学术观点 | 夏军院士： 应对洪灾须探索治水新思路

以下文章来源于中国科学报 ，作者张双虎

中国科学报

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作者 | 张双虎

6月以来，我国南方地区暴雨集中，部分地区洪涝灾害严重。目前，长江干流监利以下河段及洞庭湖、鄱阳湖和太湖水位仍处于超警状态。

在大坝等水利设施大量投入建设，遥感、AI等预报预防技术飞速发展的今天，洪涝灾难为何还是经常出现？今年的水情跟往年相比有何不同？面对环境变化，城市治水需要什么样的新思路？为此，《中国科学版》采访了中国科学院院士、武汉大学水安全研究院院长夏军。

《中国科学报》

我们一直在做防洪减灾的工作，但为什么好像洪灾还是非常频繁地出现？

夏军：防洪减灾一直是流域管理和水安全的一个重要方面。由于洪水发生的机理复杂且具有很大不确定性，迄今为止，人类只能抵御一定数量级的洪水。当前地球系统演变面临高强度人类活动和全球气候变化的剧烈影响，极端气候事件和水文事件频发、大洪水发生的概率越来越大。

而随着人口和社会经济的发展，一旦发生大洪水，面临的洪灾损失也越来越大。

多年来，我国的治水方略一直是工程措施与非工程措施并举。1998年长江全流域特大洪水之后，我国开始了大江大河治理、病险水库除险加固、重点城市防洪工程建设等工作，修建了一批控制性水利工程，使大江大河的防洪能力得到很大提高。同时，应用先进的水文信息技术和水文模型，我们建设了一批洪水预报预警系统，在防洪调度等方面发挥了重要作用。

总体来看，我国每年中小河流还是洪水频繁、灾害不断。因此，要提高警惕、进行系统性防御，同时面对不断变化的环境，要及时总结经验教训，采取适应性应对措施与策略，尽可能减少损失。

《中国科学报》

今年长江流域水情和往年相比有何不同？

夏军：最近我和长江科学研究院教授陈进研讨时，提出一个问题：今年长江中下游出现高水位，可能是长江岸线两侧的洲滩不行洪造成的，过去荆江安全泄洪量可以达到56700立方米每秒,现在汉口流量才55000立方米每秒，水位就达到28.66米, 圩堤、子堤不行洪，就会造成长江槽蓄能力下降。

当然，这只是问题的一个方面，如何处理好发展和保护的关系，做到人水和谐，的确是长期以来摆在我们面前的一个难题，需要站在流域综合治理、系统治理角度来认识。

今年长江中下游梅雨期较往年早，雨量偏大、影响范围广，清江、乌江、洞庭湖水系和鄱阳湖水系全面涨水，长江干流多站超警戒水位。

6月1日至7月7日，长江中下游地区出现了6次强降雨过程，长江流域平均降水量346.9毫米，为1961年以来同期第二位，超过1998年同期数据。

目前梅雨期仍未结束，7月下旬到8月上旬将是长江中下游抗洪最关键的时期。

《中国科学报》

我们应从什么地方着手解决“城市看海”、农村受涝的问题？

夏军：当前我国频发的城市洪涝、“城市看海”问题是由气候变化、下垫面改变、雨洪管理等多因素共同作用所造成。

全球变暖导致极端降水事件明显增多，局部地区暴雨强度和频率明显增加；雨洪管理存在排水除涝标准总体偏低、管理能力薄弱、排水管网堵塞严重等问题；城市道路和建筑物密度增加，使不透水面积比例增加，导致汇流较快，这些也是导致洪涝灾害频发的原因。

此外，城市建设过程中侵占自然河湖及滩地，导致蓄滞洪等能力降低，也是引起“城市看海”的原因之一。

人口高度聚集、经济高度发达的城市面临的洪水灾害和影响更严重。

因此，迫切需要改进治水思路，寻求基于自然的解决方法，探索将传统工程措施与“蓄—滞—渗”的绿色基础设施和科学的江湖调控结合起来的“灰—绿—蓝”（灰，地上地下各类排水设施；绿，城中绿地元素，草、树等；蓝，城中水体元素，河、湖等）统筹系统治水的新思路。

从水文学角度来看，解决城市内涝问题，要尽可能消除城市化建设带来的不利水文效应，将城市雨水土壤入渗量、塘堰雨水滞蓄量、河湖和湿地调蓄量尽可能恢复到自然状态。

此外，还需要客观评估城市基础设施的抗洪能力；做到雨污分流、河湖联通、修复湿地、恢复洼地、建设源头LID（低影响开发理念），建设分散性大型蓄水深隧、多用洼地等工程措施；建立暴雨内涝预警预报，科学调度与管理，建设后评估与跟踪系统等非工程措施；创新绿色城市的发展体制建设等。

在我国广大农村地区，仍面临水利基础设施建设薄弱的问题。水利病险工程多、排涝设施不达标等短板使洪灾风险加大。

此外，多数农村地区是水利信息化建设的盲区，迫切需要提高洪水监测预警能力、水利工程河湖监控能力，通过智慧水利建设，全面提升农村地区的洪水监测预警、防洪调度管理的信息化水平。

《中国科学报》

您曾提出“城市水系统5.0版本”，我们应怎样理解这一水治理理念？

夏军：传统的城市水循环系统，更多关注以自来水厂—污水处理厂为核心的“供—用—耗—排”系统。目前担任住建部海绵城市建设技术指导专家委员会主任的任南琪，称其为“城市水循环系统2.0版本”。

随后，他提出“自来水厂—污水处理厂—城市水体与湿地”为核心的“绿色+灰色”海绵城市理念的“城市水循环系统3.0”，并发展提出了“城市水循环系统4.0版本”，极大发展了海绵城市建设的“LID+水循环”认识。

近年来，越来越多的人从水系统角度出发，研究社会—水文—生态之间的联系，将自然科学与社会科学相融合以研究当前水问题是国际地球系统水科学发展的前沿。

以前针对海绵城市的水循环调控研究，多为单一尺度的城市水循环管理研究，较少对多尺度水循环过程进行统一调控研究。

在此基础上，我和团队提出“城市水循环系统再认识与改进的5.0版本”（简称城市水系统5.0）框架，认为城市水循环应包括“降雨—蒸散发—调蓄—径流”城市自然水循环和“供—用—耗—排”联系城市人工侧支水循环。

海绵体从传统的LID小海绵，城市管网给排水的中海绵，一直到城市江河湖库的大海绵形成相互联系的城市水系统。

城市水系统5.0强调城市低环境影响开发策略，要与城市给排水、治污和生态修复的城市绿色发展结合，要与城市联系的江河湖库的中等级别“海绵”以及城市互动的大江大河的“大海绵”功能相结合，把系统思维、系统治理与城市经济社会可持续发展相结合，增加城市应对全球变化和灾害影响的弹性，促进城市高质量的经济社会绿色发展。

来源：《中国科学报》 （2020-07-16 第1版 要闻）

原标题：《学术观点 | 夏军院士： 应对洪灾须探索治水新思路》

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