6月以來,我國多地遭遇強(qiáng)降雨,并引發(fā)城市內(nèi)澇、山體滑坡等次生災(zāi)害。《能源評(píng)論》為此采訪了中國工程院院士、中國水利水電科學(xué)研究院水資源研究所名譽(yù)所長王浩,對(duì)今年洪澇災(zāi)害的成因、特點(diǎn)、應(yīng)對(duì)舉措、防御難點(diǎn),以及三峽工程的作用、能源行業(yè)應(yīng)如何提升災(zāi)害防御能力等問題進(jìn)行分析。
《能源評(píng)論》:6月以來,我國南方頻發(fā)強(qiáng)降雨。您認(rèn)為,今年長江流域發(fā)生的暴雨有何特點(diǎn)?
王浩:今年長江流域強(qiáng)降雨覆蓋范圍廣、暴雨強(qiáng)度大。受上游多輪強(qiáng)降雨過程影響,長江流域洪水呈現(xiàn)洪峰高、洪量大、河流漲勢(shì)迅猛、災(zāi)害點(diǎn)多、破壞性大等特點(diǎn)。
今年汛期長江中下游流域降雨量達(dá)498.5毫米,較常年同期偏多64.3%,為1961年以來歷史同期最大。從降水范圍看,今年強(qiáng)降雨集中于長江中下游及沿江區(qū)域,與2016年相比降水范圍更廣,但較1998年降水范圍小。
《能源評(píng)論》:您認(rèn)為,導(dǎo)致今年南方雨水形勢(shì)異常的原因是什么?
王浩:總體來看,2020年南方區(qū)域性洪水(特別是長江中下游洪水)是西北太平洋副熱帶高壓(西太副高)、高原積雪、西風(fēng)帶及全球氣候異常等綜合作用引發(fā)的結(jié)果。具體原因如下:
一是大氣環(huán)流方面,西太副高強(qiáng)度較常年異常偏強(qiáng),西伸脊點(diǎn)位置異常偏西;東亞大槽強(qiáng)度異常偏強(qiáng),位置異常偏西。二是青藏高原冬季積雪異常。2019~2020年青藏高原冬季積雪覆蓋面積較常年明顯偏多,高原冬季積雪偏多會(huì)通過改變春夏高原的熱力狀況,間接導(dǎo)致我國長江中下游地區(qū)對(duì)流活動(dòng)加強(qiáng),降水偏多。三是今年南海夏季風(fēng)發(fā)生較早,6月上旬副高脊線位置偏北,導(dǎo)致長江中下游入梅偏早。此外,由于2020年2月以來西太副高顯著偏強(qiáng)和穩(wěn)定維持,亞洲中高緯度經(jīng)向環(huán)流發(fā)展、西風(fēng)帶短波槽活動(dòng)頻繁,冷空氣在向長江中下游地區(qū)移動(dòng)過程中偏強(qiáng),導(dǎo)致長江中下游梅雨期降水異常偏多。四是太陽黑子相對(duì)數(shù)的谷值年,易使得地球上接收到的太陽磁力、引力和熱量發(fā)生突變,且2020年與1998年相隔2個(gè)太陽黑子相對(duì)數(shù)11年的周期,基于韻律的規(guī)律也可判斷易發(fā)生洪澇災(zāi)害。
《能源評(píng)論》:面對(duì)今年長江流域連續(xù)出現(xiàn)的洪峰,您認(rèn)為防御的重點(diǎn)和難點(diǎn)是什么?
王浩:目前,長江流域堤防工程、河道疏浚和蓄滯洪區(qū)建設(shè)等已得到加強(qiáng),但如何發(fā)揮水庫、堤防、洲灘民垸行蓄洪作用,有效降低三峽水庫水位和中下游控制站水位仍是當(dāng)前防汛工作的重心。
此外,一些薄弱環(huán)節(jié)仍然不能忽視,比如長江中下游42處蓄滯洪區(qū)中,仍有9處未完成圍堤加固,部分隔堤尚未建成或達(dá)標(biāo)。大多數(shù)中小河流堤防標(biāo)準(zhǔn)低、防洪能力偏弱,難以抵擋超強(qiáng)暴雨洪水;加之前期降雨影響,部分河湖、水庫已經(jīng)蓄積了大量的水,當(dāng)前長江流域上游強(qiáng)降水依然密集,很容易形成超標(biāo)準(zhǔn)洪水。
另外,防洪非工程措施仍不夠完善,比如山洪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)還存在諸多問題,部分河流的洪水調(diào)度方案、部分地區(qū)防汛搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案等,不能適應(yīng)其當(dāng)前實(shí)際的防汛要求,這都是長江流域抗洪防御工作的難點(diǎn)。
《能源評(píng)論》:公眾對(duì)三峽水電站等一系列水利水電工程的作用一直非常關(guān)注,您如何評(píng)價(jià)?
王浩:構(gòu)建防洪排澇體系可概括為“上攔、中蓄、下泄”等途徑。
入汛以來,長江水利委員會(huì)在調(diào)減出庫流量的基礎(chǔ)上,從7月9日開始連續(xù)下發(fā)5道調(diào)度令,逐步減少三峽水庫出庫流量。出庫流量從7月7日開始連續(xù)下降,從3.5萬立方米/秒一直減少到7月12日的1.9萬立方米/秒,將更多的洪水?dāng)r在了庫區(qū)。截至7月12日晚,三峽水庫共攔蓄近30億立方米洪水,相當(dāng)于減少210多個(gè)西湖下泄水量,保障了城陵磯不高于34.4米保證水位,對(duì)減輕下游防洪壓力提供了有力保障。
在過去的一段時(shí)間,為抗擊7月2日10時(shí)長江2020年第1號(hào)洪水(5萬立方米/秒),長江水利委員會(huì)將三峽水庫下泄量控制在每秒3.5萬立方米,同時(shí)加大了向家壩水庫、溪洛渡和金沙江中游梯級(jí)水庫的攔蓄能力,上游梯級(jí)水庫群均不同程度攔蓄了一定量的洪水(三峽工程有效攔蓄削減洪峰,削峰率達(dá)到了34%),極大減輕了長江中下游防洪壓力。然而由于水位普遍上漲,部分水庫甚至處于超汛限運(yùn)行狀態(tài),7月17日10時(shí)長江2020年第2號(hào)洪水(5萬立方米/秒)在長江上游形成。
科學(xué)、精細(xì)化實(shí)施水庫群聯(lián)合調(diào)度,是汛期防洪最為關(guān)鍵的有效措施。今年,包括三峽水庫在內(nèi),長江流域101座水利水電工程被納入聯(lián)合調(diào)度體系范圍,這將有效守住長江流域風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn),充分發(fā)揮攔蓄及削、錯(cuò)峰的作用。
目前,長江上中游水庫還剩近211億立方米防洪庫容,通過上中游水庫群聯(lián)合調(diào)度后,中下游仍有325億立方米超額洪量需運(yùn)用其他工程措施合理調(diào)節(jié)??傮w來看,長江流域防洪風(fēng)險(xiǎn)處于可控狀態(tài)。
《能源評(píng)論》:全流域的水利水電工程聯(lián)合調(diào)度確實(shí)功不可沒,但前些年也有人質(zhì)疑云、貴、川三省多年來持續(xù)大規(guī)模開發(fā)水電給西南地區(qū)帶來大旱。您怎么評(píng)價(jià)?
王浩:西南地區(qū)的水電工程開發(fā)和西南大旱沒有直接關(guān)系。
西南地區(qū)的水電開發(fā)主要集中在大江大河上,大的工程對(duì)增加供水、提供抗旱的補(bǔ)充水源是有好處的。西南地區(qū)大旱有兩個(gè)原因,首先是自然狀況,從60年情況組成的旱情圖上可以看到,中國有兩個(gè)大的旱區(qū),一個(gè)是黃淮海地區(qū),包括河北、河南、山東、山西、江蘇北部、安徽西部;另一個(gè)就是西南地區(qū),包括云、貴、川三省,從氣候、氣象學(xué)上來看,這里都是旱災(zāi)高發(fā)區(qū)。其次,抗旱用的小塘壩、小坑塘等水利基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量不足,也成為抗旱的掣肘。
《能源評(píng)論》:8月中旬,西南地區(qū)如成都等地發(fā)生了五十年一遇洪峰。從當(dāng)前形勢(shì)來看,應(yīng)采取哪些防范措施?未來我國北方地區(qū)是否會(huì)面臨洪災(zāi)威脅?
王浩:就當(dāng)前情勢(shì),下一步要采取如下舉措:一方面要加強(qiáng)長江流域雨、水情滾動(dòng)預(yù)報(bào)次數(shù),為調(diào)度決策提供前期保障;另一方面,需統(tǒng)籌長江上下游防洪情勢(shì),加強(qiáng)長江中下游堤防防守和長江上游水庫群科學(xué)優(yōu)化調(diào)度,為長江中下游防洪減災(zāi)提供重要安全保障。
近期,西南地區(qū)至長江中下游等地累計(jì)雨量大、強(qiáng)降雨區(qū)域疊加,防汛工作形勢(shì)更加嚴(yán)峻。要加強(qiáng)水文監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警工作,增強(qiáng)防洪救災(zāi)的靈活性;加強(qiáng)重點(diǎn)水庫、堤防的巡查巡視,不留死角;提前做好各類調(diào)度方案和應(yīng)急預(yù)案,以應(yīng)對(duì)各種突發(fā)情況。
結(jié)合多家預(yù)測(cè)結(jié)論,黃淮地區(qū)在“七下八上”的防汛關(guān)鍵時(shí)期,天氣系統(tǒng)存在較大的不確定性,且目前季風(fēng)強(qiáng)度偏弱,雨帶北抬的進(jìn)程還有待觀察,因此防汛工作仍然不可掉以輕心。
《能源評(píng)論》:伴隨著暴雨的發(fā)生,全國多個(gè)城市再次發(fā)生“看?!钡那闆r。您認(rèn)為,城市內(nèi)澇是如何形成的?
王浩:在城市發(fā)展層面,我國城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展帶來城市建成區(qū)迅速擴(kuò)大。城市的發(fā)展在帶來經(jīng)濟(jì)社會(huì)群聚紅利的同時(shí),也造成水循環(huán)過程的畸變和區(qū)域性氣候演變,給生態(tài)環(huán)境帶來巨大壓力,各類水問題日益凸顯。
在氣候降雨層面,近50年來,全國最大雨量增減不明顯,但短時(shí)暴雨強(qiáng)度、極端降水日數(shù)增加,尤其是在城市及周邊地區(qū),“雨島效應(yīng)”更加明顯。城市“雨島效應(yīng)”和下墊面產(chǎn)生匯流過程畸變導(dǎo)致內(nèi)澇現(xiàn)象頻發(fā)。
在建設(shè)理念層面,由于傳統(tǒng)的城市建設(shè)理念偏重于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)功能,強(qiáng)調(diào)“堅(jiān)固耐用、經(jīng)濟(jì)美觀”,對(duì)生態(tài)環(huán)境和水源涵養(yǎng)功能的考慮不足,特別是對(duì)城市化的水文效應(yīng)認(rèn)識(shí)不足,因此造成一系列水、生態(tài)、環(huán)境問題。例如馬路和停車場(chǎng)等采用硬化方式,避免雨天帶來的泥濘問題;城市河道采用渠化方式,人為增加排水流速,縮減河道斷面,節(jié)省兩岸土地;對(duì)城市河湖進(jìn)行圍填侵占、增加建設(shè)用地等。
住建部前些年對(duì)351個(gè)城市的內(nèi)澇情況調(diào)研顯示,有213個(gè)城市發(fā)生過不同程度的積水內(nèi)澇,占調(diào)查城市的62%,其中北京、上海、廣州、重慶、南京、杭州、武漢、西安等都出現(xiàn)過嚴(yán)重的內(nèi)澇災(zāi)害。
《能源評(píng)論》:在城市規(guī)劃建設(shè)過程中,應(yīng)如何未雨綢繆考慮應(yīng)對(duì)內(nèi)澇問題?
王浩:海綿城市是指能夠像海綿一樣吸水的城市:在城市的地表,有更多綠地、雨水花園、自然河道和湖泊替代水泥路面和混凝土河道;在城市的地下,有現(xiàn)代化的排水系統(tǒng)縱橫交錯(cuò)、井然有序,為城市帶來清新的空氣和潔凈的河流。
海綿城市建設(shè)的根本目標(biāo)是,盡量減少社會(huì)水循環(huán)對(duì)自然水循環(huán)的沖擊:一方面,在水量上不要從自然水循環(huán)剝奪太多;另一方面,在水質(zhì)上,盡量減排污水。要維持二元水循環(huán)的平衡,將水的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)功能發(fā)揮到極致,實(shí)現(xiàn)節(jié)水、治污、再生利用一體化發(fā)展。
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