2023届高考地理一轮复习 学案 高中地理素材：耗费巨资的海绵城市，为什么如此脆弱

7月31日，一场暴雨引起了人们对北方城市内涝的关注。 从29日20时开始，京津冀地区持续遭受强降雨。截至8月1日09时，北京地区的平均降雨量达到了261.8毫米。 京津冀地区降雨实况图▼ 这次降雨的累计雨量最大值出现在昌平王家园水库观测站，达到了744.8毫米。值得一提的是，北京市的年平均降雨量在600毫米左右，意味着这两天的降雨量相当于平时一整年的雨量。 北京市降雨实况图▼ 此次强降雨导致永定河水位急剧上涨，造成丰台区小清河桥垮塌；门头沟区的短时暴雨引发山洪，冲走了大量汽车，路面积水成河；大石河流域的房山区城关街道、窦店镇、石楼镇段出现漫溢溃堤；怀柔区台关路北宅1号桥中间数跨桥面下沉，存在垮塌风险。 北京部分地区受灾严重▼ 截至8月1日14时，此轮强降雨已经造成北京市11人遇难、13人失联、13个区44673人受灾；河北省9人遇难，6人失踪，87县（区）540703人受灾。 强降雨后损失惨重的丁家滩村 （左滑，图：门头沟山区救灾交流群）▼ 这不禁让人发问，为何近年来北方城市暴雨灾害频发？为何花费重金打造的城市排涝系统如此不堪一击？建设了10年的海绵城市，到底起了什么作用？  北方城市近年暴雨灾害频发之因 一般来说，降雨落到地面有三种去向：蒸发、下渗、以及汇聚成地表径流，流向江河湖海。 而城市化进程中，高度硬质化的地表阻挡了雨水的下渗过程。同时，城市建设填埋了天然的湿地沼泽，城市水系失去了天然的滞洪截流设施，降雨后地表径流流速加快，雨水更快速地汇聚在一起，形成洪涝，推高洪峰。 我国城市地下管网体系多采用苏联的设计理念，即根据地区的年平均径流量、人口容量和重要设施等级来设定防洪排涝标准。相较于东京、巴黎深埋于地下几十米的“廊道式”排水体系，苏联的“管道式”排水体系造价低、见效快，因此被全面复制到了中国各个城市。 挖呀挖 浅埋的“管道式”排水容量较低 无法应对短时间的强降雨 管道破损了还要挖开马路更换 （莫斯科城区换管道 图：壹图网）▼ 为了推动我国经济发展，城市地上建设常常优先于地下管网建设。城市排涝体系更新速度跟不上城市的快速扩张。 此外，由于城市人口密度高，用水量大，地下水位低，造成河道基流小甚至断流，城市洼地也被用作新城开发，进一步削弱城市的蓄洪截流能力。这是我国城市在极端暴雨条件下应对乏力的历史成因。 海河流域的日常 干涸宽广的河床▼ 同是城市洪涝，北方与南方的客观条件大有不同。 常规认知里，我国南北气候条件差异特点是“南涝北旱”。每年小暑大暑时节（公历7月左右），西太平洋副热带高压向北移动，为北方带来雨水。 中国干湿分区图▼ 然而，全球气候的变化异常导致北方城市需要应对的极端暴雨强度大幅提升。21世纪以来，全球气候变化更为频繁，也更为极端。据联合国的有关评估报告，2011-2020年全球表面温度比1850-1900年高了1.1°C，强降水10年一遇事件发生频率也高了1.3倍。 全球平均气温，节节升高 （蓝色不确定条显示了95%的置信区间 参考：wiki）▼ 气候变化随全球变暖程度增加而更为严重 （图：《气候变化2021公众摘要》IPCC）▼ 而北方城市的自然水网分布密度本就低于南方城市，防洪排涝体系更新速度暂未跟上暴雨刷新记录的速度，强降雨灾害的应急能力与经验相较于南方城市略有不足。 这就是近几年南北方同样发生城市内涝，而北方城市看起来更为严重的原因。   海绵城市能不能防城市内涝？ 为了应对城市内涝问题，2013年的中央城镇化工作会议提出：“在提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来，优先考虑更多利用自然力量排水，建设自然存积、自然渗透、自然净化的‘海绵城市’。” 2019年，两批试点城市的绩效评价报告结果显示，30个试点城市的海绵城市建设总面积为920km2，总投资约1600亿元。 耗费巨资建设的海绵城市，到底在应对城市内涝方面有没有用呢？要回答这个问题，首先需要了解一下，什么是海绵城市。 “花园城市”新加坡 是“海绵城市”理念的成功实践者 取得了良好的社会及生态效益 （新加坡滨海湾花园 图：壹图网）▼ 据住建部2014年发布的《海绵城市建设技术指南》，海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时能及时吸水、蓄水、渗水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。 这意味着，与传统城市雨洪管理模式不同，海绵城市更多地作用于降雨初始阶段，在雨水排出场地之前，通过海绵设施增加雨水下渗率，在排放过程截流、蓄滞、净化雨水来减少外排的地表径流、削减峰值、降低污染；同时促进雨水蒸发（腾），以缓解城市热岛效应，将更多水资源留在城市。 海绵城市与传统快排模式降雨过程控制的对比示意 （图：《海绵城市建设技术指南》）▼ 城市雨洪管理体系一般来说涉及到三种情形。 一是降雨量较小或在降雨初期