城市洪涝灾害的不可避免性与减灾对策问答

城市洪涝灾害的不可避免性与减灾对策问答

广州市三防办、广州市水务局排水管理处、广州市排水管理中心编

2010年3月（第三稿）

摘要：本问答从暴雨、洪涝成因及其利害两重性出发，讲述洪涝灾害的不可避免性。在此基础上，再从洪涝灾害的灾难性、根治洪涝灾害的不可能性、不经济性、不合理性以及城市洪涝成灾模式和灾害特点出发，导出城市防洪涝必须实行“洪涝风险管理”，与洪涝共存的减灾策略，进而提出四点具体对策。

一、暴雨成因及其利害的两重性

1问：为什么会有暴雨？

答：暴雨是一种自然现象，产生于大气循环中必不可少的降水环节里，是降水环节中的一种自然的、重要的、非人类可以控制的表现形式。

水是生命之源。维持人类生命的淡水不能直接取用于覆盖地球表面70%的海水，而是来自于经过大气循环降落到地面的水。尽管地球水体总量达13.86亿km3,但维持人类生命的淡水，只占全球水体总量的2.5％[1]，这些淡水产生于周而复始的自然大气循环:大气循环中的大汽水经过冷却以降水的方式―雨、雪、冰雹等形式降落到地面，转化为高山积雪、地表水、土壤水、地下水、海洋水，这些水经过太阳的辐射作用和生命作用蒸发到大气又成为大汽水，如此周而复始地循环[2]。因此有降水就有降雨的机会，就有暴雨甚至特大暴雨的出现。

2问：暴雨是如何产生的？

答：在大气循环中，暴雨形成的必要条件与充分条件一旦结合，暴雨便产生。

暴雨形成的必要条件是大气强烈的上升运动，低层的水汽通过诸如锋面抬升作用引起斜压性上升运动、低层辐合与高层辐散引起的大范围动力性上升运动(台风的形成)、中尺度系统引起的强烈上升运动和地形引起的上升运动等上升到空中凝结成云雨，进而发展成为降雨。暴雨形成的充分条件是充沛的水汽供应集中到较小范围的暴雨区内，需要在外围(面积至少比暴雨区大10倍)有大范围的水汽输送和累积。行星尺度天气系统如西风带中长波槽、阻塞高压、副热带高压与热带环流等决定大范围雨区出现的范围和决定暴雨区的水汽来源或水汽通道。它与天气尺度系统活动共同作用可将南海、孟加拉湾和西太平洋等海上的水汽不断向暴雨区输送。因而当它决定的大尺度环流形势促使冷空气不断在某个地区交绥，并使得引起暴雨的天气尺度系统或中间尺度系统发展，从而使得某地区出现强而持续的垂直运动和水汽输送等条件，就给暴雨甚至持续性暴雨提供了有利条件[3]。如“75·8”特大暴雨就是这样组合发生的：行星尺度的大气环流条件使得7503号台风能深入内陆，并在河南境内停滞。天气尺度系统的活动，造成有利于中尺度系统生成的环流条件并为暴雨从西太平洋海区输送大量水汽，这些为“75·8”特大暴雨创造了充分条件；此外中尺度天气系统沿着同样路径向暴雨区汇集，使得在暴雨区出现持久的强对流天气使水汽垂直运动保持，加上地形条件抬升水汽等为暴雨创造了必要的降水条件。上述充分和必要的暴雨降水的条件叠加在一起形成了历史上罕见的“75·8”特大暴雨[4]。

广东的暴雨形成的充分条件是大量的热带暖湿水汽源源不断地输送到华南地区，它发生在东亚大气环流季节性调整―冬到夏的过渡期中。这时西太平洋副热带高压北移，夏季风开始不断增强，其势力不断北推，为暴雨降水提供充分的水汽条件，并在主汛期达到盛期；在这种条件下暴雨形成的必要条件是锋面抬升作用和南岭地形为北上的热带暖湿水汽造成强烈的上升运动，而这时制造锋面抬升的因素是冷空气以冷锋南下的形式侵袭华南。同时南支西风带的环流形势也发生了明显变化，在孟加拉湾地区的新生低槽向印缅槽转变，它的加强对华南汛期暴雨水汽输送和上升运动的也产生重要作用。暴雨甚至特大暴雨就是这样发生的[3] [4]。如“97·5”（1997年5月8日）从化花都清远交界发生的特大暴雨、“05·6”（2005年6月）珠江流域发生的全流域暴雨、以及广州市城区2009年3月28日暴雨等。

3问：暴雨也有利的一面吗？

答：暴雨也有利的一面。降水是陆地淡水的唯一来源，而且可以净化环境，可见降水对人类繁衍与发展多么重要。暴雨特别是每年汛期的几场暴雨往往是区域年度淡水资源的主要补充形式。在降雨季节若没有暴雨，地下储蓄不了水，在枯水季节往往会出现干旱，如广东的2004年春季干旱和目前的广西、云南、贵州等出现的干旱等。

4问：暴雨灾害是怎样产生的？

答：暴雨尤其是特大暴雨往往是集中在一至几小时内且在较小范围的暴雨区域内降落，集中降下的暴雨往往造成雨涝，洪水爆发，地面积水排除不及时，或引发山体滑坡等次生地质灾害等，冲击、淹没或泡浸财产与生命，造成暴雨洪涝灾害。

灾害性特大暴雨在现实生活中时有发生：如1975年8月河南境内发生了历史罕见的“75·8”特大暴雨，河南林庄6小雨量达到830 mm（多年平均年降雨量776 mm [5]），暴雨中心最大降水过程雨量(8月4－8日)达1631 mm，三天(8月5―7日)最大降水量达1605 mm[4]； 1997年5月8日凌晨2时至22时共20个小时广东清远市源潭镇水利所测得降雨量939.3 mm的特大暴雨，达到500年一遇[6]；2005年6月珠江流域的东江支流增江上游的龙门县城18日08时至22日08时4天降雨量达1217 mm，达到400年一遇[7]。

5问：为何感觉城区遭遇稀遇暴雨多于其它地区？

答：气象习惯按日雨量将降雨分为六个等级，即小雨、中雨、大雨、暴雨、大暴雨、特大暴雨等[8]。将暴雨洪涝程度的量度指标分为轻、中、重涝三种。轻涝日雨量为50―99mm；中涝日雨量为100―200mm；重涝日雨量为200mm以上[9]；气象（大江大河）防灾减灾习惯按年内发生的6小时、日雨量、三日雨量、七日雨量统计最大值作为重现期计算取样样本，并计算降雨的重现期（等于或超过某一暴雨强度出现一次的平均间隔时间），如百年一遇，千年一遇等。

城市排涝方面习惯按若干分钟雨量将降雨分为十个降雨历时，即5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、30分钟、45分钟、60分钟、90分钟、120分钟等9个历时，特大城市也采用180分钟这个历时。雨量取样采用多个子样法，每年每个历时选取6－8个最大值，每场暴雨取9个历时的雨量，然后不论年次将每个历时的子样按大小次序排列，再从中选出资料的3－4倍最大值作为统计资料[10]。同样也计算降雨的重现期（等于或超过某一暴雨强度出现一次的平均间隔时间），如2年一遇、5年一遇或10年一遇。

相对于类似珠江那样跨省的大型流域，或者相对于流溪河这样跨市的中型流