集设备对雨水进行收集,主要使用密封罐体作为基础,并在其中设计机电设备。可将罐体设置在需要收集雨水的位置,收集之后对雨水展开处理,并通过自动化装置将雨水用作灌溉、清洗等用途。在罐体中设计水位计量显示装置,当水位处于最低值时,即可提示引入水源。这种设备适用于城市高层建筑较为密集的屋顶,将雨水消减之后排入到雨水池以及排水管道当中。

在从城市公共建筑以及小区等绿地结构的设计中,可将其设计成凹式绿地,在土壤下方设置收水盲沟以及级配石层,道路路肩位置设置边沟,绿地下方设置蓄水池。这时当降雨量较小时,路面的雨水会向边沟中径流,之后渗入到绿地当中。在生态处理之后,雨水经过盲沟向蓄水池中排放。此时可将收集到的雨水用作城市道路的冲洗以及绿化灌溉等途径中。其余的雨水可进入到管道系统中排放出去。

(三)建立完善的蓄水系统

为提升城市雨水的利用效率,降低城市产生内涝的可能性,应建立完善的蓄水系统。例如:在城市的低洼地势区域设置蓄水池,蓄水池可实现在降雨时蓄水,降水停止时对雨水及时排放,对地下水位的补充有明显作用。同时在蓄水系统的建立过程中,还可将其设置在立交桥旁边,及时排出立交桥中的积水,对绿化带进行灌溉。随着水资源开发量逐渐增加,雨水成为部分缺水城市的水资源重要来源方式之一。在蓄水系统的建立下,可促使城市中的生态水之间不断循环利用,将回收的雨水用于城市植被灌溉,利用植物根系的发达将雨水送入地下。

(四)制定暴雨预警系统

在城市内涝产生的原因中,恶劣气候属于主要原因之一。当前城市产生暴雨、风雪、寒流等气候的概率逐渐增加,气候的危害性越来越大。特别是暴雨气候可能引发城市内涝。因此,为提升城市对雨水的利用效率,可针对恶劣气候制定出天气预警系统,强化城市暴雨应急预案的制定。例如:可在天气观测过程引入雷达监测技术,按照10分钟时间间隔对监测信息进行更新。在暴雨天气的预警系统中,可及时获知暴雨信息,提前制定预防措施,使用有效的雨水收集方式,降低城市内涝发生概率。此外,还应逐渐完善城市极端气候下的应急预案,在暴雨发生时,可迅速启动,降低内涝问题对城市各项设施的损坏。可借助先进的远程通信、数据库以及地理信息等技术,建立信息化的暴雨预警系统,实时监测城市气候,从而降低内涝影响[2]。

三、结束语

总而言之,当前城市内涝是制约城市发展的重点问题之一。为解决降雨量过大时城市产生内涝问题,需要从城市土壤、雨水收集、排水系统以及预警系统等方面入手,使用新技术强化城市收集雨水能力,进而对雨水展开重复利用,缓解洪涝问题对城市产生的影响。

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