变化环境下流域防洪韧性提升对策

王银堂，胡庆芳，苏鑫，商守卫

（1.南京水利科学研究院，210029，南京；2.长江保护与绿色发展研究院，210098，南京）

2008年全国七大流域防洪规划批复实施以来，我国大江大河防洪能力显著提升并经受了实践检验。2020年，长江、淮河和太湖均出现了流域性大洪水或较大洪水，全国因洪涝受灾人口、农作物受灾面积和直接经济损失占当年GDP比例较2010—2019年分别减少17.5%、18.2%和33.3%。我国降水在年内普遍高度集中、人口经济要素重点聚集于沿江沿海地带，这一基本气候特征和国土开发利用空间格局决定了洪涝灾害必然是影响我国经济社会发展的长期性自然灾害因素。持续变化的自然和人文条件也给防洪减灾带来了一系列重大挑战。在全球气候变化背景下，我国局部性、区域性乃至流域性极端暴雨事件时有发生，且屡次突破历史观测记录。与此同时，快速城镇化等人类活动也加剧了洪涝灾害复杂性。因此必须审视变化环境下洪涝灾害风险特征，更新防洪理念，增强全社会应对极端暴雨洪涝韧性，以保障人民群众生命财产安全、保障社会经济的可持续发展。

珠江流域地处我国南部，暴雨频繁，且降雨强度和历时均居于全国各大流域前列，洪涝灾害是该流域最主要自然灾害。2022年5月下旬至7月上旬，珠江流域西江、北江共发生了7次编号洪水，其中北江流域自6月中旬至7月上旬连续遭受了3次洪水袭击。2号洪水期间北江干流飞来峡、石角站实测洪峰流量均突破历史观测记录，石角站洪峰流量超过100年一遇；连江等各支流测站洪峰流量也普遍居建站以来前列。本文主要结合北江流域“22·6”暴雨洪水（为表述方便，北江流域2022年6—7月3次强降雨过程采用“22·6”暴雨洪水表示）过程和有关资料，在解析自然和人文因素对流域洪涝灾害主要影响基础上，探讨变化环境下流域防洪除涝韧性提升对策，为今后我国江河流域更好应对极端暴雨洪涝事件提供参考。

一、变化环境对流域洪涝灾害影响

1.气候变化显现出对我国防洪除涝的不利影响

一是强降雨、极端降雨事件趋多增强，流域暴雨时空结构发生变化。近年，局地性暴雨屡破历史观测记录，导致山洪和城市内涝频发，2018年山东寿光“18·8”、2021年河南省“7·21”等区域性乃至流域性超标准暴雨洪涝事件屡屡出现。长系列气象观测记录显示，在全球变暖背景下我国暴雨事件呈趋多增强态势。未来我国一些流域可能面临更强的暴雨洪涝冲击。同时暴雨时空结构也可能发生变化，甚至会产生新的“雨型”。以北江流域为例，虽然“龙舟水”一直是该流域主要致洪暴雨，但2022年6月中旬至7月上旬连续遭受3轮暴雨袭击仍较为罕见（详见表1）。1轮强降雨过程，北江流域和降雨中心北江中游累积面平均雨量分别达225 mm和285 mm，形成了第1号洪水。1号洪水尚未完全消退，又遭遇了第2轮强降雨过程，累积雨量虽不及第1轮，但雨量时程分布更集中，且前期河库底水位较高、土壤湿度高甚至处于饱和状态，因此形成了超100年一遇的特大洪水，北江干支流水位普遍大幅度超警戒甚至突破历史观测记录。之后，受台风“暹芭”影响，7月1—7日北江流域又出现了第3轮强降雨过程，此轮降雨虽不及第2轮猛烈，但由于前期流域已受特大洪水冲击，部分水利设施发生损毁，因此仍十分危险。总之，“22·6”暴雨是对北江流域防洪极其不利的恶劣“雨型”，暴雨场次多、累积雨量大、强度高、覆盖范围广，山洪、内涝和江河洪水并发的复合性致灾特征明显。

表1 北江流域2022年6月中旬—7月上旬降雨和洪水过程

二是受海水增温、陆地冰川和极地冰盖融化等因素，我国海平面呈明显上升趋势，对沿海防洪除涝不利。1980—2021年我国沿海海平面平均每年上升3.4 mm。海平面的持续上升降低了已建防潮工程标准。如上海黄浦江堤防设计防潮标准为1 000年一遇，但受海平面上升及地面沉降等因素影响，现状仅够达到200年一遇，珠江三角洲也面临类似问题。海平面上升还会加剧海岸蚀退和岸滩下蚀，危及海堤安全。如深圳土洋收费站岸段年最大侵蚀距离0.3 m，年平均侵蚀距离达0.1 m。因此，包括珠江口在内的海平面长期累积变化将加大滨海地区风暴潮和洪涝危胁。

三是流域干支流、上下游暴雨洪水遭遇以及沿海地区洪潮“碰头”现象可能会增加。2022年北江2号洪水与西江4号洪水形成时间接近，如无水库群拦蓄，两者将大概率在珠江三角洲遭遇。而近年我国其他流域，也多次发生了类似遭遇情况。如2020年7月中下旬长江下游的巢湖、滁河等流域发生特大暴雨，且与长江干流洪水发生不利遭遇。受长江中上游来水和长江口高潮位影响，长江下游持续处于高水位，大大限制了沿江主要行洪河道行泄能力，这是造成巢湖忠庙、滁河襄河口闸水位大幅度超保证并突破历史记录的重要原因之一。

2.人类活动也对流域防洪除涝产生了一系列不利影响

一是城镇化造成不透水或弱透水地表面积大幅度增加、洪涝调蓄空间减少，导致地表产水增加、汇流速度加快的情况已较为明显。珠江三角洲城镇化进程中下垫面结构变化，虽不至于对西北江洪水产生根本影响，但增加了区域性河道行洪排涝压力，加剧了对城市洪涝灾害危胁。

二是流域上游和支流的中小河流治理，促使上游和支流各类洪水归槽，加剧了流域干流的过流压力。

三是要高度关注人类活动导致的河流水沙关系变化及其防洪影响，受石漠化治理、水土保持和水库群调节等共同影响，珠江流域重要河道断面平均含沙量和输沙量均显著减少。如2000年前后，北江石角站平均年输沙量和含水量相对减少幅度分别达39.8%和38.3%。同时，20世纪80年代中期以来北江和珠江三角洲大规模河道采砂长期持续。这些因素共同导致西北江下游及三角洲河床不均匀下切，2000年以来珠江三角洲西、北江干流水道分别平均下切2.85 m、1.71 m，这虽在理论上增加了河道过流能力，但会危及河道岸坡和堤防结构稳定。河床不均匀下切还导致思贤滘分流比变化，改变珠三角泄洪格局。珠江口泄洪断面面积虽增大但纳潮量同样增大，对河口中部洪水形成顶托，在一定程度上加剧了流域洪涝灾害风险。

二、流域防洪韧性提升对策

变化环境下洪涝灾害的极端性和复杂性日渐增加，但因边际成本效益、国土空间用途管制和生态环境保护等因素影响，防洪除涝工程的规模和标准受到制约。因此仅靠工程措施难以完全防御极端洪水。流域防洪治理应在降低暴雨洪涝冲击性的同时强化经济社会系统适应性和耐受能力，提升应对洪涝灾害的“韧性”（Resilience）。“韧性”，是与“抗性”（Resistance）既有联系又有区别的一个概念。“抗性”强调系统对外界干扰或压力的抵抗、拒止能力；而“韧性”则强调系统对外界压力除具有必要抵抗能力外，还应具有一定弹性和可恢复性。2005年第2届世界减灾会议正式将“韧性”纳入灾害讨论重点。联合国减灾署定义灾害的“韧性”为“一个系统、社区或社会及时有效地抵御、吸收、适应和恢复灾害影响的能力”。因此，“韧性”可理解为承灾体对灾害的抗拒、耐受和恢复能力等的综合体现（图1）。

图1 流域防洪韧性释义

为提升防洪韧性，要综合考虑洪涝灾害发生可能性和灾害后果，综合提高经济社会系统对极端暴雨洪涝冲击的拒止、减轻和恢复能力。防洪韧性不仅体现在对设防标准内洪涝的有效防御，更体现在能够承受超标准洪涝冲击而不发生毁灭性破坏。北江流域“22·6”特大洪水未对北江大堤造成灾害性冲击，珠三角城市群安然无恙，但清远和韶关两市受灾严重，清远市下辖清城区和英德市淹没面积一度达61.4 km2和44.5 km2，暴露出明显薄弱环节。

结合北江流域“22·6”大洪水应对，论述提升流域防洪韧性的重点对策：

1.规范和管控人类活动，有效预防和规避洪涝灾害风险

不恰当的人类活动会加剧暴雨洪涝致灾性、降低工程防护能力、增加承灾体的暴露性和易损性。如北江中游飞来峡水库防洪库容包含英德市英城等4个临时淹没区。但英德市西岸常住人口已达30余万人，英城西防护区正常启用蓄洪困难，导致飞来峡水库实际防洪库容减小约1亿m3。故需从发展和安全协调的高度主动管控约束人类活动，有效预防和规避洪涝灾害风险。应基于流域洪涝灾害风险特征，优化国土空间开发利用布局，避免将大量人口和重要基础设施布置于洪涝灾害高风险区域。应控制蓄滞洪区等高风险区域人口增长，加快形成与洪涝风险相适应的经济产业结构。要主动提高城乡建筑和供水、供电、交通、通信等重要基础设施耐受性、冗余性。同时推行国土空间低影响开发，强化下垫面的平面和竖向管理，保护流域自然洪涝调蓄滞渗空间和行泄通道。应规范涉水开发活动，严格河湖空间管控、强化涉水建设项目动态监管，避免防洪不利影响持续累积和扩大。

2.夯实防洪除涝基础设施，构建协调匹配的防洪治涝工程体系

没有坚实可靠的防洪工程体系，防洪韧性无从谈起。北江流域“堤库结合、以泄为主、蓄泄兼施”的防洪工程体系是成功应对“22·6”暴雨洪水的基础，但仍存在明显短板。如潖江蓄滞洪区尚在建设中，连江等支流仍缺乏控制性工程，韶关市区局部河堤未达到设防标准。“22·6”洪水过程中有4座中型水库和110座小型水库受损，堤防散浸、管涌等险情多发。为提升流域防洪韧性，应强化防洪除涝基础设施隐患排查和消除。同时充分考虑暴雨和下垫面等变化，前瞻性制订新改建防洪除涝工程标准，增强对变化环境的适应能力。还应加快推进重要支流防洪系统治理，使蓄滞洪区实现“分得进、蓄得住、退得出”。流域防洪工程体系是一个有机整体，要贯彻系统均衡、统筹治理原则，加强各类防洪排涝工程的衔接，协同推进上下游、干支流、流域与城市防洪除涝工程建设，合理布局临时滞洪区和超标准洪涝行泄通道，形成协调匹配的工程体系。

3.形成气象水文精准预报预警能力，提升防洪决策指挥能力

开展人类活动影响下洪水发展情势预报预警，及其可能形成灾害后果的数字化、可视化实时推演及综合研判，用于保障防洪管理科学决策、提升防洪韧性。“22·6”特大洪水过程中，防汛管理部门根据北江、西江来水条件，科学调度大藤峡、飞来峡水库和潖江蓄滞洪区等工程，成功错峰，避免了西江4号和北江2号洪水在珠江三角洲遭遇，确保了西江、北江干堤和珠江三角洲主要堤防安全。由于防洪决策指挥往往建立在不充分、不完备的信息基础上，流域极端降雨和洪水精准预报预警仍面临巨大挑战。如对于“22·6”洪水过程，其对应的降雨总量预报偏小15%～25%，降雨中心落区预报也有明显偏差。同时要增强水文预报对变化条件的描述能力，提升洪水预报调度一体化水平，充分发挥洪涝风险图在支撑防洪决策上的支撑作用。“22·6”洪水期间，防汛管理部门根据飞来峡水库入库洪水将达到约2万m3/s、超百年一遇量级的预报信息，分析潖江蓄滞洪区洪水风险图，提前做好了潖江蓄滞洪区内居民转移安置工作，掌握了防汛主动权。

4.提升防洪抢险和应急救援现代化水平，及时高效处置险情

在超标准暴雨洪涝事件情况下，抗洪抢险和应急救援是及时阻断灾害发展的关键。以提高抗洪抢险和应急救援能力为牵引，建立专长突出、结构合理、装备精良、保障有力的应急救援力量体系。此次“22·6”大洪水，广东省提前预置了764支共2.3万人应急抢险专业队伍，安全转移安置人员10.3万人，水利部门累计出动约5.9万人次共巡查水库1.5万库次、7.1万人次共巡查堤防堤段5.7万次，及时处置了北江大堤石角段等11处管涌和韶关市苍村水库等6座水库险情。“22·6”大洪水虽未导致人员伤亡，但仍发生了多处居民被洪水长时间围困的危急情况。为确保抢险救援的高效性，应在国土空间规划和交通专项规划中，针对重大风险隐患区，合理布局防汛应急保障和逃生救治通道及应急避难场所，并增强民众洪涝灾害风险防范和避险意识，提高自救互救能力。

5.重视灾后恢复重建，强化从洪涝灾害事件中学习的能力

洪涝灾害事态得到有效控制后，将从应急处置和抢险救灾阶段转向恢复重建阶段。北江流域“22·6”等洪水说明，流域有可能受到多轮洪水连续冲击，故须将受损水利设施修复和安全监测作为灾后恢复重建的优先任务，以应对后期可能遭遇的新一轮洪水。要在短期内修复交通、水电、通信等关键基础设施，以快速恢复正常生活生产秩序。从长期角度，应将恢复重建作为增强全社会防洪韧性和可持续发展能力的契机，及时开展灾情调查评估和复盘分析，深刻反思洪涝灾害成因、预防和处置情况，全面总结经验教训。灾后恢复重建规划计划应促进灾区经济发展，降低经济社会系统脆弱性。建立重大洪涝灾害风险基金，大力推广洪涝灾害保险。同时，灾后恢复重建不仅要注重物质援助，更要强调精神援助和心理恢复。在灾后恢复阶段，应动员全社会精神卫生和媒介资源，对灾区民众和受害者进行必要的心理干预和疏导。

三、结 语

受气候变化和人类活动共同影响，流域洪涝灾害极端性和复杂性增加。2022年6—7月，受多轮面广量大的强降雨冲击，北江流域干支流洪峰流量、水位突破历史观测记录，复合性致灾特征明显。此次北江流域特大洪涝事件成功应对的同时，也暴露出流域涉水开发建设管控不力、防洪工程体系仍不完善、暴雨洪涝预报精准性不足等问题。

提高变化环境下流域防洪除涝韧性，应综合考虑洪涝灾害发生的可能性和灾害后果，集成工程、技术、生态、经济与社会等手段。科学管控和规范人类行为，把有效预防洪涝灾害风险作为优先选项。在基础设施方面，应提高防洪除涝工程标准对暴雨和下垫面变化的适应性，建立协调匹配的防洪除涝工程体系；在防洪管理决策能力方面，需要建立精准的气象水文预报预警平台，强化防洪工程调度水平；要强化应急抢险和救援能力，提高民众自救互救能力，重视灾后物质和精神恢复重建，强化从洪涝灾害事件中学习并逐步走向可持续发展的能力。