海绵城市建设主要任务与关键问题(昆明).pptx

1、中国水利水电科学研究院水资源研究所中国水利水电科学研究院水资源研究所流域水循环模拟与调控国家重点实验室流域水循环模拟与调控国家重点实验室二零一五年十月二零一五年十月 昆明昆明赵勇海绵城市建设主要任务与关键问题一、海绵城市建设背景分析二、国外海绵城市建设探索三、海绵城市建设主要任务四、海绵城市建设关键问题汇报提纲一、海绵城市建设背景1.快速城市化年年城城市市化化率率（%）188019001920194019601980200020200510152025303540455055缓慢发展稳定增加波动下降19481948年年19571957年年19771977年年快速增加1840年以来中国城市化发展

2、变化规律2014年超过54%全国设市城市657个，城镇化率增长到54%，城镇常住人口达6.9亿，近年每年城镇人口净增超2000万（相当于增加一个北京市）。一、海绵城市建设背景1.快速城市化城市建成区面积迅速扩大，1981年为0.74万平方公里，2000年为2.2万平方公里，2011年已达4.30万平方公里，平均每年增加1800平方公里，相当于增加一个上海市建成区面积。1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

3、2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 20110500010000150002000025000300003500040000450005000019812011年全国历年城市建成区面积（平方公里）一、海绵城市建设背景1.快速城市化10.关中城市群8.中原城市群1.长三角城市群2.京津冀城市群3.珠三角城市群4.山东半岛城市群5.川渝城市群6.辽中南城市群7.长江中游城市群9.海峡西岸城市群逐步发展形成了十大城市群和十几个中小城市群一、海绵城市建设背景1.快速城市化城市发展在带来经济社会群聚红利的同时，也造成城市水循环过程演变，各类水问题日益凸显，其中城市洪涝问

4、题越来越突出。一、海绵城市建设背景建设部对建设部对351351个城市的内涝情况调研显示个城市的内涝情况调研显示:213213个个城市发生过不同程度的积城市发生过不同程度的积水内涝，占调查城市水内涝，占调查城市62%62%，北京北京、上海、广州、重庆、南京、杭州、上海、广州、重庆、南京、杭州、武汉、西安等都出现过严重的内武汉、西安等都出现过严重的内涝灾害涝灾害。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景1961-20131961-2013年中国区域性降水事件频次变化年中国区域性降水事件频次变化杭州杭州、北京、北京、广州的城市内涝发生情况（广州的城市内涝发生情况（1995-20131995-2013年）

5、年）1961-2013年，中国区域性强降水事件频次呈弱增加趋势2013年共发生14次，为1961年以来的最高值。内涝灾害一年超过3次的城市就有137个。多数城市已从“几年一涝”变成“一年数涝”。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景内涝灾害最大积水深度超过内涝灾害最大积水深度超过50cm50cm的城市占的城市占74.6%74.6%，积水深，积水深度超过度超过15cm15cm的超过的超过90%90%；积水时间积水时间超过半小时的城市占超过半小时的城市占78.9%78.9%，其中有，其中有5757个城市的最个城市的最大积水时间超过大积水时间超过1212小时。小时。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景

6、2007年7月18日，济南市遭遇特大暴雨，市区平均雨量134毫米，致使南部城区形成了类似山洪性质的街巷洪水。市区积水1米以上的路段达51处，部分低洼地段最大积水深度达4米，个别坡度较陡路段水流流速达3m/s以上，造成26人死亡。路面积水淹没汽车街道上急流起浪2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景2010年5月7日，广州特大暴雨，天河地区3小时降雨接近200毫米，远超排涝体系排涝能力，超过排涝标准的雨水全都往低洼地区汇集，造成低洼地区受淹，产生影响城区正常运行，导致6人死亡。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景122012年7月21日，北京遭遇1951年有气象记录以来最持久的一次强降雨，导致山洪暴

7、发、京广铁路断运，京港高速最深积水达6m，城区交通瘫痪、车辆被淹、供电中断等，160万人受灾，79人死亡。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景1320132013年年9 9月月11-1311-13日日，上海暴雨，近，上海暴雨，近3 3年来首拉最高年来首拉最高等级红色预警，地铁进水、小区积水、等级红色预警，地铁进水、小区积水、4040多条道路积水超多条道路积水超过过5050厘米、交通几乎瘫痪。厘米、交通几乎瘫痪。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景2014年3月31日，深圳市暴雨，最大累计降雨318mm，红树林站最大1小时降雨量115mm，是气象记录以来最大值，造成市区内涝200处，局部地区积水

8、深超过1米，2人因灾死亡。2.城市内涝频发一、海绵城市建设背景2015年7月22-23日，武汉市降水量普遍超过100mm，其中新洲凤凰站261毫米。市内道路出现65处渍水点，25个点位交通中断，造成32条公交线路停运。2.城市内涝频发天然植被覆盖状况天然植被覆盖状况40蒸散发，蒸散发，25浅层浅层入渗，入渗，25深层入渗，深层入渗，10地表径流地表径流10-20%不透水面不透水面38蒸散发，蒸散发，21浅层入浅层入渗，渗，21深层入渗，深层入渗，20地表径流地表径流30-50%不透水面不透水面35蒸散发，蒸散发，20浅层入渗，浅层入渗，15深层入渗，深层入渗，30地表径流地表径流75-100%

9、不透水面不透水面30蒸散发，蒸散发，10浅层入渗，浅层入渗，5深层入渗，深层入渗，55地表径流地表径流一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之一：城市化导致不透水面积增加3.城市内涝原因气候变化使得人类面临全球变暖、极端天气增多等方面挑战，导致城市出现暴雨极值天气的概率增加。一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之二：气候变化影响3.城市内涝原因极端降水天数变化观测事实表明，近观测事实表明，近5050年来，全国最大年来，全国最大1d1d、3d3d雨量增雨量增减不明显，但短历时暴雨强度增加、极端降水日数也在增减不明显，但短历时暴雨强度增加、极端降水日数也在增加，尤其是在城市及周边地区，雨岛效应更

10、加明显。加，尤其是在城市及周边地区，雨岛效应更加明显。一、海绵城市建设背景城市雨岛效应城市雨岛效应城市内涝频发的原因之二：城市雨岛效应3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景观测事实表明，在市区及城市下风方的地区有降水量观测事实表明，在市区及城市下风方的地区有降水量增多的现象。根据上海汛期（增多的现象。根据上海汛期（5959月）平均降水量分布图，月）平均降水量分布图，最大降水量中心位于市区，向外逐渐减小，市中心的降水最大降水量中心位于市区，向外逐渐减小，市中心的降水比郊区多约比郊区多约60mm60mm。其他城市也观察到相同的结果。其他城市也观察到相同的结果。城市内涝频发的原因之二：城市雨岛效应3.

11、城市内涝原因一、海绵城市建设背景北京城区年雨量大于郊区雨量,增雨系数（城区/郊区）为1.04城区汛期(69月)雨量占年雨量比例增幅为3.35%,郊区汛期雨量占年雨量比例增，城市化使汛期雨量增加明显城市内涝频发的原因之二：城市雨岛效应3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之二：城市雨岛效应洪峰增高、过程尖瘦洪峰增高、过程尖瘦城市化前城市化前城市化后城市化后城市化的水文效应，改变了局部气候和下垫面条件，出现“雨岛效应”现象。3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之三：城市排水基础设施建设不足浙江绍兴侵占河道建高楼浙江绍兴侵占河道建高楼大多数城市排水基础设施建设严重滞

12、后于城市化进程。我国70%以上的城市排水系统建设的设计暴雨重现期小于1年，90%老城区的重点区域甚至比规范规定的下限还要低，导致低洼地区的暴雨洪水积水严重积水。不仅如此，城市内排水管网与外排水河道衔接不协调，存在瓶颈。例如北京丰草河河段排涝标准没有达到20年一遇，“7.21”洪水时导致河水顶托倒灌。2012.7.21 2012.7.21 莲花桥莲花桥3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之四：下凹式立交桥等设施增加随着城市立体交通的发展，下凹式立交桥、深槽路段、地下通道等易涝设施增多。这些设施往往处于城市交通的关键节点上，一旦出现内涝，极易出现交通系统的整体性瘫痪，严重影响城市

13、正常运转。北京90座下凹式立交桥采取“一桥一预案”，24小时监控，巡查人员、抢险车辆到位仍然解决不了积水问题3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景城市内涝频发的原因之五：城市排水设施维护管理不善多数城市排水管网淤塞严重。马路清洁工经常把灰尘、垃圾等扫入排水的“雨篦子”，导致本来标准就偏低的雨水管网被淤塞70%-80%，直接影响排水效果。雨水管被堵塞70%雨水管被堵塞80%3.城市内涝原因一、海绵城市建设背景4.重社会，轻生态传统的城市建设理念偏重于经济和社会功能，强调传统的城市建设理念偏重于经济和社会功能，强调“坚坚固耐用、经济美观固耐用、经济美观”，对生态环境和水源涵养功能的考虑不对生态环境和

14、水源涵养功能的考虑不足足，特别是对城市化的水文效应认识不足，造成一系列水、，特别是对城市化的水文效应认识不足，造成一系列水、生态、环境问题。例如：生态、环境问题。例如：对马路和停车场等采用硬化方式，避免雨天带来的泥泞问题；对城市河道采用渠化方式，人为增加排水流速，缩减河道断面，节省两岸土地；对城市河湖进行围填侵占，增加建设用地等一、海绵城市建设背景4.重社会，轻生态武汉武汉19911991年南湖、东湖等水域年南湖、东湖等水域武汉武汉20102010年南湖、东湖等水域年南湖、东湖等水域随着城市化的发展，大型、特大型城市的人口密集程度日益提高，为了承载更多的经济总量和社会人口，许多湖泊洼地被开发利

15、用。比如北京，市区水面比例由5降低到2左右，历史上良好的水系和众多的湖泊，现在只能在名字上体现：水碓子、苇子坑、苇子沟、南洼子、北洼子、将台洼等。武汉近20年来南湖和东湖等水域变化也是“重社会、轻生态”城市化建设的一个缩影。一、海绵城市建设背景4.重社会，轻生态为了增加城市空间，过去30多年里，数千公里的城市河道被人为变成了垂直驳岸，原有的缓坡生态系统被彻底摧毁。有些河道甚至被加上了的顶盖，从视觉上完全消失。海绵城市建设是重要应对举措n n20132013年习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出要建设年习近平总书记在中央城镇化工作会议上提出要建设“自然积存、自然渗透、自然净化自然积存、自然渗透

16、、自然净化的的海绵城市海绵城市”n n20142014年年1111月月，住，住建建部发布部发布海绵城市建设技术指南海绵城市建设技术指南n n20152015年年1 1月，财政、住建、水利三部门联合下发月，财政、住建、水利三部门联合下发关于组关于组织申报织申报20152015年海绵城市建设试点城市的通知年海绵城市建设试点城市的通知n n20152015年年4 4月，武汉等月，武汉等1616城市被列入城市被列入“海绵城市海绵城市”试点试点 二、国外海绵城市建设探索二、国外海绵城市建设探索美国在1972年以前没有内涝防治体系，之后由于合流制的污染和城市内涝等原因，开始规划建设大排水系统。澳大利亚在1974年没有内涝工程体系，由于1974年的大洪水等原因，1975年开始规划建设城市内涝体系；日本东京于1992年开始建造“地下神庙”，历时15年，耗资30亿元，终于建成堪称世界上最先进的下水道排水系统。早在1852年，巴黎的城市排水系统就被纳入建设规划之中；1859年，伦敦地下排水系统工程动工，1865年完工，全长2000公里。国外海绵城市的建设探索可追溯到19世纪，大规模的建设始于20世纪70年