补齐基础短板 加强科技支撑全面提升水旱灾害防御能力——访中国工程院院士张建云

近日，我国河南遭遇罕见特大暴雨，造成严重内涝灾害；西欧多国也发生大范围暴雨和洪水灾害。 全球气候变化背景下，我国降雨将呈现怎样的趋势？ 这些变化给城市洪涝防治带来怎样的影响？ 未来城市内涝防治应重点考虑哪些方面？ 日前，本刊记者采访了中国工程院院士张建云。

中国水利：入汛以来， 我国多地遭遇强降雨，7 月20日，河南郑州最大小时降雨量突破我国大陆小时降雨量历史极值。今夏，西欧也发生了大范围暴雨和洪水灾害。极端天气频发再度敲响了全球气候变化的“警钟”。 请问全球气候变化背景下，我国未来暴雨将呈现怎样的趋势？

张建云：2021 年7 月以来， 全球范围内多次出现极端暴雨洪涝事件，如7 月中旬，受低压影响，欧洲西部发生极端暴雨洪水，已造成包括德国、比利时、荷兰在内的多国超200 人死亡，数百人失踪，多地区受到毁灭性影响。 德国气候学家将这场暴雨洪水形容为“500 年乃至1000 年都不曾出现”的罕见严重灾难。

7 月17 日到22 日，受太平洋副热带高压异常偏北偏强及台风影响，我国河南省39 个市县累计降雨量达到当地常年全年降水量的一半以上，10 个市县超过了当地常年全年的降水量。 郑州市最大1 小时雨量达201.9 mm，创造了我国陆地最大小时雨量的新纪录， 最大24 小时降雨量达696.9 mm。 河南的这次暴雨洪水目前已造成郑州、新乡等16 个市 150 个县（市、区）1 450 多万人受灾。

虽然发生极端天气事件属于自然现象，但全球气候变化在很大程度上加大了这些灾害的频率和强度。 《IPCC 全球升温1.5 度特别报告》显示，有充足的证据表明，由于气候变化， 北半球中纬度陆地地区的平均降水量自1951 年以来有所增加。 根据 《中国气候变化蓝皮书（2020）》，1961—2019 年期间年平均降水量、极端强降水事件也呈增加趋势，年累计暴雨（日降水量≥50 mm）站日数平均每10年增加3.8%。 日本气象厅的统计数据显示，随着气候变化加剧，日本大规模降雨现象显著增多。进入21 世纪，1 小时降雨量超过50 mm 的降雨次数大幅度增加，2004—2018 年年均发生次数是1976—1989 年的1.4 倍。

中国水利：这些变化趋势对城市洪涝防治带来怎样的影响？

张建云：在全球变暖和城镇化快速发展的双重影响下，我国的城市暴雨洪涝问题越来越突出。 一方面，全球变暖改变了水文循环，同时由于温度升高，导致大气持水能力提升，增加了大气的不稳定，易发生局地强降雨。 这几年连续多地发生局地极端暴雨也佐证了这一点。 因此，在做好流域性大洪水防御的同时，更要注重中小河流的防洪问题。 另一方面，我国城市化快速发展，除产生热岛效应和雨岛效应之外，由于下垫面的硬化，流域产汇流规律也发生显著变化，同样的降雨，城镇地区的产流多、汇流快。 因此，城市洪涝防治是未来防洪减灾工作的重点。

中国水利：极端暴雨在多地造成严重的洪涝灾害。 您认为下一步城市洪涝防治应该关注哪些方面的问题？

张建云：郑州这场暴雨带给我们的教训是深刻的，及时总结和反思是非常必要的。 虽然这次特大暴雨洪涝是极端性的、超标准的，但如果防灾减灾工作做到位，有些灾害是可以减轻或者避免的。

一是加强宣传和培训，增强全民防灾减灾意识。要让大家认识到，城市洪涝防治呈现极端性、复杂性、艰巨性和长期性，在全球变暖和人类活动综合影响下，城市暴雨呈现增多增强趋势，城市洪涝特别是稀遇超标准洪涝事件发生的概率将明显增加，极端事件可以是超标准的，而防御工程措施不能无限制，是有一定标准的。 要告诉大家，发生超标准的极端洪涝事件，应该如何去做，应该采取哪些科学有效的避灾减灾措施。

二是健全跨部门、跨区域应急管理机制，推进暴雨洪涝灾害风险防范有序开展。城市暴雨洪涝灾害具有速度快、防范难、危害大的特点，需要气象、水利、住建、交通、应急等不同部门通力合作，完善跨部门、跨区域的汛情会商、资源共享、监测预警、联动应急等机制，实现灾害应急管理的全链条合作。 打破地域界线，整合优势资源，推进风险防范协作机制。 在城市洪涝应急管理中，准确预报、快速预警、坚决执行预案、统一科学调度是将灾害控制在最低水平的关键。

三是科学规划补短板，全面提升城市应对洪涝灾害的能力。住建部于2014 年颁布修订后的国家标准《室外排水设计规范》， 较大幅度地提高了我国雨水管渠的设计重现期，2016 年颁布了修订后的国家标准 《城市防洪规划规范》，增加了城市排涝的设计标准，针对不同的城市防洪工程级别，将排涝设计标准提高到5 年一遇～20 年一遇，特大城市大于20 年一遇。 但是我国城市的排水与除涝标准一直偏低，是城市洪涝防治最突出的短板。

按照最新的国家标准和行业标准，科学规划、加快城市基础设施建设，尽早补齐短板，是提升城市防治洪涝和防灾减灾的基础和保障。

对于城区排水，以社区水系为单元，建立渗、蓄、排、净、用相结合的海绵型排水系统。 海绵城市建设主要是为减少源头径流产生、减轻洪涝，净化水体、改善水环境，以及加强雨水利用等，对城市洪涝防治有重要的意义，但是不能完全依赖海绵城市来解决城市洪涝问题。

对于城市内涝，一是以河湖水系连通为抓手，增强城市水系的调蓄功能。 二是加大下沉式立交桥、地下商场等低洼地区的蓄水设施建设， 复核变化环境的城市涝水标准，提升泵站群抽排标准，提升城区排涝能力。 三是因地制宜，经过充分论证，在大型城市建设大型地下蓄水场所，解决涝水的出处，同时实现洪水资源化利用。 法国的尼斯在中心广场建有大型地下蓄水设施，日本东京的神田川深隧工程等都有很好的经验可以借鉴。 此外，许多建筑都有地下停车场，可以改造成平战结合的蓄水场所。 英国伦敦东郊的新建商用楼群在洪水期作为临时蓄水场所，取得很好的效果。 四是加强流域防洪工程建设，解决洪水出路问题，避免外围水位过高导致的闭门淹问题。

四是加强暴雨洪涝监测预警防范科技支撑，全面提升防灾减灾救灾能力。加强极端性天气预测分析和暴雨短临预报研究，特别是极端暴雨强度和落区的预报，这是目前世界级的难题。 开展洪涝致灾链和脆弱度研究，重点关注山前迎风坡高风险地区， 充分考虑天气条件和地形地貌特征耦合因素； 研发具有自主知识产权的城市洪涝模拟器， 建立洪涝灾情及风险实时动态分析等功能一体化的智能决策支持平台，提升城市洪涝管理水平；研发大流量、高效率、高扬程、远输送的机动排水设备，以及工程险情无损探测、诊断分析和抢险减灾设备，提升抢险救灾的能力。