樂(lè)志　許若菲　李新建

摘要：全球變暖加劇了中國(guó)東部突發(fā)極端暴雨的可能，使得氣候要素成為建筑遺產(chǎn)重要的短期破壞要素。全球變暖背景下、太湖流域國(guó)家級(jí)、省級(jí)33處歷史文化名鎮(zhèn)在遭遇200年一遇極端降雨時(shí)，可能遭受洪澇災(zāi)害。分析指出，太湖流域整體可保證100年一遇降雨對(duì)應(yīng)洪澇災(zāi)害防護(hù)，但在200年一遇降雨背景下，可能發(fā)生下游泄洪能力不足或太湖高位決堤，導(dǎo)致蘇州、無(wú)錫，湖州、上海青浦，嘉興等局部區(qū)域歷史文化名鎮(zhèn)淹沒(méi);受當(dāng)前太湖蓄洪設(shè)計(jì)水位影響，降雨集中在上游和湖區(qū)時(shí)，上游苕溪、宜興沿水系周邊和至少一處省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)淹沒(méi);受重點(diǎn)城區(qū)200年一遇高標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)區(qū)影響，淹沒(méi)高度可能增加約0.1米等災(zāi)害。分析說(shuō)明，太湖流域歷史文化名鎮(zhèn)有一定的洪災(zāi)受害風(fēng)險(xiǎn)，迫切需要全方位的合作研究和相關(guān)針對(duì)性措施出臺(tái)應(yīng)對(duì)。針對(duì)研究結(jié)論，提出六條涉及規(guī)劃協(xié)作、鎮(zhèn)區(qū)防洪調(diào)度協(xié)作措施、次生災(zāi)害防護(hù)等減災(zāi)建議。

關(guān)鍵詞：遺產(chǎn)保護(hù);全球變暖太湖流域;歷史文化名鎮(zhèn);洪災(zāi);減災(zāi)

氣候條件是遺產(chǎn)自然降解破壞背后的重要因素，也是預(yù)防性保護(hù)下必須針對(duì)考慮的問(wèn)題之一。目前對(duì)于海岸線周邊遺產(chǎn)受海洋侵蝕[1]，氣候變化引起的建筑材料破壞[2-5]，或是對(duì)整個(gè)自然遺產(chǎn)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的沖擊[6][7]等氣候破壞遺產(chǎn)的可能，已經(jīng)得到一定重視和對(duì)應(yīng)研究。而這些研究的共同預(yù)設(shè)和判斷是，氣候要素會(huì)破壞建筑遺產(chǎn)的環(huán)境或使得材料性能長(zhǎng)期退化，成為影響遺產(chǎn)保護(hù)的重要和長(zhǎng)期要素。此外，世界頂級(jí)期刊Nature已經(jīng)連續(xù)多年，每月至少有兩篇文章談及固碳[6]，氣候變化[9][10]和極端天氣變化問(wèn)題[11][12]，這些研究共同指向了不可逆的全球變暖及由此導(dǎo)致的極端氣候變化。正如Abatzoglou等人在研究了1958-2017年全世界各國(guó)的氣候記錄后指出的，1987年之后，在世界范圍內(nèi)，干旱、水災(zāi)、極寒、極熱天氣往往同時(shí)出現(xiàn)，而且在過(guò)去十年，全球至少30%的區(qū)域的極端天氣變化時(shí)長(zhǎng)超過(guò)過(guò)往記錄兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，這種變化正在造成現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)混亂，糧食減產(chǎn)、貧窮加劇等問(wèn)題[13]。Cai Wenju等人針對(duì)太平洋局部地區(qū)的研究進(jìn)一步指出，全球變暖導(dǎo)致海平面溫度變化幅度加大，進(jìn)而引發(fā)厄爾尼諾等極端天氣更頻繁出現(xiàn)[14]。對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，全球變暖顯著增加了東部和西北地區(qū)的極端降雨情況出現(xiàn)概率[15]。東南沿海是我國(guó)經(jīng)濟(jì)、歷史文化薈萃之地，也是眾多建筑遺產(chǎn)聚集之處，在全球變暖背景下，極端氣候造成的極端降雨可能誘發(fā)洪水，而較高的城市化水平導(dǎo)致的地表硬質(zhì)化會(huì)進(jìn)一步加劇突發(fā)性洪水出現(xiàn)的概率。以太湖流域?yàn)槔?，已有研究指出，?050年，太湖流域未來(lái)洪水風(fēng)險(xiǎn)增長(zhǎng)4～15倍[16]。這種極端氣候使得氣候變化對(duì)遺產(chǎn)保護(hù)的影響不僅限于長(zhǎng)期，而且也可能對(duì)建筑遺產(chǎn)造成短期影響或破壞，是我國(guó)東南沿海建筑遺產(chǎn)保護(hù)所必須面對(duì)的問(wèn)題，但目前研究較少涉及。

一、太湖流域防洪概況與名鎮(zhèn)保護(hù)

太湖流域是我國(guó)東南沿海重要的經(jīng)濟(jì)和歷史文化聚集地之一，地處長(zhǎng)江三角洲的南翼，三面臨江濱海，一面環(huán)山，北抵長(zhǎng)江，東臨東海，南瀕錢(qián)塘江，西以天目山、茅山等山區(qū)為界，其行政區(qū)劃分屬江蘇省、浙江省、上海市和安徽省。這一區(qū)域既是我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值較高的區(qū)域之一，也保留著數(shù)量眾多的文化遺產(chǎn)。2013年該流域人口、GDP分別達(dá)到5971萬(wàn)人和57，957億元，分別占全國(guó)的4.4%和10.2%，人均GDP接近10萬(wàn)元，是全國(guó)人均GDP的2.3倍[17]。在該流域范圍內(nèi)，國(guó)家級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)34座，其中江蘇19座①、浙江5座②、上海10座③，另江蘇有3座省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)。這塊富饒之地，同時(shí)也是易遭洪澇災(zāi)害的地方。根據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)，南宋以來(lái)的800多年間發(fā)生各種洪澇災(zāi)害共185次，平均4-5年一次，其中，特大水災(zāi)24次[18]。此外，由于整體高程較低，有一半地區(qū)高程低于汛期水位，還極易發(fā)生內(nèi)澇（上海2.5～3.5米，蘇州3.2～4.5米，無(wú)錫3～5米，嘉興4米），僅1991年和1999年的兩次洪澇災(zāi)害，造成的當(dāng)年直接經(jīng)濟(jì)損失就超過(guò)了250億元，GDP占比分別為6.7%和1.4%。同時(shí)也導(dǎo)致了部分建筑遺產(chǎn)損失，如宜興在2016年夏被淹，省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)周鐵鎮(zhèn)也在其中[19]。

太湖流域的洪澇災(zāi)害主要由梅雨和臺(tái)風(fēng)雨造成。在全球變暖背景下，厄爾尼諾現(xiàn)象導(dǎo)致中國(guó)東部沿海的極端天氣，尤其是極端降雨頻繁出現(xiàn)。其中1999年局部暴雨7-90日超過(guò)歷史最大值，1991年中心區(qū)達(dá)到100-150年一遇，1999年30日降雨超過(guò)200年一遇。最近的2016年洪災(zāi)也導(dǎo)致太湖水位上漲至歷史第二高位[20]。為了減少太湖流域的洪澇災(zāi)害，國(guó)家編制了一系列的太湖流域防洪規(guī)劃。按當(dāng)前執(zhí)行的《太湖流域防洪規(guī)劃》，重要城市中心區(qū)可以滿足200年一遇洪澇災(zāi)害防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，而非中心區(qū)和非重要城市則可以滿足50-100年一遇的洪澇災(zāi)害防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)[21]。但由于大量國(guó)家級(jí)、省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)不在中心城區(qū)，造成其防洪等級(jí)較低，有的甚至只有20-30年一遇的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。在美國(guó)為了防止洪澇災(zāi)害，各州都規(guī)定任何河道工程與洪泛區(qū)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，不得導(dǎo)致河道洪水位抬高超過(guò)1英尺，有的州甚至規(guī)定不能引起河道洪水位的抬高。我國(guó)因國(guó)情的不同，這樣的規(guī)定是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，據(jù)此程曉陶提出

“風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)、利益共享”的運(yùn)作模式[22]，即以經(jīng)濟(jì)水準(zhǔn)為基準(zhǔn)，對(duì)重要地區(qū)，提高設(shè)防等級(jí)降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，而非重要地區(qū)則保持低設(shè)防等級(jí)并伴隨較高的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，受災(zāi)后再由重要地區(qū)“提供補(bǔ)償資金”，從而分擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。如果在這樣的防護(hù)思路下，太湖流域的歷史文化名城一般都在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)中，而歷史文化名鎮(zhèn)、村則由于遠(yuǎn)離城市中心，很可能被納入“低等級(jí)設(shè)防，淹沒(méi)后提供補(bǔ)償”的范圍，導(dǎo)致洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加強(qiáng)。這種經(jīng)濟(jì)上公平的風(fēng)險(xiǎn)管理，很有可能導(dǎo)致無(wú)法估量的文化遺產(chǎn)損失。

在極端氣候?qū)е碌臉O端降雨下，太湖流域內(nèi)的國(guó)家級(jí)及省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)因洪澇而可能遇到如下三種情況：（1）由于全流域設(shè)防等級(jí)低于100年一遇，當(dāng)發(fā)生相當(dāng)于全流域降雨超過(guò)100年一遇時(shí)，會(huì)導(dǎo)致除重點(diǎn)中心城區(qū)外，所有涉及歷史文化名鎮(zhèn)的區(qū)域設(shè)防不足而被淹;（2）局部發(fā)生200年一遇降雨，為保障中心城區(qū)而導(dǎo)致其他區(qū)域洪水水位升高，進(jìn)而使得局部歷史文化名鎮(zhèn)被淹;（3）歷史文化名鎮(zhèn)自身的保護(hù)規(guī)劃并未涉及有效防洪澇，局部發(fā)生內(nèi)澇。第2、3種情況可以通過(guò)修編保護(hù)規(guī)劃，提高歷史文化名鎮(zhèn)的設(shè)防等級(jí)與中心城區(qū)類(lèi)似，并局部增設(shè)排水引流設(shè)施，加強(qiáng)汛期溝通及時(shí)行洪等措施解決。第1種情況為全流域問(wèn)題，無(wú)法局部解決，需要特別關(guān)注。本文基于《太湖流域防洪規(guī)劃》的公開(kāi)數(shù)據(jù)，通過(guò)充分的地質(zhì)、水文和高程數(shù)據(jù)和相應(yīng)的計(jì)算模型支撐分析，對(duì)太湖流域歷史文化名鎮(zhèn)在極端降雨下的保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行初步探討。

二、分析

（一）分析方法和流程

如前文所述，最?lèi)毫忧闆r為全流域等效降雨超過(guò)100年一遇重現(xiàn)期后的洪澇災(zāi)害。本文選取了200年一遇這一和重點(diǎn)城市中心城區(qū)相等的設(shè)防等級(jí)計(jì)算，原因如下：（1）極端天氣頻繁出現(xiàn)，1999年已出現(xiàn)局部超200年一遇重現(xiàn)期降雨。未來(lái)極可能發(fā)生局部超200年一遇，太湖全流域相當(dāng)于200年一遇降雨重現(xiàn)期的洪澇災(zāi)害;（2）高于當(dāng)前太湖防洪規(guī)劃一般區(qū)域相當(dāng)于50-100年一遇的設(shè)防等級(jí)，并與當(dāng)前歷史文化名鎮(zhèn)的設(shè)防實(shí)況對(duì)應(yīng)，可驗(yàn)算在極端降雨中，當(dāng)前設(shè)防條件下歷史文化名鎮(zhèn)被淹沒(méi)危險(xiǎn);（3）等于重點(diǎn)城市中心區(qū)設(shè)防等級(jí)，可以推算極端情況下，為保護(hù)重點(diǎn)城區(qū)而增加的歷史文化名鎮(zhèn)被淹沒(méi)風(fēng)險(xiǎn)。

計(jì)算分析參考一般淹沒(méi)計(jì)算流程，包括降雨一匯流一洪量一淹沒(méi)分析四個(gè)部分[23][24]，淹沒(méi)分析采取有源淹沒(méi)模型，以盡可能接近實(shí)際情況，具體見(jiàn)圖1。

（二）水利分區(qū)和降雨推算

淹沒(méi)計(jì)算的前提是洪量的推算，而洪量推算則有賴(lài)于降雨和徑流計(jì)算。太湖流域有29，557平方公里的平原面積，如此大面域上的降雨不可能均勻。已有太湖流域的洪水分析一般都將這一流域分為八個(gè)水利分區(qū)，獨(dú)立計(jì)算降雨和洪水。這八個(gè)水利分區(qū)分別為湖西區(qū)、浙西區(qū)、太湖區(qū)、武澄錫虞區(qū)、陽(yáng)澄淀柳區(qū)、杭嘉湖區(qū)、浦西區(qū)和浦東區(qū)，其中湖西區(qū)、浙西區(qū)和太湖區(qū)為流域上游區(qū)，其他為下游區(qū)（圖2）。

降雨量的重現(xiàn)期隨年份變化并非線性，而是隨著出現(xiàn)概率降低（50年一遇2%，100年一遇1%，）而大幅度增長(zhǎng)。通常通過(guò)狄貝爾或?qū)?shù)曲線擬合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)推算，本文根據(jù)《太湖流域水文設(shè)計(jì)成果修訂研究》給出的暴雨統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[25]，使用P3頻率曲線和execl逆推了各區(qū)200年一遇（對(duì)應(yīng)頻率0.005），不同降雨時(shí)長(zhǎng)下的降雨量。降雨時(shí)長(zhǎng)分別選擇了30日、60日、90日。

（三）各水利分區(qū)洪量推算

由于降雨時(shí)空分布的不均勻性和各分區(qū)防洪排澇能力的差異，重現(xiàn)期長(zhǎng)、雨量大的局部降雨未必會(huì)導(dǎo)致洪澇災(zāi)害。只有當(dāng)較大的降雨和較低的泄洪能力并現(xiàn)時(shí)，才會(huì)局部發(fā)生洪澇災(zāi)害，其中的組合可能性無(wú)數(shù)。一般太湖流域防洪規(guī)劃重點(diǎn)考慮4種降雨組合，即54實(shí)況、91上游、91北部、99南部。其特征分別為長(zhǎng)期降雨，上游降雨多，北部武澄錫虞和陽(yáng)澄淀柳區(qū)降雨多，杭嘉湖降雨多。由上節(jié)推算得到的降雨參數(shù)，并以總降雨量保持200年一遇不變和各降雨時(shí)長(zhǎng)同頻率放大為原則，推算得到200年一遇不同時(shí)長(zhǎng)下各分區(qū)降雨量見(jiàn)表1。

水文分析一般使用產(chǎn)匯流模型在降雨計(jì)算結(jié)果上推算洪量。產(chǎn)即工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水，匯流則是指降雨除蒸發(fā)外，在不同下墊面條件下，反映為不同徑流系數(shù)形成徑流，并在圩區(qū)蓄洪后匯入水網(wǎng)的總水量，因此其總量與降雨總量不等。由于缺少完整的產(chǎn)匯流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，本研究使用線性回歸擬合了50年一遇與100年一遇數(shù)據(jù)，并推算了在此基礎(chǔ)上的200年一遇，30日、60日、90日洪量見(jiàn)表2，推算分區(qū)洪水量見(jiàn)表3。

（四）各水利分區(qū)河流泄洪量推算和城市高防洪標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域的排除

太湖流域應(yīng)對(duì)洪水一般分為三個(gè)階段，首先是上游區(qū)來(lái)水，在優(yōu)先排江和太湖水位在設(shè)防水位以下時(shí)，上游水入太湖;其次為太湖調(diào)蓄，理論最大蓄洪量35億立方米，其他湖泊水庫(kù)蓄洪極限11.3億立方米;最后為下排，主要分為東排，入江，杭嘉湖三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的方向。共有十多條主干泄洪河流，在武澄錫虞區(qū)的有新溝河、新孟河等，在陽(yáng)澄淀鉚區(qū)為望虞河、吳淞江，在浦東浦西區(qū)為太浦河、黃浦江，在杭嘉湖平原則有長(zhǎng)山河、海鹽塘、鹽官下河和上塘河等，上述河流均有一定的泄洪容量。只有當(dāng)總洪水量大于泄洪量時(shí)，才會(huì)發(fā)生洪災(zāi)，并沿河網(wǎng)在低凹處淹沒(méi)。結(jié)合已有的泄洪數(shù)據(jù)和太湖防洪規(guī)劃河道改造工程數(shù)據(jù)[26-30]，推算各區(qū)域主要泄洪河流的泄洪量見(jiàn)表4。

另外，太湖流域是我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平最高的區(qū)域之一，為了保護(hù)重要的城市人民生命財(cái)產(chǎn)，太湖流域城市普遍有較高的防洪等級(jí)，其中超過(guò)200年一遇的有蘇州，無(wú)錫，常州、杭州的中心城區(qū)，上海黃浦江干、支流區(qū)。若防洪設(shè)施正常運(yùn)作，則在200年一遇降雨中，防洪標(biāo)準(zhǔn)大于等于200年一遇的區(qū)域應(yīng)從總淹沒(méi)區(qū)中扣除。這可能導(dǎo)致其他低防洪標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域洪水水位進(jìn)一步增高。本研究考慮了計(jì)入高防洪標(biāo)準(zhǔn)區(qū)和不計(jì)人兩種進(jìn)行比較。

（五）不利工況的選擇

由上述所有分析，得到各分區(qū)的200年一遇降雨重現(xiàn)期的對(duì)應(yīng)洪水量。大多數(shù)不利情況中涉及的歷史文化名鎮(zhèn)均出現(xiàn)在太湖流域的中下游，故除特殊情況，不利工況中不考慮屬于上游的湖西和浙西區(qū)。首先按現(xiàn)行太湖防洪規(guī)劃防洪措施對(duì)各分區(qū)進(jìn)行洪量分配，再逐個(gè)分區(qū)與泄洪量核算，將泄洪量大于洪水量的情況排除，最終剩余下述六種不利工況，可能導(dǎo)致歷史文化名鎮(zhèn)淹沒(méi)，需要進(jìn)一步分析如下：

（1）太湖蓄洪上漲，導(dǎo)致太湖內(nèi)歷史文化名鎮(zhèn)的淹沒(méi);

（2）由太湖決堤導(dǎo)致的突發(fā)洪水和淹沒(méi);

（3）杭嘉湖區(qū)泄洪容量不足;

（4）浦東浦西區(qū)加陽(yáng)澄淀鉚區(qū)泄洪量不足;

（5）浦東浦西區(qū)加陽(yáng)澄淀柳區(qū)泄洪量不足外加高設(shè)防區(qū)影響;

（6）太湖到達(dá)設(shè)防水位，上游無(wú)法排人太湖。

上述不利工況分析，除太湖蓄洪外，其余均采用有源淹沒(méi)計(jì)算模型[31]，地形使用SRTM高程模型并插值至0.2米精度，高程由EGM推算至吳淞高程[32]?？紤]到高程和河網(wǎng)的原始數(shù)據(jù)誤差，判定古鎮(zhèn)是否淹沒(méi)，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：（1）古鎮(zhèn)的高程低于淹沒(méi)深度，（2）古鎮(zhèn)被河網(wǎng)聯(lián)系的淹沒(méi)區(qū)包圍。（圖3）

四、分析結(jié)果

（一）太湖蓄洪上漲

當(dāng)前規(guī)劃中，太湖設(shè)防水位最高4.8米，最高推算水位5.29米，凡低于該高程的太湖內(nèi)古鎮(zhèn)會(huì)被淹沒(méi)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)不存在有淹沒(méi)危險(xiǎn)的古鎮(zhèn)。

（二）太湖決堤

由《太湖流域防洪規(guī)劃》可知，太湖環(huán)湖大堤存在四處有決堤可能的地段，分別為無(wú)錫新安、宜興大浦口、湖州小梅口及東太湖戧港附近四處水毀較為嚴(yán)重的險(xiǎn)工段。按決堤寬300米作分析計(jì)算，未考慮下游平原河網(wǎng)地區(qū)同時(shí)遭受一定標(biāo)準(zhǔn)洪水襲擊的情況，因此，計(jì)算的損失值可能相對(duì)偏小。決堤高度分為4.8米、5.2米兩檔。由于淹沒(méi)深度未知，故采用0.1步進(jìn)試算并與太湖流域防洪規(guī)劃人工核查，最終試算結(jié)果當(dāng)太湖于 5.2米決堤時(shí)，可能的最大淹沒(méi)深度接近4.8米。這時(shí)雖然下游上海高程更低，但是河網(wǎng)并未和決堤口相連河道聯(lián)通，故主要會(huì)淹沒(méi)蘇州和無(wú)錫城區(qū)及苕溪入湖口附近，有危險(xiǎn)的名鎮(zhèn)包括周莊、沙家浜、金澤、古里。（圖4）

（三）杭嘉湖區(qū)淹沒(méi)

杭嘉湖平原高程較低，初步核算其泄洪量不足。通過(guò)試算，發(fā)現(xiàn)最不利的降雨情況為99南部，造峰期30日。該工況下，在入錢(qián)塘江的泵站前累計(jì)殘余洪水14.6億立方，泵站后累計(jì)殘余洪水6.8億立方。按最不利的泵站前計(jì)算，最大淹沒(méi)深度5.6米，主要受害區(qū)域?yàn)楹莺图闻d與上海交接區(qū)域。而該區(qū)域低高程的名鎮(zhèn)較少，主要是雙林鎮(zhèn)。（圖5）

（四）浦東浦西區(qū)與陽(yáng)澄淀泖區(qū)淹沒(méi)

浦東浦西、陽(yáng)澄淀鉚原本為不同的水利分區(qū)，但是這兩者不能簡(jiǎn)單區(qū)分。首先屬于陽(yáng)澄淀泖區(qū)的吳淞江會(huì)與太浦河匯合后流入黃浦江，局部有上下游關(guān)系;其次，由于吳淞江附近高程較低，當(dāng)太浦河流域周邊淹沒(méi)時(shí)，很容易侵人吳淞江附近流域。故兩者合并洪量和泄洪量計(jì)算。最不利工況為按99南部降雨分配的200年一遇，造峰期30日。又可以細(xì)分為三種情況：（1）兩區(qū)合并的總泄洪量不足，殘余洪水9.3億立方;（2）受海潮影響，黃浦江每日泄洪時(shí)間10-14小時(shí)，等價(jià)黃浦江泄洪流量減半，累積洪量27億立方;（3）太浦河與吳淞江累計(jì)泄洪能力低于黃浦江，進(jìn)入黃浦江之前的上游段累計(jì)洪水19.8億立方。上述三種情況分別計(jì)算，最終發(fā)現(xiàn)第二類(lèi)情況淹沒(méi)面積最大，且涉及歷史文化名鎮(zhèn)數(shù)量最多。該情況下，淹沒(méi)深度達(dá)4.8米。有危險(xiǎn)古鎮(zhèn)包括周莊、沙家浜、金澤、古里。（圖6）

（五）重點(diǎn)城區(qū)設(shè)防影響

在第四種工況基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮中心城區(qū)高設(shè)防等級(jí)對(duì)其他低等設(shè)防區(qū)的影響，即將重要城區(qū)200年一遇區(qū)域排除在淹沒(méi)區(qū)外。該工況下最大淹沒(méi)深度約4.9米，有淹沒(méi)危險(xiǎn)城鎮(zhèn)不變。這主要是因?yàn)樵诘谒姆N工況下，實(shí)際只有蘇州的中心城區(qū)局部和上海青浦以下部分進(jìn)入淹沒(méi)區(qū)。對(duì)應(yīng)的淹沒(méi)面積、體積有限，故淹沒(méi)深度上升不多。（圖7）

（六）上游區(qū)淹沒(méi)

2016年洪災(zāi)降雨量與1991年類(lèi)似，但是降雨連續(xù)且集中在湖西區(qū)和太湖區(qū)，由于初期泄洪水口并未全開(kāi)，繼而導(dǎo)致湖區(qū)水位上漲超過(guò)太湖設(shè)計(jì)水位，導(dǎo)致湖西區(qū)泄洪不暢，進(jìn)而引發(fā)局部洪災(zāi)。目前缺少對(duì)2016年降雨典型年的研究，但其降雨分布和總量接近1991年北部情況，只是造峰期更短，約30日。分析時(shí)按照91北進(jìn)行，假設(shè)降雨為200年一遇，殘余洪量21億立方米，且均假定淹沒(méi)范圍局限于上游的湖西和浙西區(qū)。結(jié)果見(jiàn)圖8，淹沒(méi)深度6米，有危險(xiǎn)名鎮(zhèn)為周鐵鎮(zhèn)。此外，苕溪沿岸和宜興東西氿周邊大面積淹沒(méi)。而如果允許洪水排入太湖泄洪，則最高將上升至5.39米，大大增加決堤危險(xiǎn)和后續(xù)災(zāi)害。（圖8）

五、分析結(jié)論與對(duì)策探討

本研究提出了在全球變暖背景下，受厄爾尼諾和極端降雨影響，全太湖流域200年一遇降雨重現(xiàn)周期下，基于《太湖流域防洪規(guī)劃》相關(guān)公開(kāi)數(shù)據(jù)和SRTM高程數(shù)據(jù)，通過(guò)有源淹沒(méi)模型，推算分析太湖流域歷史文化名鎮(zhèn)淹沒(méi)危害的流程和初步探討，相關(guān)洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)結(jié)論如下：

1.太湖流域整體可保證100年一遇降雨對(duì)應(yīng)洪澇災(zāi)害防護(hù)，但是在遭遇之上的突發(fā)降雨時(shí)，會(huì)在蘇州、無(wú)錫、湖州、上海青浦、嘉興、宜興等局部區(qū)域形成淹沒(méi)災(zāi)害，造成相關(guān)位置遺產(chǎn)的損失，合計(jì)可達(dá)5處。

2.受當(dāng)前太湖蓄洪設(shè)計(jì)水位影響，遇100年至200年一遇降雨，且降雨集中在上游和湖區(qū)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致太湖水位超設(shè)計(jì)水位和上游苕溪、宜興沿水系周邊淹沒(méi)，可能造成至少一處省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)淹沒(méi)。

3.在太湖高位決堤，200年一遇洪水情況下，會(huì)有多達(dá)4處歷史文化名鎮(zhèn)遭遇被淹沒(méi)危險(xiǎn)。而且由于是全流域泄洪量不足，故無(wú)法通過(guò)局部泄洪措施解決，需要專(zhuān)案研究對(duì)應(yīng)情況下的搶險(xiǎn)保護(hù)措施。

4.中心重點(diǎn)城區(qū)200年一遇高標(biāo)準(zhǔn)防護(hù)區(qū)的設(shè)立，會(huì)使得最不利情況下的淹沒(méi)高度增加約0.1米，但是對(duì)歷史文化名鎮(zhèn)的被淹影響有限。

在全球變暖背景下，氣候要素不僅可能是太湖流域大量珍貴建筑遺產(chǎn)的長(zhǎng)期破壞要素，還可能成為短期損害來(lái)源，需要充分重視并研究相關(guān)對(duì)策。針對(duì)分析結(jié)論，結(jié)合建筑遺產(chǎn)的預(yù)防性保護(hù)，提議進(jìn)一步研究如下對(duì)策的可能性。

1.遺產(chǎn)保護(hù)工作與太湖流域相關(guān)規(guī)劃銜接?？赡苁転?zāi)的歷史文化名鎮(zhèn)總面積不超過(guò)30平方公里，僅占上述各工況分析中淹沒(méi)區(qū)面積的不到1%，但一旦淹沒(méi)受損，其損失難以用金錢(qián)衡量。因此應(yīng)探討發(fā)生重大突發(fā)洪災(zāi)時(shí)，在保證“保護(hù)重要城市核心區(qū)，支付災(zāi)害損失金給被淹地區(qū)”這一災(zāi)害管理框架同時(shí)，將重要的國(guó)家級(jí)、省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)逐步逐級(jí)納入更高保護(hù)等級(jí)區(qū)域，提高局部防洪標(biāo)準(zhǔn)的可能，并逐步實(shí)施。

2.在防洪標(biāo)準(zhǔn)得到提高前，太湖流域的歷史文化名鎮(zhèn)、村相應(yīng)規(guī)劃應(yīng)針對(duì)自身特征，考慮鎮(zhèn)級(jí)防洪應(yīng)急措施，包括但不限于鎮(zhèn)區(qū)間突發(fā)洪水調(diào)度，村鎮(zhèn)預(yù)設(shè)蓄水量更大的圩區(qū)，完善檢查洪流導(dǎo)流措施，洪災(zāi)應(yīng)急預(yù)案和預(yù)警機(jī)制等。

3.對(duì)上游區(qū)如宜興、湖州局部，在當(dāng)前的太湖蓄洪水位不可能大幅變更前提下，應(yīng)重點(diǎn)考慮局部洪水調(diào)配方案，即通過(guò)更大區(qū)域協(xié)調(diào)，將洪水蓄積在更高高程的圩區(qū)或?qū)Я髦寥虢?。以周鐵鎮(zhèn)來(lái)看，應(yīng)重點(diǎn)完善人江水系的溝通和應(yīng)急水泵建設(shè)，提高遭遇洪澇時(shí)，快速向沿江水系排水的能力。

4.針對(duì)下游區(qū)蘇州無(wú)錫低地區(qū)易受災(zāi)歷史文化名鎮(zhèn)，其高程相對(duì)較低且周邊淹沒(méi)區(qū)成片，洪澇水害無(wú)處可排。且當(dāng)周邊主干河流超過(guò)設(shè)計(jì)水位后，鎮(zhèn)區(qū)河流泄洪速度進(jìn)一步降低。除加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)動(dòng)和局部導(dǎo)流外，可以考慮加設(shè)鎮(zhèn)區(qū)向湖泊和更高等級(jí)河流的排水泵站，減輕局部被淹深度或縮短淹沒(méi)時(shí)間。

5.在無(wú)法杜絕被淹沒(méi)時(shí)，應(yīng)做好短期防洪準(zhǔn)備。包括禁止將有毒、有污染性、遇水易爆（如電石等）材料放在地面或標(biāo)高較低處，而是要存放在耐水浸的建筑兩層以上;保證重要基礎(chǔ)設(shè)施如通訊、加油站、衛(wèi)生院等不被水淹;保證預(yù)警系統(tǒng)和避險(xiǎn)通道、場(chǎng)地;所有重要建筑周邊加設(shè)排水設(shè)施和臨時(shí)防洪沙袋墻并定期演習(xí)。

6.在無(wú)法避免被洪災(zāi)淹沒(méi)時(shí)，要在早期及時(shí)做好珍貴可移動(dòng)文物的登錄和保護(hù)預(yù)案的編制。

本分析基于不完全數(shù)據(jù)源，使用的高程數(shù)據(jù)精度有限，洪量推導(dǎo)也可能局部計(jì)算分析誤差，有待基于更高精度和完整數(shù)據(jù)源分析的驗(yàn)證和修訂。但是已有分析說(shuō)明，全球變暖背景下、太湖流域歷史文化名鎮(zhèn)的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，迫切需要全方位的合作研究和相關(guān)針對(duì)性措施出臺(tái)應(yīng)對(duì)。

[基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“整合傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)的密集型歷史聚落火災(zāi)蔓延仿真模擬及性能化防控設(shè)計(jì)方法”（編號(hào)：51678129）;江蘇省文物局科研課題“建筑遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)的國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)和江蘇省工作路徑研究”（編號(hào)：2019SK03）]

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（責(zé)任編輯：張雙敏）

①?lài)?guó)家級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)19座：周莊、同里、甪直、沙溪、木讀、千燈、錦溪、沙家洪、東山、蕩口、長(zhǎng)涇、鳳凰、黎里、震澤、孟河、周鐵、古里、巴城、光福;省級(jí)歷史文化名鎮(zhèn)3座：金庭、平望、桃源。

②烏鎮(zhèn)、南潯、雙林、菱湖、西塘

③楓涇、朱家角、新場(chǎng)、嘉定、高橋、南翔、練塘、張堰、川沙新鎮(zhèn)、金澤