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構(gòu)建流域“五道保障”體系 提升城市防洪“三重韌性”
——訪中國工程院院士王浩
 
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2023-02-02
 
  □本報(bào)記者 魏曉雯

  [問]城市洪澇災(zāi)害和流域洪澇災(zāi)害之間的關(guān)系如何? 

  王浩:現(xiàn)代水文學(xué)為流域與城市的關(guān)系提供了科學(xué)解釋,流域是陸地水循環(huán)的基本單元,城市是流域的一個(gè)斑塊,因此,城市洪澇災(zāi)害的形成,往往與其所在流域的水循環(huán)特性有重要關(guān)系。在強(qiáng)烈人類活動(dòng)作用下,水循環(huán)呈現(xiàn)“自然-社會(huì)”二元特征,將城水關(guān)系放到“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)的總框架中去考量,才能推動(dòng)從“就水論水”到“人水相宜”的轉(zhuǎn)變。 

  具體到我國,城市洪澇災(zāi)害受到多方面因素影響,一方面受季風(fēng)性氣候控制,氣候條件復(fù)雜多樣,降水時(shí)空分布十分不均,暴雨急來急走,容易導(dǎo)致局部地區(qū)的突發(fā)性洪澇災(zāi)害;另一方面地形地貌復(fù)雜造就了類型眾多的城市,因此形成了多種類型的城市洪澇災(zāi)害,如平原城市的暴雨型洪澇,濱江城市的外洪內(nèi)澇疊加型洪澇,濱海城市的外洪、內(nèi)澇、風(fēng)暴潮復(fù)合型洪澇等?偠灾,城市洪澇的產(chǎn)生,與其所處的流域水循環(huán)本底條件、城市區(qū)域水循環(huán)條件、河道與城市的關(guān)系等均有密切關(guān)系,城市洪澇災(zāi)害形成需要從流域視角和全局角度科學(xué)審視。 

  面向未來,在全球氣候變化和城市化持續(xù)演進(jìn)的背景下,城市洪澇發(fā)生的可能性將有所增加。此外,快速城市化改變了城市水文、水動(dòng)力學(xué)特性,同等降雨條件下,洪澇總水量將更大,洪澇的破壞力更強(qiáng)。從流域角度而言,在氣候變化和城市化的持續(xù)影響下,流域洪水與城市極端降雨內(nèi)澇疊加的可能性更大,更易形成“外洪-內(nèi)澇”疊加等不利情形。 

  [問]如何從流域視角推進(jìn)城市洪澇災(zāi)害防治? 

  王浩:城市作為流域的一部分,其洪澇防治不能就城市論城市,需要構(gòu)建流域洪澇大安全框架,處理好流域與城市的關(guān)系,基于流域“自然-社會(huì)”二元水循環(huán)視角進(jìn)行綜合審視研判。流域的自然水循環(huán)有極值性,而城市洪澇防治通常有一定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),流域洪澇大安全框架的建立就是要有效協(xié)調(diào)水循環(huán)極值性與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性之間的矛盾。流域洪澇大安全框架實(shí)現(xiàn)路徑可以初步概括為“五道保障”: 

  第一道保障是上游洪水?dāng)r蓄工程。通過在城市外圍和上游河道修建水庫等洪水?dāng)r蓄工程,實(shí)現(xiàn)上游洪水?dāng)r蓄和錯(cuò)峰行洪,盡可能降低城市防洪壓力。 

  第二道保障是堤防和蓄滯洪區(qū)。在城市外圍和沿江區(qū)域建立與城市級別相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的堤防,同時(shí)要秉承底線思維,必要時(shí)綜合運(yùn)用蓄滯洪區(qū),分蓄上游無法攔蓄的洪水,避免洪水無序泛濫,并與其他措施共同配合,綜合提升防洪能力。 

  第三道保障是泵站和排水系統(tǒng)。在城市內(nèi)部加強(qiáng)排水管網(wǎng)清淤修復(fù)和排水管網(wǎng)提標(biāo)改造,提升排水管網(wǎng)排澇能力;提升沿江泵站排澇能力,及時(shí)排出澇水,降低內(nèi)河水位,有效減少內(nèi)河對城市排水系統(tǒng)的頂托影響,保障城市排水系統(tǒng)有效運(yùn)行。 

  第四道保障是河湖和源頭蓄滯空間。維護(hù)自然河湖的調(diào)蓄能力,加強(qiáng)源頭綠色基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)和建設(shè),科學(xué)謀劃地下調(diào)蓄設(shè)施、深隧排水工程等建設(shè),建立綠色灰色藍(lán)色設(shè)施結(jié)合、地上地表地下海綿立體統(tǒng)籌、滲滯蓄凈用排兼顧的洪澇蓄滯空間體系。 

  第五道保障是洪澇聯(lián)防聯(lián)控體系。從流域視角加強(qiáng)城市洪澇防控體系建設(shè),從“預(yù)報(bào)預(yù)警、工程調(diào)度、預(yù)案預(yù)演、決策會(huì)商、物資調(diào)配、避險(xiǎn)部署”等方面構(gòu)建城市洪澇聯(lián)防聯(lián)控的機(jī)制、技術(shù)和實(shí)施體系,并綜合考慮“防洪減災(zāi)、污染控制、雨水利用”等多目標(biāo),推動(dòng)形成“外洪-內(nèi)澇”聯(lián)防聯(lián)控合力。 

  [問]城市內(nèi)部如何提升其洪澇防治韌性? 

  王浩:具體到城市內(nèi)部,也需要構(gòu)建全過程的大安全框架,在城市洪澇防治大安全框架中,非常重要的一個(gè)方面是城市韌性提升。 

  從規(guī)劃層面提升城市韌性。在城市國土空間規(guī)劃中,要著眼于城市所在的流域區(qū)域,全域化分析城市生態(tài)、水文、地理、氣候等本底條件,重視對流域水循環(huán)規(guī)律的解析,注重保護(hù)水系脈絡(luò)和自然河湖空間等,給洪水留空間、留出路;對于新建城區(qū)和已建城區(qū)的重要新建基礎(chǔ)設(shè)施,要布置在洪澇風(fēng)險(xiǎn)相對較低的區(qū)域?傊瑥囊(guī)劃層面提升城市韌性,基本思路是“關(guān)口前移,預(yù)防為主”,其根本目的是從城市規(guī)劃之初就構(gòu)建良性的城水關(guān)系。 

  從設(shè)計(jì)層面提升城市韌性。理清城市豎向關(guān)系(城市排水系統(tǒng)重力排水的高程銜接),加強(qiáng)豎向?qū)Τ鞘泻闈筹L(fēng)險(xiǎn)的影響分析,建立與城市豎向相適應(yīng)的防洪排澇模式;結(jié)合城市豎向合理劃分排水分區(qū),構(gòu)建“高水高排、低水強(qiáng)排”的排水體系,避免雨水徑流在局部低洼區(qū)域匯集成澇;對防洪標(biāo)準(zhǔn)、排澇標(biāo)準(zhǔn)、雨水管網(wǎng)排水標(biāo)準(zhǔn)要加強(qiáng)設(shè)計(jì)銜接,在重點(diǎn)部位要實(shí)現(xiàn)水量、水位、流速等設(shè)計(jì)要素的具體銜接;高度注意下凹式立交橋、地下停車場、地下超市、地鐵入口等重點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)部位的防澇設(shè)計(jì),提升其應(yīng)對極端暴雨洪澇的能力和韌性。 

  從抗災(zāi)層面提升城市韌性。建立“天、空、地、網(wǎng)”一體化立體監(jiān)測和預(yù)報(bào)預(yù)警體系,全面感知城市降水、排水系統(tǒng)運(yùn)行、道路積水等情況;對城市水系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)模擬與科學(xué)預(yù)測,完善城市洪澇應(yīng)急預(yù)案和防災(zāi)避險(xiǎn)提示,科學(xué)開展城市防汛排澇調(diào)度;要特別重視氣候變化情形下城市超標(biāo)準(zhǔn)洪澇水的應(yīng)對,加強(qiáng)超標(biāo)臨時(shí)應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施、物資和搶險(xiǎn)力量等的儲(chǔ)備;強(qiáng)化數(shù)字賦能,建設(shè)智慧應(yīng)急大腦,提升城市洪澇應(yīng)對的智慧化水平;強(qiáng)化底線思維,有針對性地開展洪澇保險(xiǎn)體系建設(shè)。 

  [問]如何使流域防洪與城市防澇形成有效合力? 

  王浩:從流域視角看待城市“外洪-內(nèi)澇”關(guān)系,實(shí)現(xiàn)城市“外洪-內(nèi)澇”聯(lián)防聯(lián)控,需要建立流域防洪與城市防澇相協(xié)調(diào)的大安全框架。 

  預(yù)報(bào)預(yù)警協(xié)同運(yùn)行。預(yù)報(bào)預(yù)警是洪澇災(zāi)害防控的前哨,實(shí)現(xiàn)洪澇災(zāi)害聯(lián)防聯(lián)控,首先要構(gòu)建城市外洪內(nèi)澇預(yù)報(bào)預(yù)警體系,從極端降雨協(xié)同監(jiān)測預(yù)報(bào)、洪水和內(nèi)澇耦合預(yù)報(bào)、洪澇風(fēng)險(xiǎn)協(xié)同預(yù)警等方面,實(shí)現(xiàn)洪澇預(yù)報(bào)預(yù)警體系協(xié)同運(yùn)行,支撐洪澇災(zāi)害聯(lián)防聯(lián)控。 

  工程體系聯(lián)合調(diào)度。工程體系是洪澇災(zāi)害防控的硬設(shè)施,實(shí)現(xiàn)洪澇聯(lián)防聯(lián)控,要實(shí)現(xiàn)流域-城市防洪排澇工程體系的聯(lián)合調(diào)度,構(gòu)建“水庫-閘壩-泵站-管網(wǎng)-閥門”等系列工程設(shè)施聯(lián)合調(diào)度的模型體系和工作機(jī)制,從“單打獨(dú)斗”轉(zhuǎn)向“團(tuán)隊(duì)作戰(zhàn)”,變“局部最優(yōu)”為“全局最優(yōu)”,讓洪澇防御工程體系發(fā)揮最大效能。 

  預(yù)演預(yù)案有序銜接。科學(xué)開展情景預(yù)演和預(yù)案制定是城市洪澇防治的重要基礎(chǔ)。要基于洪澇數(shù)值模型和數(shù)字孿生推演平臺(tái)等,加強(qiáng)極端暴雨等情景下城市“外洪-內(nèi)澇”場景推演,提升對極端洪澇災(zāi)害的科學(xué)認(rèn)知,加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)指揮人員和搶險(xiǎn)救災(zāi)人員培訓(xùn)、預(yù)案制定和調(diào)整等,推動(dòng)城市內(nèi)澇應(yīng)急預(yù)案與流域防洪應(yīng)急預(yù)案等有序銜接。 

  決策會(huì)商信息共享。決策會(huì)商是洪澇災(zāi)害防控的指揮中樞,實(shí)現(xiàn)洪澇災(zāi)害聯(lián)防聯(lián)控,要進(jìn)一步加強(qiáng)流域防洪與城市排澇決策會(huì)商的信息共享,破除數(shù)據(jù)壁壘,實(shí)現(xiàn)洪澇要素監(jiān)測感知、防御工程調(diào)度運(yùn)行、避險(xiǎn)措施部署安排和應(yīng)急指揮等信息的融通互聯(lián),提升決策會(huì)商信息共享效率,加強(qiáng)關(guān)鍵決策和信息發(fā)布的事前協(xié)商。 

  物資調(diào)配統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。極端洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí),一時(shí)一地的防汛、救災(zāi)物資往往難以短時(shí)間滿足當(dāng)?shù)匦枰,需要流域、區(qū)域和城市加強(qiáng)物資調(diào)配的統(tǒng)籌協(xié)調(diào),讓有限的物資盡最大可能減少災(zāi)害損失。 

  避險(xiǎn)措施一體部署。按照系統(tǒng)治理的思路,針對不同洪澇類型、承災(zāi)體特征、行政區(qū)域,有針對性的制定避險(xiǎn)措施,從涉險(xiǎn)人員轉(zhuǎn)移安置、停工停產(chǎn)停學(xué)、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施非常態(tài)運(yùn)行和救助體系高效運(yùn)行等方面,加強(qiáng)流域與城市、城區(qū)與郊(山)區(qū)等的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)區(qū)域間洪澇避險(xiǎn)措施統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

  來源:中國水利報(bào) 2023年2月2日
魏曉雯
責(zé)任編輯:王瑜
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