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上海水利院总工田利勇：气候变化与韧性防洪体系

发布于：2025-01-03 10:47:03 来自：给排水工程/给排水资料库

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▲祝贺中国工程院工程科技学术研讨会——城市与重大基础设施韧性研讨（第二届城市与重大基础设施韧性研讨会 & 第七届城市防洪排涝国际论坛）在上海成功召开！

气候变化马拉松，防洪体系“韧”重道远

近年来，全球气候变化加剧，海平面加速上升，极端天气事件频繁“造访”。去年的“摩羯”台风、海河流域大洪水、华南极端暴雨及今年的“贝碧嘉”“普拉桑”“康妮”台风，都给所在区域人民造成了严重影响。城市面临的灾害风险日益复杂多样，建设韧性城市成为必然选择。韧性防洪体系作为韧性城市的重要组成部分，亟需加快推进建设。对此，有网友发出疑问：气候变化的影响是否真的如此巨大，以至于必须高度重视？“韧性城市”和“韧性防洪体系”到底是什么？国际范围内韧性城市建设有什么值得借鉴的经验？上海应如何构建韧性防洪体系？近日，华建集团上海市水利工程设计研究院总工程师 田利勇 接受采访，对上述问题进行解答。

采访人

介绍

田利勇 ，男，高级工程师，华建集团上海市水利工程设计研究院总工程师，致力于“水利-建筑-景观”融合创新，主导了包括黄浦江防洪能力提升工程、苏州河水环境综合整治工程、大治河西枢纽新建二线船闸工程、赵家沟东泵闸新建工程等 20余项重大工程 ，并聚焦城市防汛减灾，承担了多项关键科研任务。荣获全国五一劳动奖章、大禹奖、上海市科技进步奖等 20余项奖项 ，主编标准、获专利及发表论文 均超20项 。

Q1：气候变化的影响是否真的如此巨大，以至于必须高度重视？

田利勇：

气候变化是这个时代最为紧迫和复杂的挑战之一，全球气候变暖是毫无疑问的现实。过去几十年，全球地表平均气温和全球平均海平面均呈现明显上升趋势。近期联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估表明，近50年全球气温上升速度达到了过去2000年间的最高值。

▲ 不同气候变化情景下全球海平面上升预测

在这样的背景下，全球尤其是沿海的超大城市正面临着风暴潮、洪涝和暴雨等带来的综合风险，极端气候事件可能引发城市基础设施系统性崩溃。

▲ 2023年全球重大天气气候事件

上海作为滨海城市，遭受气候变化的直接威胁，面临海平面上升和极端天气事件的双重挑战。近年来，上海海域的海平面上升速度加快，海平面平均值达1980年以来最高，预计未来30年还将持续上升。此外，以往认为概率非常低的台风、暴雨、天文大潮的“三碰头”灾害天气事件频次明显增加，上述灾害叠加上游洪水形成威胁更大的“四碰头”极端灾害天气事件也不断发生。2013年“菲特”台风”、2021年“烟花”台风、今年的“贝碧嘉”“普拉桑”“康妮”台风等不利天气事件，均对上海造成了较大威胁，上海的防洪形势愈发严峻。

▲ 极端灾害天气事件

对于气候变化，我改述科幻电影《流浪地球》中的一句话供大家思考：起初，没有人在意这一场灾难，这不过是一场台风、一次暴雨、一个街镇的积水、一座城市的破坏，直到这场灾难和每个人息息相关。

Q2：“韧性城市”“韧性防洪体系”到底是什么？

田利勇：

“韧性城市”概念很宽泛，在城市安全领域，联合国定义韧性城市是面对冲击和压力，能够做好准备、恢复和适应的城市。通常而言，韧性城市是指城市在面临自然和社会压力冲击，特别是遭受重大安全事故、极端天气、地震、洪涝、重大疫情等突发事件时，能够凭借其动态平衡、冗余缓冲和自我修复等特性，保持抗压、存续、适应和可持续发展能力。

▲ 政策指引

韧性防洪体系作为韧性城市的重要组成部分，应当具备体系完善、能力冗余、极端可控、快速恢复和适应未来的能力。简单理解就是，城市应当具备完善的防汛除涝保障体系，可以主动应对海平面上升与地面沉降，同时具备应对极端自然灾害天气、降低自然灾害损失的能力。

Q3：能否分享国外城市在韧性防洪体系建设方面的成功案例？

田利勇：

当然可以，我将为大家介绍两个较为优秀的案例：《泰晤士河口2100计划》《鹿特丹适应气候变化规划》。

1.《泰晤士河口2100计划》

泰晤士河流域是英国乃至欧洲最为发达、繁荣的地区之一，河口位置拥有世界级超大城市伦敦。为保障伦敦及周边区域安全，英国环境署于2012年发布《泰晤士河口2100计划》，旨在构建一个可以应对气候危机不确定性、具有韧性的泰晤士河口区域，用于指导今后100年防洪风险管理。

▲ 《TE2100》

该计划将泰晤士河口区域划分为23个政策单元，基于各单元的区域特性、发展现状及未来规划，提出不同的政策指引，其中包括增加泰晤士河口闸调度频次、加高加固泰晤士河沿线堤防、外移重建现有河口闸等。

▲ 政策单元布局

该计划还基于伦敦防洪体系现状及气候变化预测成果，制定近-中-远期方案与灵活的路线图，允许在未来不断调整措施，保证了防洪策略的可持续性。

▲ 达标路径

2.《鹿特丹适应气候变化规划》

该规划由鹿特丹可持续和气候变化办公室在2021年发布，旨在通过制定城市适应气候变化的方针，指导鹿特丹更好适应气候变化，从而将其打造成为一座既具有吸引力又经济繁荣的气候城市。

规划提出了维护和加强基础设施、对现有设施和城市进行适应性改造、与城市其他项目合作并相互衔接，以及为环境、社会、经济和生态创造附加值的四大策略，同时强调根据各区域特点采取针对性举措，以期更好促进城市发展。

▲ 创新性措施

针对河口闸外侧区域，规划采用堤防加高加固+河口闸+城市适应性改造的方式；对于河口闸内侧区域，规划因地制宜进行防洪设施改造，推荐了漂浮建筑、防淹建筑、结合自然建设及局部防淹措施等多种创新方案。

Q4：您对上海构建韧性防洪体系有何设想？

田利勇：

台风引发的洪水灾害是出现频率最高、威胁性最大、造成损失最为严重的自然灾害。目前，上海主要依靠沿江沿海的海塘及黄浦江市区段防汛墙来抵御台风带来的高水位风险。然而，受海平面加速上升、极端天气事件频发及流域洪水下泄量增加等多重因素的影响，黄浦江水位呈趋势性抬升，现状堤防防御能力显著降低，黄浦江防汛体系在应对气候变化方面的适应性相对不足，已无法满足当前规划提出的要求。

▲ 河口建挡潮闸典型工况效益分析

1982年，受国务院委托，原水利电力部会同交通部和上海市政府联合召开水利座谈会，市水利局规划设计室(上海市水利院前身)提出“研究黄浦江河口建闸”。之后，在市水务主管部门的领导下，上海市水利院不断深化黄浦江河口建闸相关研究，在2022年牵头编制了《黄浦江防洪能力提升总体布局方案》，获水利部批复。该方案提出的黄浦江采用“河口闸+堤防”的综合防洪体系，可显著提升黄浦江防洪能力，有效应对海平面上升和“三碰头”“四碰头”等灾害天气事件。