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东京防洪排涝体系建设的启示

2013-8-27 20:47| 发布者: ccbuild| 查看: 204| 评论: 0

摘要:   东京是发达国家中人口密度最高的城市之一,也是世界知名的超大城市。作为一个地处温带海洋性气候区的城市,东京四季降水丰富,夏秋季又多台风。因此,东京十分重视城市下水道系统和防洪排涝体系的建设。    ...

  东京是发达国家中人口密度最高的城市之一,也是世界知名的超大城市。作为一个地处温带海洋性气候区的城市,东京四季降水丰富,夏秋季又多台风。因此,东京十分重视城市下水道系统和防洪排涝体系的建设。

  根据东京都政府2007年制定的长期目标,东京将强降雨的防御标准分为三个级别:在每小时降雨量达60毫米的情况下避免严重积水;在每小时降雨量达75毫米的情况下避免房屋或地下建筑进水受灾;在以往曾出现过的最大降雨的情况下,仍能保证人员生命安全。目前,东京采取的“最大”标准是2000年名古屋遭受“东海暴雨”袭击所创下的纪录,即一小时降雨量114毫米,总降雨量589毫米。

  为实现这一目标,东京采取了诸多措施。在硬件上,高标准、高投入地建设城市下水道设施;注意通过合理规划解决问题,充分利用城市自然水系、土地的防洪功能。在软件上,东京重视防灾应急体系的日常建设,将工作落实于日常,力求充分考虑各种意外情况,做好平时的准备和预案。

  修建下水道不惜血本

  下水道系统是大城市应对暴雨的第一道防线。东京为此成立有专门的公营企业“下水道局”,注册资金达4.16万亿日元(约合3300亿元人民币),它与主管自来水的水道局和主管地铁的交通局同为东京三大公营企业之一,其地位可见一斑。下水道局拥有约3500名员工,人员规模在东京也算得上相当可观。

  东京都自1884年开始修建下水道,1922年就已有污水处理设施运转,其下水道系统的起步是很早的。但在高速发展时期,东京在遭遇台风和暴雨时也曾发生过严重洪涝灾害。1958年9月26日,在当年第22号台风影响下,东京一天降雨量达到392.5毫米,造成33万户家庭进水,46人死亡和失踪。直至上世纪70年代,东京还多次出现一场暴雨导致上万户家庭进水的情况,并时有因暴雨造成的民众伤亡事件发生。

  为了消除洪涝风险,一直至上个世纪90年代,东京都下水道局几乎都在“满负荷”开工。一方面在新开发区域预先建设高标准的下水道体系,一方面在老城区特别是车站、地铁、商店街等人员集中区域进行大规模下水道改造,以确保此类区域不出问题。

  如今,东京都下水道的总长度已达1.58万公里,几乎是东京都地面道路长度的一半,且建设标准较高,下水道管径最大达8.5米,主干管道直径多在3—5米,关键区域的下水道还经过了抗震加固,为强降雨和地震等意外情况留出了足够“冗余”。

  这样大规模的建设是以高投入为保障的。以2010年度为例,东京都下水道局该年预算达到6870亿日元,其中仅用于市区下水道建设和维护的费用就达到约2600亿日元,约合人民币200亿元。

  为了能够长期维持这种财力投入水平,东京政府也采取了行政补贴、允许发债、鼓励自主经营等多种措施。在东京,下水道局每年可收取约合120亿元人民币的下水道使用费。同时可以从国家财政、东京都政府和基层政府获得折合约70余亿元人民币的补贴;每年可以发行大额企业债(2010年度就发行了约合95亿元人民币的额度),以未来收取的下水道使用费等收入作为偿债保障。

  此外,下水道局还利用下水道管网敷设光缆,为社会机构和企业提供通讯服务,这一方面提高了下水道设施的使用效率,另一方面也可以收取一定费用以增加财源。

  城市河道发挥大作用

  东京多急雨,沿海区域地势又低,如无工程保障,很容易发生内涝。而对于城区面积达621平方公里的东京而言,完全靠下水道排出雨水并不现实。为此,在城市规划阶段,东京就重视保留城市中的河道和湖泊,充分发挥城市水系的防洪功能,为城区蓄洪泄洪留足空间,并让大量降雨流归河道。

  记者刚到东京工作时就注意到,东京有一些小河,虽然河道只有10米甚至更窄,但却明显被下挖加深,河底和两侧岸壁硬化,枯水期岸壁高度可达3—5米左右。这在景观上并不好看,但确实有防灾方面的良苦用心:这可以在河道宽度有限的情况下,增加河道行洪能力,防止河道在接纳过多排水后溢水倒灌。一条改造后的小河虽不起眼,但在连通沿河区域的雨水管道后,就可以成为带动一个地区“毛细血管”的动脉。而市区周边的主要河流则多保留了宽阔的浅滩,用于雨季行洪和接纳市内排出的洪水。相对于填埋河道用于城市开发的做法,这无疑更有利于城市发展的整体利益。

  传统的城市化意味着地面硬化面积的增加,这使得大量雨水无法自然渗透至地下,只能进入城市下水道系统,增大了下水道的压力。根据东京都政府的计算,在上世纪“高速发展期”结束后,东京都下水道的雨水流入量就增至以前的1.6倍。为此,近些年来,东京转变了过去单纯“排涝泄洪”的思路,更多重视绿地、砂石地面对雨水的自然吸纳作用。尽可能地保持城市中的自然地面,尽量减少城区中无谓的硬化面积,并将道路路面逐步更换为环保的透水沥青,在源头上避免雨水的汇聚,减少排水系统的压力。

  同时,要储存短时间内的突然降雨,就需要修建储雨设施。在建筑本已密集的东京,专门拨出空地修建此类设施是很困难的。为此,下水道局“见缝插针”,在校园和体育场、公园绿地、停车场、楼间空地、广场、大型建筑物顶等处修建地下或楼顶储雨设施。这些设施单独看并不大,储水量少则几千立方米,多则几万立方米,但“聚少成多”,就可以发挥相当于中小型水库的作用。

  重视与周边区域联动

  东京多河流,但上游多在周边各县。因此,上游强降雨很可能会造成东京受灾。为此,日本中央政府、东京和首都圈各县之间建立了合作和联动机制,以流域为对象综合解决洪涝问题。同时,针对东京的防洪,建立了一批跨行政区域的工程,这其中的典型案例就是时常见于各类媒体的“首都圈外围排水工程”。

  首都圈外围排水工程由日本政府国土交通省建设,开工于1992年,2002年开始部分发挥作用,2006年完工,是世界上最大的地下排水工程之一,总投资2400亿日元(约合190亿元人民币)。该工程的目的是,为防止中小河流的山区上游在暴雨时突然大量来水造成洪涝灾害,在5条此类河流的适当位置分别修建储水立坑(单个容积达4.2万立方米)。立坑之间由6.3公里长、10米内径的管道相连,最终通向位于东京都附近最大河流江户川旁边的一处地下水库。这处水库长177米,宽77米,高度约20米,拥有20余万立方米容积,可以存蓄洪水。同时,水库还装有4台由航空发动机改装而来的高速排水装置,单台功率达14000马力。同时开动时,可以200立方米/秒的速度向江户川内排出洪水。

  在出现强降雨天气时,城市内部的下水道系统将雨水排入附近中小河流,中小河流水位上涨后溢出的洪水则进入“首都圈外围排水工程”的巨大立坑和管道,最终流入江户川。整个工程一方面具有庞大的蓄洪容积(整个系统总蓄洪量可达67万立方米),另一方面又有很强的泄洪能力,因此投入使用后发挥了巨大作用。在建成后的当年,该工程所在流域在雨季“浸水”的房屋数量即从最严重时的41544家减至245家,浸水面积从最严重时的27840公顷减至65公顷。表面上看起来,这处设施位于东京的行政规划之外,但实际上它大幅减轻了东京都外围地区以及东京都东部的防洪压力。同时使大批在东京工作、但在当地居住的民众免于内涝之苦。

  全方位完善防灾体系

  作为人口密集的现代化大城市,东京更多遭遇的是所谓“都市型水灾”。针对城市防灾的特点,东京在日常防灾训练、预警、应急和善后等诸多方面下了很大工夫。

  以预警和告警为例,除了传统的广播电视手段之外,东京都已经建立了防灾短信告警系统和地震速报短信系统。其中的地震速报短信系统可在地震发生后,主震波未到之前的数秒至数十秒,用短信通知用户发生了地震。

  又如,东京市内建立有覆盖市区的防灾紧急广播系统。这一系统类似于中国过去工矿企业和城市建立的“大喇叭”,平时每天下午5点播放报时音乐,市区大多数地方都可以听到。一旦出现如不良天气、海啸、战争等紧急情况,该系统可以直接播送语音消息。2007年朝鲜发射运载火箭和2011年“3·11”地震后,东京的这一系统均曾播放过语音警报。每个“大喇叭”以无线电形式接收信号,且以太阳能等形式独立供电,因此当移动通讯因大规模灾害而瘫痪时,这种应急广播系统便具有可靠的备份作用。

  作为一种补充手段,东京各区政府还配有流动广播车。在台风、暴雨来临之前,这些流动广播车会在街头缓缓而行,直接播放各种气象警报。

  又以应急物资预置为例。在东京街头,街心公园等经常被制定为“紧急避难场所”,而此类场所旁边往往可以看到写有“某某区防灾仓库”字样的小房子,或者仅仅是一两个集装箱,这其中预置有可长期储藏的饮用水、食品、药品和卧具等生活物资。在暴雨和地震等情况导致交通阻断后,这些预置物资就可以供附近居住的居民使用,为受灾民众等待救援力量到来期间提供基本的生活保障。


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