中國工程院院士王浩:城市洪澇綜合治理要從流域?qū)用娼y(tǒng)籌規(guī)劃
21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報道記者 李莎 北京報道 “水是生命之源、生產(chǎn)之要、生態(tài)之基,處理好城市和水的關(guān)系一直是城市可持續(xù)發(fā)展的重中之重。”在日前舉辦的“中規(guī)智庫”2022年規(guī)劃創(chuàng)新年會上,中國工程院院士、流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點實驗室主任、中國水利水電科學(xué)研究院水資源所名譽(yù)所長王浩說。
王浩表示,在全球氣候變化,快速城市化背景下,中國城市極端暴雨洪澇風(fēng)險明顯增加。近年來造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。
王浩認(rèn)為,防御城市洪澇,特別是超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害,須從流域視角進(jìn)行系統(tǒng)治理,按照“內(nèi)澇外治”、“內(nèi)外兼修”的思想,統(tǒng)籌構(gòu)筑“五道防線”;從城市規(guī)劃、設(shè)計和抗災(zāi)應(yīng)急層面科學(xué)提升城市的“三重韌性”。
多因素增加城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險
王浩表示,我國城市洪澇問題背后,有氣候、地理位置、城鎮(zhèn)化等多方面背景。
在氣候方面,我國是大陸季風(fēng)氣候,氣候復(fù)雜多樣,降水時空分布很不均勻,暴雨急來急走,容易導(dǎo)致局部地區(qū)發(fā)生突發(fā)性洪澇災(zāi)害。
IPCC第6次評估報告指出,近十年全球氣溫較工業(yè)化前升高1.09℃,全球變暖改變了水循環(huán)過程的熱動力條件,導(dǎo)致極端天氣事件發(fā)生概率增加。由于氣溫升高,冰川積雪融化,以風(fēng)暴潮、海洋巨浪和潮汐洪水為主要特征的極端海平面上升事件疊加,再加上內(nèi)陸強(qiáng)降水,造成復(fù)合型洪澇事件頻發(fā)。
分析全國主要城市60年來的氣象數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),隨著溫度升高,短歷時強(qiáng)降雨天氣增加,大多數(shù)城市暴雨都更多了,這是一個趨勢,增加了城市洪澇災(zāi)害的風(fēng)險。
在地理位置方面,我國大城市大都依山而建或傍水而建,地勢復(fù)雜多變,導(dǎo)致中國城市面臨不同類型的洪澇風(fēng)險。平原城市出現(xiàn)暴雨型洪澇,濱江城市是外洪和內(nèi)澇疊加,濱海城市是外洪、內(nèi)澇、風(fēng)暴潮復(fù)合型洪澇。
在城鎮(zhèn)化方面,我國正處于快速城鎮(zhèn)化階段,城鎮(zhèn)化改變了熱通量的傳播路徑,疊加城市生活、生產(chǎn)活動產(chǎn)生的大量人為熱,導(dǎo)致城市出現(xiàn)熱島效應(yīng),增加了城市區(qū)域的水汽匯聚,大量氣溶膠同時排放,影響了成云降雨的微物理環(huán)境,增大了大氣的凝結(jié)核含量。城市對區(qū)域地形的改變也阻礙了大氣運動。以上因素共同作用,導(dǎo)致城市局地極端暴雨的發(fā)生概率和強(qiáng)度增加,增加了城市洪澇發(fā)生的概率。
“快速的城鎮(zhèn)化急劇改變了城市的下墊面,再加上氣候變化的疊加影響,水循環(huán)過程發(fā)生了顯著變化,造成城市內(nèi)澇加劇。” 王浩說。
我國人口占全世界人口的比重約為18%,國土面積占全世界的6.44%,城市人口、財產(chǎn)非常密集,并且我國產(chǎn)業(yè)鏈完善,產(chǎn)業(yè)間聯(lián)系緊密,在發(fā)生洪澇災(zāi)害時更容易造成巨大損失。
王浩表示,根據(jù)統(tǒng)計,2021年發(fā)生的有較多人員傷亡的洪澇災(zāi)害中,我國城市區(qū)域的人員傷亡十分突出。相較發(fā)達(dá)國家,我國城市洪澇災(zāi)害實時監(jiān)測基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱,導(dǎo)致災(zāi)情感知不是那么準(zhǔn)確及時,對災(zāi)情發(fā)展過程的掌握還不到位,災(zāi)后復(fù)盤調(diào)研還沒有全面覆蓋所有災(zāi)害事件。
隨著城市擴(kuò)張和氣候變化影響不斷加劇,我國城市洪澇問題顯出愈演愈烈的趨勢。一方面我國城市大都布局在江河湖海地區(qū),氣候變化導(dǎo)致極端事件發(fā)生的概率增加,增加了各類致災(zāi)因子的危險性。另一方面防洪能力的提升跟不上城市化的發(fā)展,也增加了承災(zāi)體的脆弱性。社會對城市水治理的要求也更高,城市洪澇防治面臨著更加復(fù)雜的局面和更大的挑戰(zhàn)。
城市洪澇綜合治理“五道防線”
王浩表示,城市洪澇綜合治理要從流域?qū)用嬲w規(guī)劃,從優(yōu)化布局層面出發(fā),以防洪、除澇和排水標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)作為原則。
王浩從流域統(tǒng)籌視角出發(fā),以流域為單元,提出城市洪澇綜合治理的“五道防線”,即上游攔蓄、堤防工程、排水管網(wǎng)、建設(shè)海綿城市和聯(lián)防聯(lián)控。
具體來看,第一道防線是流域級,包括梯級水庫群建設(shè),骨干河道整治、平垸行洪,退田還湖,提升河道行洪、蓄洪能力等。
第二道防線是城市級,如合理確定沿河堤防、圍垸的防洪標(biāo)準(zhǔn),開展重點區(qū)域堤防、圍垸達(dá)標(biāo)建設(shè)和提質(zhì)升級,特別是城市低洼段,通過堤防、圍垸等措施分流外圍洪水,防止洪澇疊加。
第三道防線是區(qū)鎮(zhèn)級,推動排水管網(wǎng)清淤、修復(fù),提標(biāo)改造排水管網(wǎng),提升排水管網(wǎng)的排澇能力,在城市立交橋等低洼區(qū)域建設(shè)地下蓄水設(shè)施,聯(lián)合泵站的抽排,有效地解決立交橋下積水問題。
第四道防線是區(qū)鎮(zhèn)級,在源頭建立海綿設(shè)施,基于一片天對一片地的建設(shè)理念,推動各類源頭海綿設(shè)施的建設(shè),強(qiáng)化雨水的滯蓄、收集、凈化、儲蓄和利用。
第五道防線是聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,建立流域、城市、鎮(zhèn)區(qū)洪澇聯(lián)防聯(lián)控體制機(jī)制,構(gòu)建洪澇聯(lián)防聯(lián)控的智慧平臺,提升洪澇防御工程的智慧管理水平。
從流域視角出發(fā),王浩認(rèn)為,要建設(shè)面對洪澇災(zāi)害的韌性城市,在規(guī)劃、設(shè)計、抗災(zāi)三個層面,提升城市應(yīng)對洪澇災(zāi)害的能力,加大適應(yīng)性,提高基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和搶險應(yīng)急的恢復(fù)能力。適應(yīng)性方面,在規(guī)劃層面把城市的總規(guī)、控規(guī)、修規(guī)都做好?煽啃苑矫妫谠O(shè)計層面把城市的豎向、基礎(chǔ)設(shè)施、用地協(xié)調(diào)、空間管控做好?篂(zāi)方面,提升恢復(fù)力,科學(xué)預(yù)測,及時做好預(yù)警工作。
王浩指出,中國的城市洪澇災(zāi)害管理從建章立制到完善體制,從單一的工程措施到工程措施和非工程措施并舉,從比較重視鋼筋混凝土的重灰色設(shè)施到灰綠色設(shè)施并重,走出了適合城市洪澇特點的發(fā)展路子。未來中國城市洪澇災(zāi)害管理將會越來越多地從流域整體出發(fā),向綜合化、系統(tǒng)化和智慧化方向轉(zhuǎn)變。