在全球气候变化与城市化快速推进的双重影响下,城市内涝问题愈发严峻。暴雨频发、城市下垫面硬化等因素,导致城市排水系统不堪重负,内涝积水灾害给城市居民生命财产安全和社会经济发展带来巨大威胁。为有效应对这一难题,我国制定并实施了《城市内涝防治技术规范》(以下简称《规范》),对城市内涝积水监测的布点密度、预警响应时间等关键环节提出了明确且严格的要求,旨在构建科学、高效的内涝防治体系。
一、《规范》制定的背景与意义
随着城市规模不断扩张,人口和经济活动高度集聚,城市对自然灾害的敏感性和脆弱性显著增加。城市内涝不仅会造成交通瘫痪、基础设施损毁、居民生活受困等直接损失,还可能引发环境污染、疫病传播等次生灾害。据统计,近年来我国多个城市频繁遭受严重内涝侵袭,经济损失逐年攀升。在此背景下,《规范》的出台迫在眉睫。它为城市内涝防治工作提供了统一的技术标准和规范,有助于提升城市排水系统规划、设计、建设与运行管理的科学性和系统性,增强城市应对内涝灾害的能力,保障城市安全有序运行。
二、《规范》对布点密度的要求
(一)综合考量城市特征确定布点原则
《规范》强调,内涝积水监测点的布设应综合考虑城市的地形地貌、排水管网布局、人口密度、土地利用类型以及历史内涝发生情况等多方面因素。在地势低洼、易形成汇水区的区域,如城市洼地、地下通道、立交桥下等,需加密布点;对于排水管网复杂、管径变化大或存在瓶颈段的地段,也应合理增设监测点,以准确掌握管网运行状态和积水风险。例如,在山地城市,由于地形起伏大,雨水径流速度快,容易在山谷、山脚等区域形成内涝,因此需在这些关键位置设置监测点,实时监测积水动态。
(二)不同区域的布点密度细则
对于中心城区、重要商业区、交通枢纽等人口密集、经济活动频繁且内涝影响大的区域,《规范》要求布点密度应相对较高。在城市新区建设中,需按照规划要求同步布局内涝积水监测点,保证每新增一定面积的建成区,相应增设足够数量的监测点,使监测网络与城市发展同步完善。
而在人口相对稀疏的郊区、工业园区等区域,布点密度可适当降低。不过,对于园区内存在危险化学品储存区、重要工业设施等特殊场所,即便处于郊区,也需按照中心城区标准加密布点,防止内涝积水引发安全事故。
(三)特殊场所的布点要求
针对地下停车场、地铁站等地下空间,由于其一旦积水危害极大,《规范》明确规定每个地下空间出入口及内部关键位置必须设置监测点,且在空间内部应根据面积和结构特点合理增加监测密度,确保对积水情况进行全方位、实时监测。学校、医院等人员密集且对安全保障要求高的公共服务设施周边,同样需加强监测点布设,保障特殊场所和人群的安全。
三、《规范》对预警响应时间的要求
(一)预警分级与响应时间设定
《规范》依据内涝积水的严重程度,将预警分为不同级别,如蓝色、黄色、橙色和红色预警,各级别对应不同的积水深度、影响范围和紧急程度。
(二)信息传递与协同响应机制
为确保预警响应时间的严格执行,《规范》构建了完善的信息传递与协同响应机制。监测系统需与气象、水务、交通、应急管理等多部门实现数据实时共享与互联互通,采用先进的通信技术,如 5G 网络、物联网等,保障监测数据快速准确传输。各部门应建立 24 小时应急值班制度,设立专门的预警接收与处理岗位,确保预警信息能够及时接收、快速处理。同时,制定详细的部门联动应急预案,明确各部门在不同预警级别下的职责和任务,加强协同配合,避免出现信息孤岛和响应滞后的情况。
(三)预警响应时间的动态调整机制
考虑到不同城市的地理环境、气候条件和排水系统状况存在差异,《规范》允许各地根据实际情况对预警响应时间进行动态调整。例如,在暴雨频发、排水系统相对薄弱的城市,可适当缩短预警发布和响应时间,提高应急处置的及时性;而对于排水系统较为完善、应对内涝经验丰富的城市,在满足基本要求的前提下,可根据实际监测数据和历史经验,合理优化预警响应流程,在保障安全的基础上提高资源利用效率。
四、《规范》要求在实际应用中的意义与挑战
(一)意义
提升内涝防治的科学性与精准性:明确的布点密度要求使监测网络能够全面、准确地感知城市内涝积水的时空分布,为内涝风险评估、预测预警和应急决策提供丰富、可靠的数据支持,实现内涝防治从经验型向科学型转变。合理的预警响应时间规定,确保在灾害发生初期就能及时采取有效措施,最大程度减轻内涝灾害损失。
强化城市安全保障与应急管理能力:严格的预警响应机制促使各部门紧密协作,形成高效的应急管理体系,提高城市应对突发事件的整体能力。提前预警和快速响应能够有效保护居民生命财产安全,维护社会稳定,增强城市的安全韧性。
推动城市排水系统的优化与升级:《规范》要求促使城市管理者加大对排水系统建设和维护的投入,优化管网布局,提升排水能力,同时完善监测与预警设施,推动城市排水系统向智能化、精细化方向发展。
(二)挑战
监测设施建设与维护成本高:满足《规范》的布点密度要求,需要大规模建设监测站点,购置大量先进的监测设备,如水位传感器、雨量计、流量监测仪等,这将带来巨大的资金投入。此外,监测设施长期暴露在户外,受恶劣天气、人为破坏等因素影响,维护成本高,设备更新换代频繁,给城市管理部门带来经济压力。
数据整合与共享难度大:内涝积水监测涉及多部门、多系统的数据,不同部门的数据格式、标准、更新频率存在差异,实现数据的高效整合与共享面临技术和管理双重难题。数据孤岛现象阻碍了信息的流通与协同应用,影响预警响应的及时性和准确性。
人员专业素质与应急能力有待提升:内涝积水监测与预警响应工作需要专业的技术人员和高效的应急队伍。部分城市相关人员对监测设备操作不熟练,数据分析能力不足,应急响应流程不熟悉,难以满足《规范》对预警响应时间的严格要求,在实际应对内涝灾害时容易出现失误。
五、应对挑战的策略与建议
(一)多元化资金投入与精细化运维管理
政府应加大对城市内涝积水监测设施建设的财政支持,同时鼓励社会资本参与,通过 PPP 模式等多元化融资渠道,解决建设资金短缺问题。在运维管理方面,引入智能化运维系统,利用物联网、大数据技术实时监测设备运行状态,提前预测设备故障,实现精准维护,降低运维成本。建立设备全生命周期管理档案,合理安排设备更新计划,确保监测设施长期稳定运行。
(二)建立统一的数据标准与共享平台
由政府牵头,组织相关部门制定统一的数据标准和接口规范,明确数据采集、传输、存储、应用等各环节的要求。搭建城市内涝积水监测数据共享平台,采用区块链等技术保障数据的安全性、真实性和可追溯性,打破部门间的数据壁垒,实现数据的实时共享与协同应用。加强数据质量管理,建立数据审核与纠错机制,确保数据的准确性和完整性。
(三)加强人员培训与应急演练
定期组织针对监测技术人员和应急管理人员的专业培训,邀请行业专家授课,学习先进的监测技术、数据分析方法和应急管理理念。开展多层次、多部门参与的内涝应急演练,模拟不同级别内涝灾害场景,检验和完善应急预案,提高各部门协同作战能力和人员应急处置能力。建立应急人员考核评价机制,将应急响应表现纳入绩效考核,激励人员提升专业素质和应急能力。
六、结语
《城市内涝防治技术规范》对城市内涝积水监测的布点密度、预警响应时间的要求,为城市内涝防治工作提供了重要的技术指引和行动准则。尽管在实际应用中面临诸多挑战,但通过采取有效的应对策略,加强监测设施建设与运维管理、推动数据整合共享、提升人员专业素质与应急能力,能够逐步落实《规范》要求,提升城市内涝防治水平,为城市的可持续发展和居民的安居乐业创造安全稳定的环境。随着技术的不断进步和管理经验的积累,城市内涝积水监测与防治工作将不断完善,更好地应对未来可能面临的内涝灾害挑战。