作者:辛雨 张双虎 韩扬眉 来源: 中国科学报 发布时间:2021/7/22 9:42:20
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六问河南特大暴雨

7月20日,交通警察在郑州市花园路冒雨修复交通设施。新华社记者朱祥摄

 

本报见习记者 辛雨 记者 张双虎 韩扬眉

道路成河,地铁被淹。7月17日以来,河南出现持续性强降水天气,全省大部出现暴雨、大暴雨。据不完全统计,此轮强降雨造成河南省89个县(市、区)560个乡镇120多万人受灾,因极值暴雨致25人死亡、7人失联。

根据《国家防汛抗旱应急预案》有关规定,国家防汛抗旱总指挥部于7月21日3时启动防汛Ⅱ级应急响应。那么,不禁要问,这次降水到底有多大、为何如此凶猛、何时能停?面对城市中的一片汪洋,海绵城市到底行不行、城市地下空间究竟能否抵御水患?

一问:雨到底有多大?

中央气象台的监测显示,7月20日14时至21时,河南省中北部等地出现暴雨,其中郑州及新乡、焦作等地部分地区出现大暴雨,郑州中部局地特大暴雨(250~462毫米)。19日以来,郑州累计降雨量已超过600毫米,值得一提的是,郑州20日16~17时一小时降雨量达201.9毫米。通常,24小时降雨量超过200毫米便已达到特大暴雨级别。

河南省气象台首席预报员张宁表示,此次降水过程持续时间长、累积雨量大、强降水范围广、强降水时段集中并具有极端性。

从7月17日开始,河南省西部、中西部地区连续4天出现大范围强降水天气,并且强降水仍将持续。河南省平均降雨量113.5毫米,最大降水量出现在荥阳市环翠峪,达728.0毫米。此外,河南省共有4098个雨量站降水量超过50毫米,大于100毫米的有1923个,大于250毫米的有606个。而且,嵩山、偃师、新密、伊川、登封等5个站点突破建站以来日降水量历史极值。嵩山、巩义、新密、偃师、登封等5个站点突破建站以来3日累计降水量历史极值。

二问:为何如此凶猛?

造成此次强降水天气过程的原因是什么?张宁解释,西太平洋副热带高压和大陆高压分别稳定维持在日本海和我国西北地区,阻挡了上游系统移动,导致西风带低值系统在华北、黄淮地区长时间维持。

“受深厚的东风急流及稳定的低涡切变影响,配合河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流的强辐合抬升效应,使得强降水中心主要分布在河南省西部、西北部沿山地区稳定少动,造成了河南省长时间降水。”张宁说。

由于降水持续时间较长,且强降水发生的区域比较集中,造成该省西部、西北部山区山洪、地质灾害风险明显增高,黄河流域、海河流域中小河流、水库水位迅速上涨,另外还造成了大范围城市内涝、农田积涝。

三问:何时能停?

“预计此次强降水持续到7月21日夜里,强降水集中区域仍是在豫西北和豫中一带,降水量能达到100~250毫米,局部300~400毫米。”张宁介绍,22日至26日,河南省无明显大范围强降水天气,省内多分散性的雷雨天气。

据悉,针对此次降雨过程,河南省气象局加强精密监测,利用气象卫星、新一代多普勒天气雷达24小时连续观测,对地面、探空加密监测时次。同时加强部门联动,滚动发布“重要气象信息”“气象信息快报”等决策服务材料,并联合水利厅、自然资源厅发布山洪地质灾害气象风险预警预报。

四问:海绵城市行不行?

随着郑州内涝消息的传播,网络上对郑州海绵城市建设规划和海绵城市自身效果的质疑也开始出现。

“郑州特大暴雨是全球变化背景下超标准特大暴雨的自然灾害,不是海绵城市建设可以完全防御的。”中科院院士、武汉大学水安全研究院院长夏军对《中国科学报》说。

海绵城市建设的核心是城市低影响开发的源头治理和城市水系统综合治理的结合。夏军表示,海绵城市建设可以在其分散和集中结合的蓄水与排水能力内,减缓超标准洪涝灾害,但不能消除超标准的特大自然灾害的损失。“当要发生超标准的特大自然灾害时,人类可以做的是预报和预警与调度,利用可能的工程和非工程措施提前防范,尽可能减少或降低自然灾害损失。”

郑州大学水利科学与工程学院教授左其亭认为,郑州作为全国海绵城市试点城市,前期做了大量的工作,也取得了一定成效。

“实际上,将郑州市的洪灾归因于海绵城市建设问题,是对海绵城市的一种误解。”左其亭告诉《中国科学报》,“海绵城市要在一定条件下发挥一定作用,像郑州此次内涝,海绵城市是难以应对的。”

“就像一小块海绵,你倒一碗水,它可以吸进去,但如果一次倒一桶水,它就吸收不了了。” 左其亭说,“海绵城市的作用不能夸大,通常海绵城市的设计有一定的蓄水标准。比如,几年一遇降水是可以应对的,超过这个标准,它就没办法了。而且海绵城市一般是‘小洪水起大作用,大洪水起小作用’。洪水越大,它的相对作用就越小。”

五问:城市地下空间为何“如此脆弱”?

大雨倾盆,郑州地铁5号线的乘客,在地下隧道里经历了“惊魂一夜”。纵横交错的大都市地下空间,为何在自然灾害面前“如此脆弱”?

全国工程勘察设计师、中国人民解放军陆军工程大学教授陈志龙在接受《中国科学报》专访时表示,城市地下空间这几年发展很快,很多方面“欠账”太多。“各类灾害对地下空间的安全构成了巨大威胁,与地面相比,地下空间的灾害更复杂、预防应对更难。”

此次致灾的主要原因在于,对地下空间灾害的认识和重视程度不够、致灾因子不清楚。陈志龙认为,有时候大家可能觉得只要防止水不漫灌进去就行了,而没有认识到在设计时就要考虑洪灾的级别,比如50年一遇、百年一遇的防灾标准。

“我们考虑灾害设计时,大多各环节‘各自为政’,缺乏统筹规划。”陈志龙强调,要将地下空间作为城市防灾综合体系的重要部分,加强“地上地下”统筹协调,形成系统化的地下空间防护体系。

陈志龙还提到,当前,地下空间的防灾技术装备设施大多沿用地面设施,不够先进,理念较传统,要加强构建智能化系统,应用高水平设备。

随着城市化推进,陈志龙指出,发展“韧性城市”对城市未来防灾减灾有重要意义。“韧性城市”是指城市能够凭自身的能力抵御灾害,减轻损失,并合理调配资源,以从灾害中快速恢复,其中,地下空间是城市防灾韧性的前沿阵地。

六问:如何跟城市内涝说“再见”?

除河南外,河北省气象局7月21日5时继续发布暴雨黄色预警信号。该省气象灾害防御中心发布的城市内涝气象风险等级预报显示,21日白天,石家庄中西部、邢台西部、邯郸西部地区城市内涝气象风险等级为Ⅲ级及以上,发生城市内涝的可能性较大。

那么,面对极端灾害天气,城市该如何应对内涝灾害?

左其亭建议从3个方面入手。首先,相关部门应提高城市的防洪标准,加强防控硬件建设,这是基础。其次,在预报预警方面下功夫,提前做好防范措施。再次,应加强预演预案工作。

左其亭表示,“加强应急方面的知识、技能普及和应对演练,让老百姓知道什么样的风险等级要如何应对。例如,这次郑州暴雨在地铁里、路上困了不少人,也出现了一些危险情况。如果加强应对演练,让老百姓知道遇到这种极端情况时该怎么办,什么灾难等级首先是保命、什么条件下尽可能保住财产、什么情况下要避免财产损失,将有助于更好地应对城市内涝,并将生命和财产损失降至最低。”

《中国科学报》 (2021-07-22 第1版 要闻)
 
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