關于全市“23.7”極端強降雨災后恢復重建關鍵問題及對策研究報告
0．引言
我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一，災害種類多，分布地域廣，發(fā)生頻率高，災害損失重。多項研究表明，近年來極端氣候災害。
關于全市“23.7”極端強降雨災后恢復重建關鍵問題及對策研究報告
0．引言
我國是世界上自然災害最為嚴重的國家之一，災害種類多，分布地域廣，發(fā)生頻率高，災害損失重。多項研究表明，近年來極端氣候災害的頻率和強度正在全球范圍內上升，顛覆傳統(tǒng)認知的極端天氣事件頻繁發(fā)生，水旱災害趨多趨頻趨強趨廣，極端性、反常性、復雜性、不確定性顯著增強。
近年來，極端天氣引發(fā)的氣象災害增多，全國多地發(fā)生過極端暴雨災害：2012年xx發(fā)生“7.21”極端暴雨；2021年7月，河南、xx等中部地區(qū)遭遇了極為罕見的持續(xù)性暴雨，鄭州、安陽等多個城市發(fā)生“7·20”洪澇災害。2023年7月底至8月初，京津冀地區(qū)遭遇連續(xù)5天極端強降雨，海河流域發(fā)生60年來最大流域性特大洪水，松花江流域部分支流發(fā)生超實測記錄洪水。
為了提高極端情況風險預見和處置能力，加快構建安全可靠的水旱災害防御體系，災害發(fā)生后，國家要求開展災后恢復重建規(guī)劃研究，全力提高城市防災抗災能力。本文主要通過深入分析“23·7”特大洪澇災害中暴露出的xx市防洪體系存在的關鍵問題，以流域為單元，進行災害及防洪能力評估，完善各流域整體防洪體系，提高各項基礎設施防洪能力，以保障城市有效應對水旱災害“黑天鵝”“灰犀牛”事件，切實筑牢保障人民群眾生命財產(chǎn)的安全防線。
1．xx市“23·7”極端強降雨及洪水防御
1．1洪水災害
受臺風“杜蘇芮”影響，2023年7月29日至8月2日，xx市遭遇了歷史罕見的極端暴雨洪水，引發(fā)流域性特大洪澇災害，降雨過程持續(xù)83h，全市平均降雨量331mm，達到常年全年降雨量的60%，其中房山區(qū)平均降雨量627mm，門頭溝區(qū)平均降雨量565mm，昌平區(qū)平均降雨量334mm。
暴雨中心位于大清河流域北部、永定河流域西南部，大清河、永定河流域發(fā)生編號洪水，西部山區(qū)基礎設施破壞嚴重、損失重大，給經(jīng)濟社會發(fā)展和人民群眾生命財產(chǎn)造成重大損失。此次特大暴雨導致山洪、泥石流、城市內澇等災害齊發(fā)并發(fā)。全市多條河道發(fā)生洪澇水過程，水利工程、供水排水設施受到較大沖擊，損失嚴重。水庫附屬設施、河道堤防及岸坡、數(shù)座閘門附屬設施、水文測站、監(jiān)測設施等水利工程及設施在洪水過程中不同程度受損；大量城鄉(xiāng)供水廠站設施、污水處理廠站設施及供排水管線也因標準偏低受淹受損，致使供排水停運或受到影響。
1．2洪水防御
“23·7”極端強降雨境內降水總量是2012年“7·21”降水總量的1.9倍。xx市河流均出現(xiàn)不同程度洪水過程，永定河、大石河、拒馬河等多個流域干支流同時發(fā)生歷史性特大洪水，北運河、潮白河也出現(xiàn)中等量級洪水。永定河盧溝橋洪峰流量重現(xiàn)期超50年一遇，是1925年以來最大洪水。大石河漫水河站洪峰流量重現(xiàn)期超200年一遇，是有歷史資料以來第一位。拒馬河張坊站洪峰流量重現(xiàn)期超30年一遇，是有歷史資料以來的第二位。
降雨洪水期間，xx市五大流域已建上游水庫起到了攔洪削峰作用，全市25座水庫超汛限水位運行，攔蓄洪水4億多m3，有效發(fā)揮了削峰攔洪作用。其中：
（1）永定河流域的官廳、齋堂、大寧、滯洪水庫攔蓄上游洪水，削峰泄洪，官廳水庫攔蓄了永定河上游境外全部來水7221萬m3，削峰率100%；齋堂水庫攔蓄了支流清水河上游洪水7400萬m3，洪水削峰率大于87%；永定河大寧水庫、滯洪水庫也啟用攔蓄洪水共7500萬m3。（2）大清河流域的崇青水庫入庫洪峰達到3068m3/s，水庫攔洪削峰率達到89%，天開水庫入庫洪峰210m3/s，水庫攔洪削峰率達到66.7%。（3）潮白河流域的大型水庫密云水庫攔蓄洪水1.25億m3，入庫最大洪峰流量2170m3/s；懷柔水庫攔蓄了懷河上游洪水5869萬m3，削峰率60%。大水峪、西水峪、沙峪口水庫都攔蓄了洪水。（4）北運河流域的十三陵水庫攔蓄洪水2350萬m3，入庫最大洪峰流量320m3/s。各流域主要水庫攔蓄洪水情況如表1所列。
為有效削減永定河山峽段下泄洪峰，三家店攔河閘提前預泄，騰出調蓄庫容，受上游雨水匯流及官廳山峽來水影響，水位持續(xù)上漲，根據(jù)上游來水情況，研判泄洪方案，逐級調整攔河閘泄洪流量，最大泄洪流量達到3750m3/s。
本次洪水期間，中心城區(qū)按照“西蓄東排、南北分洪”的調度原則，西蓄工程蓄滯洪水473萬m3，突破歷史最高水位；昆明湖、玉淵潭湖攔蓄雨洪129萬m3。南分洪開啟分洪道閘向涼水河分洪，泄洪592萬m3，減輕中心城區(qū)及城市副中心防洪壓力。北分洪向清河分洪189萬m3，向壩河分洪86萬m3。為了攔蓄洪水，應急扒口啟用了尚未完全建成的白羊城、南口、東沙河蓄滯洪區(qū)。打通了洪水蓄滯通道，消減了下泄洪峰。
2．災后重建規(guī)劃思路與目標
2．1規(guī)劃思路
災后恢復重建規(guī)劃全面貫徹落實習近平總書記關于防汛救災工作的重要指示精神，統(tǒng)籌發(fā)展與安全、恢復重建與能力提升，將水毀工程重建與韌性城市建設、人居環(huán)境改善、“平急兩用”設施建設等有機結合起來，以流域為單元，按照點線面結合的思路，統(tǒng)籌上下游、左右岸、干支流，全流域系統(tǒng)治理，完善以水庫、河道及堤防、蓄滯洪區(qū)為主要組成的流域防洪工程體系，綜合考慮近中遠期，科學、系統(tǒng)、全面謀劃恢復重建方案。
2．2規(guī)劃目標
規(guī)劃利用一年左右時間，全力恢復重建受災區(qū)受損的水利工程和供排水等基礎設施，基本達到災前標準和功能，保障人民群眾盡快恢復正常生產(chǎn)生活秩序，確保下年度汛安全。利用3年左右時間，全面完成災后恢復重建任務，災區(qū)防災減災能力顯著提升。同時，完善全市重要流域防洪工程體系和非工程體系，保障中心城區(qū)、城市副中心、新城和重點功能區(qū)防洪安全。長遠立足京津冀協(xié)同發(fā)展，科學系統(tǒng)謀劃洪澇災害防御治本之策。以流域為單元，構建完善由河道及堤防、水庫、蓄滯洪區(qū)組成的防洪工程體系，高質量增強流域整體防洪保障能力，確保長治久安[2]。
3．關鍵問題分析
3．1流域防洪體系尚不完善
全市五大流域防洪工程體系在極端暴雨洪水應對中發(fā)揮了重要作用：上游大中型水庫攔蓄洪水下泄；中游依靠骨干河道堤防攔擋洪水，確保洪水安全下泄，同時保障了城區(qū)防洪安全；部分蓄滯洪區(qū)分蓄洪水，減輕了下游河道洪水壓力。但是，巨大的災害損失也同時暴露出重要流域防洪及應急保障體系尚存在的薄弱環(huán)節(jié)。五大流域中，僅潮白河、薊運河（境內為泃河）兩個流域基本形成較完善的“上蓄、中疏、下排，有效治洪”的防洪工程體系，永定河、大清河、北運河三大流域防洪體系尚不完善，上游部分流域缺乏控制性工程，山區(qū)洪水不加控制下泄，直接沖擊下游平原區(qū)。
3．1.1永定河流域
永定河主要承泄上游外來洪水和境內山洪，境內流域面積3168km2，其中山區(qū)面積占78%。永定河山峽段1600km2的山區(qū)洪水缺乏控制性工程，洪水下泄直沖平原區(qū)，威脅xx中心城的安全。
永定河流域現(xiàn)狀防洪體系基本可防御100年一遇洪水，中上游通過官廳水庫攔蓄境外洪水，通過齋堂水庫攔蓄山峽區(qū)間部分支流洪水，通過盧溝橋分洪樞紐工程及小清河分洪區(qū)分泄永定河洪水入大寧、滯洪水庫和大清河流域的小清河分洪區(qū)，減輕永定河干流河道壓力。永定河干流左右堤防為一級堤防，可攔擋100年一遇洪水下泄，左堤部分段堤防可抵御更高級別洪水，但是存在堤防不連續(xù)、部分段沉降超高不足，且安全防御長度不夠等問題。
根據(jù)《xx市防洪排澇規(guī)劃》[3]，中心城防洪標準為200年一遇，永定河現(xiàn)狀防洪體系不能有效保障中心城防洪安全，目前，僅靠永定河左堤攔擋高標準洪水，中心城及下游大興國際機場存在較大安全風險。
3．1.2大清河流域
大清河流域xx境內河流主要包括拒馬河及大石河、小清河，主要承泄上游外來洪水和境內山洪，境內流域面積2140km2，山區(qū)流域面積1410km2，占66%，其中，拒馬河流域面積364km2，大石河流域面積1243km2，小清河流域面積395km2。大清河流域內山區(qū)水庫控制的流域面積僅占21%，境內外近80%山區(qū)流域洪水不加控制直接下泄沖擊房山區(qū)及河北平原區(qū)。
大清河流域現(xiàn)狀防洪體系中上游僅有崇青（總庫容0.26億m3）、天開（總庫容0.15億m3）、?？谟値烊?.1億m3）3座總庫容0.5億m3，防洪庫容0.3億m3的中型水庫控制攔蓄山區(qū)洪水，利用小清河分洪區(qū)蓄滯區(qū)域洪澇水，利用拒馬河、大石河、小清河三大河流行泄洪水，拒馬河平原段河道行洪能力基本為10年一遇，大石河為20年一遇、小清河為50年一遇。
規(guī)劃房山區(qū)新城3個組團防洪標準均為50年一遇，流域防洪體系不能保障其防洪安全，房山新城面臨較大洪水威脅。本次極端降雨洪水中拒馬河、大石河、小清河均發(fā)生超過現(xiàn)狀行洪能力的洪水，造成較大洪水淹沒損失和災害。
3．1.3北運河流域
北運河流域位于永定河、潮白河沖洪積扇上，是全市平原區(qū)面積最大、城市化程度最高的一個流域，中心城、城市副中心、首都機場、以及昌平、順義新城都位于該流域。流域山區(qū)洪水控制率僅為45%，上游洪水缺乏控制性工程，洪水下泄對部分區(qū)域造成較大沖擊。北運河流域現(xiàn)狀防洪體系上游北部依靠十三陵（總庫容0.73億m3）、桃峪口（總庫容0.1億m3）2座中型水庫攔蓄控制山區(qū)洪水，中下游利用已建的溫榆河公園（在建）、西郊雨洪工程、宋莊等蓄滯洪（澇）區(qū)控制干支流下泄洪澇水，減輕下游壓力。中心城區(qū)通過清河、壩河、通惠河、涼水河四條河道排泄城區(qū)澇水入北運河干流，北運河干流利用堤防抵御穿城而過的洪水，利用北運河榆林莊閘以下寬闊灘地槽蓄洪水、削減洪峰，滿足出境流量控泄要求。
流域防洪體系上游規(guī)劃的西峰山、鉆子嶺兩座中型水庫未建，導致上游洪水不加控制下泄，中下游河道壓力較大，昌平新城、未來科學城、城市副中心存在較大洪水威脅。
3．2重要保護對象防洪標準不高
防洪保護對象指受洪水威脅需要進行防洪保護的對象，一般包括城鎮(zhèn)、工礦企業(yè)、交通、電力、通信、文物等設施。保護對象一般根據(jù)其經(jīng)濟、社會、政治、環(huán)境等因素確定其重要性，xx市中心城、新城、機場、開發(fā)區(qū)、科學城等均為重要保護對象。
城市防洪標準是是城市防洪體系的綜合抗洪能力的體現(xiàn)，國內城市洪標準普遍采用洪水重現(xiàn)期或洪水發(fā)生的頻率表示，國外有些國家采用水文氣象法計算設計洪水，或用可能最大洪水來表示。此外，還有采用歷史上實際發(fā)生的某場大洪水作為城市防洪標準的。
國家標準《防洪標準》（GB50201—2014）明確規(guī)定[4]，城市防洪標準的確定應根據(jù)城市政治、經(jīng)濟地位重要性、常住人口或當量經(jīng)濟規(guī)模等指標，特別重要的城市防洪標準應該大于等于200年一遇，重要城市為200~100年一遇，比較重要城市為100~50年一遇。民用機場根據(jù)重要程度和飛行區(qū)劃分其等級和防洪標準，特別重要的國際機場防洪標準應大于等于100年一遇，防洪等級為I等、年旅客吞吐量大于或等于1000萬人次的民用運輸機場，還應按300年一遇的防洪標準進行校核。此外，民用機場的防洪標準不應低于所在城市的防洪標準。
城市防洪標準是城市防洪規(guī)劃、設計、施工和運行管理的重要依據(jù)，防洪標準的高低決定了人民生命財產(chǎn)的安全程度[5]。防洪標準定的越高，城市越安全，防洪效益也越高，但所需的工程投資就越大。因此，確定防洪標準不僅是安全、技術性問題，還是包含政治、經(jīng)濟等社會因素在內的綜合性政策問題，應在規(guī)范規(guī)定的范圍內合理確定[6]。對社會經(jīng)濟地位重要，受災后損失和影響巨大，應選用較高的防洪標準。目前，全市城市及機場防洪標準均取國家標準規(guī)范要求的下限，如xx市中心城區(qū)防洪標準為200年一遇、城市副中心為100年一遇，新城為50~100年一遇，首都機場、大興國際機場防洪標準為100年一遇。
據(jù)資料顯示[7]，美國一般城市防洪標準為100~500年一遇，英國倫敦的防洪標準為1000年一遇，日本東京、大阪的防洪標準為200年一遇（另加3m高的防浪墻），澳大利亞城市的防洪標準一般為150年一遇。
考慮政治、社會、經(jīng)濟綜合發(fā)展，同時依據(jù)國家規(guī)范、國外大都市防洪標準確定情況，xx市中心城及城市副中心、大興國際機場防洪標準取值均偏低。另外，由于現(xiàn)狀防洪體系不完善、防洪工程不達標，現(xiàn)狀中心城區(qū)、城市副中心、新城防洪標準也比較低，中心城防洪標準僅為100~200年一遇，城市副中心現(xiàn)狀防洪標準為20~50年一遇，大興國際機場現(xiàn)狀防洪標準為100年一遇。
3．3蓄滯洪區(qū)建設推進緩慢
蓄滯洪區(qū)是流域防洪體系的重要組成，是防洪安全保障的“底牌”。xx市蓄滯洪區(qū)分兩類，一類是解決流域性超額大洪水的國家級蓄滯洪區(qū)，一類是解決流域范圍內河道超額洪澇水的市區(qū)級蓄滯洪澇區(qū)。
xx市國家級蓄滯洪區(qū)有1處，即小清河分洪區(qū)。小清河分洪區(qū)是永定河流域和大清河流域重要防洪工程，更是保障首都安全的“法寶”。其分洪運用標準為100年一遇（永定河100年，小清河50年），分洪區(qū)內設施、安全區(qū)標準與運用標準一致。目前，作為國家級蓄滯洪區(qū)，小清河分洪區(qū)內安全區(qū)圍堤及安全設施仍不健全，洪水下泄通道及淹沒范圍、淹沒風險目前尚未設置標志。
市區(qū)級蓄滯洪區(qū)建設推進緩慢，主要是規(guī)劃用地性質和范圍不明確，現(xiàn)狀用地與其規(guī)劃功能不匹配，規(guī)劃蓄滯洪澇區(qū)一般位于沿河綠地等非建設用地內，這些地屬性復雜，部分屬于村莊集體用地，部分規(guī)劃為復合綠地，還有目前為小區(qū)景觀湖泊或數(shù)十年租售給高爾夫球場等商業(yè)用地[8]。在“23·7”極端強降雨中，北運河流域的南口、白羊城溝兩處規(guī)劃蓄滯洪區(qū)因未建設進退水設施，被迫扒口方式啟用，起到了很好的蓄滯洪作用，但其啟用方式削峰時機不佳，同時伴隨安全風險，下一步需按照蓄滯洪區(qū)實施方案，全流域從上游往下游、先干流后支流，逐級推進建設，全面提高流域及重要保護對象防洪安全。
3．4山洪溝道治理未系統(tǒng)治理
山洪溝是山區(qū)小流域洪水通道，流域面積一般小于200km2，匯流歷時一般小于12h。xx市山洪溝一般位于海拔100m高程以上的山丘區(qū)，涉及房山、門頭溝、昌平、延慶、懷柔、密云等10個區(qū)共計352條山洪溝，其中，重點山洪溝共137條。
多年來，山洪溝未進行過系統(tǒng)整治，部分發(fā)生過災害的山洪溝開展了以非工程措施為主的防御措施處置，并未對其歷史洪災、地形地質條件、保護對象分布、溝道治理現(xiàn)狀及存在問題進行系統(tǒng)調查和對策研究。此次洪水中，房山、門頭溝、昌平大量山洪溝發(fā)生了因防洪抗沖能力低，大量塌岸等險情，也有部分山洪溝道被村莊房屋或其他用途侵占，洪水下泄通道受阻，造成水毀房塌、人亡等災難。部分山洪溝在溝域經(jīng)濟（山區(qū)河道經(jīng)濟開發(fā)）發(fā)展中過度開發(fā)利用，景觀或攔蓄水設施過度建設，占用行洪通道，抬高水位，增加風險，造成洪水漫溢，道路行洪。還有些山洪災害是由于開山平坡建房，不建設相應的防洪導洪設施，山洪水直接沖擊房屋。
山洪溝治理應在具體分析山洪易發(fā)地區(qū)暴雨洪水特性、歷史山洪災害、河道特點等基礎上，因地制宜，分類處置。
4．對策及建議
4．1推進流域水庫、蓄滯洪區(qū)建設，加快流域防洪體系完善
應以流域為單元，京津冀一盤棋，打破行政區(qū)劃，上下游統(tǒng)籌，細化流域水文賬，加快推進永定河流域、大清河流域及北運河流域規(guī)劃水庫建設，有效控制上游山區(qū)洪水下泄。建設規(guī)劃蓄滯洪區(qū)及分洪道工程，完善流域“上蓄、中疏、下排、有效治洪”的防洪體系及城市副中心“通州堰”等工程體系。
陳家莊水庫可結合壩址地質結構及淹沒區(qū)涉及村莊、鐵路等重要設施等問題，由一座大型水庫優(yōu)化調整為多庫（中小庫）聯(lián)調的梯級水庫。拒馬河、大石河上游山區(qū)流域面積大，下游平原區(qū)雄安、房山新城、涿州等重要城市聚集，且有南水北調中線工程穿過，為了有效控制洪水，需要京冀協(xié)同、流域統(tǒng)籌，研究確定水庫（群）壩址規(guī)模、功能定位。西峰山、鉆子嶺兩座中型水庫，要根據(jù)實際情況進一步論證壩址，水庫庫容，為了提高城市副中心安全性，可考慮西峰山水庫擴大庫容方案，鉆子嶺水庫可結合下游沙溝河水庫聯(lián)合調度進一步優(yōu)化其庫容。
此外，以北運河流域為主的規(guī)劃的4000多萬m3蓄滯洪澇區(qū)需要進一步推進建設，主要是位于北運河流域的上游支流的滯洪區(qū)和城區(qū)的蓄澇區(qū)。
4．2提高流域重要防護對象防洪保障能力，研究提高防洪標準的保障方案
為了保障城市防洪安全，應按照“拒、繞、排”的思路，分析外來、本地洪澇水賬，規(guī)劃建設相應的城市防洪工程體系。對防洪體系尚不完善的流域，應盡快實施防洪保障工程，確保流域整體防洪安全。河道防洪標準上下游應統(tǒng)一考慮，跨省市河流需要區(qū)域協(xié)同，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一治理、統(tǒng)一調度。
中心城、城市副中心、國際機場應綜合考慮政治、社會、環(huán)境和工程等因素，從定性到定量，從局部到整體進行多層次多方位考量，科學合理研究提高現(xiàn)狀防洪標準及規(guī)劃防洪標準的可能性。城市不同區(qū)域可根據(jù)受洪水威脅情況分別確定不同的防洪標準，對懷柔科學城、未來科學城等較大規(guī)模、重要的工業(yè)園區(qū)也要根據(jù)實際情況確定其防洪標準。另外，門頭溝、房山等部分新城受山洪、泥石流等威脅，應制定相應防洪標準。
為了保障重要保護對象的安全，應系統(tǒng)研究流域整體防洪標準，防洪體系分階段達標，優(yōu)化論證規(guī)劃水庫庫容和防洪調度形式，加高加固干流河道堤防，同時，推進蓄滯洪區(qū)建設，優(yōu)化分蓄洪方案。城市副中心應該進一步完善“通州堰”工程體系，考慮新辟分蓄洪區(qū)及分洪道方案，加快推進流域防洪體系的完善。永定河、北運河等流域防洪控制性工程考慮水庫結合蓄滯洪區(qū)多舉措方案，多舉措綜合考慮，近期恢復重建階段應對遠期提標予以預留考慮。
4．3加強河湖水生態(tài)空間管控，留出洪水蓄泄空間
嚴守防洪安全底線和生態(tài)保護紅線，有序清退違法違規(guī)建設，依法加強空間用途管控，確保河道、湖泊等水生態(tài)空間面積不減少，功能不降低，長效發(fā)揮行洪蓄水等基本水利功能和生態(tài)保育等綜合功能，保障流域防洪排澇安全和水生態(tài)安全。山區(qū)河道要“先理水（溝道）、再理路、后優(yōu)化村莊規(guī)劃布局”，加強河湖空間及城鄉(xiāng)發(fā)展空間系統(tǒng)管控。
4．4提升“有效治洪”綜合能力
