中华环保联合会 今天是2024年03月29日

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王浩院士:城市洪涝综合治理要从流域层面统筹规划

 

“水是生命之源、生产之要、生态之基,处理好城市和水的关系一直是城市可持续发展的重中之重。中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任、中国水利水电科学研究院水资源所名誉所长王浩说。


王浩表示,在全球气候变化,快速城市化背景下,中国城市极端暴雨洪涝风险明显增加。近年来造成了重大人员伤亡和财产损失。



王浩认为,防御城市洪涝,特别是超标准洪涝灾害,须从流域视角进行系统治理,按照“内涝外治”、“内外兼修”的思想,统筹构筑“五道防线”;从城市规划、设计和抗灾应急层面科学提升城市的“三重韧性”。


多因素增加城市洪涝灾害风险

王浩表示,我国城市洪涝问题背后,有气候、地理位置、城镇化等多方面背景。

在气候方面,我国是大陆季风气候,气候复杂多样,降水时空分布很不均匀,暴雨急来急走,容易导致局部地区发生突发性洪涝灾害。


IPCC第6次评估报告指出,近十年全球气温较工业化前升高1.09度,全球变暖改变了水循环过程的热动力条件,导致极端天气事件发生概率增加。由于气温升高,冰川积雪融化,以风暴潮、海洋巨浪和潮汐洪水为主要特征的极端海平面上升事件叠加,再加上内陆强降水,造成复合型洪涝事件频发。


分析全国主要城市60年来的气象数据发现,随着温度升高,短历时强降雨天气增加,大多数城市暴雨都更多了,这是一个趋势,增加了城市洪涝灾害的风险。

在地理位置方面,我国大城市大都依山而建或傍水而建,地势复杂多变,导致中国城市面临不同类型的洪涝风险。平原城市出现暴雨型洪涝,滨江城市是外洪和内涝叠加,滨海城市是外洪、内涝、风暴潮复合型洪涝。


在城镇化方面,我国正处于快速城镇化阶段,城镇化改变了热通量的传播路径,叠加城市生活、生产活动产生的大量人为热,导致城市出现热岛效应,增加了城市区域的水汽汇聚,大量气溶胶同时排放,影响了成云降雨的微物理环境,增大了大气的凝结核含量。城市对区域地形的改变也阻碍了大气运动。以上因素共同作用,导致城市局地极端暴雨的发生概率和强度增加,增加了城市洪涝发生的概率。

“快速的城镇化急剧改变了城市的下垫面,再加上气候变化的叠加影响,水循环过程发生了显著变化,造成城市内涝加剧。” 王浩说。




我国人口占全世界人口的比重约为18%,国土面积占全世界的6.44%,城市人口、财产非常密集,并且我国产业链完善,产业间联系紧密,在发生洪涝灾害时更容易造成巨大损失。


王浩表示,根据统计,2021年发生的有较多人员伤亡的洪涝灾害中,我国城市区域的人员伤亡十分突出。相较发达国家,我国城市洪涝灾害实时监测基础设施相对薄弱,导致灾情感知不是那么准确及时,对灾情发展过程的掌握还不到位,灾后复盘调研还没有全面覆盖所有灾害事件。


随着城市扩张和气候变化影响不断加剧,我国城市洪涝问题显出愈演愈烈的趋势。一方面我国城市大都布局在江河湖海地区,气候变化导致极端事件发生的概率增加,增加了各类致灾因子的危险性。另一方面防洪能力的提升跟不上城市化的发展,也增加了承灾体的脆弱性。社会对城市水治理的要求也更高,城市洪涝防治面临着更加复杂的局面和更大的挑战。


城市洪涝综合治理“五道防线”

王浩表示,城市洪涝综合治理要从流域层面整体规划,从优化布局层面出发,以防洪、除涝和排水标准相协调作为原则。



王浩从流域统筹视角出发,以流域为单元,提出城市洪涝综合治理的“五道防线”,即上游拦蓄、堤防工程、排水管网、建设海绵城市和联防联控。



具体来看,第一道防线是流域级,包括梯级水库群建设,骨干河道整治、平垸行洪,退田还湖,提升河道行洪、蓄洪能力等。


第二道防线是城市级,如合理确定沿河堤防、围垸的防洪标准,开展重点区域堤防、围垸达标建设和提质升级,特别是城市低洼段,通过堤防、围垸等措施分流外围洪水,防止洪涝叠加。


第三道防线是区镇级,推动排水管网清淤、修复,提标改造排水管网,提升排水管网的排涝能力,在城市立交桥等低洼区域建设地下蓄水设施,联合泵站的抽排,有效地解决立交桥下积水问题。


第四道防线是区镇级,在源头建立海绵设施,基于一片天对一片地的建设理念,推动各类源头海绵设施的建设,强化雨水的滞蓄、收集、净化、储蓄和利用。

第五道防线是联防联控机制保障,建立流域、城市、镇区洪涝联防联控体制机制,构建洪涝联防联控的智慧平台,提升洪涝防御工程的智慧管理水平。


从流域视角出发,王浩认为,要建设面对洪涝灾害的韧性城市,在规划、设计、抗灾三个层面,提升城市应对洪涝灾害的能力,加大适应性,提高基础设施的可靠性和抢险应急的恢复能力。适应性方面,在规划层面把城市的总规、控规、修规都做好。可靠性方面,在设计层面把城市的竖向、基础设施、用地协调、空间管控做好。抗灾方面,提升恢复力,科学预测,及时做好预警工作。


王浩指出,中国的城市洪涝灾害管理从建章立制到完善体制,从单一的工程措施到工程措施和非工程措施并举,从比较重视钢筋混凝土的重灰色设施到灰绿色设施并重,走出了适合城市洪涝特点的发展路子。未来中国城市洪涝灾害管理将会越来越多地从流域整体出发,向综合化、系统化和智慧化方向转变。


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