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中國工程院院士王浩:城市洪澇綜合治理要從流域層面統籌規劃

日前,面向高質量發展的城市科學——中規院2022年度“中規智庫”規劃創新年會舉辦。中國工程院院士王浩在會上做了題為“從流域視角看城市洪澇災害防治與韌性提升”的報告,本文為報告概述,歡迎分享。

“水是生命之源、生產之要、生態之基,處理好城市和水的關系一直是城市可持續發展的重中之重?!痹谌涨芭e辦的“中規智庫”2022年規劃創新年會上,中國工程院院士、流域水循環模擬與調控國家重點實驗室主任、中國水利水電科學研究院水資源所名譽所長王浩說。

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險明顯增加。近年來造成了重大人員傷亡和財產損失。


(資料圖)

王浩認為,防御城市洪澇,特別是超標準洪澇災害,須從流域視角進行系統治理,按照“內澇外治”、“內外兼修”的思想,統籌構筑“五道防線”;從城市規劃、設計和抗災應急層面科學提升城市的“三重韌性”。

多因素增加城市洪澇災害風險

王浩表示,我國城市洪澇問題背后,有氣候、地理位置、城鎮化等多方面背景。

在氣候方面,我國是大陸季風氣候,氣候復雜多樣,降水時空分布很不均勻,暴雨急來急走,容易導致局部地區發生突發性洪澇災害。

IPCC第6次評估報告指出,近十年全球氣溫較工業化前升高1.09度,全球變暖改變了水循環過程的熱動力條件,導致極端天氣事件發生概率增加。由于氣溫升高,冰川積雪融化,以風暴潮、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,再加上內陸強降水,造成復合型洪澇事件頻發。

分析全國主要城市60年來的氣象數據發現,隨著溫度升高,短歷時強降雨天氣增加,大多數城市暴雨都更多了,這是一個趨勢,增加了城市洪澇災害的風險。

在地理位置方面,我國大城市大都依山而建或傍水而建,地勢復雜多變,導致中國城市面臨不同類型的洪澇風險。平原城市出現暴雨型洪澇,濱江城市是外洪和內澇疊加,濱海城市是外洪、內澇、風暴潮復合型洪澇。

在城鎮化方面,我國正處于快速城鎮化階段,城鎮化改變了熱通量的傳播路徑,疊加城市生活、生產活動產生的大量人為熱,導致城市出現熱島效應,增加了城市區域的水汽匯聚,大量氣溶膠同時排放,影響了成云降雨的微物理環境,增大了大氣的凝結核含量。城市對區域地形的改變也阻礙了大氣運動。以上因素共同作用,導致城市局地極端暴雨的發生概率和強度增加,增加了城市洪澇發生的概率。

“快速的城鎮化急劇改變了城市的下墊面,再加上氣候變化的疊加影響,水循環過程發生了顯著變化,造成城市內澇加劇?!?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、財產非常密集,并且我國產業鏈完善,產業間聯系緊密,在發生洪澇災害時更容易造成巨大損失。

王浩表示,根據統計,2021年發生的有較多人員傷亡的洪澇災害中,我國城市區域的人員傷亡十分突出。相較發達國家,我國城市洪澇災害實時監測基礎設施相對薄弱,導致災情感知不是那么準確及時,對災情發展過程的掌握還不到位,災后復盤調研還沒有全面覆蓋所有災害事件。

隨著城市擴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,氣候變化導致極端事件發生的概率增加,增加了各類致災因子的危險性。另一方面防洪能力的提升跟不上城市化的發展,也增加了承災體的脆弱性。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雜的局面和更大的挑戰。

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層面整體規劃,從優化布局層面出發,以防洪、除澇和排水標準相協調作為原則。

王浩從流域統籌視角出發,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、建設海綿城市和聯防聯控。

具體來看,第一道防線是流域級,包括梯級水庫群建設,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、圍垸的防洪標準,開展重點區域堤防、圍垸達標建設和提質升級,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。

第三道防線是區鎮級,推動排水管網清淤、修復,提標改造排水管網,提升排水管網的排澇能力,在城市立交橋等低洼區域建設地下蓄水設施,聯合泵站的抽排,有效地解決立交橋下積水問題。

第四道防線是區鎮級,在源頭建立海綿設施,基于一片天對一片地的建設理念,推動各類源頭海綿設施的建設,強化雨水的滯蓄、收集、凈化、儲蓄和利用。

第五道防線是聯防聯控機制保障,建立流域、城市、鎮區洪澇聯防聯控體制機制,構建洪澇聯防聯控的智慧平臺,提升洪澇防御工程的智慧管理水平。

從流域視角出發,王浩認為,要建設面對洪澇災害的韌性城市,在規劃、設計、抗災三個層面,提升城市應對洪澇災害的能力,加大適應性,提高基礎設施的可靠性和搶險應急的恢復能力。適應性方面,在規劃層面把城市的總規、控規、修規都做好??煽啃苑矫妫谠O計層面把城市的豎向、基礎設施、用地協調、空間管控做好??篂姆矫?,提升恢復力,科學預測,及時做好預警工作。

王浩指出,中國的城市洪澇災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施到灰綠色設施并重,走出了適合城市洪澇特點的發展路子。未來中國城市洪澇災害管理將會越來越多地從流域整體出發,向綜合化、系統化和智慧化方向轉變。

關鍵詞: 城市洪澇 流域層面 流域治理