◎本刊記者 鄭挺穎 胡仲濤

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院前副總工程師程曉陶：智慧城市建設(shè)助力防汛能力提升

◎本刊記者 鄭挺穎 胡仲濤

在今年7月長(zhǎng)江中下游各省的抗洪搶險(xiǎn)中，有網(wǎng)友稱武警官兵所用的抗洪搶險(xiǎn)工具基本還是鐵鍬、沙袋，與1998年的抗洪相比，看不出有啥技術(shù)進(jìn)步。又有其他網(wǎng)友貼出了奧地利、德國(guó)的“抗洪神器”——移動(dòng)防洪擋板，稱歐洲國(guó)家早就用上了高科技的抗洪器材，我國(guó)應(yīng)該盡快引進(jìn)……那么，實(shí)際情況是怎樣的呢？8月4日，《環(huán)境與生活》記者就此采訪了中國(guó)水利水電科學(xué)研究院前副總工程師程曉陶。

中國(guó)水利水電科學(xué)研究院前副總工程師程曉陶 鄭挺穎/攝

城市化發(fā)展擠占了湖泊

程曉陶教授長(zhǎng)期追蹤防洪抗旱的工程技術(shù)應(yīng)用，對(duì)水利科技有較為全面的了解，現(xiàn)擔(dān)任行業(yè)權(quán)威雜志《水利學(xué)報(bào)》的主編。

8月4日，一個(gè)炎熱的午后，《環(huán)境與生活》記者來(lái)到中國(guó)水利水電科學(xué)研究院程曉陶的辦公室。他3日晚上剛從武漢調(diào)研回來(lái)，話題也就從武漢這次洪澇災(zāi)害談起。

微信朋友圈里流傳一篇文章，大意是說(shuō)，武漢內(nèi)澇的主要原因是湖泊面積大幅度減少，導(dǎo)致雨洪蓄滯能力不足。《環(huán)境與生活》記者問(wèn)程教授如何看待這一說(shuō)法，程教授解釋：“武漢在城市擴(kuò)張中，確實(shí)存在侵占湖泊的現(xiàn)象，為此2007年起就啟動(dòng)了編制‘三線一路’的湖泊保護(hù)計(jì)劃，2012年，又在全國(guó)城市中率先成立了湖泊管理局，組建了執(zhí)法大隊(duì)，對(duì)藍(lán)線以內(nèi)的水域面積嚴(yán)禁侵占?！?/p>

程教授說(shuō)，這次武漢受淹時(shí)間最長(zhǎng)的南湖周邊小區(qū)，實(shí)際是早期進(jìn)入湖濱帶建設(shè)的，而湖濱帶在湖泊納蓄雨洪、水位升高時(shí)原本就是會(huì)淹沒(méi)的地帶。所以有媒體評(píng)論，“你要讓水無(wú)家可歸，水就讓你有家難回”，教訓(xùn)是很深刻的。我國(guó)在前期迅猛城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，擠占湖泊、擾亂水系、加重水患的現(xiàn)象具有普遍性。為此，程曉陶指出：“如何在城市發(fā)展規(guī)劃階段，就基于洪澇風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)與評(píng)估，避免隨意擠占河湖水系產(chǎn)生的巨大危害；對(duì)已經(jīng)形成的既成事實(shí)，如何采取切實(shí)有效的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，是值得深入探討的問(wèn)題。在城鎮(zhèn)化大潮中，我們既要為城市開(kāi)拓必要的發(fā)展空間，又要有效抑制洪澇風(fēng)險(xiǎn)上升的態(tài)勢(shì)。”

堤防探傷儀器曾大比武

在這次長(zhǎng)江中下游抗洪中，很多人聯(lián)想起1998年的抗洪。程曉陶向《環(huán)境與生活》介紹，1998年眾志成城的抗洪壯舉對(duì)舉國(guó)上下觸動(dòng)很大，此后防汛搶險(xiǎn)器材這方面的研發(fā)引起了重視。當(dāng)年長(zhǎng)江堤防在持續(xù)高水位的浸泡下，管涌、散浸、塌坡等各種險(xiǎn)情數(shù)以千計(jì)，但長(zhǎng)江干堤僅出現(xiàn)江西九江一處決口，若非嚴(yán)防死守，災(zāi)情會(huì)嚴(yán)重得多。但是洲灘民垸的圩堤垮了很多，如兩湖地區(qū)保護(hù)面積在千畝以下、千畝至萬(wàn)畝間和萬(wàn)畝以上的圩堤，分別垮了98%、35%和20%。程曉陶解釋說(shuō)，我國(guó)的堤防主要是土堤，且是歷史上逐步形成的，經(jīng)常是大堤里面包著小堤，還有閘、涵等各種穿堤建筑。由自然（獾洞、鼠洞或堤下古河道的存在）或人為因素形成的隱患很多。過(guò)去防汛抗洪主要依靠人工巡堤，查險(xiǎn)排險(xiǎn)。一旦發(fā)現(xiàn)不及時(shí)或處置不當(dāng)，就可能釀成潰堤的后果。

1998年大水過(guò)后，有些廠家聲稱擁有可探測(cè)堤防隱患的先進(jìn)設(shè)備，為此，國(guó)家防汛抗旱總指揮部辦公室專門選了一段堤防，預(yù)先在里面設(shè)置了各種隱患，組織相關(guān)廠家?guī)е鴥x器來(lái)大比武，看誰(shuí)能找出問(wèn)題來(lái)?！氨荣惤Y(jié)果如何？”《環(huán)境與生活》記者問(wèn)。程曉陶回答：“水平有高有低，但沒(méi)有一家的儀器能測(cè)出全部隱患。不過(guò)，自那以后，經(jīng)過(guò)研發(fā)，我國(guó)堤防險(xiǎn)情探測(cè)儀器的技術(shù)水平大有提

高，現(xiàn)在已經(jīng)可以對(duì)堤防進(jìn)行較好的體檢了。”程教授還介紹，“現(xiàn)在排險(xiǎn)器材也有進(jìn)步，過(guò)去發(fā)現(xiàn)管涌，就是靠人挑肩扛，用麻袋去封堵?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些專用設(shè)備，如今年就有鋼制的裝配式圍井圍板應(yīng)用到管涌的應(yīng)急處置中?！?/p>

“要說(shuō)抗洪搶險(xiǎn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，我們國(guó)家在世界上還是名列前茅的。但是不同江河的特性不同，各種技術(shù)也有其適應(yīng)的范圍，如黃河的堵口技術(shù)就難以用到長(zhǎng)江上。在新技術(shù)檢驗(yàn)和普及的過(guò)程中，傳統(tǒng)手段還得繼續(xù)發(fā)揮巨大的作用，所以電視上還會(huì)看到武警官兵艱苦抗洪的身影。”程教授補(bǔ)充道。

無(wú)人機(jī)快速獲取災(zāi)情信息

說(shuō)到高科技的抗洪設(shè)備，《環(huán)境與生活》記者問(wèn)起是不是有機(jī)器人參與這次抗洪搶險(xiǎn)。程教授說(shuō)，現(xiàn)在機(jī)器人應(yīng)用得還不多，主要是管道堵塞人進(jìn)不去，才要靠機(jī)器人進(jìn)去疏通。我看倒是無(wú)人機(jī)起的作用更大，應(yīng)用范圍更廣。最關(guān)鍵的是，無(wú)人機(jī)能幫助指揮者迅速掌握汛情，比如今年武漢，到底哪里被淹了？淹到什么程度？無(wú)人機(jī)飛過(guò)去攝像，數(shù)據(jù)立刻傳回到指揮部。包括山體滑坡、泥石流，這些人跡難至的災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)都可以靠無(wú)人機(jī)快速、安全地飛過(guò)去獲取信息，并快速生成高精度的三維數(shù)值地形圖，為應(yīng)急處置提供基本的依據(jù)。“可以這么說(shuō)，在快速獲取重大險(xiǎn)情、災(zāi)情信息方面，無(wú)人機(jī)已經(jīng)是主力了。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，很多地方推動(dòng)智慧城市建設(shè)，公安、交管、水利等部門安裝了成千上萬(wàn)個(gè)攝像頭，現(xiàn)在這些攝像頭拍攝的畫面在一些重要城市，已經(jīng)全都集成進(jìn)了防汛指揮系統(tǒng)，哪里發(fā)生積水，可以隨時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)的情況。應(yīng)該說(shuō)，信息采集方面做得已經(jīng)相當(dāng)強(qiáng)了，這也就是這幾年信息化方面取得的進(jìn)步?！?/p>

程教授強(qiáng)調(diào)，智慧城市的發(fā)展，讓指揮者可以快速掌握全局。但是，我們很多方面的信息工作依然薄弱，例如很多城市的地下管網(wǎng)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。甚至出現(xiàn)某些單位人員變動(dòng)，相關(guān)圖紙竟然找不到了的事情。現(xiàn)在，各地正在重新普查地下管網(wǎng)的情況，建立相應(yīng)的數(shù)字化檔案，聯(lián)網(wǎng)管理。這是近幾年城市防汛工作的重點(diǎn)之一。

要用“神器”必先規(guī)劃

《環(huán)境與生活》記者問(wèn)程教授，有沒(méi)有注意到前段時(shí)間刷爆朋友圈的歐洲“抗洪神器”。程曉陶笑說(shuō)：“那是一種組合式的臨時(shí)防洪墻，對(duì)材料強(qiáng)度和止水的技術(shù)要求較高，也不是拿來(lái)就能用的。首先，它需要做好規(guī)劃，根據(jù)設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)確定防洪墻的高度，并做好相關(guān)的設(shè)計(jì)。然后要預(yù)埋好裝配防洪墻的基礎(chǔ)設(shè)施，如插入工字鋼型立柱的孔和孔之間固定墻板的凹槽，平時(shí)孔與凹槽皆用板蓋著，需要用時(shí)再掀開(kāi)板，把鋼柱插上，把板組合起來(lái)。這在城市規(guī)劃的時(shí)候就要考慮。例如捷克首都布拉格對(duì)穿城而過(guò)的伏爾塔瓦河，曾考慮過(guò)筑堤防洪，但遭到當(dāng)?shù)匾恍┟癖姷姆磳?duì)，擔(dān)心破壞了景觀。后來(lái)，就采用了建臨時(shí)防洪墻的方案。實(shí)際上它是規(guī)劃設(shè)計(jì)好的，已經(jīng)預(yù)埋好了基礎(chǔ)，平時(shí)相關(guān)的器材就存放在附近。”

捷克首都布拉格用來(lái)建設(shè)臨時(shí)防洪墻的地基，上面有事先留好的凹槽。 攝影 / 程曉陶

“那它的技術(shù)含量在哪里呢？”

程曉陶站起來(lái)，走到辦公桌前打開(kāi)電腦對(duì)記者說(shuō)：“技術(shù)含量就是它的板和板之間、板和槽之間的密封止水。2002年歐洲大水之后，我去德國(guó)、捷克、奧地利考察過(guò)，實(shí)際他們的抗洪也是以常規(guī)技術(shù)為主。捷克的臨時(shí)防洪墻是按百年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，安裝后為了提高強(qiáng)度，后面得用沙袋頂住，前面還得用繩子拴在鐵欄桿上?！彼钢娔X屏幕上的照片說(shuō)：“但是能臨時(shí)完成組裝的防洪墻長(zhǎng)度有限，僅保住了布拉格部分中心老城區(qū)，洪峰到來(lái)時(shí)，整個(gè)城市還是淹得一塌糊涂，三條地鐵全部灌滿，成了地下河，半年過(guò)后才逐步恢復(fù)通車?！?/p>

在采訪最后，程教授說(shuō)了一句讓《環(huán)境與生活》記者印象深刻的話：“歐洲人的做法還有一點(diǎn)值得學(xué)習(xí)——即使是普通街區(qū)發(fā)生洪澇，他們也會(huì)在水位最高處的墻面上嵌上一塊金屬銘牌，說(shuō)明某年某月洪水曾經(jīng)達(dá)到這個(gè)高度。這是在幫助后人警醒防汛安全，也是一種有效的環(huán)境教育。”

歐洲的一處普通街區(qū)，當(dāng)?shù)厝嗽谒蛔罡咛幍膲γ嫔锨渡弦粔K金屬銘牌，說(shuō)明某年某月洪水曾經(jīng)達(dá)到這個(gè)高度。 攝影 / 程曉陶

本欄目責(zé)編/鄭挺穎 zhengtingying@vip.163.com