極端氣候下的城市水災(zāi)害

李翊

在全球氣候變暖導(dǎo)致的超強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象這一大的氣象背景下，以武漢為首的長江中下游城市因暴雨而發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，與城鎮(zhèn)化迅猛進(jìn)程中擠占河湖、擾亂水系、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后密切相關(guān)。

7月5日的一場夜雨讓武漢徹底淪陷：城市主干道上的積水齊腰深，公共汽車都無法開行，地鐵和火車站停運(yùn)，機(jī)場航班全部取消，交通全面癱瘓;露天體育場館成了巨大的游泳池，停車場變成“水庫”;新建小區(qū)成了水塘，大面積停水停電……

根據(jù)氣象部門的統(tǒng)計(jì)，6月30日20時至7月6日10時，武漢本輪長達(dá)一周的強(qiáng)降雨已累計(jì)降下560.5毫米。暴雨災(zāi)害造成全市12個區(qū)75.7萬人受災(zāi)。

在一些專家看來，這和全球氣候變化的大背景關(guān)系密切。隨著全球氣候變暖，城市極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率增加、強(qiáng)度增大，從而使城市氣象災(zāi)害的后果愈加嚴(yán)重。

7月6日，武漢市遭遇罕見大暴雨，城區(qū)出現(xiàn)大面積內(nèi)澇，當(dāng)?shù)厥忻癯鲂袊?yán)重受阻

中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯表示，地球的氣候系統(tǒng)是一個由大氣、海洋、冰、生物和陸地構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)。近年來，極端天氣事件出現(xiàn)了趨強(qiáng)增多之勢。造成氣候異常的原因很復(fù)雜，但最直接的原因還是水循環(huán)發(fā)生了變化、大氣環(huán)流出現(xiàn)了異常，這種異常變化反映了全球氣候變暖的影響。

丁一匯說，全球氣候變暖對于水循環(huán)的影響主要有兩個方面：其一，氣候變暖后，陸地和海洋表面的氣溫都會增加，蒸發(fā)蒸騰量增加，大氣中水汽含量也會增加，從而增加了水循環(huán)的強(qiáng)度。其二，全球氣候變暖會增加大氣的“持水能力”，也就是說，大氣中可容納的水分更多了。大氣的含水量達(dá)到飽和狀態(tài)，降水條件一具備，就會發(fā)生降水。由于大氣“吞噬”的水汽更多了，降水強(qiáng)度會因此加強(qiáng)，從而可能導(dǎo)致洪澇災(zāi)害。

此外，氣候變暖還導(dǎo)致大氣環(huán)流出現(xiàn)異常。氣候變暖改變了地球的熱量平衡，減弱了大氣環(huán)流的緯向（東西方向）流動，但增強(qiáng)了大氣環(huán)流經(jīng)向（南北方向）流動。緯向型大氣環(huán)流減少，經(jīng)向型大氣環(huán)流增多，南北熱量、水汽交換加強(qiáng)。這種情況下，天氣往往異常。

“全球氣候變暖后，水循環(huán)發(fā)生變化，大氣環(huán)流出現(xiàn)異常，原有的氣候變化規(guī)律被打亂，造成了今天異常天氣事件不斷發(fā)生的復(fù)雜局面，導(dǎo)致干旱和暴雨共存，干旱現(xiàn)象越來越多、面積越來越大，同時雨越來越強(qiáng)，小到中雨頻率普遍減少，而大雨與暴雨強(qiáng)度和頻率增加?！倍∫粎R說。

在全球氣候變暖這樣一個大的氣象背景下，武漢以及其他長江中下游城市今年汛期出現(xiàn)的外洪內(nèi)澇與往年相比有什么不同？原因是什么？中國水利水電科學(xué)研究院防洪領(lǐng)域?qū)＜?、國家減災(zāi)委專家委員會委員程曉陶接受了本刊記者的專訪。

三聯(lián)生活周刊：關(guān)于武漢持續(xù)多天的內(nèi)澇成因，眾說紛紜。除了氣象這個大背景，有一個很重要的原因在于城市化進(jìn)程中，江、湖關(guān)系，人、水、土的關(guān)系發(fā)生了變化，而與此同時城市排澇系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠合理，標(biāo)準(zhǔn)不夠高。你怎么看待武漢這次的內(nèi)澇？和之前武漢多次的內(nèi)澇相比，這次有不同特點(diǎn)嗎？原因何在？

7月1日，湖北舉水流域突發(fā)特大洪水，武漢市新州區(qū)鳳凰鎮(zhèn)舉水河西圩院發(fā)生潰口，六村莊和一社區(qū)共轉(zhuǎn)移1.2萬人

程曉陶：湖北地處長江中游，境內(nèi)西、北、東三面環(huán)山，中南部為平坦開闊的江漢平原，整個地貌輪廓大致為三面隆起，中間低平，向南敞開的“準(zhǔn)盆地”結(jié)構(gòu)。一遇暴雨，三面來水全部匯流到江漢平原，導(dǎo)致江河湖泊水位猛漲。武漢市坐落在長江與漢水的交匯處，市域總面積8494平方公里。武漢市的建成區(qū)標(biāo)高多在21～24米，而郊區(qū)農(nóng)田及湖塘周邊標(biāo)高只有19～22米，基本上在外江常年洪水位以下，汛期完全依靠沿江堤防保障城市防洪安全。市區(qū)降雨由于難以自排入江，只能匯聚在域內(nèi)的河湖水系中，“準(zhǔn)盆地”就成了“水袋子”。因此，臨江的低洼位置與獨(dú)特的地貌結(jié)構(gòu)，再加上湖北多雨的氣候特點(diǎn)，基本上孕育了湖北省洪澇災(zāi)害發(fā)育的空間格局。

目前，武漢市內(nèi)河流、湖泊、水庫、港渠、池塘等多種水體面積尚余2117.6平方公里，約占全市國土面積的四分之一，盡管前期存在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中擠占河湖水系的現(xiàn)象，武漢市的水面率至今仍占全國大城市之首。隨著建成區(qū)的擴(kuò)張和域內(nèi)雨水調(diào)蓄能力的衰減，防澇必然更加依賴泵站強(qiáng)排。目前武漢市的泵站抽排能力已從上世紀(jì)50年代的132立方米每秒提高到953立方米每秒，增長了7.2倍，但離排水防澇規(guī)劃提出的2258立方米每秒出江泵站規(guī)模相差甚遠(yuǎn)，僅達(dá)到規(guī)劃目標(biāo)的42%，因此每逢暴雨，巨大的雨量仍然主要依靠區(qū)內(nèi)水系進(jìn)行調(diào)蓄。

我從小就在武漢長大，記得兒時聽到的說法是“300萬江城人民”，而目前，武漢市常住人口已逾千萬。在此過程中，武漢市的建成區(qū)不斷向低洼地?cái)U(kuò)張，填湖造地搞房地產(chǎn)開發(fā)的現(xiàn)象一度屢禁不止。今年受淹最為嚴(yán)重、持續(xù)時間最長的小區(qū)，恰是與水爭地的結(jié)果。

武漢市今年6月30日至7月6日這次周降水紀(jì)錄達(dá)到560.5毫米，比1998年7月17至23日最大周降水紀(jì)錄538.5毫米還略微超出，但1998年該周降雨主要集中于7月21～22日兩天，而今年則分為6月30日至7月2日、7月5日至6日兩個降雨過程，且均為峰值后置的最不利形式，最大日降水量恰好出現(xiàn)在7月2日和6日，分別達(dá)到153毫米和209毫米的大暴雨和特大暴雨級別。對于雨峰前置的雨型，一般下墊面尚有能力起到蓄滯和削峰的作用;但是對于雨峰后置的雨型，真正暴雨峰值降臨時，區(qū)內(nèi)下墊面蓄滯滲透的功能已經(jīng)消耗盡了，基本喪失了坦化雨峰的功能。以致7月8日廟湖、南湖、北太子湖、黃家湖和湯遜湖雖經(jīng)連續(xù)外排，仍超過最高控制水位分別達(dá)1.32、1.51、1.69、2.15和2.45米，加重了內(nèi)澇的危害。因此，除迅猛城鎮(zhèn)化進(jìn)程中新建小區(qū)向洪澇高風(fēng)險區(qū)域進(jìn)占，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等原因之外，降雨雨型的不利組合，也是洪澇加重的成因之一。

三聯(lián)生活周刊：3年前武漢市曾經(jīng)承諾，利用3年時間，投資130億元，加強(qiáng)城市排水管網(wǎng)建設(shè)、加強(qiáng)清淤疏浚、推進(jìn)污水處理建設(shè)，實(shí)現(xiàn)在“日降雨200毫米以內(nèi)、小時降雨50毫米以內(nèi)”讓中心城區(qū)在大暴雨時也告別“看?！?。要達(dá)到這個目標(biāo)，130億元夠嗎？為什么3年過去了，依然會發(fā)生嚴(yán)重的內(nèi)澇？

程曉陶：3年前武漢市確實(shí)曾經(jīng)宣稱將投資130億元，讓中心城區(qū)在大暴雨時告別“看?！钡木骄?。但在實(shí)施過程中所遇到的困難大大超出預(yù)期的想象，以致3年過去了，計(jì)劃中的投資僅花出去約40億元，遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。原因也不難理解。湖泊本是低地積水而成，城市擠占河湖就是在向低地?cái)U(kuò)張。這些受淹區(qū)的集雨范圍遠(yuǎn)大于其自身的范圍，因此要排走的水量絕非僅是自己頭上的降水量。而且值得注意的是，我國城鎮(zhèn)化率目前雖達(dá)到56%，但離平衡態(tài)還差15～20個百分點(diǎn)。在前期基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)欠賬太多的情況下，后續(xù)壓力仍將持續(xù)增大。

因此城市內(nèi)澇絕不是靠短期高投入能夠一舉解決的問題，必須要牢固樹立打持久戰(zhàn)的充分思想準(zhǔn)備，并按照打持久戰(zhàn)而非速決戰(zhàn)的模式做好部署和安排。打持久戰(zhàn)的關(guān)鍵是要“動員起全國的老百姓”“結(jié)成最廣泛的同盟軍”，而不是僅靠專業(yè)部門孤軍奮戰(zhàn)、單打獨(dú)斗。要加強(qiáng)相關(guān)部門與社區(qū)民眾的協(xié)調(diào)聯(lián)動，做好實(shí)施目標(biāo)的優(yōu)化分解、實(shí)施方案的優(yōu)化組合與實(shí)施進(jìn)度的優(yōu)化安排。

三聯(lián)生活周刊：實(shí)際上因?yàn)?月初的強(qiáng)降雨而發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇的并不僅僅只有武漢，還有安徽、江蘇等長江中下游城市，這是不是跟整個長江汛期水位高，增加了沿江城市的排水壓力有關(guān)？

程曉陶：長江中下游汛期與非汛期流量差異大，非汛期水位低，雨水可以自排入江;但汛期洪水位高于兩岸地面高程（即超過警戒水位）的現(xiàn)象很普遍，且往往持續(xù)時間長。受外江洪水位頂托，市內(nèi)雨水因難以自排而不得不轉(zhuǎn)為依賴泵站強(qiáng)排的模式，這確實(shí)是增加了排水的負(fù)擔(dān)。然而，在泵站強(qiáng)排模式下，外江水位只要不超過保證水位，對排水系統(tǒng)，并不增加新的壓力。一旦外江水位超過保證水位，根據(jù)防汛指揮部的命令，部分沿江泵站可能就會被迫停機(jī)，這是在極端情況下為減輕堤防搶險壓力，避免發(fā)生更為危險的潰堤事件而采取的措施。所以，不能簡單說“長江汛期水位高”，就“增加了沿江城市的排水壓力”。

顯然，長江中下游城市因暴雨而發(fā)生嚴(yán)重內(nèi)澇，主要是與城鎮(zhèn)化迅猛進(jìn)程中擠占河湖、擾亂水系、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后密切相關(guān)。而長江外江汛期洪水高水位，是歷來如此的客觀現(xiàn)實(shí)，而非加重城市內(nèi)澇的新的成因。

三聯(lián)生活周刊：今年汛期出現(xiàn)的洪澇災(zāi)害和往年有什么不同？原因是什么？從記憶最深的1998年抗洪至今過去了快20年，除了越修越高的防洪大堤，我們還有沒有其他高科技含量的防洪策略和手段？

程曉陶：今年是洪澇災(zāi)害的重災(zāi)年份，這與超強(qiáng)厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)后極端洪澇事件發(fā)生概率增大有一定的聯(lián)系。與1998年相比，今年的防洪形勢可以概括為兩句話，一是防洪能力比1998年強(qiáng);二是洪水風(fēng)險比1998年大。說防洪能力增強(qiáng)是指1998年大水之后，國家加大了投資力度，三峽、小浪底、尼爾基、臨淮崗等一批控制性骨干樞紐工程相繼投入使用，大江大河中下游干堤堤防得以加高加強(qiáng)，大中小水庫除險加固完成了一個周期，山洪災(zāi)害防治體系已初步覆蓋了2000多個縣，中小河流重點(diǎn)防洪河段的整治工作也在加速開展。說洪水風(fēng)險比1998年大，是因?yàn)?998年我國人口城鎮(zhèn)化率剛突破30%，全面進(jìn)入加速發(fā)展階段，不到18年間，人口城鎮(zhèn)化率就增加了27個百分點(diǎn)。擠占河湖、擾亂水系、先地上后地下的模式，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后，以致2006年以來，每年受淹城市都在百座以上，絕大多數(shù)為暴雨內(nèi)澇構(gòu)成。同時，農(nóng)村大量青壯年外出務(wù)工，傳統(tǒng)依靠農(nóng)民義務(wù)投工投勞、冬修春修水利的模式也難以為繼，抗洪搶險的力量也嚴(yán)重不足。

然而，城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展一塊就依靠堤防確保一塊的安全，防洪標(biāo)準(zhǔn)越提高就要將堤防修得越高，是不可持續(xù)、沒有出路的。因此，必須要更新觀念，轉(zhuǎn)變城市發(fā)展模式。對于城市新區(qū)的規(guī)劃，首先要做好洪水風(fēng)險分析與評估，在不因開發(fā)而加重或轉(zhuǎn)移洪水風(fēng)險的情況下，做好開發(fā)新區(qū)的自我防范措施，建設(shè)耐淹的社區(qū)。其次是基于風(fēng)險分析與評估，有針對性地做好防汛應(yīng)急預(yù)案，切實(shí)提高預(yù)案的可操作性，通過有效的應(yīng)急響應(yīng)與協(xié)調(diào)聯(lián)動，減輕洪災(zāi)損失，加快恢復(fù)重建。三是逐步構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)適度、布局合理、維護(hù)良好、調(diào)度運(yùn)行科學(xué)的防洪治澇排水工程體系，在我國人多地少的情況下，防洪工程體系是實(shí)現(xiàn)人水和諧的基礎(chǔ)與前提。四是發(fā)展監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警與決策支持系統(tǒng)，構(gòu)建信息共享的平臺，增強(qiáng)快速反應(yīng)與協(xié)調(diào)聯(lián)動的能力，提高決策科學(xué)化水平。五是充分認(rèn)識到海綿城市建設(shè)（海綿城市以低影響開發(fā)為核心指導(dǎo)思想，以解決水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水資源問題為戰(zhàn)略目標(biāo)，通過灰色與綠色基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展）的本質(zhì)追求是道法自然、天人合一，探索符合自身國情的綜合治水之路。道法自然，就是按規(guī)律辦事。在發(fā)展中既要遵循自然規(guī)律，也要遵循經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展規(guī)律;天人合一就是要保護(hù)、利用以至增強(qiáng)自然的力量，以綜合治理手段形成人與自然間的合力;要在流域、城市、社區(qū)三重尺度上統(tǒng)籌考慮防洪排水治澇、徑流污染防治、水資源利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的需求，走出經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新常態(tài)下符合自身國情水情的綜合治水之路。

總之，海綿城市建設(shè)要遵循突出重點(diǎn)、因地制宜、循序漸進(jìn)的原則。其運(yùn)作模式是全社會動員，在盡可能大的范圍上實(shí)現(xiàn)指標(biāo)的逐步完善與提高，而不是高標(biāo)準(zhǔn)建成區(qū)的逐步擴(kuò)大;其推進(jìn)機(jī)制是相關(guān)部門間的各盡其職、協(xié)同運(yùn)作，良性互動，而非各自為政、單打獨(dú)斗。同時，對LID（低影響開發(fā)技術(shù)，指采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進(jìn)行滲透、過濾、蓄存和滯留，防治內(nèi)澇災(zāi)害。LID 于20世紀(jì)90年代在美國馬里蘭州普潤斯·喬治縣提出，用于城市暴雨最優(yōu)化管理實(shí)踐。具體措施有：可滲透路面，綠色屋頂，雨水花園，滯留草溝，雨水再生系統(tǒng)等）要給予更多專業(yè)化的指導(dǎo)與制度設(shè)計(jì)上的支持;做好實(shí)施目標(biāo)的優(yōu)化分解與實(shí)施步驟的優(yōu)化安排;要高度重視實(shí)施方案投資效益的論證，而非高價打造不可持續(xù)的“人造盆景”。

7月6日，武漢市遭遇罕見大暴雨，城區(qū)出現(xiàn)大面積內(nèi)澇，當(dāng)?shù)厥忻癯鲂袊?yán)重受阻

7月1日，湖北舉水流域突發(fā)特大洪水，武漢市新州區(qū)鳳凰鎮(zhèn)舉水河西圩院發(fā)生潰口，六村莊和一社區(qū)共轉(zhuǎn)移1.2萬人