重庆纵横工程设计有限公司 万久春
近年来,城市化引起的“热岛效应”和“雨岛效应”导致城市突发性短历时强降雨,引起洪涝灾害的发生。我国城市防洪排涝形势严峻。所谓洪是指水流量急剧增加,水位明显上涨的自然现象。而涝是指受长期降雨或暴雨影响,造成城市内部排水设施瘫痪,雨水无法从河道沟渠中排出而形成的地表积水现象。尽管针对洪涝灾害,我国专注河道治理工作,但受河道原始功能被削弱的影响,河道治理仍然未能发挥其行洪效果。为此,政府和相关水利管理部门要积极落实河道治理工作,缓解城市“逢雨就涝”“城市看海”等洪涝现象的发生[1]。
洪涝灾害是我国城市最主要的自然灾害之一。随着社会经济的快速发展,洪涝灾害的主要损失部分已经从农村转向城市,洪涝灾害的特点也在发生改变。由于城市化改变了城市地形、地貌以及产汇流条件,造成地表植被减少,地表硬化现象加重,地表渗透能力下降产汇流时间缩短,地表径流量加大,洪峰形成时间提前,城市原有的抗洪泄洪能力不足以满足当前的需求。另一方面,城市化进程加快,城市迅速向周边乡镇扩张,部分地区的排水管道淤塞,造成城市泄洪排涝能力下降。同时,过度的地下水开采和城市雨水补给减少造成城市地面沉降,进一步抑制了城市自我抗洪排涝的能力。
1.研究内容
从理论上讲,城市扩张对洪涝灾害的风险治理产生了一系列的压力和影响,构成一种“胁迫效应”[2]。现尝试运用系统动力学模型分析城市洪涝灾害的影响因素,以此拓展城市可持续发展研究的深度和广度。第五次IPCC报告认为脆弱性、危险性与暴露性是灾害风险评估的三大核心内容,本研究根据洪涝灾害对承灾体脆弱性及暴露性风险评价的指标体系,见表1所示。借助系统动力学模型,分析在城市扩张过程中,脆弱性和暴露性对洪涝危害的胁迫影响[3]。(见表1)
表1 洪涝灾害对承灾体脆弱性及暴露性风险评价的指标体系
并借助系统动力学模型,分析城市扩张中脆弱性和暴露性对洪涝危害胁迫状况[3]。模型主要应用方程式如下:
承灾体的脆弱性=(人口脆弱性+土地脆弱性+经济脆弱性)/3
经济暴露=0.002 24×经济总量+0.064×经济密度+6.28×(农林牧渔产值/经济总量)-1.24
人口压力=10.36×人口密度+5.88×人口城镇化率-3.9
2.研究结果
基于系统动力模型来进行洪涝灾害风险模拟预测。观察图1发现,不论城市的扩张速度如何,承灾体的脆弱性和暴露性都在逐年增加,说明快速扩张中的城市往往具有更高的洪涝灾害脆弱性,城市扩张进程会影响城市洪涝灾害发生频率。为此可以看出城市化进程加快源于城市个体人口经济等规模的增长,城市堤防能力下降。城市扩张对防洪灾害风险胁迫作用体现在城市的脆弱性和暴露性方面,要加强城市防灾减灾基础设施建设,增强城市的“灾害韧性”,推动城市建设在扩张中持续进步。(见图1)
图1 承灾体脆弱性仿真结果图
城市化进程加快导致城市土地资源日益紧张。部分企业受到经济利益的驱使使得违规占道、垃圾堆放、工业废水随处排放现象时有发生。这些问题为我国河流治理工作带来了繁琐的工作内容和巨大的工程量。第一,部分单位的违法挤占河道以及人为设置阻水障碍物,导致河流行洪能力减弱,洪水无处疏排引起城市洪涝灾害的发生。第二,河道设障多,部分生活垃圾和建筑废料倾倒在河道内,占据行洪河槽,形成“天然”的横断山脉,阻碍洪水的排泄,以此形成城市内涝。第三,城市生态布局不合理,破坏河流原生态环境。一方面,城市河流污水治理力度不够,防洪工程标准不一,造成城市的防洪基础设施薄弱。河道流域范围多分布着较多的居民生活区和工业生产区,常年的生产生活污水排放到河流中,容易造成泄洪渠堵塞。同时,由于大部分河流流域缺少系统整治,造成部分河道淤积严重、穿堤建筑老化、跨河桥梁阻水严重,防洪安全得不到保障;另一方面,受河流流水侵蚀的影响,水土流失严重,部分河道存在泥土淤积现象,生态布局不合理。我国要贯彻绿色、协调、开放的发展理念,就要在落实河流治理工作、提高抗洪减灾能力的同时,保护城市河道生态环境。
当前,工作实施难度大的问题是河道管理建设面临的主要问题之一。一方面,从自然环境角度来看,我国大部分河流均为自然形成的土质边坡,加之流水侵蚀,极易造成水土流失,致使河道淤积变浅,河道萎缩严重,河流泄洪能力减弱,河道施工建设难度大;另一方面,从人文环境角度来看,工程建设过程中产生的建筑废料极易受河水腐蚀,而质量小的废料会受河水冲击,随机堆放到河道内,形成陡坎。这不仅影响河道的泄洪能力,还会造成河床不稳定,大大提高了河流管理施工难度。此外,不科学的河道采砂影响施工的进程。河道采砂具有疏通河道,维持河势稳定的功能[4]。但非法采砂破坏了局部河段河势的稳定,影响河道的综合整治。
为提高城市抗洪减灾能力,水利部门要根据城市建设发展特点,设计出与城市功能布局相适应的河流河堤水利工程,以此保障城市洪涝问题的有效解决。水利部门可以参照ICPR流域合作治理的核心机制,保证自身的管理地位,加强与各区域部门之间的联系,实现水利部门引导,各方利益关系协调的新格局。以此推动水利部门对流域治理进行统一管理、系统规划、全面推进,有效推进城市河道治理项目的实施。
2022年7月14日,全国中小河流治理总体方案编制工作正式启动。水利部计划改进城市河流治理模式,推进中小河流系统治理,以确保“治理一条,见效一条”[5]。中小型河流作为城市化建设的主要阵地,城市水利管理部门要树立中小河流治理理念,关注中小河流的治理工作,加强对城镇中小河流的规划。
城市防洪减灾的治理要点包括治理观念、管理机制以及建后管护三个方面。第一,相关水利部门要强化流域治理观念。各城市的水利部门要积极落实中央中小河流治理要求,实现“评、治、管”三方面的统一,还要在调查评估中小河流治理现状和治理需求的基础上,树立整体大局观念,从而形成全流域共同管理的系统方案。管理部门要树立“跳出河湖看河湖”的理念,坚持以流域为一完整单元,与流域内的防洪减灾工作相连接,同时要坚持两点论和重点论的统一,合理安排流域治理时序,编排出符合本流域特色的中小河流治理总体方案。第二,水利部门要完善中小河流域管理体制机制。一方面,水利部要进一步完善流域监管制度,为区域中小河流流域治理提供规范化、系统化的中小河流治理项目和系统技术指导等一系列文件,从而保障中小河流流域治理工作的顺利开展;另一方面,随着信息化技术的快速发展,水利部门要抓住机遇,实现流域信息化治理转型。水利部门可以应用数字化平台,实时监控中小河流流域的水流和水量的变化。这样可以强化水利部门对河流流域的监控效果,实现中小河流智能化监控管理。第三,水利部门要健全建后管护长效机制。水利部门可以通过明确责任主体、建立专门的管护机构和应用互联网等手段,多维度保障流域建后管护工作,实现建前治理、建后管护一体化的长效机制。
水利管理部门要完善河流流域监督管理体系机制,坚持“先建机制,后建工程”的水域治理原则。第一,水利部门要统筹兼顾,系统性地拟定中小河道水系规划,明确水域管理范畴。另外,水利部门要从实际出发,依照河道管理的实际情况提出针对性的指导方案,从而为流域河道治理提供理论支持。水利部门要坚持将行政审批机制作为流域监督管理的载体,加大河流流域治理的监督力度。水利部门要自觉树立“向管理要成效,向执法要地位”的意识[6]。并按照相关管理规范,严格落实并执行区域治理监督工作。第二,水利部门要落实项目实施管理制度,严格监督项目实施进程,确保治理任务能够在规定时间内保质保量完成。水利部门可以通过项目台账管理、周调度、月研判等动态式的追踪督查工作机制,全方位掌握流域治理项目实施进度和实施情况,推动河湖管理从“有人管”向“管得住”“管得好”转变的新阶段。第三,水利管理部门要在坚持自身领导地位的基础上出发,落实与其他相关组织部门的交流协调工作,及时与其他部门协调,共同解决项目建设过程中遇到的堵点、难点问题,确保治理工程的顺利完工。同时,对于进度滞后的项目工程采取通报、约谈、现场督查等多种措施。通过这些方法既能让项目工程保质保量完成,又能确保项目有序推进。最后水利部门要高度重视城市防洪和基础设施的建设,完善城市洪涝预警监管系统。水利部门要全面提升河道防洪救灾能力,加强河道治理和监督,秉持“治理一条,见效一条”的治理理念,以此推动河道整治工作的可持续发展。
为全面推动“十四五”规划的落实,政府部门要高度重视中小河流管理工作,加强与各部门、各单位、各企业的联系与配合。同时,政府要做好河道清障工作,为预防城市洪涝灾害提供基础保障。一方面,政府要增强责任意识,高度重视河道治理工作。同时,要落实地方政府的主体责任,实现政府带头,相关部门和行业跟随治理的和谐局面,推进河流治理系统治理体系建设。其次,政府要建立多维立体的投资体系,通过财政政策和货币政策共同发力,拓宽融资渠道,保障河道治理工作的顺利开展。另外,政府部门要加大河道治理宣传力度,积极鼓励经营性项目进入到市场融资环境中去,通过挖掘有开发价值的中小河流河域,吸引社会资金加入河道治理工作中,拓宽融资渠道。在拓宽河域治理融资渠道时,政府要贯彻“人水和谐,治理一段达标一段”的工作理念,遵循“谁投资、谁治理、谁受益”的原则,建立多层次、多元化、多维度的河流治理工作投资体系。另一方面,政府要做好河流河域清障工作,为河流治理工作和防洪减灾工作提供基础安全保障。河道主管机关要坚持“谁设障、谁清障”的原则,对具有排洪能力的中小河流进行定期定点排查,以保证河道能够顺利行洪[7]。另外,政府要对中小河流流域的资源进行合理规划和开发利用,实现经济利益与生态效益双丰收。政府要组织相关水利管理部门结合本市的经济发展情况和生态环境,合理建设污水雨水管网、污水处理厂、污水雨水泵站等,合理利用雨水、污水资源,在保护本市原生态环境基础上,实现雨水污水资源的最大化利用。政府和相关水利管理部门要深入学习习近平总书记治水工作的重要讲话精神,构建河流治理新发展格局,通过对融资和清障工作两手发力,推动中小河流治理高质量发展,实现河流治理对防洪减灾工作的效益最大化。
综上所述,“加强城市河道治理,提高河道防洪减灾能力”是保障城市人民正常生产生活的基石[7]。各地政府和相关水利管理部门要树立“流域一盘棋”理念,加强各地政府、部门和企业之间的联系,实现河流河域治理一体化机制。当前,防洪减灾工作任重而道远,各方要积极配合,共同推进城市河流管理进度,全面建设防洪减灾体系,为建设“美丽中国”理念而不懈奋斗。