當(dāng)前，極端天氣頻發(fā)，一場(chǎng)洪水，考驗(yàn)著京津冀城市的防洪韌性。面對(duì)極端暴雨，城市尤其是超大城市，不僅僅需要監(jiān)測(cè)預(yù)警、疏導(dǎo)工程，還需要進(jìn)一步思考和規(guī)劃如何建設(shè)水利工程，并與區(qū)域協(xié)同防治洪水，并在洪水來(lái)臨之時(shí)，做好防汛搶險(xiǎn)救災(zāi)、群眾生活保障和災(zāi)后恢復(fù)重建工作。
受臺(tái)風(fēng)“杜蘇芮”影響，7月29日至8月2日，北京、河北等地遭遇極端降雨災(zāi)害，多個(gè)地方的局地累計(jì)降雨量達(dá)到600毫米以上，極端強(qiáng)降雨在永定河流域形成4649立方米每秒的最大洪峰。
不過(guò)，此次造成人身財(cái)產(chǎn)損失的主要原因，不是像此前發(fā)生過(guò)的城市內(nèi)澇，而是發(fā)生在門頭溝、房山等地的山區(qū)小流域山洪。
“北京北面是燕山山脈、西面是太行山脈，水汽充足的臺(tái)風(fēng)環(huán)流遇到山脈阻攔變成降雨。由于山前到平原過(guò)渡帶短，河流水系呈扇形分布，源短流急，極易在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生暴雨洪水。”一位環(huán)境研究員對(duì)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示。
數(shù)據(jù)顯示，北京市歷史洪澇災(zāi)害發(fā)生頻繁，1949-2019年間共發(fā)生14次，平均5年一次。
對(duì)于超大城市的數(shù)千萬(wàn)居民來(lái)說(shuō)，對(duì)小流域山洪的認(rèn)知遠(yuǎn)比城市內(nèi)澇要陌生，但這卻是更為肆虐的自然災(zāi)害。過(guò)去十幾年，我國(guó)防治小流域山洪是以非工程措施為主，現(xiàn)在到了轉(zhuǎn)變策略的時(shí)候了。
8月6日，北京市領(lǐng)導(dǎo)干部會(huì)議提出全面啟動(dòng)恢復(fù)重建，以“一年基本恢復(fù)、三年全面提升、長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展”為總的思路，要求將重建工作與韌性城市建設(shè)結(jié)合起來(lái)。
超大城市應(yīng)該如何防治山洪？一旦出現(xiàn)山洪涌進(jìn)城區(qū)的極端現(xiàn)象，又該如何統(tǒng)籌山洪防治和城市雨洪治理？這些都是韌性城市建設(shè)的迫切課題。
多種山洪防治策略
我國(guó)山丘區(qū)面積占國(guó)土面積的70%左右，數(shù)據(jù)顯示，2000-2010年，因山洪災(zāi)害年均死亡1179人，占洪澇死亡人口的49%-88%。
北京這座超大城市就位于太行山和燕山腳下，河北的一些城市同樣沿太行山分布，對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，應(yīng)該如何防治山洪？
“我國(guó)對(duì)山區(qū)小流域的溝道治理目前是以預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、群測(cè)群防的非工程措施為主。”中國(guó)水利水電科學(xué)研究院教授級(jí)高級(jí)工程師程曉陶說(shuō)，“主要考慮是提高預(yù)警能力，為人員避險(xiǎn)提供服務(wù)，減少人員傷亡。”
據(jù)報(bào)道，截至2020年，我國(guó)累計(jì)投入300多億元，建立了山洪災(zāi)害防治體系，實(shí)現(xiàn)全國(guó)2000多個(gè)山洪災(zāi)害防治縣（市、區(qū)）監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)全覆蓋，建成自動(dòng)雨量、水位站13.2萬(wàn)個(gè)。
這些非工程措施包括多個(gè)方面，比如山洪災(zāi)害普查，危險(xiǎn)區(qū)的劃定，預(yù)警指標(biāo)的確定，預(yù)案編制，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)，縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)和群測(cè)群防體系建設(shè)等。
“但是預(yù)警只能減少人員傷亡，無(wú)法減少財(cái)產(chǎn)損失。北京‘7·21’大水之后，受災(zāi)嚴(yán)重的地區(qū)開展了一些治理工程，主要是疏浚溝道、建設(shè)排洪渠等疏導(dǎo)措施。”程曉陶告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道。
“這些工程將山區(qū)河道渠道化，清除河道中的石頭，從而保證洪水下泄時(shí)不出槽。但當(dāng)極端暴雨來(lái)臨，洪水還是溢出了河道，通過(guò)街道行洪，造成嚴(yán)重的損失。而且河道中的石頭被清理掉以后，失去了消能作用，山洪流速更大，給下游造成的損失也更大。”程曉陶說(shuō)。
面對(duì)極端暴雨，山洪防治在監(jiān)測(cè)預(yù)警、疏導(dǎo)工程之外，還需要再做點(diǎn)什么。
日本國(guó)土面積同樣約70%是由山地和丘陵構(gòu)成，急湍河川較多，地質(zhì)脆弱。砂防工程，是日本山洪治理的一個(gè)成功經(jīng)驗(yàn)，主要包括山腹工程、砂防堤壩、溪流保護(hù)工程等。
比如，在山腹坡面，建設(shè)綠化、坡面加固、護(hù)育等工程；在溪流河床和溪岸，建設(shè)堤壩、河床加固、滯沙地等工程。
“這些工程的目的是滯洪削峰，降低山洪的流速，它不攔斷基流，但可以攔截洪水沖下的流木。通過(guò)這些建設(shè)在山洪溝的工程，避免山洪匯入山區(qū)河流時(shí)‘峰峰相遇’，達(dá)到‘調(diào)峰控峰’的目的。”程曉陶說(shuō)。
典型的工程有谷坊，在易受侵蝕的溝道中，谷坊橫臥在溝道中，高度一般為1-3米，防止溝底下切和擴(kuò)張，同時(shí)減緩溝道縱坡，減小山洪流速。還有攔、排功能兼?zhèn)涞母駯艍危梢詳r蓄泥石流中大部分較大固體物質(zhì)，同時(shí)排走水，達(dá)到水土分離的作用。
程曉陶介紹，這類山洪工程只保護(hù)局部山區(qū)，所以主要由地方財(cái)政承擔(dān)，但又要上馬大量工程才能達(dá)到效果，因此很少有地方政府有財(cái)力上馬這樣的工程。“即使是日本，也是用了30年才完成了山洪工程體系。”
一位不愿具名的水利專家介紹，根據(jù)《全國(guó)山洪地質(zhì)災(zāi)害防治專項(xiàng)規(guī)劃》，2010年-2015年，全國(guó)規(guī)劃治理的山洪溝數(shù)量約1650條。
海綿城市吸納降雨
與北京“7·21”大水相比，此次極端降雨災(zāi)害卻沒有造成嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。據(jù)報(bào)道，京、冀局地累計(jì)降雨量達(dá)到600毫米以上，甚至個(gè)別地方超過(guò)1000毫米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)“7·21”時(shí)460毫米的最大降雨量，但是此次暴雨中心主要位于永定河水系，并非主城區(qū)。
更重要的是，北京降雨持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)83小時(shí)。“降雨時(shí)間長(zhǎng)，意味著降雨強(qiáng)度小，給城市排水帶來(lái)的壓力相應(yīng)變小。”程曉陶說(shuō)。
“值得肯定的是，北京市在海綿城市、蓄排水工程建設(shè)等方面做了很多工作。”上述環(huán)境研究員告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道。
2012年“7·21”大水之后，北京市完成了中小河道治理三年行動(dòng)計(jì)劃和中心城區(qū)積水點(diǎn)治理，新建了防汛指揮中心。
此外，上述不愿具名的專家介紹，針對(duì)鄭州“7·20”極端強(qiáng)降雨情況下北京應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)，有關(guān)部門和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行了梳理和演練。
北京市水務(wù)應(yīng)急中心發(fā)布的文章介紹，在2023年北京市“清管行動(dòng)”中，共完成1.7萬(wàn)公里雨水管涵、溝渠和63萬(wàn)余處雨水口（雨箅子）清掏，累計(jì)清掏污染物超8萬(wàn)立方米。
北京的海綿城市建設(shè)在全國(guó)處于前列，且有很大的制度創(chuàng)新。2014年開始，北京率先開展“水影響評(píng)價(jià)”，作為項(xiàng)目建設(shè)的前置審查。
房地產(chǎn)等項(xiàng)目建設(shè)會(huì)硬化路面，比項(xiàng)目建設(shè)前產(chǎn)生更多的地面徑流，水影響評(píng)價(jià)會(huì)計(jì)算出前后差別，進(jìn)而要求建設(shè)方采取透水路面、集水池等措施進(jìn)行彌補(bǔ)，這樣一方面實(shí)現(xiàn)了大面積海綿城市建設(shè)，另一方面發(fā)動(dòng)社會(huì)資金參與。
但北京的海綿城市建設(shè)還有完善的空間。東京在建設(shè)海綿城市時(shí)，轉(zhuǎn)變了過(guò)去單純“排澇泄洪”的思路，更多重視綠地、砂石地面對(duì)雨水的自然吸納作用。東京一些小河流，雖然河道只有10米甚至更窄，但卻明顯被下挖加深，河底和兩側(cè)岸壁硬化，這是為了增加行洪能力，但卻惡化了河流環(huán)境。如今，東京河道更多保留了寬闊的淺灘，增加吸納洪水的能力。
“北京由于長(zhǎng)期缺水，很多河道底部做了半透水處理，滲水條件不如以前，河道兩岸大面積硬化鋪裝，又會(huì)造成匯水面積大，徑流積水時(shí)間短，在洪水發(fā)生時(shí)給城市帶來(lái)威脅。”原官?gòu)d水系水源保護(hù)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室成員、水環(huán)境學(xué)者王建告訴21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道。
增加海綿城市的蓄水能力，樓頂空間也很有潛力。東京通過(guò)在機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭、體育場(chǎng)、大型建筑物頂?shù)忍幮藿ǖ叵禄驑琼攦?chǔ)雨設(shè)施，實(shí)現(xiàn)公共設(shè)施常規(guī)和應(yīng)急兩種狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)其應(yīng)急使用的韌性。
這些設(shè)施單獨(dú)看并不大，儲(chǔ)水量少則幾千立方米，多則幾萬(wàn)立方米，但“聚少成多”，就可以發(fā)揮相當(dāng)于中小型水庫(kù)的作用。
北京市水科學(xué)技術(shù)研究院多位專家2021年8月聯(lián)名發(fā)表的文章稱，北京的建成區(qū)如果三分之一的平屋頂做滯蓄控排，三分之一做雨養(yǎng)型屋頂綠化，能滯蓄雨水1570萬(wàn)立方米，相當(dāng)于4個(gè)昆明湖的容積。
從受災(zāi)中快速修復(fù)
對(duì)于山腳下的超大城市，不得不考慮的極端情況是，一旦山洪進(jìn)入城市，應(yīng)該如何迅速排水？
此次極端降雨災(zāi)害中，北京首次啟用1998年建成的兩個(gè)永定河滯洪水庫(kù)馬廠水庫(kù)和稻田水庫(kù)，連同大寧調(diào)蓄水庫(kù)一起，三庫(kù)聯(lián)調(diào)，攔蓄洪水7500萬(wàn)立方米。
但在城區(qū)，則缺少排除超標(biāo)雨水的行泄通道，以及滯蓄洪澇的空間。
在東京外圍的埼玉縣，一處龐大的地下混凝土建筑如今已成為知名景點(diǎn)，這就是“首都圈外圍排水工程”，號(hào)稱世界上最先進(jìn)、規(guī)模最大的地下排水系統(tǒng)，排水全過(guò)程利用計(jì)算機(jī)遙控完成。
該排水系統(tǒng)位于地下50米深處，連通地面的河流、河溝，作為分洪入口，連接著東京市內(nèi)長(zhǎng)達(dá)1.57萬(wàn)公里的城市下水道，是一條直徑10.6米的巨型立坑串聯(lián)排儲(chǔ)體系，蓄水量67萬(wàn)立方米。
“但‘首都圈外圍排水工程’容易給人們?cè)斐烧`解，以為這是東京排水工程的常態(tài)，實(shí)際上東京的排水系統(tǒng)還是以管網(wǎng)、蓄水池等常規(guī)工程為主，‘首都圈外圍排水工程’只是針對(duì)一個(gè)50萬(wàn)左右人口的區(qū)域，面對(duì)極端山洪爆發(fā)時(shí)所建設(shè)的高標(biāo)準(zhǔn)工程。這個(gè)區(qū)域有5條河流匯集，考慮到一旦出現(xiàn)超標(biāo)洪水，就將河道的溢水引入地下水庫(kù)，等洪水退后再用水泵抽出。”程曉陶說(shuō)。
這個(gè)應(yīng)對(duì)極端情況的工程總長(zhǎng)只有6.3公里，但卻耗資2400億日元（約合人民幣220億元），花了15年時(shí)間才全部建成。
毋寧說(shuō)，這項(xiàng)超級(jí)工程帶給國(guó)內(nèi)城市防洪的啟示，更在于以什么樣的標(biāo)準(zhǔn)營(yíng)建防洪工程，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的最大化。
“東京、香港等城市的防洪建設(shè)都是在整體達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，再針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的極端情況，用更昂貴的方法建造更高標(biāo)準(zhǔn)的工程，用幾十年的時(shí)間累進(jìn)提高。”程曉陶說(shuō)。
程曉陶強(qiáng)調(diào)，“考慮到城市與城市之間、城鄉(xiāng)之間協(xié)調(diào)的問題。提高城市的防洪標(biāo)準(zhǔn)，意味著把風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)給周邊，如果一個(gè)城市把防洪標(biāo)準(zhǔn)抬得很高，相當(dāng)于把風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)嫁給周邊的城市，那也不行。”
暴雨過(guò)后，災(zāi)后重建工作已經(jīng)啟動(dòng)。北京市委常委會(huì)8月6日召開會(huì)議強(qiáng)調(diào)，盡快形成工程項(xiàng)目清單和謀劃恢復(fù)重建工作方案。會(huì)議要求，堅(jiān)持遠(yuǎn)近結(jié)合，統(tǒng)籌恢復(fù)重建和防災(zāi)減災(zāi)能力提升，進(jìn)一步提升城市韌性。
“韌性城市建設(shè)的初衷就是我不能保證城市不受淹，但是要讓城市不怕淹，要把城市受災(zāi)的時(shí)間盡量縮短，要有快速修復(fù)的能力。”程曉陶說(shuō)。
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