打造“会呼吸”的城镇路面景观——记中国水文青年研究专家、长安大学教授罗平平

◎ 文/王 倩

长安大学教授、博士生导师罗平平多年来致力于“海绵城市”建设和洪水风险管理方面的研究与实践，带领团队取得了多项创新性成果，为提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生做出了积极贡献。

提出三项创新理论

罗平平教授2008年至2012年相继在日本冈山大学和京都大学开展城市流域历史土地利用的水文模型研究。2016年进入长安大学环境科学与工程学院工作，主要从事水文水资源方向的研究。

随着研究的不断深入，他提出了结构性和非结构性以及传统和现代化相结合的综合治水政策，针对现代城市提出了增加绿色空间、雨水收集系统以及脆弱区域的地下蓄水空间相结合的治水措施。主张上游森林和下游泛滥平原的保护或恢复，减少和延缓洪水流量的排放，提倡一种高效的政府、当地有关部门以及与市民相互结合、共同管理的治水理念。

此外，他还通过使用基于物理意义的分布式水文模型的数值模拟方法，探索极端降雨类型的洪水响应机制，创立了针对不同极端降雨类型和不同流域面积对洪水演进机制的改良原理，解决了降雨类型对洪水演进机制的难题，成功地解析了城市流域的洪水形成原因，为今后的“海绵城市”建设和洪水风险管理提供了科学依据。

同时，他自主创新开发了历史土地利用的再现（PLUR）技术，实现特定历史资料定量化和数字化，突破了从古至今的土地利用数值化的关键，使古水文学的解析变得清晰便捷，一目了然。

这将为我国将来城市防洪及“海绵城市”的改造升级指明了方向。

研发“汇水内嵌管式人行道地砖结构”专利技术

针对“海绵城市”改造的核心任务中“渗”的难题，罗平平与团队研发了一种名为“汇水内嵌管式人行道地砖结构”的专利技术，通过内嵌管式路缘和内嵌管式地砖层的设置，在降雨初期能对所施工人行道地表雨水进行汇集引流，使雨水从内嵌管式地砖层和内嵌管式路缘内进入地下排水系统，从而有效避免城市地表水流量过大影响市民通行。同时，在降雨后期，如果出现极端降雨天气，城市现有的雨水排水系统，排水能效达到饱和，形成小面积内涝时，内嵌管式路缘和内嵌管式地砖层内能积蓄一定量的雨水，降低内涝的危险程度。

众所周知，由于我国改革开放前期的“粗放式”经济发展影响，城镇化建设让许多城市的绿化和自然环境遭到破坏，水源涵养水平下降，城市“海绵体”受损，一旦出现大规模降水天气，市内极易发生“内涝”等自然灾害。“汇水内嵌管式人行道地砖结构”专利技术的推出，为城市开辟出了一条恢复自然“海绵体”之外的捷径，借助城市人工“海绵体”的打造，拓宽了“海绵城市”改造的途径。

为政府基础设施改造升级助力

陕西省西安市是我国极易形成“内涝”的城市之一。频繁的内涝严重影响了市民生活，而作为市民日常生活基础保障之一的地铁，一旦发生内涝，将出现不可估量的生命和财产损失。

为研究和论证西安地铁一号线三期各站点的防涝排涝能力，罗平平带队进行了多项技术分析及应用。他指出，城市河流在气候变化、强烈人类活动干扰的影响下，水循环、产水量、洪峰和洪涝持续时间都将发生变化，这会导致洪涝灾害的发生频率及量级发生重大变化，严重威胁城市流域的生态安全。

为了更好地改善西安市地铁一号线的水文环境，罗平平曾多次赴现场实地考察，在确定出各站点防涝风险等级的基础上，结合西安市地铁设计的雨水重现期标准和西安市本身的城市规划要求，以及西安市排水工程规划和防洪总体规划，对各站点进行了防涝风险等级评价，对不同降雨重现期下的站口进行风险分析并提出了每个站点的具体预防对策。

此外，他还积极响应西安市花园城市建设，参与了西安市沣西新城总部经济园廊桥项目的垒土产品技术开发，与陕西某生态建设公司合作推动了垒土在海绵城市建设中的应用。垒土产品的应用令“海绵城市”表现出了优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点，形成了“会呼吸”的城镇景观路面，有效缓解了城市热岛效应。

潜心打造水文研究“国家队”

罗平平于2016年入选陕西省“百人计划”，是长安大学“百人计划”的特聘教授，这些年先后在国际核心期刊上发表40篇高水平的研究论文，著书（分担）4部，并被HESS, Sci.Total.Environ.等领域知名杂志期刊予以引用和高度评价。同时担任《人民珠江》和另外三个国际期刊的编委，并担任ERL、Scientific reports等三十多个国际期刊的审稿人。主持或参与的研究项目主要包括：科技部重点研发项目（2018YFE0103800）；日本京都大学防灾研究所国际合作项目（2019W-02）；中央高校基本科研业务经费人才专项资金项目“半干旱区流域生态水文模型与可持续水环境治理”；日本国际合作项目“水和土的相互作用”等。通过这些具体的项目，罗平平教授集成了技术，培养了人才，服务了社会。

为满足国内“海绵城市”的改造需要，培养中国水文水资源研究人才，罗平平依靠长安大学的产学研合作优势，组建了一支以水文水资源、生态水文、水污染防治为主要研究内容的可持续水与环境科研团队。他表示，该团队旨在建立生态水文的理论研究路线，构建干旱半干旱区流域生态水文模型，并通过对古环境的重建、相关的历史资料的统计分析和整理，运用实地调查、文献分析和地理信息的方法，开发适用于我国干旱半干旱区流域的历史土地利用重建模型，建设虚实互动的虚拟仿真研究中心。目前，该团队已初步建成拥有环境监测、水文水质检测、流域与城市生态环境模拟功能的现代化实验室。