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中国科学院:华北地区洪灾背后的“黑天鹅”

编辑:生活网      来源:生活网      洪水   暴雨   流域   极端   灾害

2023-08-04 20:11:21 

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面对北京140年来的最强降雨,以干旱着称的华北地区遭遇了前所未有的洪水考验。

北京首先陷入危险。 首都郊区门头沟、房山等地,山洪滚滚而下,淹没村庄、冲毁桥梁,大量汽车被冲入洪水。 截至目前,已造成11人死亡、27人失踪。

随后发生了更严重的盆地洪水。 海河流域5大水系21条河流发生超警戒水位洪水,8条河流发生有资料以来最大洪水。 河北省涿州市水深高达6米; 许多村庄一度失去联系; 人们在洪水中等待救援。

这不是黑天鹅事件

华北地区经常受到水资源不足的困扰。 它可能不是一个容易遭受暴雨灾害的地区,但事实并非如此。

中国科学院大气物理研究所国际气候与环境科学中心研究员付慎明解释说,华北是我国三大雨区之一,另外两个是华南和华北。长江流域。 华北地区年降水总量低于华南和长江流域,但从降水强度来看,其降水强度可与华南地区相比。

算上这次暴雨,京津冀地区近11年来已出现4次极端降水——2012年7月21日暴雨、2016年7月20日暴雨、2018年7月16日暴雨,每次都造成了相当大的损失。损害。 破坏。 历史上,北京地区在经历了1992年至2012年的干旱期后,进入了多雨期[1]。

从这个趋势来看,今年的暴雨并不意外。 中国社会科学院生态文明研究所研究员、IPCC报告作者郑岩表示,此次事件是“灰犀牛”,而不是“黑天鹅”。 “黑天鹅”是不可预见的、破坏性的事件,而灰犀牛是可预测的、长期积累的风险事件。

由于地形地质条件复杂,断裂构造发育,北京地区的地质环境实际上十分脆弱。 此次受灾严重的门头沟、房山地区,由于地质脆弱、降雨量较大,是历次暴雨灾害中相对危险的地区,安全多次受到挑战。

在干旱少雨的地方,大雨时发生的山洪、泥石流可能更加可怕。 中国水利学会城市水利专业委员会委员张伟军解释,北京西部和北部门头沟地区山区较多,由于干旱,土壤较为疏松。北方,很容易被大雨冲走。 一旦出现大雨,这些地区发生山洪的概率非常大,对植被的生态破坏也很大。

2012年7月21日暴雨期间,北京共造成地质灾害161起,其中房山、门头沟地区就占129起,暴雨最终造成79人死亡,其中房山人40人。

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虽然多次发生暴雨山洪灾害,房山、门头沟地区也提前预报了此次暴雨,并投入大量人力物力应急处置,但此次暴雨给房山和门头沟地区造成的损失门头沟地区形势依然严峻。

去年,门头沟水利部门水务局发文称,该区海绵城市建设已取得阶段性成果。 但被寄予厚望的海绵城市并不是应对内涝、洪涝的灵丹妙药。

中国科学院西北生态环境资源研究所副研究员舒乐乐告诉知识分子,海绵城市对于局部洪水或者内部内涝更有用。 可用于城市灌溉,但对于预防山洪和强降雨引发的区域性洪水的作用有限。

舒乐乐认为,由于地质地貌原因,房山、门头沟山脉一带发生灾害的风险较高,不能指望通过工程彻底解决问题。 “我们现在面临的特大暴雨,仅靠工程手段是无法防范的,洪水的规模超过了社会可承受的防洪工程防御水平。” 舒乐乐说道。

在工程无法彻底解决安全隐患的情况下,随着居民数量和建筑面积的增加,每一次大雨对于房山、门头沟地区都是一次不小的考验。 “近年来,房山、门头沟的损失,每次大雨都会成为新闻,主要是因为聚集的人太多。”舒乐乐说。

这不是一个简单的、主观的城市规划问题生活网资讯,而是人与自然对生存空间的客观竞争; 人类需要发展空间,自然需要泄洪空间。 舒乐乐解释说,有些地区发生洪水的频率并不高,但一旦发生,就是特大洪水。 越是没有洪水的地方,人们就越容易掉以轻心,在这个地方开发建设。 尤其是在土地资源紧张的地方,更容易出现类似的问题。

河北为何着急?

极端暴雨的影响往往会蔓延到整个水域。 据水利部判断,海河流域发生特大洪水。

北京之后,河北就告急了。

河北省涿州市积水区道路被淹,水深达6米; 许多村庄一度成为孤岛; 涞水县野三坡遭受“毁灭性破坏”。

据官方通报,截至8月1日12时,强降雨导致河北省87个县(区)受灾。 暴雨期间,河北主要河流经历了142次洪水过程,特别是拒马河、永定河、北运河,接收了来自北京上游的大量水。

河北省在此前的特大暴雨中也遭受重创。 2012年“7月21日”特大暴雨已影响河北9市59县266.92万人,造成32人死亡、20人失踪; 2016年7月18日至20日,河北再次发生洪涝灾害,全省受洪涝灾害影响人口904万,因灾死亡130人、失踪110人。

在当时的新闻发布会上,河北省防汛抗旱指挥部办公室承认,除了暴雨造成灾害的主要原因外,防洪工程体系不完善、行洪空间不足景区建设中也因“7.21”暴雨暴露出短板。

据中新网报道,河北省防汛抗旱指挥部办公室当时介绍,拒马河常年流量较小,主干道上没有水库或其他调蓄工程。河流无法吸收暴雨带来的降水和洪涝灾害。

河北省防汛抗旱指挥部办公室水情组组长马存虎当时表示,如果河面上有相应的治理工程,将能够在一定程度上减少洪峰。 由于拒马河穿越北京和河北,水库建设需要国家统一规划。 种种原因导致当地水库建设搁浅。

拒马河不仅上游无水库调节蓄水、漫灌,而且下游河道也不畅。

时任拒马河控制站紫荆关水文站站长赵建勇2012年接受京华时报采访时表示,拒马河的泄洪曲线以前是有规律的,但近年来这条曲线变得无序,表明其泄洪能力逐年下降。 赵建勇认为,上游矿石或尾矿随意堆放,缩小了河道宽度,导致发洪水时大量矿石和尾矿卷入洪水,河道淤积,水位下降。水平高。

涿州地区是今年受暴雨影响最严重的地区之一,拒马河穿城而过。

灾害报道中经常提到的另一条白沟河,是由涿州东侧吊窝镇附近的琉璃河与小清河汇合而成,向南流淌,流经涿州东侧。

经过十年的极端暴雨和洪水,该地区抵御洪水的能力仍然有限。

今年1月发布的《涿州市2021-2022年农村生活水源河水置换工程(海委部分)防洪评估报告(报批稿)》(简称《防洪评估报告》)提到,小清河分洪区“具有短、强、纵坡陡、汇流快、来袭力猛等特点,且北拒马河上游无水库、洼地等控制工程,可只能被洪水随意淹没。”

也就是说,早在7月21日反思后就提到的拒马河上游水库建设,直到10多年后的今天才付诸实施。 不加监管随意泛滥的后果,在今年的特大暴雨中已经得到了淋漓尽致的体现。

下游航道的洪水承载能力也令人担忧。 2007年国务院批准的《大清河防洪规划》提到,大清河水系主洪道近期设计防洪标准为20年一遇。 但由于河流及河口淤积、地面沉降等原因,目前河流中下游行洪能力尚未达到原设计标准。 涿州最新《防洪评价报告》提到,目前小清河防洪标准不足20年一遇,琉璃河防洪标准不足10年一遇,其他支流防洪标准不足不足5年。 见面。

相比之下,根据2003年国务院批准的《永定河防洪规划》,在北京市永定河流域,北京市区卢沟桥以上左侧堤防已达到最大可能洪水保护标准。 瞿家店永定河左右堤已达到百年一遇的标准。

永定河流域与大清河流域防洪标准的差距,除了地域差异外,还源于水利建设中大小河流的标准不同。 知道了防洪标准的差距,也就可以理解为什么小河在洪水时会造成灾害,这在中国并不是罕见的现象。

2020年,安徽省合肥市庐江县洪水期间,合肥市庐江县水务局局长周琼告诉中国青年报记者,防洪重点压力在小河流还有小圩田,因为小支流周围没有足够的保护措施。 ,10年、20年一遇的洪水很难防御。

面对频频创下50年、100年新纪录的暴雨,小河流流失问题无疑将变得更加严重。

如何科学泄洪?

每当洪水发生时,泄洪和洪水分配问题总是成为公众关注的焦点。

我国主要河流泄洪能力普遍不足。 为此,在中下游平原湖泊洼地规划建设了一批蓄滞洪区。 当发生特大洪水时,人工开启闸门或堤坝,将洪水分流至蓄滞洪区,降低河道洪峰和水压,避免堤防溃决。 蓄滞洪区是防洪减灾体系的重要组成部分,基本保障河流中下游重要城市和重要防洪区的安全。

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目前,全国规划蓄滞洪区98个,其中长江流域44个,淮河流域21个,海河流域28个。 截至目前,河北已启用7个蓄滞洪区,其中小清河分洪区位于涿州。

事实上,从1950年到2021年,98个国家蓄滞洪区中的66个累计投入使用424次,累计蓄洪量超过1400亿立方米。

对于蓄滞洪区,张伟军表示,这是系统管控与蓄滞洪区本身开发利用之间的协调问题。 有必要从社会管理的角度来认识流域防洪。 蓄滞洪区必须有一定气象条件下分洪、淹没的设计方案。 蓄滞洪区有自己明确的区域建设标准。 防洪规划将明确分洪区运行调度规则、水深等几个重要因素。 要素,如:概率有多大,淹没的深度有多深,需要多长时间,洪水的演变路线,受损企事业单位的人员估计等。城市规划和建设必须考虑这些因素都要考虑在内。 重要决策部门正常运行所必需的交通道路、指挥中心、电力、通讯设施等都需要认真考虑、详细规划。 同时,由于这些制约因素,城市的发展也受到诸多限制。 农业、工业、生活等相关方面也要考虑现有风险和灾后恢复,将发展与受益地区结合起来。

一位水文专家告诉《知识分子》,淮河蓄滞洪区王家坝闸已完成16次泄洪任务。 应对经验中提到,首先要提高工程建设的行洪能力。 大型水库、堤坝、闸门、泵站等设施要加强维护; 二是做好汛前准备,组建多个救援队伍,提供水力、机电、后勤保障。 此外,所有设备都要进行检查,调试维护完毕后,还要检查防洪石、防洪编织袋、防洪抢险车、抢险船、移动电源等防洪物资的储备情况。

业务工作甚至会细致到,比如设置大量疏散站标志,站牌上印有疏散点、安置点位置和疏散路线,还有两个二维码随附的。 供公众在疏散滞洪区时在集合地点导航时日常保存和使用的信息。

中国水力发电工程学会副秘书长张博廷向知识分子解释,北方城市蓄滞洪区使用频率不高。 问题是公众对水不熟悉,会害怕。 涿州不少低层仓库里还堆满了印刷品。 损失将会很大。 不仅是群众,当地干部也感受到了突然性。 有些领导干部年龄比较小,可能不知道自己所在的地方属于蓄滞洪区。

公众与环境研究中心主任马军表示,京津冀大暴雨期间,一些分洪区的启用显得有些仓促,公众没有心理准备,不像经历过的洪水储存和拘留区。 了解如何组织紧急情况。 “基本通知到位了吗?组织流程有没有问题?我们看到组织撤离时,有些地区的道路仍然收费,这些都是后续需要总结的教训。”

理想的防洪大多以“流域”为基本单位。 上游要注意水土保持,以免洪水流过快、过多; 中下游要争取行洪空间,以免影响城市正常生活。

郑艳告诉《知识分子》,在水资源管理领域,行政系统管一池,各司其职,所以有“九龙治水”的说法,是有问题的。 部门太多,协调就成问题,需要加强协同规划。 例如,我国传统的城市内涝治理主要以“快速排水、终端处理”为主要手段。 当真正发生洪水时,防洪抗旱往往由各部门和城市承担。 当水从你家门前经过时,你想快点把它排走,就像过马路追老鼠一样,口头上说要以流域为单位开发利用洪水资源,但这种思维模式重整、轻存储、以邻为壑的管理理念不可能一时半会改变。

如果上游城市都修建混凝土水坝、混凝土河,光是想着快速排走水,洪水演变期间下游城市聚集的水量和压力可想而知。 以海河流域治理为例。 截至8月1日,流域总降水量突破400亿立方米。

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当极端行为成为常态时,我们该如何应对?

在可预见的未来,极端降水的风险变得越来越明显。 据学者预测,与1975-2014年的极端降水相比,2015-2054年我国极端降水将普遍增多、更强,尤其是华北、东北地区。 极端降水“灰犀牛”事件的颜色已愈发暗淡,对这一风险视而不见已不再合适。

在自然灾害风险应对体系中,应急响应是重要的,也是保障的最后一道坎。 现在各方都做出了很大的努力,但值得注意的是,应急救援本质上是被动的,能解决的问题其实很大。 有限的。

张卫军认为,不仅是京津冀地区,全国普遍存在的防洪排水问题,实际上都是社会经济活动空间内对洪水风险的认识问题。 规划设计阶段考虑不足,会导致大雨期间,水体没有安全泄洪的空间。 水满溢必有去处,山上流下的水无处可去。 在城市中,地下管网的设计标准不够,洪水的出口不明确,水溢出到街道上。

一位不愿透露姓名的专家也向知识分子表示,历史上,京津冀地区的整体降雨量一直较低。 随着经济社会发展和人口快速增长,水资源缺口更加巨大。 无论是城市规划还是乡村建设更主导的思想都是防旱,在处理水情方面存在很多技术失误。

根据住建部公布的2021年城市排水防涝标准,91.3%的城市内涝防治标准为20-30年一次,8.3%的城市为50年一次,只有0.4%(特大城市)的防御工事在50-100一年一次,所谓“千年一遇”的极端情况几乎从未被考虑过。

但一个社会的防洪工程水平越高越好,必须考虑社会效益的最大化。

当防洪工程10年一遇时,工程成本很小,但洪水造成的经济损失却很大,社会总体支出较高; 建设如此规模的项目规模虽小,但极其昂贵,其社会总支出可能与建设十年一遇的项目相同。

但未来我们不得不面对,在全球变暖的背景下,历史数据对于预测未来将逐渐失效。 过去,我们认为百年一遇、千年一遇的自然灾害,未来“必然”会以更高的频率发生。

当“稀有”不再“稀有”时,标准的提高就有其社会经济合理性。 一位不愿透露姓名的城市规划领域专家告诉《知识分子》,大多数城市在规划设计之初财力有限,因为洪水很少见,对“罕见”的标准定得很高。洪水的发生,给地方财政带来了很大的压力,当然,未来的设计标准应该考虑适度提高。 “我们的人均GDP已经达到1.26万美元,中国已经是第二大经济体,拥有相当的财力,但在应对气候变化时,我们仍然感到束手无策。这提醒我们要适度提高建设标准,提高生存能力和生存能力。”应对灾害”。

但在一些专家看来,通过提高各类工程设施的设计上限来应对风险的经济成本超出了人类社会的承受能力。

舒乐乐认为,建立强制洪水保险制度非常有必要。 如果工厂、住宅区、农田建在具有特定洪水风险的洪泛区,则需要强制这些地区的业主购买洪水保险,保险公司根据不同的洪水风险设定保险费。 这些工厂、农田、建筑物受损后,保险公司会进行赔偿。 这样,开发商对于是否在洪泛区开发有更多的经济考虑。

郑岩还认为,从社会学的角度来看,边缘、弱势、高风险地区和群体有时要承受更多。 从经济学的角度来看,风险也是一种成本,会体现在土地等资源的定价上,设立蓄滞洪区的目的是为了保障更广泛的整体利益,所以知情权和经济补偿也是非常必要的。

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