當前，極端天氣頻發(fā)，一場洪水，考驗著京津冀城市的防洪韌性。面對極端暴雨，城市尤其是超大城市，不僅僅需要監(jiān)測預警、疏導工程，還需要進一步思考和規(guī)劃如何建設水利工程，并與區(qū)域協同防治洪水，并在洪水來臨之時，做好防汛搶險救災、群眾生活保障和災后恢復重建工作。
受臺風“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害，多個地方的局地累計降雨量達到600毫米以上，極端強降雨在永定河流域形成4649立方米每秒的最大洪峰。
不過，此次造成人身財產損失的主要原因，不是像此前發(fā)生過的城市內澇，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，水汽充足的臺風環(huán)流遇到山脈阻攔變成降雨。由于山前到平原過渡帶短，河流水系呈扇形分布，源短流急，極易在短時間內發(fā)生暴雨洪水。”一位環(huán)境研究員對21世紀經濟報道記者表示。
數據顯示，北京市歷史洪澇災害發(fā)生頻繁，1949-2019年間共發(fā)生14次，平均5年一次。
對于超大城市的數千萬居民來說，對小流域山洪的認知遠比城市內澇要陌生，但這卻是更為肆虐的自然災害。過去十幾年，我國防治小流域山洪是以非工程措施為主，現在到了轉變策略的時候了。
8月6日，北京市領導干部會議提出全面啟動恢復重建，以“一年基本恢復、三年全面提升、長遠可持續(xù)發(fā)展”為總的思路，要求將重建工作與韌性城市建設結合起來。
超大城市應該如何防治山洪？一旦出現山洪涌進城區(qū)的極端現象，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的迫切課題。
多種山洪防治策略
我國山丘區(qū)面積占國土面積的70%左右，數據顯示，2000-2010年，因山洪災害年均死亡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，對于城市來說，應該如何防治山洪？
“我國對山區(qū)小流域的溝道治理目前是以預測預報、群測群防的非工程措施為主。”中國水利水電科學研究院教授級高級工程師程曉陶說，“主要考慮是提高預警能力，為人員避險提供服務，減少人員傷亡。”
據報道，截至2020年，我國累計投入300多億元，建立了山洪災害防治體系，實現全國2000多個山洪災害防治縣（市、區(qū)）監(jiān)測預警系統(tǒng)全覆蓋，建成自動雨量、水位站13.2萬個。
這些非工程措施包括多個方面，比如山洪災害普查，危險區(qū)的劃定，預警指標的確定，預案編制，監(jiān)測系統(tǒng)建設，預警系統(tǒng)建設，縣級監(jiān)測預警平臺和群測群防體系建設等。
“但是預警只能減少人員傷亡，無法減少財產損失。北京‘7·21’大水之后，受災嚴重的地區(qū)開展了一些治理工程，主要是疏浚溝道、建設排洪渠等疏導措施。”程曉陶告訴21世紀經濟報道。
“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不出槽。但當極端暴雨來臨，洪水還是溢出了河道，通過街道行洪，造成嚴重的損失。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。
面對極端暴雨，山洪防治在監(jiān)測預警、疏導工程之外，還需要再做點什么。
日本國土面積同樣約70%是由山地和丘陵構成，急湍河川較多，地質脆弱。砂防工程，是日本山洪治理的一個成功經驗，主要包括山腹工程、砂防堤壩、溪流保護工程等。
比如，在山腹坡面，建設綠化、坡面加固、護育等工程；在溪流河床和溪岸，建設堤壩、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。通過這些建設在山洪溝的工程，避免山洪匯入山區(qū)河流時‘峰峰相遇’，達到‘調峰控峰’的目的。”程曉陶說。
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，防止溝底下切和擴張，同時減緩溝道縱坡，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，同時排走水，達到水土分離的作用。
程曉陶介紹，這類山洪工程只保護局部山區(qū)，所以主要由地方財政承擔，但又要上馬大量工程才能達到效果，因此很少有地方政府有財力上馬這樣的工程。“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《全國山洪地質災害防治專項規(guī)劃》，2010年-2015年，全國規(guī)劃治理的山洪溝數量約1650條。
海綿城市吸納降雨
與北京“7·21”大水相比，此次極端降雨災害卻沒有造成嚴重的城市內澇。據報道，京、冀局地累計降雨量達到600毫米以上，甚至個別地方超過1000毫米，遠遠超過“7·21”時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)時間長達83小時。“降雨時間長，意味著降雨強度小，給城市排水帶來的壓力相應變小。”程曉陶說。
“值得肯定的是，北京市在海綿城市、蓄排水工程建設等方面做了很多工作。”上述環(huán)境研究員告訴21世紀經濟報道。
2012年“7·21”大水之后，北京市完成了中小河道治理三年行動計劃和中心城區(qū)積水點治理，新建了防汛指揮中心。
此外，上述不愿具名的專家介紹，針對鄭州“7·20”極端強降雨情況下北京應該如何應對，有關部門和研究機構進行了梳理和演練。
北京市水務應急中心發(fā)布的文章介紹，在2023年北京市“清管行動”中，共完成1.7萬公里雨水管涵、溝渠和63萬余處雨水口（雨箅子）清掏，累計清掏污染物超8萬立方米。
北京的海綿城市建設在全國處于前列，且有很大的制度創(chuàng)新。2014年開始，北京率先開展“水影響評價”，作為項目建設的前置審查。
房地產等項目建設會硬化路面，比項目建設前產生更多的地面徑流，水影響評價會計算出前后差別，進而要求建設方采取透水路面、集水池等措施進行彌補，這樣一方面實現了大面積海綿城市建設，另一方面發(fā)動社會資金參與。
但北京的海綿城市建設還有完善的空間。東京在建設海綿城市時，轉變了過去單純“排澇泄洪”的思路，更多重視綠地、砂石地面對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，又會造成匯水面積大，徑流積水時間短，在洪水發(fā)生時給城市帶來威脅。”原官廳水系水源保護領導小組辦公室成員、水環(huán)境學者王建告訴21世紀經濟報道。
增加海綿城市的蓄水能力，樓頂空間也很有潛力。東京通過在機場、車站、碼頭、體育場、大型建筑物頂等處修建地下或樓頂儲雨設施，實現公共設施常規(guī)和應急兩種狀態(tài)的相互轉化，增強其應急使用的韌性。
這些設施單獨看并不大，儲水量少則幾千立方米，多則幾萬立方米，但“聚少成多”，就可以發(fā)揮相當于中小型水庫的作用。
北京市水科學技術研究院多位專家2021年8月聯名發(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1570萬立方米，相當于4個昆明湖的容積。
從受災中快速修復
對于山腳下的超大城市，不得不考慮的極端情況是，一旦山洪進入城市，應該如何迅速排水？
此次極端降雨災害中，北京首次啟用1998年建成的兩個永定河滯洪水庫馬廠水庫和稻田水庫，連同大寧調蓄水庫一起，三庫聯調，攔蓄洪水7500萬立方米。
但在城區(qū)，則缺少排除超標雨水的行泄通道，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，這就是“首都圈外圍排水工程”，號稱世界上最先進、規(guī)模最大的地下排水系統(tǒng)，排水全過程利用計算機遙控完成。
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，連接著東京市內長達1.57萬公里的城市下水道，是一條直徑10.6米的巨型立坑串聯排儲體系，蓄水量67萬立方米。
“但‘首都圈外圍排水工程’容易給人們造成誤解，以為這是東京排水工程的常態(tài)，實際上東京的排水系統(tǒng)還是以管網、蓄水池等常規(guī)工程為主，‘首都圈外圍排水工程’只是針對一個50萬左右人口的區(qū)域，面對極端山洪爆發(fā)時所建設的高標準工程。這個區(qū)域有5條河流匯集，考慮到一旦出現超標洪水，就將河道的溢水引入地下水庫，等洪水退后再用水泵抽出。”程曉陶說。
這個應對極端情況的工程總長只有6.3公里，但卻耗資2400億日元（約合人民幣220億元），花了15年時間才全部建成。
毋寧說，這項超級工程帶給國內城市防洪的啟示，更在于以什么樣的標準營建防洪工程，實現經濟與社會效益的最大化。
“東京、香港等城市的防洪建設都是在整體達到一定標準后，再針對重點區(qū)域的極端情況，用更昂貴的方法建造更高標準的工程，用幾十年的時間累進提高。”程曉陶說。
程曉陶強調，“考慮到城市與城市之間、城鄉(xiāng)之間協調的問題。提高城市的防洪標準，意味著把風險轉給周邊，如果一個城市把防洪標準抬得很高，相當于把風險轉嫁給周邊的城市，那也不行。”
暴雨過后，災后重建工作已經啟動。北京市委常委會8月6日召開會議強調，盡快形成工程項目清單和謀劃恢復重建工作方案。會議要求，堅持遠近結合，統(tǒng)籌恢復重建和防災減災能力提升，進一步提升城市韌性。
“韌性城市建設的初衷就是我不能保證城市不受淹，但是要讓城市不怕淹，要把城市受災的時間盡量縮短，要有快速修復的能力。”程曉陶說。
來源：21世紀經濟報道
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