新時期大型城市洪澇災(zāi)害防控及思考
Thoughts on urban flood disaster prevention and control in large cities in the new era
張建云,宋曉猛,賀瑞敏
1.南京水利科學(xué)研究院 水災(zāi)害防御全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,210029,南京;2.長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院,210098,南京;3.中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院,221116,徐州
摘要:城市洪澇災(zāi)害防控是國家防洪安全的重大需求,也是保障國家水安全戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)。新時期城市洪澇災(zāi)害防控面臨諸多挑戰(zhàn),全球氣候變化和快速城鎮(zhèn)化背景下,極端天氣事件呈現(xiàn)趨多、趨頻、趨強(qiáng)、趨廣態(tài)勢,城市暴雨洪澇災(zāi)害突發(fā)性、極端性、反常性日益明顯,成為影響我國城市公共安全和高質(zhì)量發(fā)展的主要瓶頸。從新時期中國式現(xiàn)代化建設(shè)對我國城市洪澇災(zāi)害防控的新要求、新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略帶來的新任務(wù)以及全球氣候變化引發(fā)的新挑戰(zhàn)等視角出發(fā),深刻剖析了我國城市洪澇主要成因,其中自然稟賦決定了我國城市洪澇基本格局,極端天氣事件頻發(fā)是城市洪澇災(zāi)害多發(fā)重發(fā)的主要誘因,而快速城市化發(fā)展成為城市洪澇的重要推手?;谏鲜鎏魬?zhàn),提出復(fù)雜條件下城市洪澇風(fēng)險防控與綜合應(yīng)對策略,包括更新防控理念、系統(tǒng)化推進(jìn)海綿城市建設(shè)、加強(qiáng)城市排水除澇和防洪工程體系建設(shè);科學(xué)規(guī)劃、合理利用地面和地下空間,加強(qiáng)重要基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù);加快構(gòu)建國家水網(wǎng),加強(qiáng)監(jiān)測和預(yù)報預(yù)警,強(qiáng)化雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”,提高防災(zāi)減災(zāi)能力;加強(qiáng)城市洪澇風(fēng)險評價,制定風(fēng)險防御方案,完善聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,提升城市應(yīng)急減災(zāi)管理水平,以期為城市防災(zāi)減災(zāi)體系建設(shè)、維護(hù)城市公共安全和保障城市高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:城市洪澇;氣候變化;城市化;災(zāi)害防控;應(yīng)對策略
作者簡介:張建云,中國工程院院士,英國皇家工程院外籍院士,主要從事水文水資源方面研究。
通信作者宋曉猛,副教授,主要從事城市洪澇方面的工作和研究。E-mail:xmsong@cumt.edu.cn
基金項(xiàng)目國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(U2240203、51979271)
DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2025.17.004
近年,全球氣候變化加劇,導(dǎo)致全球極端天氣事件呈現(xiàn)趨多、趨頻、趨強(qiáng)、趨廣態(tài)勢,暴雨洪澇等災(zāi)害突發(fā)性、極端性、反常性越來越明顯,嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與區(qū)域安全??焖俪鞘谢l(fā)展引起城市下墊面條件和水文過程的劇烈改變,使得城市對極端天氣事件的響應(yīng)尤為敏感,成為災(zāi)害風(fēng)險的前沿陣地和應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)的主戰(zhàn)場,引發(fā)社會廣泛關(guān)注。因此,氣候變化與城市安全成為當(dāng)前科學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)議題。
洪澇災(zāi)害是我國發(fā)生最頻繁、危害最大、造成損失最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,自古都是中華民族的心腹之患。受特殊地形和季風(fēng)氣候影響,大約2/3國土面積存在洪澇威脅,2/3以上的城市發(fā)生過較為嚴(yán)重的洪澇。21世紀(jì),高速城市化進(jìn)程推動我國城市化率急速上升,從2000年的36%提高到2024年的67%,推動了經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展,但也引發(fā)了諸多衍生問題,其中城市水安全問題尤為凸顯。如北京、鄭州、武漢、南京、深圳、廣州、濟(jì)南等多地發(fā)生嚴(yán)重的城市暴雨洪澇災(zāi)害,“城市看?!薄胺甏笥瓯貪场背蔀槲覈鞘械囊环N通病。由于城市人口眾多、經(jīng)濟(jì)體量巨大、基礎(chǔ)設(shè)施密集,特別是各種生命線工程(如供水、供電、供氣、交通、通信工程)使得城市脆弱性更加凸顯,導(dǎo)致其洪澇損失與災(zāi)害風(fēng)險尤為突出,成為我國城市公共安全和防災(zāi)減災(zāi)體系的突出短板以及城市經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展的主要瓶頸。
全球氣候變化和快速城市化背景下城市洪澇問題,成為當(dāng)前我國防災(zāi)減災(zāi)體系中的主要難點(diǎn)和突出短板。面對復(fù)雜條件下城市洪澇防控的新形勢、新挑戰(zhàn),亟須采取有效措施,提升城市洪澇風(fēng)險防控與應(yīng)對能力。本文在系統(tǒng)梳理新時期我國城市洪澇防控面臨的主要困局、深刻剖析城市洪澇基本形勢與成因的基礎(chǔ)上,提出復(fù)雜條件下城市洪澇風(fēng)險防控與綜合應(yīng)對策略,以期為建設(shè)城市防災(zāi)減災(zāi)體系、維護(hù)城市公共安全和保障城市高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
新時期我國城市洪澇災(zāi)害防控的新要求、新任務(wù)、新挑戰(zhàn)
1.中國式現(xiàn)代化與高質(zhì)量發(fā)展對城市洪澇災(zāi)害防控提出新要求
防洪安全是關(guān)系國家長治久安的大事。黨的十八大以來,習(xí)近平總書記提出“兩個堅(jiān)持、三個轉(zhuǎn)變”防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)理念,即堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合,堅(jiān)持常態(tài)減災(zāi)和非常態(tài)救災(zāi)相統(tǒng)一,努力實(shí)現(xiàn)從注重災(zāi)后救助向注重災(zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變,從應(yīng)對單一災(zāi)種向綜合減災(zāi)轉(zhuǎn)變,從減少災(zāi)害損失向減輕災(zāi)害風(fēng)險轉(zhuǎn)變,全面提升全社會抵御自然災(zāi)害的綜合防范能力,為以中國式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)提供有力的防洪安全保障。因此,推進(jìn)國家安全體系和能力現(xiàn)代化,提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)能力,完善洪澇災(zāi)害監(jiān)測、防控措施,對我國防洪安全體系和能力現(xiàn)代化建設(shè)提出了新要求。
2.新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略對城市洪澇災(zāi)害防控提出了新任務(wù)
我國城鎮(zhèn)化正從快速增長期轉(zhuǎn)向穩(wěn)定發(fā)展期,城市防災(zāi)減災(zāi)事關(guān)人民生命財(cái)產(chǎn)安全,關(guān)系經(jīng)濟(jì)安全、社會安全、國家安全。我國江河流域特別是中下游地區(qū)分布著密集的人口、城鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè),在極端天氣超標(biāo)準(zhǔn)載荷下,基礎(chǔ)設(shè)施等存在的隱患極易集中暴發(fā),洪澇災(zāi)害損失及影響呈現(xiàn)倍增、放大效應(yīng)。同時,我國防洪工程體系和非工程體系還存在不少薄弱環(huán)節(jié)和短板。在推進(jìn)中國式現(xiàn)代化新征程上,同步推進(jìn)我國防洪安全體系和能力現(xiàn)代化是必須落實(shí)的重大任務(wù)。國務(wù)院辦公廳2021年發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)城市內(nèi)澇治理的實(shí)施意見》,明確要求到2025年各城市因地制宜基本形成“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的城市排水防澇工程體系,排水防澇能力顯著提升,內(nèi)澇治理工作取得明顯成效,有效應(yīng)對城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的降雨,在超出城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)的降雨條件下,城市生命線工程等重要市政基礎(chǔ)設(shè)施功能不喪失,基本保障城市安全運(yùn)行。2024年7月,國務(wù)院發(fā)布《深入實(shí)施以人為本的新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略五年行動計(jì)劃》,明確實(shí)施城市更新和安全韌性提升行動,加快補(bǔ)齊城市安全韌性短板,打造宜居、韌性、智慧城市。因此,面對日益復(fù)雜嚴(yán)峻的城市洪澇防控要求,需要科學(xué)規(guī)劃,強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),加強(qiáng)城市洪澇治理,實(shí)施城市生命線安全工程,成為推動城市高質(zhì)量發(fā)展的核心任務(wù)。
3.全球氣候變化為城市洪澇災(zāi)害防控帶來了新挑戰(zhàn)
近年來受全球氣候變化影響,極端天氣事件趨頻、趨強(qiáng)、趨廣態(tài)勢顯著,突破歷史紀(jì)錄、顛覆傳統(tǒng)認(rèn)知的洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生,防風(fēng)險、保安全形勢更趨嚴(yán)峻復(fù)雜。例如2021年鄭州“7·20”特大暴雨,小時最大降雨量達(dá)201.9mm,突破我國大陸氣象觀測記錄歷史極值,造成重大人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失;2023年,華北地區(qū)遭遇1961年以來最強(qiáng)降水,海河流域發(fā)生流域性特大洪水;同期,華南地區(qū)因臺風(fēng)“杜蘇芮”引發(fā)的次生災(zāi)害鏈造成福建、廣東等地超800萬人次受災(zāi);2025年6月24日,貴州榕江縣因持續(xù)強(qiáng)降雨及上游來水,遭遇洪峰流量達(dá)5100/s的大洪水,創(chuàng)1954年以來最高紀(jì)錄,10萬人受災(zāi),縣城被淹,最深積水超2m;2025年7月24日,北京全市平均降雨量165.9mm,最大小時雨強(qiáng)95.3mm(懷柔東峪),最大日降水量321.1mm(懷柔琉璃廟)。面對氣候變化的不確定性、洪澇災(zāi)害的復(fù)雜性,要牢固樹立底線思維,增強(qiáng)憂患意識,提高雨水情監(jiān)測預(yù)報水平,切實(shí)加強(qiáng)重大風(fēng)險預(yù)測預(yù)警能力,完善洪澇防御預(yù)案體系,加強(qiáng)洪澇風(fēng)險管理與應(yīng)急調(diào)度,提升城市、流域應(yīng)對極端事件、超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害的風(fēng)險防范和化解能力。
我國城市洪澇災(zāi)害基本形勢與問題分析
1.自然稟賦決定了城市洪澇的基本格局
我國地處歐亞大陸東岸和太平洋西岸,有明顯的季風(fēng)氣候特點(diǎn),雨季的季節(jié)性變化和地域性差異極其明顯,如降雨量高度集中在夏季,致使降水年內(nèi)分布不均特征明顯,其中6—9月汛期降水占比約60%~80%。從地域來看,地勢西高東低,呈階梯狀分布,東西氣候條件差異明顯,西北內(nèi)陸為干燥的大陸性氣候,東南沿海為海洋性氣候,降水分布存在“南豐北枯、東多西少”的基本格局。因此,特殊的地理位置、特有的地形條件、特殊的氣候特征共同孕育了我國洪澇“南多北少、東多西少、汛期集中”的基本時空格局。我國多數(shù)城市沿河、沿江、沿海、沿湖布局,不同程度面臨洪澇災(zāi)害威脅。華北平原和黃淮平原雖然年降水量不大,但受燕山、陰山、太行山、大別山等山脈影響,也是典型的暴雨多發(fā)地區(qū)。我國684座建制市(截至2024年)中有629座城市具有防洪任務(wù),其中有31座重點(diǎn)防洪城市、54座重要防洪城市?!度珖篮橐?guī)劃》指出,我國洪澇災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)主要集中于東部地區(qū),也是城市、人口、GDP高度聚集區(qū),如京津冀、長三角、珠三角等??傮w而言,自然稟賦決定了我國城市洪澇的基本格局,是城市洪澇問題頻發(fā)的基本背景。
2.極端天氣事件增多是城市洪澇頻發(fā)的主要誘因
世界氣象組織(WMO)發(fā)布的《全球氣候2024年度報告》指出,2024年全球平均地表溫度比1850—1900年的平均值高出1.55℃;據(jù)《中國氣候變化藍(lán)皮書(2025)》報告指出,1961—2024年我國地表年平均氣溫呈顯著上升趨勢,平均每10年升高0.31℃,高于同期全球平均升溫水平;2024年中國地表平均氣溫較常年值首次高出1.01℃,為1901年以來的最暖年份。根據(jù)大氣物理學(xué)克勞修斯-克拉伯龍(C-C)方程,氣溫每上升1℃,大氣含水量將增加7%左右;大氣增溫的熱力效應(yīng)使得飽和水汽壓增加,實(shí)際大氣的水汽含量增加,降水變率加大,一旦形成降雨,降雨量會較大,更易發(fā)生暴雨洪水。如中國國家氣候中心監(jiān)測結(jié)果顯示,1961—2024年我國極端日降水量事件頻次平均每10年增多18站日,而在短歷時強(qiáng)降水方面則表現(xiàn)增多趨強(qiáng)態(tài)勢。統(tǒng)計(jì)學(xué)上,極端事件往往是小概率事件,但大量研究證實(shí),在全球變暖背景下極端天氣事件呈現(xiàn)頻發(fā)強(qiáng)發(fā)態(tài)勢,并出現(xiàn)諸多破紀(jì)錄事件,如2021年7月17日—21日,鄭州市發(fā)生極端強(qiáng)暴雨,最大1h、最大1d、最大3d和次過程降雨量均突破歷史極值;2021年7月,德國發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害,大城市中波恩-科隆站最大日雨量88.4mm,打破該站歷史紀(jì)錄;2021年9月1日,美國紐約中央公園氣象站測得24h降雨量180mm,突破1869年有氣象記錄以來的歷史極值;2021年10月8日,意大利部分地區(qū)12h降雨量750mm,降雨強(qiáng)度和降雨量創(chuàng)下歐洲歷史新高;2024年4月,廣東惠州市天堂山水庫、廣州市從化區(qū)呂田鎮(zhèn)月降水量達(dá)到1500mm,被世界氣象組織認(rèn)定為全球月最大降水量;2024年5月4日,廣東珠海市區(qū)最大29min雨量100.8mm、1h雨量141mm,均打破珠海站歷史紀(jì)錄。由此可見,氣候變暖導(dǎo)致城市暴雨頻次和強(qiáng)度趨于增多增強(qiáng),引發(fā)洪澇災(zāi)害風(fēng)險居高不下甚至變成了“新常態(tài)”。未來氣候變化背景下,我國大部分地區(qū)暴雨日數(shù)和降水強(qiáng)度都將有所增加,洪澇災(zāi)害多發(fā)重發(fā)態(tài)勢只會加強(qiáng)、不會減弱,極端洪澇災(zāi)害在每個地區(qū)、每個流域、每個年份都有可能發(fā)生,氣候變化引起的極端氣候風(fēng)險已成為我國乃至全球經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)。
3.快速城鎮(zhèn)化是城市洪澇頻發(fā)的重要推手
近半個世紀(jì)來,我國城鎮(zhèn)化發(fā)展成就顯著,特別是21世紀(jì),城鎮(zhèn)化率幾乎翻倍,如此大規(guī)模、高強(qiáng)度的城鎮(zhèn)化進(jìn)程對環(huán)境、水文、氣象等產(chǎn)生了劇烈影響。同時,伴隨著城鎮(zhèn)化不斷推進(jìn),社會財(cái)富、優(yōu)質(zhì)資源和人口向重要城鎮(zhèn)高度聚集,城市洪澇損失及其影響呈現(xiàn)倍增、放大效應(yīng),越來越“淹不起”。
(1)城市熱島與雨島效應(yīng)疊加放大風(fēng)險
城鎮(zhèn)化進(jìn)程極大改變了城市熱環(huán)境條件,石材、混凝土等城市建筑材料熱容量低、熱傳導(dǎo)率高,外加工業(yè)生產(chǎn)、交通工具等人為熱源影響,致使城市年均氣溫較郊區(qū)明顯偏高,形成明顯的熱島中心,進(jìn)而影響城市大氣邊界層結(jié)構(gòu)。同時,城市大氣污染物增多,提供更多水汽凝結(jié)核,加上高層建筑阻障效應(yīng)共同驅(qū)動形成城市雨島中心,增加城區(qū)降雨幾率,不斷刷新城市暴雨頻率和強(qiáng)度,成為誘發(fā)城市洪澇災(zāi)害的關(guān)鍵驅(qū)動因子。
(2)城市土地利用變化改變產(chǎn)匯流規(guī)律
城市建設(shè)過程中最顯著表現(xiàn)為下墊面硬化、不透水面積增加,改變了城市地表產(chǎn)匯流特征,如下滲減少,地表徑流增加,徑流系數(shù)大幅度增大,糙率系數(shù)降低,匯流速度加快,形成“峰高、量大、峰時提前”的地表徑流過程,產(chǎn)生了獨(dú)特的城市水文響應(yīng)規(guī)律。
(3)城市排水格局變化增加城市洪澇風(fēng)險
城市改造直接改變了城市排水格局,侵占原有城市洪水通道和雨洪調(diào)蓄空間,導(dǎo)致城市調(diào)蓄能力嚴(yán)重下降;加之城市無序開發(fā)利用地下空間、建設(shè)下凹式立交、形成新型城市“洼地”,加劇了城市洪澇風(fēng)險。此外,快速城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中,理念滯后、經(jīng)濟(jì)條件制約等因素使得大量工程建設(shè)“重地表、輕地下”,導(dǎo)致我國城市排水系統(tǒng)建設(shè)普遍滯后,歷史欠賬較多,城市地下管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重偏低,城市排洪除澇能力異常薄弱,無形中增加了城市洪澇風(fēng)險。
(4)城市管理不暢加劇城市洪澇災(zāi)害應(yīng)對問題
城市管理體制不順,多部門協(xié)同不夠,管理職責(zé)不清,基礎(chǔ)信息匱乏,形成“九龍治水而水不治”的困局。雖然國家機(jī)構(gòu)改革完成應(yīng)急管理部門組建,但仍有待進(jìn)一步的功能完善與工作協(xié)同;日常管理維護(hù)不善,也易導(dǎo)致城市洪澇防治工程設(shè)施功效難以充分發(fā)揮,如城市排水管道老化、設(shè)施堵塞等問題影響城市排水排澇能力;尚未搭建完成洪澇實(shí)時監(jiān)測-風(fēng)險評估-預(yù)警預(yù)報-綜合調(diào)控-應(yīng)急響應(yīng)的綜合管理體系,制約城市洪澇的有效管理和干預(yù)控制能力;同時因低效的跨部門信息共享,使得信息交流滯緩,難以整合水利、氣象、市政、交通等信息作出精準(zhǔn)預(yù)判與預(yù)警,災(zāi)害應(yīng)急處置水平與基層執(zhí)行能力無法滿足城市洪澇治理基本需求。
(5)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展增加災(zāi)害鏈暴露度
城鎮(zhèn)化推動人口和財(cái)富向沿海、沿江等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)但災(zāi)害多發(fā)區(qū)域集聚。交通、能源、通信等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化效率雖已提升,但仍可形成災(zāi)害傳播路徑。城市生命線系統(tǒng)抗沖擊能力弱,供電、供水等設(shè)施在洪澇中易受損,引發(fā)“多米諾骨牌”效應(yīng)。比如2021年鄭州“7·20”特大暴雨導(dǎo)致地鐵停運(yùn)、電力中斷,進(jìn)而引發(fā)醫(yī)院停擺、企業(yè)停產(chǎn),間接損失遠(yuǎn)超直接損失,凸顯經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展帶來的災(zāi)害鏈暴露度增加問題。
新時期城市洪澇災(zāi)害防控的對策與建議
1.更新城市洪澇防控理念,加快城市洪澇綜合防治體系建設(shè)
城市洪澇災(zāi)害防御是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要在城市發(fā)展的空間布局中將防御洪澇作為剛性約束,強(qiáng)化海綿城市、韌性城市、智慧城市、宜居城市理念,完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,強(qiáng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),加強(qiáng)科學(xué)規(guī)劃,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市防洪、除澇、排水各系統(tǒng),重視立體交通、低洼地帶、地下空間等重點(diǎn)部位防洪排澇能力建設(shè),強(qiáng)化城市各類生命線工程安全運(yùn)維,全面建成城市洪澇綜合防治工程體系,科學(xué)安排洪澇治理工程體系及非工程措施,推動城市洪澇治理體系現(xiàn)代化。
(1)系統(tǒng)化推進(jìn)海綿城市建設(shè),加強(qiáng)韌性與智慧城市建設(shè)
自習(xí)近平總書記在2013年12月12日中央城鎮(zhèn)化工作會議提出“海綿城市”建設(shè)目標(biāo)以來,我國先后于2015年和2016年開啟了兩批30個城市試點(diǎn)建設(shè),2021—2023年分三批開啟60個海綿示范城市建設(shè),取得一定成效,但在實(shí)踐中仍面臨一些挑戰(zhàn)。需要不斷深化對海綿城市的認(rèn)識,結(jié)合不同城市地區(qū)氣候條件、自然特征,因地制宜,系統(tǒng)化推進(jìn)海綿城市建設(shè)。將海綿城市建設(shè)作為系統(tǒng)工程,統(tǒng)籌防洪除澇、水資源保障、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復(fù)和水文化傳承。建設(shè)海綿體流域,通過下沉式綠地、雨水花園、濕地等設(shè)施吸納降水,減少徑流形成,延緩峰現(xiàn)時間。科學(xué)規(guī)劃洪澇調(diào)蓄空間,優(yōu)化蓄滯洪區(qū)布局,增加分布式調(diào)蓄場所,使其平時作為綠化休閑空間、汛期發(fā)揮蓄滯功能,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與防洪功能統(tǒng)一。
近年增強(qiáng)城市韌性、建設(shè)韌性城市成為城市災(zāi)害管理領(lǐng)域不可或缺的主題,也成為國家中長期發(fā)展的規(guī)劃目標(biāo)。建設(shè)綠色、韌性、智慧的現(xiàn)代化城市排水防澇工程體系,強(qiáng)調(diào)排水防澇能力與建設(shè)海綿城市、韌性城市要求相匹配、相一致,總體消除防治標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)降雨條件下的城市內(nèi)澇現(xiàn)象。此外,加快建設(shè)面向洪澇防御的數(shù)字孿生城市,基于空間信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù),綜合城市水文模型、洪澇演進(jìn)及仿真模型、災(zāi)害風(fēng)險評估模型與智慧調(diào)度決策模型等,構(gòu)建新型虛擬智慧城市,加強(qiáng)城市洪澇災(zāi)情與影響、工程運(yùn)行調(diào)度與安全、社會因素的實(shí)時監(jiān)測、模擬仿真、分析和預(yù)測,形成科學(xué)的調(diào)度決策方案,助力智慧決策和科學(xué)應(yīng)對,提升城市洪澇預(yù)報、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案“四預(yù)”水平,提高城市洪澇災(zāi)害的防御能力。
(2)不斷完善城市洪澇標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)城市排水除澇和防洪工程體系建設(shè)
堅(jiān)持“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”原則,科學(xué)規(guī)劃建設(shè)城市排水除澇防洪工程。對照防洪排澇標(biāo)準(zhǔn),排查補(bǔ)齊現(xiàn)有工程短板,協(xié)同提升城市排水管網(wǎng)、泵站、堤防等設(shè)施能力。強(qiáng)化城市河湖水系綜合治理與聯(lián)通,恢復(fù)河道行洪、湖泊調(diào)蓄功能,構(gòu)建“源頭控制—過程削減—末端排放”全過程工程防御體系,提高綜合防御能力。為此,強(qiáng)化科學(xué)規(guī)劃,找補(bǔ)短板,協(xié)同城市排水、除澇、防洪工程防御標(biāo)準(zhǔn),不斷優(yōu)化城市排水除澇和防洪工程體系,進(jìn)一步強(qiáng)化河湖水系的綜合治理與聯(lián)通,全面提升城市洪水調(diào)蓄能力。
(3)科學(xué)規(guī)劃,集約利用地面和地下空間,給洪水以出路和空間
城市發(fā)展過程中面臨土地資源緊缺、地表空間發(fā)展所限問題,不得不開發(fā)利用地下空間,然而不合理的地下開發(fā)利用增加了城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險,亟須綜合考慮城市發(fā)展需求,集約利用地面和地下空間,改造城市蓄水和排水基本格局。針對洪澇壓力突出的大型城市,建設(shè)地下深層隧洞等大型排蓄水及水處理系統(tǒng),突破傳統(tǒng)排水設(shè)施局限,構(gòu)建“快速排放+集中調(diào)蓄”的立體排水網(wǎng)絡(luò),暴雨期可快速疏導(dǎo)地表徑流,同時實(shí)現(xiàn)雨水凈化與循環(huán)利用,有效緩解城市內(nèi)澇壓力,為地面空間減負(fù)。借鑒英國東倫敦經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施多重功能,日常作為生態(tài)空間,洪水期作為蓄滯洪區(qū)和避難場所。秉持“平戰(zhàn)結(jié)合”理念,將地下車庫等地下空間納入防洪規(guī)劃,非汛期保障正常使用,洪水期通過防水閘門等改造用于臨時蓄水,提升空間利用效率。
(4)加強(qiáng)重要基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù),確保生命線工程安全
極端天氣事件對城市的影響很廣,特別是對城市供電、供水、通信等基礎(chǔ)生命線工程影響顯著。全面普查市政、水利、電力、交通、燃?xì)獾雀黝惿€工程,科學(xué)評估其防洪抗?jié)衬芰?,落?shí)防護(hù)責(zé)任到具體設(shè)施。推動重要建筑和部門的二次供水和配電設(shè)施建于地面,并提升對地震、火災(zāi)等災(zāi)害的綜合防御能力,暫時不具備條件轉(zhuǎn)移至地面的,應(yīng)加強(qiáng)防護(hù),按防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)改建,做到封閉防水。加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)化風(fēng)險防控,梳理災(zāi)害傳播路徑,提升系統(tǒng)抗沖擊能力,避免單點(diǎn)故障引發(fā)連鎖反應(yīng),確保生命線工程在洪澇災(zāi)害中安全運(yùn)行,以減少次生災(zāi)害影響及損失。
2.立足長遠(yuǎn)、著眼未來,科學(xué)提升城市防災(zāi)減災(zāi)能力與應(yīng)急管理水平
面對日益復(fù)雜的城市洪澇問題,在不斷完善的工程體系基礎(chǔ)上,亟須立足長遠(yuǎn)、著眼未來,強(qiáng)化城市防災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè),不斷提升城市洪澇應(yīng)急管理水平,如加強(qiáng)雨水情監(jiān)測預(yù)報預(yù)警,補(bǔ)足災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測短板,科學(xué)精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)報,在洪澇災(zāi)害防御中贏得先機(jī),加快構(gòu)筑雨水情監(jiān)測預(yù)報“三道防線”,形成貫通“云雨水”、覆蓋“天空地水工”的完整監(jiān)測預(yù)報鏈條;嚴(yán)格落實(shí)責(zé)任,科學(xué)制定決策,高效調(diào)度指揮,各環(huán)節(jié)各方面協(xié)調(diào)配合、有效銜接,是決定洪澇災(zāi)害防御成效的關(guān)鍵,亟須落實(shí)責(zé)任、完善體系、整合資源、統(tǒng)籌力量,從根本上提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)工作制度化、規(guī)范化、現(xiàn)代化水平。
(1)加快構(gòu)建國家水網(wǎng),協(xié)同提升流域-城市防災(zāi)減災(zāi)能力
加快構(gòu)建“系統(tǒng)完備、安全可靠,集約高效、綠色智能,循環(huán)通暢、調(diào)控有序”的國家水網(wǎng),建設(shè)現(xiàn)代化高質(zhì)量水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),是統(tǒng)籌解決水災(zāi)害、水資源、水生態(tài)、水環(huán)境問題的重要保障;加強(qiáng)水網(wǎng)建設(shè)有助于河湖連通,提升河湖排水及調(diào)蓄能力,是防災(zāi)減災(zāi)的重要途徑;統(tǒng)籌流域-城市洪澇協(xié)同治理,進(jìn)一步完善流域防洪減災(zāi)體系,推動流域洪澇大安全框架下城市洪澇聯(lián)防聯(lián)控體系建設(shè),科學(xué)提升城市洪澇韌性和應(yīng)對能力。
(2)加強(qiáng)監(jiān)測和預(yù)報預(yù)警,強(qiáng)化“三道防線”,提高防災(zāi)減災(zāi)能力
前瞻、及時、準(zhǔn)確的雨水情監(jiān)測預(yù)報信息,是做好洪澇災(zāi)害防御工作的重要前提和保障。面對日益復(fù)雜的城市洪澇問題,亟須建立多源全要素立體監(jiān)測系統(tǒng),開發(fā)多源數(shù)據(jù)的同化融合應(yīng)用,構(gòu)建“天空地”一體化多源信息洪澇災(zāi)害綜合觀測與應(yīng)用系統(tǒng)工程,高效發(fā)揮衛(wèi)星遙感、雷達(dá)、地面觀測站點(diǎn)等多維立體化監(jiān)測體系在洪澇災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警中的應(yīng)用潛力,基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺、人工智能等技術(shù),不斷推動水文信息自動測報與遠(yuǎn)程管理,建立健全災(zāi)害風(fēng)險信息早發(fā)現(xiàn)和全過程監(jiān)控,為后續(xù)預(yù)報預(yù)警提供監(jiān)測信息支撐。建立“云中雨”預(yù)報預(yù)警、“落地雨”監(jiān)測及洪水預(yù)報、流域洪水演進(jìn)預(yù)報,強(qiáng)化極端災(zāi)害天氣中小尺度天氣系統(tǒng)相互作用機(jī)理和氣候變化影響規(guī)律研究,突破局地突變性強(qiáng)災(zāi)害天氣事件的數(shù)值預(yù)報模式技術(shù)瓶頸,加強(qiáng)災(zāi)害天氣精細(xì)化預(yù)報,提高預(yù)測預(yù)警的能力和水平;強(qiáng)化“三道防線”,提高“四預(yù)”能力和科學(xué)調(diào)度決策能力。在大數(shù)據(jù)背景下,構(gòu)建“數(shù)據(jù)主導(dǎo)、體系支撐、部門作戰(zhàn)、聯(lián)合制勝”的治理體系,為打贏城市洪澇治理“攻堅(jiān)戰(zhàn)”提供有力支撐。利用現(xiàn)代化信息技術(shù),建立實(shí)時、高效、精準(zhǔn)的城市排水管網(wǎng)智能化系統(tǒng),及時指揮調(diào)度,強(qiáng)化維護(hù)管理,提高城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行效能。
(3)加強(qiáng)城市洪澇風(fēng)險評價,因地制宜制定城市洪澇風(fēng)險防御方案
加強(qiáng)城市洪澇風(fēng)險評價,明確高風(fēng)險地區(qū),編制高精度洪澇風(fēng)險圖并及時更新,提高城市各類單位和居民對洪澇災(zāi)害風(fēng)險的認(rèn)識。建立健全重大災(zāi)害綜合風(fēng)險預(yù)警發(fā)布機(jī)制,對重大風(fēng)險進(jìn)行綜合分析研判,對重點(diǎn)區(qū)域、重點(diǎn)單位、重點(diǎn)人群進(jìn)行重點(diǎn)提醒和防范。遵循“歸口管理、統(tǒng)一發(fā)布、加強(qiáng)聯(lián)動、快速傳播”的原則建立災(zāi)害預(yù)警一體化機(jī)制。鑒于我國城市間氣候、地形和下墊面特征的差異,建議防汛抗旱和應(yīng)急管理部門在城市洪澇防御共性問題基礎(chǔ)上,科學(xué)研判、系統(tǒng)診斷每個城市洪澇防御面臨的特有問題,因地制宜,多措并舉,制定“一城一策”的城市洪澇防御體系,全面提升城市防洪排澇能力與應(yīng)急減災(zāi)管理水平。
(4)完善城市洪澇災(zāi)害聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,提升城市應(yīng)急減災(zāi)管理水平
加快數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)共享平臺建設(shè),強(qiáng)化數(shù)據(jù)共享交換,破解城市洪澇災(zāi)害信息孤島難題,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息快速流轉(zhuǎn),形成城市洪澇災(zāi)害信息監(jiān)測-預(yù)警-模擬-評估-管理等一體化平臺,基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動打造全方位、全過程、全視角的信息共同體,實(shí)現(xiàn)城市洪澇災(zāi)害預(yù)警與全景式?jīng)Q策,促進(jìn)城市洪澇應(yīng)急管理各部門、各主體分工合作、集中決策,實(shí)現(xiàn)多部門、分層級、全要素協(xié)同與配合。聯(lián)合多個職能部門建立防汛減災(zāi)應(yīng)急管理指揮部,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市防汛減災(zāi)和應(yīng)急工作,從預(yù)警預(yù)報、工程調(diào)度、預(yù)案預(yù)演、決策會商、物資調(diào)配、避險部署等方面構(gòu)建城市洪澇聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制,強(qiáng)化暴雨預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動,增強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)干部風(fēng)險意識和底線思維,落實(shí)各級政府防汛救災(zāi)的主體責(zé)任和各職能部門的具體職責(zé),嚴(yán)格執(zhí)行防災(zāi)指揮制度和決策流程,理清城市洪澇防御的應(yīng)急管理職責(zé)與聯(lián)動機(jī)制,加強(qiáng)信息發(fā)布和組織動員。建立暴雨洪澇災(zāi)害緊急情況下的高效協(xié)調(diào)決策和執(zhí)行機(jī)制,提升城市洪澇防御和應(yīng)急搶險能力;研究城市洪澇的應(yīng)急管理和社會管理,提高減災(zāi)防災(zāi)能力;加強(qiáng)技術(shù)人員培訓(xùn)和城市洪澇治理技術(shù)人員隊(duì)伍建設(shè),提高防災(zāi)減災(zāi)的專業(yè)水平。
結(jié)語
氣候變化和人類活動雙重影響下,城市暴雨呈現(xiàn)增多趨強(qiáng)的態(tài)勢,隨著城市經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,災(zāi)害的暴露度大幅度增加,城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險明顯增高,城市洪澇災(zāi)害防御需要高度重視。城市洪澇的科學(xué)應(yīng)對是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,要加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),建設(shè)韌性城市,加強(qiáng)城市科學(xué)規(guī)劃、監(jiān)測預(yù)警體系建設(shè)、應(yīng)急管理,提升社會防災(zāi)減災(zāi)及避災(zāi)意識
Abstract: Urban flood disaster prevention and control is not only a major requirement for national flood security but also an essential foundation of the national water security strategy. In the new era, it faces multiple challenges. Against the backdrop of global climate change and rapid urbanization, extreme weather events are occurring with increasing frequency, intensity, and spatial extent. Urban floods caused by heavy rainfall are becoming more sudden, extreme, and abnormal, posing a key bottleneck for urban public safety and high-quality development in China. This paper explores the new requirements for urban flood control under the Chinese path to modernization, the new tasks arising from the new urbanization strategy, and the new challenges driven by climate change. It provides an in-depth analysis of the main causes of urban flooding in China: natural conditions shape the basic flooding pattern, frequent extreme weather is the primary trigger of recurrent and severe floods, and rapid urbanization is a major driver exacerbating risks. In response, comprehensive prevention and control strategies are proposed for managing flood risks under complex conditions, which include: updating prevention and control concepts, systematically advancing sponge city construction, and strengthening urban drainage and flood engineering systems; adopting scientific planning and rational use of aboveground and underground space, and enhancing the protection of critical infrastructure; accelerating the construction of the national water network, improving monitoring and early warning with a reinforced “three lines of defense” system for rainfall, water, and flood forecasting, and enhancing disaster prevention and mitigation capacity; advancing urban flood risk assessment, formulating targeted defense plans, improving joint prevention and control mechanisms, and strengthening emergency disaster management. These strategies aim to support the building of resilient urban disaster prevention and mitigation systems, safeguard public safety, and ensure high-quality development in China’s cities.
Keywordsurban flooding; climate change; urbanization; disaster prevention; response strategies
本文引用格式:
張建云,宋曉猛,賀瑞敏新時期大型城市洪澇災(zāi)害防控及思考[J].中國水利,2025(17):15-21.
封面供圖梁芋軒
責(zé)編李盧祎
校對楊文杰
審核王慧
監(jiān)制楊軼
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