城市内涝形成影响因素分析及风险评价方法

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1、城市内涝形成影响因素分析及风险评价方法来源：城市建设理论研究    2015年7期  字数：2886　　摘要：城市内涝的形成受气候因素、下垫面因素和人为主观因素及影响。为科学合理的评估城市的内涝风险，本文探讨了历史灾情数理统计评价法、指标体系评价法和仿真模拟评价法三种不同内涝的风险的评价方法以及适应条件。 　　关键词：城市内涝；影响因素；风险评价方法 　　中图分类号：TU984文献标识码：A 　　近年来，我国很多城市都受到了内涝灾害的影响，轻则交通瘫痪，重则造成人员伤亡和严重的经济财产损失，城市内涝已经成为影响经济社会发展的主要灾害性因素。而且随着全球气候

2、的变化，极端天气呈现多发频发的态势，这也导致了城市内涝的发生频次有逐渐增加的趋势。为了解决城市内涝问题，对于城市内涝的形成影响因素进行分析，采用合理的内涝风险评价方法就具有重要的意义。 　　一、城市内涝形成影响因素分析 　　气候因素、下垫面因素和人为主观因素是形成城市内涝形成的主要影响因素。 　　（1）气候因素 　　降雨过程中降雨量、降雨历时以及降雨强度的变化等都受到气候的影响。从全球气候来看，温室气体排放导致全球气候变暖造成了极端天气发生的频率和影响范围呈现增加的趋势。另一方面，随着城市规模的扩展，城市的“热岛”效应也对小范围的气候产生一定影响，“热岛”

3、效应使城市上空的空气层不稳定，引起热力环流，使城市和周围地区的空气环流和温度场发生改变，使得暴雨雨量和频次呈现增加的趋势。 　　（2）下垫面因素 　　1）径流系数的影响：城市降雨除渗透至地下部分和蒸发部分外，其余部分则集聚在地表。城市在发展过程中，地面种类的变化往往很大，原有的农田或绿地被各种建筑物所覆盖，地表的径流系数不断扩大，本应下渗至地下的雨水被截流至地表，这就导致需要通过雨水排水系统排除的雨水量大幅度的增加，从而增大了雨水系统的负荷和产生积水的风险。 　　2）汇流过程的改变：地表存留的雨水在向地势低洼处流动的过程中，雨水的流行速度与地面的粗糙程度有

4、密切的关联。与植被覆盖的地面相比，混凝土地面的粗糙程度大大的降低，这就导致雨水会很快的汇流，在低洼处的积水量会快速的增加。 　　3）受纳水体的变化：雨水排放系统的终端是城市内部及周边范围的受纳水体，由于城市整体地表综合径流系数的扩大和雨水汇集速度的加快，受纳水体需要在更短的时间内接纳更多的水量，但目前很多地方受纳水体的接纳能力却不能与排水需求同步提升。 　　（3）人为主观因素 　　以往我国在雨水管渠设计重现期的选择上与欧美日本等发达国家采用的设计标准差距较大，在工程设计之初限定了采用排水能力相对较小的雨水系统。现在2014版《室外排水规范》不仅提高了雨水管

5、渠设计重现期，同时提出了内涝防治重现期的要求，这对于城市的防涝能力的提升提供了技术基础。 　　此外，在城市规划设计中对于社会性、经济性因素的考虑占主要地位，而对于城市地形条件及排水工程规划的重视不够，不能够将排水安全视为项目设计实施的基础支撑。而在城市的运行管理中，过分重视工程措施，忽略非工程措施和预测预警机制及应急管理方法也是城市内涝发生的一个重要因素。 　　二、内涝风险评价方法 　　通过运用科学合理的方法有效评估城市的防涝能力和易涝点的分布，根据评估成果采取相应的工程措施并建立健全有效的城市灾害管理机制，是提高城市防涝能力的一项重要工作。目前，城市内涝

6、风险评价应用较多的主要有以下三种方法：历史灾情数理统计评价法、指标体系评价法和仿真模拟评价法。 　　（1）历史灾情评价法 　　该方法主要利用数理统计方法，基于灾害的历史统计数据，通过分析对比找到灾害的发生发展规律，从而对未来灾害发生的可能性进行预测。基于历史灾情数理统计的内涝灾害评价法虽然计算简单，不需要详尽的地理数据，但要求有大量的历史灾情数据资料，很多城市都难以获得。且这种方法评价结果是区域性风险，不能反映灾害风险的空间差异，不适合在城市这样小尺度区域的评价。 　　（2）指标体系评价法 　　该方法是研究者根据灾害系统的特点，通过分析选取与灾害关联较为紧

7、密的一些指标，对选取的指标采用数学方法进行处理，从而进行区域内涝风险评价。例如Aleksandra[1]根据孕灾环境危险性、受灾体的脆弱性和暴露性，对曼彻斯特市洪水风险脆弱性进行了评估并找出了城市受洪水影响的高风险区。傅湘、纪昌明[2]建立了以经济财产损失、人员伤亡损失、生态环境损失与灾害救援损失为要素的城市洪灾损失评估方法，用灾损率反映洪灾对一个地区综合打击程度。进行了分析评估。 　　指标体系评价法能够反映区域风险状况，在大尺度风险评价中应用广泛。但该方法的局限性在于，评价指标的选取往往受制于数据的可获取性和精度，可能出现‘以点代面’的现象，在小尺度的区

8、域研究中有自身的局限性。 　　（3）情景模拟评价法 　　该方法是依