美麗城市，當(dāng)韌性發(fā)展。今年7月，河南省鄭州市發(fā)生特大暴雨災(zāi)害，導(dǎo)致了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，造成了重大人員傷亡和財產(chǎn)損失，城市安全受到極大挑戰(zhàn)。與此同時，這場特大暴雨也引發(fā)了眾多疑問：暴雨多大、成因為何、如何補(bǔ)救等。以下從城市安全發(fā)展的角度，通過三問解析鄭州特大暴雨災(zāi)害，從中得出經(jīng)驗教訓(xùn)、警示和啟示，以助力城市韌性發(fā)展、建設(shè)美麗城市。
2021年7月，河南省中北部地區(qū)發(fā)生特大暴雨，累計雨量大、持續(xù)時間長、短時降雨強(qiáng)、降雨極端性突出。據(jù)統(tǒng)計，7月17日8時至7月21日6時，河南省平均降水量達(dá)141毫米，鄭州市平均降水量為452.6毫米，其中鄭州新密市白寨鎮(zhèn)累計降水量最大達(dá)906毫米、鄭州國家級氣象觀測站累計降水量最大達(dá)720毫米，部分地區(qū)累計降水量已超當(dāng)?shù)啬昶骄邓俊?/div>
鄭州市24小時連續(xù)降雨量達(dá)457.5毫米，最大小時降水量（20日16時~17時）達(dá)201.9毫米，突破了中國大陸小時降雨量歷史極值（1975年，河南林莊，198.5毫米）。鄭州市常年平均全年降雨量為632毫米，本次強(qiáng)降雨24小時降雨量約為鄭州市全年平均降雨量的72.4%。
鄭州市內(nèi)澇防治的標(biāo)準(zhǔn)是50年一遇，對應(yīng)的降雨量最大1小時為83毫米，而且根據(jù)國家相關(guān)文件的要求，這一目標(biāo)要求在2035年達(dá)到。鄭州“7·20”特大暴雨最大1小時的降雨量達(dá)到了內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)的約2.4倍，是100年一遇1小時降雨量92毫米的約2.2倍。
這次鄭州市降雨到底是多少年一遇？以下和大家比較熟悉的城市武漢做一下對比。
國內(nèi)降雨量比較多的武漢，5年一遇1小時降雨量為55.2毫米，20年一遇1小時降雨量為78.3毫米，100年一遇1小時降雨量為104.3毫米，鄭州“7·20”特大暴雨最大1小時降雨量接近武漢市100年一遇1小時降雨量的2倍。
通過上述比較可以發(fā)現(xiàn)，本次鄭州特大暴雨歷史罕見，降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過100年一遇。
二問：排水能力不足？
鄭州“7·20”特大暴雨造成的洪澇災(zāi)害破壞力極大。災(zāi)害的類型可以分為低洼處積水、城市道路行洪、地下設(shè)施大量進(jìn)水、城市停水停電等，呈現(xiàn)出洪澇交織的特點。
正如前文分析，本次降雨強(qiáng)度之大，達(dá)到內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)下降雨強(qiáng)度的2.4倍。2021年4月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市內(nèi)澇治理的實施意見》。實施意見明確提出，到2025年，各城市因地制宜基本形成“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的城市排水防澇工程體系。可以看出，我國的排水防澇工程體系包括四個部分，分別為源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉和超標(biāo)應(yīng)急，這四個部分各司其職又相互配合，共同保障城市安全。
對鄭州市來說，源頭減排，要應(yīng)對日降雨量20～30毫米的降雨；管網(wǎng)排放，要解決小時降雨量30～50毫米的降雨；蓄排并舉應(yīng)削減峰值流量，要解決小時降雨量50～83毫米（此處為概數(shù)，根據(jù)相關(guān)信息估算的數(shù)值）的降雨量；小時降雨量超過83毫米要靠應(yīng)急管理來解決。需要注意的是，根據(jù)實施意見的要求，鄭州市要在2035年達(dá)到50年一遇的降雨應(yīng)對能力。也就是說，在2035年之前，可能超過50毫米/時的降雨就要靠應(yīng)急來解決。
鄭州“7·20”特大暴雨最大小時降雨量達(dá)到了201.9毫米，這顯然不是靠源頭海綿設(shè)施、管網(wǎng)泵站、調(diào)蓄設(shè)施就能夠解決的，這時主要應(yīng)靠“超標(biāo)應(yīng)急”，即對超過內(nèi)澇設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的降雨，在常規(guī)工程措施都已經(jīng)失效的情況下，采用非常規(guī)應(yīng)急的方式來降低人員傷亡和財產(chǎn)損失。
三問：海綿城市有用嗎？
既然海綿城市建設(shè)中的海綿設(shè)施和排水管網(wǎng)解決不了鄭州“7·20”特大暴雨災(zāi)害，還應(yīng)該投入資金來建設(shè)源頭海綿設(shè)施，并高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)雨水管網(wǎng)嗎？
回答這個問題之前，需要先了解一下什么是雨水系統(tǒng)的設(shè)計重現(xiàn)期。雨水系統(tǒng)的設(shè)計重現(xiàn)期一般用T年一遇來表示（比如T=3、5、20、50），這個T實際上是降雨在1年中發(fā)生的概率。比如鄭州市100年一遇1小時降雨量為92毫米，這就表示在1年的時間里，鄭州市發(fā)生達(dá)到92毫米/時降雨量的可能性為1/100，根據(jù)概率論的相關(guān)知識，在100年內(nèi)發(fā)生一次小時降雨量達(dá)到92毫米的概率為63.40%。
在了解了重現(xiàn)期的定義后，再來回答上述問題。鄭州“7·20”特大暴雨屬于發(fā)生概率極低的降雨。低重現(xiàn)期的降雨（比如5年一遇的降雨），在1年內(nèi)發(fā)生的概率達(dá)到20%，5年內(nèi)發(fā)生1次的概率達(dá)到67.23%，10年內(nèi)發(fā)生1次的概率為89.26%。很顯然，相較于高重現(xiàn)期的降雨，低重現(xiàn)期的降雨更容易發(fā)生。而源頭海綿設(shè)施和排水管網(wǎng)正是為了解決平時發(fā)生概率很大的降雨，如3～5年一遇的降雨而建設(shè)的。
對于50年一遇的內(nèi)澇，管網(wǎng)雖然不能解決全部問題，但也是十分重要的。因此，鄭州市今后還應(yīng)和全國其他城市一樣，系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)，并按照實施意見的要求，抓緊推進(jìn)排水防澇設(shè)施建設(shè)。否則，今后遭遇5年一遇、10年一遇等低重現(xiàn)期的降雨，有可能出現(xiàn)大的城市安全問題。
近期的暴雨對鄭州市等城市的影響巨大，給我們帶來了以下幾方面警示：
一是加強(qiáng)暴雨規(guī)律研究。
要對地區(qū)的可能最大降雨（PMP）加強(qiáng)研究，并根據(jù)可能最大日降雨，分析城市受災(zāi)情況，有針對性地提出對策措施。要做最壞的打算，因為只有知道最壞的情況是什么樣的，才能更好地應(yīng)對。
二是加強(qiáng)氣象預(yù)報，高度重視氣象預(yù)警信息。
準(zhǔn)確的氣象預(yù)報在全球都是大難題，但是通過持續(xù)的改進(jìn)和投入，可以提高氣象預(yù)報的準(zhǔn)確性，從而更好地為城市的應(yīng)急管理提供決策依據(jù)。
三是加強(qiáng)應(yīng)急管理。
要加強(qiáng)災(zāi)情研判，及時啟動應(yīng)急預(yù)案，及時發(fā)布預(yù)警信息。城市排水主管部門、防洪主管部門要和應(yīng)急管理部門一起，修訂完善城市洪澇防范應(yīng)急預(yù)案，明確預(yù)警等級內(nèi)涵，落實各相關(guān)部門工作任務(wù)、響應(yīng)程序和處置措施，按職責(zé)及時準(zhǔn)確發(fā)布預(yù)警預(yù)報等動態(tài)信息，做好城區(qū)交通組織、疏導(dǎo)和應(yīng)急疏散等工作。要視災(zāi)情嚴(yán)重程度及發(fā)展趨勢，及時精準(zhǔn)推送預(yù)警信息和安全告知，采取勸說市民盡快臨時尋找安全可靠建筑避難、暫停上下班、在家里或者辦公室等候通知、封路、停止地鐵運營等有針對性的措施，最大限度保護(hù)人民群眾生命安全。
四是加強(qiáng)公眾安全教育。
通過多種形式的宣傳教育，切實提高公眾防災(zāi)避險意識和自救互救能力。在鄭州市“7·20”特大暴雨中，部分民眾對洪澇的危險性缺乏清醒認(rèn)識，多次出現(xiàn)行人蹚著很深的水過馬路的現(xiàn)象。這是非常危險的：一方面，在地下壓力沖擊或者地表水流沖擊下，排水管網(wǎng)井蓋有可能發(fā)生漂移，行人容易跌落其中；另一方面，快速流動的水對人體沖擊很大，國外有相關(guān)研究表明，地表水流的水深（米）和流速（米/秒）乘積超過每秒0.4平方米時，風(fēng)險就很高，當(dāng)這一數(shù)值大于每秒0.6平方米時，屬于極高風(fēng)險，一個成年人在這種情況下一旦跌倒就很難站起來。要通過公眾安全教育，讓大家充分知曉洪澇災(zāi)害的危險性，減少災(zāi)害發(fā)生時的僥幸心理和極端災(zāi)害發(fā)生時的傷亡事故。
五是統(tǒng)籌推進(jìn)城市防洪和內(nèi)澇治理。
城市洪水和內(nèi)澇有時候有明顯的邊界，有時候能夠相互轉(zhuǎn)化，出現(xiàn)因洪致澇或者因澇致洪的現(xiàn)象，有時候又完全交織在一起，難以分辨。此次鄭州市的降雨就是洪澇交織在一起。特大降雨產(chǎn)生的大流量地表徑流也成為了一種“洪水”，同時，一些河道滿溢加劇了內(nèi)澇。對于低重現(xiàn)期的降雨治理，單純地考慮內(nèi)澇治理是可能的，但是對于高重現(xiàn)期的暴雨，必須從流域的角度統(tǒng)籌推進(jìn)洪澇治理，先從流域防洪安全入手，再考慮支流、城市內(nèi)河的安全。這些河道的設(shè)計要在水位方面與城市排水做好銜接，否則就會出現(xiàn)相互掣肘，要么出現(xiàn)河湖水位高、雨水排不進(jìn)去的現(xiàn)象，要么發(fā)生排水管網(wǎng)排入河道后又倒灌回來的問題。
六是加快推進(jìn)排水防澇基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
城市排水防澇基礎(chǔ)設(shè)施是城市應(yīng)對內(nèi)澇災(zāi)害的基礎(chǔ)。當(dāng)前我國不少城市在這一塊欠賬很多，短板突出，可結(jié)合城市更新改造，修復(fù)自然生態(tài)空間，盡快補(bǔ)齊這些設(shè)施短板。要盡快完成高標(biāo)準(zhǔn)城市排水主干管網(wǎng)的建設(shè)，再逐步完善次干管和支管。對于局部需要增設(shè)泵站或調(diào)蓄池以及存在大管接小管等“卡脖子”的地方，也要盡快加強(qiáng)建設(shè)，系統(tǒng)提升城市排水防澇基礎(chǔ)設(shè)施的排放能力。
七是系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)。
“十三五”期間，我國開展了30個由中央財政支持的海綿城市建設(shè)試點工作，探索了一些可推廣、可復(fù)制的經(jīng)驗。事實也證明，完成海綿城市建設(shè)的區(qū)域，雖然不能完全杜絕城市內(nèi)澇，但是排水防澇能力有了顯著提升，面臨同樣的降雨時，災(zāi)害的損失明顯減輕。“十四五”期間，各城市應(yīng)該按照系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)的要求，通過完善體制機(jī)制、加強(qiáng)頂層設(shè)計、加大資金投入等措施，因地制宜地建設(shè)藍(lán)、綠、灰相融合的海綿城市。
八是給水以空間，建設(shè)韌性城市。
水是不可壓縮流體，有多少水就需要有相應(yīng)的空間來蓄存和排放。在過去幾十年快速城鎮(zhèn)化的過程中，水的空間需求經(jīng)常被忽視。一些河湖濕地被填埋侵占、一些該開挖的河湖水系沒有開挖、在高密度建設(shè)下將水束縛在一個狹小的空間里……這些都會在一定程度上加劇洪澇災(zāi)害。
因此，必須轉(zhuǎn)變思路和理念，對水災(zāi)害的防治要從對抗轉(zhuǎn)向適應(yīng)。在城市規(guī)劃和開發(fā)建設(shè)中，給水留出足夠的空間；在城市更新改造過程中，優(yōu)先考慮濱河、濱湖地區(qū)的“留白增綠”，使得河道旱天有景觀，雨天能保安全。只有給水以足夠的空間，并通過合理的豎向設(shè)計和徑流組織，才能把雨水引到想讓它去的地方。未來氣候變化帶來的降雨具有不確定性，極端天氣可能會發(fā)生，這就更需要給水以空間，建設(shè)人水和諧共生的美麗城市，在未來發(fā)生一些難以預(yù)料的極端災(zāi)害性降雨時，城市排水防澇和防洪系統(tǒng)才能夠更好地適應(yīng)這種挑戰(zhàn)，盡可能減少災(zāi)害損失，更好地保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。
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