2023年7月,京津冀地區(qū)出現(xiàn)一輪史上罕見(jiàn)的極端暴雨過(guò)程,由此形成的洪澇災(zāi)害造成巨大破壞。

京津冀軍民積極應(yīng)對(duì)極端洪澇災(zāi)害。一是水庫(kù)攔蓄,33座山區(qū)大型水庫(kù)預(yù)泄騰庫(kù),全力迎峰御洪,發(fā)揮了很大的防洪作用。二是陸續(xù)啟用七處蓄滯洪區(qū),大大減輕了防洪壓力。三是科學(xué)調(diào)度,加快天津泄洪,防止了積水對(duì)天津的破壞。

從此次應(yīng)對(duì)“23·7”流域性特大洪水的過(guò)程來(lái)看,其給我們留下不少的經(jīng)驗(yàn)、啟示和思考:一是相對(duì)于同樣級(jí)別的1963年京津冀特大洪水所造成的損害來(lái)說(shuō),近幾十年建設(shè)的防洪工程發(fā)揮了巨大作用,有效降低了人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。二是京津冀地區(qū)位于雄安新區(qū)千年大計(jì)、京津冀協(xié)同發(fā)展戰(zhàn)略和“一帶一路”國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略三大國(guó)家戰(zhàn)略的重要交匯地帶,是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最活躍、開(kāi)放程度最高、創(chuàng)新能力最強(qiáng)的區(qū)域之一,因此,京津冀防洪至關(guān)重要,不容有失。三是暴雨帶來(lái)的巨量水資源未能有效攔蓄,對(duì)于常年干旱的華北地區(qū)來(lái)說(shuō)非常可惜。四是要準(zhǔn)備長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)京津冀極端洪澇災(zāi)害事件的發(fā)生。

京津冀極端旱澇災(zāi)害頻發(fā)

近年來(lái)華北地區(qū)流域性大洪水接連發(fā)生,特別是2008年以后,京津冀地區(qū)降雨漸增。2008—2020年,北京連續(xù)13年多雨。以極端強(qiáng)降水事件為例,2012年7月21日,京津冀出現(xiàn)區(qū)域性大暴雨到特大暴雨,造成嚴(yán)重城市內(nèi)澇、山洪、地質(zhì)災(zāi)害。2016年7月18日,華北、黃淮地區(qū)出現(xiàn)強(qiáng)暴雨過(guò)程,局地降水量為歷史極值。2021年10月,海河流域連續(xù)強(qiáng)降雨,引發(fā)洪澇災(zāi)害。

然而,華北地區(qū)又是我國(guó)乃至世界上水資源極度缺乏地區(qū)之一。20世紀(jì)80年代以來(lái),華北平原陷入持續(xù)干旱,地下水超采嚴(yán)重。為解決長(zhǎng)期干旱缺水問(wèn)題,南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程2003年正式開(kāi)工,并于2014年12月12日建成通水。來(lái)自丹江口水庫(kù)的萬(wàn)頃碧水,跨越1432公里的漫漫征程,滋潤(rùn)著干渴的華北大地。密云水庫(kù)來(lái)水量逐年增加,官?gòu)d水庫(kù)也恢復(fù)了活力,永定河補(bǔ)水工程讓斷流25年的永定河重現(xiàn)水清岸綠、魚(yú)翔淺底的景象,京杭大運(yùn)河補(bǔ)水工程讓京杭大運(yùn)河百年來(lái)首次全線(xiàn)通水,華北明珠白洋淀水位逐年上漲,河湖生態(tài)功能逐步恢復(fù)。

盡管如此,京津冀地區(qū)河湖生態(tài)缺水的整體形勢(shì)沒(méi)有得到根本扭轉(zhuǎn),與區(qū)域定位目標(biāo)仍有較大差距。

京津冀水資源及水安全面臨的問(wèn)題

一是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與水資源供給能力不匹配,供需矛盾突出。京津冀地區(qū)水資源量?jī)H占全國(guó)的0.7%,卻承載著全國(guó)5%的耕地、8%的人口和10%的經(jīng)濟(jì)總量,供水長(zhǎng)期處于非平衡態(tài)勢(shì)。而且海河流域地表水衰減,區(qū)域用水矛盾突出。

二是區(qū)域水資源超載,導(dǎo)致水生態(tài)環(huán)境受損。京津冀地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)利用率一度達(dá)到106%,在南水北調(diào)工程通水后仍高達(dá)70%。河道斷流、湖泊濕地萎縮、河流連通性低、水生生物多樣性低等成為常態(tài),由此導(dǎo)致京津冀地區(qū)地下水超采嚴(yán)重,出現(xiàn)地面沉降、海水入侵等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

三是流域防洪體系短板依然存在,防洪減災(zāi)新老問(wèn)題并存。京津冀地區(qū)大中型水庫(kù)、主要骨干河道以及中小河流等水利薄弱環(huán)節(jié)治理任務(wù)尚未全面完成,骨干河道現(xiàn)階段防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)率不足50%,河道淤障擁塞、堤防老化失修、河口無(wú)序開(kāi)發(fā)等造成泄洪能力下降。京津冀蓄滯洪區(qū)內(nèi)居住人口超過(guò)500萬(wàn),耕地面積超過(guò)60萬(wàn)公頃,蓄滯洪區(qū)啟用難度加大。近年來(lái),城市防洪排澇問(wèn)題也成為新焦點(diǎn)。

京津冀水利設(shè)施的短板

1963年海河流域特大洪水發(fā)生后,毛澤東主席親筆題詞“一定要根治海河”,掀起了海河流域大規(guī)模治水高潮。經(jīng)過(guò)幾十年持續(xù)建設(shè),流域初步建立了以水庫(kù)、河道堤防、蓄滯洪區(qū)為主體的防洪工程體系。但是京津冀地區(qū)水利工程設(shè)施還存在一些問(wèn)題,必須引起重視。

一是現(xiàn)有水利工程體系尚不完善。防洪工程體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,技術(shù)手段相對(duì)落后,普遍老化失修。大部分河道徑流衰減、淤積嚴(yán)重,甚至個(gè)別河段常年干涸,河道內(nèi)違規(guī)建設(shè)、非法采砂等現(xiàn)象突出,影響河勢(shì)穩(wěn)定。中小型工程日常管理與維護(hù)不到位,存在一定隱患。雄安新區(qū)、北京城市副中心等重要防洪保護(hù)目標(biāo)的防洪標(biāo)準(zhǔn)尚未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

二是蓄滯洪區(qū)建設(shè)滯后,調(diào)度運(yùn)用難度大。從“23·7”特大洪水來(lái)看,雖然蓄滯洪區(qū)發(fā)揮了巨大作用,但也在應(yīng)用中暴露出一些短板。多數(shù)蓄滯洪區(qū)建設(shè)投入不足,建設(shè)進(jìn)度滯后,堤防、進(jìn)退洪控制設(shè)施、安全設(shè)施等工程管理及維護(hù)不到位,區(qū)內(nèi)多數(shù)避水臺(tái)、避水樓等就地避險(xiǎn)及轉(zhuǎn)移撤退設(shè)施年久失修、破損嚴(yán)重。蓄滯洪區(qū)多年未啟用,區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,人口數(shù)量較多,人員水患意識(shí)淡薄,轉(zhuǎn)移安置困難。

三是流域智慧化水資源管控水平亟須提升,防汛搶險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)不足。由于多年未發(fā)生較大洪水,流域下墊面變化較大,水文模型和預(yù)報(bào)方案難以修訂,預(yù)報(bào)精準(zhǔn)度不高。加之流域數(shù)字化信息化建設(shè)不夠完善,預(yù)報(bào)調(diào)度一體化水平較低,與智慧水利要求還存在差距。洪水調(diào)度決策過(guò)程中存在省際協(xié)調(diào)問(wèn)題,防洪工程統(tǒng)一調(diào)度難度大。防汛隊(duì)伍欠缺實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),公眾洪澇風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)不強(qiáng)。

京津冀水資源一體化管理是發(fā)展的必然要求

海河流域水安全及水治理十分重要。20世紀(jì)60年代大洪水后,海河流域防洪總方針是“上蓄、中疏、下排,適當(dāng)?shù)販?,以排為?rdquo;,目前看依然十分有效。進(jìn)入新時(shí)代,習(xí)近平總書(shū)記提出“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水方針,為我們進(jìn)一步綜合治理海河提供了重要理論指引。

一是要加強(qiáng)節(jié)水工程和非常規(guī)水資源利用。要深度加強(qiáng)全流域、全行業(yè)水資源需求管理,適當(dāng)控制灌溉面積和城市規(guī)模兩大總量。持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)、種植、貿(mào)易、消費(fèi)主要結(jié)構(gòu),嚴(yán)控水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用。實(shí)施生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)全行業(yè)深度節(jié)水,深度挖掘各行業(yè)節(jié)水潛力,加強(qiáng)再生水、海水等非常規(guī)水源利用。

二是要加強(qiáng)水庫(kù)和蓄滯洪區(qū)以及地下水回灌等攔、蓄水工程建設(shè)。此次“23·7”暴雨警示我們,“在氣候變化的趨勢(shì)下,針對(duì)性地提高北方的水利標(biāo)準(zhǔn),也就順理成章了”。調(diào)蓄能力是水安全的根本,因?yàn)樗倪^(guò)程的特點(diǎn)是波動(dòng)的,而用水需求相對(duì)恒定。因此要有系統(tǒng)觀念,不能再分開(kāi)考慮處置旱澇災(zāi)害。要完善水庫(kù)防洪體系建設(shè),實(shí)施病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固和降等報(bào)廢,加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)設(shè)施建設(shè)及日常維修養(yǎng)護(hù),健全水庫(kù)運(yùn)行管護(hù)長(zhǎng)效機(jī)制,實(shí)現(xiàn)水庫(kù)安全良性運(yùn)行。還要加快推進(jìn)蓄滯洪區(qū)建設(shè)和管理,復(fù)核海河流域28處蓄滯洪區(qū)防洪能力,調(diào)整蓄滯洪區(qū)布局方案,有序推進(jìn)蓄滯洪區(qū)進(jìn)退洪控制設(shè)施、安全區(qū)圍堤、安全臺(tái)、撤退道路等工程和安全設(shè)施建設(shè)。完善蓄滯洪區(qū)通信預(yù)警設(shè)施,確保蓄滯洪區(qū)遇大洪水分得進(jìn)、蓄得住、退得出。同時(shí)要以地下水蓄水恢復(fù)為目標(biāo),在超采治理的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)地下水持久化修復(fù),實(shí)施地下水戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備和地下空間調(diào)蓄工程,實(shí)現(xiàn)地下水良性健康發(fā)展。另外還要優(yōu)化完善水網(wǎng)格局,在天然水系的基礎(chǔ)上優(yōu)化調(diào)水工程等人工水網(wǎng)格局。

三是要加強(qiáng)海河中下游及重點(diǎn)地區(qū)和重點(diǎn)城市周邊的分水、行水工程建設(shè)。平原上的洪水排泄,河道的分水、行水能力十分重要,如果行水能力不足,就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)澇水淹災(zāi)害。尤其是圍繞雄安新區(qū)和北京城市副中心建設(shè),實(shí)施骨干堤防提標(biāo)升級(jí),推進(jìn)河道系統(tǒng)達(dá)標(biāo)治理。以防汛抗旱水利提升工程治理任務(wù)為重點(diǎn),加強(qiáng)中小河流重要河段治理。在河道關(guān)鍵部位建設(shè)水庫(kù)等控制性樞紐,或新增開(kāi)挖分水河道及干渠。北京、天津、石家莊結(jié)合永定河、永定新河、獨(dú)流減河、滹沱河等河道治理進(jìn)一步完善防洪體系,達(dá)到200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。廊坊、保定等城市按照京津冀協(xié)同發(fā)展功能疏解要求和城市規(guī)劃布局,提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn)。

雄安新區(qū)位于大清河水系中下游匯水部位白洋淀的“邊坡”上,歷史上洪澇災(zāi)害頻發(fā),因此需要按照極高的洪水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。一方面不能水淹白洋淀,另一方面還要保持白洋淀常年處于水位平衡狀態(tài),這是非常高的水安全管理要求,因此分水河道和行水河道科學(xué)設(shè)計(jì)極其重要。首先是防洪,據(jù)雄安新區(qū)防洪專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃,北部的南拒馬河右堤、東部的白溝引河右堤、南部的新安北堤、西部的萍河左堤,加上西北圍堤,這些堤防首尾相連,形成一個(gè)長(zhǎng)約100公里的閉環(huán)生態(tài)“防洪圈”,將城市攬入懷中,全線(xiàn)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)200年一遇。要切實(shí)落實(shí)防洪規(guī)劃,協(xié)調(diào)防洪工程建設(shè)與生態(tài)環(huán)境治理,骨干河道治理、樞紐改擴(kuò)建、堤防達(dá)標(biāo)建設(shè)和蓄滯洪區(qū)建設(shè)相結(jié)合,形成雄安新區(qū)“北截、中疏、南蓄、適排”的排水防澇格局。起步區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到200年一遇,外圍組團(tuán)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到100年一遇,特色小鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇。其次是進(jìn)行白洋淀和雄安新區(qū)的輸水工程建設(shè)。如雄安干渠工程,以已建的南水北調(diào)中線(xiàn)一期工程為供水水源,工程任務(wù)是為雄安新區(qū)的城鎮(zhèn)生產(chǎn)生活供水輸水,其規(guī)模達(dá)到15立方米/秒,年輸水量約3億立方米。再如往白洋淀分水的白溝引河工程,主要是將上游洪水引入白洋淀。

四是要加大海河尾閭天津的排水工程建設(shè)。天津承擔(dān)著海河流域約75%的洪水入海重?fù)?dān),但是天津泄洪排海并不容易:一是多條水系匯聚天津一地,上大下小,尾閭不暢,大暴雨時(shí)泄洪能力不足;二是下游地勢(shì)平坦低洼,水流速度減慢,給河道泄洪帶來(lái)極大壓力;三是天津入海河道都面臨海水倒灌風(fēng)險(xiǎn),不是隨時(shí)可以排洪,要在低潮位時(shí)開(kāi)閘放水,防止海水倒灌。尤其是近些年隨著地面沉降及海平面上升雙重作用,天津入海河道排洪能力逐漸降低。因此,一方面要構(gòu)筑堅(jiān)固的防潮閘工程,另一方面要建設(shè)入??诰扌统樗?,增強(qiáng)排洪能力。

五是要充分利用數(shù)字手段加強(qiáng)水資源管理水平,同時(shí)提升預(yù)報(bào)預(yù)警能力和洪水風(fēng)險(xiǎn)管控能力。加強(qiáng)數(shù)字流域建設(shè),建立空天地一體化立體監(jiān)測(cè)體系。研發(fā)洪水預(yù)報(bào)新技術(shù)新方法,提高預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)精度,完善水災(zāi)害預(yù)警發(fā)布機(jī)制。加強(qiáng)預(yù)報(bào)信息與調(diào)度運(yùn)行信息的集成耦合,強(qiáng)化水工程聯(lián)合調(diào)度模擬。修編水災(zāi)害防御預(yù)案,提高方案的指導(dǎo)性和可操作性。

【作者單位:天津城建大學(xué)。本文系“天津海岸帶水資源與區(qū)域生態(tài)環(huán)境變遷研究”(TD13-5073)階段性研究成果】