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从武汉看，城市内涝如何解
连续超强的降雨、外江水位的不断上涨、本身蓄滞空间不足、排水能力不佳，导致武汉成为“泽乡”，再次对中国城市内涝的治理水平画出大大的问号。
这几天，武汉的防洪和内涝问题成为公众关注的焦点，各种号称现场传来的照片和视频在微信朋友圈刷屏，一时间，在全国掀起了城市防洪和内涝防治的大讨论。
入汛以来，全国极端降雨频发，包括武汉在内的很多城市都遭遇了暴雨内涝的困扰。为了分析事情背后真实的原因，找到未来可行的解决问题之路，避免一阵风式的“消费”这次灾害事件，本文将尝试对武汉市这次洪涝问题进行一些简单梳理，并在此基础上提出一些中国今后解决这类问题的可能路径。
武汉洪涝灾害四大原因
武汉这次洪涝灾害持续时间长，影响大，究其原因，主要有以下几个方面：
一是外江水位持续上涨，导致城市本身排水困难。根据长江水文网的数据，近一个月以来汉口水文站水位变化情况如图表所示：
从图表中不难看出，自6月30日以来，长江汉口段的水位从25米迅速上升到7月7日（早8时）的28.36米，达到历史上第五高的水位。长江水位的持续上升，不仅给整个武汉的城市防洪安全带来巨大压力，也直接影响到城市排水和内涝防治，导致雨水无法排入受纳水体中。
长江是一条汇水面积大的河流，此次自6月30日以来的水位快速、持续上涨，原因是上游来水量大，超出了下游流出的量，致使水量不断增加造成的， 外江水位过高是这次武汉内涝灾害严重的重要原因。
二是本地连续超强降雨。如果从6月30日开始，长江水位持续上涨，但武汉市没有强降雨，那武汉面临的也就只是防洪的问题，只要城市堤防不溃坝，就不会造成重大影响。但是同期，偏偏武汉遭遇了连续的强降雨。
根据湖北省气象局公布的数据，武汉市6月30日20时至7月6日15时累计雨量574.1毫米，突破1991年7月5日至11日七天内降下542.8毫米的记录。6月1日至7月6日15时，武汉降水量达932.6毫米，比1998年6月至8月的总降水量还多出了64.6毫米。持续的超强降雨，和这次长江高水位耦合在一起，加剧了这次洪涝灾害的破坏力。
三是，武汉本身对于雨水的蓄滞空间不足。关于这一点，网络上已经有大量的讨论，而且对这个问题的认知也在趋于一致，很多人都认为武汉市在过去城市建设过程中，没有保护好湖泊和低洼地，尤其是过多的湖泊遭到填埋，在很大程度上加剧了城市内涝灾害。事实上也确实是这样。
在城市建设之前，很多土地都还是农田、湿地、水体等，产流系数低，汇流时间长。城市化的过程中，这些土地被硬化后，面对同样的降雨，产流系数变大，汇流时间变短，径流的峰值时间提前，而之前能够对雨水径流起到调节作用的河湖、坑塘、湿地、沟渠、低洼地已经变成了城市建设用地，对雨水径流的调节、蓄滞作用丧失。
从一个更大的尺度上看这个问题的时候，很容易发现，这将在很大程度上加大城市内涝风险。
尤其是面对超强降雨的时候，需要处理和应对的降雨径流量是一定的，这些雨水没有足够的空间存储，只能停留在一些城市相对低洼的地区，尤其是城市道路上，形成内涝积水。
城市排水的实质是创造有利条件，将雨水径流有序地疏导至蓄滞和受纳的空间。
如果没有空间去接纳这些雨水，在这种情况下，将城市排水管网的标准建设提得再高也没有意义。
图二：武汉市水域面积演变 （数据来源：中国城市规划设计研究院王家卓，张伟等人根据Landsat卫星影响解译）
四是，武汉本身的城市排水能力也有待提高。和很多城市在过去的做法一样，在快速的城市化过程中，武汉也存在“重地上、轻地下”的问题，城市排水设施建设欠账比较多。
此次武汉洪涝灾害中，一则2013年武汉市水务局出台《武汉市中心城区排水设施建设三年攻坚行动计划》的消息受到广泛关注。该行动计划中提出，准备通过三年努力，投资130亿元，系统完善武汉的排水体系,整体提高排水能力。
对于上述计划要有客观的认识。
首先由于种种原因，据说目前仅投入了一部分，并没有花掉130亿元，其他的相关工程目前正在抓紧时间往前推进；其次，武汉承诺的130亿元要达到的设防标准，也不是能够预防这次洪涝灾害的。根据行动计划，武汉通过这些投入，要达到日降雨200毫米（即十年一遇）以内，小时降雨量50毫米以内，中心城区城市功能基本不受渍水影响的目标。
武汉的投入没有很好地解决城市排水，说明之前武汉市在城市排水方面欠账太多，更应该加大投入，就如同一个饥饿的人实在太饿了，先吃了两个馒头还没饱，可能再吃一个馒头他就饱了，但是我们不能认为那两个馒头不该吃，或者吃了没有用。
当然，武汉的情况也不是个例，如果这么大的降雨，这种外江的排水条件，换成中国其他的城市，估计也极少有能够幸免的。
避免城市洪涝灾害的路径选择
为了从这次武汉洪涝灾害中吸取教训，逐步改善中国城市排水防涝能力，笔者有以下几个方面的建议。
首先，要加强对洪泛区、蓄滞洪区、水系和内涝高风险区的管理与保护。在城市规划编制的过程中，对于处于洪泛区（flood plain）范围内的土地应该尽量作为禁建区。
美国对于“百年一遇”的洪泛区有严格的管理，美国联邦应急署（FEMA）会公布洪泛区范围，处于这个范围内的财产的洪水保险要远高于其他地区，通过这些经济手段，控制洪泛区内的建设。
一些历史上划定的蓄滞洪区要严格管理，不能轻易调整。现在有些地区认为这些蓄滞洪区已经10年或者20年没用过了，就想转变为城市建设用地，这是极为危险的。
此外，在城市规划中要对河湖水系严加保护，应当尝试将城市水面率作为重要的控制指标，在规划编制中落实，在城市规划管理中严加保护，不得占用。
还应开展城市内涝风险评估，对于一些低洼地带、行洪通道和其他内涝风险较高地区，以保护为主，经论证确实需要建设的，也应尽可能作为公园、绿地等。
第二，相关部门之间需加强沟通和协调联动。城市排水防涝不是一项孤立的工作，需要水利（水务）、气象、应急管理等部门密切协调联动。尤其是水利部门，负责大江大河的水利设施、水位调控、水库调度以及蓄滞洪区的启用等，都和城市排水密切相关，如果外江外河水位高，会对城市内部降雨径流的排出造成顶托，从而也会形成内涝积水。气象部门也非常关键，他们提供的信息关系到城市内部河道水位的控制、防汛调度，以及城市应急措施的等级和方式等。
第三，在城市建设过程中要逐步建立区域雨水排放管理制度。在给定的降雨下，比如20年一遇的24小时降雨，一个地区允许排出来多少水，应该进行科学的管理。
只有源头合理控制，才不会造成雨水都同时、快速、以“齐步走”的方式汇入到受纳水体中，急速超量抬高受纳水体水位，自然会对城市排水管渠系统造成顶托，致使城市排水不畅。可能每个小区蓄水量都不是太大，但是我们的城市中有千千万万个这样的调蓄空间，那就能发挥很大作用。
实际上，这也是美国近些年在城市排水方面比较成功的经验。美国不少地区要求小区开发前后水文特性不能产生明显变化，在上世纪美国推广BMPs（Best Management Practices, 最佳管理实践）的时候，修建小区雨水调蓄池（Detention Basin）是最常见的方式之一。
2015年国务院办公厅发布的《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发[2015]75号）中，明确提出中国未来也要逐步建设区域雨水排放管理制度，这项制度的建立将对中国的城市排水产生重要作用，也只有这样，才能确保在城市开发过程中，真正做到开发后的水文状况基本接近开发前，这样城市排水防涝的难度就会比现在小很多。
图表三：建设调蓄池前后流量过程曲线
图说：美国某典型住宅区开发中调蓄池的建设情况（注：以上卫星影像图片来自Google earth，该地点为北纬38°51’18.29”，西经77°27’20.86”，3幅卫星影像图的时间分别为1990年，2002年和2015年）
海绵城市建设与改善城市排水条件并举
最后一项建议，是加快推进海绵城市建设，同时继续加大投入，持续改善城市排水条件。
海绵城市是指以尊重自然、敬畏自然、结合自然、模仿自然为出发点，以绿色基础设施和传统灰色基础设计相结合为手段，以统筹解决当前的水资源、水环境、水生态、水安全等问题为目标的一种城市发展方式。其中，绿色基础设施就是要采用对生态环境影响最低的开发方式，让城市像海绵一样舒畅地“呼吸吐纳”，能够“吸收、存蓄、渗透、净化”径流雨水，补充地下水、调节水循环，在干旱缺水时能“释放”蓄存的水并加以利用，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”；灰色设施则主要是指传统的城市排水管网、泵站、调蓄池等设施。
海绵城市建设是中国近期启动的一项重大民生工程。它对于修复城市水生态、涵养水资源、增强城市防涝能力，促进人与自然和谐发展具有重要意义。
武汉作为全国第一批海绵城市建设试点城市遭遇洪灾，使海绵城市建设也不幸“躺枪”，不少人质疑海绵城市建设到底有没有用，认为武汉下了这么大的雨，再多的“海绵”也不能发挥作用。
其实，这种质疑是对中国的海绵城市内涵不太熟悉造成的，错把中国海绵城市当成了美国的LID（Low Impact Development，低影响开发）。中国的海绵城市确实从美国的LID发展而来，但是内涵已经远远比LID要广泛。
正如上文所言，中国的海绵城市，以绿色基础设施和传统灰色基础设施相结合为特点，以解决当前城市内涝、水环境污染、水生态破坏等为导向，建设目标是“小雨不积水，大雨不内涝，水体不黑臭，热岛有缓解”。可见，城市排水防涝、易涝点的治理，正是海绵城市建设的内容。
武汉这次的内涝灾害，更加说明当前推动海绵城市建设的必要性和紧迫性，而非去怀疑海绵城市建设的作用。
作为海绵城市试点的第一年，武汉市正探索着前进，其试点区范围仅为38平方公里（其中青山示范区23平方公里，四新示范区15平方公里），估计第一年真实完成的海绵城市建成区面积不会超过10平方公里。而根据2014年城建统计年鉴中，截至2014年底，武汉市城市建成区面积为553平方公里。即使38平方公里的海绵城市试点区完全建成，也只能有效解决这38平方公里内的问题，不可能一下把全市的问题都解决了。所以，拿本次武汉的洪涝灾害来怀疑海绵城市建设试点工作的成效，毫无疑问，是站不住脚的。
2015年国办发75号文件、2016年中发6号文件和2016年国发8号文件，都强调要加大力度，建设海绵城市。自从2013年12月习近平总书记在中央城镇化工作会议上明确提出海绵城市建设以来，各地各部门都在落实。2014年底，财政部、住建部及水利部三部委联合启动海绵城市建设试点工作，先后有30个城市成为国家海绵城市建设试点，不少省份也都启动了省内海绵城市建设试点工作。
根据国务院的工作安排，到2020年各城市应有20%的面积达到海绵城市建设要求，到2030年达到80%的面积。
2012年北京“7.21”特大降雨之后，政府就一直高度重视城市排水防涝工作。2013年国务院办公厅发布通知要求，要用十年左右的时间，建立较为完善的城市排水防涝工程体系。2013年住建部印发《城市排水（雨水）防涝综合规划编制大纲》，对城市排水防涝规划的编制提出了指导意见。大部分城市都陆续编制了排水防涝规划。
但是尚有部分城市没有完成这个规划，有些已经完成的规划质量还不高。
加之，当前在海绵城市大力推进的浪潮声中，有些城市认识不到位，没有同步推进城市排水防涝工作。其实我们应该看到，城市排水防涝和海绵城市建设有很大的重合度，但也有不重合的地方。
当前国内海绵城市建设是以排水分区为单元，属于“面状推进”，即在这个汇水区范围内，不仅要解决城市排水防涝的问题，还要解决城市黑臭水体治理，以及源头径流总量控制的要求，建成一片，达标一片。但按照国务院文件要求，各城市应该建成较为完善的城市排水防涝工程体系。所以，在推进海绵城市建设的同时，不可忘记在全市层面推动排水防涝设施建设，尤其是该提高标准的地方必须要提高，该修建雨水调蓄设施的地方必须修建。
只有这样，经过一段时间的努力，城市“看海”的问题才能基本解决。
作者为中国城市规划设计研究院城镇水务与工程分院资源能源所所长、住建部海绵城市建设技术指导专家委员会委员
钱穆：黄河水患为何不绝
作者：钱穆、叶龙
来源：《中国经济史》
【黄河前期有利，后期有害】
欧洲人说黄河是中国之害。其实也不尽然。据研究所得，黄河也曾有利于中国，亦曾撰了一篇几千字的《水利与水害》一文，当时人颇为欣赏。何以黄河有害却成为中国文化的发源地呢？其实，前期的黄河对中国有利，黄河到后期才对中国有害。
黄河的水患据史籍记载，最早见于周定王五年时，即鲁宣公七年，此时进入春秋时代已有110年，当时黄河北岸有卫国。卫国是殷商的故墟，《诗经》上形容她“淇奥绿竹，淇上桑田，桧楫松舟，泉源考盘”，是一个美丽的水乡。春秋五十年左右，卫为狄所灭，由于狄不谙水利，黄河决堤频频，农田水利失修，故经常发生水患。
到魏文侯时，有西门豹、史起等专家起来大修水利，使这一带的人民仍然可以安居乐业。
至于历史上第二次的黄河迁徙，时在汉武帝元光三年，距周定王五年，已有440年。此次黄河所以发生水患的原因，是由于战国以来，各国的长期战争，大家竞筑堤防所致。汉代贾让曾说：“堤防之作，近起战国。壅防百川，各以自利。”当时齐、赵、魏各国竞相筑堤，使河水游荡无定，水去时固然成为肥美的耕田，大水时至则漂没而竞筑堤防以自救。
此时亦有决水以浸敌国者。如赵肃侯决黄河之水以灌齐、魏的军队；梁惠成王时，楚国决黄河水以灌长垣；赵惠文王决黄河之水伐魏，造成水潦；秦时引黄河水灌大梁城，使城倾颓。
此时亦有壅塞水源以害邻国者。《战国策》记载：“东周欲为稻，西周不下水。”故秦始皇主张“决通川防”。
由于战国时期多战争，水利失修了，黄河河道被破坏了，遂造成了西汉时期的严重水患。要到东汉明帝时，王景治河成功，从此黄河平息水患，达900年之久。由于此时期的政府对沟洫河渠，时有兴修，因此对北方的经济文物促成兴盛。此即黄河有利中国的实证。
此后黄河造成水患，始于宋代，下溯至元、明、清三代而千年不绝。由于没有搞治河的工作，北方的社会经济文化因此逐渐衰落。
宋代之黄河水患，起因于唐代以后之藩镇割据。当时黄河水灾横亘千里，由于当时四分五裂的藩镇，大家尔虞我诈，互相掣肘，根本无法合力共治，只有任由河水溢决，迁移城邑以避之而已。因此，黄河下游两岸的农田水利在藩镇统治下，失修特多。
又加上五代时，黄河两岸梁、唐对峙，为了军事上的需要，在梁贞明四年、龙德三年及唐同光二年，曾多次决河，到宋代时，黄河水患遂急剧发生，造成了黄河下游一二千里的河床，多次的迁徙。辽亡金兴以后，黄河仍常有溃决。元代黄河大决，河水遂自淮水流入海，造成此下之不利。
【水道的六次变迁】
自春秋到清末，黄河水道有六次重大的变迁。
第一次发生于周定王五年，黄河在宿胥口决水，向东流丹漯川，到长寿津时又与漯川分别而行，与东北的漳水合流，经河北省的盐山县入海。《水经》上称之曰“大河故渎”。
第二次发生于王莽始建国三年，此时距周定王五年已有672年。当时黄河主流迁徙至魏郡，经清河、平原、济南到千乘。到后汉永平十三年时，此时距王莽始建国三年已有59年，由王景修治黄河，成为黄河主流。《水经》上称为“河水”。
第三次发生于宋仁宗庆历八年，由于商胡决河，使黄河自永平十三年以来，平静了凡977年的河道又发生了突变。河水溃决造成新的河床，从而分成东、北两支。原来的是北流合永济渠至河北青县而入海；东流则合马颊河经无棣县而入海，是新流。有时北流开而东流闭，有时则东流开而北流闭。宋代人主张河水东流，可作防敌的国防线，北流则流经契丹，认为对宋不利。
第四次是阳武故堤溃决，时为金章宗明昌五年，时距庆历八年已有146年。此时黄河大半之水经由泗水而进入淮河，此时北流仍通。
第五次是距上次95年之后的元世祖至元二十六年，此时会通河成，河水往南，北流已微，到明代宏治中，筑断黄陵冈支渠，至是黄河之水全由淮河所承受，北流遂绝。明人防黄河北流，如防大盗，强制黄河向东南流，遂使黄河水患无法消弭。
第六次在清咸丰三年时，此时距至元二十六年已有566年。当时黄河在近河南省兰封县西北地区的铜瓦厢溃决，黄河再改道北徙，从济水入海。今日津浦路经过的黄河铁桥即铜瓦厢溃决后的黄河流道，此后即无大水灾发生，证明黄河应向北流才对。
大致来说，黄河的大水患多在宋以后。继续糜烂之区，面积达数千方里，凡河北、河南、山东、辽宁、安徽、江苏各省，历遭河水肆虐，北方元气因而为之大伤。
【水患为何不绝？】
考宋以后黄河水患所以不绝，原因有下列几点：
首先，黄河的正道因各种不相干的原因而被牺牲。宋时黄河之道有北流东流之分。自河南省的濮阳、河北省的大名入山东省的冠县、馆陶到河北省的清河，再入山东省的武城、德县至河北省的吴桥、天津诸地入海，谓之北流。导水东行者，即自河北省的清丰、朝城、清平、乐陵等县到无棣境内入海，谓之东流。本来北流是黄河古道，水流畅顺，且海口广深，但宋人恐契丹借北流为桥梁，守以州郡而使中国全失险阻，故绍圣诸大臣力主东流。至宋绍熙五年（金明昌五年）黄河在阳武决口，灌封丘而东流。此时黄河分两派，北派由北清河入海，南派由南清河入淮。金为自利，不欲使黄河北流，遂距北流的黄河古道更远。
到元明两代，为利用黄河之水济运河，更不愿黄河北流。元末黄河之道向北迁徙，而明人惧运河干涸，遂以人力阻塞北流。一直到清朝，均以人力控制黄河之流向。黄河不能按其自然趋势以定流向，遂经常有溃决发生。考证史实，明代时大河北决者有14次，南决者5次。清顺治康熙以来，黄河北决者19次，南决者11次。如从夏商周三代算起，黄河北流比南流时间为长。前者凡3600多年，南流仅500多年。直到咸丰时，黄河在铜瓦厢决口，河道才再北流。常有因兵战而使黄河改道者。如宋高宗建炎二年，杜充决黄河自泗入淮，目的为阻金兵；又如明末流寇掘堤灌开封；清顺治初，黄河之河南荆隆口被决。因兵争而河道常被毁坏，黄河安得不屡遭水患。
其次是周定王之后，沟洫不修，遂造成日益严重的黄河水患。黄河水患的两大成因，在于河汛时期水量突然暴涨，以及水中挟带泥沙量太多。上两者，主要是中游山西、陕西、河南诸省支流所促成。
至于开浚运河，目的在为漕运。但对于北方原来水利，却有损无益。隋炀帝开汴渠，沟通了黄河、淮河与长江，促进南北水运连贯之利。但正如宋代丁谓所分析，炀帝将幸江都，遂分黄河之流，左右筑堤300多里，因此造成散漫无所之水患，使陕西、河南一带，尽成泥浆卑湿之地。
自元明以来，筑堤建坝，国库耗资巨大，但仍不胜其淤塞溃决，虽然用尽人力财力，但水患仍烈。而且为了顾全运河的水量，强逼黄河南流，使与淮水合流，不但河患频仍，淮水亦酿成大害。
由于政治之腐败，河工之黑暗，致使黄河、淮河、运河造成肆虐泛滥，河南、山东、江苏、安徽四省人民，每岁掷无量巨金以作三河之防御，屡防屡泛，使无产民力之消耗牺牲，难以计数。
