中国水利水电科学研究院前副总工程师程晓陶：智慧城市建设助力防汛能力提升

2016-09-12郑挺颖胡仲涛

环境与生活 2016年8期

◎本刊记者郑挺颖胡仲涛

◎本刊记者郑挺颖胡仲涛

在今年7月长江中下游各省的抗洪抢险中，有网友称武警官兵所用的抗洪抢险工具基本还是铁锹、沙袋，与1998年的抗洪相比，看不出有啥技术进步。又有其他网友贴出了奥地利、德国的“抗洪神器”——移动防洪挡板，称欧洲国家早就用上了高科技的抗洪器材，我国应该尽快引进……那么，实际情况是怎样的呢？8月4日，《环境与生活》记者就此采访了中国水利水电科学研究院前副总工程师程晓陶。

中国水利水电科学研究院前副总工程师程晓陶郑挺颖/摄

城市化发展挤占了湖泊

程晓陶教授长期追踪防洪抗旱的工程技术应用，对水利科技有较为全面的了解，现担任行业权威杂志《水利学报》的主编。

8月4日，一个炎热的午后，《环境与生活》记者来到中国水利水电科学研究院程晓陶的办公室。他3日晚上刚从武汉调研回来，话题也就从武汉这次洪涝灾害谈起。

微信朋友圈里流传一篇文章，大意是说，武汉内涝的主要原因是湖泊面积大幅度减少，导致雨洪蓄滞能力不足。《环境与生活》记者问程教授如何看待这一说法，程教授解释：“武汉在城市扩张中，确实存在侵占湖泊的现象，为此2007年起就启动了编制‘三线一路’的湖泊保护计划，2012年，又在全国城市中率先成立了湖泊管理局，组建了执法大队，对蓝线以内的水域面积严禁侵占。”

程教授说，这次武汉受淹时间最长的南湖周边小区，实际是早期进入湖滨带建设的，而湖滨带在湖泊纳蓄雨洪、水位升高时原本就是会淹没的地带。所以有媒体评论，“你要让水无家可归，水就让你有家难回”，教训是很深刻的。我国在前期迅猛城镇化进程中，挤占湖泊、扰乱水系、加重水患的现象具有普遍性。为此，程晓陶指出：“如何在城市发展规划阶段，就基于洪涝风险的辨识与评估，避免随意挤占河湖水系产生的巨大危害；对已经形成的既成事实，如何采取切实有效的风险防范措施，是值得深入探讨的问题。在城镇化大潮中，我们既要为城市开拓必要的发展空间，又要有效抑制洪涝风险上升的态势。”

堤防探伤仪器曾大比武

在这次长江中下游抗洪中，很多人联想起1998年的抗洪。程晓陶向《环境与生活》介绍，1998年众志成城的抗洪壮举对举国上下触动很大，此后防汛抢险器材这方面的研发引起了重视。当年长江堤防在持续高水位的浸泡下，管涌、散浸、塌坡等各种险情数以千计，但长江干堤仅出现江西九江一处决口，若非严防死守，灾情会严重得多。但是洲滩民垸的圩堤垮了很多，如两湖地区保护面积在千亩以下、千亩至万亩间和万亩以上的圩堤，分别垮了98%、35%和20%。程晓陶解释说，我国的堤防主要是土堤，且是历史上逐步形成的，经常是大堤里面包着小堤，还有闸、涵等各种穿堤建筑。由自然（獾洞、鼠洞或堤下古河道的存在）或人为因素形成的隐患很多。过去防汛抗洪主要依靠人工巡堤，查险排险。一旦发现不及时或处置不当，就可能酿成溃堤的后果。

1998年大水过后，有些厂家声称拥有可探测堤防隐患的先进设备，为此，国家防汛抗旱总指挥部办公室专门选了一段堤防，预先在里面设置了各种隐患，组织相关厂家带着仪器来大比武，看谁能找出问题来。“比赛结果如何？”《环境与生活》记者问。程晓陶回答：“水平有高有低，但没有一家的仪器能测出全部隐患。不过，自那以后，经过研发，我国堤防险情探测仪器的技术水平大有提

高，现在已经可以对堤防进行较好的体检了。”程教授还介绍，“现在排险器材也有进步，过去发现管涌，就是靠人挑肩扛，用麻袋去封堵。现在已经有一些专用设备，如今年就有钢制的装配式围井围板应用到管涌的应急处置中。”

“要说抗洪抢险的经验和技术，我们国家在世界上还是名列前茅的。但是不同江河的特性不同，各种技术也有其适应的范围，如黄河的堵口技术就难以用到长江上。在新技术检验和普及的过程中，传统手段还得继续发挥巨大的作用，所以电视上还会看到武警官兵艰苦抗洪的身影。”程教授补充道。

无人机快速获取灾情信息

说到高科技的抗洪设备，《环境与生活》记者问起是不是有机器人参与这次抗洪抢险。程教授说，现在机器人应用得还不多，主要是管道堵塞人进不去，才要靠机器人进去疏通。我看倒是无人机起的作用更大，应用范围更广。最关键的是，无人机能帮助指挥者迅速掌握汛情，比如今年武汉，到底哪里被淹了？淹到什么程度？无人机飞过去摄像，数据立刻传回到指挥部。包括山体滑坡、泥石流，这些人迹难至的灾害现场都可以靠无人机快速、安全地飞过去获取信息，并快速生成高精度的三维数值地形图，为应急处置提供基本的依据。“可以这么说，在快速获取重大险情、灾情信息方面，无人机已经是主力了。随着信息技术的发展，很多地方推动智慧城市建设，公安、交管、水利等部门安装了成千上万个摄像头，现在这些摄像头拍摄的画面在一些重要城市，已经全都集成进了防汛指挥系统，哪里发生积水，可以随时看到现场的情况。应该说，信息采集方面做得已经相当强了，这也就是这几年信息化方面取得的进步。”

程教授强调，智慧城市的发展，让指挥者可以快速掌握全局。但是，我们很多方面的信息工作依然薄弱，例如很多城市的地下管网还没有实现数字化。甚至出现某些单位人员变动，相关图纸竟然找不到了的事情。现在，各地正在重新普查地下管网的情况，建立相应的数字化档案，联网管理。这是近几年城市防汛工作的重点之一。

要用“神器”必先规划

《环境与生活》记者问程教授，有没有注意到前段时间刷爆朋友圈的欧洲“抗洪神器”。程晓陶笑说：“那是一种组合式的临时防洪墙，对材料强度和止水的技术要求较高，也不是拿来就能用的。首先，它需要做好规划，根据设防标准确定防洪墙的高度，并做好相关的设计。然后要预埋好装配防洪墙的基础设施，如插入工字钢型立柱的孔和孔之间固定墙板的凹槽，平时孔与凹槽皆用板盖着，需要用时再掀开板，把钢柱插上，把板组合起来。这在城市规划的时候就要考虑。例如捷克首都布拉格对穿城而过的伏尔塔瓦河，曾考虑过筑堤防洪，但遭到当地一些民众的反对，担心破坏了景观。后来，就采用了建临时防洪墙的方案。实际上它是规划设计好的，已经预埋好了基础，平时相关的器材就存放在附近。”

捷克首都布拉格用来建设临时防洪墙的地基，上面有事先留好的凹槽。摄影 / 程晓陶

“那它的技术含量在哪里呢？”

程晓陶站起来，走到办公桌前打开电脑对记者说：“技术含量就是它的板和板之间、板和槽之间的密封止水。2002年欧洲大水之后，我去德国、捷克、奥地利考察过，实际他们的抗洪也是以常规技术为主。捷克的临时防洪墙是按百年一遇防洪标准设计的，安装后为了提高强度，后面得用沙袋顶住，前面还得用绳子拴在铁栏杆上。”他指着电脑屏幕上的照片说：“但是能临时完成组装的防洪墙长度有限，仅保住了布拉格部分中心老城区，洪峰到来时，整个城市还是淹得一塌糊涂，三条地铁全部灌满，成了地下河，半年过后才逐步恢复通车。”

在采访最后，程教授说了一句让《环境与生活》记者印象深刻的话：“欧洲人的做法还有一点值得学习——即使是普通街区发生洪涝，他们也会在水位最高处的墙面上嵌上一块金属铭牌，说明某年某月洪水曾经达到这个高度。这是在帮助后人警醒防汛安全，也是一种有效的环境教育。”