极端气候下的城市水灾害
在全球气候变暖导致的超强厄尔尼诺现象这一大的气象背景下，以武汉为首的长江中下游城市因暴雨而发生严重内涝，与城镇化迅猛进程中挤占河湖、扰乱水系、基础设施建设严重滞后密切相关。
7月5日的一场夜雨让武汉彻底沦陷：城市主干道上的积水齐腰深，公共汽车都无法开行，地铁和火车站停运，机场航班全部取消，交通全面瘫痪；露天体育场馆成了巨大的游泳池，停车场变成“水库”；新建小区成了水塘，大面积停水停电……
根据气象部门的统计，6月30日20时至7月6日10时，武汉本轮长达一周的强降雨已累计降下560.5毫米。暴雨灾害造成全市12个区75.7万人受灾。
在一些专家看来，这和全球气候变化的大背景关系密切。随着全球气候变暖，城市极端天气气候事件的发生频率增加、强度增大，从而使城市气象灾害的后果愈加严重。
中国工程院院士、中国气象局气候变化特别顾问丁一汇表示，地球的气候系统是一个由大气、海洋、冰、生物和陆地构成的复杂系统。近年来，极端天气事件出现了趋强增多之势。造成气候异常的原因很复杂，但最直接的原因还是水循环发生了变化、大气环流出现了异常，这种异常变化反映了全球气候变暖的影响。
丁一汇说，全球气候变暖对于水循环的影响主要有两个方面：其一，气候变暖后，陆地和海洋表面的气温都会增加，蒸发蒸腾量增加，大气中水汽含量也会增加，从而增加了水循环的强度。其二，全球气候变暖会增加大气的“持水能力”，也就是说，大气中可容纳的水分更多了。大气的含水量达到饱和状态，降水条件一具备，就会发生降水。由于大气“吞噬”的水汽更多了，降水强度会因此加强，从而可能导致洪涝灾害。
此外，气候变暖还导致大气环流出现异常。气候变暖改变了地球的热量平衡，减弱了大气环流的纬向（东西方向）流动，但增强了大气环流经向（南北方向）流动。纬向型大气环流减少，经向型大气环流增多，南北热量、水汽交换加强。这种情况下，天气往往异常。
“全球气候变暖后，水循环发生变化，大气环流出现异常，原有的气候变化规律被打乱，造成了今天异常天气事件不断发生的复杂局面，导致干旱和暴雨共存，干旱现象越来越多、面积越来越大，同时雨越来越强，小到中雨频率普遍减少，而大雨与暴雨强度和频率增加。”丁一汇说。
在全球气候变暖这样一个大的气象背景下，武汉以及其他长江中下游城市今年汛期出现的外洪内涝与往年相比有什么不同？原因是什么？中国水利水电科学研究院防洪领域专家、国家减灾委专家委员会委员程晓陶接受了本刊记者的专访。
三联生活周刊：关于武汉持续多天的内涝成因，众说纷纭。除了气象这个大背景，有一个很重要的原因在于城市化进程中，江、湖关系，人、水、土的关系发生了变化，而与此同时城市排涝系统的规划设计不够合理，标准不够高。你怎么看待武汉这次的内涝？和之前武汉多次的内涝相比，这次有不同特点吗？原因何在？
程晓陶：湖北地处长江中游，境内西、北、东三面环山，中南部为平坦开阔的江汉平原，整个地貌轮廓大致为三面隆起，中间低平，向南敞开的“准盆地”结构。一遇暴雨，三面来水全部汇流到江汉平原，导致江河湖泊水位猛涨。武汉市坐落在长江与汉水的交汇处，市域总面积8494平方公里。武汉市的建成区标高多在21～24米，而郊区农田及湖塘周边标高只有19～22米，基本上在外江常年洪水位以下，汛期完全依靠沿江堤防保障城市防洪安全。市区降雨由于难以自排入江，只能汇聚在域内的河湖水系中，“准盆地”就成了“水袋子”。因此，临江的低洼位置与独特的地貌结构，再加上湖北多雨的气候特点，基本上孕育了湖北省洪涝灾害发育的空间格局。
目前，武汉市内河流、湖泊、水库、港渠、池塘等多种水体面积尚余2117.6平方公里，约占全市国土面积的四分之一，尽管前期存在城镇化进程中挤占河湖水系的现象，武汉市的水面率至今仍占全国大城市之首。随着建成区的扩张和域内雨水调蓄能力的衰减，防涝必然更加依赖泵站强排。目前武汉市的泵站抽排能力已从上世纪50年代的132立方米每秒提高到953立方米每秒，增长了7.2倍，但离排水防涝规划提出的2258立方米每秒出江泵站规模相差甚远，仅达到规划目标的42%，因此每逢暴雨，巨大的雨量仍然主要依靠区内水系进行调蓄。
我从小就在武汉长大，记得儿时听到的说法是“300万江城人民”，而目前，武汉市常住人口已逾千万。在此过程中，武汉市的建成区不断向低洼地扩张，填湖造地搞房地产开发的现象一度屡禁不止。今年受淹最为严重、持续时间最长的小区，恰是与水争地的结果。
武汉市今年6月30日至7月6日这次周降水纪录达到560.5毫米，比1998年7月17至23日最大周降水纪录538.5毫米还略微超出，但1998年该周降雨主要集中于7月21～22日两天，而今年则分为6月30日至7月2日、7月5日至6日两个降雨过程，且均为峰值后置的最不利形式，最大日降水量恰好出现在7月2日和6日，分别达到153毫米和209毫米的大暴雨和特大暴雨级别。对于雨峰前置的雨型，一般下垫面尚有能力起到蓄滞和削峰的作用；但是对于雨峰后置的雨型，真正暴雨峰值降临时，区内下垫面蓄滞渗透的功能已经消耗尽了，基本丧失了坦化雨峰的功能。以致7月8日庙湖、南湖、北太子湖、黄家湖和汤逊湖虽经连续外排，仍超过最高控制水位分别达1.32、1.51、1.69、2.15和2.45米，加重了内涝的危害。因此，除迅猛城镇化进程中新建小区向洪涝高风险区域进占，基础设施建设滞后等原因之外，降雨雨型的不利组合，也是洪涝加重的成因之一。
三联生活周刊：3年前武汉市曾经承诺，利用3年时间，投资130亿元，加强城市排水管网建设、加强清淤疏浚、推进污水处理建设，实现在“日降雨200毫米以内、小时降雨50毫米以内”让中心城区在大暴雨时也告别“看海”。要达到这个目标，130亿元够吗？为什么3年过去了，依然会发生严重的内涝？
程晓陶：3年前武汉市确实曾经宣称将投资130亿元，让中心城区在大暴雨时告别“看海”的窘境。但在实施过程中所遇到的困难大大超出预期的想象，以致3年过去了，计划中的投资仅花出去约40亿元，远未实现预期的目标。原因也不难理解。湖泊本是低地积水而成，城市挤占河湖就是在向低地扩张。这些受淹区的集雨范围远大于其自身的范围，因此要排走的水量绝非仅是自己头上的降水量。而且值得注意的是，我国城镇化率目前虽达到56%，但离平衡态还差15～20个百分点。在前期基础设施建设欠账太多的情况下，后续压力仍将持续增大。
因此城市内涝绝不是靠短期高投入能够一举解决的问题，必须要牢固树立打持久战的充分思想准备，并按照打持久战而非速决战的模式做好部署和安排。打持久战的关键是要“动员起全国的老百姓”“结成最广泛的同盟军”，而不是仅靠专业部门孤军奋战、单打独斗。要加强相关部门与社区民众的协调联动，做好实施目标的优化分解、实施方案的优化组合与实施进度的优化安排。
三联生活周刊：实际上因为7月初的强降雨而发生严重内涝的并不仅仅只有武汉，还有安徽、江苏等长江中下游城市，这是不是跟整个长江汛期水位高，增加了沿江城市的排水压力有关？
程晓陶：长江中下游汛期与非汛期流量差异大，非汛期水位低，雨水可以自排入江；但汛期洪水位高于两岸地面高程（即超过警戒水位）的现象很普遍，且往往持续时间长。受外江洪水位顶托，市内雨水因难以自排而不得不转为依赖泵站强排的模式，这确实是增加了排水的负担。然而，在泵站强排模式下，外江水位只要不超过保证水位，对排水系统，并不增加新的压力。一旦外江水位超过保证水位，根据防汛指挥部的命令，部分沿江泵站可能就会被迫停机，这是在极端情况下为减轻堤防抢险压力，避免发生更为危险的溃堤事件而采取的措施。所以，不能简单说“长江汛期水位高”，就“增加了沿江城市的排水压力”。
显然，长江中下游城市因暴雨而发生严重内涝，主要是与城镇化迅猛进程中挤占河湖、扰乱水系、基础设施建设严重滞后密切相关。而长江外江汛期洪水高水位，是历来如此的客观现实，而非加重城市内涝的新的成因。
三联生活周刊：今年汛期出现的洪涝灾害和往年有什么不同？原因是什么？从记忆最深的1998年抗洪至今过去了快20年，除了越修越高的防洪大堤，我们还有没有其他高科技含量的防洪策略和手段？
程晓陶：今年是洪涝灾害的重灾年份，这与超强厄尔尼诺现象出现后极端洪涝事件发生概率增大有一定的联系。与1998年相比，今年的防洪形势可以概括为两句话，一是防洪能力比1998年强；二是洪水风险比1998年大。说防洪能力增强是指1998年大水之后，国家加大了投资力度，三峡、小浪底、尼尔基、临淮岗等一批控制性骨干枢纽工程相继投入使用，大江大河中下游干堤堤防得以加高加强，大中小水库除险加固完成了一个周期，山洪灾害防治体系已初步覆盖了2000多个县，中小河流重点防洪河段的整治工作也在加速开展。说洪水风险比1998年大，是因为1998年我国人口城镇化率刚突破30%，全面进入加速发展阶段，不到18年间，人口城镇化率就增加了27个百分点。挤占河湖、扰乱水系、先地上后地下的模式，基础设施建设严重滞后，以致2006年以来，每年受淹城市都在百座以上，绝大多数为暴雨内涝构成。同时，农村大量青壮年外出务工，传统依靠农民义务投工投劳、冬修春修水利的模式也难以为继，抗洪抢险的力量也严重不足。
然而，城镇化是现代社会发展的必然趋势，发展一块就依靠堤防确保一块的安全，防洪标准越提高就要将堤防修得越高，是不可持续、没有出路的。因此，必须要更新观念，转变城市发展模式。对于城市新区的规划，首先要做好洪水风险分析与评估，在不因开发而加重或转移洪水风险的情况下，做好开发新区的自我防范措施，建设耐淹的社区。其次是基于风险分析与评估，有针对性地做好防汛应急预案，切实提高预案的可操作性，通过有效的应急响应与协调联动，减轻洪灾损失，加快恢复重建。三是逐步构建标准适度、布局合理、维护良好、调度运行科学的防洪治涝排水工程体系，在我国人多地少的情况下，防洪工程体系是实现人水和谐的基础与前提。四是发展监测、预报、预警与决策支持系统，构建信息共享的平台，增强快速反应与协调联动的能力，提高决策科学化水平。五是充分认识到海绵城市建设（海绵城市以低影响开发为核心指导思想，以解决水生态、水环境、水安全、水资源问题为战略目标，通过灰色与绿色基础设施相结合，实现城市可持续发展）的本质追求是道法自然、天人合一，探索符合自身国情的综合治水之路。道法自然，就是按规律办事。在发展中既要遵循自然规律，也要遵循经济社会的发展规律；天人合一就是要保护、利用以至增强自然的力量，以综合治理手段形成人与自然间的合力；要在流域、城市、社区三重尺度上统筹考虑防洪排水治涝、径流污染防治、水资源利用与生态环境保护的需求，走出经济社会发展新常态下符合自身国情水情的综合治水之路。
总之，海绵城市建设要遵循突出重点、因地制宜、循序渐进的原则。其运作模式是全社会动员，在尽可能大的范围上实现指标的逐步完善与提高，而不是高标准建成区的逐步扩大；其推进机制是相关部门间的各尽其职、协同运作，良性互动，而非各自为政、单打独斗。同时，对LID（低影响开发技术，指采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留，防治内涝灾害。LID 于20世纪90年代在美国马里兰州普润斯·乔治县提出，用于城市暴雨最优化管理实践。具体措施有：可渗透路面，绿色屋顶，雨水花园，滞留草沟，雨水再生系统等）要给予更多专业化的指导与制度设计上的支持；做好实施目标的优化分解与实施步骤的优化安排；要高度重视实施方案投资效益的论证，而非高价打造不可持续的“人造盆景”。
记者 李翊
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