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北方暴雨頻發(fā),多地突發(fā)山洪!對(duì)話水文專家徐宗學(xué):防洪何以“為水讓路”

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近日,內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特后旗烏蓋蘇木東烏蓋溝突發(fā)山洪,致使12名野外露營(yíng)人員遇難——這一沉重事件再次將極端天氣下的防災(zāi)體系推至公眾視野。當(dāng)暴雨頻頻“光顧”北方、屢次突破防洪標(biāo)準(zhǔn),我們是否忽略了系統(tǒng)性防御中最關(guān)鍵的一環(huán)?

針對(duì)這個(gè)話題,近日,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱NBD”)專訪了國(guó)際水文科學(xué)協(xié)會(huì)(IAHS)前副主席、城市水循環(huán)與海綿城市技術(shù)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、北京師范大學(xué)水科學(xué)研究院徐宗學(xué)教授。


徐宗學(xué) 圖片來(lái)源:受訪者供圖

“在山洪易發(fā)的汛期,切勿在行洪區(qū)域逗留?!毙熳趯W(xué)提醒道。

面對(duì)超標(biāo)準(zhǔn)暴雨洪水,徐宗學(xué)認(rèn)為,根本出路在于“為水讓路”。他建議,結(jié)合城市更新與城中村改造等,建設(shè)下沉式公園、綠地與人工河湖,將其作為特大暴雨發(fā)生時(shí)的臨時(shí)滯洪區(qū)。同時(shí),他也呼吁加強(qiáng)全民防洪避險(xiǎn)教育,提升全社會(huì)對(duì)洪水災(zāi)害的敬畏和防范能力。

問(wèn)診:傳統(tǒng)少雨北方頻遭暴雨侵襲,防洪體系短板何在?

NBD:近期北方多地突發(fā)特大暴雨,這些地區(qū)傳統(tǒng)上屬于少雨區(qū),但出現(xiàn)了極端降水情況。從你的觀察來(lái)看,與過(guò)去相比,北方城市面臨的暴雨災(zāi)害有哪些新特點(diǎn)?

徐宗學(xué):從水文周期規(guī)律看,今年北方的暴雨雖然感覺(jué)異常,但其實(shí)符合水文周期性特征。以北京為例,從2000年前后到2012年“7·21”暴雨之前,基本處于枯水期,年降水量偏少。但2012年至今屬于豐水期,降水量明顯增多。這種周期性變化在氣象和水文上是正常的。

今年的特別之處在于,暴雨發(fā)生地點(diǎn)多且分散,缺乏明顯規(guī)律性。與1998年長(zhǎng)江流域大范圍暴雨洪水不同,今年暴雨呈現(xiàn)明顯的區(qū)域性特征,比如北京密云、河北涿州與易縣等地的暴雨都屬于區(qū)域性暴雨。

從災(zāi)害分布來(lái)看,今年較多受災(zāi)嚴(yán)重的區(qū)域恰恰是當(dāng)前防洪體系的短板所在,或者說(shuō)沒(méi)有來(lái)得及充分治理的區(qū)域。這些地方既不在大江大河的重點(diǎn)防護(hù)范圍內(nèi),也不在海綿城市建設(shè)的覆蓋區(qū)域,中小河流治理可能又尚未完全覆蓋,可以說(shuō)是當(dāng)前防洪體系中的薄弱環(huán)節(jié)。

NBD:除了大家常說(shuō)的排水系統(tǒng)跟不上,還有哪些容易被忽略的防洪風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)需要特別警惕?

徐宗學(xué):在北方地區(qū),很多河流可能近20—30年甚至40—50年都沒(méi)有發(fā)生過(guò)洪水,老百姓覺(jué)得這些地方是安全的,有時(shí)會(huì)在干涸的河床里堆放垃圾、建設(shè)農(nóng)家樂(lè),甚至有些地方在河漫灘上建房子、搞養(yǎng)殖、種植農(nóng)作物。河漫灘的土地特別肥沃,因?yàn)槭菑纳嫌螞_刷下來(lái)的淤積物,富含養(yǎng)分,種莊稼長(zhǎng)勢(shì)往往特別好。但如果發(fā)生洪水,老百姓常常措手不及。這種情況在南方會(huì)好很多,因?yàn)槟戏胶樗喟l(fā),老百姓的防洪意識(shí)比較強(qiáng)。

歷程:從海綿城市到韌性城市,洪澇災(zāi)害應(yīng)對(duì)思路變遷

NBD:你提到我國(guó)防洪體系建設(shè),能否介紹一下1998年長(zhǎng)江特大洪水以來(lái)我國(guó)防洪工作的重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?

徐宗學(xué):我國(guó)防洪體系建設(shè)經(jīng)歷了幾個(gè)重要的發(fā)展階段:1998年長(zhǎng)江特大洪水發(fā)生后,國(guó)家投入數(shù)千億元重點(diǎn)治理長(zhǎng)江、黃河、海河、珠江等大江大河。這項(xiàng)工作持續(xù)了十余年,使大江大河防洪能力顯著提升。

隨著大江大河治理取得成效,近10年來(lái),重點(diǎn)轉(zhuǎn)向中小河流治理?,F(xiàn)在國(guó)家每年都會(huì)給地方政府撥付專項(xiàng)資金,用于中小河流治理。這項(xiàng)工作采取的是分批治理的方式,逐步推進(jìn)。

2012年的北京“7·21”特大暴雨是另一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),直接推動(dòng)了城市防洪工作。隨后,國(guó)家提出了海綿城市建設(shè)。相關(guān)城市開(kāi)展了卓有成效的工作,使城市防洪排澇能力得到顯著提高。


圖片來(lái)源:受訪者供圖

NBD:這些年,“海綿城市”“韌性城市”等概念先后提出,海綿城市在應(yīng)對(duì)特大暴雨時(shí)是否有極限?公眾應(yīng)該怎么理解這個(gè)“極限”?

徐宗學(xué):對(duì)海綿城市功能需要有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。海綿城市已從早期的“小海綿”(以雨水花園、生物滯留池、透水鋪裝等源頭減排措施為主,可應(yīng)對(duì)1—5年一遇降雨)發(fā)展為“大海綿”體系,整合了城市河湖、排水管網(wǎng)等系統(tǒng),形成更為綜合的雨洪管理架構(gòu)。

2021年,國(guó)務(wù)院提出城市內(nèi)澇治理“16字方針”,將防御體系分為四個(gè)層級(jí):源頭減排(如應(yīng)對(duì)1—5年一遇降雨)、管網(wǎng)排放(如應(yīng)對(duì)5—10年一遇降雨)、蓄排并舉(如應(yīng)對(duì)10—50年一遇暴雨)、超標(biāo)應(yīng)急(遇超標(biāo)準(zhǔn)暴雨時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)并轉(zhuǎn)移人員,首要保障生命安全)。

以(2021年)鄭州“7·20”特大暴雨為例,這種極端強(qiáng)降雨對(duì)城市排水系統(tǒng)構(gòu)成嚴(yán)峻考驗(yàn),遠(yuǎn)超海綿城市設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下,必須啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制,優(yōu)先保障人員安全。

海綿城市不是萬(wàn)能的,它主要解決的是常見(jiàn)降雨引發(fā)的內(nèi)澇和雨水污染問(wèn)題。近年提出的“韌性城市”更進(jìn)一步,強(qiáng)調(diào)災(zāi)后快速恢復(fù)城市生命線功能。

應(yīng)對(duì):建議結(jié)合城市更新工作,逐步恢復(fù)被侵占的水體空間

NBD:你提到南方和北方城市在地質(zhì)等條件上存在差異,對(duì)于北方城市,在推進(jìn)城市建設(shè)過(guò)程中,如何因地制宜?

徐宗學(xué):南北方氣候和水文條件有著根本的不同,這種差異直接決定了技術(shù)路線的不同。

南方城市雨量充沛,可以大量采用雨水花園等綠色基礎(chǔ)設(shè)施,既美觀又實(shí)用。北方城市干旱少雨,可以多建設(shè)蓄水池、下沉式廣場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施,比如將體育場(chǎng)下沉2米設(shè)計(jì),平時(shí)正常使用,暴雨時(shí)作為臨時(shí)蓄水池。

中國(guó)幅員遼闊,城市形態(tài)與地質(zhì)條件呈現(xiàn)出豐富的多樣性。位于山前平原的城市往往面臨山洪的威脅;建于山坳之中的城市需要特別注意地質(zhì)災(zāi)害;沿海城市必須應(yīng)對(duì)風(fēng)暴潮等挑戰(zhàn);丘陵地帶的城市需要解決地形高差帶來(lái)的排水問(wèn)題;而沿大江大河兩岸建設(shè)的城市則要統(tǒng)籌考慮大江大河的行洪安全等。這種復(fù)雜多元的城市格局,決定了海綿城市建設(shè)必須堅(jiān)持“一城一策”的基本原則。


圖片來(lái)源:受訪者供圖

NBD:隨著極端暴雨事件頻發(fā),我們當(dāng)前的排水標(biāo)準(zhǔn)是否需要進(jìn)行重新評(píng)估?

徐宗學(xué):這個(gè)問(wèn)題很關(guān)鍵。

當(dāng)前,我國(guó)城市防洪排澇存在三套標(biāo)準(zhǔn)體系:住建部門(mén)排水標(biāo)準(zhǔn)要求一般地區(qū)應(yīng)對(duì)2—3年一遇降雨,重要地區(qū)3—5年一遇;內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)要求,通過(guò)泵站等設(shè)施實(shí)現(xiàn)20—50年一遇降雨不發(fā)生內(nèi)澇;水利部門(mén)制定的城市河流防洪標(biāo)準(zhǔn),則按50—200年一遇洪水設(shè)計(jì)河道行洪能力。這三套標(biāo)準(zhǔn)分屬不同部門(mén),計(jì)算方法不統(tǒng)一,排水標(biāo)準(zhǔn)按降雨量、防洪標(biāo)準(zhǔn)按流量系列計(jì)算,缺乏有效協(xié)調(diào)。

通過(guò)歷史對(duì)比可以看到,當(dāng)前許多城市的蓄水空間減小嚴(yán)重。在沿江沿湖等地區(qū),許多湖泊、水塘、河溝在城市開(kāi)發(fā)中被填平,天然的蓄水空間急劇減少。在多山的區(qū)域,天然的山洪溝被填平用來(lái)修建道路或建筑。但這些水塘、湖泊或溝渠是經(jīng)過(guò)千百年來(lái)形成的天然行洪通道與蓄水空間,其存在具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。這些改造,比如一條排洪溝被平整后建設(shè)為道路,可能使得原本明顯較小的洪澇風(fēng)險(xiǎn),變成了隱蔽但更大的洪澇風(fēng)險(xiǎn)。

為了逐步緩解城市內(nèi)澇問(wèn)題,建議建立多部門(mén)協(xié)調(diào)機(jī)制,統(tǒng)一計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)排水、除澇及防洪標(biāo)準(zhǔn)的有效銜接。另外,結(jié)合城市更新工作與城中村改造工程,建議逐步恢復(fù)被侵占的水體空間,增強(qiáng)城市的調(diào)蓄能力,同時(shí)推行智慧化管理,加強(qiáng)管網(wǎng)維護(hù)與清淤。

治理:城市防洪系統(tǒng)建設(shè),本質(zhì)是“還歷史的欠賬”

NBD:很多老城區(qū)暴雨積水問(wèn)題嚴(yán)重,除了大規(guī)模改造管網(wǎng),有沒(méi)有更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的“微創(chuàng)手術(shù)式”解決方案?

徐宗學(xué):老城區(qū)積水問(wèn)題根源在于歷史欠賬多——排水管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低、天然蓄水空間被侵占、行洪通道受阻。

治理路徑總結(jié)起來(lái)主要有三點(diǎn):第一,適度提升城市的管網(wǎng)排水能力,確保雨水及時(shí)外排;第二,增強(qiáng)河道的行洪泄流能力,保障洪水安全下泄;第三,增加城市的蓄水空間,通過(guò)建設(shè)下沉式綠地、雨水花園、公園和廣場(chǎng)等,主動(dòng)為洪水提供滯留場(chǎng)所。

當(dāng)超標(biāo)洪水來(lái)臨時(shí),若沒(méi)有足夠的空間容納,雨水必將涌入街道和社區(qū)。因此,與其被動(dòng)防御,不如主動(dòng)通過(guò)空間規(guī)劃預(yù)留出滯洪區(qū)域,這才是提升城市韌性的治本之策。

如何增加蓄水空間?我認(rèn)為,可以充分挖掘城市公園、綠地和停車(chē)場(chǎng)的暴雨蓄滯潛力,推行“平戰(zhàn)結(jié)合”的韌性空間理念。在特大暴雨應(yīng)急情況下,應(yīng)優(yōu)先將公園湖泊、下沉綠地作為臨時(shí)蓄滯洪區(qū),部分非住宅區(qū)的地下停車(chē)場(chǎng)也可在緊急清空后用于蓄水——以可承受的局部淹沒(méi)代價(jià),避免造成更嚴(yán)重的城市內(nèi)澇損失。通過(guò)“平時(shí)休閑、災(zāi)時(shí)蓄洪”的雙重功能設(shè)計(jì),使綠色基礎(chǔ)設(shè)施成為城市應(yīng)對(duì)極端降雨的彈性緩沖區(qū)。北京溫榆河公園就是很好的范例。

多年前,我曾應(yīng)歐盟邀請(qǐng)?jiān)L問(wèn)過(guò)西班牙巴倫西亞市——一個(gè)80萬(wàn)人口的海濱城市。它在城市中心地帶保留了一條天然排洪溝,溝底平坦,平日作為市民休閑空間,暴雨時(shí)成為高效行洪通道,大大提高了城市的防洪除澇能力。


排洪溝為圖上貫穿城市的綠色區(qū)域 圖片來(lái)源:受訪者供圖

NBD:每次暴雨,地鐵站和地下車(chē)庫(kù)進(jìn)水總是讓人揪心。目前有哪些經(jīng)濟(jì)可行的技術(shù)手段,可以防止雨水倒灌?

徐宗學(xué):目前,多數(shù)地鐵站入口設(shè)有20—30厘米的擋板,這對(duì)一般平地積水是有效的。但低洼地段需特殊加強(qiáng)防護(hù),比如廣州2021年某地鐵站進(jìn)水,據(jù)了解就因該車(chē)站位于低洼地段,常規(guī)擋板高度不足。

對(duì)小區(qū)地下車(chē)庫(kù),須常備沙袋、插板式防洪擋板等裝備,并保證排水泵系統(tǒng)狀態(tài)正常、配備應(yīng)急電源。對(duì)于老舊車(chē)庫(kù)改造,重點(diǎn)是強(qiáng)化入口防倒灌能力,同時(shí)優(yōu)化周邊排水路徑,避免雨水向車(chē)庫(kù)匯集。

對(duì)于上方為綠地、廣場(chǎng)等非住宅建筑的地下車(chē)庫(kù),應(yīng)提前規(guī)劃其在極端暴雨下的應(yīng)急功能——緊急轉(zhuǎn)移車(chē)輛后,將其作為臨時(shí)蓄水池使用,主動(dòng)容納部分洪水,也是減少城市洪澇災(zāi)害損失的途徑之一。

要接受“超標(biāo)洪水下?lián)p失難免”的現(xiàn)實(shí),關(guān)鍵在于區(qū)分空間重要性——住宅和核心設(shè)施嚴(yán)防死守,非核心區(qū)域則設(shè)計(jì)為可淹空間,在保障人員安全的前提下,有效分擔(dān)城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)。

公眾:加強(qiáng)防災(zāi)避險(xiǎn)意識(shí),汛期絕不可在河道、河灘、溝道露營(yíng)逗留

NBD:公眾能為城市防洪做些什么?比如社區(qū)自發(fā)清理排水口落葉,儲(chǔ)備沙袋等,這能起到多大作用?從水文專業(yè)角度,你對(duì)公眾還有哪些建議?

徐宗學(xué):清理落葉、儲(chǔ)備沙袋、檢查排水泵站等,這些措施對(duì)于應(yīng)對(duì)小型內(nèi)澇問(wèn)題是十分有效的。在特大暴雨來(lái)臨時(shí),雖然地下管網(wǎng)可能無(wú)法及時(shí)排泄來(lái)水,導(dǎo)致小區(qū)進(jìn)水,但這些基礎(chǔ)準(zhǔn)備仍然能為居民爭(zhēng)取寶貴的緩沖時(shí)間。物業(yè)和居民共同做好這些日常工作,是防洪的第一道防線。

從水文與防災(zāi)的專業(yè)視角看,提升公眾的防汛意識(shí)與避險(xiǎn)常識(shí),是減少人員傷亡最關(guān)鍵也最迫切的環(huán)節(jié)。

例如,近期內(nèi)蒙古巴彥淖爾市烏拉特后旗山洪,致使12名野外露營(yíng)人員遇難,這一悲劇再次警示我們,在山洪易發(fā)的汛期,絕不可在河道、河灘、溝道等行洪區(qū)域露營(yíng)或逗留,這是防災(zāi)避險(xiǎn)的基本常識(shí)。提高公眾對(duì)自然災(zāi)害的認(rèn)知與敬畏,加強(qiáng)自我防護(hù),是避免類(lèi)似悲劇重演的根本所在。

過(guò)去的宣傳工作大多集中在“節(jié)水”,而“防洪避險(xiǎn)”宣傳嚴(yán)重不足,尤其在北方干旱地區(qū)。社區(qū)工作者可以定期進(jìn)行防汛宣傳,向居民普及遇到洪水時(shí)的避險(xiǎn)常識(shí),比如盡量避免外出,遠(yuǎn)離積水區(qū)、行洪區(qū),并警惕積水中的電線,讓公眾對(duì)洪水的破壞力有更全面的了解和敬畏之心。

NBD:結(jié)合你的觀察,對(duì)城市發(fā)展和公眾認(rèn)知還有什么總體建議?

徐宗學(xué):要認(rèn)清海綿城市的局限性,海綿城市有用,但非一勞永逸。它主要解決中小降雨問(wèn)題,遇到超標(biāo)準(zhǔn)特大暴雨,必須啟動(dòng)“超標(biāo)應(yīng)急”預(yù)案,核心是保障生命安全。任何城市防洪設(shè)施都有其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和承載力上限,無(wú)法應(yīng)對(duì)極端情況。我們的認(rèn)知和能力始終存在局限性。

公眾也需要樹(shù)立“與洪水共存、與風(fēng)險(xiǎn)同在”的理性認(rèn)知。我們要接受“人水和諧”的理念,這意味著我們需要適當(dāng)改變理念,同時(shí)結(jié)合城市更新工作和城中村改造工程,盡可能增加更多的蓄水空間,以增強(qiáng)城市的整體防洪能力。城市防洪的本質(zhì),是在有限的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,通過(guò)工程與非工程措施結(jié)合,提升整體防洪韌性,學(xué)會(huì)與自然風(fēng)險(xiǎn)共存。

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