防江洪祛内涝,武汉重庆南京做对了什么

12日,鄱阳湖星子站水位涨至22.53米,超历史最高水位0.01米(历史极值为1992年8月2日的22.52米)。“长江九江段水位持续超警,对鄱阳湖水位具有顶托作用,加上五大支流洪水逐渐抵达鄱阳湖,未来几天鄱阳湖水位将继续上涨。”
6月中旬,南方雨带北抬后,长江流域强降雨轮番上阵。不到一个月武汉下了常年“半年的雨”,未来几天,长江中下游水位将维持上涨趋势,长江汉口站(武汉关)水位14日将涨至29米左右,达到历史第三高位。
重庆綦江五岔站6月底最高水位曾达205.56米,为建站以来最高,触发重庆首个洪水红警。12日,南京站水位10.01米,超警戒1.31米,最高潮位10.03米,列历史第三,仅次于1954年10.22米,1998年10.14米。
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洪灾之外还有涝灾。夏季内涝频发成保留节目,一线新一线城区年年“看海”连年淹。2016年夏汛,武汉、重庆、南京内涝严重。四年后,更大量级的暴雨,上述城内却只有偶发渍水。临江依水如何做到不再“看海”,武汉重庆南京提供了三个样本。
武汉
防洪遭上下夹击 排涝大力出奇迹
与水共生、与水相争,千百年来,长江洪水给武汉的压力始终存在。1954、1998,至今是令不少武汉人感到胆寒的年份。长江武汉关水文资料显示,排在前五位高水位分别为:1954年29.73米、1998年29.43米、1999年28.89米、1996年28.66米、2016年28.37米。
武汉市水务科学研究院院长王怀清向媒体表示,武汉的防洪压力源于自身地势较低这一“先天不足”。除少数山丘和湖塘外,武汉市区一般地面高程为21米至27米,平均地面高程为24米,自有记录以来,长江武汉关多年平均最高水位为 25.56 米,高出地面1.56米。可以说,武汉人顶着长江在过活。
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长江武汉段防洪压力来源(图片来源见水印)
对位于长江中下游的武汉来说,长江武汉段的防洪压力主要来自于“上泄下顶两边灌”。亦即上游的下泄流量,下游鄱阳湖的顶托,汉江和洞庭湖的来水。其中,上游来水是主体。“一旦四方同时施压,就有可能导致大洪水。”王怀清说。1954年、1998年的大洪水就是如此。
武汉境内808公里堤防,在2008年以后进行了全面加固。尤其是长江干堤,均按照1954年最高洪水位超高1.5-2米进行建设。2016年,长江委防汛抗旱办公室副主任陈桂亚表示,以武汉现有的长江、汉江大堤和防汛基础设施来看,有能力抵御1998年规模的大洪水。“武汉要密切关注雨情,全力应对可能发生的城市内涝。”
一语成谶。
2016年7月,连续几天日降雨量近600毫米(约等于北京年降水量),武汉百处被淹,多处道路、涵洞、地铁站点出现严重渍水,交通近乎瘫痪。当年7月6日,是武汉市自1998年以来暴雨造成的城市内涝最严重的一天。
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东湖路、黄鹂路地下通道及街道口小学
四年过去了,2020年7月6日,武汉单日降雨量再次刷新历史记录。网上传出不少旧图,类似“武汉全部淹水”、“暴雨攻陷武汉”的消息又冒了出来。其实不然,据武汉市防汛抗旱指挥部消息,7月6日上午,全市机动车完全无法通行的渍水路段有9个。而在四年前的同一时段,这样严重的渍水路段多达113个,是今年的12倍多。
这得益于2016年以后,武汉加大了排水设施建设力度,先后建成了江南泵站、后湖泵站四期、四新泵站等一大批末端防涝泵站,截至目前,总抽排能力达到1960余立方米/秒,在2016年基础上翻了一翻。
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比如逢暴雨必淹水的南湖,2016年以前没有泵站。积水流到南湖,再流到汤逊湖,最后靠汤逊湖泵站排进长江,蜿蜒20公里,效率极低。现在有了江南泵站,南湖积水经过4公里就能排进长江,水路缩短七八成。
当然,泵站排水也要考虑到外洪因素。武汉长江水位升高至18米时,所有入江水闸都会关闭,泵站启动抽水入江。而“外洪”越大,江面水位越高,泵站抽排效率就越低,市内雨水就越难排出去,容易形成“内涝”。所以,今年武汉还不能过早松弦。
除了建泵站,还有其他辅助手段。比如雨季来临前,提前抽排湖水,降低水位预备蓄水。武汉中心城区40个湖泊,23个具有调蓄功能。今年入梅后首场强降雨之前,南湖、汤逊湖、青菱湖等均已提前抽水。未雨绸缪还体现在,还没下雨就开始疏通下水道。易渍水点,在立交涵洞下提前安排“龙吸水”抢险车,随时准备抽水。
2016年,武汉市排涝能力只能应对一年一遇的降雨(<100毫米/天)。2020年,武汉市已经能够应对10-20年一遇降雨(约150-200毫米/天),离国家标准要求达到的50年一遇(约300毫米/天)还有差距。但不论是客观数据还是切身感受,武汉目前的排涝能力,确实比2016年提升了。
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值得关注的是,过去多年的内涝除了降雨量大的天灾因素,还有其他原因。新中国成立之初,武汉市区有127个湖泊,现存量不足三分之一,城建面积扩大200平方千米,湖泊面积减少230平方千米,仅1987年至2013年间,全市湖泊面积锐减106平方千米。截至2019年,武汉城市化率为80.29%,城市化发展进程快挤占洪水调蓄空间,这是重要原因。此外,长江水位高,沿江排水能力低,造成排涝困难。
因此,在武汉的城市洪涝防治中,既不能左右降雨量,又不愿退地还湖,把占用的湖面和调蓄空间还给洪水,只有一门心思建泵站提高城区排涝排水标准。这招见效快,但终究是治标不治本。
重庆
主城防洪无忧 郊县“水来人走”
重庆地处长江上游山峡库区尾部,为典型的山地型跨河城市,主城为河谷、台地、丘陵地带。河流两岸坡度及地质地貌复杂,多为地势陡峭的坡地,原始地形高低起伏变化较大,江水落差较大,防洪护岸最高防洪水位(50年一遇)与枯水位的水位高差高达20-40米。
根据防洪规划,重庆主城区防洪标准为100年一遇;相对独立的乡镇和农村地区为20年一遇;长江、嘉陵江沿江以及中小河流防洪护岸工程为50年一遇,相对独立的乡镇和农村地区防洪护岸工程可按20年一遇执行(按天然河道水位)。
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受到三峡水库运行和自然洪水侵袭的双重影响,滨江地带水位呈现周期性变化。重庆已建成滨江道路防洪等级普遍较高,其中70%滨江路防洪标准为50年一遇,北滨路部分地段甚至达到100年一遇,但也有局部地段标准较低,南岸南滨路部分地段的防洪标准不足20年一遇,渝中区长滨路部分地段的防洪标准不足5年一遇。
重庆朝天门附近的滨江路,三峡水库运行后,蓄满时水位为175.6米,50年一遇洪水位为190.9米,后方城市建设的规划标高基本上在此水位线以上。另外,重庆主城区两江岸线多为峡谷地形特征,洪水历时较短,1981年50年一遇的洪峰过境时,寸滩水文站达到三峡水库建成后50年一遇的洪水位线的累积时间为数小时。由此可见,重庆主城核心区滨江路的总体防洪水平较高。
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长江流域主要大坝
重庆主城区长江、嘉陵江洪水灾害类型大致可分为过境洪水、本地暴雨洪水及综合遭遇型洪水。在近10年中,2007年、2010年、2012年及2014年发生过不同水位的洪峰过境情况,沿江防洪设施遭到不同程度的淹没。其中,2012年7月的水位标高已齐平甚至高于部分滨江路,朝天门、南滨路、长滨路、江北嘴等沿江段防洪护岸空间均遭到全部或局部淹没。
根据重庆主城排水防涝规划,重庆主城排水管网覆盖程度总体较好,949平方千米建成区上有管渠5612千米,其中都市功能核心区排水管渠覆盖密度约为10千米/平方千米,基本完成100%全覆盖;都市功能拓展区覆盖密度为4.6千米/平方千米,郊区和城乡结合部覆盖程度较差,排水以自然沟渠为主。
重庆城区近十年遭遇了三次严重内涝,即 2007年“7·17”、2009 年“8·4”、2013年“6·9”等强降水事件,导致主城区部分地区出现排水不畅、内涝、交通堵塞现象。近年来,主城区内涝变少相对安稳,而郊区只能“水来人走”。
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6月底,綦江洪水水位超1998年。在綦江城区被洪水淹没较严重的文龙街道,洪水已将江边居民楼的二层淹没,滨江路上的路灯只有最上端的灯露出水面。在这次有水文记录以来的历史最大洪水袭击中,綦江区紧急转移10万人,无一人伤亡。
2013年发布的重庆市城镇排水防涝设施建设工作方案显示,以往重庆地区排水管网设计是能抵御3年一遇暴雨。方案要求,今后建设排水管网,主城区要确保有效应对不低于50年一遇的暴雨;主城以外各区中心城区,要确保有效应对不低于30年一遇的暴雨;其他区县要确保有效应对不低于20年一遇的暴雨。
重庆2020年城镇排水与污水处理工作要点显示,《重庆市主城区排水专项规划(2019-2035)》正在进行,重庆今年的目标是力争实现“大雨无内涝、小雨不积水、人员零伤亡”目标。
总体而言,不管是外洪还是内涝,重庆着力于主城区防控,防洪排涝标准根据区位调整,做法相对务实。
南京
防洪“固堤加人巡” 排涝“一点一案”
据《景定建康志》记载,南北朝时期梁朝天监六年(公元507年)8月,都城建康(今南京)下暴雨,积水越来越多,长江水倒灌城内的水又无法排出,导致御道上水深3米多,皇宫也有一部分被浸在了水里,朱雀楼上的顶被大风吹掉,梁武帝一度被困。情急中,大臣们只好划着船去把梁武帝救出了皇宫。
1954年5月-7月,南京全市降雨892.6毫米,是同期多年均值的两倍。进入8月后,下关水位达到历史最高值,再加上台风袭扰,长江洪峰过境、暴雨不止,终于发生了百年一遇特大洪水。当时的南京老城有三分之一的区域遭受了水淹。
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两千多年来,南京一直深受水患之苦。据记载,从公元前190年到1948年,南京发生水患219次,而新中国成立后的水患有二十多次。小则水淹街道,扰民生活,大则“操舟行市”,屋毁民亡。傍水而居的南京,为何屡屡遭遇水患之苦呢?
南京市位于长江、水阳江、秦淮河等流域的下游,承接上游180万平方公里的洪水,是典型的“洪水走廊”。2016年,秦淮河东山站、固城湖高淳站先后出现超过历史的最高水位。
南京水务局总结防洪遇到的客观问题包括:一是大江大河防汛隐患多,长江部分节点岸段有崩岸隐患;滁河、水阳江、石臼湖等河湖堤防防洪标准偏低;秦淮河泄洪能力严重不足。二是漆桥河、新桥河、七乡河等诸多中小河流未经系统整治,防洪标准偏低。三是城区排涝压力较大,因排水防涝体系不完善或不合理,以及主城管网等设施老化,易积淹水点较多,在外洪和内涝夹击时,容易严重积淹水。
此外,南京现有城市防洪保护范围较小。中心城区规划面积由280平方千米增加至834平方千米,新扩大区域的防洪工程基础相对薄弱,快速增长的经济存量和人口规模,使洪涝灾害损失风险愈来愈大。
今年入梅以来,江苏已发生多轮强降雨,加上受长江上中游来水增加和天文大潮等共同影响,目前长江江苏段主要站点全线超警戒,秦淮河、太湖等水位也持续上涨。
“当下长江防汛压力巨大,目前每天5000人次在长江岸线巡查。” 南京市防汛防旱指挥部办公室李宗超表示,近年来南京进行了一批堤防加固工程,堤防防洪能力大大提高,但仍需要严防死守,“现在最担心的是长江水位下不去导致内河水位高,一旦遇到强降雨天气,会给城市防汛排涝带来压力。”
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2016年7月7日,南京部分城区内涝严重
诸如“南京暴雨引发内涝导致居民家中游来5斤重大鱼”、“南京暴雨致内涝 交警公主抱救出被困女司机”等新闻近日又在网上重现,其实这些都是旧闻。虽然是旧闻,但也反映出南京网友被内涝支配的恐惧——2005年,2009年,2011年,2015年,特别是2016年,在夏季暴雨袭击之下,南京出现比较严重的内涝。
目前河湖库底水较高,按照长江“高潮挡、低潮排”原则,南京调度水务工程,通过武定门闸、秦淮新河闸、滁河红山窑闸等加大水位预降,提前腾空调蓄空间。近年来,南京整治易积淹水点,落实“一点一案”,四年来累计完成整治159处,城市内涝情况明显改善。
今年汛前,南京市排出主城区主要易积淹水点26处,相关部门针对不同区域易积淹水情况,采取增加排水管网口径、低洼地区增设泵站等措施开展综合整治,并逐一制定应急措施,包括人员、设备、物资和抢排措施,确保能第一时间抢排积水。经过前期几场暴雨考验,各积淹水点均已基本实现“雨停路清”。
尾声
最近三四年,武汉南京重庆等易涝城市逐渐摆脱“看海”阴影,除了“一城一策”对症施治外,不得不提的一个词是“海绵城市”。海绵城市并非全新概念,而是包含了自上世纪70、80年代以来的雨洪调蓄、雨水利用及地下水涵养、低碳城市、低影响开发等多方面内容。
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南京寅春路海绵湿地公园
国务院2015年印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出,到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。目前,全国共有30个城市试点海绵城市建设。
重庆已完成试点42.1平方公里“海绵城市”建设,在试点区县,内涝现象相对较少。作为全国首批试点城市,武汉市“海绵城市”建设已开展5年,截至2019年底,已完成海绵城市面积123.59平方公里,城区部分小区未受暴雨影响。南京市作为首批江苏省海绵城市试点城市,在推进两个试点片区的海绵项目。
2016年全国强降雨期间,开展海绵城市试点建设的30座城市中有16座遭遇了严重的城市内涝问题,一些试点“海绵城市”局部内涝现象相对减少,但仍未从根本上解决“城市看海”问题。由此,海绵城市建设遭到全面质疑。
专家认为,“海绵城市”试点范围是城市局部而非整个城市,要彻底解决城市的内涝问题,还需从源头开始,在更大范围内与国土生态治理、水利工程生态化、田园海绵化等系统治理结合在一起,用基于自然的理念,系统解决城市洪涝问题。
“海绵城市”要实现“小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解”,有一套完整的指标体系。“一些发达国家用三四十年才走完这一历程,我们需要更多基础研究、监测分析,不能想着靠短期高投入一蹴而就。”
参考资料:
[1]张建云.中国城市洪涝及防治标准讨论.水力发电学报
[2]陈永权.武汉应对“暴力梅”全力下好先手棋.武汉晚报
[3]武汉防汛压力有多大?这三张图讲清楚了.长江日报
[4]别再问武汉什么是“看海”.HANS汉声
[5]周建军.长江鄱阳湖问题的原因及湖口建闸的影响.水资源保护
[6]陈雪倩.应对城市内涝的景观基础设施策略与运用研究
[7]刘平.山地城市沿江防洪设施的景观化研究
[8]南京市防洪办法政策解读.南京市税务局
[9]陈雪倩.应对城市内涝的景观基础设施策略与运用研究
[10]吴玉明.南京城市防洪规划(2013~2030)编制与思考.水利规划与设计