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海河的“哭诉”:京津冀频繁洪水预警着什么?

海河的“哭诉”:京津冀频繁洪水预警着什么?

社会
8.31‍‍‍‍
知识分子
The Intellectual

 图源:Pexels


撰文|冯灏 严胜男 
责编李珊珊

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62人遇难,34人失踪,8个蓄滞洪区启用……2023年的“杜苏芮”台风,让华北平原面临着前所未有的挑战。


京津冀地区遭遇“140年一遇”暴雨、“三天下了两年的雨”……暴雨和洪水突破了各地历史极值。海河流域北三河、永定河、大清河、子牙河、漳卫河5大河系21条河流发生超警以上洪水,其中6条河流超保、8条河流发生有实测资料以来最大洪水。


从一定程度上,2023年的这场大洪水,打破了我们长期以来对中国气候“南涝北旱”的误解,也把大家的目光集中到了那条通常不那么受关注的海河身上,人们意识到,这是一条如此复杂,充满了矛盾的河流。

“根治海河”60年后,

这依旧是条复杂的河流


在中国的七大水系中,海河是一种特殊的存在。洪、涝、旱、碱,两个极端以不同的周期在这片土地轮番上演。


中国水利水电科学院研究院教授级高级工程师程晓陶告诉《知识分子》:“海河的复杂性就在于,长期来看它是干旱、缺水的,但偶尔下一场暴雨,强度又一点也不比南方低。”


海河的历史上,有着远比今年的洪水更大的伤亡。在1963年的洪水中,不少河段堤防漫溢溃决,洪水四处漫流,平地行洪,海河平原一片汪洋,超5000人死亡。中国水利学会水利史研究会委员张卫东回忆道,“那时候毛主席用极为严厉的语气,专门写了’一定要根治海河’”。


今天的海河水利格局便是在当时奠定的:太行山上的一圈水库、修建减河和新河,改写天津“九河下稍”的局面。然而,光靠各种工程性的措施,远不能达到根治海河保卫华北的目的。一个千年来被黄河和海河切割得支离破碎的华北平原,面对倾泻的洪水很难片水不沾。


海河流域涉及8个省(自治区、直辖市),其中54%的面积是河北省。在河北,因为贫瘠与缺水,山区往往是贫穷的象征,而平原则是土地肥沃、水量丰富的富饶之地。而正是这富裕的平原,在洪涝灾害发生时,几乎是最脆弱的地区。


这种特有的风险,北京地理学会理事长、北京师范大学教授李京解释,“京津冀地区,总体来讲平原地区比较多、低洼地比较多。一旦洪水出现,非常容易造成灾害”。 一位不愿具名的水利专家向《知识分子》提到,“南方普遍都是高山峡谷,水可以流到河里去,人能站在高处;面对平缓的华北平原,没有办法说’人往高处站,水往沟里流’,只能把城市建得高一点”。


但建高需要考虑成本,要计算投入产出,在南方,比如水灾频繁的太湖平原,经济实力雄厚可以把安全台建得高高的;在十年九旱的海河流域,尤其是本次主要受灾的河北地区,让本就捉襟见肘的当地财政对抗洪进行大规模投入,却显得有点尴尬。


蓄滞洪区工程建设中央与地方资金投入比例一般是1:1,在这种背景下,水科院洪水管理与影响评价研究部王艳艳等人曾在研究论文中提到:让地方配套出资开展建设无异于让其花钱给自己买棺材一组数据或许能反映其中的问题。海河流域蓄滞洪区已建、在建及规划安全设施共可安置人口约167万人,仅占蓄滞洪区总人口的27%,而淮河流域这个比例达到了78.8%


海河是一条处处充满了矛盾的河流,这种矛盾便需要人们时时反复地平衡各种抉择的经济与普适。


从时间上来看,海河的水量分布极不平均。夏季副热带高压的进退时间、强度、影响范围等很不一致,致使降雨量的变差很大。此次暴雨短短三天,河北省邢台市临城县赵庄梁家庄站累积降水量达1003毫米,对于年平均降水量约500毫米的邢台,几乎在三天里下了大概两年的雨量。这个降雨量甚至超过了台风“杜苏芮”登陆时在浙江造成的861毫米的最大降水量。为了这几天的极值,我们要做哪种程度的防御?


程晓陶说,1963年大水之后按“根治海河”要求编制的防洪体系建设规划,整体来看是卓有成效的。大量水库的兴建,使流域中调蓄雨洪的场所从华北平原上众多的湖泊洼淀搬到了山区,而湖泊洼淀干涸后,大多变成了农田与村庄。


与此同时,长期的干涸,也让河道准备不足。达标疏浚拓宽的河道多年不再行洪,逐渐淤积萎缩,达不到原规划的行洪标准了。


程晓陶说,“河道的行洪能力实际上是被洪水塑造的。像拒马河,这次大水过后,在某水文观察断面上,河床下切了三米,河道被洪水冲深,行洪能力也被扩大了”。


水库、河道、堤防,

海河的水利欠账


海河身上的这诸多矛盾,集中地反映在了它的防洪标准上。


与我国主要流域河流支流的防洪标准类似,此次暴雨行经的大清河水系,骨干河道的设计防洪标准不过20年一遇,这意味着,在任何一年都有大约二十分之一的概率该流域降水超过汛限,对于两岸居民构成威胁。


北拒马河、大石河和小清河在涿州交汇后流入白沟河,据测算,暴雨期间,北拒马河、大石河给下游涿州地区带来了超过10亿立方米的水量,这两条河流上游没有建设控制性防洪调蓄工程,水流沿河道快速在涿州平原地区汇聚,而下游白沟河河床条件无法下泄上游巨大来水量,导致涿州遭受严重水灾。


中国科学院地理科学与资源研究所副研究员徐锡蒙解释,北拒马河每秒4500立方米和大石河每秒超过3300立方米的来水,在一瞬间给下游巨大泄洪压力,而白沟河现状行洪能力仅2000立方米每秒,这构成了涿州有水出不去的根本矛盾。


上游能不能多拦住一些水?据程晓陶介绍,大清河流域的7条河里6条都建有大型水库,就差一个拒马河,“当时规划也有,但难点在于水库会涉及河北、北京两地,淹谁的地、给谁提供好处,防洪的收益多大、供水的利益归谁,在当时有一些矛盾不好协调,就搁置下来。搁置之后再想上马就更困难了,要协调的因素比过去更多”。


另外,水库本身是双刃剑,如遇大洪水往往是更危险的因素,万一垮坝后果不堪设想。事实上,历史教训不计其数,河南75·8水库溃坝就造成了大量人员伤亡;再者,水库库容总是有限的,面对疯狂倾倒的雨情,瞬时雨量就可能抬高水库水位到安全警戒,依然要开闸泄洪。


河海大学水文水资源学院特聘教授段青云告诉《知识分子》,此次海河流域大洪水,总降水量为432亿万立方米,海河流域33座大型水库总共拦蓄102亿万立方米,较多年平均这些水库多拦蓄了65%的洪水,因此发挥了很大防洪作用。


但段青云亦提到:总体来说,海河流域的水库的库容还是不够的,此次官厅水库拦蓄了5737万立方米的洪水,只占总拦蓄量的0.5%左右,而门头沟、房山等重灾区处在陡峭的山区,地形不利于修建水库,而该地区暴雨强度最大,洪水来得最急,因此是这次洪灾最严重的地区,当该区域的洪水到了涿州,洪水又流不出去,因此启动了蓄滞区的功能,使得该地区的损失巨大。


城市规划因素也令上蓄、中疏、下排的防洪规划在大清河流域调度中显得更为复杂。以此次受灾严重的大清河流域为例,一位熟悉大清河水务的专业人士说,上边涉及北京,中间涉及雄安,下边涉及天津,不同的行政区域,河道堤防的治理力度是不一样的;具体到一条河,河堤左右岸,堤防标准也多有差异;而雄安本来是大清河系中游白洋淀的一个洼地,现在把它作为一个新区建设,需要特别保护。


据雄安新区的防洪专项规划,北部的南拒马河右堤、东部的白沟引河右堤、南部的新安北堤、西部的萍河左堤,加上西北围堤,这些堤防首尾相连,周围形成一个长约100公里的闭环生态防洪圈,全线防洪标准达200年一遇,将城市揽入怀中


“河道堤防工程建成之后,加固和整修一直有,但不是大规模、统一标准的方式”,上述熟悉大清河水务的专业人士说。


前述水利专家解释,标准不一是有一定理由的,从防洪治涝的角度看,人口特别密集的地方往往只是其所在流域“面”上一个特定的“点”,流域内的河湖水系宛如一条条有机联系的“线”,在自然状态下共同构成一个树状的水系,而工程措施的目的就是要引导“线”离开“点”。


程晓陶介绍,我国已建的40万公里堤防分为五级,不同级别堤防的建设标准是不一样的,这是防洪工程建设要遵循的基本原则,保护范围越大、保护对象越重要的堤防,建设标准越高。这样才能在特大洪水发生、受淹不可避免的情况下,尽可能减轻损失。


但总体来看我们国家的水利建设还是欠账的,前述水利专家提到,有些该建的工程没有建,还有些水利工程过去建的时候,没有对生态环境的要求,现在被认为破坏了当地的生态和环境,产生了很多矛盾,不太容易正常发挥作用;再加上北方河道由于多年降雨少,河道被占用、填埋得多,小流域上的工程年久失修甚至荒废。


张卫东介绍说,此次洪水期间通州区北运河西集镇杨家洼河段出现了三孔闸口被宽5米、长24米的浮桥残骸堵住的危急情况,这就属于新情况——漂浮物体积越来越大、潜在威胁也越来越大,需要吸取经验教训。


此次暴雨亮起的警示灯提示我们已经做了的仍然不够,要为更大的洪水制定计划。“在气候变化的趋势下,针对性地提高北方的水利标准,也就顺理成章了”,前述水利专家表示。


但这种提升所需的经济成本不容小觑,因为工程量和成本的增加并不是线性的。张卫东解释说,平原地区对水位极为敏感,比如防洪标准从100年一遇提高到200年一遇,水位可能只差几十厘米,但是工程量可能要增加百分之四五十。


尴尬的蓄滞洪区


上游缺少控制性工程,中游河段防洪标准偏低,剩下的,只能靠蓄滞洪区了。


“现在看来,蓄滞洪区在防洪工程体系中发挥了巨大作用,亮出蓄滞洪区这一底牌在最大程度上减轻了本次灾害损失”,徐锡蒙说。


据程晓陶介绍,由于平原河道的行洪能力有限,超出河道行洪能力的水,就可能漫溢、溃堤泛滥出来。例如这次启用的宁晋泊、大陆泽蓄滞洪区和献县泛区,都是位于上游不同河流来水交汇的地方。将超出下游河道行洪能力的洪水分蓄出去,削减了河道的洪峰流量,就减轻了下游的防洪压力。


但蓄滞洪区在应用中暴露出自己明显的短板。据河北省初步测算,蓄滞洪区转移群众97.84万人。水科院减灾中心一位专家告诉《知识分子》,之所以这次蓄滞洪区的整体老百姓损失比较大,还是平时建设和管理没有达到标准,比如做一些安全台,让人可以先撤离到上面去,启用蓄滞洪区的阻力也更小一些。


蓄滞洪区中的安全台就像是水中的小岛,在分洪运用的时可以为转移赢得更多时间,有些蓄滞洪区还会尝试建保庄圩,把重点区域围起来,但这些措施都有不同的适用范围。程晓陶说,不同地区蓄滞洪区的安全建设措施与自然地理条件、分洪的淹没水深及持续时间,还有自身的经济发展水平等,都有关系。


程晓陶说,北方蓄滞洪区最大的特点是使用概率较低,蓄滞洪区安全建设措施的选择,要做投资-效益的比较。海河流域蓄滞洪区安全建设规划中,更多是建避险转移道路,早期还曾要求农民盖平顶房,这样分洪的时候可以在上面临时避险。


按照《防汛条例》的相关规定,有防汛任务的地方应当建立预报警报系统,在雨季到来前进行安全检查,并做好群众撤离和善后工作。上述熟悉大清河流域的专业人士说,每年汛期前的4、5月份,相关部门都要做应急预案呈交当地政府报批,转移人员安置地点都是一对一的责任状,也会有培训和预演。


但从此次蓄滞洪区的人员撤离安排整体显得匆忙仓促、手忙脚乱,有受访专家表示,这可能是因为预演不够,不够了解具体撤离安排时的流程和难点。


李京认为可以借鉴浙江等地的台风暴雨应急预案,每个社区都有明确的挂图,一旦发出红色预警,人员怎么疏散、在哪条路线到达哪个避难场所都很清晰。除了小区本身的常住人口,应急预案中还会特别安排外来务工人员的撤离,“因为尤其是来自北方的务工人员可能不了解台风的威力,往往动作迟缓,要对他们格外照顾。另外,应急的工作流程是要强调扁平、快速、准确,有时候要突破正常的工作流程,更多把权力下放给现场”。


但一个无奈的事实是,即使一切运行良好,也无法防止灾难性洪水的到来。


要不就是把洪水拦蓄排走,要不就是人员尽快转移,其实就是这两个方案,徐锡蒙说,但面对如此突发的极端灾害事件,尽快转移离开洪水风险区是最好的方案。


今天,人们似乎很难想象在人口稠密的地区专门为水腾出空间,但在蓄滞洪区设计之初,这些地势低洼的洪水宣泄之所本来是人口稀疏的地方,然而,随着经济的发展,蓄滞洪区也开始发展,任何地方都经不起洪水的折腾了。


这种情况不独北方特有,即便在长江流域的荆江分洪工程——一个曾在1954年洪水中发挥了巨大作用、为分洪而设计的工程——也变得人口越来越多,经济越来越发达了。下决心分洪会是一个越来越难的决定,《湖北日报》的说法是祈愿永远备而不用。


在我国,人与水争地是不可回避的现实,程晓陶说,国家也有项目正在研究蓄滞洪区管理办法的更新。现在有一些规划中蓄滞洪区,特别是紧挨城市布局的已经基本上完全城镇化了,再做蓄滞洪区使用损失很大,在新一轮防洪规划的修编中,可能就得调整摘帽了。


灾害的水与资源的水


值得一提的是,在以缺水为主旋律的海河流域,多数时候,水是以一种资源的形式存在,因为地表缺水,这里地下水普遍超采,上述水利专家向《知识分子》提到:“地下几乎形成了一个巨大的漏斗,甚至发生了地面沉降”。著名的南水北调工程的目的之一,便是为常年缺水的京津冀地区解决供水不足问题。


然而,一场140年一遇的超强降雨,带来了过于丰富的降水,远超这里水利设施的承受能力。水库装不下,河道不够用,一时尚无法引入大海的水,只能启用蓄洪区滞留。


人工的水利设施之外,地下水超采形成的空洞本可以作为蓄水的“空肚子”,敞口让雨水迅速下渗,从而减轻地面积水的危害,然而,在本次的洪涝中,却并没有明显看到这种情况。


张卫东解释,大暴雨面前,缓慢的下渗作用有限。另外,海河平原的地表状况对于渗蓄并不友好,虽然有超采地下水形成的漏斗,“却只有在农村,全是农田的地方,水的入渗会快一些,如果是水泥硬地为主的城市,水仍然渗不下去,就会积起来。”而居民区、建筑物集中的硬地往往是地势较低的平坦地方。这些人口稠密之处,也就成了容易遭受积水灾害的地区。


8月21日的水利部新闻发布会上,水利部副部长刘伟平介绍道:本次洪水的特征之一是“我们监测到流域浅层地下水平均水位上升1米,已增加85亿立方米,达到去年全年地下水补给量205.7亿立方米的41%。”


随着灾害的水退去,海河流域又会变回那个渴水的华北平原。从这个意义上,饱尝了缺失之苦,倾向于把水作为一种珍贵资源看待的北方,忽然间面对一场灾害型强降水,出现的各种认识错位、储备不足和资源错配。


治水是个系统工程,水库、河道、数据、植被……在气候变化导致的极端天气频发的今天,综合性的提升这些方方面面,也许才是一个城市、一个地区面对百年一遇型气候灾难时真正的底气。


 参考文献:下滑动可浏览)


[1]《中国河湖大典海河卷》,中国水利水电出版社,2013.

[2]穆冬靖,乔家乐,邢斌 & 于翚.(2022).海河流域蓄滞洪区建设管理问题及措施研究. 海河水利(S1),40-43.

[3]王艳艳,李娜,俞茜,王静,丁志雄 & 韩松.(2022).我国蓄滞洪区建设管理问题及措施研究. 中国防汛抗旱(04),1-7. doi:10.16867/j.issn.1673-9264.2022124.

[4] 军,朱晓春,毛慧慧,魏广平(2022)完善海河流域防洪工程体系的思考——漳卫河21·7洪水防御启示, 中国水利.

[5]冯亚辉 李书友  (2013)关于拒马河7. 21洪水的思考,水利建设与管理.

[6]马文奎 王建刚 阎永军(2009)海河流域防汛抗旱减灾体系建设,中国防汛抗旱.

[7]徐和龙(2019)海河流域防汛抗旱减灾体系建设与成就,中国防汛抗旱.



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