統籌城市防洪體系和內澇治理的難點及對策探討
Discussion on the difficulties and countermeasures of coordinating urban flood control and waterlogging management
梅超12,劉家宏12,王佳12,宋天旭1,張克寒1
(1.中國水利水電科學研究院 流域水循環與水安全全國重點實驗室,100038,北京;2.水利部數字孿生流域重點實驗室,100038,北京)
摘要:受氣候變化等多重因素疊加影響,我國極端暴雨洪澇災害發生的頻率、強度和廣度均呈上升趨勢,制約了城市經濟社會高質量發展。中央城市工作會議要求統籌城市防洪體系和內澇治理。從全球氣候變化、國家水安全保障需求和洪澇風險演變等方面分析了城市洪澇防控面臨的新形勢、新要求,在回顧現有防洪與排澇體系建設成效基礎上,剖析了統籌城市防洪體系和內澇治理的難點,包括水循環系統不確定性增強、洪澇防治技術標準銜接不暢、防洪工程和排澇工程調度統籌難度大、水系統常態與應急調度協調困難和洪澇災害鏈傳播特性復雜等。針對上述難點問題和需求,面向統籌城市防洪體系和內澇治理,從城市洪澇形成與防控全過程的視角,提出5個方面對策建議:夯實洪澇治理的科學基礎、構建洪澇協同治理制度標準、優化城市洪澇協同防御體系、統籌城市水系統常態與應急管理及提升城市基礎設施韌性。研究成果可為進一步統籌城市防洪體系和內澇治理、加強城市水安全保障提供一定參考。
關鍵詞:防洪體系;城市內澇;統籌治理;對策建議
作者簡介:梅超,高級工程師,主要從事洪澇防控與智慧水利研究。
基金項目:國家重點研發計劃項目(2022YFC3090600、2024YFC3212800、2024YFC3012405);國家自然科學基金項目(52192671)。
DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2025.17.005
我國季風氣候和自然地理特征決定了降雨時空分布不均的特點,在降雨集中時段極易引發洪澇災害,給經濟社會高質量發展帶來嚴峻挑戰。近年來,受氣候變化等多重因素影響,極端暴雨發生的頻率、強度和廣度均有一定增加趨勢,呈現較強的時空不確定性和反常特性,突破歷史極值、顛覆傳統認知的暴雨洪澇災害頻發,進一步增加了防控洪澇災害的難度。在城市局部范圍內,受城市“雨島效應”“熱島效應”等局地微氣候的影響,極端暴雨更加突出,局部短歷時強降雨事件頻發。總體上,近年來城市外洪和內澇災害呈現出風險雙增長、極端性和不確定性趨強的特征,需要進一步加強統籌應對。
經過近幾十年快速發展,我國已建立起較為系統的防洪排澇體系,具有較強的洪澇災害防御能力。與此同時,部分城市資產密度、人口密度進一步增加,人水爭地矛盾進一步突出,使得洪澇風險更趨復雜化、多元化,洪澇防控難度進一步加大。特別是對于城市而言,嚴重的洪澇災害帶來的代價十分沉重,“淹不起”成為普遍狀態。2025年7月,中央城市工作會議要求“強化城市自然災害防治,統籌城市防洪體系和內澇治理”。面對新形勢新要求,如何更好地統籌城市防洪體系和內澇治理,提升水安全保障水平,更好支撐中國式現代化和城市經濟社會高質量發展,成為當前城市水安全保障中的重要現實需求。
城市洪澇防控面臨的新形勢、新要求
隨著城市高質量發展進入新階段,我國城市外洪內澇防控面臨一系列新形勢、新要求。
①從全球氣候變化看,極端天氣事件及其引發的洪澇災害頻發、廣發、重發已成為新常態。研究表明,氣溫每上升1℃,大氣含水量將增加7%左右,這是全球變暖導致極端暴雨頻發的物理機制。《中國氣候變化藍皮書(2025)》指出,我國升溫速率高于同期全球水平,1961—2024年年平均氣溫呈顯著上升趨勢,上升速率為每10年0.31℃,這使得我國具備極端暴雨趨強的基礎條件。近年來超歷史記錄極值的極端暴雨頻發也印證了上述事實,例如2020年廣州“5·22”特大暴雨造成城區嚴重積水;2021年鄭州“7·20”特大暴雨導致嚴重洪澇災害;2022年珠江流域遭遇暴雨,西江、北江和韓江先后發生7次編號洪水;2023年海河流域特大暴雨引發了流域性特大洪水;2024年8月湖南遭遇特大暴雨,造成洞庭湖團洲垸堤防潰決;2025年7月北京市密云區、懷柔區遭遇特大暴雨,造成嚴重傷亡和損失。總體來看,極端天氣事件呈現出高度不確定性和異常性,“臺風北上、雨帶北移”“旱澇急轉”“一天下完一年的雨”等現象不斷顛覆著傳統認知。
②從國家水安全保障需求看,推進中國式現代化對水安全保障提出了新要求。當前,我國正大力推進中國式現代化,經濟由高速增長轉向高質量發展,城鎮化由快速發展階段轉為存量更新優化階段,經濟總量已超130萬億元,如何在極端不確定性下為如此大體量經濟體提供水安全保障,有效控制災害損失,是一項巨大挑戰。與此同時,我國區域經濟發展戰略區與季風洪澇災害高風險流域高度重合,如長江三角洲區域一體化發展戰略與太湖流域、粵港澳大灣區建設戰略與珠江流域、京津冀協同發展戰略與海河流域等,這也給國家重大戰略實施和水安全保障提出了更高要求。
③從洪澇風險演變和災害防控看,洪澇風險演變和災害防控進入了新階段。我國在流域尺度普遍建成了以水庫、水閘、堤防、蓄滯洪區等為主體的復雜防洪工程體系,但隨著人口增加、城市擴張,人水爭地矛盾更加突出,部分城市新區、大型基礎設施等選址在防洪條件相對較差的區域,洲灘民垸和蓄滯洪區治理難度進一步加大。城市內澇治理方面,已構建了“源頭減排、管網排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇體系,但由于城市建筑密集、人口密度高特征,氣候變化背景下部分老城區內澇災害防控難度進一步增加。
④從人民對美好生活向往看,新時代人民群眾生產生活方式轉變衍生出新需求。生產方式方面,快速的經濟內循環使得人們之間的聯系日益緊密、產業分工更細,極端條件下洪澇災害導致的停工停產、原材料緊缺和供應鏈受阻等對經濟運行的間接影響越來越明顯;生活方式方面,城市居民更加依賴自駕、地鐵等出行方式,城市地下空間(地下商場、地下停車場、地下運動場等)成為人們生活的重要場所,極端暴雨洪澇災害對上述生活方式的影響更加深刻。人民對美好生活的向往,期待更有效的洪澇防控、更精準的災害預警、更快的災后恢復和更少的災害損失。
統籌城市防洪體系和內澇治理的主要難點
防洪方面,我國已建立起以約9.5萬座水庫、33萬km 5級以上堤防、98處國家蓄滯洪區為主體的流域防洪工程體系,實施了“三個責任人”制度;城市內澇治理方面,多數城市經過長期發展,已建立較為完備的排澇工程體系和內澇應急應對機制。外洪內澇防控工程體系和非工程措施的建立,為有效防治洪澇災害發揮了重要作用。同時,部分城市管理部門在統籌城市防洪與內澇治理方面開展了探索性實踐,例如福建省福州市構建了聯排聯調機制,北京市開展了城市洪澇聯防聯控技術研發及示范應用等。但在面對極端暴雨洪澇災害時,城市防洪體系和內澇治理仍存在一系列難點問題,主要體現在以下方面。
1.變化環境導致水循環系統不確定性增強
從物理成因上看,洪水和內澇是大量降雨帶來的徑流超過洪澇防控體系調蓄和行泄能力造成的。洪澇防御工程體系通常以歷史長時間序列觀測得到的降雨、徑流等數據為依據,確定設計標準。工業化時代人類活動空前活躍,城市開發、工程建設等極大地影響了降雨、產流、匯流等水循環過程,加之氣候變化影響,全球和區域水循環系統不確定性增強,暴雨時空分布特征發生顯著變化、地表徑流過程線從“矮胖”向“尖瘦”轉變等,均是水循環系統不確定性增強的外在表現。由于歷史氣象水文監測數據的一致性不足,加之多種復雜因素疊加,以往的洪澇防御工程設計標準、調度規則和防控經驗不再普遍適用,增加了規劃、設計、運行和應急等全過程統籌城市防洪和內澇治理的難度。
2.城市防洪和內澇治理工程規劃技術標準銜接不暢
城市防洪和內澇治理在學科上分屬水利、給排水兩個學科,在行政管理上隸屬水利和市政等不同部門,長期執行不同的技術標準。與城市防洪和內澇治理直接相關的標準主要包括城市防洪標準、城市內澇防治標準和城市管網排水標準,其中城市防洪標準主要依據城市經濟社會地位的重要性確定,是針對城市過境洪水的防御標準;城市內澇防治標準主要針對長歷時暴雨條件下城市一定匯水面積內澇水有效排放而確定;城市管網排水標準是針對較小范圍內短歷時雨水徑流排放而確定的。雨水經城市管網排水系統收集后進入城市內部河道,經城市內部河道承泄排澇后進入外部河道,因此城市管網排水系統和城市內部河道組成了城市排水系統,共同擔負向外江排放城市澇水的任務。由于城市防洪標準、內澇防治標準和管網排水標準分離,工程建設和管理上也分屬不同部門,加之水循環系統變化后城市暴雨和外江洪水同頻發生的問題更加突出,在實際運行過程中,城市防洪和排水系統存在一定的不銜接問題,如城市河道頂托排水管網、外江洪水頂托城市內河、流域河道承泄多個城市排澇導致河道行洪流量超過行泄能力等。
3.流域防洪工程與城市排澇工程調度統籌難度大
流域防洪工程體系主要由水庫、堤防、閘壩、蓄滯洪區等組成,其規劃、設計和調度以流域整體利益為出發點;城市排澇工程體系主要由排水管網、泵站、城市內河、“平急兩用”蓄滯空間等組成,其規劃、設計和調度目標是盡可能降低城市區域的內澇積水。在同一流域內,沿岸通常分布多個城市,在不利的災害組合下,流域防洪工程和城市排澇工程調度存在復雜的矛盾關系。流域防洪工程調度從流域整體出發,傾向于減少承泄城市澇水,通常多預留空間排放流域地表徑流;而城市排澇工程則傾向于多向河道排澇,并且希望外江水位盡可能低,以使城市能更多、更快地排澇,減少積水的災害損失。如何加強流域防洪工程和城市排澇工程統籌協調,一方面面臨著機制上的矛盾,不同調度責任主體訴求難以有效協調;另一方面也存在技術難點,在預報精準性難以有效提升的條件下,由于降雨具有高度的時空不確定性,實施流域防洪工程與城市排澇工程調度統籌,可能面臨著局部損失過大、受損補償機制不完善等問題,存在一定的技術風險。
4.城市水系統常態與應急狀態調度目標沖突
城市水系統由取水、供水、用水、排水等子系統組成,包括河流、湖泊、濕地等自然空間和相關工程設施,它們不僅擔負著城市供排水等生命線功能,也是生態環境保護和自然景觀維系的重要部分。對于城市河湖,非汛期時處于正常運行狀態,需要維持更高水位,以確保充足的水源和生態環境容量,以及較好的景觀效果;汛期時處于應急狀態,需要預留盡可能多的空間以承擔更多的澇水蓄滯功能。然而,由于降雨不確定性,預報難以做到完全精準預測,城市河湖常常面臨兩難境地:若提前騰空過多容積,而預報的降雨“下不來”,則易使得后期河湖生態需水難以維持;若騰空容積過小,則可能導致極端暴雨時澇水調蓄功能需求無法滿足。此外,洪澇調蓄與水污染防控也存在一定矛盾,初雨污染物濃度較高,城市河湖納污容量有限,從水污染防控角度,往往傾向于在降雨持續一段時間后再承泄澇水,然而由于調度時機精準度把握不足等因素制約,易發生局部嚴重洪澇。
5.極端暴雨引發的洪澇災害鏈次生影響難防控
城市水文過程具有“自然-社會”二元屬性,城市水文循環系統中的洪水和澇水,與經濟社會系統中的承災體發生“時空遭遇”后,對經濟社會系統運行和人民生產生活產生不利影響,形成洪澇災害。由于洪澇過程不確定性、極端性和經濟社會系統復雜性的顯著提升,極端暴雨引發的洪澇災害在經濟社會系統中呈現出鏈式傳播的特性,形成洪澇災害鏈放大效應。例如,暴雨引發山洪導致養老中心、居民點淹沒造成重大人員傷亡,內澇侵入地鐵、下穿隧道導致人員傷亡,暴雨洪澇使得供水系統無法運行造成區域供水中斷等。洪澇災害鏈具有災害觸發點量大面廣、演化過程難預測、事前難防控等特點,特別是對于超大、特大城市,水、電、路、網、氣等生命線基礎設施的局部損壞可能引發全域癱瘓,造成廣泛影響。新形勢下洪澇災害鏈的組成、演化將更加復雜,進一步加劇了城市洪澇統籌治理和協同防控的難度。
統籌城市防洪體系和內澇治理的對策建議
城市高質量發展是中國式現代化的重要方面,有效防控洪澇災害、保障城市安全是城市高質量發展的應有之義。當前,我國城市防洪和內澇治理已取得重要進展,面向未來,針對統籌城市防洪體系和內澇治理的主要難點,提出如下對策建議。
1.加強水循環基礎研究,深入解析洪澇演變規律,夯實洪澇治理的科學基礎
防治水災害就是科學調控水循環過程使之與經濟社會系統相匹配的過程,需要科學認知水循環演變過程,加強水循環研究是更新城市洪澇科學認知、開展洪澇治理的重要基礎。要強化極端水文過程長序列、立體化監測分析,為水循環基礎研究奠定數據基礎;要從全球、區域和流域等多尺度深入解析氣候變化和城市化發展等人類活動對水循環系統演變規律的影響,深入分析“臺風北上、雨帶北移”等突出變化的物理成因,更新極端暴雨和降雨時空分布科學認知,提升極端暴雨預報的精準性;要進一步加強城市化開發、水工程建設等對徑流過程影響的研究,深入解析洪水、內澇形成原因和演變規律,加強雨、洪、澇、潮等組合分析,強化多致災因子互饋機理研究。通過全面深化水循環和洪澇演變基礎研究,科學回答“極端暴雨為何頻發”“超標準洪澇如何形成”等基本問題,解決如何認知城市洪澇“新常態”的問題,為城市洪澇防治規劃、設計、調度和應急奠定科學基礎。
2.推進洪澇統籌治理規劃,加強技術標準銜接,構建洪澇協同治理制度標準
規劃是防洪工程和排澇工程建設和運用的重要依據,要進一步梳理現有流域防洪規劃、城市防洪規劃和城市排水防澇規劃實施情況,結合近年來城市防洪和排澇治理實際,根據新一輪城市防洪和排水防澇規劃修編情況,進一步加強洪澇統籌治理規劃制度探索,構建洪澇協同治理規劃的制度體系;進一步加強防洪、內澇防治、排水等標準銜接研究,嘗試在新建城區推動加強上述標準銜接從而形成制度,結合城市更新等,逐步探索面向洪澇協調治理的防洪排澇標準。
3.構建洪澇“四預”系統,強化工程聯合調度,優化城市洪澇防御體系
實施防洪工程和排澇工程設施聯合調度,難點在于構建可行的聯合調度機制,要點在于實現更加精準的洪澇預報、預警、預演、預案“四預”功能。在機制層面,要進一步總結長江等流域水工程群聯合調度和福州、北京等城市洪澇聯排聯調實施經驗,加強機制設計和制度建設,面向城市洪澇協同防御目標,構建防洪工程和排澇工程聯合調度協商制度和具體工作機制,推動城市洪澇協同防御有章可循;在技術層面,要加強雨水情監測預報體系建設,推進“天空地水工”一體化監測體系建設,進一步提升洪水和內澇預報、預警的精準性,為洪澇協同防御奠定堅實基礎,要加快推進“城市洪澇聯防聯控技術規程”推薦性國家標準頒布實施,進一步依托數字孿生水利建設,推動實現洪水和內澇全過程預演,通過極端情景下的城市外洪內澇預演,為科學制定洪澇協同防御預案提供重要依據。
4.強化洪澇多目標協同治理,保障多維度水安全,統籌水系統常態與應急管理
推動城市水災害、水資源、水生態、水環境多目標協同治理,加強多水共治,全面梳理我國城市水系統汛期運行情況,總結強化洪澇多目標協同治理、保障多維度水安全的經驗做法,結合城市類型和氣候分區探索制定技術標準,推動水系統常態運行與應急管理的統籌機制與制度化安排。積極穩步推進適用于城市洪澇防治的“平急兩用”調蓄設施建設,通過加強長期規劃、優化功能,轉換并建立標準規范,實現相關調蓄設施“平急兩用”功能的快速、安全、高效切換,補齊城市洪澇應急能力建設短板。
5.完善大安全大應急框架,構建洪澇聯防聯控機制,提升城市基礎設施韌
深入貫徹“兩個堅持、三個轉變”防災減災救災理念,面向城市洪澇災害“預防、治理、應急、恢復”全過程,進一步完善統籌城市防洪體系和內澇治理的大安全大應急框架,推動構建以全社會廣泛動員、多部門協同應對、防御工程群聯合調度、防控信息全口徑共享、應急資源全面統籌等為主的城市洪澇聯防聯控機制,牢固樹立底線思維、極限思維,推進城市水、電、路、網、氣生命線基礎設施洪澇災害鏈“防早、防小、防擴散”,盡最大可能降低災害風險和損失,提升城市基礎設施韌性。
總結與展望
受氣候變化等多重因素疊加影響,我國極端暴雨洪澇災害發生的頻率、強度和廣度均呈增加趨勢,制約了城市經濟社會高質量發展,進一步統籌城市防洪體系和內澇治理是當前水安全保障面臨的重大現實問題。隨著城市高質量發展進入新階段,我國城市外洪內澇防控面臨著氣候變化影響加劇、水安全保障要求提高、洪澇風險特點變化加快和人民群眾安全需求上升等新形勢新要求。剖析當前統籌城市防洪體系和內澇治理時面臨水循環系統不確定性增強、洪澇防治技術標準銜接不暢、洪澇防御工程統籌不足、水系統常態與應急狀態調度協調困難和洪澇災害鏈傳播特性復雜等難點問題,從夯實洪澇治理的科學基礎、構建洪澇協同治理制度標準、優化城市洪澇協同防御體系、統籌水系統常態與應急管理及提升城市基礎設施韌性等方面提出了對策建議。面向未來,要在充分發揮現有城市洪澇防控體系作用基礎上,強化智慧化新技術新方法應用,以高水平水安全保障城市經濟社會高質量發展。
Abstract: Under the compounded influence of climate change and other factors, the frequency, intensity, and extent of extreme rainstorm and flood disasters in China are increasing, constraining the high-quality development of urban economy and society. The Central Urban Work Conference called for the coordination of urban flood control systems and waterlogging management. From the perspectives of global climate change, national water security needs, and flood risk evolution, this study analyzes the new situations and requirements for urban flood prevention and control. On the basis of reviewing the achievements of existing flood control and drainage systems, the difficulties in coordinating urban flood control and waterlogging management are examined, including increased uncertainty in the water cycle system, poor alignment of technical standards for flood and waterlogging control, difficulty in coordinating the operation of flood control and drainage projects, challenges in aligning regular and emergency scheduling of water systems, and the complex propagation characteristics of flood disaster chains. To address these issues, five countermeasures are proposed from the perspective of the whole process of urban flood formation and control: consolidating the scientific foundation of flood governance, establishing institutional and technical standards for coordinated management, optimizing the collaborative urban flood defense system, coordinating regular and emergency management of urban water systems, and enhancing the resilience of urban infrastructure. The results can provide reference for further coordinating urban flood control systems and waterlogging management, and for strengthening urban water security.
Keywordsflood control system; urban waterlogging; coordinated management; countermeasures
本文引用格式:
梅超,劉家宏,王佳,等.統籌城市防洪體系和內澇治理的難點及對策探討[J].中國水利,2025(17:22-26.
封面攝影陳健
責編董林玥
校對呂彩霞
審核王慧
監制楊軼
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