2020年的中國(guó)尤為艱難。疫情稍作緩解，洪水又雪上加霜。
超長(zhǎng)梅雨期，中央氣象臺(tái)連續(xù)31天暴雨預(yù)警，近六分之一的國(guó)土出現(xiàn)累計(jì)雨量超200毫米，南方局部地區(qū)超過1000毫米。根據(jù)應(yīng)急部統(tǒng)計(jì)，截至2020年7月28日，洪水總共波及27個(gè)省(區(qū)、市），受災(zāi)人數(shù)達(dá)到5481.1萬人，農(nóng)作物受災(zāi)面積達(dá)5283.3千公頃。不同的空間和階段洪水發(fā)展演進(jìn)就是一個(gè)完整真實(shí)的實(shí)體模型，挑戰(zhàn)了大流域系統(tǒng)性防御工程，也考驗(yàn)著各中小河流與城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)能力。
在建設(shè)“智慧水務(wù)”、討論“韌性城市”的時(shí)代，洪澇安全是保障人民生活的基本要求之一。在如此沉重的災(zāi)難面前，探討洪災(zāi)根源，尋求解決方案，意義重大。本文將從規(guī)劃視角、技術(shù)層面探討我國(guó)洪災(zāi)頻繁成因，考慮應(yīng)對(duì)策略。限于篇幅，本文定位于宏觀層次,主要涉及的關(guān)鍵要點(diǎn)，將在后續(xù)的推文中分別詳細(xì)闡述。
一、認(rèn)識(shí)流域，看清問題
水系脈絡(luò)要厘清
流域是河流水系指定出口的匯水范圍，可以不斷逐級(jí)按支流下分子流域。大流域，如長(zhǎng)江流域、淮河流域等；子流域，如武漢市主城區(qū)的湯遜湖流域，湖北恩施州所在的清江流域。
從防洪角度，大流域防洪體系關(guān)注的是流域內(nèi)各子流域與骨干工程之間時(shí)空格局的平衡，通過利用水庫、江湖、堤防等工程，在工程本身確保安全的前提下，保護(hù)沿江重要地區(qū)（城市）、基礎(chǔ)設(shè)施免遭設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)流域洪水的侵襲。
而諸多子流域防洪系統(tǒng)所保護(hù)的對(duì)象有所不同。子流域防洪系統(tǒng)，包括城市的排水防澇系統(tǒng)，保護(hù)的是子流域內(nèi)城市、村鎮(zhèn)居民、企事業(yè)單位、工商企業(yè)、公共設(shè)施等，關(guān)注設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪澇風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空動(dòng)態(tài)平衡，兼顧超標(biāo)準(zhǔn)洪澇事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)對(duì)措施，與百姓生命、財(cái)產(chǎn)安全密切相關(guān)。子流域的防洪排澇體系決定了地區(qū)或城市空間的洪澇風(fēng)險(xiǎn)分布，從而影響著一些區(qū)域的用地條件、城市和村鎮(zhèn)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。
由逐級(jí)子流域匯集而成的流域與子流域的相互關(guān)系，受地形地貌和水系結(jié)構(gòu)影響，相互之間水動(dòng)力關(guān)系復(fù)雜。例如長(zhǎng)江流域地區(qū)性氣候條件是發(fā)生流域性大范圍洪澇災(zāi)害的客觀成因；地區(qū)性氣候條件下，各子流域因局部特大暴雨促發(fā)小流域洪水，各自又是長(zhǎng)江特大洪水的貢獻(xiàn)者。
今年的防汛形勢(shì)說明，幾十年大流域防洪工程的建設(shè)發(fā)揮了巨大效益，流域骨干工程基本上有一定的安全保障。但保護(hù)大多數(shù)村鎮(zhèn)及城市洪澇安全的子流域防洪系統(tǒng)仍普遍較為脆弱。另外，在某些情況下，工程本身的安全問題和調(diào)度不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致不可控的災(zāi)難，如水庫、圩堤潰壩。
水文特征在變化
天總會(huì)不定期下雨，盡管大小隨機(jī)，但其發(fā)生有一定規(guī)律。自然地形地貌形成產(chǎn)匯流特征，溪流、湖泊、濕地、大江大河，是千百年形成的屬于水的休憩奔流的自然空間。
然而，城鎮(zhèn)建設(shè)、水利工程改變了流域的水文、水力特征。人類自古依水而居，發(fā)展文明。但近代以來，科技的發(fā)展推動(dòng)了經(jīng)濟(jì)，于是人們不斷建造水庫、修建閘壩堤防、河道裁彎取直、圍堤造田。這些控制工程改變了水流的自然通道和循環(huán)規(guī)律。在造就文明，保護(hù)人們生存空間安全的同時(shí)，自然地貌、河流水系的自然特征，尤其水文、水動(dòng)力條件逐漸發(fā)生了很大的變化。也就是完全一樣的降雨過程，可能導(dǎo)致差異很大的水流條件。
快速城市化造成土地資源的大規(guī)模利用與開發(fā)，城市需要建設(shè)各類設(shè)施，提供經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生活空間。因此土地、空間資源與支撐水環(huán)境自然循環(huán)的河湖空間的矛盾變得越來越突出。城市密度、規(guī)模的變化逐漸成為影響流域水環(huán)境和水安全的主要因素。在骨干流域水資源、防洪安全工程基本完善的今天，城市化后子流域下墊面條件的改變，河湖、洼地調(diào)蓄空間的減少，水文、水力特征的不斷變化，影響著城市，甚至子流域水資源生態(tài)環(huán)境狀況和洪澇安全。
圖1城市化進(jìn)程中流域特征變化概念圖
子流域管理是焦點(diǎn)
中小流域與百姓生命安全、財(cái)產(chǎn)保護(hù)密切相關(guān)。人們集聚的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)活動(dòng)空間很多都分布于子流域。骨干流域防御工程建設(shè)已基本結(jié)束，因而子流域水問題的解決與百姓利益更密切相關(guān)。如上海分布于太湖流域的幾條支流上；武漢、南京、九江等位于臨近長(zhǎng)江的子流域上。涉水工程的建設(shè)、管理和維護(hù)，有多個(gè)行業(yè)管理部門負(fù)責(zé)。如排水防澇由市政部門負(fù)責(zé)；防洪系統(tǒng)由上級(jí)流域機(jī)構(gòu)審批，地方政府牽頭建設(shè)。但地方政府需要平衡本地經(jīng)濟(jì)能力、開發(fā)建設(shè)收益與城市水安全之間的需求矛盾。水工程效益的間接性和滯后性，以及極端暴雨天氣的不確定性，導(dǎo)致決策流程復(fù)雜，往往不被優(yōu)先考慮。
二、厘清邏輯，分析成因
歷年和今年小流域洪水和城市內(nèi)澇頻發(fā)已成為普遍現(xiàn)象，暴露出防洪排澇體系的脆弱性。我們認(rèn)為，主要問題需要從水管理理念、規(guī)劃體系和分析方法三方面去思考。
理念多，管理弱
正確的理念是引導(dǎo)和提升動(dòng)態(tài)管理、解決問題的基礎(chǔ)。國(guó)際上自1990年前后認(rèn)識(shí)到涉水問題需要通過流域綜合、水務(wù)一體化管理。之后不斷推動(dòng)管理轉(zhuǎn)型和技術(shù)更新，從而保障科學(xué)合理的工程建設(shè)。如荷蘭的與水共處（Living With Water）,澳大利亞的水敏城市（Water Sensitive Urban Design）,新加坡的ABC水計(jì)劃（活力-美麗-潔凈Active Beautiful Clean）。這些國(guó)家表達(dá)系統(tǒng)綜合解決城市水問題愿景的同時(shí)，將“城市綜合規(guī)劃”與“動(dòng)態(tài)城市管理”相融合，通過改進(jìn)管理體系和技術(shù)規(guī)范，引導(dǎo)工程建設(shè)高質(zhì)量有序?qū)嵤?/span>
與之相比，近些年我國(guó)雖有各種先進(jìn)的水管理理念和愿景概念。但在實(shí)際中，技術(shù)研究投入不力，管理體系改進(jìn)很難，行業(yè)之間存在壁壘，重大決策仍不能避免一刀切、運(yùn)動(dòng)式、命令式。普遍重工程，輕研究；重形象，輕本質(zhì)；以至于缺乏工作的系統(tǒng)性和持續(xù)性。膚淺的認(rèn)識(shí)和浮夸的做法，始終讓工作在解決系統(tǒng)問題時(shí)看不到全面，管理效率不高。
規(guī)劃之間缺乏有效銜接
根據(jù)2016年修訂的《中華人民共和國(guó)水法》，流域綜合規(guī)劃引領(lǐng)涉水相關(guān)專項(xiàng)規(guī)劃。防洪方面有流域防洪專項(xiàng)規(guī)劃，排澇方面有城市排水防澇專項(xiàng)規(guī)劃。
當(dāng)前城鎮(zhèn)化率已經(jīng)從2000年的36%增長(zhǎng)到60%。流域內(nèi)水資源需求、安全保障、衍生的水污染問題較以前有相當(dāng)大的變化。大規(guī)模城市化后，已編制的流域綜合規(guī)劃多以水利為重心、偏宏觀，對(duì)精細(xì)化城市需求缺乏足夠的研究和評(píng)估，因而不能清晰引導(dǎo)和有效制約下層城市規(guī)劃的編制。
流域管控缺乏有效手段
規(guī)劃體系缺乏對(duì)城市建設(shè)和涉水工程在流域框架下的反向控制措施。各支流、下級(jí)子流域，分別在不斷城鎮(zhèn)化、整治河道或提升防洪排澇能力。這過程中，下墊面、水文水力條件在不斷變化，流域綜合規(guī)劃對(duì)這些重要指標(biāo)和特征的逐漸變化，缺乏影響評(píng)估和控制性要求。因而導(dǎo)致這些大量分散于子流域的工程行為和城市建設(shè)缺乏科學(xué)合理的制約性，造成水資源、水生態(tài)、水環(huán)境和洪澇問題逐漸惡化。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估缺乏應(yīng)有認(rèn)識(shí)
暴雨形成的洪水情勢(shì)，是自然條件和工程體系組合的結(jié)果。由于大規(guī)模的城市化和大量控制工程的建設(shè)，洪水出路受工程影響變得更為復(fù)雜。因而洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估非常必要。這項(xiàng)工作的缺失或粗淺，導(dǎo)致對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源、影響范圍、對(duì)象、程度掌握不夠，重要基礎(chǔ)設(shè)施、生命線、避險(xiǎn)工程布置不足，不僅影響工程規(guī)劃和建設(shè)投資，甚至影響災(zāi)中調(diào)度決策。洪澇風(fēng)險(xiǎn)圖編制是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要環(huán)節(jié)。流域?qū)用娴暮樗L(fēng)險(xiǎn)圖與精細(xì)化的城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)圖，是保障工程規(guī)劃、決策權(quán)威性和調(diào)度科學(xué)性的重要依據(jù)。
三、轉(zhuǎn)變思路，改進(jìn)方法
凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。在當(dāng)前大災(zāi)面前首先要理清思路，梳理好工作邏輯，這樣才能更好的為下階段工程建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
洪澇防治應(yīng)對(duì)的是不確定的特大暴雨事件，其工程規(guī)模大，實(shí)施難，投資多，因而決策不易。同時(shí)，由于其中的河道水系有多重屬性，防洪、水資源、生態(tài)環(huán)境相互關(guān)系密切。因而洪澇治理不是單純的工程問題，涉及到人文社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、土地資源可持續(xù)開發(fā)、利用與保護(hù)等關(guān)系，需要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，綜合管理，統(tǒng)籌實(shí)施。
管理要講究決策的合法性，流程的標(biāo)準(zhǔn)化，支撐工作的科學(xué)性。光有理念是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，解決大自然的問題，需要用科學(xué)的自然法則。
融合城市需求，更新流域綜合規(guī)劃
大規(guī)模城市化的現(xiàn)狀迫切需要關(guān)注城市要素，綜合城市面臨的安全、生態(tài)、環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等各種挑戰(zhàn)。為了社會(huì)公平，合理平衡各利益相關(guān)群體和近遠(yuǎn)期需求，這些問題的解決，需要有合理的協(xié)調(diào)管理框架和法律法規(guī)支撐，因而是管理問題。
《中華人民共和國(guó)水法》規(guī)定，流域綜合規(guī)劃是統(tǒng)籌研究某一流域范圍內(nèi)開發(fā)、利用、節(jié)約、保護(hù)水資源和防治水害的全面規(guī)劃，主要處理和協(xié)調(diào)水利設(shè)施與國(guó)土整治，整體利益與局部利益，上下游、左右岸、各地區(qū)、各部門之間的關(guān)系；開發(fā)、利用水資源和防治水害與節(jié)約用水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的關(guān)系；需要與可能、近期與遠(yuǎn)景的關(guān)系等。
因而，流域綜合規(guī)劃是一個(gè)支撐韌性城市建設(shè)、處理好水問題的重要手段。
以城市為主的流域可以將流域綜合規(guī)劃和城市排水澇規(guī)劃合二為一。
水生態(tài)、水環(huán)境問題是自然水循環(huán)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間遭受影響而逐漸累積而成的。大量的河道治理，以景觀、堤防或擋墻換取河流空間、濱水植物帶，得失需要綜合權(quán)衡；大量河道建造閘泵、控流調(diào)水、諸多不計(jì)環(huán)境影響大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)、逐步改變排水格局等工程行為，雖然滿足一部分暫時(shí)需求，但可能造成其他后遺問題。因而，需要在流域?qū)用婢C合多種要素，統(tǒng)一研究分析和綜合規(guī)劃，弄清楚多因素的層次和前后相互關(guān)系，研究和分析本底情況和主要問題，厘清流域內(nèi)規(guī)劃目標(biāo)下涉水工程主要框架，擬定骨干工程方案，提出管理依據(jù)，依法實(shí)施。
增加科學(xué)合理的流域管控關(guān)鍵指標(biāo)
規(guī)劃不僅要安排工程建設(shè)、布局項(xiàng)目，還要研究和評(píng)估能反應(yīng)流域動(dòng)態(tài)變化的水文水力管控指標(biāo)。流域綜合規(guī)劃，應(yīng)該研究流域本底、評(píng)估制約因素、確定管理目標(biāo)。以此為基礎(chǔ)明確流域內(nèi)各級(jí)支流、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水文和水力特征管控指標(biāo)。如各級(jí)支流的生態(tài)流量，2、10、50年一遇設(shè)計(jì)暴雨下的峰值流量，可作為工程建設(shè)或城鎮(zhèn)開發(fā)的反向控制法定依據(jù)。這些重要指標(biāo)將保障工程行為受流域宏觀層面公平制約。只有這樣，流域生態(tài)環(huán)境和防洪排澇規(guī)劃確定的格局才有可能得以維持。上下游、左右岸之間的影響才能得以平衡。
這一重要概念如下圖展示。以新西蘭奧克蘭市某流域?yàn)槔?，政府通過掌握精細(xì)的下墊面資料，標(biāo)準(zhǔn)的水文計(jì)算和評(píng)估辦法，掌握任一溪流、地塊的規(guī)劃本底的水文和水力指標(biāo)。市政府以維持這些本底指標(biāo)為目標(biāo)，控制城市土地開發(fā)對(duì)下游水系的影響，從而保障全流域水健康愿景，排澇空間格局不至于漸變甚至失控。
圖2 某流域主要水文指標(biāo)控制點(diǎn)分布示意圖
規(guī)范洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)圖編制
洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是規(guī)劃和管理決策的重要依據(jù)和手段。通過風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)源和致災(zāi)因子，利用防洪、避險(xiǎn)工程應(yīng)對(duì)洪水，在流域?qū)用胬梅趾楣こ谭謹(jǐn)偤樗料掠蔚惋L(fēng)險(xiǎn)或耐風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。因而在流域?qū)用?，系統(tǒng)評(píng)估洪水風(fēng)險(xiǎn)，是優(yōu)化工程決策、制約和優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)區(qū)其他工程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)、完善預(yù)警預(yù)報(bào)、洪水損失保險(xiǎn)的科學(xué)手段，是減輕和規(guī)避洪澇風(fēng)險(xiǎn)的重要工作。
高質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)圖的編制，有助于精細(xì)化的城市安全設(shè)計(jì)，通過城市安全設(shè)計(jì)，可以改變洪水發(fā)生的淹沒范圍、水深流速等特征，改變?nèi)祟惖幕顒?dòng)方式，避開洪水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，從而降低洪水對(duì)人們的影響，減輕災(zāi)情。
以淮河流域?yàn)槔春恿饔蛴袔浊椒焦锏牡屯輩^(qū)域，這些區(qū)域是流域防洪規(guī)劃確定的一定標(biāo)準(zhǔn)下的行蓄洪區(qū)。但鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)活躍，盡管受外圍河道堤防、閘泵工程保護(hù)，這些區(qū)域在超標(biāo)準(zhǔn)洪水條件下仍然存在為淮河干流分洪蓄水的風(fēng)險(xiǎn)，因此每個(gè)洼地建有撤退路線和高出地面10米左右的大莊臺(tái)，供受災(zāi)群眾避險(xiǎn)和生活。
又如荷蘭，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)圖是確定重大水利工程，圩區(qū)建設(shè)和城市布局的重要手段。通過建造萬年至十萬年一遇的攔海大壩，保護(hù)了約50%左右低于海平面的土地免遭風(fēng)暴潮和氣候變化風(fēng)險(xiǎn)；通過多級(jí)圩區(qū)建設(shè)，盡可能保留了淡水，為世界第二農(nóng)業(yè)產(chǎn)品出口大國(guó)提供了重要淡水資源；多級(jí)圩區(qū)和閘泵通過優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)水資源逐級(jí)蓄存與排澇風(fēng)險(xiǎn)控制的平衡。通過風(fēng)險(xiǎn)管控，變水害為水利。
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圖3 荷蘭風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估后實(shí)施的排澇工程示意圖（由荷蘭Deltares提供）
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圖4 某城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)圖（由宜水環(huán)境提供）
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防洪防澇是城市治理水平的綜合體現(xiàn)，要立足長(zhǎng)遠(yuǎn)，打好智慧管理的扎實(shí)基礎(chǔ)。這方面工作包括基礎(chǔ)信息的采集管理、技術(shù)工作資料環(huán)境的改進(jìn)。在大規(guī)模城市化的前提下，我們對(duì)自然環(huán)境生態(tài)水系本底情況和動(dòng)態(tài)變化的認(rèn)識(shí)還很膚淺。應(yīng)該不斷通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，研究分析與評(píng)估，改進(jìn)薄弱的工作基礎(chǔ)，提升規(guī)劃設(shè)計(jì)工作基礎(chǔ)和決策質(zhì)量。工程手段往往投資巨大，但在有限的資金條件下，扎實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)是避免盲目建設(shè)，節(jié)約資金，提高工程投資回報(bào)效益的必要手段。
更新流域洪澇預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)
前期信息化建設(shè)已經(jīng)積累了大量資料和經(jīng)驗(yàn)。建立一個(gè)洪澇預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)的技術(shù)流程需要大量的水文監(jiān)測(cè)資料、高質(zhì)量的水文水力學(xué)模型和水工建筑調(diào)度資料，盡管有點(diǎn)復(fù)雜，但投資小、見效快，是災(zāi)前調(diào)度決策和災(zāi)中指揮的必要工具。大多數(shù)中小流域數(shù)據(jù)基礎(chǔ)仍不理想。但此系統(tǒng)的開發(fā)，是對(duì)流域基礎(chǔ)資料數(shù)量和質(zhì)量的一次細(xì)致檢驗(yàn)，也是一個(gè)很好的研究過程。
下圖展示了某流域洪水災(zāi)前、災(zāi)中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)。此系統(tǒng)集成和處理了現(xiàn)有水文、水力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，通過流域模型和實(shí)時(shí)水情，分析和評(píng)估洪水演進(jìn)規(guī)律、預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)、受災(zāi)范圍、受災(zāi)對(duì)象和可能導(dǎo)致的損失，從而為災(zāi)中形勢(shì)評(píng)估、方案比較、災(zāi)后災(zāi)害損失估算提供技術(shù)支撐。
圖5 某流域洪水災(zāi)情預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)（由宜水環(huán)境提供）
