洪水灾害风险评价
在对灾害问题系统综合理解的基础上,建立区域自然灾害的综合风险评价,对综合灾害风险管理有着非常重要的意义。
灾害风险评价一般有广义和狭义两种理解,下面我们简要介绍一下两类风险评价。
广义的灾害风险评价,是对灾害系统进行风险评价,它包括致灾因子风险分析、孕灾环境稳定性评估、承灾体脆弱性与恢复力评价等多个方面。其中,脆弱性和恢复力概念是近年来国际灾害学领域研究的热点内容。联合国在2001年的关于自然灾害和可持续发展的背景资料中明确提出,制定减灾政策和实施减灾措施必须围绕以下两个目标:
(1)确保社会对自然灾害的可恢复性。
(2)确保当前的发展不会增加社会对灾害的脆弱性。
脆弱性的内涵是“承灾体遭受破坏的趋势”。它是一个综合概念,可分为三大类:社会脆弱性;自然脆弱性;综合脆弱性。
这三大类分别侧重于社会经济特性、暴露程度、地区综合的抵御和恢复能力。而联合国国际减灾策略中将灾害恢复力定义为:改变灾情或社区、系统和社会抵抗灾害的能力,以使其保持一种可接受的结构和功能水平。它由社会系统的增加学习能力、适应容量的能力和自身组织能力来决定。目前,脆弱性和恢复力概念已经在地理学对复杂性问题的研究中得到广泛的应用。当前洪水灾害风险评价的热点研究问题是如何将洪水灾害的脆弱性、恢复力评价等内容与传统风险评价的工作结合起来,为政府部门决策和保险行业提供科学依据。只有了解了脆弱性和恢复力的内涵和影响因素,我们才能知道如何来降低脆弱性,增加恢复力,如何明确识别承灾体的脆弱性、恢复力和风险,让灾害损失降到最低。
狭义的风险评价就是从对危险的辨识到对危险性的认识,进而开展风险评价。它通常是对风险区遭受不同强度灾害的可能性以及可能造成的后果进行定量的分析和评估。20世纪80年代初,美国就编制了江河洪水风险图,为区域水灾保险和水灾影响评价提供了重要的依据。我国的洪水风险图工作起步则比较晚,但自1984年以来,我国水利水电科学研究院已经完成了辽河中下游地区、黄河北金堤滞洪区和淮河蒙洼分洪区、东平湖分洪区等地区的洪水风险图,以及广州市和沈阳市的城市洪涝灾害风险图等。
1997年,黄河流域有关省区和黄委会承担了黄河下游、黄河小北干流等地区洪水风险图绘制工作,主要方法是利用历史洪水调查资料、推算洪水水面和水力模型相结合的方法,此外,还采用了数学模型模拟洪水演进的方法。
洪水灾害风险管理对策
我国的洪水灾害风险管理必须依据国情,从实际出发,结合经济发展的规划和国家的经济条件,将洪水灾害风险管理纳入到国民经济体系中,从宏观战略的角度加以综合考虑。在洪水灾害风险管理体系中,必须明确界定不同利益主体、不同部门在不同阶段的责任、义务与权利。
洪泛区防洪减灾与可持续发展的核心是土地利用格局调整与控制,人类活动适应自然洪水行为的重要途径是区域土地利用调整与控制。目前,科技水平有限,人类改造自然的能力也是有限的,“人定胜天”是不可能实现的,无数试图战胜自然的实践都已失败,这就表明,只有谋求与洪水共生存、与自然共生存的策略,才能将灾害损失最小化,从而实现人类社会经济的可持续发展。土地利用调整主要包括:①区域经济发展布局调整。②产业结构调整。③农业种植结构调整和利用方式与强度调整。土地利用控制主要是针对洪泛区特殊的地理和水文条件,限制对其进行违背自然规律的开发利用,从而降低区域成灾的脆弱性和风险性,并使人类的经济活动远离洪水灾害的高风险地区。土地利用调整与控制在区域防洪减灾过程中必须长期坚持,它必须结合约束机制与适当的激励,并配合法律手段和必要的政策,形成防洪减灾与经济发展的良性循环。在区域土地利用调整与控制过程中,处理好不同流域与地区之间、整体与局部之间、长远利益与近期利益之间、部门与城乡之间的矛盾和利益协调,配以合理的分担与补偿机制,是非常关键的一个问题。
洪水灾害风险管理的关键是建立高效的风险分散与分担机制。风险控制中的重要对策是风险分散,它一方面通过增加风险单位的数量,从而使损失经历更具有可预测性;另一方面通过各种工程措施,使洪水灾害风险在空间和时间上得以转移或降低。
减轻洪水灾害
洪水灾害是一种自然现象,它不以人的意志为转移。期望洪水灾害不再发生和彻底根治洪水的想法都是不现实的。但人类活动可以改变,可以减小或扩大其危害性及影响范围,改变洪水灾害事件发生的频率及生命财产的受灾损失率,因此减灾建设显得非常重要。
减灾建设基本方针
以防灾为主,防灾、抗灾和救灾相结合;
以生产自救为主,生产自救、互助互济和国家救济扶持相结合;
以群众为主,群众、集体和国家力量相结合。
灾害管理思想
研究河流的自然规律使其造福于人类;
实现人、水的和谐共存,注重与水为友;
注重工程措施与非工程措施的有机结合和流域区域利益与全局利益相协调。
工程措施减灾
工程措施是抵御洪水最有效的手段之一,在人类与洪水的斗争历史中扮演了极其重要的角色。具体而言,工程措施主要包括水库、河道堤防、蓄滞洪区、分洪工程和河道整治工程等。
河道堤防不光是最早出现防洪工程,还是应用历史最久的防洪工程。早在春秋时期,我国黄河下游的堤防工程已经初步形成了,战国时期,黄河下游堤防规模已经相当大了;到了明代,堤防工程的施工、管理和防守技术都达到了很高的水平。新中国成立以来,黄河大堤工程在修、防、管方面都取得了很大进展,科学技术水平有了很大提高。目前,黄河下游各类堤防总长2291千米,其中临黄堤长1371.227千米。
长江中游的江汉平原地区也有十分重要而且历史悠久的荆江大堤。荆江大堤身负重任,是江汉平原防洪安全的屏障,保护着800万人民的生命财产安全和53万平方千米的耕地。它的建设最早可追溯到公元东晋永和元年(公元345),至明嘉靖二十一年(1542),从堆金台至拖茅埠长124千米的堤段连成整体,在当时称为万城大堤。乾隆五十三年(1788)大溃后,乾隆调12县知县,拨库银200万两修筑荆江大堤,堤身得到加强。中华人民共和国成立以后,大力加固荆江大堤。
水库也是防洪的主要工程措施之一。水库不仅具有供水、发电、蓄水灌溉等作用,还具有防洪的功能。水库的防洪作用主要表现在两方面:
(1)通过拦蓄洪水,减少下游地区的洪峰流量。
(2)直接或间接为干流洪水错峰或削峰,优化整体防洪调度。
一般情况下,水库库容越大,在抗御洪水中的防洪效益就越明显。我国最著名的水利水电工程三峡大坝,不但具有年均5000万吨的航运能力以及849亿千瓦时的发电能力,而且其221.5亿立方米的防洪库容,也在长江防洪体系中发挥巨大的作用:
荆江河段防洪标准从十年一遇提高到百年一遇;
荆江两岸的1500万人口和154万公顷耕地更加安全;
武汉地区的防洪安全得到保障;
大大减轻了洞庭湖区的洪水威胁;
极大地增强长江中下游防洪调度的可靠性和灵活性。
防洪的另一重要工程措施是分洪工程,其主要作用是蓄纳或分泄干流超额洪水,削减干流洪峰流量,以保证干流中下游地区的防洪安全。
荆江分洪工程是保障荆江大堤安全的重要防洪工程措施。荆江两岸平原区人口1000余万人,共有耕地约133万公顷,是中国著名的农产区,也是历史上长江中下游洪灾最为频繁并且严重的河段。荆江河段的安全泄洪能力与上游巨大而频繁的洪水来量很不适应,上游来量常在60000立方米/秒以上,最高达110000立方米/秒,而河道仅能安全通过60000立方米/秒左右,遭遇洪水频繁,相当于10年一遇,其防洪能力与荆江区的重要地位极不相称。新中国成立以后,国家决定兴建荆江分洪工程。1952年4月5日荆江分洪工程开工,主体工程历时75天建成,工程主要由分洪闸、分洪区围堤、分洪工程和节制闸等组成。全区面积920平方千米,东西宽约30千米,南北长约70千米,四面环堤,有效容积54亿立方米。
发生管涌如何应急抢护
管涌是指在高水位情况下,堤、坝、闸等挡水建筑物地基的土壤颗粒被渗流带走的现象。发生在渠道、水塘中的管涌险情,管涌口附近水温较低并有沙盘出现,水体颜色变浑或水面有时伴有冒气泡和翻水花现象。管涌发生时,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故。管涌的抢护方法一般包括:
(1)对严重管涌险情,要在翻砂鼓水处做围井倒滤。
(2)对一般管涌险情,在翻砂鼓水处不做围井,直接填反滤料即可。
(3)如管涌发生在渠道内,有条件的可做围堰或关闭节制闸,以抬高渠内水位,蓄水反压。
(4)如管涌发生在水坑、水塘、水田等低洼处,可以利用塘埂、田埂做好围堰,实行蓄水反压,堤内填塘。
如何应对城市内洪水灾害
从发达国家经验来看,首先是加强城市排水系统的建设,加强泵站的建设,以应对河道水位上升、雨水不能自排的问题;其次是采取各种雨水蓄滞的措施,比如以立法形式要求新建、改建小区必须设置相应容积的雨水调节池,调节池中储存的雨水可在洪峰过后排入河道,或作为绿地浇灌和城市清洁用水。
在城市建设上,除了采用透水砖铺装人行道、增加透水层、减少硬质铺装外,国外也运用了一些生态方法改善雨水系统条件。德国在城市排涝方面就做得很好,保证城市有很高的绿化率,减少了雨水径流。韩国近年来将过去填埋改造成道路的城市河涌,又重新恢复成河流,既改善了城市景观。又增强了防洪排涝的能力。日本为了应对城市水灾,在大阪和东京修建了10米直径的地下河。
加强宣传教育,提高城市居民防灾避险意识,对于减轻城市内涝灾害也是至关重要的。目前,我国建立了四级应急响应制度,但只是笼统地说启动了红色或是橙色预警或应急预案。而在日本和一些欧洲国家,即使发布了红色预警,还会在地图上标注出哪些地方是高风险的红色,哪些地方是风险次之的橙色或蓝色,哪些地方是安全的绿色,并且通过电视和网络向公众发布。
另外,日本的《下水道法》对下水道的排水能力和各项技术指标都有严格规定;巴黎的排水法律体系也相当完善,围绕城市内涝预防、规划以及政府责任,进行全方位的立法。我国也应该加强依法治理城市水患的力度,同时也要进一步健全水灾应急管理体系,科学制订防汛应急预案。