在一些场合,经常有人提及国内排水与防洪标准不一致不能衔接的问题,这也主要是由于国内管理体制的原因造成的,而国外则基本不会面临这个问题。在我国大部分城市, 城市防洪与城市排水分别属于水利和市政两个行业,在学术研究上,两者也分别属于水利学科和城市给排水学科。一个城市的防汛工作则由这两个行业共同合作完成,其中市政部门负责将城区的雨水收集到雨水管网并排放至内河、湖泊或者直接排人行洪河道,水利部门则负责将内河的涝水排人行洪河道,同时保证设计标准以内的洪水不会翻越堤防对城市安全造成影响。为了保证城市防洪排涝安全, 两个部门各有自己的设计标准。市政部门采用的是较低的重现期标准,一般只有一至三年一遇, 有的甚至一年几遇。而水利部门有两种设计标准, 分别是防洪标准和排涝标准,其重现期一般较高,范围也很宽,防洪标准可从五年一遇到最高万年一遇。

按水灾成因划分,洪灾通常指城市河道洪水(客水或外水)泛滥给城市造成严重的损失,而涝灾则是由于城区降雨而形成的地表径流,进而形成积水(内水)不能及时排出所造成淹没损失。为了保护城市免受洪涝灾害,需要构建城市防洪排涝体系。一个完整的防洪排涝体系包括防洪系统和排涝系统。防洪系统是指为了防御外来客水而设置的堤防、泄洪区等工程设施以及非工程防洪措施,建设的标准是城市防洪设计标准,而排涝系统包括城市雨水管网、排涝泵站、排涝河道(又称内河)、湖泊以及低洼承泄区等, 城市管网、排涝泵站的设计标准一般采用的是市政部门的排水标准,排涝河道湖泊等一般采用水利部门的城市排涝设计标准。

城市防洪设计标准是指狭义上的标准,特指“河(江)洪水”的防洪标准,是以城市行洪河道所抵御的洪水(客水)的大小为依据,洪水的大小在定量上通常以某一重现期(或频率)的洪水流量表示。城市排涝设计标准则是指内水的防洪标准。在规划设计上, 排水管网采用的是用暴雨强度公式计算的一定重现期的流量作为城市排水设计标准,这个重现期是指相等的或更大的降雨强度发生的时间间隔的平均值,一般以年为单位。

城市排涝设计标准主要应用于城市中不具备防洪功能的排涝河道、湖泊、池塘等的规划设计中,主要计算由区域内暴雨所产生的城市“内涝”,而城市防洪标准主要应用于城市防洪体系的规划设计, 包括城市防洪河道、堤防、泄洪区等,沿海城市还包括挡潮闸及防潮堤等。其涉及的范围不但包括区域内暴雨所产生的城市“内涝”,还包括江河上游地区及城市外围产生的“客水”。城市排水设计标准主要应用于新建、扩建和老城区的改建、工业区和居住区等建成区,它是以不淹没城市道路地面为标准, 对管网系统及排涝泵站进行设计。

城市防洪设计标准中的重现期是指洪水的重现期, 侧重“容水流量” 的概念,城市排涝设计标准与城市排水设计标准中的重现期, 指的是城市区域内降雨强度的重现期, 更侧重“强度”的概念。

另外, 城市排涝和城市排水设计标准中的重现期的含义也有区别。城市排涝设计标准中的重现期采用年一次选样法, 即在N年资料中选取每年最大的一场暴雨的雨量组成N个年最大值来进行统计分析。由于每年只取一次最大的暴雨资料,所以在每年排位第二、第三的暴雨资料就会遗漏,这样就使得这种方法推求高重现期时比较准确,而对于小重现期其结果就会明显偏小,而城市排水设计中暴雨强度公式里面的重现期采用的是年多个样法, 即每年从各个历时的降雨资料中选择6-8个最大值,取资料年数3 -4倍的最大值进行统计分析,该法在小重现期时可以比较真实地反映暴雨的统计规律。

城市外来洪水和城市内涝之间存在相互影响、相互制约、相互叠加的关系,行洪河道洪水水位高, 则涝水难以排出而城市排涝能力强, 则会增加行洪河道的洪水流量, 抬高河道水位, 加大防洪压力和洪水泛滥的可能性。城市防洪标准与城市排涝标准的接近程度与流域面积的大小有关系, 流域面积越小,二者关系越接近,这是由于越小的流域内普降同频率暴雨的可能性越大。在一个较大流域内, 不同地区可能发生着不同重现期的暴雨, 而整个流域下游河道形成的洪水的重现期可能大于流域内大部分地区暴雨的重现期,而两者的关系还取决于各地区排涝设施的完善程度。对于小流域来说, 二者常常是一回事。

本文主要参考相关学术论文资料。





共2条评论
    零点研究室

    cra~

    2014年01月02日 17:56:01

    长知识了,赞!

    零点研究室

    vclove

    2014年01月17日 22:42:38

    难得一见的好文,很多业内专家恐怕也总结不到文章高度,力挺!

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