李翊
在全球氣候變暖導致的超強厄爾尼諾現(xiàn)象這一大的氣象背景下,以武漢為首的長江中下游城市因暴雨而發(fā)生嚴重內(nèi)澇,與城鎮(zhèn)化迅猛進程中擠占河湖、擾亂水系、基礎設施建設嚴重滯后密切相關。
7月5日的一場夜雨讓武漢徹底淪陷:城市主干道上的積水齊腰深,公共汽車都無法開行,地鐵和火車站停運,機場航班全部取消,交通全面癱瘓;露天體育場館成了巨大的游泳池,停車場變成“水庫”;新建小區(qū)成了水塘,大面積停水停電……
根據(jù)氣象部門的統(tǒng)計,6月30日20時至7月6日10時,武漢本輪長達一周的強降雨已累計降下560.5毫米。暴雨災害造成全市12個區(qū)75.7萬人受災。
在一些專家看來,這和全球氣候變化的大背景關系密切。隨著全球氣候變暖,城市極端天氣氣候事件的發(fā)生頻率增加、強度增大,從而使城市氣象災害的后果愈加嚴重。
7月6日,武漢市遭遇罕見大暴雨,城區(qū)出現(xiàn)大面積內(nèi)澇,當?shù)厥忻癯鲂袊乐厥茏?/p>
中國工程院院士、中國氣象局氣候變化特別顧問丁一匯表示,地球的氣候系統(tǒng)是一個由大氣、海洋、冰、生物和陸地構成的復雜系統(tǒng)。近年來,極端天氣事件出現(xiàn)了趨強增多之勢。造成氣候異常的原因很復雜,但最直接的原因還是水循環(huán)發(fā)生了變化、大氣環(huán)流出現(xiàn)了異常,這種異常變化反映了全球氣候變暖的影響。
丁一匯說,全球氣候變暖對于水循環(huán)的影響主要有兩個方面:其一,氣候變暖后,陸地和海洋表面的氣溫都會增加,蒸發(fā)蒸騰量增加,大氣中水汽含量也會增加,從而增加了水循環(huán)的強度。其二,全球氣候變暖會增加大氣的“持水能力”,也就是說,大氣中可容納的水分更多了。大氣的含水量達到飽和狀態(tài),降水條件一具備,就會發(fā)生降水。由于大氣“吞噬”的水汽更多了,降水強度會因此加強,從而可能導致洪澇災害。
此外,氣候變暖還導致大氣環(huán)流出現(xiàn)異常。氣候變暖改變了地球的熱量平衡,減弱了大氣環(huán)流的緯向(東西方向)流動,但增強了大氣環(huán)流經(jīng)向(南北方向)流動。緯向型大氣環(huán)流減少,經(jīng)向型大氣環(huán)流增多,南北熱量、水汽交換加強。這種情況下,天氣往往異常。
“全球氣候變暖后,水循環(huán)發(fā)生變化,大氣環(huán)流出現(xiàn)異常,原有的氣候變化規(guī)律被打亂,造成了今天異常天氣事件不斷發(fā)生的復雜局面,導致干旱和暴雨共存,干旱現(xiàn)象越來越多、面積越來越大,同時雨越來越強,小到中雨頻率普遍減少,而大雨與暴雨強度和頻率增加。”丁一匯說。
在全球氣候變暖這樣一個大的氣象背景下,武漢以及其他長江中下游城市今年汛期出現(xiàn)的外洪內(nèi)澇與往年相比有什么不同?原因是什么?中國水利水電科學研究院防洪領域?qū)<?、國家減災委專家委員會委員程曉陶接受了本刊記者的專訪。
三聯(lián)生活周刊:關于武漢持續(xù)多天的內(nèi)澇成因,眾說紛紜。除了氣象這個大背景,有一個很重要的原因在于城市化進程中,江、湖關系,人、水、土的關系發(fā)生了變化,而與此同時城市排澇系統(tǒng)的規(guī)劃設計不夠合理,標準不夠高。你怎么看待武漢這次的內(nèi)澇?和之前武漢多次的內(nèi)澇相比,這次有不同特點嗎?原因何在?
7月1日,湖北舉水流域突發(fā)特大洪水,武漢市新州區(qū)鳳凰鎮(zhèn)舉水河西圩院發(fā)生潰口,六村莊和一社區(qū)共轉(zhuǎn)移1.2萬人
程曉陶:湖北地處長江中游,境內(nèi)西、北、東三面環(huán)山,中南部為平坦開闊的江漢平原,整個地貌輪廓大致為三面隆起,中間低平,向南敞開的“準盆地”結(jié)構。一遇暴雨,三面來水全部匯流到江漢平原,導致江河湖泊水位猛漲。武漢市坐落在長江與漢水的交匯處,市域總面積8494平方公里。武漢市的建成區(qū)標高多在21~24米,而郊區(qū)農(nóng)田及湖塘周邊標高只有19~22米,基本上在外江常年洪水位以下,汛期完全依靠沿江堤防保障城市防洪安全。市區(qū)降雨由于難以自排入江,只能匯聚在域內(nèi)的河湖水系中,“準盆地”就成了“水袋子”。因此,臨江的低洼位置與獨特的地貌結(jié)構,再加上湖北多雨的氣候特點,基本上孕育了湖北省洪澇災害發(fā)育的空間格局。
目前,武漢市內(nèi)河流、湖泊、水庫、港渠、池塘等多種水體面積尚余2117.6平方公里,約占全市國土面積的四分之一,盡管前期存在城鎮(zhèn)化進程中擠占河湖水系的現(xiàn)象,武漢市的水面率至今仍占全國大城市之首。隨著建成區(qū)的擴張和域內(nèi)雨水調(diào)蓄能力的衰減,防澇必然更加依賴泵站強排。目前武漢市的泵站抽排能力已從上世紀50年代的132立方米每秒提高到953立方米每秒,增長了7.2倍,但離排水防澇規(guī)劃提出的2258立方米每秒出江泵站規(guī)模相差甚遠,僅達到規(guī)劃目標的42%,因此每逢暴雨,巨大的雨量仍然主要依靠區(qū)內(nèi)水系進行調(diào)蓄。
我從小就在武漢長大,記得兒時聽到的說法是“300萬江城人民”,而目前,武漢市常住人口已逾千萬。在此過程中,武漢市的建成區(qū)不斷向低洼地擴張,填湖造地搞房地產(chǎn)開發(fā)的現(xiàn)象一度屢禁不止。今年受淹最為嚴重、持續(xù)時間最長的小區(qū),恰是與水爭地的結(jié)果。
武漢市今年6月30日至7月6日這次周降水紀錄達到560.5毫米,比1998年7月17至23日最大周降水紀錄538.5毫米還略微超出,但1998年該周降雨主要集中于7月21~22日兩天,而今年則分為6月30日至7月2日、7月5日至6日兩個降雨過程,且均為峰值后置的最不利形式,最大日降水量恰好出現(xiàn)在7月2日和6日,分別達到153毫米和209毫米的大暴雨和特大暴雨級別。對于雨峰前置的雨型,一般下墊面尚有能力起到蓄滯和削峰的作用;但是對于雨峰后置的雨型,真正暴雨峰值降臨時,區(qū)內(nèi)下墊面蓄滯滲透的功能已經(jīng)消耗盡了,基本喪失了坦化雨峰的功能。以致7月8日廟湖、南湖、北太子湖、黃家湖和湯遜湖雖經(jīng)連續(xù)外排,仍超過最高控制水位分別達1.32、1.51、1.69、2.15和2.45米,加重了內(nèi)澇的危害。因此,除迅猛城鎮(zhèn)化進程中新建小區(qū)向洪澇高風險區(qū)域進占,基礎設施建設滯后等原因之外,降雨雨型的不利組合,也是洪澇加重的成因之一。
三聯(lián)生活周刊:3年前武漢市曾經(jīng)承諾,利用3年時間,投資130億元,加強城市排水管網(wǎng)建設、加強清淤疏浚、推進污水處理建設,實現(xiàn)在“日降雨200毫米以內(nèi)、小時降雨50毫米以內(nèi)”讓中心城區(qū)在大暴雨時也告別“看?!?。要達到這個目標,130億元夠嗎?為什么3年過去了,依然會發(fā)生嚴重的內(nèi)澇?
程曉陶:3年前武漢市確實曾經(jīng)宣稱將投資130億元,讓中心城區(qū)在大暴雨時告別“看?!钡木骄?。但在實施過程中所遇到的困難大大超出預期的想象,以致3年過去了,計劃中的投資僅花出去約40億元,遠未實現(xiàn)預期的目標。原因也不難理解。湖泊本是低地積水而成,城市擠占河湖就是在向低地擴張。這些受淹區(qū)的集雨范圍遠大于其自身的范圍,因此要排走的水量絕非僅是自己頭上的降水量。而且值得注意的是,我國城鎮(zhèn)化率目前雖達到56%,但離平衡態(tài)還差15~20個百分點。在前期基礎設施建設欠賬太多的情況下,后續(xù)壓力仍將持續(xù)增大。
因此城市內(nèi)澇絕不是靠短期高投入能夠一舉解決的問題,必須要牢固樹立打持久戰(zhàn)的充分思想準備,并按照打持久戰(zhàn)而非速決戰(zhàn)的模式做好部署和安排。打持久戰(zhàn)的關鍵是要“動員起全國的老百姓”“結(jié)成最廣泛的同盟軍”,而不是僅靠專業(yè)部門孤軍奮戰(zhàn)、單打獨斗。要加強相關部門與社區(qū)民眾的協(xié)調(diào)聯(lián)動,做好實施目標的優(yōu)化分解、實施方案的優(yōu)化組合與實施進度的優(yōu)化安排。
三聯(lián)生活周刊:實際上因為7月初的強降雨而發(fā)生嚴重內(nèi)澇的并不僅僅只有武漢,還有安徽、江蘇等長江中下游城市,這是不是跟整個長江汛期水位高,增加了沿江城市的排水壓力有關?
程曉陶:長江中下游汛期與非汛期流量差異大,非汛期水位低,雨水可以自排入江;但汛期洪水位高于兩岸地面高程(即超過警戒水位)的現(xiàn)象很普遍,且往往持續(xù)時間長。受外江洪水位頂托,市內(nèi)雨水因難以自排而不得不轉(zhuǎn)為依賴泵站強排的模式,這確實是增加了排水的負擔。然而,在泵站強排模式下,外江水位只要不超過保證水位,對排水系統(tǒng),并不增加新的壓力。一旦外江水位超過保證水位,根據(jù)防汛指揮部的命令,部分沿江泵站可能就會被迫停機,這是在極端情況下為減輕堤防搶險壓力,避免發(fā)生更為危險的潰堤事件而采取的措施。所以,不能簡單說“長江汛期水位高”,就“增加了沿江城市的排水壓力”。
顯然,長江中下游城市因暴雨而發(fā)生嚴重內(nèi)澇,主要是與城鎮(zhèn)化迅猛進程中擠占河湖、擾亂水系、基礎設施建設嚴重滯后密切相關。而長江外江汛期洪水高水位,是歷來如此的客觀現(xiàn)實,而非加重城市內(nèi)澇的新的成因。
三聯(lián)生活周刊:今年汛期出現(xiàn)的洪澇災害和往年有什么不同?原因是什么?從記憶最深的1998年抗洪至今過去了快20年,除了越修越高的防洪大堤,我們還有沒有其他高科技含量的防洪策略和手段?
程曉陶:今年是洪澇災害的重災年份,這與超強厄爾尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)后極端洪澇事件發(fā)生概率增大有一定的聯(lián)系。與1998年相比,今年的防洪形勢可以概括為兩句話,一是防洪能力比1998年強;二是洪水風險比1998年大。說防洪能力增強是指1998年大水之后,國家加大了投資力度,三峽、小浪底、尼爾基、臨淮崗等一批控制性骨干樞紐工程相繼投入使用,大江大河中下游干堤堤防得以加高加強,大中小水庫除險加固完成了一個周期,山洪災害防治體系已初步覆蓋了2000多個縣,中小河流重點防洪河段的整治工作也在加速開展。說洪水風險比1998年大,是因為1998年我國人口城鎮(zhèn)化率剛突破30%,全面進入加速發(fā)展階段,不到18年間,人口城鎮(zhèn)化率就增加了27個百分點。擠占河湖、擾亂水系、先地上后地下的模式,基礎設施建設嚴重滯后,以致2006年以來,每年受淹城市都在百座以上,絕大多數(shù)為暴雨內(nèi)澇構成。同時,農(nóng)村大量青壯年外出務工,傳統(tǒng)依靠農(nóng)民義務投工投勞、冬修春修水利的模式也難以為繼,抗洪搶險的力量也嚴重不足。
然而,城鎮(zhèn)化是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然趨勢,發(fā)展一塊就依靠堤防確保一塊的安全,防洪標準越提高就要將堤防修得越高,是不可持續(xù)、沒有出路的。因此,必須要更新觀念,轉(zhuǎn)變城市發(fā)展模式。對于城市新區(qū)的規(guī)劃,首先要做好洪水風險分析與評估,在不因開發(fā)而加重或轉(zhuǎn)移洪水風險的情況下,做好開發(fā)新區(qū)的自我防范措施,建設耐淹的社區(qū)。其次是基于風險分析與評估,有針對性地做好防汛應急預案,切實提高預案的可操作性,通過有效的應急響應與協(xié)調(diào)聯(lián)動,減輕洪災損失,加快恢復重建。三是逐步構建標準適度、布局合理、維護良好、調(diào)度運行科學的防洪治澇排水工程體系,在我國人多地少的情況下,防洪工程體系是實現(xiàn)人水和諧的基礎與前提。四是發(fā)展監(jiān)測、預報、預警與決策支持系統(tǒng),構建信息共享的平臺,增強快速反應與協(xié)調(diào)聯(lián)動的能力,提高決策科學化水平。五是充分認識到海綿城市建設(海綿城市以低影響開發(fā)為核心指導思想,以解決水生態(tài)、水環(huán)境、水安全、水資源問題為戰(zhàn)略目標,通過灰色與綠色基礎設施相結(jié)合,實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展)的本質(zhì)追求是道法自然、天人合一,探索符合自身國情的綜合治水之路。道法自然,就是按規(guī)律辦事。在發(fā)展中既要遵循自然規(guī)律,也要遵循經(jīng)濟社會的發(fā)展規(guī)律;天人合一就是要保護、利用以至增強自然的力量,以綜合治理手段形成人與自然間的合力;要在流域、城市、社區(qū)三重尺度上統(tǒng)籌考慮防洪排水治澇、徑流污染防治、水資源利用與生態(tài)環(huán)境保護的需求,走出經(jīng)濟社會發(fā)展新常態(tài)下符合自身國情水情的綜合治水之路。
總之,海綿城市建設要遵循突出重點、因地制宜、循序漸進的原則。其運作模式是全社會動員,在盡可能大的范圍上實現(xiàn)指標的逐步完善與提高,而不是高標準建成區(qū)的逐步擴大;其推進機制是相關部門間的各盡其職、協(xié)同運作,良性互動,而非各自為政、單打獨斗。同時,對LID(低影響開發(fā)技術,指采用源頭削減、過程控制、末端處理的方法進行滲透、過濾、蓄存和滯留,防治內(nèi)澇災害。LID 于20世紀90年代在美國馬里蘭州普潤斯·喬治縣提出,用于城市暴雨最優(yōu)化管理實踐。具體措施有:可滲透路面,綠色屋頂,雨水花園,滯留草溝,雨水再生系統(tǒng)等)要給予更多專業(yè)化的指導與制度設計上的支持;做好實施目標的優(yōu)化分解與實施步驟的優(yōu)化安排;要高度重視實施方案投資效益的論證,而非高價打造不可持續(xù)的“人造盆景”。
7月6日,武漢市遭遇罕見大暴雨,城區(qū)出現(xiàn)大面積內(nèi)澇,當?shù)厥忻癯鲂袊乐厥茏?/p>
7月1日,湖北舉水流域突發(fā)特大洪水,武漢市新州區(qū)鳳凰鎮(zhèn)舉水河西圩院發(fā)生潰口,六村莊和一社區(qū)共轉(zhuǎn)移1.2萬人