韧性城市视角下城市内涝防治策略研究
——以广州“5·22”特大暴雨为例

■尹来盛

近年来，气候变化引起的暴雨洪涝等自然灾害对城市居民造成了交通、经济甚至人身方面的危害。联合国减灾办公室（UN Office for Disaster Risk Reduction，UNDRR）发布的《天灾中人类的代价》（The Human Cost of Disasters）显示，2000—2019年间，全球共发生与气候相关的重大天灾6681场。而在1980—1999年间，这一数字为3656场[1]。这说明近20年来，全球重大自然灾害有了大幅度增加。中国是世界上气候灾害种类多且遭受损失较为严重的少数国家之一。由气候变化导致的暴雨、干旱等气候灾害和泥石流、滑坡等次生灾害，严重危害到人民群众的人身财产安全，也对城市治理体系和治理能力现代化建设提出严峻考验。本文以2020年5月21～22日广州遭受连续特大暴雨为例，提出完善城市防灾治理体系和加强韧性城市建设等建议。

一、文献回顾

近年来，随着全球城市化进程的不断加快，城市发展政策日益受到国内外社会的关注。加强城市规划建设管理，建设韧性城市，提升城市应对各种风险的能力，成为国内外研究的重点。相关研究主要集中在以下几个方面：

一是韧性城市的含义。韧性（resilience）概念首次被生态学家霍林（Holling）引入到生态系统的研究中，认为韧性决定了系统内关系的持久性，是衡量系统吸收状态变量、驱动变量和参数变化并保持的能力[2]，其中对韧性含义的理解包括均衡（回到原始均衡状态）和非均衡（吸收和适应新变化）两种范式[3]。戈德沙尔克（Godschalk）等从建设韧性社区的角度提出通过构建可持续减灾政策体系来管理极端事件[4]，后来将韧性研究范畴进一步扩展到城市层面，并从物质系统和人的社区两个角度对韧性城市进行了剖析，提出了韧性城市的冗余、多样、效率、自治、顽强、独立、适应、协作等8个特征[5]。里贝罗（Ribeiro）等将韧性城市定义为城市及其系统吸收初始危害、降低干扰的影响、适应变化以及系统转变的能力[6]。

二是韧性城市的研究范畴。周利敏（2016）认为韧性城市的研究范畴包括气候灾害韧性、经济韧性、社区韧性、组织韧性、基础设施韧性[7]。陈利等（2017）认为韧性城市的研究框架包括经济、工程、环境、社会四个方面[8]。里贝罗（Ribeiro）等在综合前人研究的基础上，将城市韧性研究总结为5个研究领域：气候变化、城市规划、城市社区、能源和灾害（自然或人为）[6]。

三是韧性城市的评价体系。孙阳等（2017）采用GIS的空间分析和叠加功能方法，从城市社会生态系统的视角对长三角地区16个地级城市韧性程度及其空间状态做出评价[9]。修春亮等（2018）基于“规模—密度—形态”三维城市韧性研究框架对2000—2016年大连市各县市区的城市韧性进行评估[10]。张明斗等（2018）利用层次分析法对我国30个省市区地级以上城市的韧性度进行了综合测算[11]。郑艳等（2018）构建了包括城市发展能力、绿色基础设施和灰色基础设施能力的城市韧性指数，以暴雨作为致灾危险性因子，对全国282个地级及以上城市进行了分类[12]。程元（2019）研究了城市暴雨灾害越发严重的情况下城市韧性测度问题，并以西安为例提出各规划层级的韧性提升策略[13]。白立敏等（2019）从经济、社会、生态、基础设施等4个系统构建城市韧性综合测度指标体系，对我国地级以上城市韧性进行定量评估及揭示其时空分异特征[14]。

四是韧性城市的规划建设。仇保兴（2018）基于复杂适应系统理论，讨论了韧性城市设计的方法和原则[15]。王曼琦、王世福（2018）对后卡特里娜飓风时代美国新奥尔良韧性城市规划建设中采取的协同管理、公众参与、资金筹措等措施进行了归纳总结[16]。韩雪原等（2019）以北京城市副中心综合防灾规划为例，探讨了多维融合导向的韧性提升策略[17]。彭雄亮等（2019）以粤港澳大湾区为例，从区域/城市群、城市和城镇/社区三个层面构建湾区韧性体系[18]。

图1 城市内涝形成机制

通过以上文献梳理发现，多数文献是从宏观角度论述了韧性城市的含义及其特征，总结探讨城市发展过程中存在的相关难题，并对此提出针对性的创新性对策和建议，为韧性城市理论的构建和韧性城市的发展提供借鉴。国内学者的研究主要包括两类：一类从韧性视角对城市规划设计提出探讨，另一类对韧性城市的理论和案例进行研究。只有少数学者从韧性城市建设的政策制定、内容和执行等角度进行分析，极少从韧性城市理论的决策科学视角或从某一具体灾害防治案例进行深入研究的文献。

二、极端气候与城市内涝

极端气候是城市发展面临的主要自然灾害之一，城市排水系统是保障城市正常运行的重要基础设施，城市的基础设施能否抵抗暴雨等自然灾害，一场暴雨足以检验。

（一）城市内涝的形成机制

城市内涝指的是由于强降水或者是连续的降水，超过了城市现有的排水能力，从而导致城市区域内产生积水灾害的现象。为便于区分暴雨积水和暴雨内涝的概念，可按积水深度进行区分。当路面水深达到5厘米时，称其为积水；当积水深度为5～15厘米时，称其为较严重积水；当积水深度超过了15厘米，则称其为暴雨内涝。关于城市内涝的形成机制，目前多从降水变化、下垫面变化、城市工程建设、城市管理等方面进行研究[19]。一是降水变化。城市降水是产生内涝的根本原因。在全球气候变暖的背景下，极端降水事件多发、城市降水强度增强，是城市内涝频发的主要诱因。二是下垫面变化。城市下垫面是城市内涝的主要致灾因素。随着城市的发展，城市土地利用、地形、水系等下垫面变化直接影响城市地表水文反应过程。包括耕地比、坡度、河网密度等在内的下垫面数量、功能、空间结构变化均是内涝的致灾因子。三是城市工程建设。城市工程建设的运行效果直接影响暴雨的及时排出，无法满足内涝消减需求的工程设计标准和建设规划是内涝产生的致灾因子之一。四是城市管理。城市管理是城市内涝防控的软途径，城市管理失效则是内涝致灾因子之一。城市内涝管理涉及水利、市政、规划等多部门，各部门之间的协同管理情况，影响着内涝防控的效果。

（二）特大暴雨与广州内涝

广州市地处珠江三角洲中北缘，是西江、北江、东江三江汇合处，位于珠江三角洲入海口，易受台风、暴雨、洪涝袭击。根据广州市三防总指挥部统计资料显示，每到夏季历时较长的强降雨，广州全市各区都会出现多处由于暴雨内涝而形成的水浸街现象。

2020年5月20日下午，广州市应急管理局、气象局发布天气预报，预计20日夜间至21日夜间，广州将有一次暴雨局部大暴雨降水过程，部分时段伴有短时强降水、8级左右短时大风、雷电等强对流天气，要求注意防御强风、强降水及山体滑坡、山洪地质灾害，远离树木、高空设施、易倒建（构）筑物和带电设备等，确保安全。广州市三防总指挥部发布的《关于我市21日至22日特大暴雨情况》显示，此次暴雨过程的小时雨无论强度还是范围均超历史纪录。全市小时雨强度超80毫米的，有42个站次破历史纪录；其中，黄埔区录得全市最大小时雨量167.8毫米，3小时最大降水量288.5毫米，1小时和3小时雨量均破黄埔区历史极值。全市3小时最大雨量出现在增城区新塘镇，为297毫米。21日8时至22日8时，全市82%的测站录得50毫米以上的雨量，52%的测站录得100毫米以上的雨量，5%的测站录得250毫米以上的雨量。此次暴雨过程面雨量大，全市平均面雨量为101毫米，其中黄埔区176.2毫米、增城区155.4毫米，从化区114.4毫米。黄埔区永和街录得全市最大累积雨量378.6毫米，达到百年来的历史极值。随着雨情的发展，广州气象局根据《暴雨预警信号等级》（表1）不断调整预警等级（图2）。

表1 暴雨预警信号等级

图2 广州预警响应发布

暴雨致中心城区、花都和增城地区出现大范围内涝，据不完全统计，共出现135个水浸点，其中有26个积水深度超过0.4米，形成水浸街现象，部分城区地下车库进水，许多汽车严重受淹。暴雨导致黄埔区鸣泉山庄发生浅表层小型山体滑坡及伴生泥石流，致房屋倒塌4间，2人遇难；黄埔区开源大道隧道车辆被困，2人溺亡。

三、广州市“5·22”特大暴雨灾害成因分析

（一）广州所处地理位置容易产生暴雨天气

广州市位于亚热带季风气候区，属于典型的雨水补给型，发生超标暴雨的可能性比较高，降雨普遍集中在夏季，其中暴雨、强暴雨天气频频发生。暴雨天气往往表现出持续时间长、强度大的特点，城市排水系统不畅容易导致路面积水淤堵，对城市道路造成交通堵塞，对城市居民的日常生产活动和社会生活产生严重阻碍。广州市气象局的数据表明，一般日降水量为50毫米即为暴雨，而广州市近30年年平均雨天达到150天，最大日降水量321毫米。2019年广州市全市平均雨量为2336毫米，较常年偏多25.8%。各区年雨量介于2060.6～2739.7毫米之间，与常年相比，各区年雨量增幅在15.1%～36.7%，增城年雨量2739.7毫米，破当地年雨量纪录（表2）。

表2 2019年全市各区平均逐月降雨量及其距平百分率

广州市濒临南海，珠江及其众多支流贯穿整个广州，水量丰沛。广州市所处珠江口的地形就像一个外宽内窄的喇叭口，地形十分有利于潮水的堆积倒灌，将潮水“顶向”珠江口顶部的广州市。这种由于珠江河水暴涨而导致地势低洼地区出现河水倒灌，与外江洪水和潮水顶托时间长短基本是相对应的。如2018年台风“山竹”肆虐期间，给珠江三角洲地区带来了2.6～3米的风暴潮增水，9月16日下午至夜间广州市珠江河段主要潮位站录得超100年一遇的高潮位，突破历史极值（表3）。

表3 2018年台风“山竹”期间各潮位站历史记录极值

（二）城市排水系统设计标准偏低，难以抵御特大暴雨

随着快速城市化进程的推进，广州城区面积越来越大，硬底化地面也越来越多，严重影响了雨水从泥土的自然下渗，因此城市雨水只能主要依赖排水系统流出。出台于2006年的《室外排水设计规范》曾是我国通用城镇排水设施建设标准，规定我国城市一般地区排水设施的设计标准是抵御0.5～3年一遇的暴雨，个别重要地区设计标准是抵御3～5年一遇的暴雨。随着城市的扩张，广州市中心城区排水系统建设滞后于城市发展进程，其中大部分排水管道的原有设计标准不高，且地下排水管网规划不科学，雨水、污水、通信、电网等多种管线交织，部分老城区目前排水制度仍为合流制，暴雨降临容易产生溢流，发生水浸街现象。其中，广州新城区按照“三年一遇”排涝标准设计；老城区83%的排水管网为“一年一遇”的排涝标准，仅9%达到“两年一遇”的标准[20]。城市的地下排水管网规划错综复杂，各种城市污水雨水的管线、泵站、井口等交织汇聚，影响了排水功能的顺畅发挥。

（三）暴雨预警机制及防涝防治协同度有待加强

暴雨预报预警是城市暴雨内涝治理最基本也是最重要的环节。在暴雨发生之前，气象部门预测一周时间左右有大到暴雨，但未能精确预测预报暴雨量级。随着雨越下越大，气象部门逐步提升了预警级别，从黄色到橙色，再到红色。短时间内的暴雨量级预警升级，加大了防汛指挥部门的决策难度，对城市内涝的布防难以迅速调整，使城市的排涝抢险处于被动位置。例如，暴雨内涝过后，在排水清疏过程中发现，许多管网被生活垃圾堵塞或人为破坏，部分路面排水入口被垃圾封住，造成管道堵塞。如果能够提前做好路面垃圾处理，或者安排人员对易堵点进行盯防，就可以减少类似的堵塞。

四、广州抗击城市洪涝的实践探索

（一）践行海绵城市理念，从源头管控洪涝治理

早在2014年2月，住房和城乡建设部提出加快研究建设海绵型城市的政策措施，随后出台《海绵城市建设技术指南》，并启动海绵城市建设试点。在2015年6月通过审批的《广州市中心城区排水（雨水）防涝综合规划》中，广州提出规划“海绵城市”试点建设区域。天河智慧城成为开展海绵城市试点的第一个重要试点区域。2016年《广州市海绵城市专项规划（2016—2030）》正式公布，提出2030年前广州建成区八成以上面积要成为海绵城市。新建、改造51个海绵公园，提升城市排水防涝能力；新建25处人工湿地和128处植被缓冲带。2021年5月印发的《广州市海绵城市建设实施方案（2021—2025年）》，明确提出到2025年底，全市城市建成区45%以上的面积（以2019年为水平年）达到海绵城市建设要求。《方案》要求，在项目建设方案、可行性研究报告、初步设计、施工图等设计环节，编制海绵城市建设专篇，建立海绵城市建设专项技术审查机制，开展建设项目海绵城市建设效果评估等，形成海绵城市建设的闭环管理。

（二）补齐防洪排涝短板，提升应对极端天气能力

广州积极推进河流治理，加强山洪灾害防治，强化海堤达标加固，打造生态海堤，建设海绵城市。老城区结合更新改造，补齐防洪排涝短板，新城区起步时高标准建设城市排水设施。在老旧小区改造方面，广州将畅通小区排水管网（含更换管网井盖）、维修小区道路、清淤作为基础类内容重点推进整改。“十三五”期间，广州市累计加固堤防316千米，其中新建60千米，新建、重建挡潮闸84宗；中心城区防洪（潮）能力基本达到200年一遇，南沙、番禺的联围防洪（潮）能力基本达到50～200年一遇，花都、增城主城区防洪标准达到50～100年一遇，其他保护区达到20～50年一遇。完成黄龙带水库、芙蓉嶂水库等43座水库除险加固，区域蓄泄能力进一步增强。片区排水防涝体系新建雨水管渠398千米，完成82条渠箱清污分流工程，新改扩建排涝泵站38座、水闸27座，片区排水防涝能力明显提高[21]。

（三）压实防汛责任主体，精细做好应急处置准备

广州市严格落实市、区、镇（街）“三防”工作责任制。建立了以各级党委政府落实主体责任，应急、水务、交通、自然资源等部门落实行业主管责任的体系。明确各区政府分管领导为排水防涝的第一安全责任人，落实堤防、水库、山塘、水闸、水利泵站、水电站、涵隧的党政领导责任人、技术负责人、管护责任人“三本台账”。完善防洪、排涝、山洪地质灾害、交通疏导等抢险救灾预案，强化应急抢险人员物资保障。加快构建监测预警“一张图”、指挥协同“一体化”、应急联动“一键通”，不断提升科学防灾、有效防灾的能力和水平。

五、结论与建议

特殊的地理环境决定了广州市每年夏季都会迎来暴雨频发的“龙舟水”。城市暴雨内涝的解决既要遵循社会经济发展规律，更要顺应自然规律。基于全流程视角，从规划、建设、治理等方面综合提升城市的韧性。

第一，用韧性城市理念和思想指导城市规划。广州市暴雨内涝的治理不仅要解决排水的不畅通，最重要的还是要从国土空间规划出发，重视韧性城市理论和思想的指导。在国土空间规划过程中，加紧前瞻布局，提高规划设计标准，注重构建多中心发展格局，城市空间格局适度分散，实现产城融合发展，避免土地过度开发、超限利用和土地使用形态转变。在局部建成区，充分利用传统智慧，注重蓄洪池和埤塘建设，利用渠道、圳沟等设施，借由地形和沟圳流通，将过多雨水排放到邻近埤塘，实现滞洪、纳洪、调洪作用[22]。按照《安全韧性城市评价指南》要求，从城市人员安全韧性、城市设施安全韧性和城市管理安全韧性角度改善提升城市韧性指标。

第二，通过全方位新技术协作进行全过程动态治理。一是提高城市排水系统规划和设施建设标准。根据《住房和城乡建设部关于2022年全国城市排水防涝安全责任人名单的通告》要求，广州应按照100年一遇，322毫米/24小时降雨量的标准来应对未来的汛期。建议广州打造“智慧排水”管理体系，基于现代物联网技术，将城市下水管道中污水、雨水的管线通过感知设备进行全面电子化显示在电子地图上，可实时查询、实时监测排水设施设备运行情况，通过电子模型模拟分析管道水位、淤积程度，及时清除缓解淤积。二是继续推进广州全国海绵城市试点建设。通过湿地生态修复、提高海堤河坝河涌等基础设施建设标准、完善地下管网建设等手段，应对百年一遇的洪涝灾害风险，保障排水设施正常运转，消除或减轻暴雨内涝灾害。

第三，提高韧性城市统筹管理能力，强化多元协同治理和多样化治理方式。建立多部门联动体制，对内涝防治及后期灾害处理的全过程进行统筹管理。一是加强暴雨内涝防灾信息预警。通过社区、广播、电视、报刊等传统媒介以及互联网、微信、短信等新媒体及时向市民发送灾害预警信息，使市民及时做好防灾准备。二是有效整合广州市应急管理相关部门，气象部门及时准确地将相关信息传递给水务、公安、城市管理等部门，做到事前预警、事中监控、事后处理全程跟踪。