洪涝灾害:人类生存警示录
文/虞珺珺 图/刘虎成

在各种文明的记录中,都有着洪水的身影。

从《山海经》里“洪水滔天,爆窃帝之息壤以埋洪水”,到大禹为治水三过家门而不入;从玛雅圣书里记载的"这是毁灭性的大破坏,一场大洪灾,人们都淹死在从天而降的黏糊糊的大雨中”,到大英博物馆里那块记录着3000年前美索不达米亚地区洪灾的“大洪水记录板”;有4100余年建城史的“八朝古都”开封,地下疊压了六座历经水患、消失于顷刻间的古城池,只因为开封的头顶,“悬”着一条飘忽不定的黄河。

1931年,长时间、大面积的暴雨叠加提前到来的汛期导致长江洪灾,沿岸江河湖泊堤防多处溃溢,造成了20世紀受灾范围最广、灾情最严重的一次大水灾,全中国八省区受到洪灾的影响,四十万同胞丧命,五千万人口受灾,其中又以武汉灾况最惨。

直到今天,人类可以用气象卫星和超级计算机来预测天气和雨水,但依然有我们无法预测到的超过极值的强降雨,威胁着人类的生命和城市的安全。

人类的生存无法离开水,但又往往是水,裹挟着一切滚滚逝去,为人带来最沉重的无力感,为城市造成最深重的安全危机,亘古未变。


暴雨倾城:生命至上的应急管理原则

近年来,气候变暖导致极端天气愈发频繁造访世界各地的城市,我们国家也出现了降雨线北移的情况。

今年7月,一场暴雨令中部城市郑州举世震惊,19日20时到20日20时,郑州单日降雨量552.5毫米;其中20日16时至17时,小时降雨达到201.9毫米——据气象记录记载,超过郑州常年7月整整一个月的降雨量,郑州常年平均降雨量才640.8毫米。这场暴雨造成郑州全市292人死亡,47人失踪;河南全省直接经济损失1142.69亿元。用德国锡根大学洪涝专家尤尔根    严森教授的话说,世界上没有任何一个城市的排水系统,能应对像郑州这次的突发情况。

同样在7月,破纪录的暴雨导致德国莱茵河流域爆发特大洪灾;8月,热带风暴“艾达”5个小时内在纽约泼了约1.5亿吨雨水,造成多人死亡以及城市瘫痪。

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2021年7月22日在郑州京广路隧道南出口受损的车辆 新华社图                                     2021年欧洲洪灾,德国是受灾最严重的国家

洪水,这个人类生存史上的老对手,依然是城市,在以往人们印象中不太可能遇到洪涝灾害的城市,带来安全的威胁。

国务院总理李克强在“7·20”特大暴雨后,第一时间到河南省考察灾后重建工作,特别强调应对类似极端天气时,要提升城市管理水平,强化预警和应急响应机制。同时要在撤离避险标准上留足富余,在紧急情况下地铁、隧道该停就停、该封就封,保护群众生命财产安全,生命至上,避险为要。

谈到特大雨水对城市安全的考验,武汉市规划研究院副总规划师成钢说:“郑州水灾之后,我们也在思考,当所有的硬件设施都失效的时候,靠的其实是城市的应急管理,面对这种靠城市基础建设无法应对的超标情况,只能提前预控。”

总结过去的教训得到的启示是,构建韧性安全城市和完善应急管理体系,是城市应对灾害的两个核心关键。成钢解释道,“应急管理体系的建立,要以集中统筹为导向,具体从四个方面完成:逐步完善应急预案体系,构建统一的应急管理体制,畅通应急管理运行机制,健全应急管理法律法规。”

面对洪涝灾害,武汉已经积累了相当的应急管理经验。“武汉每年年初就会有一次预警,预判今年防洪、抗旱、内涝哪一个优先,2021年提到的是抗旱。这几年武汉都在’空腹度汛',从七月开始提前把南湖、汤逊湖的水排一些出去,让水库、河流,湖泊,在汛期到来的时候低水位运行”,成钢介绍道,在汛期,“每当大雨来临之前,遍布武汉三镇的排水队就会到各个低洼点守着,准备好龙吸水随时幵吸。吸取2016年的经验,现在每年615日入汛期之前,各个排水队也都会出动,把排水管的淤泥抽出来。”

在连年涨水的武汉生活,市民非常清楚在暴雨天应该怎样避险,大雨的时候该停工停工,该停学的停学,大家会自觉减少非必要外出,更不会往低洼地方走。建设韧性城市,除了加强城市建设和应急管理,也需要市民不断提高面对灾难的风险意识。

必不可少的工程手段:把主动权握在手里

“7·20”郑州特大暴雨为所有城市带来警示:气候变暖导致的极端天气,将在未来很长一段时间成为常态,而城市做好了迎接这种常态的准备吗?

如果说应急管理的启动是洪水临城时被动地防御措施,那么更多城市选择用工程手段,为城市建构一个能抵挡洪水灾害的防御体系。一些城市甚至为此创造了不少工程史上的奇迹。

1953年,在经历历史上最大的一次海水倒灌淹没城市后,荷兰政府开始酝酿建设一个巨大的拦海堤防。这个工程从1954年幵始设计,1956年动工,1986年基本完成。在3个入海口以及各条入海水道之间,荷兰人修建了4座风暴潮屏障、9座大坝、1条运河,以及一系列相关的工程措施,组成了一个庞大的防潮抗洪系统。这就是入选美国土木工程学院“现代工程界七大奇迹”之一的三角洲工程。考虑到城市功能的需求,三角洲工程修建了部分可以根据需要灵活开合的闸口,既能在北海洪水袭来时保持紧闭,又能在风平浪静的时候幵闸,使万吨货轮正常通行。

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荷兰拦海堤防三角洲工程                                                           日本“首都圈外围排水系统”

日本东京也是一个因为台风饱受暴雨洪灾的城市。由于地下空间幵发度高,日本利用多种防水工程措施协同作用,避免洪水进入地下空间。例如为防止雨水倒灌,除了在地铁出入口设置台阶,还针对不同类型的地上地下连通口,在通风口、井口设置了不同的防水设施。日本还花费巨大代价,在地下修建大型储水设施,其中最为人熟知的就是“首都圈外围排水系统”——这个位于琦玉县的“地下宫殿”,是目前世界上最大、最先进的下水道排水系统。

国务院总理李克强在考察郑州地铁5号线隧道现场时,特别提出城市建设要把搞好“里子工程”摆在更加重要位置,首先是安全工程,要整治城市设施安全隐患,提高建设和安全标准。

其实,城市很难为了低概率的事件,把社会的物力、财力全搭进去,所以要对可能遭遇的风险进行精准的监测和预判。

根据国家气象局对未来50年气候变化的预判,小于20毫米的降雨次数会减少,连续5天高强度的降雨会增多。在极端天气发生的次数会增多的大背景下,城市遇到强降雨的几率将越来越高,也会有越来越多从未应对过强降雨灾害的城市将要面临这个问题。成钢认为,“城市的防洪排涝硬件标准,需要进一步提高,并且,所有工程也需要按照标准真正落实到位。”

雨洪韧性城市的武汉实践

《武汉市城市综合防灾与安全系统规划研究》对武汉市的城市灾害历史和现状特征进行分析,从影响的严重程度和发生的概率两个角度判断,内涝和外洪对城市的危险性,分别是“非常高”和“高”。

武汉,两江交汇,湖泊密布,雨水充沛。水是武汉的自然禀赋,也是城市灾害的来源之一。作为全国重点防涝城市,武汉在城市史上历经了无数次与外洪、内涝的斗争。

经历了“98抗洪”之后,武汉加大投入,在三年内把汉口、汉阳、武昌的堤防全部加高了1到1.5米,同时进行了加固。2000年以后,在加固中心城区堤坝的同时,武汉还将“两江八水”的连江支堤也陆续整治加固,并且在城市周边建设了6个蓄滞洪区,就此建立了武汉的防洪格局。

针对内涝,从2011年起武汉开始调整规划思路,全国首创性地将单纯的排水工程转向综合性的排涝系统,于2012年启动了《武汉市中心城区排水防涝专项规划(2012-2030)》的编制,并于2014年完成编制。这个创新性的城市排水防涝规划思路,为城市构建了一个涵盖源头径流控制、传统排水系统、超标径流引导、应急防灾管理相结合的四位一体排水系统。

接下来的一系列工程,保障了规划的实现。尤其在2016年以后,武汉加大了排水设施建设力度,到2020年底,总抽排能力达到1960余立方米/秒,更便于快速将管网内的雨水抽排出。水务部门还不断加强主干排水通道的建设,先后新、改、扩建了一批主干排水通道及次、支干管,让管道内的雨水更快到达泵站,提高了排水防涝的能力。

在2020年的夏天,武汉中心城区24小时最大降雨量超过250毫米,全市仅出现30余处渍水点,经过几个小时处理,渍水点就被全部抽排完毕。暴雨过后,武汉市民纷纷调侃,今年的雨下到哪里去了?

2016年南湖淹水后,武汉加快了巡司河二通道、江南泵站、夹套河骨干箱涵工程的建设,南湖片区的抽排能力得到了极大的提高,暴雨时湖泊水位得到了有效的管控。

与此同时,武汉的海绵城市建设也在有条不紊地进行中,尤其是将一些原本可以起到调蓄功能的湖泊恢复还原。“2018年以来,我们拆了很多湖边的塘以及围堰,把这些围堰做成湿地,增加一些调蓄空间。”例如,由湖变山又变湖,最后成了一个粉煤灰堆场的戴家湖,经过一系列以“生态优先、以人为本、节约型园林”为原则的改造,现恢复成一个环境优美、花草环绕的雨水公园,还通过用植物修复自然的水体治理,彻底改善了湖泊的水质。现在的戴家湖,是一个集生态防护、景观观赏、休闲健身、文化展示、公共服务和防灾避难等多功能于一体的城市生态体。2017年,戴家湖公园园林绿化与生态修复项目获得了中国人居环境范例奖。

在武汉的两江四岸,一共有五个亲水的江滩公园,它们平时是市民休闲娱乐的公共空间,同时展示着武汉滨江城市的特色,但是在洪水来袭时,它们是最坚固的防洪工程,保护城市的安全——用自然的生态,消解城市与水的矛盾。2020年的夏天,长江第一号洪峰抵达武汉,武汉江滩实施封闭管理,全面行洪,这也是江滩自建成后首次全面行洪。汉口站水文史上第四高水位的洪峰,在武汉安然过境。

长江滨江大绿带、东湖风景区、沙湖公园等一系列滨水空间,经过一系列水质治理和设施的修建、改造,让城市天然的海绵体陆续回归,在遇到强降雨时,发挥调蓄作用参与到城市内涝的防治中。在日常,这些亲水空间,也是市民休闲、健身的去处。

"武汉作为丰水城市的代表,在构筑城市水安全方面,应对洪涝灾害由被动响应到主动预防,由刚性抵御到柔性消纳,由短期止痛到长期治痛,坚持'给雨水留出路、给雨水找出路、必要时给雨水让出路',以人水和谐共生为目标,有效保障城市雨洪滞蓄空间,全面提高城市应急管理能力,使得城市更加具有韧性。”从与水对抗,到与水融合,高艳这样总结这些年来,武汉市防水排涝思路转变,以及为城市带来的改变。

武汉市的“排水防涝”理念,被国家住房和城乡建设部充分肯定,并在2013年发布通知,要求各城市都要编制城市排水(雨水)防涝规划。住建部曾经来武汉对防水排涝的成果进行过全面的调硏:武汉创造性的防水排涝专项规划的编制,完善了城市的排水防范体系,同时深入长江大保护的城市江河堤防,建立健全湖泊管理体系,管控湖泊的水域空间等方面成效显著,他们对武汉这几年的工作表示了充分肯定。

“洪水来袭时,武汉已经具备从抵抗到吸收,及时从灾害中恢复过来,使洪灾对城市的影响最小化的能力了”,武汉市规划设计有限公司总工程师高艳说:“武汉作为长江生态治理的主战场之一,在未来的工作中,我们还要继续全面贯彻生态发展理念,构建起一个雨虹综合的治理体系,统筹考虑水环境、生态资源安全、文化景观多方面的有机联系,在武汉实现人水和谐共生的目标。”

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人与城市总第66期