访谈
    《直击天气》第16期:当暴雨来袭时,城里的小船说翻就翻?——共话防灾减灾与城市安全

时间: 2016年05月10日
主题: 《直击天气》第16期:当暴雨来袭时,城里的小船说翻就翻?——共话防灾减灾与城市安全
责任编辑:CMA
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特邀主持:宋英杰
北京师范大学减灾与应急管理研究院教授、博士生导师、国家减灾委专家委员会委员李京
全球水伙伴中国委员会秘书处副秘书长、国家减灾委员会专家委员会委员程晓陶
国家气候中心气候监测室正研级高工周兵
 
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[ 宋英杰 ]

观众朋友大家好,欢迎您收看这一期的直击天气与科学家聊“天”,聊的是天气,这一期我们聊的主题是一个问号,暴雨来袭时是不是城里的小船说翻就翻,今天我们邀请到的三位聊“天”的嘉宾,我来介绍一下:
李京 北京师范大学教授,北京地理学会理事长,国家减灾委专家委员会委员
程晓陶 全球水伙伴中国委员会秘书处副秘书长,国家减灾委员会专家委员会委员
周兵 国家气候中心气候监测室正研级高工
周兵他可能会和我们聊一聊跟大家关心的厄尔尼诺相关的热点的问题,我们今天要聊的这个“天”,我觉得归纳一下按照这个逻辑和思路,我觉得是“两个为何”“一个如何”,第一个为何就是,为何最近南方的暴雨频频刷屏?周首席给我们解释一下,为什么老是能看到北方很少下雨,而南方的朋友们就亲身经历和遭遇这种降雨,北方是看着南方下雨,为什么老在下,没完没了?
( 2016-05-11 09:13:00 )

[ 周兵 ]

其实今年自从3月21号华南前汛期开始以后,我国南方已经经历了13次暴雨强降水过程,那这个我们有图片来给大家展示一下,其中3月20号到23号华南前汛期暴雨过程非常的危险,但是间隔了八天进入4月份以后,连续出现9次暴雨强降水,那5月份已经又经历了三次暴雨过程,所以南方的暴雨过程是频繁在出现,这是一个重要的事实,这肯定是异常的。另外也是跟厄尔尼诺密切相关的,南方的降水很大程度上跟影响我国的副热带高压系统是密切相关的,副热带高压总体来讲,在这个春季表现得异常的强大,同时位置也比较偏南,在这种情况下我国南方处在西南气流控制下,来自于印度洋以及南海附近的水汽能够进入到我国这个江南一带,也包括了华南也包括了长江流域地区,所以说这个水汽条件非常的充沛,在这种情况下13次暴雨过程是非常清晰的。
为什么跟厄尔尼诺有关系?实际上厄尔尼诺的出现会诱导出一个“好天气环流系统”,这个“好天气环流系统”出现在什么地方,主要是在菲律宾以东及其到我国南海附近,所以说这个厄尔尼诺诱发的高压系统叠加在常年随着季节变化的西太平洋副热带高压这个系统上,使得副热带高压南海到西太平洋一带异常的强大,所以说在我国的南方出现了频繁的暴雨过程。但是这个暴雨过程频繁有所不同的是,我们长江的以北地区,黄淮到华北的大部分地区,降水相对来说偏少,而且这个偏少的程度导致了这个北方华北等地出现了中等干旱现象,所以说一南一北天气系统是完全不一样的,那表现出来的特点也是南方雨水多,北方主要是华北黄淮一带雨水少。进入到5月份以后,跟4月份的特点有所不同,我们知道5月2号到3号北方,像东北等地,出现了一次明显的长降水过程,这次降水过程还造成了高铁和航班的延误。
( 2016-05-11 09:14:00 )

[ 宋英杰 ]

对,而且是风雨交加,创造了历史记录。 ( 2016-05-11 09:15:00 )

[ 周兵 ]

现在理论上讲目前还处在前汛期前期,掀开了像广西阳朔等地,12小时出现了201.8毫米的降水,福建由于长期暴雨引发地质灾害造成了人员伤亡。 ( 2016-05-11 09:15:00 )

[ 宋英杰 ]

之前我们有很长一段时间我记得超过20个月我们经常说您刚才提到的厄尔尼诺,真的是生命史实在是太长了,但是现在关注的迹象表明它现在就结束了,那有人一听厄尔尼诺要结束了,会不会松一口气,您说的叠加效应不存在了,会不会我们的天气会正常一点? ( 2016-05-11 09:16:00 )

[ 周兵 ]

确实厄尔尼诺牵动了大家的心,厄尔尼诺带来了全球范围气候异常,另外一方面厄尔尼诺确确实实也是成为我们进行气候预测的一个重要的信号,那厄尔尼诺经国家气候中心的预计,5月份左右就要结束,那厄尔尼诺的结束并不代表厄尔尼诺对全球气候的影响结束,厄尔尼诺对中国的气候影响他有一个特点,主要出现一种滞后效应,就是说大气气候对海洋的这种现象的响应是有滞后的效应,这一点跟北美就完全不同,美国为什么关注厄尔尼诺,因为美国的气候大部分的时候他冬季的气候影响非常的大,而厄尔尼诺都在冬季尤其是圣诞节前后是鼎盛时期,所以说对北美的影响,就是对北美的下游效应的影响表现得比较直接,几乎是同时的。而我国处在上游这种效应表现的跟北美的主要的差异就是一个滞后性,第二个我国的气候主要是季风性气候,季风性气候最大的特点就是年和年之间的降水变率比较大,这个降水的变率大导致了这个我国气候的复杂,表现出我国气候预测的难度也比较的大,那正好这个厄尔尼诺是季节到年计预测的重要的信号,这个对我们的重视还在对气候的影响以及对气候预报准确的提高上面的一些信号。 ( 2016-05-11 09:17:00 )

[ 宋英杰 ]

那也就是说,我翻译一下就是说,尽管他基本上已经算是OVER,已经不存在了,但是我们还不能掉以轻心,因为美国关注他影响主要是在峰期,而中国是在衰减期和消亡期,滞后效应很漫长,这个让我们想到1997年到1998年,那首歌叫做《相约九八》,我们不希望类似的天气在2016年重演,我们可以“相约九八”但是不要相约九八的天气。同时我想请问一下程晓陶教授,您说排水系统就是要承载这个自然的降水,按理说早已经把一个地方气候上的降水的状况已经预见估计到了,但是为什么我们现在是经常性的现象,城市看海,排水就跑不过降水? ( 2016-05-11 09:18:00 )

[ 程晓陶 ]

你这个问题实际上涉及几个概念,一个是降水,降多大的水,再一个是说城市排水和我们过去理解的农村排水他有什么不一样,然后第三个是说这两个要比较的话我们想着要提高城市的排水系统难在哪儿。第一个是说这个降雨,其实我们一般的降雨是没有问题的,我们怕的是暴雨,暴雨实际上大家现在可能都知道了,一天降雨超过50毫米就是暴雨,但是暴雨还分等级,50到100是暴雨,100到200那是大暴雨,要是一天超过了200那就是特大暴雨,但我们现在有的地方把排水系统标准提高了,怎么还淹呢,这可能跟你受到暴雨的强度不一样有关系。第二个,暴雨量即使是一样的,但是我们知道一场降雨的分布从时间和空间上他是不均匀的,比如说北京的7•21大暴雨,平均降雨是200多毫米,但是为什么大量的人员伤亡是在房山,因为这次的暴雨中心在房山,那边最大降水超过了400毫米,因此就是说同样的一场雨暴雨中心在哪儿,这个影响可能还不一样。
另外就是说这个不均匀还和这个时间有关,如果同样的一场雨暴雨,中心也是确定的,但是这个雨峰是出现在前面还是出现在后面,影响效果还不一样,因为我们知道就是地面上有一定的蓄水能力、渗透能力,对于这个能力我们说叫做蓄满产流,开始下的雨会被土壤吸收一部分,然后一般的洼地可以调蓄一部分,然后雨峰在前面先来了,那这个雨峰就被削弱一点,但是这个雨峰是偏后的,那前面的小雨就把这些土壤的能力,把这些湿地洼地的能力就消耗掉了,等到真正雨峰来的时候他下面就没有能力了。因此就是说降雨不一样,虽然可能报出来是同样的暴雨或者是大暴雨,其实产流的特性也不一样。再就是从一个区域看,因为真正排水不是比的降雨,是比它的径流,和径流相比的时候,那我们知道如果说你在这个地方他上面的集雨范围大一点还是集雨范围小一点,那到你这来的雨量就不一样了。另外坡降陡一点还是平一点,越是陡就像骑自行车往下滑是没有闸的,是越来越快,破坏力会越来越大,平面他是缓和的,可能危害就没有那么大了。所以说尽管可能说起来都是暴雨,但是暴雨的特性造成的影响会不一样。
第二个我们说城市排水为什么难,过去也有人问过我,说农村的排水能力怎么比我们城市里的还高呢,农田还可以达到5年一遇、10年一遇,城市的标准怎么一年一遇、两年一遇?这实际上他这两个算法是不一样的,因为农田是百分之百的透水面积,庄稼可以适应一定受淹程度,不会说一碰到水就会死,因此对农田我们的要求是一天的降雨三天排完就算是达到标准了。在三天里面还有一部分水会渗下去,有些水还会蒸发,因此排涝就相对容易一些。另外农田排水只要挖个沟就可以了,但是到了城里就不一样了,城里的标准是一小时降雨一小时排完,拿一天来说,一天降了50毫米,可能50毫米就集中在一小时里降下来的,于是你听起来好像是这个标准他才达到一年一遇,农村可以达到十年一遇,但是实际上在城里面想保证一年一遇标准比农村十年一遇还要难,另外城市里是靠管道来排水的,但是这个时候城里面难在哪儿,过去我们是叫做快速的发展中间“先地上后地下”,基础设施滞后标准偏低,今天我们想改变这个状态的时候,那最简单的大家会想到就是要把管子加粗,每次大暴雨以后说看法国怎么样日本怎么样,人家的管子可以跑汽车,我们动不动还被水泥给堵上了,但是你要想把这个管子再扩大了是非常不容易的,因为地底下不是只有那一个排水管,城市里面的这个正常运转还有供水,供气,供电,供油,里面排水还有排污水排雨水的,另外我们还有电话线电视线,计算机的网络线,这些东西都埋在地下面,你想你要扩大的时候哪儿有一个现成的空间留给你,道路堵塞了我们可以把一个局部拓宽,但水管拓宽一个局部是没有用的。
( 2016-05-11 09:19:00 )

[ 宋英杰 ]

那有没有一个延伸的问题,您说地面的建设优先地下的建设可能滞后,那现在有很多地方他就具有后发优势,他发展的慢,因为地下的建设更复杂,推倒从来或者是扩容扩建更艰难,那我们能不能转变一个思路,以后的城市建设地下优先先有一个更坚实更安全的地下,再有更光鲜更美丽的地上。 ( 2016-05-11 09:20:00 )

[ 程晓陶 ]

大家其实这个道理说起来是很简单的,如果一个城市要有一个新区,我首先把这些管道放在下面,把路再上面修好,这样就不会老去挖开路了,然后在一个一个小区开发商他只要把所有的管道跟你的统一已经全部做好了给他接上,问题就都解决了,但是问题就在于我们国家跟发达国家这个欧洲国家走的路是不一样的,他们的城镇化走的几百年,我们就在过去的二三十年里面,尤其是1998年超过30%以后,还不到20年,也就18年,可是我们的城镇化率涨了20多个百分点,改革开放城市人口增加了6个亿,6个亿等于欧盟28国人口的总和,人家几百年的历史被我们压缩到了几十年,他们在那个阶段是先地下后地上,他政府先投资先贷款,我先把这个基础设施建好,我的土地就升值了,否则你这个地是卖不出好价钱的。但是咱们就没有这个条件,我们开发商抢着要,根本不问你的基础设施是不是建好了,因为老百姓他愿意搬,他不会变成钉子户,投资效益收回来也快,政府也着急卖地,开发商也愿意要,老百姓买房的时候都是去挑这个户型好不好,交通方便不方便,周围有没有学校有没有医院,没有人去问你这个地方会不会淹水。所有的这些因素都造成了明明你知道这个应该先地上会地下,但是他里面没有这么一个利益机制,所以说结果就造成了现在这么一个局面,可是等到你想改变他的时候还很难,这个就是为什么刚才您问这个问题,说我们的排水系统跑不过暴雨,其实并不是那么简单,好象就是谁做的决策不对,或者是谁傻瓜,还不是那么一个简单的概念,和这个社会发展的机制,和这个发展阶段很多和我们国家现在都有关系。 ( 2016-05-11 09:21:00 )

[ 宋英杰 ]

这样理性的看待,有些地区从科学的角度去分析可能我们无法完全避免或者是超越这样的一个阶段,这不是给谁去洗涤的,也不是说我们再往上喊一嗓子骂一句抱怨几声这个问题就解决了,他可能会伴随着这个发展的阶段长期存在,我们可能会调侃说又看海了,甚至是去年上海在海上,我们可能更有建设性的去看待这样的一个问题,甚至您给我上了这一课,我以前也不清楚,农田您说是三天的降雨是正常,而在城市是一小时降雨一小时要排完,标准是不一样的,农田是所有的地方都可以排水都可以渗水,甚至你说麦子喜欢涝,稻子还喜欢泡,我们人怕,我们活的越来越敏感越来越精细要求也越来越高,可是面对这样的人越来越高的这种要求,我们从这个减灾和应急管理的角度如何使得我们的城市设施能够越来越吻合大家的需求。李教授,您觉得呢? ( 2016-05-11 09:21:00 )

[ 李京 ]

这个应该说就是像程晓陶教授讲的,是非常快速的城镇化过程造成了一系列的问题,要解决这个问题不是靠一两个工程,一两个策略,而是需要一套完整的方案,或者说是一套组合拳来解决这样的问题,就是包括风险识别与评估,工程与非工程减灾措施,监测预警系统建立,灾害应急管理措施等,综合在一起才有可能把这个问题彻底解决。 ( 2016-05-11 09:22:00 )

[ 宋英杰 ]

他不仅仅简单是一个工程的问题。 ( 2016-05-11 09:22:00 )

[ 李京 ]

对,工程和非工程措施都需要,或者从某种角度说是把技术和管理结合在一起,综合去解决这样的一个问题。比如说风险识别,我们首先要确定哪些地方是最严重的,因为光是一个降水量还不够,这是必要条件但并不是充分条件,不是说这个地方降水量大一定是这个地方灾情最重,因为跟地形是否低洼,排水是否通畅也有关系。针对每一个点,分析造成灾情严重的原因,对症下药去解决比如说有些地方就是城市交通设计的问题,当时建立交桥就采用了下沉式,一遇暴雨这座桥下就积水,哪怕这里不是降雨量最大的地方,最大降雨区离他远一点,由于现在我们交通网络四通八达,这里低洼,水也会很快汇流到这里,这个地方就是内涝风险很高的地方,要做好排水系统,紧急情况下如积水过多还需要派排水车去应急。一些城市暴雨内涝时地铁进水严重,都是地下积水过多,从地铁站口灌进去的,如北京“7·21”暴雨期间就有十几个地铁站口进水。在短期内不能把排水量更扩大的情况下,至少可以把地铁站口的台阶抬高,高于水面,其实这在工程上比排水要容易的多,使水不至于灌进去,因为地铁站一灌水地铁就停运,整个交通就瘫痪,损失很大,所以要考虑这个问题。 ( 2016-05-11 09:23:00 )

[ 李京 ]

确定了内涝的风险,就要对高风险地区采取相应的工程和非工程减灾措施。那工程治理一般的来讲主要的功能就是拦蓄、下渗、排水,这里面我们要优先考虑前两者,为什么呢,中国跟有些国家不一样,很多城市特别是中国东部的城市其实是极为缺水的城市,旱情很严重,水资源很宝贵。 ( 2016-05-11 09:25:00 )

[ 宋英杰 ]

看着水流走了心里很可惜的。 ( 2016-05-11 09:25:00 )

[ 李京 ]

对,需要洪水资源化,或者是雨洪资源化,就是想办法把洪水利用起来,不是说排走就玩事了,这是头疼医头脚疼医脚。我们季风区的特点一年降雨就集中在那两个月,这边雨季刚刚防洪结束马上就得接着抗旱,水资源是非常宝贵的。我们现在东部城市缺水缺的很严重,不得不大量的抽取地下水,造成地面沉降等严重后果。怎么把洪水转化成水资源,无非是我们刚才讲的拦蓄和下渗。拦蓄是指的利用河流湖泊,可以是天然的也可以是人工的,把水存储起来,转化成地表水资源,在旱季使用。下渗是想办法让水渗到地下去,变成地下水资源,就是尽可能的洪水转化成水资源,化害为利。而基于这样的观点的就是近几年常说的海绵城市,最核心的特点就是把雨洪给资源化,所谓的海绵城市是指城市能像海绵一样,在应对暴雨洪水灾害时具有良好的弹性,它有很强的吸水储水渗水净水能力,下雨时把雨水存储起来,等到需要用水还可以把储存的水释放出来加以利用,这是新一代的城市雨洪管理概念,我们想办法把水拦下来再就地消化,不让它变成洪水,而变成水资源。 ( 2016-05-11 09:26:00 )

[ 李京 ]

对此我们国家很重视,2015年10月国务院办公厅印发了关于推进海绵城市建设的指导意见,当时给出的目标就是70%的降雨就地消纳和利用,那现在有多少地方能做到这一点呢,我们不清楚,但是指导意见给出了目标,2020年城市建成区20%以上的面积达到这个指标,2030年80%以上的面积达到这个指标,显然我们现在城市建成区能达到这个指标的面积达不到20%。可见我们现在的城市下渗的能力很差。为什么同样的降雨,几十年前不会积水,现在就会出现内涝呢?现在的排水能力肯定比以前强,为什么还不行呢?可见问题不能简单地全推到排水能力上,关键的问题是以往城市里和周边有大面积的水面,耕地和林地草地,雨水可以从这里渗入地下,形不成积水;现在这些地方基本都被开发占用了,城市的主要地区都被水泥建筑覆盖,形成一个大的不透水层,雨水既不能进入河流湖泊,又不能渗入地下,可说是无路可走,无处藏身,结果基本上全转化成地表径流,形成城市洪水。因此雨洪问题要综合的治理,依据海绵城市的理念化害为利,而且他的好处是同时还解决了缺水的问题。 ( 2016-05-11 09:26:00 )