我国防洪排涝能力仍需加强

2016-10-12 06:58丁留谦
中国水利 2016年15期
关键词:内涝减灾防洪

丁留谦,李 娜,郭 良

(中国水利水电科学研究院,100038,北京)

我国防洪排涝能力仍需加强

丁留谦,李娜,郭良

(中国水利水电科学研究院,100038,北京)

洪涝灾害;成就;薄弱环节;城市内涝

一、我国是一个洪涝灾害特别严重的国家

自古以来,洪涝灾害就是中华民族的心腹之患。受特殊自然地理条件影响,我国降水时空分布严重不均,汛期连续4个月的最大降水量占全年降水量的60%~80%以上,尤其在主汛期更为集中,一些地区7—8月份的降水量可占全年的50%~60%,东部不同历时的最大暴雨接近世界纪录。我国2/3以上的国土受不同程度洪涝灾害的威胁,其中七大江河中下游和沿海平原约80万km2,这里土地肥沃,雨热同期,适合人类生存和发展,集中了全国1/2的人口、1/3的耕地和3/4的GDP,既是我国经济社会高度集中的精华之地,也是受洪水严重威胁的地区。降水时空分布严重不均、经济社会在洪水威胁区高度集中决定了我国是世界上洪涝灾害最严重的国家之一,洪涝灾害是我国最严重的自然灾害。

据历史记载,公元前206年到1949年的2 155年间,全国发生较大洪水1092次。1931年江淮大水,湖南等沿江五省受淹农田659.7万hm2、受灾人口3 514万人、死亡人口27.9万人,其中长江干堤溃决导致水淹武汉4个月之久,最大水深丈余,只有0.5 km2未被水淹,3.26万人死于洪水及次生灾害。黄河在历史上更是三年两决口、百年一改道,1933年黄河大水,下游两岸堤防决口50余处,受淹8 600 km2,受灾人口364万人,死亡1.8万人。1939年海河大水,受灾人口近900万人,死伤1.3万人。

二、我国防洪减灾取得了举世瞩目的巨大成就

新中国成立后,国家高度重视防洪工作,防洪减灾取得巨大成效。比如,在新中国成立初期经济条件十分有限的情况下,及时启动了长江干堤和荆江分洪区建设,1954年江淮大水,长江中下游发生超过1931年的历史特大洪水,通过荆江分洪区及临时措施的运用,保住了武汉,避免了毁灭性灾害的重演,与1931年大水相比,沿江五省受淹农田面积减少52%,受灾人口减少46%,死亡人口减少88%。

图1 年代际因洪死亡人口(人)

之后,国家继续加强防洪工程体系建设,尤其1998年长江、松花江发生大洪水后,进一步加大了主要江河防洪建设投入,防洪能力得到显著提高。目前,大江大河、城市和重要海堤的防洪标准得到较大提高,中小河流等防洪薄弱环节正加大防洪治理建设力度。同时防汛法规体系和机制、预案体系、国家防汛抗旱指挥系统和山洪灾害防治非工程措施建设等,使得防洪减灾软实力得到不断提升,防洪减灾取得了举世瞩目的巨大成就。据统计,因洪死亡人口从20世纪50年代的年均8571人降为2010年之后的年均999人(图1),其中2015年仅319人,历史最少。因洪倒塌房屋从20世纪50年代的年均240万间降为2010年之后的年均75万间。洪涝灾害直接经济损失占GDP比例大幅度下降,1991—2000年平均为2.44%,2001—2010年平均为0.66%,2011—2015年平均仅为0.37%。1950年至今,共实现防洪减灾效益4.6万亿元,减淹耕地1.8亿hm2,减免粮食损失7.6亿t。

三、我国防洪工程与非工程体系尚存在薄弱环节

1.防洪工程体系

防洪工程体系是防洪减灾的基础和根本保障,主要包括堤防、水库、蓄滞洪区和分洪河道,以及河湖整治工程和调控洪水的水闸。防洪时首先发挥堤防和水库的作用,然后根据洪水量级和防汛预案适时启用蓄滞洪区。遇超标准洪水,还需要根据防御方案采取特别临时分洪措施,保证重点防洪区域和对象的安全。

防洪工程体系存在的薄弱环节:堤防,尤其是中小河流及圩垸堤防的安全隐患多,警戒水位低,汛期险情重,巡堤查险、抢险的压力和投入极大;大江大河和重点防洪城市未全部达到规划的防洪标准,仍需进行流域控制性防洪水库和堤防达标建设;江河滩地和湖泊洼地侵占开发严重;中小河流防洪标准和能力低,洪涝灾害损失重,因洪死亡人数占比高;海堤防洪能力偏低,达标建设任务重;数百万座小塘坝,泄洪及工程安全隐患多,防洪风险大;尽管国家投入了大量资金用于中小型水库除险加固,但投入仍显不足,尚存一定的隐患和安全风险;蓄滞洪区内现有1 600万人,发展控制难度大,避洪安全设施建设滞后,启用损失高、难度大,同时蓄滞洪区的数量仍显不足。

2.防洪非工程体系

洪涝灾害可通过工程建设得以有效控制和减少,但不可能完全避免。世界各国的防洪减灾实践证明,防洪非工程体系是有效减少洪涝灾害的重要手段,主要包括:监测、预报、预警、调度,应急预案体系、规划和技术标准体系、政策法规制度体系等。

防洪非工程体系存在的薄弱环节:降雨、中小河流和山洪、城市内涝的精准预报预警水平不高,流域防洪工程体系联合优化调度的应用水平仍需提升;应急预案的精细化程度和可操作性仍需提高,江河超标准洪水的应对存在一定不确定性;应急抢险专业技术和装备不足;社会公众的风险及自觉避灾意识薄弱;洪涝灾害危险和风险区划及相应的土地利用规划基础工作急需加强,防洪排涝标准需要随经济社会发展适时修订完善;规范人类活动、减少人为灾害等方面的立法与执法力度仍需加大。

四、城镇化背景下城市防洪排涝任务更为艰巨

我国90%以上的大中城市存在不同程度的洪涝威胁,城市防洪排涝历来是我国防汛的重点工作。随着城镇化进程的加快,城市面积、人口和经济总量还将不断增长,城市防洪排涝任务将更为艰巨。

城市防洪主要是指防御河道、湖泊和海岸的外来洪水。一般通过提高城市段防洪堤的标准,实现重点保护城市的目标。据2012年统计,全国有防洪任务的637座城市,仅有一半达到防洪标准。其中,与大江大河密切相关的31座重点防洪城市,仅有10个达标;以省会城市和沿海经济发达城市为主的54座重要防洪城市,仅有16个达标。今后一个时期内,继续加强城市防洪工程体系建设仍是保障城市防洪安全的重要任务之一。

城市内涝是强降雨导致城市积水成灾的现象。据调研显示,2008—2010年,有62%的城市发生过不同程度的内涝,其中超过3次以上的城市有137座。2016年武汉、新乡、邯郸等多座城市发生严重内涝,“城市看海”几乎成为常态。

1.城市内涝形成的原因

第一,暴雨超过城市排水防涝设计标准是城市内涝形成的主要原因。受气候变化和城市热岛效应的影响,城市暴雨频次增多、强度增大,许多城市发生了历史罕见或者超过历史记录的特大暴雨。与此同时,城市已建排水防涝设施的设计和建设标准普遍偏低,加上排水和排涝标准不够协调,对超标准涝水出路的安排不足或缺失,老城区排水管网升级改造难度很大,超标暴雨频发必然导致城市经常出现内涝积水,“城市看海”成为常态。

第二,快速城镇化和规划设计建设不当加重了城市内涝灾害。城市快速扩张,地面硬化比例升高,不透水地面显著增多(2012年约为1981年的6倍),导致降雨入渗减少、产流增多、汇流加快;城市建设侵占河湖水域,导致雨洪调蓄能力降低;城市污水排放增多,增加了排水防涝系统的基流。这些因素导致排水防涝系统的峰值流量和排泄总量增加,加大了排水防涝系统的压力。同时,低洼地区建设开发新城区的现象比较普遍,但排水防涝系统规划建设相对滞后,这些区域原本就是蓄涝场所,更易成为内涝积水的多发区。此外,城市基础设施建设和地下空间开发中存在防涝薄弱环节,如城市下凹立交桥排水系统设计不周、措施建设不到位,往往导致桥下汇水量大,易严重积水影响交通,地下停车场、地铁、地下商城、地下通道等进口的防御措施不足或缺失,也易发生内涝灾害。

第三,外洪顶托也加重了城市内涝灾害。受排涝能力增强和江河湖泊侵占等影响,同样降雨条件下,河流洪水位和高水行洪时间增加,加上海平面上升和地面沉降的影响,城市涝水外排受外洪顶托的影响增大,内涝外排历时延长,加重了内涝积水。

第四,城市暴雨内涝监测、预报预警和涝水调控的精准化水平不高;内涝应急预案的覆盖面、精细化程度和可操作性存在不足;应急排涝专业队伍、技术装备、物资储备等不够完备。这些也是导致城市内涝灾害严重的不可忽视的重要原因。

2.城市内涝防治对策建议

一是科学编制规划,增强规划的约束力。加强调研和资料收集,全面评估城市排水防涝能力和内涝风险,划定河湖管理范围和低洼易涝高风险区,并严格限制开发利用。强化源头防治,积极推行雨污分流、低影响开发、内涝风险“零转移”理念和建设模式。合理确定排水防涝分区和建设标准,科学布局标准内排水防涝措施、超标准涝水应急蓄滞场所和排泄通道,加强与城市防洪规划的协调衔接,科学制定城市排水防涝建设规划,强制将其纳入城市和土地利用等相关规划。

二是落实主体责任,加快工程达标建设。强化落实城市排水防涝的主体责任和持续的建设资金渠道,按规划加快实施排水防涝工程体系达标建设,尽快提高城市排水防涝能力,并做好打“持久战”的准备。新城区建设严格按照规划标准尽量做到一步到位,对老城区,应分出轻重缓急,按规划逐步实施达标改造。

三是加强监测预警,做好应急超前准备。研发暴雨内涝精准化监测预报和调度模型,提升监测预报尤其是短临预报的精度,建立现代化的暴雨内涝监测预警和调度系统,为准确启动应急响应级别、做好应急超前准备提供科学支撑。

四是完善应急预案,减轻内涝灾害损失。坚持防治结合,科学编制城市防涝应急预案。对交通干道、下凹桥、地铁口、地下停车场、低洼区、危旧房屋等高风险重点部位,设立警示标牌,落实应急防涝抢险措施,切实加强防范。加强培训演练,提高预案的可操作性。加强专业抢险队伍、抢险装备和物资储备建设,提高应急抢险能力。

五是加强运行管理,确保排涝设施功能。加强城市河湖管理,严禁侵占河湖水域,实施河湖连通和清淤疏浚工程,保障涝水调蓄能力。严格限制在低洼区开发建设,避免新增易涝高风险区。加强雨水口、地下排水管网的检查和维护,确保排水系统畅通。加强科学优化调度,最大限度发挥排水防涝系统的潜力。

六是强化科普宣传,增强防灾减灾意识。充分利用各种媒体,加强城市内涝防御科普宣传,正确引导公众对城市内涝的科学认知,提高公众识别危险和主动防灾避险的能力。■

责任编辑轩玮

TV122+TV87

B

1000-1123(2016)15-0010-02

2016-07-29

丁留谦,所长,教授级高级工程师。

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