北方暴雨频发,多地突发山洪,防洪何以“为水让路”

本文来自微信公众号:每日经济新闻 (ID:nbdnews),作者:孙宇婷,编辑:段炼、董兴生、易启江,校对:汤亚文,原文标题:《北方暴雨频发,多地突发山洪!对话水文专家徐宗学:防洪何以“为水让路”》,题图来自:视觉中国

近日,内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗乌盖苏木东乌盖沟突发山洪,致使12名野外露营人员遇难——这一沉重事件再次将极端天气下的防灾体系推至公众视野。当暴雨频频“光顾”北方、屡次突破防洪标准,我们是否忽略了系统性防御中最关键的一环?

针对这个话题,近日,《每日经济新闻》记者(以下简称“NBD”)专访了国际水文科学协会(IAHS)前副主席、城市水循环与海绵城市技术北京市重点实验室主任、北京师范大学水科学研究院徐宗学教授。

“在山洪易发的汛期,切勿在行洪区域逗留。”徐宗学提醒道。

面对超标准暴雨洪水,徐宗学认为,根本出路在于“为水让路”。他建议,结合城市更新与城中村改造等,建设下沉式公园、绿地与人工河湖,将其作为特大暴雨发生时的临时滞洪区。同时,他也呼吁加强全民防洪避险教育,提升全社会对洪水灾害的敬畏和防范能力。

问诊:传统少雨北方频遭暴雨侵袭,防洪体系短板何在?

NBD:近期北方多地突发特大暴雨,这些地区传统上属于少雨区,但出现了极端降水情况。从你的观察来看,与过去相比,北方城市面临的暴雨灾害有哪些新特点?

徐宗学:从水文周期规律看,今年北方的暴雨虽然感觉异常,但其实符合水文周期性特征。以北京为例,从2000年前后到2012年“7·21”暴雨之前,基本处于枯水期,年降水量偏少。但2012年至今属于丰水期,降水量明显增多。这种周期性变化在气象和水文上是正常的。

今年的特别之处在于,暴雨发生地点多且分散,缺乏明显规律性。与1998年长江流域大范围暴雨洪水不同,今年暴雨呈现明显的区域性特征,比如北京密云、河北涿州与易县等地的暴雨都属于区域性暴雨。

从灾害分布来看,今年较多受灾严重的区域恰恰是当前防洪体系的短板所在,或者说没有来得及充分治理的区域。这些地方既不在大江大河的重点防护范围内,也不在海绵城市建设的覆盖区域,中小河流治理可能又尚未完全覆盖,可以说是当前防洪体系中的薄弱环节。

NBD:除了大家常说的排水系统跟不上,还有哪些容易被忽略的防洪风险点需要特别警惕?

徐宗学:在北方地区,很多河流可能近20—30年甚至40—50年都没有发生过洪水,老百姓觉得这些地方是安全的,有时会在干涸的河床里堆放垃圾、建设农家乐,甚至有些地方在河漫滩上建房子、搞养殖、种植农作物。河漫滩的土地特别肥沃,因为是从上游冲刷下来的淤积物,富含养分,种庄稼长势往往特别好。但如果发生洪水,老百姓常常措手不及。这种情况在南方会好很多,因为南方洪水多发,老百姓的防洪意识比较强。

历程:从海绵城市到韧性城市,洪涝灾害应对思路变迁

NBD:你提到我国防洪体系建设,能否介绍一下1998年长江特大洪水以来我国防洪工作的重点转变?

徐宗学:我国防洪体系建设经历了几个重要的发展阶段:1998年长江特大洪水发生后,国家投入数千亿元重点治理长江、黄河、海河、珠江等大江大河。这项工作持续了十余年,使大江大河防洪能力显著提升。

随着大江大河治理取得成效,近10年来,重点转向中小河流治理。现在国家每年都会给地方政府拨付专项资金,用于中小河流治理。这项工作采取的是分批治理的方式,逐步推进。

2012年的北京“7·21”特大暴雨是另一个重要转折点,直接推动了城市防洪工作。随后,国家提出了海绵城市建设。相关城市开展了卓有成效的工作,使城市防洪排涝能力得到显著提高。

图片来源:受访者供图

NBD:这些年,“海绵城市”“韧性城市”等概念先后提出,海绵城市在应对特大暴雨时是否有极限?公众应该怎么理解这个“极限”?

徐宗学:对海绵城市功能需要有一个正确的认识。海绵城市已从早期的“小海绵”(以雨水花园、生物滞留池、透水铺装等源头减排措施为主,可应对1—5年一遇降雨)发展为“大海绵”体系,整合了城市河湖、排水管网等系统,形成更为综合的雨洪管理架构。

2021年,国务院提出城市内涝治理“16字方针”,将防御体系分为四个层级:源头减排(如应对1—5年一遇降雨)、管网排放(如应对5—10年一遇降雨)、蓄排并举(如应对10—50年一遇暴雨)、超标应急(遇超标准暴雨时启动应急响应并转移人员,首要保障生命安全)

(2021年)郑州“7·20”特大暴雨为例,这种极端强降雨对城市排水系统构成严峻考验,远超海绵城市设计标准。在这种情况下,必须启动应急响应机制,优先保障人员安全。

海绵城市不是万能的,它主要解决的是常见降雨引发的内涝和雨水污染问题。近年提出的“韧性城市”更进一步,强调灾后快速恢复城市生命线功能。

应对:建议结合城市更新工作,逐步恢复被侵占的水体空间

NBD:你提到南方和北方城市在地质等条件上存在差异,对于北方城市,在推进城市建设过程中,如何因地制宜?

徐宗学:南北方气候和水文条件有着根本的不同,这种差异直接决定了技术路线的不同。

南方城市雨量充沛,可以大量采用雨水花园等绿色基础设施,既美观又实用。北方城市干旱少雨,可以多建设蓄水池、下沉式广场等基础设施,比如将体育场下沉2米设计,平时正常使用,暴雨时作为临时蓄水池。

中国幅员辽阔,城市形态与地质条件呈现出丰富的多样性。位于山前平原的城市往往面临山洪的威胁;建于山坳之中的城市需要特别注意地质灾害;沿海城市必须应对风暴潮等挑战;丘陵地带的城市需要解决地形高差带来的排水问题;而沿大江大河两岸建设的城市则要统筹考虑大江大河的行洪安全等。这种复杂多元的城市格局,决定了海绵城市建设必须坚持“一城一策”的基本原则。

图片来源:受访者供图

NBD:随着极端暴雨事件频发,我们当前的排水标准是否需要进行重新评估?

徐宗学:这个问题很关键。

当前,我国城市防洪排涝存在三套标准体系:住建部门排水标准要求一般地区应对2—3年一遇降雨,重要地区3—5年一遇;内涝防治标准要求,通过泵站等设施实现20—50年一遇降雨不发生内涝;水利部门制定的城市河流防洪标准,则按50—200年一遇洪水设计河道行洪能力。这三套标准分属不同部门,计算方法不统一,排水标准按降雨量、防洪标准按流量系列计算,缺乏有效协调。

通过历史对比可以看到,当前许多城市的蓄水空间减小严重。在沿江沿湖等地区,许多湖泊、水塘、河沟在城市开发中被填平,天然的蓄水空间急剧减少。在多山的区域,天然的山洪沟被填平用来修建道路或建筑。但这些水塘、湖泊或沟渠是经过千百年来形成的天然行洪通道与蓄水空间,其存在具有重要的现实意义。这些改造,比如一条排洪沟被平整后建设为道路,可能使得原本明显较小的洪涝风险,变成了隐蔽但更大的洪涝风险。

为了逐步缓解城市内涝问题,建议建立多部门协调机制,统一计算方法,实现排水、除涝及防洪标准的有效衔接。另外,结合城市更新工作与城中村改造工程,建议逐步恢复被侵占的水体空间,增强城市的调蓄能力,同时推行智慧化管理,加强管网维护与清淤。

治理:城市防洪系统建设,本质是“还历史的欠账”

NBD:很多老城区暴雨积水问题严重,除了大规模改造管网,有没有更经济实用的“微创手术式”解决方案?

徐宗学:老城区积水问题根源在于历史欠账多——排水管网标准低、天然蓄水空间被侵占、行洪通道受阻。

治理路径总结起来主要有三点:第一,适度提升城市的管网排水能力,确保雨水及时外排;第二,增强河道的行洪泄流能力,保障洪水安全下泄;第三,增加城市的蓄水空间,通过建设下沉式绿地、雨水花园、公园和广场等,主动为洪水提供滞留场所。

当超标洪水来临时,若没有足够的空间容纳,雨水必将涌入街道和社区。因此,与其被动防御,不如主动通过空间规划预留出滞洪区域,这才是提升城市韧性的治本之策。

如何增加蓄水空间?我认为,可以充分挖掘城市公园、绿地和停车场的暴雨蓄滞潜力,推行“平战结合”的韧性空间理念。在特大暴雨应急情况下,应优先将公园湖泊、下沉绿地作为临时蓄滞洪区,部分非住宅区的地下停车场也可在紧急清空后用于蓄水——以可承受的局部淹没代价,避免造成更严重的城市内涝损失。通过“平时休闲、灾时蓄洪”的双重功能设计,使绿色基础设施成为城市应对极端降雨的弹性缓冲区。北京温榆河公园就是很好的范例。

多年前,我曾应欧盟邀请访问过西班牙巴伦西亚市——一个80万人口的海滨城市。它在城市中心地带保留了一条天然排洪沟,沟底平坦,平日作为市民休闲空间,暴雨时成为高效行洪通道,大大提高了城市的防洪除涝能力。

排洪沟为图上贯穿城市的绿色区域图片来源:受访者供图

NBD:每次暴雨,地铁站和地下车库进水总是让人揪心。目前有哪些经济可行的技术手段,可以防止雨水倒灌?

徐宗学:目前,多数地铁站入口设有20—30厘米的挡板,这对一般平地积水是有效的。但低洼地段需特殊加强防护,比如广州2021年某地铁站进水,据了解就因该车站位于低洼地段,常规挡板高度不足。

对小区地下车库,须常备沙袋、插板式防洪挡板等装备,并保证排水泵系统状态正常、配备应急电源。对于老旧车库改造,重点是强化入口防倒灌能力,同时优化周边排水路径,避免雨水向车库汇集。

对于上方为绿地、广场等非住宅建筑的地下车库,应提前规划其在极端暴雨下的应急功能——紧急转移车辆后,将其作为临时蓄水池使用,主动容纳部分洪水,也是减少城市洪涝灾害损失的途径之一。

要接受“超标洪水下损失难免”的现实,关键在于区分空间重要性——住宅和核心设施严防死守,非核心区域则设计为可淹空间,在保障人员安全的前提下,有效分担城市洪涝风险。

公众:加强防灾避险意识,汛期绝不可在河道、河滩、沟道露营逗留

NBD:公众能为城市防洪做些什么?比如社区自发清理排水口落叶,储备沙袋等,这能起到多大作用?从水文专业角度,你对公众还有哪些建议?

徐宗学:清理落叶、储备沙袋、检查排水泵站等,这些措施对于应对小型内涝问题是十分有效的。在特大暴雨来临时,虽然地下管网可能无法及时排泄来水,导致小区进水,但这些基础准备仍然能为居民争取宝贵的缓冲时间。物业和居民共同做好这些日常工作,是防洪的第一道防线。

从水文与防灾的专业视角看,提升公众的防汛意识与避险常识,是减少人员伤亡最关键也最迫切的环节。

例如,近期内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗山洪,致使12名野外露营人员遇难,这一悲剧再次警示我们,在山洪易发的汛期,绝不可在河道、河滩、沟道等行洪区域露营或逗留,这是防灾避险的基本常识。提高公众对自然灾害的认知与敬畏,加强自我防护,是避免类似悲剧重演的根本所在。

过去的宣传工作大多集中在“节水”,而“防洪避险”宣传严重不足,尤其在北方干旱地区。社区工作者可以定期进行防汛宣传,向居民普及遇到洪水时的避险常识,比如尽量避免外出,远离积水区、行洪区,并警惕积水中的电线,让公众对洪水的破坏力有更全面的了解和敬畏之心。

NBD:结合你的观察,对城市发展和公众认知还有什么总体建议?

徐宗学:要认清海绵城市的局限性,海绵城市有用,但非一劳永逸。它主要解决中小降雨问题,遇到超标准特大暴雨,必须启动“超标应急”预案,核心是保障生命安全。任何城市防洪设施都有其设计标准和承载力上限,无法应对极端情况。我们的认知和能力始终存在局限性。

公众也需要树立“与洪水共存、与风险同在”的理性认知。我们要接受“人水和谐”的理念,这意味着我们需要适当改变理念,同时结合城市更新工作和城中村改造工程,尽可能增加更多的蓄水空间,以增强城市的整体防洪能力。城市防洪的本质,是在有限的经济技术条件下,通过工程与非工程措施结合,提升整体防洪韧性,学会与自然风险共存。

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