你是否经历过这样的场景:天气预报说今天有中雨,你看着窗外淅淅沥沥的雨点,觉得不过是给城市洗个澡。但当你准备出门时,却发现楼下的街道已经变成了一条奔腾的河流,汽车像船一样在水中漂浮,地铁站变成了水帘洞。你疑惑不解:明明雨看起来不大,为什么城市就“淹”了呢?
城市内涝,这个现代城市的顽疾,其成因远比我们直观感受到的降雨量要复杂得多。它是一场天时、地利与人和共同作用下的“完美风暴”。
首先我们要重新认识一下“雨”。在气象学上,降雨量是指在一定时间内,降落在水平地面上,未经蒸发、渗漏和流失的雨水深度,通常以毫米为单位。我们常说的小雨、中雨、大雨、暴雨,是根据24小时内的累计降雨量来划分的。比如,24小时降雨量在50毫米到99.9毫米之间就叫暴雨。
50毫米听起来好像不多,只有5厘米深。但请想象一下,如果这50毫米的雨水不是均匀分布在24小时内慢慢落下,而是在短短一小时内倾盆而下,会发生什么?这种短时强降雨就像是天空突然倒下了一盆巨大的水,其瞬时冲击力远远超过了城市排水系统的设计标准。这就好比你家的洗脸池,水龙头开得小,水能顺畅流走;一旦水龙头开到最大,水池瞬间就会溢出来。近年来,受全球气候变化影响,这种极端短时强降雨事件发生的频率和强度都在增加,给城市防洪带来了前所未有的挑战。
雨水落到地面后,它的去向决定了是否会形成内涝。在自然环境中,大部分雨水会渗入土壤,被植物吸收,或者汇入河流湖泊。土壤就像一块巨大的海绵,能够吸纳和滞留大量雨水。
现代城市的快速发展改变了这一切。为了追求效率和整洁,我们用不透水的水泥、沥青覆盖了原本的土地,建造了密集的建筑群。城市变成了一个巨大的“硬壳”。雨水落在这个硬壳上,无法下渗,只能在表面迅速汇集形成径流。

研究数据表明,在高度城市化的地区,雨水转化为地表径流的比例可以高达百分之八九十,而在自然环境中这个比例可能不到百分之二十。这就意味着,同样的降雨量,城市需要处理的水量是自然环境的好几倍。这些在硬化地面上无处可去的雨水,只能涌向城市唯一的出口——排水管网。
城市排水管网就像深埋地下的毛细血管,负责收集和输送雨水。每座城市的排水系统在设计之初都有一个标准,通常用“重现期”来表示。比如“一年一遇”的设计标准,意思是这个系统能应对平均每年出现一次的最大降雨量。设计标准越高,管网的管径越粗,排水能力越强,但建设成本也越昂贵。
许多城市的排水系统建设年代较早,当时的设计标准普遍偏低,难以应对如今日益频繁的极端天气。随着城市规模的不断扩张,新的区域不断接入旧的管网,使得老旧管网不堪重负。在一些老城区,雨水和污水共用一套管道,雨天时大量的雨水涌入,不仅导致污水溢流污染环境,还会挤占雨水的排放空间,加剧内涝。
除了这些硬性条件,城市独特的地形和热岛效应也在推波助澜。许多城市坐落在地势低洼的平原或盆地,就像一个天然的“聚水盆”,雨水本就容易积聚。加上城市热岛效应导致城市上空的气流运动更加活跃,更容易形成局地性的强对流天气,带来突发性的暴雨。
城市内涝并非单一因素导致,而是极端天气、城市化带来的下垫面改变、排水设施短板以及特殊地形气候等多重因素叠加的结果。治理内涝,不能仅仅依靠加大排水管,更需要建设能够像海绵一样“呼吸”雨水的海绵城市,增加城市的韧性,让人类与水更和谐地共存。
来源: 张天缘的科普号
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