本刊記者 陳婷婷 姚 宇
從“控制洪水”到“洪水管理”
——專訪中國水利水電科學研究院副總工程師程曉陶
本刊記者 陳婷婷 姚 宇
治水是我國一個古老而悠久的話題。據(jù)史籍記載,早在遠古時代水災就開始困擾中國人。唐代虞世南所著《北堂書鈔》中說,“遂人氏時,天下多水”。
從共工氏“雍防百川”與鯀“障洪水”,到禹“疏九河”;從“欲治國者必先除五害”,“五害之屬水為大”的先秦古訓,到漢代賈讓影響深遠的“治河三策”;從始于戰(zhàn)國的“寬河固堤”,到興于明代的“束水攻沙”;從清代屢禁不止的“圍湖造田”,到民初權衡利害的“蓄洪墾殖”漫漫治水歷程,猶如一道長廊,展現(xiàn)著數(shù)千年來,我國人民與洪水不屈博弈的畫卷。
新中國成立之初,江河失修,水患頻仍,百廢待舉。老一輩領導人高度重視治水,翻身農(nóng)民組織起來,大興水利,為長遠發(fā)展奠定了基礎。改革開放以來,經(jīng)濟社會的快速發(fā)展使治水面臨一系列新的壓力與挑戰(zhàn),迫使我們要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的治水思路,新世紀中,水利系統(tǒng)與時俱進開始了“從控制洪水向洪水管理”、“從單一抗旱向全面抗旱”的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變。
程曉陶,正是為我國推行“洪水管理”新理念做出重要貢獻的一位專家!
程曉陶,工學博士,教授級高級工程師,博士生導師。現(xiàn)任中國水利水電科學研究院副總工程師,水利部防洪抗旱減災工程技術研究中心常務副主任,《水利學報》常務副主編。1985年研究生畢業(yè)后留在中國水利水電科學研究院,一直工作在水利科研的第一線。多年來,他結合工作需要,不斷拓展研究領域,為防洪減災領域的理念更新與科技進步進行了不懈的努力。
程曉陶成長在那個“上山下鄉(xiāng)煉紅心”的年代,盡管從小喜歡讀書,但是1973年高中畢業(yè)后升學無門,只能卷入到接受貧下中農(nóng)再教育的浪潮之中。經(jīng)過兩年半插隊生活的磨難,他對水利是農(nóng)業(yè)的命脈有了切身的體會。
1975年10月,程曉陶通過招工來到了三三0工程局,也就是后來的葛洲壩工程局,在三年普通工人的崗位上,他先后評上了廠、局兩級勞動模范。也正是在這樣的環(huán)境中,他樹立了獻身祖國水電事業(yè)的信念,1977、1978年兩次參加高考,都選擇了武漢水利電力學院的水電站動力設備專業(yè),并終于如愿以償。
水電站動力設備專業(yè),涉及到水、機、電三方面的知識,有較寬的適應性。大學三年級時,因了解到水輪機“空蝕”是一個尚未解決的難題,他萌生了畢業(yè)后繼續(xù)念研究生的念頭,并為此開始了積極的準備。在教授水力學的許承宣老師的建議下,他報考了國內(nèi)空蝕研究的權威專家、水利水電科學研究院機電所的許協(xié)慶先生。
也許是命運的安排,當年報考許協(xié)慶先生并上了分數(shù)線的學生特別多,需要動員一部分學生轉(zhuǎn)到其他導師的名下。這時,許承宣老師再次給了程曉陶中肯的建議——改報林秉南先生。于是,程曉陶有幸成為我國水力學與河流動力學知名專家、中國科學院院士林秉南先生的門生。
“回頭來看,接受這兩個建議,改變了我一生的命運?!背虝蕴栈貞浾f。
兩年半的研究生學習,在導師林秉南、趙世俊等前輩及王連祥、劉樹坤、何少苓、陸吉康等師兄、師姐的指點下,程曉陶掌握了水工模型實驗與數(shù)值模擬等多種研究手段,并在老一輩學者的言傳身教下,懂得了養(yǎng)成嚴謹學風的重要。
研究生畢業(yè)之后留院工作,程曉陶早期從事的是海洋波浪能利用、滑坡涌浪等方面的研究。1989年,隨著國際減災10年活動的推進,程曉陶參加了水利部減災研究中心的籌建工作,從此轉(zhuǎn)入了防災減災的研究領域。
1990年程曉陶成功申請到了日本文部省獎學金,并以排名第一的評分入選京都大學工學部國際班。國際班課程的總題目是“土木工程在日本的研究進展”,全部講義都是用英文準備,每次授課涉及土木工程的一個領域,而每位教授幾乎都是從1868年明治維新以來談起。這一年半的留學經(jīng)歷,程曉陶不僅大大地拓寬了眼界,還領悟到了科技進步與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的緊密聯(lián)系。
1999年,程曉陶又申請到了日本學術振興會的獎學金,成為京都大學防災研究所的論文博士生。在其后的4年中,他每年有兩、三個月的時間在日本學習、交流,撰寫博士論文。借此機會,程曉陶系統(tǒng)梳理了對洪水、洪水災害、洪水風險以及洪水管理的認識;通過中、日、美三國縱橫向的比較,更加理解了治水方略必須因地制宜、審時度勢、把握適度的含義;同時,對社會經(jīng)濟快速發(fā)展階段城市型水災害及其防治對策也有了更為全面和深入的了解。
在防洪減災研究中,程曉陶始終把水災調(diào)查作為自己最基本的研究手段。1994年北江大水與湘江大水現(xiàn)場調(diào)研的經(jīng)歷和感受,他至今記憶猶新;1998年抗洪最緊張的時候,他在嫩江邊上老鄉(xiāng)家里住了一星期,體驗了抗洪搶險的艱難,隨后又赴江西進行災后重建的調(diào)查;2005年的沙蘭水災、2007年的濟南水災、2008年汶川地震后的次生災害等,他都趕赴災區(qū)進行過實地調(diào)研;而對國外2000年日本名古屋大洪水、2002年歐洲大洪水、2010年巴基斯坦大洪水的實地考察,則增強了他的國際眼光和“移他山之石以攻玉”的能力。近年來,他先后被世界銀行與聯(lián)合國亞太經(jīng)社會(UNESCAP)聘請為顧問,參與了對印度、泰國、菲律賓與越南等防洪項目的考察與咨詢。程曉陶說,這些年來他發(fā)表的許多觀點都是源于自己的調(diào)查而非來自書本。
人的一生,總要有所追求,有所貢獻。程曉陶說,也許最終從事的工作,不同于最初的預想,但只要認清了工作的意義與價值,堅持不懈地去努力,總會有所奉獻、有所收獲。
石漫灘水庫調(diào)研
千百年來,飽受洪水危害的人們,一直視其為洪魔猛獸。當代科技的進步,大大增強了人們改造自然的能力與信心,大災之后有大治,人們一度期待通過工程措施能夠達到一舉根治洪水的目的。然而,一旦幾年不發(fā)洪水,人們又可能松懈了治水的熱情與投入,當下一次洪水來臨時,重蹈家毀人亡的悲劇。
上世紀改革開放之初,中央與地方財政分灶,中央對水利的投資銳減,而地方又更愿意將資金投入到效益好的短平快項目中,以致90年代中,我國再次出現(xiàn)了水患頻仍的局面,水災損失占GDP的比值高達1%—4%。這一期間,程曉陶積極撰文探討“流域綜合開發(fā)治理中加強防災體系建設的若干問題”,提出要重視“城市化與現(xiàn)代社會中的水害演變”。1998年大洪水之后,痛定思痛,我國政府成倍增大了治水的投入。程曉陶及時發(fā)表了“98洪災啟示錄”、“國土安全與糧食安全”等文章,指出“在洪水高風險中謀生存、求發(fā)展,是我國的基本國情”,“防洪體系建設,必須與經(jīng)濟建設同步,有計劃按比例的發(fā)展”,強調(diào)要從“回避風險”、“降低風險”、“分擔風險”、“提高承受風險的能力”、“提高風險的預見能力”、“提高風險的應急能力”和“避免人為加重風險”等7個方面不斷加強防災能力建設,以滿足隨經(jīng)濟社會發(fā)展而日益提高的安全保障需求。
在治水思路調(diào)整的討論中,程曉陶認為,要靠短期高投入全面建成高標準的防洪工程體系,使洪水不再泛濫成災,或?qū)⑹苎头秶木用袢窟w出,淹了也沒有損失,都是脫離我國基本國情的。在人多地少,經(jīng)濟底子薄的國情下,人與洪水的和諧共處,不是謀求人不犯水、水不犯人,而是要體現(xiàn)在人與洪水共用一片土地上。這片土地小水歸人,大水歸水;大水歸水時如何發(fā)揮好洪水的資源效益與環(huán)境效益,最大限度地減輕災害損失,是新時期治水必須深入探討的問題。
為此,新世紀之初,程曉陶連續(xù)發(fā)表了一論、二論、三論“有中國特色的洪水風險管理”的三篇文章,主張要全面理解洪水的風險特性,深入認識洪水風險管理的本質(zhì),遵循可持續(xù)發(fā)展的治水理念與原則,探討泛濫允許型的治水模式,形成風險分擔與利益共享的運作模式,建立雙向調(diào)控、把握適度的推進機制,促使新時期大規(guī)模治水活動中,人與自然的關系從惡性互動向良性互動轉(zhuǎn)變。
2000年,隨著科技體制的改革,中國水利水電研究院決定設立防洪減災研究所,程曉陶通過競聘成為第一任所長。在研究室設置方案中,程曉陶提出要設立一個“洪水管理與減災政策研究室”,這一舉措,對于從2003年起水利系統(tǒng)開始全面實施“從控制洪水向洪水管理”與“從單一抗旱向全面抗旱”的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變,起到了積極的推動作用。
2004年至2005年,作為中方專家組組長,程曉陶承擔并組織實施了亞行贈款的國際合作項目《中國洪水管理戰(zhàn)略研究》,在6省調(diào)研,中外比較,以及問題分析、需求分析、約束條件分析的基礎上,該項目全面闡述了洪水管理的基本理念、定義與內(nèi)涵,提出了中國洪水管理的戰(zhàn)略框架與行動計劃。程曉陶說,值得欣慰的是行動計劃中列舉的許多事項,正在成為政府有計劃推動的現(xiàn)實。
《呂氏春秋·察今》中寫到:“世易時移,變法宜矣”,說的是:做事要據(jù)情況而論,該變法時就必須變法。
治水亦如此!
世紀之交,程曉陶撰文指出:“21世紀,防洪抗旱減災領域的科技發(fā)展必然體現(xiàn)出兩大趨向:一是自然科學中相關學科的深入與綜合;二是自然科學與社會科學(法學、經(jīng)濟學、社會學、管理學、心理學等)在交叉領域的開拓與交融。不同國家不同區(qū)域,自然地理條件不同,社會經(jīng)濟處于不同的發(fā)展階段,洪水與干旱災害的風險特性必然會有顯著的差異。因此,在治水方略的制定與技術方案的選擇上,必須因地制宜,既要遵循自然規(guī)律,也要順應經(jīng)濟社會的發(fā)展規(guī)律。我國正處于社會轉(zhuǎn)型與經(jīng)濟快速發(fā)展階段,防洪抗旱形勢的顯著變化決定了我們不能一味沿用傳統(tǒng)的治水手段,而國情的差異又使得我們不能簡單地照搬發(fā)達國家的治水理念與模式?!?/p>
因此,新時期中“防災減災必將更加依賴于科技進步”,這是多年來程曉陶反復強調(diào)的一個鮮明觀點。為了以更好的科技成果服務于防災減災,20年來,程曉陶不斷拓展著自己的研究領域。
“八五”攻關期間,程曉陶承擔了“黃河下游二維水沙運動仿真模型”的研發(fā)任務。針對黃河來水來沙變幅大,灘槽水沙交換受生產(chǎn)堤影響顯著的特點,程曉陶基于二維非恒定流與不平衡輸沙的理論,采用無結構不規(guī)則網(wǎng)格,開發(fā)了具有動態(tài)圖像顯示與人機對話等功能的仿真模型,能夠合理反映黃河下游大洪水期間淤灘刷槽、漫灘行洪的特點與生產(chǎn)堤等內(nèi)部邊界在洪水演進過程中搶險加高、潰口、堵口等現(xiàn)象,經(jīng)專家鑒定,達到了國際領先水平。其后他又將該項技術運用于城市洪澇災害仿真系統(tǒng)的研發(fā),針對城市建筑密集、排水系統(tǒng)復雜等特點做了一系列改進,該項成果被評為自然科學基金的優(yōu)秀成果,至今已在北京、天津、上海、廣州、福州、沈陽、哈爾濱、濟南等眾多城市得到推廣應用。
1998年大水之后,程曉陶將視野轉(zhuǎn)向了防洪減災的宏觀戰(zhàn)略研究。積極探討適合我國國情的治水方略與洪水風險管理模式。2003年,程曉陶作為水利部派出的4名專家之一,參加了“國家中長期科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃公共安全專題”研究;在水利部“水利科技發(fā)展戰(zhàn)略研究”中承擔了防洪抗旱減災領域的需求調(diào)查分析、發(fā)展前沿綜述與科技發(fā)展戰(zhàn)略的研究任務,以及戰(zhàn)略研究報告緒論的編寫;2005年與中外專家共同完成的“中國洪水管理戰(zhàn)略研究”,其后獲得了亞洲開發(fā)銀行最高等級的杰出貢獻獎。
中國有句老話:“居安思危,防患于未然”。2006年以來,作為中方專家組組長,程曉陶組織實施了中英科技合作項目——“流域未來洪水風險情景分析技術研究”。該項目引進了國際上新興的“未來預見”理念與技術手段,通過中外跨學科專家的共同努力,將氣候變化、水文、水力學、經(jīng)濟社會發(fā)展預測、水災損失評估、工程可靠性評價等一系列模型有機地結合起來,通過系統(tǒng)地識別影響未來太湖流域洪水風險演變的各種因子及其不確定性,建立起其間的動因響應關系,形成了預見未來流域洪水演變的情景分析手段,對2030年、2050年太湖流域不同經(jīng)濟發(fā)展模式與氣候變化模式下洪水風險的增長給出了量化分析的結果。為流域防洪體系建設的長遠規(guī)劃、治水方略與發(fā)展模式的調(diào)整,有效抑制洪水風險的增長,切實支撐與保障可持續(xù)的發(fā)展提供了決策依據(jù)。
2010年我國再次遭受了嚴重的水旱災害。程曉陶認為,今年的水災擊中了我國防洪體系的兩個軟肋——中小河流整治與城市內(nèi)澇的防治,反映出新的經(jīng)濟社會發(fā)展形勢下,我國防災減災面臨的新的壓力與挑戰(zhàn),不是簡單靠國家增加投資就能解決的問題,為此連續(xù)撰寫了“中小河流整治嚴重滯后的癥結與出路”、“城市型水災害及其綜合治水方略”等文章,闡述在完善管理體制與運作機制,全面加強能力建設上下更大功夫等主張。
2009年10月起,程曉陶被任命為《水利學報》常務副主編。他對勝任這一工作有信心,因為早年水電站動力設備及水力學與河流海岸動力學兩門專業(yè)的學習,導師當年嚴格要求所養(yǎng)成的嚴謹作風,以及長期從事科研一線工作及擔任《中國防汛抗旱》雜志主編多年積累的經(jīng)驗,為此奠定了一定的基礎;同時,他認為這項“為他人做嫁衣裳”的工作,是進一步拓展視野的學習機會,其意義不僅在于辦好一份一流的雜志,還在于面對現(xiàn)實中普遍存在的“浮躁”風氣,引領出“求實”與“嚴謹”的良好學風。
“當然,防災減災研究的方向,我是不會丟的”,程曉陶笑著說,“這是我的天命”。50歲那年程曉陶訪日期間,與幾位同齡的日本教授聊起了“天命”,即席以“五十知天命”為題賦詩一首:位卑憂國思大千,未遁空門也成仙。怡山樂水行天道,濟困扶危保平安?!疤烀豢蛇`,這條路我會一直走下去的”,程曉陶補充說。
在越南考察城市防洪體系