暴雨洪涝灾害风险治理研究

暴雨洪涝灾害风险治理研究

贾晓红

柞水县河道管理站，陕西省商洛市柞水县，711400

摘要：受全球气候变化影响，城市洪涝灾害频发，某市“7·20”特大暴雨给城市洪涝灾害防御敲响了警钟。为全面了解其他市县遭遇类似某市“7·20”特大暴雨风险形势，构建了城市一维、二维耦合极端暴雨洪涝分析模型，综合考虑梅雨型、台风型、短历时强降雨型3种历史洪涝特征，组合0.35倍、0.5倍、0.7倍、1.0倍某市“7·20”特大暴雨4种量级，形成12组洪涝分析方案，开展城市极端暴雨洪涝灾害风险评估，并提出应对措施。研究成果可为极端暴雨应急联动、协同抢险救灾、城市规划等提供科学决策支持。

关键词：极端；暴雨洪涝；灾害；风险；

前言：受城市化进程加快及全球气候变化的影响，全球水循环过程极端气象事件总体呈现增多增强的趋势，由极端暴雨引起的城市洪涝问题日趋严重，多灾并发特征十分明显;我国大部分地区受季风气候控制，降雨集中，加之改革开放后城市化的快速推进，导致暴雨洪涝灾害在各大城市频繁发生，且受灾城市数量、规模、经济损失程度和人员死伤等均呈显著上升的态势。随着发生频次和灾损程度的显著增加，城市洪涝灾害已成为制约我国经济社会发展的重要顽疾，也已成为防灾减灾领域的研究热点。

1. 城市极端暴雨形成机制

1.1暴雨形成的物理条件

暴雨形成的过程相当复杂，主要物理条件包括充足的水汽、强盛而持久的气流上升运动和不稳定的大气层结构［1］。各种尺度的天气系统和下垫面特别是有利的地形组合可产生较大的暴雨，以中国为例，由于地域辽阔，不同区域常出现不同类型的暴雨，如江淮暴雨、华南前汛期暴雨、东北暴雨、西南暴雨、华北暴雨等。通过对比总结了我国几个主要区域暴雨形成机理的研究进展，认为江淮暴雨的形成与对称不稳定、涡度场的变化及β中尺度对流线关系极大;华南地区位于副热带高压的西北缘，低空季风气流向北输送过程中，地形抬升、海陆差异及不均匀加热等多种因素造成中小尺度辐合、切变及对流系统活动频繁，形成华南前汛期暴雨天气;东北暴雨的形成主要是由于东北冷涡背景下，干冷空气入侵促进了暴雨区内的不稳定，促使垂直运动发展。

1.2全球变暖对城市暴雨特性的影响

在全球变暖及城镇化进程加快的共同影响下，我国极端强降水事件整体增多增强。全球变暖一方面加快了水文循环过程，增加了海洋和陆地表面的蒸发，另一方面增强了大气持水能力。全球气温每上升1℃，大气中的水汽含量增加约7%，潮湿和温暖的大气不稳定性增强，使极端强降水发生的可能性增大［1］。当地面露点温度达到26℃时，大气中可降水量在60mm以上将有利于极端短时强降水的出现。

1.3城镇化对城市暴雨特性的影响

城镇化对城市暴雨特性的影响主要包括热岛效应、凝结核增强效应、微地形阻障效应3个方面。热岛效应指城市中心比郊区温度高的现象，温度升高促进极端降水，热岛效应的热扰动促进对流，进而形成和增强局地极端降水;凝结核增强效应指城市空气中增加的污染物粒子提供了充足的水汽凝结核，增加了城区的降雨概率和强度;微地形阻障效应指暖湿空气在运动过程中，遇到高楼大厦群，有一定地形爬升作用，暖湿空气上升冷却，增加了降雨的可能性。

2. 极端暴雨应对措施建议

2.1完善极端暴雨应急预案

现阶段需要进一步修订完善极端暴雨应急预案，主要包括修订防汛应急预案方案、制定人员转移避险方案、开展极端暴雨防御演练等方面内容。为进一步修订完善防汛应急预案，需要建立健全“人盯人”责任体系，并完善预报预警机制，如将1h降雨预报纳入预警发布条件，优化预警发布与应急响应启动之间的协调性。同时，需要完善极端情况下的应急响应措施，明确停工、停业、停课、停运、停产等刚性约束条件和工作机制，完善城市严重内涝导致的“断路、断电、断网”等极端情况下的应急处置预案。结合城市空间对象专题风险图及风险台账，明确需要编制极端暴雨应急预案的城市空间对象，包括重点水闸、泵站等水利工程，处于高风险区域的地铁、电力、通信、燃气、供水、交通路网等城市生命线工程及医院、学校、政府机关、机场、火车站等重点保护对象，“人盯人”编制一批专项应对预案，落实“挡、排、避、抢”措施。同时，根据极端暴雨洪涝淹没风险图和转移安置点分布图，制定人员转移避险方案，区、街道（镇）加强统筹协调，制定切实可行的转移安置方案，对需转移人员进行登记造册，明确包保责任，确定转移路线、交通工具、安置地点，落实保障措施，开展转移演练［2］。

2.2提升城市防洪排涝能力

某市“7·20”特大暴雨降水量相当于约1/5太湖水量，现有工程防御能力难以应对如此极端暴雨，因此，需要结合“十四五”规划和远景规划，提高流域、区域防洪标准，统筹考虑市县防洪、排涝、排水衔接，加快水利工程、排水管网工程，优化防洪工程与立体空间利用布局，全面提升市县排涝标准，增强骨干河道行洪能力，进一步提升应对短历时强降雨与极端暴雨的能力。市区内涝防治设计重按50年一遇标准，地铁及地下商场相关地下通道、保障性大型基础设施（水、电、气）等内涝危害大、影响面广的重要设施适当提高内涝设计重现期。提升排水管网设计标准，逐步提升至5年一遇以上。加强管网健康状况排查，保障遭遇极端暴雨时排水畅通。提升河道排涝标准至20年一遇以上。根据水闸工程风险清单，全面排查市区范围内闸站口门自身风险隐患，加高闸门门顶高程、提升泵房封闭挡水能力，必要时进行改建。针对重要枢纽，特别是布设在地下的工程设备，建设永久或临时围挡工程；针对中高风险闸站，开展闸顶永久或临时加高，增强口门工程自身防洪能力。全面排查地下车库、人防设施、地下商场、文体设施、地铁站、隧道、下立交、地下管线等地下空间分布，摸清极端暴雨风险隐患，针对风险较高的地下空间，增设挡水板、临时围挡、防汛沙袋等设施，保障地下空间人员生命安全和供电、排水等重要设施稳定运行。制定人员避险撤离方案，落实组织体系和责任体系。在城市规划方面，依法依规将水利部门划定的洪涝风险图纳入控制性总规，划定河湖蓝线，落实蓝线管理制度，保护河湖空间

［3］。

2.3加强极端暴雨应急处置能力

为保障极端暴雨下的城市安全及人民生命财产安全，需要进一步加强极端暴雨应急处置能力，丰富防汛应急物资储备，提升应急救援救助能力。优化应急物资储备布局、加强防汛抢险物资仓库建设、大型防汛排涝物资设备储备，强化应急资源快速调配能力。提升综合性消防救援队伍抢险施救能力，加强专业应急队伍建设，发挥基层救援队伍靠前早期处置优势，整合社会应急力量。

结语：在城市极端暴雨形成方面，需要利用多源气象资料开展中尺度地形和城市下垫面对强降水影响机制的研究，加强灾害性暴雨的短时临近预报预警相关技术研究。在城市灾害链形成机理及风险评估方面，需要进一步揭示城市复杂下垫面条件下的产汇流规律以及城市洪涝致灾的水动力学机理，立足于暴雨洪涝灾害发生发展的全过程，以灾害链为核心实现对城市极端暴雨洪涝灾害风险的综合动态评估。

参考文献：

[1]刘曙光，郑伟强，周正正，等.极端暴雨下城市地下空间洪涝风险及灾害防控[J].郑州大学学报（工学版），2023，44（2）：22-29，81.

[2]张金萍，张朝阳，左其亭.极端暴雨下城市内涝模拟与应急响应能力评估[J].郑州大学学报（工学版），2023，44（2）：30-37.

[3]曹雪健，戚友存，李梦迪，等.极端暴雨威胁下的城市内涝风险预警系统研究[J].大气科学，2022，46（4）：953-964