风暴潮灾害对天津市滨海新区影响及防御对策探讨

邵继彭，张民升，李凤湖，李磊，陈海峰

风暴潮灾害对天津市滨海新区影响及防御对策探讨

邵继彭1，张民升2，李凤湖2，李磊2，陈海峰2

（1.天津市海堤管理处，天津300450；2.天津市永定河管理处，天津300131）

天津市滨海新区位于渤海湾的中心位置，针对渤海湾海洋灾害的特点特别是风暴潮对滨海新区产生的灾害损失影响以及存在的问题，提出防潮工程措施与非工程措施并举的对策，以提高整体防潮水平、保障滨海新区经济社会发展。

风暴潮；防御；滨海新区

1 渤海湾海洋灾害的特点

渤海湾是我国沿海遭受海洋灾害严重地区之一，灾害种类繁多，危害严重，尤其是风暴潮及海冰发生的频率最高、危害最大。十几年来，因风暴潮、海冰等海洋灾害造成的经济损失和死亡人数远远高于其它灾害，其中3次风暴潮灾就造成损失达15亿元，仅2003年10月11日由于强冷空气形成的风暴潮造成的直接经济损失就达5.84亿元。风暴潮和海冰灾害是危及渤海湾安全的重要因素。

凡是有台风影响的海洋国家、沿海地区均有台风风暴潮发生。风暴潮是由于受热带气旋（主要包括台风、强热带风暴和热带风暴）或温带气旋（寒潮）等灾害性天气系统引起的海面异常升高现象。按诱发风暴潮的天气系统特征来分类，风暴潮通常分为由台风引起的台风风暴潮和由温带气旋引起的温带风暴潮2大类。台风风暴潮多见于夏秋季节，其特点是来势猛、速度快、强度大、破坏力强。温带风暴潮多发生于春秋季节，夏季也有时发生，其特点是增水过程比较平缓、增水高度低于台风风暴潮。

在春秋季节，我国渤海和黄海北部是冷暖空气频繁交汇的地方，冬季频繁受到冷空气和寒潮大风侵袭，一年四季都有可能发生风暴潮，风暴潮灾害已经成为影响社会和经济可持续发展的最为严重的自然灾害之一。渤、黄海沿岸由于处在高纬度地区，以温带风暴潮灾害为主，偶有台风风暴潮灾害发生。成灾率较高、灾害较严重的岸段主要集中在渤海湾至莱州湾沿岸。

2 滨海新区面临风暴潮威胁的风险加剧

滨海新区位于渤海湾西岸，由于沿海地势平坦，历史上曾多次受到风暴潮侵袭，给天津市带来灾害并造成严重经济损失。根据天津市水利志记载，明景泰元年（1450年）到1990年，渤海西部共发生风暴潮灾67次，其中清咸丰十年（1860年）到1985年共26次。根据气象观测资料统计，自1985年以来共发生了16次由台风和温带气旋影响产生的较严重的风暴潮灾害。其中，1992年9月1日，潮位5.98 m，达到超红色预警水平，造成多区域淹泡严重，民房倒塌，学校停课，厂矿停工，养殖业、盐业全线崩溃，直接经济损失约4亿元，是新中国成立以来天津沿海地区最严重的潮灾。

天津沿海塘沽海洋环境监测站的潮汐资料统计结果表明：1991—2010年，天津沿海平均每年发生近10 d的100 cm以上的增水过程，最高潮位和平均潮位最高且最大增水值多出现在夏秋两季，超过100 cm的增水天数多集中在春季和秋冬季，造成灾害损失的风暴潮发生在7—8月份次数最多，占近1/2。据近30 a的资料统计，仅2和4月没有风暴潮发生记录。

随着滨海新区开发开放列入国家发展战略，滨海新区经济社会快速发展，天津港区、中心渔港、临港工业区及南港工业区等多个功能区建设势头迅猛，重点项目相继落户。2014年，滨海新区生产总值完成8 760亿元，比上年增长15.5%左右；规模以上工业总产值16 600亿元；财政收入1 028亿元；全社会固定资产投资5 780亿元，增长15.1%；城镇居民人均可支配收入35 680元，人均纯收入增长9.3%。滨海新区已经发展成为高端产业的聚集区、科技创新的领航区、生态文明的示范区、改革开放的先行区，并已经进入全面开发开放的新阶段。

随着滨海新区经济的快速发展和围海造陆形成的沿海各功能区引进项目的逐步落地推进，保护滨海新区防潮安全的海堤将起到无可替代的重要作用。逐年建成的天津沿海防潮工程设施是抵御风暴潮的唯一屏障，它的安全可靠性及实际防御能力直接关系到滨海新区的防潮安全。

3 天津市海堤防潮设施现状及存在的问题

天津市现状海堤北起河北省涧河口，经滨海新区（汉沽、塘沽、大港），南至大港沧浪渠入海口北堤，全长139.62 km。其中，独流减河左堤至永定新河右堤65.57 km海堤是城市防洪圈的重要组成部分。1997—2006年，按照一般段20 a一遇、重点段50 a一遇标准对海堤进行全面加固治理，其结构型式多为重力式浆砌石挡土墙、浆砌石护坡、联锁板护砌等。2006年达到全线封闭，成功抵御了风暴潮侵袭。近年来，滨海新区作为北方经济中心及国家自贸区实验区，其经济战略意义更加重要。目前，北疆电厂、滨海信息产业创新园、中心渔港、滨海旅游区、天津港区、临港工业区和临港产业区等多个功能区涉及围海造陆工程，各项目按照专项规划实施建设，形成了部分新岸线，整个滨海新区防潮前沿向外海推移。现状139.62 km海堤有88.48 km位于功能区规划范围内，正在建设的填海工程已占用海堤57.84km。各项目都为国家或市级重点工程，工期紧、任务重，加之外围填海延伸到海里几公里甚至十几公里，全部形成陆域。

天津市现状海堤标准偏低，已不能满足新开发围海造陆功能区的防潮需要。海堤现有设计标准为20～50 a一遇，一些已治理工程经过10、20 a的风暴潮侵蚀和运行，加之地面沉降（滨海新区地面沉降10 a下降了30 cm），导致海堤高程下降、破损严重和防潮能力大幅衰减。据统计，海堤建设设计标准50 a一遇的有67.17 km、设计标准20 a一遇的有43.87 km，由于地面沉降等诸多原因影响，现状海堤大部分已达不到原设计标准。同时，海堤结构内部出现砌体疏松、块石脱落、反滤层被淘空、穿堤建筑物淤积严重、连锁板整体塌陷、前坡抛石被风浪带走消失殆尽等现象。有些工程堤段外表砌石完好，混凝土贴面完整，但内部勾缝砂浆已呈粉状，整体结构松散，已经不具备防御能力。虽然每年投入费用维修加固，由于破损程度逐年增加，每年维修费用杯水车薪，导致海堤整体防御能力呈逐年快速下降趋势。

按照天津市政府于2013年1月30日下达的《天津市人民政府关于天津市滨海新区防潮规划（2011—2020年）的批复》（津政函〔2013〕12号）规定，天津市滨海新区防潮海堤分13个区段共254.4 km，到2020年将达到100～200 a一遇标准。目前，天津分期实施了现状海堤外围部分防潮堤建设，其中200 a一遇标准海堤长度约3 km，集中在南港工业区东部，高标准堤防与现状50 a一遇堤防并未做好有效衔接，破坏了防潮堤的整体性，存在诸多防潮薄弱环节，局部起不到御潮效果。一旦遭遇风暴潮，前期的建设成果将遭到严重破坏。

现状防潮工程标准偏低且随着地面沉降形成多个险工段，导致其防潮能力进一步下降。滨海新区各功能区开发建设填海造陆较多，但对防潮形势重视不够，造成建设项目与海堤交叉，或拆除或占用部分海堤，或占用防潮抢险通道，甚至损坏防浪墙、破坏堤顶路面。

从海堤防潮减灾角度分析，对风暴潮准确预报极为重要。然而，目前天津的技术水平还不能对风暴潮开展准确及时的预报，防潮信息采集传递手段单一；防潮抢险预案实用性、针对性、可操作性不强，并且未经实践检验；防潮抢险技术水平不高，实际应用能力有待提升；防潮物资适合性应进一步完善；防潮抢险队伍专业性不强，实战能力有待提高。

4 提高整体防潮安全的建议

4.1 加大建设力度，尽快落实防潮规划

按照防潮规划标准，加大建设力度，按年度分阶段完成当年计划。其中，各经济功能区按规划采取不同方式完成各自防潮堤的建设计划，水务部门通过各种模式争取资金完成公益段的建设，力争到2020年全部完成防潮规划，实现海堤全线封闭，以保障滨海新区经济社会发展。

4.2 采用多种建设模式，共同保障区域安全

各经济功能区围海造陆或相应项目必须做到防潮设施建设“三同时”（同时设计、同时施工、同时投入使用），以保证开发区域安全。采取多元投资模式，吸引社会资金。如，南港工业区防潮堤建设采取国家投入引导、工业区资金匹配模式，建成200 a一遇东防潮海堤8 km；滨海旅游区自主投资修建了50 a一遇东部、南部防潮堤，现已封闭；北疆电厂按规划要求，在20 a一遇的所属区段规划堤线上加高修建了200 a一遇的防潮海堤。

4.3 打造特色景观，提升区域环境水平

根据不同的规划功能区段和不同的地理地形位置，建设不同型式的海堤，结合社会发展的需要，建设生态海堤、绿色海堤、景观海堤，打造具有海滨特色的海堤景观一条线，打造国家首条滨海特色的水利风景区。生态城旅游区沿海堤建设海堤公园、遗鸥公园，有效提升了该区域的环境水平，同时美化了海堤周围的环境。

4.4 实行统一管理，明确管理保护范围

天津市水行政主管部门负责海堤工程的规划审批、宏观监督管理及公益海堤工程的统一管理，各专用单位负责专用海堤工程的建设、维护和管理并承担防潮责任。同时，应积极探索多种管理模式，如委托管理、管养分离等模式，有利于海堤工程的管理和防潮水平的提高。

依据《中华人民共和国防洪法》《中华人民共和国水法》《天津市河道管理条例》《天津市海堤管理办法》《海堤工程设计规范》《防波堤设计与施工规范》《天津市水务工程管理设计指导意见》等，明确海堤管理范围除堤身占用地外，还包括海堤迎水坡脚、背水坡脚以外各30 m；海堤安全保护范围为管理范围的外缘线向外各延伸30 m，并作出明确的界桩标志。为满足海堤工程运行管理的需要，必须设置管理设施，包括观测设施、交通设施、通信设施、管理用房及各类标识、标牌等，并与主体工程同时设计、同时施工、同时验收投入使用，争取全线海堤确权划界。

4.5 加强法规建设，完善管理制度

天津市应制订颁布海堤防潮地方性法规，做到有法可依、有法可循，规范海堤建设与管理程序，以法律的形式规定各相关单位的防潮责任；重新修订地方性政府规章和行政性文件，根据近年实际情况的变化调整有关海堤管理办法、防潮工程建设管理办法等内容，使之更有利海堤防潮工程建设和管理；提高水政执法水平和力度，对涉堤的事项严格履行法律程序，依法办事。同时，对损坏破坏海堤的行为，要实行严厉的惩罚措施，利用“三位一体”和“多位一体”的执法模式，联合公安、水政、综合执法、边防、工管等部门一起行动，维护海堤防潮的安全。

4.6 加强基础设施建设，开展安全监测

建设水文潮位观测设施，实时掌握潮情变化情况，在预警响应期间为领导决策提供及时可靠的数据；安装布设观测基点和观测点，包括堤身垂直、水平位移观测，堤身浸润线和渗透压力观测，堤身裂缝、变形和表面侵蚀的监测。定期进行观测，掌握海堤防潮设施变化情况。针对滨海地区沉降速率较大、海堤高程逐年下降的实际，应了解掌握薄弱堤段，及时进行维修、加固、提升改造，一定年限后应进行海堤安全鉴定。

4.7 开展信息化建设，提高数字化水平

实施数字化海堤的建设，与专业机构合作，利用海洋、气象部门的相关资料制作与潮位、雨量、周围环境相适应的全景海堤，并实时更新。建设防潮信息化工作网络平台、硬件平台，建立防潮信息查询系统、防潮预警系统、应急会商系统。利用互联网、大数据、云计算建设高水平的数据库系统、地理信息系统、水情工情灾情数据库。

4.8 完善防潮预案，加强队伍演练

根据防汛、防潮规则，依据防汛抗旱指挥部的要求，编制防潮预案，做到组织、队伍、物资、预案、措施全面落实。做好防潮检查、监测预警、抢险救灾等工作，使预案具有针对性、可操作性、实用性，每年根据实际变化修订完善防潮预案。汛前组织队伍进行培训和演练，掌握防潮知识和特性，熟练操作防潮用具，熟悉现场地形和交通路线。组织适当规模的防潮演练，用以检验预警、指挥调度、抢险救灾环节的适应性，提高应急响应水平，为实战提供充分的准备。

5 结语

风暴潮受天文、气象因素影响较大，近年极端天气、恶劣天气发生频率较高。滨海新区地处渤海湾似喇叭口顶点，为浅海大陆架，极易形成风暴潮。为防止风暴潮等海洋性灾害对滨海新区的影响，应尽快实施天津市滨海新区防潮规划，实施功能区的专用段、社会区域的公益段同时建设，争取在2020年内完成并形成全线封闭，为滨海新区开发开放、经济社会发展提供较安全海洋环境，以减少风暴潮造成的影响和损失。

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TV871；TV877

C

1004-7328（2017）03-0027-03

10.3969/j.issn.1004-7328.2017.03.008

2017—01—12

邵继彭（1965—），男，高级工程师，主要从事水利工程管理工作。