中国城市安全警告-第3章
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1996年，为保北京和天津的安全，河北做出巨大的牺牲，直接经济损失456亿元。
1998年，长江、嫩江、松花江流域发生大洪水，全国有近2亿人不同程度受灾，因水死亡4150人，直接经济损失2550亿元。
在洪水灾害中，遭受损失最严重的是城市，所以城市是防洪的重点。以北京市为例。北京城区处在永定河冲积扇上，山区处在华北平原与内蒙古高原的过渡台阶，境内有永定河、潮白河、北运河、蓟运河、大清河五大水系，历史上洪涝灾害频繁。据资料记载，从明初到新中国成立前的580余年间，北京共发生洪涝灾害387次，永定河5次溃堤造成洪水入城，给社会生产和人民生活造成了极大的损害。50年来，北京市进行了大规模的水利建设，这些工程对确保首都50年无大灾发挥了极其重要的作用。但城市现代化发展带来了一系列新问题：（1）城区不透水地面（道路和房屋）面积占城区总面积的百分比由过去20％～30％猛升到80％左右，使城区降水的地面径流系统高达50％～70％。（2）排水管道工程已控制城区排水量的90％，这两个原因使得城区一旦出现大暴雨，城区的排水河道洪峰流量要比50年代高3～4倍，北京历史上1893年、1959年、1963年的洪灾都是因河湖淤积、排水不畅而积水造成的。为此，北京市政府一举投入10亿元，从1998年4月开始，进行北京历史上首次大规模的整治河湖工程。待城市中心区水系综合治理工程完工后，城区防洪标准和近郊河道防洪标准可大大提高一个台阶，体现“西蓄东排，南北分洪”的原则。北京的防洪重点是永定河，而永定河左堤是重中之重。自1998年以来，国家投资1。2亿元用于永定河卢沟桥的下段堤防治理，这项工程完成后，将使永定河抵御洪水的能力显著提高。
洪灾与水害我国洪水灾害的种类
洪水可分为河流洪水、湖泊洪水和风暴潮洪水等。其中河流洪水依照成因的不同，又可分为以下几种类型：
暴雨洪水
暴雨洪水是最常见威胁最大的洪水。它是由较大强度的降雨形成的，简称雨洪。我国受暴雨洪水威胁的主要地区有73。8万平方公里，耕地面积3333万余公顷，分布在长江、黄河、淮河、海河、珠江、松花江、辽河等7大江河下游和东南沿海地区。河流洪水的主要特点是峰高量大，持续时间长，灾害波及范围广。近代以来的几次著名水灾，都是这种类型的洪水。具体说：
珠江。珠江流域洪水频繁。1915年7月珠江发生流域性大洪水，西江、北江洪峰流量皆达200年一遇的最高峰。西江与北江洪水相遇，东江也发洪水，北江大堤溃决，梧州三楼上水，广州被洪水淹没7天，珠江三角洲受灾农田648万亩，灾民378万人，死伤十余万人，经济损失高达100亿元。
长江。建国以来1949、1954年洪水最大。1954年洪水淹没农田4755万亩，受灾人口1888万人，死亡3。3万人，直接经济损失100亿元。
淮河。自1194年淮河下游被黄河截夺后，淮河成为我国洪水灾害最严重的河流之一。1957年8月由于台风影响，该流域范围内连降暴雨，发生特大洪水，淹没面积达1。2万平方公里，1700万亩农田被淹，1100万人受灾，经济损失达100亿元。
黄河。解放前的1000年中黄河决口达1500次，大改道26次。1117年黄河决口，淹死100万人。1642年水淹开封，全城37万人中，死亡34万人。解放后，由于加修了黄河防洪大堤，50年来安然无恙。
海河。海河是易发生洪水的河流。解放后水淹面积达到或超过5000万亩的年份有1949、1954、1956、1963年。其中1963年洪水最大，三大水系决口2400处，有104个县市遭灾，淹没农田6600万亩。保定、邢台、邯郸市水深2～3米，倒房450万间，受灾人口2200万，死5640人，2254个工矿企业停产，京广铁路27天不能通车，直接经济损失60亿元。
辽河。辽河历史上洪水频繁，近800年发生洪水81次。解放后1951年、1953年都曾发生特大洪水，1985年因受台风影响连降暴雨，辽河、浑河、太子河同时出现洪水，决口4000多处，受灾人口1200多万人，倒房17。4万间，受灾农田6000多万亩，直接经济损失47亿元。
松花江。1932年松花江大水，哈尔滨被淹，水深平均3米，38万人口中24万人受灾。1985年8月松花江大水，受灾农田3500万亩，倒房91万间。
山洪
山洪是山区溪沟中发生的暴涨暴落的洪水。由于山区地面和河床坡降都较陡，降雨后产流和汇流都较快，形成急剧涨落的洪峰。所以山洪具有突发性、水量集中、破坏力强等特点，但一股灾害波及范围较小。这种洪水如形成固体径流，则称作泥石流。
融雪洪水
融雪洪水主要发生在高纬度积雪地区或高山积雪地区。我国新疆大部地区受冷暖气流共同影响，极易引发融雪洪水。
冰凌洪水
冰凌洪水主要发生在黄河、松花江等北方江河上。由于某些河段由低纬度流向高纬度，在气温上升，河流开冻时，低纬度的上游河段先行开冻，而高纬度的下游河段仍封冻，上游河水和冰块堆积在下游河床，形成冰坝，容易造成灾害。在河流封冻时，也有可能产生冰凌洪水。
溃坝洪水
溃坝洪水是大坝或其他挡水建筑物发生瞬时溃决，水体突然涌出，造成下游地区灾害。这种溃坝洪水虽然范围不太大，但破坏力很大。此外，在山区河流上，在地震发生时，有时山体崩滑，阻塞河流，形成堰塞湖。一旦堰塞湖溃决，也形成类似的洪水。这种堰塞湖溃决形成的地震次生水灾的损失，往往比地震本身所造成的损失还要大。1933年8月25日，四川叠溪发生7。5级地震，崩塌物堵塞岷江，形成四个地震堰塞湖。大震后45天堵体溃决，造成下游水灾，水头高达20丈，受淹人数在2万人以上，冲毁农田5万余亩。
我国幅员辽阔，除沙漠、戈壁和极端干旱区及高寒山区外，大约2／3的国土面积存在着不同类型和不同危害程度的洪水灾害。如果沿着400毫米降雨等值线从东北向西南划一条斜线，将国土分作东西两部分，那么东部地区是我国防洪的重点地区。
洪灾与水害且把洪峰当风景
2004年7月17～20日，广西柳江流域遭遇了近20年来强度最大的一次降雨过程，造成上游的融江、龙江水位迅速上涨，滚滚洪流汇入柳江。7月21日，洪峰抵达柳州时，柳州水文站水位达87。97米，超过警戒水位6。47米。投巨资建设的柳州城市防洪工程投入运行，经受住大洪水的检验，发挥出显著的防洪效益。16。8公里长的防洪大堤上，观看洪水的市民熙熙攘攘。年届80的张天顺老人说，以往每年一到6月份，日子就过得提心吊胆，担心大水一来又遭淹，没想到在有生之年还能把洪水当作一道风景来看。市防洪堤管理处说，这场洪水是新中国成立以来的第四大洪水，洪水规模为20年一遇，防洪排涝工程一切运转正常。
20世纪八九十年代间的三场大水，给柳州市造成了近100亿元的直接经济损失。1996年洪灾过后，柳州人痛定思痛，举全市之力，斥巨资开始了大规模的防洪工程建设。1998年，随着国债资金的投入，防洪工程建设步伐进一步加快。堤路结合、堤景结合的柳州防洪工程，按50年一遇洪水标准设防，一期工程总投资12。36亿元，于2004年汛期到来前全面建成并投入使用。据市水利局局长介绍，柳州防洪工程分片建设，建一段发挥一段效益，工程建设中曾经历了7次洪水，累计保护人口约22万，减少直接经济损失2亿多元。在2004大洪水中，工程开始全面发挥效益。据初步统计，防洪工程有效保护了15平方公里的城区面积，保护人口17。8万人，防洪减灾直接经济效益将近10亿元。
推进科技减灾，用现代科技提升城市灾害应急管理能力已经摆上日程。要大力发展防灾减灾方面的科学技术研究，把科技减灾纳入城市发展规划。加大减灾投入，积极探索市场经济条件下城市灾害管理的运行机制。各级政府必须自觉担当起防灾减灾投入主体的责任。建议通过发展灾害保险事业扩大城市应急管理能力。
下面再举几则古今中外城市科技减灾的例子：
例1：中国古代的防洪措施
为了对付洪水，中国人已经发展了许多有效措施。战国时期的一本书曾记载了建立首都的理想场所是依山傍河，地势不太低以防止洪水，不太高以便于用水。在该书中还指出，应为地势低洼的城市设立防洪堤防。中国防洪规划中上最杰出的成就之一就是建于1420年的紫禁城。紫禁城四周是围墙和护城河，围墙高10。4米，河宽约50余米。历代对此发展和巩固得相当好，所以至今一直没有发生过洪水问题。宋朝皇帝曾发出圣旨要制订一个洪水预警战略，当河水水位超过7。5尺（约2。3米）时，将派3000名待卫去保护河岸。三国发明的水车主要是为了灌溉，但是到了宋朝也被利用于城市排水和防洪。就在这一时期，中国开发了更科学的、具有排水功能的运河。运河的防洪作用可以清楚地确认。宋朝史书曾提到诗人苏轼组织了防洪规划和实施。
历史上，当一场洪水带来某种不利结果的时候，城市规划就集中采取工程措施来防止其再出现。1583年，陕西安康5000人死于洪水，之后，人们建造了一个特殊的撤退堤，使城市居民在洪水来临之时，能迅速地到达更高的地面。然而在1983年8月，安康发生大洪水。由于灾前准备不足、指挥不当、群众防洪意识淡薄等原因，在还有一部分人未撤出时，整个安康城已经被淹，造成生命和财产的巨大损失。
例2：英国泰晤士河防洪闸的奇迹
泰晤士河防洪闸是世界著名防洪工程，号称世界第八大奇迹。由于冰盖溶化和人类活动的影响，英国伦敦桥高水位平均一百年上升约0。6米，造成伦敦地区洪水灾害的主要原因是泰晤士河下游涌潮的影响。1972年英女王授权修建泰晤士河防洪闸，1982年10月建成。
泰晤士河防洪闸是一座庄严雄伟而又风格独特的防洪建筑物，其主体是由9座预应力混凝土闸墩将泰晤士河分成10个开口，10个巨大的钢闸门锚固定在闸墩上，首尾相接，通过控制闸门启闭防御泰晤士河下游的洪水。为了满足通航和生态环境的需求，10个巨型闸门全部是采用移动式钢闸门，平时闸门平躺在河床，河道可以自由通航。闸墩顶部是穹形薄壳结构，美观大方。防洪闸底部修建两条隧洞，主要用于铺设电缆、排水系统、控制操作和其他服务。
泰晤士河防洪闸洪水险情可以提前 36小时预报，根据气象办公室风暴潮预报服务部门对即将来临的潮水高度预测，结合防洪闸自己拥有的综合计算机分析结果，形成决策意见，通过防洪闸控制人员实施闸门关闭。
英国泰晤士河防洪闸是开放式防洪闸，隔阻海潮顶托、回灌造成的洪水灾害，同时，充分考虑了工程防洪、航运、环境、生态综合影响，尽可能维持河道原有的自然生态、生活状态。我们国家沿海地区的洪水灾害具有相似特点，特别是大江大河入海口地区如上海黄浦江、珠江三角洲等地区，经济发达，人口集中，受海潮顶托，洪水灾害严重，修建防洪工程如何兼顾航运、生态环境的影响，需要进行综合论证。
泰晤士河防洪闸设计风格独特，控制系统先进、合理，闸墩上放置闸门启闭设备，控制室在闸墩一端穹形薄壳结构里面，既方便控制闸门，又美观大方。值得强调的是闸墩上部的穹形结构已经成为英国泰晤士河著名旅游景点之一。我国江河众多，拥有8万多座水库，3000多万公里重要堤防，水利工程星罗棋布，在满足水利工程建设基本功能的同时，如何体现各自风格和美化环境需求，充分展示人性化特点，促进人与自然和谐，是需要我们不断探索的课题。泰晤士河防洪闸既能够满足防洪运行控制，又能够满足非防洪时期河道正常通航。这些成果对我国防洪工程闸门设计具有重要参考价值。
在泰晤士河防洪闸的运行管理方面，他们既注重防洪、通航等日常工程运行的管理，又发挥工程的综合作用。作为英国水利工程建设的教育培训中心，并向国际开放。然而，在中国，许多水利工程通常采取封闭式管理模式，并不对外有计划开放。我们可以适当汲取泰晤士河防洪闸的管理经验，拓宽中国水利工程管理思路和理念，进一步推进我国现阶段由“控制洪水”向“洪水管理”的根本转变。
例3：美国的防洪应急管理
为了应付一再发生的洪水引起的人生财产损失，美国1936年通过了防洪行动计划。这一计划主要通过较好技术的工程配置来实现。另外，也提高了像收购和撤退这样的非工程减灾方法。到20世纪40年代后期，杜鲁门委员会建议，联邦的洪水管理计划应当包括分区和预警。1966年，通过了美国住宅文件465号，其目的是防止“不经济地使用和开发洪泛区”。1969年，国家洪水保险希望能减轻脆弱社区的灾害，并且改善国家的非工程防洪措施。在20世纪末期，联邦应急管理局的目标包括拥有一个快速响应能力、使自然灾害辅助应用过程计算机化、建立一个国家财政中心以及运用先进技术快速地传输这种辅助系统。联邦应急管理局的综合目标是“建立公众信赖并维护总统承诺，即在灾难发生和公众最需要的地方就会有政府”。
例4：丹麦、荷兰等国的洪水仿真系统
一些发达国家对洪水仿真模型研究起步较早，建立了相对规范的洪水仿真模型，并实现了产品化研究成果。丹麦水力学研究所自20世纪70年代开始就致力于水流、泥沙、水资源、水环境等相关数值模拟计算技术开发，到目前为止，已经形成了一套完整的模拟系统。该系统集数据前后处理、GIS系统应用、模型模拟计算、动画演示等多种功能于一体，是国际上公认的最先进水力模拟系统之一。
荷兰Delft 水力学研究所建立于1927年，是国际上著名的水利科学研究机构之一。研究成果主要体现在水力学实验技术、监测技术、洪水仿真技术、洪水预测预报技术、波浪仿真技术、泥沙仿真技术和水资源综合管理、洪水风险管理、洪泛区管理政策等各个方面，取得了举世瞩目的成就；在软件系统方面的二维水流仿真模型、流域仿真模型、地表水和地下水的水资源管理模型、有压管道水流控制模型等也有多种领先的研究成果。
英国的Wallingford公司结合现代最先进的数学模拟技术，率先开发出了成熟的分布式防洪及水资源管理模型平台和专业模型系统。Wallingford软件积累了先前的研究成果，并集合了水力实验技术、监测技术、洪水预测预报技术、波浪仿真技术、泥沙仿真技术和水资源综合管理、洪水风险管理、洪泛区管理政策等各个方面，与防洪有关的研究成果主要包括：分布式防洪及水资源管理模型平台、流域降雨径流及河网水动力仿真模型、一维管网系统水动力学模型、洪水预警预报系统、泥沙传输模型等等。
洪水仿真模型就是通过数值模拟技
