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近来,长江中下游暴雨如注、汛情此起彼伏。截止7514时,除了黄石港江段,长江干流监利至南京段全线超警戒,这意味着长江干堤开始直面洪水。75日晚,武汉雷声大作、大降暴雨,全城内涝。76日一早,李克强总理从湖南岳阳乘高铁赶赴武汉,指挥武汉市青山区长江干堤管涌现场指挥抢险救灾。武汉市政府建议企事业单位调休,教育局要求紧急停课。76日晚,武汉市蔡甸区沉湖更是破堤行洪,同时万余村民从5日起连夜转移。

武汉市汤逊湖高速,图片来源:互联网

 

让我们再看看位于长江下游的省份们,58时,太湖水位涨至4.76米,超过保证水位0.11米(历史上防御过的最高洪水位),溧阳、常州、宜兴等地7站超过历史最高水位。更有可能雪上加霜的是,今年一号台风“尼伯特”将于7日夜间至8日凌晨登录台湾东部沿海,之后可能对包括浙江、江西、安徽、上海、江苏等长江中下游省份带来大风大雨天气。暴雨、洪水、高潮的同时出现,更有可能导致太湖流域性大洪水。

作图:常雪羽|可道

图片来源:中央气象台

 

那么这次洪水和98年相比到底是否更强呢?而我们又是否有能力安稳度过洪水呢?

 

1. 洪峰、降水量同期比较

7114时,长江上游三峡水库出现入库洪峰流量50000立方米每秒,为长江2016年第1号洪水。同时,三峡水库削减洪峰流量19000立方米每秒,削峰率达38%,出库流量减为31100立方米每秒。733时,长江下游干流大通站水位超过警戒水位,长江第2号洪水形成。相比而言,98年洪水1号洪峰时间72号,宜昌站流量54500立方米/秒,2号洪峰时间718号,宜昌站流量55900立方米/秒。注意到当时位于宜昌上游的三峡工程还未建成。

从降水量看,据中国气象局局长郑国光和武汉区域气候中心主任刘敏,与1998年同期相比,今年华南入汛比常年偏早半个月,南方共出现了20次暴雨过程,而在1998年同期降水只有14次。就降水分布而言,1998年降水的区域要偏北一些,而今年降雨范围广并且偏东偏南;同时今年暴雨过程的最长持续时间不如1998年同期,1998612-27日的暴雨过程持续了16天,而今年到目前为止最长持续时间为7天。

图片来源:中国天气网

 

而根据中国水利水电科学研究院防洪领域专家、国家减灾委专家委员会委员程晓陶介绍,今年的洪水与1998年有很大差别。1998年属于全流域洪水,大范围暴雨不停地下,而今年暴雨是一场接一场,但相对分散,不像1998年那样集中,所以至今尚未形成流域性大洪水。

2. 气候现象同期比较

其实这次的洪涝形势和98年有一个相同的诱因,那就是厄尔尼诺现象。

根据国家气候中心气候监测首席周兵,“这次的厄尔尼诺,可以说是20世纪以来出现的最强的厄尔尼诺。” 此轮厄尔尼诺现象20149月发端,大约持续了21个月,远超前两次超强厄尔尼诺现象14个月、13个月的周期,这两次厄尔尼诺现象分别发生于19825月至19836月,以及19975月至19985月。从海温指数峰值、海温较常年偏高累计值、海温异常持续时间、海温偏高大于等于2℃的持续时间等多个方面看,本次厄尔尼诺事件都是历次中之最。而由于厄尔尼诺结束之后的夏季,长江流域和江南地区易出现洪涝。此次厄尔尼诺正是结束于今年5月底。

 

1951年以来14次厄尔尼诺事件Nino3.4指数演变(单位:℃),Nino3.4指数测量的是在北纬南纬,西经170°120°之内海水温度的变化,是厄尔尼诺和拉尼娜现象的重要指标之一。若该指标五个月的平均值高于+0.4°则认为发生厄尔尼诺。图片来源:中国气象局

 

另一方面,郑国光表示,与1998年相比,虽然厄尔尼诺现象更加严重,但今年中高纬的环流形势存在明显不同,冷空气势力也明显偏弱,因此,虽然今年我国夏季洪涝灾害较常年明显偏重,但其程度弱于1998年。同时,西太平洋副高已经北抬,西太平洋上的1号台风已经生产。

 

3. 未来这两个月的洪水会否比98年更强?

武汉区域气候中心主任刘敏表示,1998年全流域性洪水成因主要是长江中游出现两度梅雨。当年长江中下游611日进入梅雨季节后,在7月下旬至8月上旬出现“二度梅”,长江上游形成8次洪峰,与长江中游洪水叠加,出现了大洪水。

那么今年是否会出现“二度梅”呢?周兵表示,梅雨是长江中下游非常重要和复杂的科学问题。中国水利水电科学研究院副总工程师、国家减灾委专家委员会委员程晓陶则表示,未来两个月洪水的不确定性非常大,因为七八月究竟会在哪个流域出现何种形式的强降雨有很大的不确定性。但同时据中央气象台首席预报员许映龙介绍,有统计表明,85%的台风对梅雨的减弱有显著影响,其中35%的台风会导致梅雨的中断和结束。因此,“尼伯特”的登录会减弱延续长时间的梅雨强度,但同时会对登录区域带来短时间的大降雨。

同时,即使此次厄尔尼诺现象较98年来得更为猛烈,由于厄尔尼诺的复杂性和不确定性,我们暂时无法预测它后续的影响区域和影响方式。加之,截止今年5月,全球气温已连续第13个月突破同期单月全球气温纪录,同时也是连续8个月超过前工业化时期气温平均值1。这进一步加大了后续降雨发生形式、地点和时间的不确定性。

 

4. 抗洪救灾能力的比较

对于预防洪水,最重要的莫过于堤防建设。长江水利委员会防汛抗旱办公室副主任陈桂亚说:“1998年大水以后,我国长江中下游加大堤防洪建设,对于堤顶的高度、宽度、坡度及防渗都提出明确要求,目前已经建设的堤防已经达到我们国家的标准,相比1998年在质量上有明显的提高。”

同时,据国家防汛抗旱总指挥部76日通报,湖南柘溪、五强溪,江西柘林等大型骨干控制性水库“防洪减灾效益显著”。若无柘溪水库拦蓄洪水,益阳市区、桃江县城将遭受灭顶之灾。而三峡大坝将长江1号洪峰削峰38%也是一个典型的例子。

截止2010年的三峡水库防洪运用,图片来源:新华社

 

而在灾害发生前的预警方面,国家减灾中心副主任、国家减灾委专家委员会委员范一大表示:“随着通信、互联网+的发展,现在报灾的水平可以延伸到村级甚至延伸到村民。” 而在灾害救援方面,所用的科技设备更是得到了极大的提升。“灾害救援设备装备的仪器和手段与1998年相比,已不可同日而语,各环节都贯穿了科技的力量。比如,在汶川地震中,如果没有重型的直升机带重型的设备进去,救援工作根本无法开展。”

然而另一方面,程晓陶表示:一方面,不能排除部分流域发生超历史大洪水的可能;另一方面,内地中小河流量多面广,建设标准低,防洪能力弱,导致中小河流频频失守。程晓陶即表示这些地方本身堤防标准就很低,过去都是靠老百姓自己抢险,但是现在农村的劳动力大部分都出去打工去了,所以抢险能力反而不如以前那么强,要做好老百姓及时转移避免伤亡的准备。

 

5. 城市内涝应对能力比较

98年抗洪救灾主要集中于稳固提防相比,近年来,城市“看海”现象却愈发频繁。4年前北京的特大暴雨更是让人记忆犹新,而诸如武汉这样的城市更是年年“看海”。这也凸显出相比于98年,城市内涝其实对百姓生活造成了更频繁也更大的影响。

程晓陶说:“过去,城市最怕的是外江洪水,但现在,绝大多数城市每年受淹都是暴雨内涝所致。暴雨内涝在原理上和江河湖水的泛滥不一样。防江河湖水泛滥主要是守住堤坝,但暴雨内涝需要在整个城市面上防御,这与农田不同,农田是哪里低洼就涝哪,城市现在是立体开发,如地下车库、地下商场、地铁等,因此,受淹情况跟过去有所不同。”

武汉市市区,图片来源:胡来安慰

武汉市市区,图片来源:互联网

武汉市地铁中南路站,图片来源:互联网

住建部2010年的内涝情况调研结果更说明,自2008年,调查的351个城市中有超过六成发生过不同程度的积水内涝。那么为何这十年,城市内涝现象愈发频繁呢?

程晓陶认为该现象最主要的原因是城镇化,近十年来全国城镇化率迅速提高,城市人口密度迅速增大,城市的排水设施负担也逐渐加重。在此过程中,由于城市发展模式中存在“先地上、后地下”的问题,排水系统往往不达标,而标准也偏低,一些新建小区甚至没有排水管网。同时还存在管理不善、老化失修、管网淤塞等问题,进一步加重排水系统的负担。

而另一方面,自然的雨水疏导途径也逐渐减少,这也愈发凸显了本就跟不上形势的排水系统这一短板。北京师范大学教授李京认为,城市内涝应对的欠缺,关键在于过去城市和城市周边有大面积的水面、耕地和林地草地,雨水可以通过多种途径渗入地下,但现在这些地方很多都被水泥建筑覆盖,形成一个大的不透水层。雨水不能进入河流湖泊,又不能渗入地下,结果转化成地表径流,形成城市内涝。程晓陶也表示,城市缺少现代化洪涝防治体系,不仅仅是管网建设不足,还包括蓄、滞、分、净、渗、调与河湖水系整治等综合性手段,同时还需要一系列政策支持。

由上可见,截止发稿,此次洪水强度较同期更低。然而,要预测未来抗洪形式的走向,则存在很大的不确定性。另一方面,我们也应该考虑到相较于1998年,我们的抗洪救灾能力有了长足的进步。同时,相较于98年的重点保护干流大城市,今年我们在此基础上,可能需要更注重大城市的内涝问题,以及不被以往重视的中小河流的抗洪抢险和人员疏散。另外,太湖流域因台风、洪峰和潮汐可能导致的流域性洪水也需要我们严加防控。

 

(作者简介:李响,加州大学洛杉矶分校(UCLA)电子工程系在读博士,关注新能源产业、能源储存、半导体和网络企业环境责任)


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