近日，2015年国家海绵城市建设试点名单正式公布。迁安、白城、镇江、嘉兴、池州、厦门、萍乡、济南、鹤壁、武汉、常德、南宁、重庆、遂宁、贵安新区和西咸新区等16地入选。海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。这是一项综合的巨大的工程，许多问题有待深思。气象部门也在积极探索，为海绵城市建设贡献力量。
武汉：水治理中的气象思维
中国气象报通讯员 万骄阳
武汉，一座两江交汇、河湖众多、河网发达的“水城”，一个年均降水量在1200毫米左右的丰雨城市，因水而盛，也因水而难。2011年6月，遭遇强降雨袭击后，“到武汉看海”让这座“水城”尴尬地名扬全国，暴露出亟待解决的城市内涝等一系列“水”问题。
湖北武汉作为国家首批“海绵城市”建设试点城市之一，正致力于全面解决城市内涝、水污染、洪涝灾害等问题，为根治“水”问题、合理利用水资源、保护生态环境开启了全新的治理方式。其中，打造“海绵城市”最重要的一环，即对雨水的吸蓄、利用，需要大量气象资料和各类数据，也需要对城市气候全面分析、对天气情况准确把握、对降雨精准预测，武汉市气象局当仁不让，接此重任。
“助力武汉打造‘海绵城市’，气象部门能做的工作有很多。”武汉市气象台台长刘火胜说。武汉市地处长江中下游冲击泛滥平原，这是水灾害频发地区，其中心城区由大江、大河和堤防围合而成，地势平坦，加上充沛的降雨量，每年长达半年之久的汛期，加之洪涝同期“交汇”的特点，因此水安全问题突出，这也是‘海绵城市’建设当务之急需要解决的问题。
在如何利用雨水方面，武汉市气象局和水务部门已经创建“积水预警”成功案例。在该项目中，武汉市气象局主要采取四种措施：增加基础设备，在常青、后湖等大型泵站安装自动气象站，收集降水等气象资料；研发渍涝体系和预警服务系统，以城区80多处主要渍涝易发点为研究对象，开发城市排渍气象服务系统和泵站排涝调度气象服务等子系统，形成渍涝指标体系。同时还应用精细化降水预报产品，根据渍涝灾害风险评估模型，建立武汉市内涝灾害风险预警模型演算方法，制作风险预警产品，研发了城市内涝气象风险预警服务系统，对武汉市24小时内强降水造成的积水进行预报预警。市气象局还加强与水务局的沟通联系，建立了气象水文等信息共享和技术合作机制。当气象局预测到24小时内有大雨或暴雨时，在水务部门历史资料基础上，确定可能渍水的地段，通过手机短信和电视天气预报等手段，提前向社会发布积水预警，指导市民和车辆绕行，引导交管人员加强现场管理。
面对水安全治理问题，气象部门要如何作为？“打铁还需自身硬，就是要铆足劲儿把气象工作做到家。”刘火胜认为要想揽下这个瓷器活，就得有个“金刚钻”——那就是达到“精”的能力。他认为，要想精准监测预报天气，对降雨的时间、区域、雨量掌握清楚，就得提高监测预报预警水平。武汉河湖众多，经济社会资源高度密集，人口集中，提高气象监测水平还要有针对性，重点提高江河湖泊流域、气象灾害防御脆弱区、重大气象灾害频发区、重要经济区、重要交通干线和枢纽的气象灾害监测能力。
同时，还要建立精细化的气象服务系统，提供精细到武汉三镇每个街区的天气预报预警服务；精细到以小时为单位，对实时温度、降雨量、风向等气象要素进行预报；精细到对不同行业、不同环境，包括对一些大型室外活动提供专业性、针对性极强的气象服务。这需要建立和完善武汉大城市公共气象服务系统，建设城市圈交通、电力、能源综合气象服务系统，强化针对大型社区、交通枢纽、商业区等人口密集区域的气象服务，把气象服务做精做细，做到无微不至、无所不在。当然，精细化预报和服务的基础还包括建设气象防灾减灾基础工程，武汉市将重点实施新一代天气雷达、暴雨精细化监测预警、农村气象灾害监测预警等气象灾害防御工程，并将其与低影响开发雨水系统、城市雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统的建设紧密结合。
在刘火胜看来，气象监测预报预警水平提升了，气象服务精细化了，就能准确提供情报，让“海绵城市”对雨水的吸蓄、释放达到最优效果。
重庆：打造会“呼吸”的立体城市
中国气象报通讯员 王兰兰 记者 任俊
作为“海绵城市”建设试点的重庆，正在积极打造会“呼吸”的山水园林城市、山地立体城市。在破解水生态与城市发展难题中，气象工作者积极探索，并以服务作为保障。
探索山地“海绵城市”样本
重庆市政协委员况平曾指出：“重庆属典型山地城市，坡地洼地并存，呈现出不同的雨水径流特点。在一些坡度较大的地区，雨水呈快排快泄的特征，但若疏导不当，极易诱发灾害。”
重庆雨量充沛，近年来极端天气时有发生，山体滑坡、泥石流、洪涝等灾害隐患大；再加上随着城镇化进程的加快，建设大量钢筋水泥建筑，城市路面硬化度不断提高，不透水性地面迅速增加。2007年“7·17”强降水、2009年“8·4”暴雨、2010年“7·11”强降雨、2013年重庆西部暴雨等，导致主城区部分地区出现排水不畅、内涝、交通堵塞现象，造成了较为严重的社会影响和经济损失。可以说，重庆建设“海绵城市”，有其多重现实需求。
为破解城市发展中的问题，做到科学管理雨水，把雨水蓄起来、用起来，重庆开始探索打造山地“海绵城市”样本。2014年，重庆确立两江新区悦来新城为海绵城市试点地区，这一试点区域山水特征和地形地貌具有典型的山地城市特点。在此开展试点，其示范效应不仅能辐射整个重庆市域，也将为全国山地海绵城市建设提供参考。
据悉，该区域目前正着眼于完善“海绵城市”的空间均衡布局和系统治理体系，在城市建设中，突破“以排为主”的传统雨水管理理念，以建筑、道路、绿地等作为载体，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术，设置可吸水的“海绵体”。与此同时，还将进一步联通、联动市政工程、水道、城市公园、城市湿地等，努力形成全域性“生态治水”格局。
气象服务城市积涝防御
保障城市排水防涝安全，是“海绵城市”建设的重要前提。
近年来，由于暴雨径流设计值偏小，直接引发雨水排水不畅，重庆亟需重新核定城市排水管渠标准。而暴雨强度公式和设计暴雨雨型则是城市排水管渠标准的重要组成部分。重庆市气候中心与市政设计研究院联合完成的主城排水管网规划设计暴雨强度公式和暴雨雨型项目，为做好城市暴雨内涝防御奠定了基础。
重庆市气候中心主任程炳岩介绍说：“暴雨强度公式和设计暴雨雨型都是用来计算室外排水设计中的雨水设计流量的。暴雨强度公式是某一时段内平均暴雨强度，是根据历史气象资料，采用数理统计方法推导而得；而设计暴雨雨型是降雨强度在时间尺度上的分配过程，是在大量分钟降水过程资料的基础上，选用当地有代表性的降雨场次，采用数理统计方法计算得到，能反映大多数暴雨强度过程的变化规律。”
暴雨公式在使用过程中，提高了设计管道的管径，有效指导了工程设计，受到市政设计公司的充分肯定。《重庆市主城区排水（雨水）防涝综合规划》也充分吸纳了两项研究成果，确保了编制结果的准确性。
创新城镇供水气象服务
去年重庆市铜梁区遭遇“6·30”大暴雨，造成涪江取水主管道严重堵塞，导致城区停水达半个月。其实铜梁区在城镇供水方面，长期存在着夏季用水缺口大，同时暴雨、高温干旱、冰冻、雷电等气象灾害影响大等问题。
为缓解城市水资源压力，保障城镇供水安全，铜梁区气象局对该区城镇供水系统开展了气象灾害风险评估，并通过取水点水位信息、降雨量、雷电、冰冻等信息的实时动态监测和直观的三维可视化管理，结合专家模型，对城镇供水系统开展了精细化专业气象服务。另外，针对主取水点取水受涪江水位影响较大的情况，该局开展了涪江水位与流域降水量的关系研究，并初步建立了致灾临界阈值的气象风险预警技术模型，为预警工作提供了科学依据。
精细化专业气象服务，为城镇供水的生产、调度、取水安全等充分保驾护航，城镇供水的社会效益与经济效益显著提升。
另外，重庆市市政部门目前正在牵头编制城市给水工程计划，利用降水历史资料开展相关研究，为计划编制提供科学依据，以保障生产、工业、生活用水以及水资源安全，。
“海绵城市”建设是一个系统工程。重庆市气象部门已在城市气象服务方面开展了一些探索，但结合城市水生态系统，还需要进一步创新思路，做好部门间的沟通合作，找好切入点和结合点，使“海绵城市”建设中融入更多气象智慧和气象力量。
贵安新区：让城市的水更有“弹性”
中国气象报记者 杨春竹 通讯员 李文婷
“既高兴又感觉到压力更大了。”当贵州省贵安新区入选全国首批海绵城市建设试点后，贵安新区农林水务局局长助理吕文忠就开始忙碌起来。前不久，记者见到他时，他正抱着一大摞方案，这些材料都是要在接下来的几轮讨论中用到的。
“这一次能申报成功，有气象部门的一份功劳。”吕文忠说。从2014年下半年，他们就陆续向省气象局，花溪、安顺、平坝等气象部门收集气候特点信息，包括1984年到2013年各年份5分钟、10分钟、15分钟、20分钟……180分钟共12个时段的最大降雨量，以及各月份降雨量、日照时数等数据。
“在贵安新区是否具备打造海绵城市的条件中，降雨量的多少至关重要。”吕文忠解释说，推荐城市须满足多个条件，在城市发展对排水防涝基础设施建设、调蓄雨洪和应急管理能力方面要求多年平均降雨量不低于400毫米。因此，申报城市区位条件、地形地貌、地质水文条件、降雨特性、洪涝特点等情况成为打造“海绵城市”的重要条件。
平坝县处于贵安新区中心，该县气象局提供了当地详细的气候特征资料。“贵安新区所在区域属亚热带高原季风湿润气候区，雨量充沛，多年平均降雨量1157.8毫米，比全国平均年降水量多528.8毫米。”吕文忠说，这是个理想的结果。
贵州省气候中心则采用中国气象局认定的暴雨强度计算系统，拟合出的贵安新区暴雨强度区间公式结果精度高，满足贵安新区室外排水规划设计需要，成为编制相关规划、工程建设的基础和依据。短时强降雨对于城市管道网的布局等建设非常重要。吕文忠给笔者打了个比方，一平方公里内降雨量决定海绵体设计量，并决定了蓄水井建设规模。
贵安新区地处长江流域和珠江流域的分水岭地带，华南喀斯特地貌的中心部位。境内山岭纵横，河流深切，地貌形态有山地、丘陵、盆地、河谷，山地居多，河谷最少，是比较典型的低山、低中山地区。吕文忠说，这其中面临两个难题，一个是受喀斯特地貌的影响，区域内山多坡陡，土层瘠薄，土壤贮水保水能力弱，地表降雨极易快速转移到地下深处，开采利用极为困难。另一个是，该区域水环境高度敏感。在整体区位方面，贵安新区位于长江、珠江上游，是构筑两江上游生态安全的屏障；在局部区位方面，该新区近93%的面积位于贵阳市红枫湖、花溪水库、松柏山水库等主要饮用水水源的上游，近72%的面积位于上述水源的汇水区范围，面临“水多、水少、水敏感”的天然复杂水环境。
面对水环境高度敏感、资源性和工程性双重缺水、防洪排涝压力较大等问题，贵安新区的项目建设规模、投入资金就必须考虑水资源情况、降雨量、开发强度等因素，从而确定贵安新区年径流总量目标控制率、总量去除率、雨水替代城市供水比例、城市大排水雨水系统设计重现期、防洪标准等，这些都需要气象部门给出科学依据。这些工作将对推动城市防洪排涝、景观改造和污染治理，提升水环境，优化基础设施体系提供重要支撑基础，可为同类城市建设提供很好的示范作用。
“暴雨强度公式已列入今年重点工作。”据省气候中心副主任帅士章介绍，今年9个市 （州） 将针对城市内涝灾害、城市管网布设、积涝的排泄设计开展暴雨强度公式计算。与此同时，省气象局减灾处正在与贵安新区农林水务局加强天气预报、防雹防雷等工作对接，力求做到“防灾减灾，气象先行”，让城市的水更有“弹性”。
