一座座外表光鲜的城市,在暴雨倾泻之下变得狼狈不堪,看得见的“面子”锦绣不在,看不见的“里子”形同朽木,当我们一次次因为暴雨而付出代价,有没有想过城市内涝的原因究竟在哪里?是“先地上,后地下”的发展思路制约?还是物未尽其用,事倍功半?我们一起来探讨一下。

为什么三月三下雨又刮风(城市为何逢雨必涝)(1)

极端天气是直接原因

首先必须承认的是,极端性天气是造成城市内涝的直接原因,就拿这次郑州暴雨来说吧,一小时之内,降雨量达到200毫米,相当于倾倒150个西湖,的确罕见,雨下的太急,来的太快,是导致城市内涝最直接的原因。

郑州这次降雨大到什么地步,我来告诉你,这是全人类设立陆地气象观测站以来,测出的单小时最大降雨量,24小时降雨量达到了610.5毫米,最严重的时候,一个小时就达到了201.9毫米,强度如此之大,以至于中央气象台都要反复确认,是不是数据写错了,在如此极端天气情况下,再强悍的城市排水,都是扛不住的。

城市化发展过于迅猛,引发"热岛效应"

中国被冠以“基建狂魔”不是一天两天了,现在你走进中国任何一个城市,哪怕只是一个三四线的小县城,建设工地都可以说是此起彼伏,往往是几天就多出了一条新路,一栋高楼,而伴随城市化进程而来的,是城镇人口的急剧增加和乡村的“空心化”,大量人口涌向城市,必然导致“热岛效应”,所谓“热岛效应”简单地说,就是城市中大量人口产生的人工发热,包括建筑物,道路等各类基础设施建设,都属于高储热物体,同时由于绿地面积减少,造成城市“高温化”。

“热岛效应”形成后,会产生一系列反应,其中之一就是“雨岛效应”,就是伴随着人口和建筑物密度增加,在城市上空形成热气流,热气流越积越厚,最终形成降雨,所以城市相比乡村更容易形成强降雨。

地表硬化 导致地表径流大大增强

一方面是“雨岛效应”更容易形成强降雨,而另一方面城市地表的硬化,绿化草地面积的减少,阻碍了地表对于雨水的吸收,在广袤的农村地区,雨水可以通过耕地、水塘,树林,田间地头的每一寸土地直接渗透到地下,而在城市路面是硬化过的,水泥、混凝土,沥青,让路面变得整洁,通勤高效,可短板就在于不能通透雨水,所以遇到强降雨,就很容易造成雨水汇集,也就是说,在相同的降雨量,城市地表径流量相比农村大大增加,直接导致洪峰流量倍增,峰现时间提前。

重地上 轻地下 排水系统成了“肠梗阻”

中国城市的排水系统,建设模式基本沿袭的是前苏联“先地上,后地下”的原则,这和欧美国家恰好相反,这种地下管网模式的最大好处是节约成本,这也很好理解,因为我们很长一段时间,都是在解决吃饭问题,饭都没吃饱,你斥巨资来修下水道,显然不切实际,而且那个时候,城市规模小,人口少,地下管网基本是能够胜任的,可等你有了钱修下水道了,城市已经扩张到一个你想不到的规模,随便一个二线城市就能达到千万人口,这个时候你再想扩容下水道,那可就难了,毕竟排水管道是埋在地下的,不可能随便“开膛破肚”挖出来重建。

为什么三月三下雨又刮风(城市为何逢雨必涝)(2)

客观来说,城市扩展和下水管道扩张,难度不是一个数量级的,城市扩展很简单,你盖一栋大楼,修一条马路,建一座商场,这些都不难,因为它并不需要改变城市的原有结构,你盖就行了,可下水管道就不一样了,埋在地下就不可能随时扩容,你想它像孙悟空的金箍棒一样,说变大就变大,说变粗就变粗,可能吗?它必须一开始就设计好,比如最大容量多少?主线管道直径多少?都需要提前规划,可问题是,城市规模扩张速度太快了,就算你当初已经留出相当的余量,可总也赶不上城市“生长”的脚步,就像你发现城市的道路越修越宽,可堵车却越来越严重,为什么?因为私家车每天几百上千的数量往上增加啊!一个道理。

也许你会说了,就不能把下水管网建得宽些再宽些吗?当然可以!你完全可以在城市只有100公里的时候,就为1000公里的规模预留管径,可那样就又有新的问题:浪费!更要命的是,这种浪费也未必能根治水患,为什么?因为除了排水系统之外,还有一个关键因素需要考虑:气候!中国是世界上季风气候最显著的国家之一,降水严重不均衡,就像郑州这一次内涝,一小时降水200毫升,这个时候你建再大的下水管道都没用,所以简单粗暴的预留管径,极有可能会造成“小雨用不着,大雨不管用”的窘境。

辟谣!“被神话”的德日下水道

说到城市内涝,总有人拿青岛的下水道来说事,一百年前德国殖民者修建下水道,确保青岛老城区大雨无恙,可实际上,当年德国人修建的下水道,可不仅仅是下水道,更是战备用的地道,一旦发生战事,德国军队就可以利用这些下水道进入任何一个据点,从而构建出一个庞大的军事防御体系,更何况当年德国人建的地下管道只有80公里(至今仍在使用的不到3公里),而且是只修给德国居民区的,只是德国人率先提出的“雨污分流”模式确实先进罢了。

为什么三月三下雨又刮风(城市为何逢雨必涝)(3)

青岛下水道结构图

另一个神话是日本,说东京的下水道,堪称世界第一,总长达6.4公里,由59根柱子支撑,每根重达500吨,如此壮观的下水道,被日本人称作是“地下神殿”,可是你知道吗?人家那压根就不是用来防涝的,而是防洪的,在这里需要解释一下洪灾和涝灾的区别了,洪灾是指河水泛滥引起的水灾,而涝灾是雨水无法排出引发的水灾,因为东京周边大大小小的河流有100多条,每到梅雨季节河水泛滥,就会直接倒灌城市,所以才斥巨资修建了这座宏伟的地下宫殿,而东京的城市下水道管网,跟这个防外洪的“神殿”根本就不在一个档次。

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日本埼玉县春日部市,世界上最大“下水道系统”实为“防洪系统”

可能有人会说,为什么中国经常发生内涝,而发达国家不会呢?事实真的如此吗?我们来看被吹得神乎其神的德国,如果我告诉你德国其实是一个内涝频发的国家,你相信吗?让我从信息偏差,地理面积,城市规模,数据量级四个维度来说明。

(1)信息偏差

德国其实是一个洪涝灾害频发的国家,小的城市内涝就不说了,光是大的内涝随便就能列举几个:2002年德国萨克森州内涝,死伤100多人;2013年南德雨季城市内涝;2018年首都柏林内涝,首都大马路上都能开船;2021年7月德国西部水灾,100多人死亡,1000多人失踪,不夸张地说,德国几乎每年都会发生两到三次水灾,

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2021年6月30日开始,德国北威州和莱法州遭遇“百年一遇”的连续暴雨

(2)地理面积

中国的国土面积有多大,不用我说了吧,960万平方公里相当于27个德国,比整个欧洲加起来还要大一点,媒体在统计水灾的时候,有没有想想欧洲国家的总和呢?德国这么小的国土,每年都会有两到三次洪灾,如果你把欧洲看成一个国家,你会发现这个数字会突然增加几十倍。

(3)城市规模

还是拿德国来说,德国最大的城市柏林,也才300万人口,而中国一线城市基本都是2000万人口以上,随便一个二线城市人口破千万很正常,比如这次受灾最严重的郑州,常住人口1260万,再来对比2021年7月德国西部的这次水灾,居然有170多人死亡,1000多人下落不明,这个比例如果放到郑州,你想过是个什么后果吗?

(4)数据量级

其实多数人对于降雨量是没什么概念的,比如今年7月的德国水灾,受灾最严重的科隆地区,24小时降雨量达到154毫米,最大小时降雨量为23毫米,超历史最高记录,可在中国,24小时达到50毫米为暴雨,100毫米为大暴雨,达到250毫米为特大暴雨,也就是说德国154毫米的历史记录,在中国也就是大暴雨的水平!比如今年7月18的北京暴雨,24小时降雨量超过200毫米,对于2000万人口的超级城市几乎没有影响,而在德国降雨154毫米,就把一个人口不到100万的科隆给糟蹋的不成样子。

有了这个对比,你再看看郑州,一小时降雨量201.9毫米,我滴个神啊!什么样的下水道都挡不住的!

说了这么多,我们的城市到底需要一个什么样的排水系统呢?怎样才能有效防止城市内涝呢?其实早在“”十三五”规划期间,中国政府就提出了“源头减排,雨水收排,排涝除险,超标应急”的整体治涝思路,十三五期间,我国建设城市雨水管道11.24万公里,相当于绕地球三圈。

在这里还有一个例子值得一提,2013年6月21日,江西赣州市部分地区降水量达到近百毫米,却未现明显内涝,甚至没有一辆泡水汽车,而这一切,都得益于宋代福寿沟为代表的城市排水系统。

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江西赣州福寿沟排水系统

与赣州形成鲜明对比的是,此时距离赣州较近的南宁,广州,南昌诸多城市却惨遭水浸,古人尚能解决的问题,现代人更应不在话下。

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