程曉陶，教授級高級工程師，工學博士，中國水利水電科學研究院副總工程師，《水利學報》 編輯部常務副主編。國家減災委員會專家委員會專家，國家防汛抗旱總指揮部防汛抗旱專家，國際防洪大會常務委員會副主席。

近年來，我國眾多城市洪澇頻繁、供水短缺、水質惡化、水域萎縮，日趨嚴峻的水問題對公共安全與快速平穩(wěn)發(fā)展構成了極大威脅，成為社會各界持續(xù)關注的熱點。

城市排水防澇等基礎設施建設滯后、調蓄雨洪和應急管理能力不足等問題已引起我國政府的高度重視。2013年9月，國務院下發(fā)了《關于加強城市基礎設施建設的意見》，明確要求“完善城市防洪設施，健全預報預警、指揮調度、應急搶險等措施，到2015年，重要防洪城市達到國家規(guī)定的防洪標準。全面提高城市排水防澇、防洪減災能力，用10年左右時間建成較完善的城市排水防澇、防洪工程體系”。但是，在我國城市前期基礎設施建設欠賬太多、城市洪澇風險顯著上升的背景下，完成這一任務具有艱巨性和復雜性。因此，必須深入揭示城市洪澇特性隨城鎮(zhèn)化進程的演變趨向，并探討與我國國情相適宜的防洪減災、化害為利的途徑。

城市水患頻發(fā)的現(xiàn)狀與成因

據(jù)國家防辦統(tǒng)計， 2008年以來，我國每年洪澇成災的城市都在 130座以上，2010年高達到 258座， 2013年為 234座，其中大多數(shù)為暴雨山洪與內澇所致。住房和城鄉(xiāng)建設部對國內 351 座城市專項調研顯示， 2008—2010年間有62%的城市發(fā)生過不同程度的內澇；最大積水深度超過50厘米的城市占74.6%，其中內澇災害超過3 次以上的城市有137 座，有57 座城市的最大積水時間超過12 小時。2010 年以來，城市暴雨內澇更是愈演愈烈，尤以北京2012 年“7·21”暴雨為甚。城市暴雨洪澇災害現(xiàn)象的常態(tài)化，成為干擾城市正常運行、威脅城市公共安全的重大問題。

國際、國內大量系列觀測資料表明，在全球溫暖化成為不爭事實的背景下，21世紀以來西北太平洋區(qū)域年強臺風發(fā)生次數(shù)從20世紀70 年代的25%上升至41%；1 小時50毫米甚至100毫米以上的局部強降雨次數(shù)，有明顯上升趨勢；同時年降雨變幅加大，呈現(xiàn)出水旱災害頻發(fā)并重的特點。全球變暖引起極端事件的增加，包括臺風、暴雨頻率和強度的加大，使得城市面臨著更大的洪澇風險。尋求應對與適應氣候變化的防災減災對策與可持續(xù)發(fā)展模式，已成為世界各國關注的重大課題。

城市洪澇頻發(fā)，固然與氣候變化背景下局部短歷時強降雨增多相關，但更多的則是城鎮(zhèn)化迅猛進程中洪澇風險增大的體現(xiàn)。快速城鎮(zhèn)化無可避免地打破了區(qū)域之間、人與自然之間基于水的脆弱平衡，而現(xiàn)行管理體制與運行機制與發(fā)展需求不適應的矛盾也日益突出。

城市洪澇防治的壓力與挑戰(zhàn)

21世紀以來，隨著我國“西部大開發(fā)”、“振興東北老工業(yè)基地”、“中原崛起”戰(zhàn)略的相繼實施，城鎮(zhèn)化浪潮從沿海向內地蔓延，城市洪澇風險加重的趨勢凸顯。這不僅有城市人口資產密度提升、城市不透水面積增加與蓄滯水功能降低，以及城市立體開發(fā)、對生命線網絡系統(tǒng)依賴性加重等共性的原因，而且面臨中西部城市經濟技術實力與管理水平相對較低的困窘。

尤須指出的是，我國各地的快速城鎮(zhèn)化相當程度上是依靠“土地財政”的支撐，城市非理性擴張的現(xiàn)象普遍存在，城市排水防澇系統(tǒng)建設不僅欠賬很多，負擔倍增，而且與排水管網相銜接的河湖水系往往調蓄與行洪功能不足，甚至因被開發(fā)擠占而萎縮；一些已建的排水系統(tǒng)也因失去了固有的承水區(qū)，而陷入洪澇無處可排的困境。

我國城市的急劇擴張，尤其是十大城市群（川渝城市群、關中城市群、長江中游城市群、海峽西岸城市群、中原城市群、珠三角城市群、長三角城市群、京津冀城市群、遼寧中南城市群、山東半島城市群）的出現(xiàn)，對城市防洪以致流域防洪的基本格局亦產生了深刻的影響。以往雖然強調城市防洪作為區(qū)域防洪要服從于流域防洪的整體規(guī)劃，但城市必然又是流域防洪規(guī)劃中的防護重點，堤防標準的選定、蓄滯洪區(qū)的設置以及水庫汛期調度規(guī)則的制定等，無不以保護城市為主要目標。然而，隨著城市的急劇擴張與十大城市群的形成，一些城市的新城區(qū)擴張到了防洪保護圈之外，一些位于河流一側的城市擴張到了河流兩岸，一些分蓄洪區(qū)被高度開發(fā)而難以啟用，一些城市的防洪水庫已改為以供水為其主要功能，等等。這樣，有些地區(qū)一旦再遭遇同等規(guī)模的特大洪水，流域防洪規(guī)劃中一些既定的應對措施已經難以為繼。

因此，可以做出一個基本的判斷，大規(guī)模、進程迅猛的城鎮(zhèn)化，必然導致洪澇風險的顯著增長。我國是亞洲最大的發(fā)展中國家，圍繞著城市化所帶來的壓力與挑戰(zhàn)，要遠大于發(fā)達國家。除非對流域治水方略進行適時調整，使城市防洪治澇系統(tǒng)建設新增能力足以抑制因城鎮(zhèn)化而加重的洪澇風險，否則城市水患仍將處于持續(xù)惡化的狀態(tài)中。只有當合理規(guī)劃的城市防洪治澇系統(tǒng)切實建成并發(fā)揮效益之后，這一趨勢才可能得以逆轉。因此，應對城市洪澇災害迫切需要更新觀念、加大綜合治理的力度。

城市型水災害特點分析

城市洪水災害系統(tǒng)由孕災環(huán)境、致災因子、承災體和防災力四部分組成。鑒于此，對城市型水災害的特點分析如下。

（1）城市水災的孕災環(huán)境。隨著城市的不斷擴張，城市水災的孕災環(huán)境發(fā)生顯著的改變。例如：①大型城市會形成熱島效應，進而產生雨島效應，使城市更容易成為區(qū)域的暴雨中心，高強度暴雨可能發(fā)生得更為頻繁。②城市內不透水面積增大、水體面積減少、地面沉降等下墊面的改變，使得徑流形成規(guī)律發(fā)生變化，即同量級暴雨的產流系數(shù)增大，雨水更快向低洼地匯集。③城市中的排水系統(tǒng)將雨水快速排入河道，導致河道水位漲速加快，漲幅抬高，洪峰流量倍增，峰現(xiàn)時間提前。這不僅加大河道防洪壓力，而且導致城市排水受阻，甚至倒灌，造成更嚴重的城市內澇。④城市向周邊農村擴展，以往城外的行洪河道演變?yōu)槌鞘械膬群?，且難以采用擴寬河道的措施來增強行洪能力。⑤城市依靠有壓管道供水，近年來因供水管道破裂導致局部區(qū)域受淹的事件時有報道，這已成為與降雨無關的城市水災新類型。endprint

（2）城市水災的致災因子。由于城市防洪標準相對較高，河道洪水泛濫成災的概率減小，但城市暴雨引發(fā)的內澇可能更為頻繁，而內澇發(fā)生的區(qū)域、水深與持續(xù)時間會因排水系統(tǒng)的建設、運營情況而發(fā)生顯著的改變。此外，在暴雨洪水過程中，除因受淹等水災致災因子導致的直接損失之外，因次生、衍生災害等致災因子而遭受間接損失所占的比重，已越來越大。2005年美國卡特里娜颶風，新奧爾良市堤防潰決，直接經濟損失達到250億美元，而其總損失達到了1200億美元，說明間接損失遠遠超出了直接經濟損失。

（3）城市水災的承災體。在城市規(guī)模不斷擴大的進程中，不僅人口、資產密度提高，而且城市經濟類型多元化及其面對水災的脆弱性也日趨顯現(xiàn)。城市水災承災體的脆弱性主要表現(xiàn)為：①掌握國民經濟命脈的中樞管理機能向大城市高度集中，其高速運轉及城市正常秩序的維護對供水、供電、供氣、通訊、交通等生命線工程系統(tǒng)及計算機網絡系統(tǒng)的依賴程度日益增大，而其安全保障的難度也越來越大，一旦因水災受損，其影響范圍遠遠超出受淹范圍，間接損失可能大大超出直接損失。②城市空間立體化開發(fā)，不僅地下商店街、車庫、倉庫及地鐵系統(tǒng)在暴雨洪水襲擊下易遭滅頂之災，而且高層建筑由于生命線系統(tǒng)的癱瘓，損失亦在所難免。③在城市中，不僅包括建筑物、家電等有形資產，還包含信息、電子資料等寶貴的無形資產，這些無形資產一旦遭受損失，就會因無法恢復而帶來不可估算的損失。

（4）城市水災的防災力。城市防洪安全的保障，不僅需要建設較高標準的不斷強化的防洪排澇工程體系，而且需要大力加強非工程防洪減災體系的建設。工程措施是城市防御外洪（江河泛濫、山洪侵襲等）、排除內澇與重點設施保護的基本依托，隨著城市的發(fā)展，防洪排澇工程體系要不斷健全，標準需要逐步提高。同時，城市防洪需更加重視非工程防洪措施的實施，包括依法行政、預警預報、風險評估、防汛演練、應急響應、轉移安置與生命線系統(tǒng)快速恢復等各個方面，增強化解風險與承受風險的能力。

可資借鑒的國際經驗：

日本的城市河流綜合治水對策體系

在亞洲國家中，日本更早經歷了迅猛的城鎮(zhèn)化階段，他們也未能避免“先地上、后地下”的發(fā)展模式，同樣曾面臨城市洪澇風險上升的困境。日本最初的思路也是盡力提高排水能力，但隨后發(fā)現(xiàn)，當雨水被集中排向河道后，同樣降雨條件下，洪峰流量增大，峰現(xiàn)時間提前，防汛形勢變得更為嚴峻；遂轉而強調采取拓寬、疏浚河道，加高堤防的措施來擴大行洪排澇能力。而這時，由于城市面積的急劇擴張，以往一些城外的行洪河道成了城區(qū)內的排水溝渠，兩岸建筑林立，傳統(tǒng)的治河措施代價倍增。為此，從20世紀70年代中期起，日本就開始調整“將雨水盡快排向河道”的思路，針對快速、高度城鎮(zhèn)化流域水害激增的問題，積極推進“綜合治水對策特定河川計劃”，其主要對策包括：①設定積水易澇預想?yún)^(qū)，公布洪澇實際受淹區(qū)域圖。②在流域中劃分出水土保持區(qū)、分滯洪區(qū)與低洼易澇區(qū)，分別采取不同的治水對策。③維持流域滯水、蓄水的機能，措施包括設置治水綠地與多目的分滯洪區(qū)、設置防災調節(jié)池與雨水儲蓄設施、采用透水性鋪裝、改造下水道以增加其蓄留機能、城市新建區(qū)中固有蓄滯水機能的維持，以及鼓勵居民采取儲存雨水、抬高房基的措施。④設定與治水設施建設狀況相對應的安全的土地利用方式與建筑方式，包括劃定災害危險區(qū)域，在土地利用中考慮治水安全度，尋求居民的理解與協(xié)作等等。此后，在城市防洪系統(tǒng)中又陸續(xù)增加了蓄水池與輸水管的滲透功能，既回補地下水，又減輕了排水系統(tǒng)的負擔。

2003年，日本又頒布了《特定都市河川浸水被害對策法》。該法律規(guī)定：“河川的管理者、下水道管理者、流域的地方公共團體有共同承擔制定《流域水害對策計劃》的職責，要切實協(xié)作、強化實施更為安全、更為有效的浸水被害對策”；同時要求“流域內的居民、事業(yè)者要努力促使雨水的蓄留與滲透”；新的“雨水滲透的阻礙行為在面積1000平方米以上的情況下，必須取得許可（要采取使雨水流出最小限度的措施）”；對已建具有抑制雨水流出機能的防災調整池做出了必須維護保持方面的規(guī)定?？梢姡毡緸橐种瞥擎?zhèn)化區(qū)域洪澇風險增大的趨勢，雨水蓄留滲透設施的建設已走上法制化的軌道。

事實上，日本至少經過持續(xù)30年不斷升級的努力，才使得城市洪澇受淹狀況有了明顯好轉。我國當前正處于高速發(fā)展期中最為迅猛的階段，迫切需要吸取日本等國的經驗與教訓，加大城市水患綜合治理力度，力求以較小代價抑制城市水災風險急劇上升的態(tài)勢，為國民經濟持續(xù)、快速、平穩(wěn)發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

國際上城市的雨洪資源管理與利用

城市的雨洪具有利害兩重性，既可造成洪澇災害，又是城市水資源的補給來源；既可對受納水體構成面源污染，又能增強水體凈化能力，其利害關系在不同量級雨洪及暴雨徑流的不同階段表現(xiàn)出不同的轉化形式。城市化的快速推進，往往導致雨洪利害失衡，使其負面作用被放大。為抑制其負面影響，在城市排水防澇體系建設中追求化害為利的可持續(xù)模式，已成為世界各國研究的重點。

20世紀末期，多樣化的可持續(xù)雨洪管理的理念和技術已得到大范圍的應用和實踐。其中，最有代表性的包括20 世紀70 年代起源于北美的最佳管理措施（BMPs）；1990 年美國在BMPs 基礎上推行的低影響開發(fā)（LID）；同時期在英國發(fā)起的可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（SUDS）；澳大利亞墨爾本作為示范城市開展了水敏感性城市設計（WSUD）的研究；新西蘭集合了LID 和WSUD 理念的低影響城市設計與開發(fā)（LIUDD）。這些模式均致力于尋找一種能緩解城市水患，改善城市水環(huán)境的雨水管理解決途徑。這些雨水管理理念或措施先后在美國、加拿大、英國、德國、澳大利亞、新西蘭等40多個國家進行了實踐，取得了良好效果。

目前，國內大部分城市仍采用傳統(tǒng)的雨水管網措施，將雨水視為災害盡快排走，很少有城市在雨洪綜合利用上下功夫。近年來，隨著我國城市雨洪問題日益突出，雨水管理的理念在我國逐漸引起了關注，在實踐中也取得了一些成果。例如，北京市從2004年起開始實施城鎮(zhèn)雨水利用工程，到2012年底，已建設雨水利用工程898處，其中透水鋪裝334萬平方米，下凹式綠地298萬平方米，集雨池365萬立方米，年綜合利用雨水1800萬立方米。endprint

城市防洪及雨洪資源利用的對策

未來10年我國仍將處于城鎮(zhèn)化的高速發(fā)展階段，洪澇風險仍呈加重的態(tài)勢。目前運作的新一輪城市排水防澇、防洪工程體系建設熱潮，從規(guī)劃、設計到建設、運行、發(fā)揮作用，尚有待時日。大型基礎設施體系建設的共同特點，是其建設期間功能反而降低，就像城市地鐵建設期間交通更為擁堵一樣。政府過高的承諾與民間過高的期望，均無助于形成持續(xù)的治水合力。同時，區(qū)域間發(fā)展水平的差異，也決定了我們不能采取“一刀切”的進度要求。只有全面理解防治城市水患的緊迫性、艱巨性與復雜性，做好打持久戰(zhàn)的充分思想準備，并且全面認識城市雨洪的資源、環(huán)境與災害特性，謀求化害為利的可持續(xù)治水模式，我們才可能找到更為切合實際的綜合治理方略，形成部門協(xié)作、信息共享、公眾參與的良性互動機制。

在城市基礎設施中，有為支撐發(fā)展服務的系統(tǒng)，也有為保障安全服務的系統(tǒng)，其中，城市河湖水系的綜合整治，則兼顧了城市環(huán)境改善、土地增值與防洪排澇兩方面的需求?，F(xiàn)在相關部門都積極行動起來，但要切實形成合力，取得成效，仍有一些問題值得深入探討。

（1）針對城市的擴張與城市群的形成，如何判斷其對既有城市防洪規(guī)劃與流域防洪規(guī)劃的影響。城市擴張與城市人口劇增，不僅對城市防洪標準提出了更高的要求，而且可能使已經達到的標準呈衰減狀態(tài)。我國重點防洪城市31座，2013年統(tǒng)計達標城市僅10座，比2007年統(tǒng)計資料減少了9座。英國為了應對氣候變化的威脅，僅要求維持現(xiàn)有的防洪標準不降低，年防洪投資就要提高到超過10億英鎊。因此，我國需要及早開展基礎研究，處理好城市防洪規(guī)劃與流域防洪規(guī)劃的關系并適時做出必要的調整。

（2）處理好城市排水、治澇與城市防洪規(guī)劃的關系。城市排水與城市防洪規(guī)劃采用不同的標準計算體系。一般城市排水系統(tǒng)能達到1～5年一遇的標準，城市防洪系統(tǒng)對大江大河能達到百年一遇以上的標準，而市內中小河流的標準不過20年左右。治澇系統(tǒng)如何定義更為合理，標準如何選定與計算，與排水及防洪系統(tǒng)如何銜接，效益如何評估，一系列問題均有待明確，以便于部門之間形成治水合力。

（3）化解提高城市排水除澇能力與導致洪峰流量倍增、洪澇風險轉移的矛盾。我國現(xiàn)階段要減輕城市澇災的危害，必然需要加大排水除澇能力。如何根據(jù)不同類型城市的特點，建立有利于抑制洪峰流量增長的評估準則，促使排水、治澇、防洪體系的合理布局，是亟待解決的問題。

（4）優(yōu)化城市防洪治澇排水系統(tǒng)建設項目的實施循序。提高城市排水治澇防洪能力，涉及大量的基礎設施建設項目，是長期、艱巨、復雜的任務。在人力、財力與技術實力有限的情況下，做好實施順序的優(yōu)化安排，不僅關系到投資與效益的優(yōu)劣，而且關系到實施效果的成敗。目前多數(shù)城市編制的規(guī)劃，實際只能定位于重點項目的實施計劃。為此，不僅要將相關專業(yè)部門的專項治理活動協(xié)調起來，而且要動員全社會的力量，以打“人民戰(zhàn)爭”的模式，使政府機關、企事業(yè)單位、居民小區(qū)等各盡其能，分散采取雨水源頭治理措施，減輕排水系統(tǒng)負擔，并盡可能利用好雨洪資源。

（5）在城市發(fā)展規(guī)劃中將城市發(fā)展與城市防災的目標有機地結合起來。城市河湖水系綜合治理的專項規(guī)劃，需要通過體制機制的創(chuàng)新，綜合運用行政、法規(guī)、經濟、技術、教育等手段，集成市政、水利、環(huán)保與園林等相關部門各自的優(yōu)勢，統(tǒng)籌考慮城市防洪治澇與資源、環(huán)境、景觀、生態(tài)方面的需求，編制出先進合理、能經數(shù)屆政府持續(xù)推進的規(guī)劃。在城市發(fā)展規(guī)劃中，要考慮洪澇災害風險的時空分布特征，從土地利用規(guī)劃的趨利避害，到相關部門規(guī)劃的力量整合，如交通、電信、供電、供水、供氣、排水、園林、環(huán)保等合力規(guī)劃建設“管線共同溝”，以達到事半功倍的效果。

（6）改進與完善運作機制更有利于實現(xiàn)雨洪資源的源頭控制。城市雨洪兼有災害特性、資源特性與環(huán)境特性，三者之間存在著復雜的轉換關系。雨洪的源頭控制，不僅可以減輕排水系統(tǒng)的負擔，削弱暴雨洪澇的危害性，而且可以化害為利，除害興利，帶來良好的資源效益與環(huán)境效益。但源頭控制設置具有小而多的分散性，會增加規(guī)劃建設與維護管理的成本。離開強制性的、良性互動的運作機制，很難保證項目的可持續(xù)性。

（7）識別好城市化區(qū)域洪澇的高風險區(qū)（點）。在迅猛的城市化進程中，由于下墊面條件的顯著變化，城市暴雨洪澇的水文、水動力學特征具有變異性，而城市暴雨洪澇災害則表現(xiàn)出連鎖性與突變性。變化環(huán)境下城市洪澇高風險區(qū)（點）時空分布特征的辨識，對于提高城市洪澇應急預案的可操作性，增強城市對洪澇的適應、承受、快速響應與恢復能力，至為重要。

（8）在推進低影響開發(fā)模式（LID）時，考慮區(qū)域自然地理條件與經濟發(fā)展階段的差異。為了保證基礎設施建設規(guī)劃與實施計劃的合理性與可行性，必須要在方案編制與論證環(huán)節(jié)上嚴格把關，最大限度地避免不必要的決策失誤。尤其是各類涉及河湖水系的基礎設施建設規(guī)劃與實施方案，各相關責任部門在規(guī)劃編制階段，就須吸納水利專家的參與，并最終使方案得到水利主管部門的認同。同時，水利系統(tǒng)也需要加強自身的能力建設，不斷更新觀念，熟悉與掌握現(xiàn)代城市水利的新理論、新方法與新技術，通過扎實的基礎工作來贏得應有的話語權，通過積極的協(xié)作來實現(xiàn)自身的價值，為履行支撐發(fā)展與保障安全的雙重使命，做出應有的貢獻。

（9）需要修訂、補充、完善相關的法律、規(guī)范與標準。人口城鎮(zhèn)化率超過50%意味著社會經濟形態(tài)的巨大變革?，F(xiàn)有法規(guī)體制不適應發(fā)展需求的矛盾日益突出，有法不可依與無法可依的現(xiàn)象并存。亟待對現(xiàn)有法規(guī)標準體系進行梳理、修訂與完善，以利于促進部門協(xié)作、資源整合、信息共享與公眾參與。endprint