[問]城市洪澇災害和流域洪澇災害之間的關系如何?
王浩:現代水文學為流域與城市的關系提供了科學解釋,流域是陸地水循環的基本單元,城市是流域的一個斑塊,因此,城市洪澇災害的形成,往往與其所在流域的水循環特性有重要關系。在強烈人類活動作用下,水循環呈現“自然-社會”二元特征,將城水關系放到“自然-社會”二元水循環的總框架中去考量,才能推動從“就水論水”到“人水相宜”的轉變。
具體到我國,城市洪澇災害受到多方面因素影響,一方面受季風性氣候控制,氣候條件復雜多樣,降水時空分布十分不均,暴雨急來急走,容易導致局部地區的突發性洪澇災害;另一方面地形地貌復雜造就了類型眾多的城市,因此形成了多種類型的城市洪澇災害,如平原城市的暴雨型洪澇,濱江城市的外洪內澇疊加型洪澇,濱海城市的外洪、內澇、風暴潮復合型洪澇等。總而言之,城市洪澇的產生,與其所處的流域水循環本底條件、城市區域水循環條件、河道與城市的關系等均有密切關系,城市洪澇災害形成需要從流域視角和全局角度科學審視。
面向未來,在全球氣候變化和城市化持續演進的背景下,城市洪澇發生的可能性將有所增加。此外,快速城市化改變了城市水文、水動力學特性,同等降雨條件下,洪澇總水量將更大,洪澇的破壞力更強。從流域角度而言,在氣候變化和城市化的持續影響下,流域洪水與城市極端降雨內澇疊加的可能性更大,更易形成“外洪-內澇”疊加等不利情形。
[問]如何從流域視角推進城市洪澇災害防治?
王浩:城市作為流域的一部分,其洪澇防治不能就城市論城市,需要構建流域洪澇大安全框架,處理好流域與城市的關系,基于流域“自然-社會”二元水循環視角進行綜合審視研判。流域的自然水循環有極值性,而城市洪澇防治通常有一定設計標準,流域洪澇大安全框架的建立就是要有效協調水循環極值性與設計標準穩定性之間的矛盾。流域洪澇大安全框架實現路徑可以初步概括為“五道保障”:
第一道保障是上游洪水攔蓄工程。通過在城市外圍和上游河道修建水庫等洪水攔蓄工程,實現上游洪水攔蓄和錯峰行洪,盡可能降低城市防洪壓力。
第二道保障是堤防和蓄滯洪區。在城市外圍和沿江區域建立與城市級別相應標準的堤防,同時要秉承底線思維,必要時綜合運用蓄滯洪區,分蓄上游無法攔蓄的洪水,避免洪水無序泛濫,并與其他措施共同配合,綜合提升防洪能力。
第三道保障是泵站和排水系統。在城市內部加強排水管網清淤修復和排水管網提標改造,提升排水管網排澇能力;提升沿江泵站排澇能力,及時排出澇水,降低內河水位,有效減少內河對城市排水系統的頂托影響,保障城市排水系統有效運行。
第四道保障是河湖和源頭蓄滯空間。維護自然河湖的調蓄能力,加強源頭綠色基礎設施保護和建設,科學謀劃地下調蓄設施、深隧排水工程等建設,建立綠色灰色藍色設施結合、地上地表地下海綿立體統籌、滲滯蓄凈用排兼顧的洪澇蓄滯空間體系。
第五道保障是洪澇聯防聯控體系。從流域視角加強城市洪澇防控體系建設,從“預報預警、工程調度、預案預演、決策會商、物資調配、避險部署”等方面構建城市洪澇聯防聯控的機制、技術和實施體系,并綜合考慮“防洪減災、污染控制、雨水利用”等多目標,推動形成“外洪-內澇”聯防聯控合力。
[問]城市內部如何提升其洪澇防治韌性?
王浩:具體到城市內部,也需要構建全過程的大安全框架,在城市洪澇防治大安全框架中,非常重要的一個方面是城市韌性提升。
從規劃層面提升城市韌性。在城市國土空間規劃中,要著眼于城市所在的流域區域,全域化分析城市生態、水文、地理、氣候等本底條件,重視對流域水循環規律的解析,注重保護水系脈絡和自然河湖空間等,給洪水留空間、留出路;對于新建城區和已建城區的重要新建基礎設施,要布置在洪澇風險相對較低的區域。總之,從規劃層面提升城市韌性,基本思路是“關口前移,預防為主”,其根本目的是從城市規劃之初就構建良性的城水關系。
從設計層面提升城市韌性。理清城市豎向關系(城市排水系統重力排水的高程銜接),加強豎向對城市洪澇風險的影響分析,建立與城市豎向相適應的防洪排澇模式;結合城市豎向合理劃分排水分區,構建“高水高排、低水強排”的排水體系,避免雨水徑流在局部低洼區域匯集成澇;對防洪標準、排澇標準、雨水管網排水標準要加強設計銜接,在重點部位要實現水量、水位、流速等設計要素的具體銜接;高度注意下凹式立交橋、地下停車場、地下超市、地鐵入口等重點風險部位的防澇設計,提升其應對極端暴雨洪澇的能力和韌性。
從抗災層面提升城市韌性。建立“天、空、地、網”一體化立體監測和預報預警體系,全面感知城市降水、排水系統運行、道路積水等情況;對城市水系統進行系統模擬與科學預測,完善城市洪澇應急預案和防災避險提示,科學開展城市防汛排澇調度;要特別重視氣候變化情形下城市超標準洪澇水的應對,加強超標臨時應急基礎設施、物資和搶險力量等的儲備;強化數字賦能,建設智慧應急大腦,提升城市洪澇應對的智慧化水平;強化底線思維,有針對性地開展洪澇保險體系建設。
[問]如何使流域防洪與城市防澇形成有效合力?
王浩:從流域視角看待城市“外洪-內澇”關系,實現城市“外洪-內澇”聯防聯控,需要建立流域防洪與城市防澇相協調的大安全框架。
預報預警協同運行。預報預警是洪澇災害防控的前哨,實現洪澇災害聯防聯控,首先要構建城市外洪內澇預報預警體系,從極端降雨協同監測預報、洪水和內澇耦合預報、洪澇風險協同預警等方面,實現洪澇預報預警體系協同運行,支撐洪澇災害聯防聯控。
工程體系聯合調度。工程體系是洪澇災害防控的硬設施,實現洪澇聯防聯控,要實現流域-城市防洪排澇工程體系的聯合調度,構建“水庫-閘壩-泵站-管網-閥門”等系列工程設施聯合調度的模型體系和工作機制,從“單打獨斗”轉向“團隊作戰”,變“局部最優”為“全局最優”,讓洪澇防御工程體系發揮最大效能。
預演預案有序銜接。科學開展情景預演和預案制定是城市洪澇防治的重要基礎。要基于洪澇數值模型和數字孿生推演平臺等,加強極端暴雨等情景下城市“外洪-內澇”場景推演,提升對極端洪澇災害的科學認知,加強防災減災指揮人員和搶險救災人員培訓、預案制定和調整等,推動城市內澇應急預案與流域防洪應急預案等有序銜接。
決策會商信息共享。決策會商是洪澇災害防控的指揮中樞,實現洪澇災害聯防聯控,要進一步加強流域防洪與城市排澇決策會商的信息共享,破除數據壁壘,實現洪澇要素監測感知、防御工程調度運行、避險措施部署安排和應急指揮等信息的融通互聯,提升決策會商信息共享效率,加強關鍵決策和信息發布的事前協商。
物資調配統籌協調。極端洪澇災害發生時,一時一地的防汛、救災物資往往難以短時間滿足當地需要,需要流域、區域和城市加強物資調配的統籌協調,讓有限的物資盡最大可能減少災害損失。
避險措施一體部署。按照系統治理的思路,針對不同洪澇類型、承災體特征、行政區域,有針對性的制定避險措施,從涉險人員轉移安置、停工停產停學、關鍵基礎設施非常態運行和救助體系高效運行等方面,加強流域與城市、城區與郊(山)區等的協調,實現區域間洪澇避險措施統籌協調。
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