华北地区极端暴雨洪水,引发社会各界高度关注。复盘这场特大暴雨洪灾,中国工程院院士、南京水利科学研究院名誉院长、水利部气候变化研究中心主任张建云反复强调,“要给洪水出路,给洪水空间。”
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张建云长期从事水文水资源、防汛抗旱减灾、气候变化影响、水生态环境治理与保护等方面科研工作。2021年郑州特大暴雨洪涝灾害发生后,作为国务院郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害调查专家组组长,他全程参加了灾害的调查与报告编写。
“流域的防洪调度原则是为了把损失降到最小。比如一条河流一岸是大型城市,一岸是农田,分洪后影响损失完全不一样,所以采用不同的防御标准。”张建云近日在接受澎湃新闻专访时指出,大城市淹了代价非常大,所以要保;农田洪水退了以后,还可以补种,损失相对较小。
针对这次华北地区极端强降雨的防御过程,张建云认为京津冀一省两市在水库的调度、蓄滞洪区的启用上充分体现了协同合作的精神,这也是在历年防洪减灾方面形成的合作机制。
不过,张建云也指出,这次极端暴雨洪涝暴露出华北地区山洪沟治理还不到位、山前平原调蓄空间不足、蓄滞洪区排水能力弱、山洪地质灾害的预警和管理需提升等问题,需要在今后加强。
以下为专访全文:
历史上就是典型的大暴雨区
澎湃新闻:您如何看待这次京津冀地区的强降雨过程?有人称这场暴雨超出认知。
张建云:京津冀地区北边是燕山,西边是太行山,是我国典型的大暴雨区。
大家可能只记得2012年“7·21”北京特大暴雨,但是历史上有很多次极端的大暴雨过程都发生在这一区域。比如说1607年发生过特大水灾,造成“水浸京城”。1801年的暴雨,历史记载“京城水灾,为从来所未见。自朔至十日,倾盆大雨不问昼夜。城内外墙屋坍塌,伤人甚众”。还有北京“63·8”特大暴雨、“96·8” 特大暴雨,2012年北京“7·21”特大暴雨最大小时雨量110.3mm,超过百年一遇,暴雨洪涝导致79人遇难。2016年,河北省邢台市强降雨雨量超过“63·8”和“96·8”,为历史极值,造成25人死亡,13人失踪。
沿太行山、燕山山脉前站点出现极端强降水。 中国气象局气象探测中心 图
这次京津冀暴雨是非常极端的天气事件。台风输送的水汽非常充分,遇到副热带高压和大陆高压结合形成的“高压墙”,以及燕山山脉和太行山的阻挡,在这个地区产生了极端的强降雨。这次暴雨北京全市平均降水量达331毫米,门头沟区为538毫米,房山区将近600毫米,而北京的多年平均降水量约580毫米,所以说这一次几天就降了半年多的雨量,甚至在昌平王家园水库站点雨量达到744.8毫米,超过了“7·21”的最大雨量(房山541毫米)。北京市气象局称为“140年以来最大降雨量”是准确的。
澎湃新闻:这次暴雨洪水的极端性体现在哪些方面?
张建云:这次暴雨洪水的极端性体现在,一是雨强很大,北京最大单站的降雨量达到了744.8毫米,河北邢台最大点雨量为1003毫米。二是持续时间很长,2012年的“7·21”暴雨持续了一天甚至不到一天的时间,这一次降雨从7月29号一直持续到8月1号上午,将近三天的时间,有的地方持续了三天多。三是洪水来势很猛,因为强降雨在京津冀西部山区汇流非常快。比如,永定河卢沟桥这个站点,不到两个小时的时间,流量从不到1000立方米/秒涨到了4600多立方米/秒,拒马河的洪峰流量也达到了6200立方米/秒。四是灾情非常严重,截至8月8日24时,北京市全市因灾死亡33人,仍有18人失踪,受灾人口约129万。但是总体上来讲,“7·21”特大暴雨之后,北京做了大量与防洪排涝有关的基础设施建设,城区这次的影响明显减少。
2023年7月30日,市民在北京雍和宫大街冒雨骑行。新华社 图
我个人认为这次暴雨极端性很强,但并没有超出认知,因为这个地方历史上就是一个典型的大暴雨区。
调蓄空间不足,山洪沟治理仍需加强
澎湃新闻:2012年北京“7·21”暴雨后,城市的防洪排涝有哪些提升?
张建云:“7·21”北京特大暴雨的伤亡和损失非常重大,教训非常深刻,它对我国的城市洪涝防御,我认为是一个转折性事件。
2012年“7·21”北京特大暴雨事件后,一方面我国的排水标准和防涝标准都做了修订,并且提出了分类标准设计,对一些重点地区、低洼地区,设计标准都有较大幅度提升,针对性更强。另一方面,国家和各级政府高度重视城市的基础设施建设,比如,“7·21”之后,北京针对性加大了排水除涝和综合应急能力建设,特别是内涝的调蓄和外排能力显著增强,海绵城市建设也取得了一定成效。所以总体上来讲,“7·21”之后,北京应对暴雨洪涝是有序有效的,这也是本次城区没有受到太大影响的原因。
澎湃新闻:这次北京郊区受灾严重,暴露出哪些问题?
张建云:受北京这次暴雨洪水灾害影响的主要是房山和门头沟区。实际上北京西部山区由于燕山和太行山的阻挡,这种特殊的地形使得水汽进来以后出不去,所以容易成为暴雨的高发区,应该给予高度重视。
8月1日,在北京市门头沟区水峪嘴村附近一段被阻断的铁路线上,中铁六局工作人员在清理轨道上的杂物,全力恢复交通。新华社 图
这次极端暴雨洪涝暴露出来的问题,一是山洪沟治理需要加强。山洪沟治理不到位,山洪暴发后,房山、门头沟城区街道变成了行洪河道,洪水把汽车都冲下来了,两侧的房屋都进了水。我们一直强调要给洪水空间和出路,但这些街道两旁紧挨着就是房屋建筑,因此我认为这些房屋应该向后退,留出一定的空间。这些房屋还应该和街道有一定的高差,山洪来了以后,街道作为河道行洪是没有问题的,但它不应该影响到我们老百姓的生命财产,这都应该完善。
二是调蓄空间不足。山洪从山区到平原后,山前平原的调蓄空间明显不足。山区里没有足够的调蓄水库,出了山区又没有调蓄的场所,山洪下来肯定会横冲直撞,冲破堤防,冲毁大量公共设施。
三是海河流域的蓄滞洪区与其他流域相比,排水能力弱。淮河的蓄滞洪区有很强的排水系统,几天或者很短的时间就可以把蓄滞洪区内的水排掉,但这次涿州的洪涝,有报道说行蓄洪区的水预估要一个月才能退,这对老百姓的生活影响就太大了。
此外,这次暴雨洪水还暴露一个问题,就是我们的降雨预报、洪水预报都比较有把握,但山洪地质灾害的预警和管理仍需提升。
流域防洪调度原则是把损失降到最小
澎湃新闻:这次涿州受灾严重,有观点认为跟拒马河上游没有控制性水库有关,有没有必要为了防御百年一遇的极端降雨多建一些水利工程?
张建云:涿州这次受灾严重是其地理位置决定的。涿州本身就处在一个洼地,太行山汇流下来的水都要汇集在这里,还有多条河流流经这里,水汇进来以后流速慢,排不出去,所以积水的时间长,淹得比较厉害。
拒马河上游原来是规划有水库的,由于各种原因没有建设。我个人认为今后还是应该在上游建设适当的拦蓄工程,这不仅对防洪有重要作用,而且这个地区还缺水,对水资源的调节也非常重要。
澎湃新闻:您是国务院郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害调查专家组组长,那次暴雨主要是大城市,这次是北京的郊区以及涿州这样的小城市,对比来看几次洪涝灾害暴露出哪些共性问题?
张建云:郑州暴雨的主要灾区在主城区,但在荥阳等乡镇也有灾情,“7·20”暴露出郑州的城市防洪除涝基础设施非常薄弱,比如,郑州主城区38个排涝分区,当时只有1个达到了规划的排涝能力,部分分区实际排涝能力不足应对五年一遇的降水。另外,郑州的应急管理处置能力也存在突出问题,应急预案编制不科学、落实不到位等。还有一个突出问题是,城市的供电供水通讯等“生命线”工程遭破坏,给医务治疗、人民日常生活,甚至指挥抢险工作都带来了巨大的困难。
这次北京吸收了“7·21”“7·20”的教训,总体来看应急救灾各方面做的还是不错的。
澎湃新闻:近些年京津冀一直都在强调协同发展,在防洪方面您认为是否做到了协同?
张建云:在这次整个洪涝的防御过程中,京津冀一省两市的调度协同还是高效、科学的,先后启用了8处蓄滞洪区。如果没有这些蓄滞洪区的启用,下游廊坊、天津这些城市都要受到更为严重的影响,所以水库的调度、蓄滞洪区的启用就充分体现了协同合作的精神,这也是我国在历年防洪减灾方面形成的合作机制。
至于该如何调度洪水,用哪个行蓄洪区,是根据保护对象的重要性决定的。要保护大城市,因为大城市淹了代价非常大,农田洪水退了以后,还可以补种,损失相对较小。所以流域的防洪调度原则是把损失降到最小。
要给洪水以出路和空间
澎湃新闻:近年来我国强暴雨呈现增多趋强态势,是否跟气候变化有关?
张建云:京津冀地区历史上也发生过很多极端暴雨,这是大气环流、水汽条件、地形等多种因素共同作用的结果,很难改变。但气候变化对水汽条件和大气环流有影响,我觉得这要分开去说。
以全球变暖为主要特征的气候变化,影响到我们国家的季风条件,影响到太平洋副热带高压的位置和强度。特别是由于全球变暖大气温度升高,持水能力增强,一旦达到饱和后形成降雨,则降雨量较大。因此在气候变化背景下,暴雨发生有增多趋强的趋势。
另一方面,伴随我国的城镇化发展,城市热岛效应和雨岛效应不断增强。在钢筋水泥的“森林”中,暖湿气流上升过程中遇到阻挡爬升,水汽冷却也容易导致降水。城市化的开发,把曾经的农田变成了柏油马路、水泥广场,使得城市不透水面积大幅增加,下渗减少,“天然海绵”的功能减退。停车场、商场和下沉式立交桥等地下设施容易积聚雨水,也是洪涝易发区。
总体上看,近些年我国极端暴雨事件呈现增多趋强态势,有气候变化带来的影响,更是这些区域所处的地理位置、地形条件、下垫面等因素决定的,是自然条件加上全球变暖的共同结果。
澎湃新闻:您对华北地区今后的暴雨洪水防御有哪些建议?
张建云:首先我想强调的是要给洪水出路。比如华北西部山区的山洪沟治理今后要加强,城市的公共基础设施建设要给洪水出路,即使用城市道路承担行洪任务,也要跟居民房屋有一定的距离和落差,最大程度减少损失。
其次,要给洪水空间。我建议有关部门要加快对这次京津冀地区暴雨洪水事件的复盘,计算清楚这次极端暴雨洪涝到底有多少洪量,分布是什么情况,在每个区域还需要多少调蓄空间,这个账要算清楚。算清楚还差多少调蓄空间就要加快建设,比如建设一些湿地公园,平时休闲,洪水来了就作为调蓄洪涝的场所。还有在西部山区的河流上要规划建设一些调蓄工程,也有专家提出要向国外学习建设深邃工程,北京西部山区暴雨集中,要不要建深邃工程这都需要加快论证。
此外,要适当提高河堤堤防建设标准,提高泄洪能力。下游的蓄滞洪区要尽快建设排水设施,分洪区该启用就启用,用完尽快把洪水排出去,减少次生灾害的影响。
这些是系统工程,我相信在灾后恢复过程中相关规划论证都会研究进行。
来源:澎湃新闻
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