WATER8848前言：程曉陶提出的防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水需要全局思考的觀點非常重要。在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的新形勢下，我們需要更深入地了解超標(biāo)洪水及其風(fēng)險的演變特征，以提高防御預(yù)案的針對性和可操作性。
首先，我們需要認(rèn)識到設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)變化特征。設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)通常以洪水的重現(xiàn)期來表示，但實際上，由于流域中防洪治澇工程體系的發(fā)展和變化，以及保護(hù)對象的不同和經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)并不是一成不變的。因此，在制定防御預(yù)案時，需要充分了解所在流域的整體情況和現(xiàn)實狀態(tài)，并根據(jù)實際情況調(diào)整設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
其次，對于一些流域中隨著控制性水利樞紐工程和高速城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)，河湖水域的暴雨產(chǎn)匯流特征發(fā)生了顯著變化，這可能導(dǎo)致一些行洪河道在常遇暴雨情況下也達(dá)到超標(biāo)洪水位。這意味著我們需要更加關(guān)注這些變化，并采取相應(yīng)的措施來降低洪水風(fēng)險。
最后，專家們應(yīng)該從專業(yè)的角度出發(fā)，深入研究超標(biāo)洪水的形成機(jī)制和演變特征，提出切實可行的防御預(yù)案和應(yīng)對措施。同時，政府和社會各界也應(yīng)該加強(qiáng)合作，共同應(yīng)對超標(biāo)洪水帶來的挑戰(zhàn)。
程曉陶：防御超標(biāo)準(zhǔn)洪水需有全局思考
在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展新形勢下，如何認(rèn)清超標(biāo)洪水及洪水風(fēng)險的演變特征，增強(qiáng)超標(biāo)洪水的預(yù)判、防范與應(yīng)急處置能力，對于提高超標(biāo)洪水防御預(yù)案的針對性與可操作性，是至關(guān)重要的基礎(chǔ)問題。
設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)變化特征
超標(biāo)洪水，顧名思義，是指超出江河湖庫設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的大洪水，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)通常以洪水的重現(xiàn)期來表示，也有設(shè)定典型歷史大洪水為參照系的。然而，設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)涉及一些動態(tài)變化的因素。
（1）流域中防洪治澇工程體系是由堤防、蓄滯洪區(qū)、分洪道、水庫、大型水閘與泵站等一系列工程設(shè)施逐步建設(shè)而發(fā)展起來的，防洪體系規(guī)劃中設(shè)定的防洪標(biāo)準(zhǔn)并不等于現(xiàn)狀實際達(dá)到的防洪標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)案編制應(yīng)以現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)為判據(jù)，這就需要對所在流域的整體情況與現(xiàn)實狀態(tài)有基本的了解。
（2）同一流域中，上下游、干支流、左右岸、城鄉(xiāng)間因保護(hù)對象不同，各類防洪、排澇工程設(shè)計中采用的洪水標(biāo)準(zhǔn)是不同的，如城市的等級和防洪標(biāo)準(zhǔn)就取決于其非農(nóng)業(yè)人口數(shù)；而隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，由于保護(hù)對象的升級，防洪標(biāo)準(zhǔn)會作相應(yīng)的調(diào)整。目前一些有防洪任務(wù)的城市與一線堤防由達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)成不達(dá)標(biāo)，其原因?qū)嶋H并非現(xiàn)狀防洪能力降低了，而是設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高了。
（3）具體河段、水域按選定設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)計算相應(yīng)重現(xiàn)期的洪水水位與洪峰流量，通常需要有較長時段的水文氣象觀測資料。然而，近些年來，一些流域中隨著控制性水利樞紐工程特別是水庫群的形成，以及高速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中超級城市特別是城市群的出現(xiàn)，顯著改變了河湖水域暴雨產(chǎn)匯流的特征，流域中天然雨洪蓄滯功能衰減，一些行洪河道因灘地被擠占及橋梁、閘壩阻水等原因，常遇暴雨情況下，也可能達(dá)到超標(biāo)洪水位。相對而言，即意味著設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)被降低了。
▲2020年7月13日上午11時長江南京潮水位站最高潮水位達(dá)到歷史第三高位10.10m /車小磊
超標(biāo)洪水的不確定性
超標(biāo)洪水，因超出了現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)，就有可能造成一定范圍的淹沒。盡管在加強(qiáng)雨水情監(jiān)測預(yù)報、防洪控導(dǎo)工程精心調(diào)度的情況下，希望能最大程度發(fā)揮防洪工程體系的抗洪潛力，盡可能降低洪水的危害性，但是應(yīng)急處置中仍然面臨復(fù)雜的不確定因素。
（1）超標(biāo)洪水的發(fā)生，往往與極端天氣形勢相關(guān)聯(lián)，對具體區(qū)域而言具有一定的稀遇性，但也不排除短期重現(xiàn)的可能。一個流域或區(qū)域會否形成超標(biāo)洪水，不僅與預(yù)報的降雨量有關(guān)，而且與雨強(qiáng)、雨型分布、雨區(qū)走向、干支流洪峰是否遭遇等多重因素有關(guān)。2016年7月初武漢市遭受嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害，降雨雨型就極為不利：大雨連降7天，其中3天達(dá)到超100mm的大暴雨級別，而且是在最后1天達(dá)到了超200mm的特大暴雨級別。這種雨峰后置的雨型，在流域天然蓄滯滲能力耗盡的情況下，最后的暴雨幾乎全部轉(zhuǎn)為徑流，導(dǎo)致河湖水位高漲，釀成大災(zāi)。1915年珠江三角洲淹成一片汪洋，造成重大人員傷亡，損失慘重，則是西江、北江兩大洪峰相遭遇的結(jié)果。
（2）即使建有高標(biāo)準(zhǔn)的防洪工程，也不能放松對超標(biāo)洪水的警覺。流經(jīng)捷克首都布拉格的伏爾塔瓦河，在城市上游干流幾乎首尾相連地修建了8座大中型水庫，形成了梯級開發(fā)的狀態(tài)。2002年8月，在前期降雨量大，各水庫均已攔洪蓄水的情況下，緊接著又遭遇了強(qiáng)度更猛的第二輪暴雨，結(jié)果梯級水庫如倒多米諾骨牌一般，相繼為保壩而緊急泄洪。這年伏爾塔瓦河的洪峰流量比未建水庫之前的最大記錄還超出了許多，布拉格及下游的德國城市遭受了慘重?fù)p失。2003年4月筆者隨水利部考察組到布拉格，看到受淹期間被洪水灌滿的3條地鐵線路，癱瘓了7個多月才恢復(fù)通車。我國近年來水庫因遭遇超標(biāo)洪水而緊急泄洪的情況也時有發(fā)生，性質(zhì)上這仍屬于天災(zāi)，且有效避免了惡性潰壩事故的發(fā)生，但也需要為減輕下游損失做好應(yīng)急預(yù)案，并提前將風(fēng)險告知下游，以便有所防范。
（3）不同量級超標(biāo)洪水的組合，會形成不同的淹沒狀態(tài)，不可能處處都確保安全。在我國人多地少的國情下，總有些土地是“小水歸人，大水歸水”的。1994年湘江大洪水，長沙、株洲主城區(qū)的堤防最終得以艱難保住，相當(dāng)程度上得益于上游和對岸圩區(qū)堤防的潰決。因此，面對超標(biāo)洪水，必要時得有所放棄，才可能更好地保住重點。
▲重慶銀盤電站泄洪
洪災(zāi)風(fēng)險的演變趨向
超標(biāo)洪水一旦發(fā)生，既然局部受淹難以避免，就要對可能受淹區(qū)域可能形成的洪水規(guī)模及其可能造成的后果有所研判，以便在防御預(yù)案中有針對性地提出減災(zāi)與應(yīng)急處置措施。21世紀(jì)以來，我國經(jīng)歷了空前迅猛的城市化進(jìn)程，新增城市人口超出美國人口總數(shù)。在此大潮沖擊下，我國洪澇威脅對象、致災(zāi)機(jī)理、成災(zāi)模式與損失構(gòu)成均發(fā)生了顯著變化，認(rèn)清洪災(zāi)風(fēng)險的演變特征與趨向，有助于推進(jìn)從減少災(zāi)害損失向減輕災(zāi)害風(fēng)險轉(zhuǎn)變。
（1）1998年大水之后，國家持續(xù)成倍增大治水投入，防洪能力有了顯著增強(qiáng)，為鞔罅饔蠐�20世紀(jì)曾經(jīng)發(fā)生過的同等量級特大洪水，增添了底氣。然而，2010年以來，我國洪災(zāi)總損失在大江大河洪水基本平穩(wěn)的情況下按同比價格算，再次達(dá)到了1990年代的量級，而損失最重的幾年恰恰也是受淹城市最多的年份。由于城市發(fā)展極大依賴于土地財政，我國城市建成區(qū)面積增長率顯著高于城市人口增長率，新增城區(qū)急于向低洼易澇區(qū)擴(kuò)張，加之“先地上、后地下”的城建模式，使“城市看海”幾成常態(tài)。一些建成區(qū)擴(kuò)張到原有防洪圈之外，不得不擴(kuò)大防洪保護(hù)范圍，增大內(nèi)澇強(qiáng)排，又減少了雨洪滯蓄的空間。由于城市正常運轉(zhuǎn)極大依賴于基礎(chǔ)設(shè)施與交通、通信、供電、供水等生命線系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在洪澇中受損，會在系統(tǒng)內(nèi)以至系統(tǒng)之間形成連鎖反應(yīng)，使災(zāi)害影響范圍遠(yuǎn)超受淹范圍，間接損失甚至超出直接損失。一旦洪水規(guī)模超出了設(shè)防能力，更會出現(xiàn)災(zāi)情急劇擴(kuò)展，損失及其災(zāi)難性影響突變性上升的惡劣局面。
▲“城市看海”
（2）在城鎮(zhèn)化大潮中，隨著農(nóng)村勞動力大量進(jìn)城務(wù)工，傳統(tǒng)上依靠農(nóng)民義務(wù)投工投勞冬修春修的堤防維護(hù)投入嚴(yán)重不足，中小河流與圩區(qū)的防洪能力反而有所降低，汛期查險、排險、搶險力量嚴(yán)重不足。加之農(nóng)村實施土地流轉(zhuǎn)政策以來，為了實現(xiàn)集約化經(jīng)營，連片承包土地種植、大戶養(yǎng)殖等前期都需要大量借貸來進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一旦遭受嚴(yán)重水災(zāi)，資產(chǎn)不是歸零，而是歸負(fù)，成為巨額債民，面對的是完全無力承受的風(fēng)險。當(dāng)今社會中，超標(biāo)洪水一旦發(fā)生，會進(jìn)一步擴(kuò)大區(qū)域發(fā)展不均衡的差距，如何化解風(fēng)險成為新的難題。
（3）我國分布廣泛的中小河流設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)相對較低，發(fā)生超標(biāo)洪水的概率相對較高，是我國洪災(zāi)多發(fā)重發(fā)的高風(fēng)險區(qū)域，一些過去在城市外圍的河流，因城市擴(kuò)張而變?yōu)槌鞘袃?nèi)河，成為超標(biāo)洪水防范的重點對象。2009年以來我國大力推進(jìn)中小河流重點河段的防洪治理，取得了積極進(jìn)展，但是大多還構(gòu)成不了體系。即使是中小河流，往往也涉及若干行政區(qū)，在防洪治澇體系建設(shè)上缺少統(tǒng)籌規(guī)劃與協(xié)調(diào)的機(jī)制。近年來推行的河長制，是按行政單元劃分河段，主要解決河岸環(huán)境與水質(zhì)污染的問題。目前，我國大江大河干流編制超標(biāo)洪水防御預(yù)案，由七大流域機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)，基本情況熟、技術(shù)力量強(qiáng)，可以全面掌握雨情、水情、工情、險情信息，也有可以依托的重大工程調(diào)控手段，而面廣量大、類型多樣、情況復(fù)雜的中小河流，亟待加大超標(biāo)洪水防御預(yù)案編制研究與指導(dǎo)的力度。
▲佛子嶺水庫泄洪 攝/王恒超
超標(biāo)洪水防御預(yù)案編制需牢固樹立全局觀
綜上，超標(biāo)洪水防御預(yù)案的編制，面對眾多復(fù)雜而相互關(guān)聯(lián)撓跋煲蛩亍Ｔぐ敢嘀頻糜姓攵孕雜肟剎僮饜裕苑姥垂ぷ饔星惺檔鬧傅甲饔�，就需要既立足本职，勇氈I�“就水利論水利”的局限性，按照防災(zāi)減災(zāi)要“從減少損失向減輕風(fēng)險轉(zhuǎn)變”的要求，從風(fēng)險辨識、工程安全與潛力評價、洪水監(jiān)測預(yù)報與預(yù)警發(fā)布、優(yōu)化調(diào)度、應(yīng)急聯(lián)動等各個環(huán)節(jié)做好調(diào)研，為預(yù)案編制打下堅實基礎(chǔ)。
（1）認(rèn)清變化環(huán)境下洪水風(fēng)險的演變特征。在高速城鎮(zhèn)化、涉水工程建設(shè)及氣候變暖的背景下，超標(biāo)洪水很可能是稀遇且難以預(yù)估其后果的“黑天鵝”，超標(biāo)洪水防御預(yù)案編制中要盡可能基于當(dāng)代社會對洪水風(fēng)險演變特征的認(rèn)識和風(fēng)險演變趨勢的把握，考慮最大可能與最不利的情景。
（2）以流域為單元了解防洪排澇體系的現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)與能力。超標(biāo)洪水的形成，往往并不單純?nèi)Q于局地降雨的強(qiáng)弱和局地工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)案編制需對流域防洪排澇整體能力有所評估。
（3）完善暴雨洪水監(jiān)測預(yù)報體系與洪水預(yù)警發(fā)布機(jī)制。暴雨洪水監(jiān)測預(yù)報信息是超標(biāo)洪水防御預(yù)案編制的重要基礎(chǔ)和預(yù)案啟動的基本依據(jù)。針對超標(biāo)洪水預(yù)報信息的不確定屬性，在預(yù)警等級、發(fā)布范圍與發(fā)布時機(jī)的判定上，需要引入風(fēng)險化解機(jī)制，既確保預(yù)警的時效，又降低盲目響應(yīng)的成本。
（4）理解防洪工程體系應(yīng)急調(diào)度的風(fēng)險。面對超標(biāo)洪水，防洪工程調(diào)度中需作出蓄與泄、守與棄等一系列兩難的抉擇，兩害相權(quán)取其輕，防洪決策本身就是風(fēng)險決策。對此類風(fēng)險也需要有充分的預(yù)判，及時向決策者闡明，并向相關(guān)部門與社會做必要的說明，以利于采取風(fēng)險防范的相應(yīng)措施。
（5）強(qiáng)化健全應(yīng)急聯(lián)動的體制。超標(biāo)洪水一旦發(fā)生，局部區(qū)域受淹難以避免，其危害也很可能超出區(qū)域自身的承受能力。這種情況下，不僅需要各相關(guān)部門的應(yīng)急聯(lián)動與社會力量的組織動員，而且需要上級政府啟動高級別的應(yīng)急響應(yīng)，做到一方有難八方支援。
總之，超標(biāo)洪水防御預(yù)案的編制，涉及眾多復(fù)雜、變化和不確定的因素，是一項長期的、需要不斷修編完善的任務(wù)。水利部門既要立足本職，也要總攬全局，為減輕洪水風(fēng)險而精誠協(xié)作，勇于擔(dān)當(dāng)。
刊于《中國水利》2020年第13期，略有刪改
作者/程曉陶（中國水利水電科學(xué)研究院原副總工程師，教授級高級工程師）
編排/安天杭
