城市型洪澇災(zāi)害基本特征及預(yù)防機(jī)制-以北京7·21暴雨為例

“城市型洪澇災(zāi)害”基本特征及預(yù)防機(jī)制以北京“7·21”暴雨為例

2004年迄今，北京多次經(jīng)受暴雨沖擊，人們正常的生產(chǎn)生活秩序受到巨大影響。2012年7月21日，特大暴雨（以下簡(jiǎn)稱“7·21”暴雨）再度襲擊北京。此次北京受災(zāi)面積之廣、受災(zāi)人口之多，均創(chuàng)歷史新高?？v觀2004年以來(lái)為北京帶來(lái)多重“雨傷”的數(shù)次暴雨，可以發(fā)現(xiàn)暴雨引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)陣列環(huán)環(huán)相扣，四面擴(kuò)溢。一場(chǎng)暴雨使一座城市癱瘓的幾率大大提升。作為人流、物流、信息流高度集中的特大城市，北京會(huì)集了四面八方的資源，也面臨更多的風(fēng)險(xiǎn)。暴雨如注，衍生的多重災(zāi)害同繁密的城市結(jié)構(gòu)交會(huì)疊加，極大地提升了北京的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。不僅北京如此，2004年以來(lái)，天津、太原、武漢、石家莊等多個(gè)城市均遭受洪澇之苦。此類與傳統(tǒng)洪澇有諸多不同且影響范圍主要在城市的災(zāi)害，筆者將其稱為“城市型洪澇災(zāi)害”。本文以北京“7·21”暴雨為例，以城市化弊端、“城市型洪澇災(zāi)害”基本特征為視角，分析“城市型洪澇災(zāi)害”的治理。一“城市型洪澇災(zāi)害”與城市化弊端密不可分進(jìn)入21世紀(jì)，在奧運(yùn)效應(yīng)和城市擴(kuò)張的刺激下，北京像一張大餅越“攤”越大。原本生長(zhǎng)莊稼、草木的近郊菜地，驟然轉(zhuǎn)化為鋼筋水泥的城市建設(shè)用地。高樓大廈如雨后春筍拔地而起，將北京包裹在水泥叢林中，深刻地改變了北京的城市肌理。大量水泥地裸露在外，使土地積蓄水分的能力急劇降低，生態(tài)屏障功能微乎其微。暴雨來(lái)襲，雨水流過(guò)光禿禿的水泥地，形成深淺不一的地表徑流。在地下人工排水系統(tǒng)不能將積水迅速排走的情況下，地表徑流一波未平，一波又起，不斷集聚更大的沖擊力，向地表的低洼處匯合。20世紀(jì)90年代以來(lái)，北京修建了眾多下沉式立交橋。此種立交橋?qū)S護(hù)古都風(fēng)貌、降低建設(shè)成本、減緩汽車噪聲大有裨益。但水往低處流，排水效能不佳也讓這些下沉式立交橋成為某一地區(qū)多余積水的天然匯合處。風(fēng)雨交加，下沉式立交橋搖身一變成為“城市湖泊”，大批車輛困守于此，進(jìn)退維谷。由于下沉式立交橋多修建于交通繁忙的地段，只要積水沒(méi)過(guò)一輛汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，后續(xù)汽車就難以前行，滯留的大批乘客對(duì)身邊險(xiǎn)情渾然不知。當(dāng)“城市湖泊”已經(jīng)形成，后續(xù)積水群趨于此，進(jìn)一步抬高水位（上升速度取決于地形、雨量），困在車中的人員有可能因?yàn)榇虿婚_(kāi)車門，遭受不測(cè)。2012年7月21日，北京廣渠門立交橋積水一度高達(dá)4米。丁先生駕車“被困在廣渠門橋下的積水中，外面水壓太大，他打不開(kāi)車門”［1］，最終不幸罹難。暴雨傾城，這些本應(yīng)任何時(shí)候都四通八達(dá)、穩(wěn)定性極高的交通樞紐，成為步步驚心的“城市湖泊”，不能不讓人認(rèn)識(shí)到，城市建設(shè)必須考慮環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在全球極端天氣增多的背景下，城市基礎(chǔ)設(shè)施如果不能經(jīng)受極端天氣的考驗(yàn)，就會(huì)引發(fā)難以估量的損失。多次在暴雨中淪為“城市湖泊”的廣渠門立交橋、蓮花橋立交橋，同上下交錯(cuò)的水泥公路連接，滴水不滲的水泥公路變身為積水匯集的“城市河道”，無(wú)形中承擔(dān)了“城市下水道”的功能。當(dāng)我們放寬歷史的視野，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，位于華北平原北端的北京曾有“北國(guó)水城”的美譽(yù)。天然河道和人工河道經(jīng)緯交織，為北京排洪泄?jié)?，“舒筋活血”。北京北有沙河、清河，東有孫河、通惠河、運(yùn)河，西北有昆玉河、長(zhǎng)河，西南有永定河，東南有涼水河，水道網(wǎng)絡(luò)聯(lián)絡(luò)一氣，既為民眾提供飲用水源，又在暴雨來(lái)臨時(shí)充當(dāng)泄洪管道，將積水迅速下泄。1949年以后，首都北京承載了大量人員和建設(shè)，在由“消費(fèi)城市”向“生產(chǎn)城市”轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，不少河流先后斷流。距東直門外30里曾有一條河流——孫河，民國(guó)年間自來(lái)水廠曾在此設(shè)立水塔汲水，供給部分市民飲用。永定河“河水東注，洪濤駭浪，有如迅雷奔馬”［2］。20世紀(jì)60～90年代，大規(guī)模“填河”行動(dòng)對(duì)于不少殘存河道簡(jiǎn)直是釜底抽薪。有的蓋起了高樓，有的填埋成公路，人們只能從尚存的地名（如孫河、清河、小清河）想象它們?cè)?jīng)有過(guò)的地理景觀。河道湮沒(méi)，北京的毛細(xì)血管堵塞。通則不痛，不通則痛。強(qiáng)降雨來(lái)襲，下沉式立交橋成為“城市湖泊”，公路搖身一變成為“城市下水道”。為了保證交通暢通，市政部門動(dòng)用大批人力用水泵將積水強(qiáng)行轉(zhuǎn)移，但積水排入并不寬敞的地下人工排水系統(tǒng)時(shí)排水效果堪憂。如果積水一部分走地上泄洪管道，一部分走地下人工排水系統(tǒng)，雙管齊下，效果會(huì)好得多。“7·21”暴雨中，位于房山的拒馬河，平日水流不豐，但基礎(chǔ)河道尚存，關(guān)鍵時(shí)刻仍發(fā)揮了泄洪管道的作用。假如人們將拒馬河全部“填河”造房，可以肯定，重災(zāi)區(qū)房山的損失會(huì)雪上加霜。二“城市型洪澇災(zāi)害”基本特征城市擴(kuò)張，硬覆蓋加劇，匯集的雨水形成大量的地表徑流，加重了整座城市的泄洪壓力。曾經(jīng)的“填河”行動(dòng)讓大量河道消失，切斷了地上生命與地下土壤之間互通生息的通道。暴雨來(lái)襲，地下人工排水系統(tǒng)不能將積水及時(shí)排走，下沉式立交橋便成為阻隔交通、困守人員的“城市湖泊”。人困車中，無(wú)異于人困沉船?！俺鞘行秃闈碁?zāi)害”的災(zāi)害鏈效應(yīng)，由此可見(jiàn)一斑。作為一座常住人口超過(guò)2000萬(wàn)的特大城市，北京的體量在十多年間突飛猛進(jìn)，城市的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)高度關(guān)聯(lián)，牽一發(fā)而動(dòng)全身。人口資源集中，由極端天氣引發(fā)的城市風(fēng)險(xiǎn)大幅提升。當(dāng)下沉式立交橋成為“城市湖泊”，一輛汽車熄火，尾隨其后的數(shù)百輛汽車就要停止行駛。暴雨延續(xù)多時(shí)，整座城市交通癱瘓的嚴(yán)重性猛然增加。緊要關(guān)頭，搶險(xiǎn)人員既要救人拉車，又要抽水將水轉(zhuǎn)移。到底救人重要，還是恢復(fù)交通優(yōu)先，如何分配有限的救援力量，對(duì)“時(shí)間就是生命”的搶險(xiǎn)救災(zāi)而言，構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)。而且，北京的水泥地面比比皆是，抽出來(lái)的水無(wú)法被蓄水池或土壤存蓄，無(wú)疑也加重了其他地方的下水負(fù)擔(dān)。當(dāng)交通擁堵時(shí)，人員大面積滯留，維系城市運(yùn)轉(zhuǎn)的人流、物流周轉(zhuǎn)不暢，整座城市都深受影響。對(duì)北京這樣一座人口、資源高度集中的特大城市而言，城市越來(lái)越大，人口越來(lái)越多，建筑越來(lái)越密，暴雨的沖擊力越來(lái)越強(qiáng)，引發(fā)的關(guān)聯(lián)效應(yīng)也愈加深遠(yuǎn)，愈發(fā)難以預(yù)判。作為一座歷史悠久的文化名城，北京的建筑打上了不同時(shí)代的烙印。由于種種原因，北京城區(qū)不同地段的排水能力千差萬(wàn)別。位于北京中心的故宮，排水系統(tǒng)建于明朝，歷經(jīng)600多年風(fēng)雨，排水性能始終穩(wěn)如磐石。北京二環(huán)路以內(nèi)，有面積頗大的積水潭、什剎海、北海，相當(dāng)于天然的蓄水池。那些排水能力不強(qiáng)的地方，如果沒(méi)有較高地勢(shì)“護(hù)佑”，很容易淪為城市下水聚集地?！?·21”暴雨中，位于豐臺(tái)的地下室大批進(jìn)水，水“灌”房屋，波濤洶涌。逃生時(shí)，有人因?yàn)椴荒鼙孀R(shí)電線不幸觸電身亡。北京城區(qū)不同地段的排水能力參差不齊，那些地勢(shì)低洼、排水能力不強(qiáng)的地方首當(dāng)其沖，成為內(nèi)澇重災(zāi)區(qū)。但總體說(shuō)來(lái)，城區(qū)多為堅(jiān)硬的水泥地面，大面積的封閉地表增加了城市的“熱島效應(yīng)”，加劇了暴雨來(lái)襲時(shí)的雨水匯集頻率、強(qiáng)度，容易形成大小不一的地表徑流和“城市湖泊”，在災(zāi)害表現(xiàn)形式上，多為阻隔交通的內(nèi)澇，還不至于形成山洪、泥石流、山體滑坡等更具威脅性的自然災(zāi)害。在北京遠(yuǎn)郊，房屋密度、人口密度小于城區(qū)，基礎(chǔ)設(shè)施較為薄弱。當(dāng)暴雨流過(guò)沒(méi)有多少植被覆蓋的山地丘陵，極易形成山洪、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害。如果山洪暴發(fā)，泥石流、山體滑坡交相侵逼，席卷整個(gè)村莊，損失會(huì)異常慘痛。由于城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)等多重原因，北京遠(yuǎn)郊的不少家庭以農(nóng)業(yè)為生。當(dāng)發(fā)生山洪、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害時(shí)，靠天吃飯的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不乏絕收之虞。就經(jīng)濟(jì)能力而言，遠(yuǎn)郊農(nóng)村家庭的抗風(fēng)險(xiǎn)能力更差，甚至有可能因?yàn)?zāi)返貧，一場(chǎng)災(zāi)害使一個(gè)家庭癱瘓。暴雨對(duì)城區(qū)、遠(yuǎn)郊的沖擊效應(yīng)各不相同，這是由城區(qū)、遠(yuǎn)郊兩種不同的經(jīng)濟(jì)、地理、文化結(jié)構(gòu)所決定的。在城區(qū)，大面積內(nèi)澇阻滯交通，人們正常的生產(chǎn)生活秩序深受影響。當(dāng)北京道路網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，一處被水淹沒(méi)的下沉式立交橋就可讓整座城市癱瘓。暴雨時(shí)間越長(zhǎng)，“多米諾骨牌效應(yīng)”越有可能深入城市生活的方方面面（見(jiàn)表1）。表1暴雨在城區(qū)的影響范圍及主要后果在遠(yuǎn)郊，暴雨激發(fā)山洪、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害。整個(gè)村莊的屋舍、農(nóng)作物有可能毀于一旦。山洪、泥石流、山體滑坡過(guò)后，生產(chǎn)生活資料被毀于一旦的民眾，白手起家，重建家園的任務(wù)異常艱巨。在一些地質(zhì)條件較差、不適合人員大規(guī)模聚居的村莊，人們被迫整體搬遷至地勢(shì)較高、地質(zhì)條件較好的安全地帶。搬遷曠日持久，成本極高，且移民過(guò)后還要面對(duì)與新家園“磨合”、經(jīng)濟(jì)能力再造等諸多問(wèn)題。遠(yuǎn)郊在暴雨衍生的自然災(zāi)害面前更為脆弱，理應(yīng)受到人們的更大關(guān)注。但由于城區(qū)聚合了大量的政治、經(jīng)濟(jì)、文化資源，當(dāng)暴雨來(lái)臨時(shí)，各種優(yōu)質(zhì)資源（包括多由行政力量主導(dǎo)的搶險(xiǎn)救災(zāi)資源）容易在城區(qū)優(yōu)先集中投放。城區(qū)也是各類新聞媒體報(bào)道的集中聚集地。經(jīng)由新聞媒體的密集報(bào)道，暴雨災(zāi)害容易形成一傳十、十傳百、家喻戶曉的擴(kuò)散效應(yīng)，這大大便利了救援力量的應(yīng)聲而動(dòng)、及時(shí)跟進(jìn)。遠(yuǎn)郊相對(duì)弱勢(shì)、偏僻一些，聚焦、“發(fā)聲”的能力不能同城區(qū)等量齊觀。當(dāng)災(zāi)難降臨，遠(yuǎn)郊有可能因?yàn)椴荒芟蛲狻鞍l(fā)聲”，形成一些“寂靜的死角”。當(dāng)外界救援力量趕赴現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，往往成為“事后諸葛亮”，錯(cuò)過(guò)了“黃金救援期”。從上述分析可以看出，同城市緊密切合的“城市型洪澇災(zāi)害”具有以下基本特征。（1）城區(qū)排水設(shè)施建設(shè)沒(méi)有一以貫之的標(biāo)準(zhǔn)，不同地段的條條框框，千差萬(wàn)別。排水能力不強(qiáng)的地段成為城市積水的天然匯合處，風(fēng)險(xiǎn)隨之集聚。（2）城市是一個(gè)高度復(fù)雜關(guān)聯(lián)的綜合體。在中國(guó)城市普遍硬覆蓋加劇的情況下，暴雨降臨，多重風(fēng)險(xiǎn)交會(huì)疊加，直接、間接災(zāi)害錯(cuò)綜復(fù)雜，直接、間接損失并存。防災(zāi)減災(zāi)的難度可想而知。（3）暴雨引發(fā)城區(qū)地面多點(diǎn)位塌陷，塌陷地點(diǎn)、時(shí)間及災(zāi)害后果難以預(yù)測(cè)。在微博、飛信、手機(jī)等新興媒體的交相渲染下，公眾的恐慌情緒容易大范圍蔓延，加重了城市的運(yùn)行成本。（4）缺少森林植被覆蓋的遠(yuǎn)郊，容易生成山洪、泥石流、山體滑坡等更具危險(xiǎn)性的自然災(zāi)害。部分地質(zhì)結(jié)構(gòu)脆弱的鄉(xiāng)村有可能在短時(shí)間內(nèi)毀損殆盡。（5）政治、經(jīng)濟(jì)、文化處于相對(duì)弱勢(shì)地位的遠(yuǎn)郊，同城區(qū)有“城鄉(xiāng)之別”，在災(zāi)害報(bào)道、災(zāi)害救援等方面也相對(duì)弱勢(shì)。當(dāng)遠(yuǎn)郊個(gè)別村莊的對(duì)外通信、交通體系遭受破壞時(shí)，它們不能向外“發(fā)聲”，極易淪為“寂靜的死角”，釀成更大的苦難。三“城市型洪澇災(zāi)害”預(yù)防機(jī)制如果“7·21”暴雨適可而止，對(duì)北京這樣一座極度缺水、要靠“南水北調(diào)”供水的城市而言，無(wú)疑是一件好事。但是，北京脆弱的地下人工排水系統(tǒng)不能吸納如此多的雨水，故引發(fā)波及面甚廣的“城市型洪澇災(zāi)害”。截至2012年8月6日，經(jīng)北京市防汛抗旱指揮部排查核實(shí)，遇難人數(shù)已達(dá)79人，其他損失也觸目驚心。亡羊補(bǔ)牢。當(dāng)我們將目光聚焦在改造升級(jí)地下人工排水系統(tǒng)，指望雨水全部通過(guò)這一系統(tǒng)迅速排走時(shí)，未免只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林。在這些年的快速發(fā)展中，北京的地下空間被層出不窮的電力、供熱、供水、通信、光纜等管道占據(jù)，很難有足夠空間供排水系統(tǒng)升級(jí)。即使人們投入巨資，“開(kāi)膛破肚”的效果最終如何也是一大疑問(wèn)。水是生命之源，生產(chǎn)之基，生態(tài)之要。當(dāng)暴雨光臨北京，我們不能僅將它當(dāng)作城市負(fù)擔(dān)?；蛟S，蓄存與排水并重，抗洪澇與雨水再利用并舉，城市經(jīng)營(yíng)與美化家園兼顧，更能讓我們從容應(yīng)對(duì)暴雨的沖擊。（一）擴(kuò)充住宅小區(qū)的含蓄降水功能，恢復(fù)土地的海綿功能住宅小區(qū)是居民居住的公共空間，也是北京建設(shè)的重要組成部分。為了將寸土寸金的土地用到極致，不少已建成小區(qū)多為“房屋+停車場(chǎng)+行人路面”模式。大面積的水泥地表將地面遮蓋得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)，卻也埋下相當(dāng)多的隱患：①近郊菜地消失殆盡，所需蔬菜瓜果千里迢迢“進(jìn)京”，推高運(yùn)費(fèi)及環(huán)境成本。一旦運(yùn)輸供應(yīng)不繼，價(jià)格相應(yīng)波動(dòng)。②封閉性地表越來(lái)越多，暴雨無(wú)法經(jīng)由土地下滲，增加了城市內(nèi)澇壓力。③“熱島效應(yīng)”籠罩，提升了城市異常天氣生成的概率?？紤]到北京人口的集聚態(tài)勢(shì)，北京的住宅小區(qū)數(shù)量將與人口增長(zhǎng)一道齊頭并進(jìn)。如果所有小區(qū)都為大面積的封閉性地表，“城市型洪澇災(zāi)害”的治理難度可想而知。鑒于小區(qū)多為“政府出讓土地，開(kāi)發(fā)商修建”的方式，必須訂立標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定小區(qū)鋪設(shè)一定面積的滲水地磚，興建一定數(shù)量的蓄水池，讓每個(gè)小區(qū)的土地都具有含蓄降水的海綿功能，減輕城市的排水負(fù)擔(dān)。（二）在一定范圍辟建采用自然地表的公園，作為環(huán)境設(shè)施與蓄存雨水功能兼善的城市緩沖空間“水者，地之血?dú)?，如?jīng)脈之通流也”［3］?！?·21”暴雨中，地下人工排水系統(tǒng)不能及時(shí)將水排出，地面形成大小不一的“城市湖泊”，地勢(shì)低洼處躍升為城市的高危地帶。為了營(yíng)救困守人員，救生員甚至要坐上沖鋒舟，數(shù)度涉險(xiǎn)。由此可見(jiàn)，在不少天然河道被淹沒(méi)后，相當(dāng)數(shù)量的人工泄洪空間必不可少。當(dāng)前可行的辦法是，政府“強(qiáng)化城市空間管治，設(shè)置開(kāi)發(fā)強(qiáng)度的上限，嚴(yán)格限制城市土地水泥地連片發(fā)展”。［4］市區(qū)在一定范圍內(nèi)，由政府出面建設(shè)采用自然地表的公園。公園四圍比周圍地面低，里面栽樹(shù)種草，挖湖浚流，平日供市民游玩。天降大雨，方便積水順勢(shì)進(jìn)入，充當(dāng)蓄水池。公園的存水，可作園林綠化、清洗街道用水，一水多用，順帶降低北京的用水負(fù)擔(dān)。在北京已建成的部分郊野公園，可在四周增加一到兩塊磚的高度，方便積蓄更多雨水。（三）在山區(qū)丘陵地帶大規(guī)模植樹(shù)造林，發(fā)展人與自然和諧共處的特色經(jīng)濟(jì)北京坐落在山前小平原上，北有大、小湯山及相鄰諸山，西有西山群落。繁茂植被覆蓋的山體涵養(yǎng)了大量水源，不啻于一個(gè)個(gè)巨大的山體水庫(kù)。20世紀(jì)90年代以來(lái)，城市化浪潮排山倒海。在人們的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)下，門頭溝的木材、房山的石材被源源不斷運(yùn)到城里，為城市建設(shè)添磚加瓦。當(dāng)這些自然資源被挖走后，所在山體千瘡百孔，留下巨大隱患。在房山區(qū)金子溝村，“與金子溝村的水泥路并行，有一條河道。河道最寬處有7米左右，最窄處約有3米。一付姓男村民稱，早年間河道有水，可做泄洪道。自上世紀(jì)90年代起，隨著山體不斷被開(kāi)發(fā)，先是有煤灰被倒在河道中，爾后，開(kāi)采水泥石所產(chǎn)生的石渣也被開(kāi)采者傾倒于河道之中。久而久之，河道常年淤塞，大部分河道已被填埋得與水泥路齊平?！保?］淤塞的河道任脫韁野馬般的山洪呼嘯而下，部分村民只能沿著崖壁向上攀爬，躲入山洞方幸免于難?！叭藢?duì)區(qū)域的開(kāi)發(fā)，人對(duì)資源的利用，人對(duì)生產(chǎn)的發(fā)展，人對(duì)廢物的處理等，均應(yīng)維持在環(huán)境的允許容量之內(nèi)，否則，可持續(xù)發(fā)展將不可能為繼?！保?］如果沒(méi)有森林這類綠色水庫(kù)的涵蓄作用，滂沱大雨將會(huì)必將促發(fā)山洪、泥石流、山體滑坡等自然災(zāi)害。雨過(guò)天晴，河流很快衰減、斷流。在