
中央城市工作会议精神与要求
中央城市工作会议强调,城市发展必须坚持“人民城市为人民”,将防洪排涝作为保障城市安全运行的底线工程和重大民生工程。会议要求,必须树立系统思维,统筹发展与安全,构建“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系。同时,要大力推进新型城市基础设施建设,以“新城建”对接“新基建”,深度融合物联网、大数据、城市信息模型(CIM)等智慧化手段,提升城市防洪排涝的预警预报、模拟调度和应急管理能力,实现从被动应对到主动防控的转变,建设韧性城市。
引言
基于流域视角的城市洪涝分类治理观
中国工程院院士王浩指出,城市是流域的一个斑块,其洪涝灾害的形成与所在流域的水循环特性密切相关。在气候变化与快速城市化的双重压力下,必须摒弃“就城市论城市”的旧思路,从流域“自然-社会”二元水循环的全局进行综合审视。依据地理位置、水文特征及主要致灾成因,我国的城市洪涝防治可大致分为以下四种类型,每种类型有其独特的规律、措施及智慧化建设重点。
一
滨江大河型城市
基本规律:此类城市沿大江大河分布,如长江、黄河沿岸城市。其核心风险是“外洪内涝叠加”。汛期流域性洪水导致干流水位高涨,顶托甚至倒灌城市内部排水管网,使城区涝水无法自排,形成“关门淹”。若城市内部遭遇强降雨,内涝水与外洪水峰峰相遇,灾害将急剧放大。
基本措施:浩院士提出的流域“五道防线”体系,核心在于“拦、挡、排、蓄、联”。
上游拦蓄:在流域支流和上游建设水库群,拦洪削峰,为下游城市错峰(如三峡水库对武汉的调蓄作用)。
坚固堤防:按城市等级(如重要城市防洪标准需达100-200年一遇)建设达标堤防,特别是低洼悬河段,隔绝外洪。
强排与管网提标:提升沿江泵站强排能力,改造排水管网(我国许多老城区管网标准仅1-2年一遇),减少顶托影响。
蓄滞洪区运用:秉持底线思维,保留并科学运用蓄滞洪区,为超标准洪水提供出路。
联防联控:建立流域与城市的洪水与内涝联合调度机制。
智慧化系统建设重点:关键在于实现“洪涝耦合预报与工程联合智能调度”。系统需整合气象、水利、城建数据,构建流域洪水与城市内涝的耦合预报模型;智慧化核心是建设“水库-闸坝-泵站-管网”工程联合调度系统,通过模拟推演,实现削峰、错峰、抢排的全局最优决策。
典型案例
武汉市:作为长江中游特大城市,长期受外洪内涝困扰。其措施包括加固长江、汉江干堤,建设江南、江北两大排涝水系,并大规模推进海绵城市建设。智慧化方面,武汉已构建城市智慧水管家系统,集成气象预报、水文监测、泵站闸门远程控制等功能,在应对长江高水位时,能智能决策泵站开启时机和强度,实现内外水情的联动调度。
重庆市:地处长江与嘉陵江交汇处,地形起伏大。措施上注重护岸工程与排涝通道建设。根据规划,重庆正重点发展“物联网+智慧排水”,构建从源头到末端全过程监测体系,在排水管网关键节点布设液位、流量监测设备,并计划与CIM基础平台深度融合,实现对山地城市复杂排水网络的实时感知与智能调度。
二
滨海复合型城市
基本规律:面临“外洪、内涝、风暴潮”三重叠加的复合型灾害。除河流洪水与本地暴雨内涝外,还受到台风带来的风暴潮严重威胁,潮水顶托使排水能力彻底丧失,海水倒灌可能引发更严重的次生灾害。
基本措施:在滨江城市措施基础上,更突出“防潮御潮”和“多重防御”。
高标准海堤工程:建设能抵御风暴潮和波浪袭击的永久性海堤,如上海、天津的防潮堤。
潮闸与强排系统:在入海口建设防潮闸,防止高潮位倒灌;提升滨海区域泵站强排标准。
立体蓄滞空间:结合蓝色(河湖)、灰色(地下调蓄池、深隧)、绿色(海绵设施)基础设施,构建立体蓄滞空间体系,缓解瞬时强降雨压力。
智慧化系统建设重点:聚焦于 “风暴潮-暴雨-洪水的极端情景模拟与风险预警”。系统需集成海洋预报、台风路径预测、天文潮与风暴潮增水预报,并与城市内涝模型耦合。智慧化平台应能模拟不同台风情景下的淹没风险图,为人员疏散、物资调配和工程调度提供精准决策支持。
典型案例
天津市:作为典型的海滨城市,建有完整的海堤防御体系。其智慧化建设方向是构建BIM、CIM数字城市系统,将防洪防潮设施数字化,提升对风暴潮灾害的模拟预警能力和城市整体运行效率。
上海市:防御黄浦江洪水和台风风暴潮是其重点。上海已建立覆盖全市的防汛预警监测系统,并积极探索城市数字孪生技术在防汛中的应用,通过对台风、暴雨、潮位等多源数据的融合分析,实现风险早期识别和应急预案的智能启动。
三
平原内涝型城市
基本规律:主要位于广大平原地区,地势低平,河网流速缓慢。主要矛盾是“内部涝水排泄不畅”,受外河顶托影响大,且许多城市面临水资源短缺问题,形成“缺水与内涝并存”的悖论。雨水径流汇集慢,退水时间长,对生产生活秩序影响持久。
基本措施:核心是“蓄排结合、以蓄代排、竖向优化”。
疏通扩挖排涝通道:整治河道、沟塘,恢复和扩大自然调蓄空间,消除排水“卡脖子”段。
强化源头减排与蓄滞:全面落实海绵城市理念,建设雨水花园、透水铺装、生态湿地,最大限度就地消纳雨水。王浩院士强调“一片地对一片天”的理念,即每个片区就地消化自身降水。
优化竖向设计与排水分区:通过合理的竖向设计,构建“高水高排、低水低排”的排涝体系,避免低洼地区汇集过多客水。
雨水资源化利用:将蓄滞的雨水用于绿化浇洒、生态补水,缓解水资源压力。
智慧化系统建设重点:侧重于“城市排水管网系统的实时监测与优化调度”。由于涝水主要依赖管网和泵站,智慧化需对管网关键节点、易涝积水点布设大量液位计、流量计、视频监控等物联网感知设备。平台重点功能是内涝风险实时预警、排水管网运行状态评估以及泵站群的智能启停调度。
典型案例
衡水市(北方平原缺水型代表):针对缺水和内涝难题,衡水系统疏通吴公渠、丰收渠等涝水通道,并利用公园、坑塘作为天然调蓄空间。近两年新增调蓄空间约216万立方米,使城市内涝防治标准达到30年一遇(196mm/24h),消除20余处积水点,同时年利用雨水、再生水约4945万吨,替代了14%以上的城市用水。其智慧化系统正致力于整合这些涉水设施,实现“蓄、排、净、用”的联动智能管理。
太原市(北方缺水型):作为典型的北方缺水城市,太原在防洪排涝中特别注重雨水的收集与利用。措施包括改造城市边山支沟,建设缓洪池,并在新建区域强制推行海绵城市标准。智慧化建设重点在于建立城市降雨径流监测网络和雨水资源利用调度系统,精准计算和调配非常规水资源,在保障防涝安全的同时最大化水资源效益。
苏锡常地区(平原圩区代表):该地区河网密布,地势低洼,多采用“圩区”管理模式。措施的核心是在圩区内建设强排设施,并按照“一片地对一片天”思想建设海绵设施,实现圩内蓄排平衡。智慧化重点在于圩区泵闸群的自动化联合调度,根据圩内水位和外部河网水位,智能决定关闸强排或开闸自排。
四
山地丘陵型城市
基本规律:城市建于山区、河谷或山前平原。灾害具有“突发性强、流速快、破坏力大、常伴生地质灾害”的特点。主要威胁是山洪、泥石流,洪水陡涨陡落,汇流时间极短,预警和避险响应时间窗口小。
基本措施:构建“从山脊到城区”的立体拦截与疏导体系,即王浩院士为北京提出的“六道防线”的缩影。
源头生态治理(第一道防线):建设生态清洁小流域,通过植被修复、水土保持等措施,减少泥沙下山,让山洪“温柔”下山。
沟道拦蓄工程:在出山口和沟道建设中、小型水库、塘坝、谷坊,拦蓄削峰。
山洪沟与排洪渠道整治:对流经城区的山洪沟进行护岸、清障,建设撇洪沟、截洪沟,将山洪导向安全区域。
重点部位防护:加强对山前居住区、景区、道路的防护,设置泥石流停淤场、排导沟。
智慧化系统建设重点:重中之重是“山洪地质灾害的短临精准预警与人员避险调度”。系统需融合高密度降雨雷达监测、土壤含水量监测、视频监控等,利用山洪灾害预报模型实现小流域、短历时(如1小时、3小时)的精准预警。智慧化平台需与应急指挥系统无缝对接,实现预警信息到村、到户、到人,并能智能规划避险转移路线。
典型案例
福州市:城区周边多山,易受台风带来的山区暴雨洪水影响。措施包括加固闽江堤防,整治城内白马河等内河以提高行洪能力,并对北部山区小流域进行综合治理。智慧化方面,福州依托数字中国建设峰会举办地的优势,正构建“智慧水利”平台,集成山洪灾害监测预警系统,利用无人机和地面传感器加强对山区雨情、水情的实时感知。
北京市门头沟区(2023年“23·7”极端强降雨重灾区):在灾后恢复重建中,正加速实施“首都西部山水工程”,这正是“六道防线”理念的实践。具体包括:建设生态清洁小流域(第一道防线),修复水库塘坝(第二道防线),加固永定河堤防(第三道防线),规划利用蓄滞洪空间(第四道防线),提升城区海绵能力(第五道防线),畅通行洪通道(第六道防线)。其智慧化建设重点将是构建覆盖“山区-河道-城区”的全流域洪涝风险监测预警与模拟推演平台,尤其强化对山洪泥石流高风险区的实时监控和智能预警。
结论
不同类型城市措施与智慧化的核心差异
综合分析,中国四类典型城市的防洪排涝策略与智慧化路径存在显著差异,根本原因在于其承灾体的脆弱性和致灾因子的主导类型不同。
工程措施侧重差异:滨江型城市工程体系围绕“御外洪、排内涝”展开,堤防与强排泵站是核心;滨海型城市在此基础上增加了防潮御浪的工程维度,海堤和潮闸至关重要;平原型城市则侧重于内部“网络”的疏通与“海绵体”的建设,重在蓄滞和利用;山地型城市工程体系呈“纵向梯级防御”,从源头水土保持到沟道拦蓄,重在削减洪峰和改变汇流路径。
智慧化建设焦点差异:智慧化系统作为“神经中枢”和“决策大脑”,其建设焦点与工程短板和风险特征紧密耦合。滨江/滨海型智慧化的核心是处理“多源灾害耦合”的复杂计算与全局调度,追求流域-城市工程体系的协同最优;平原型智慧化的核心是实现“城市排水网络”的实时感知与精细调度,追求管网运行效率最大化;山地型智慧化的核心是攻克“小尺度极端灾害”的短临预警难题,追求预警的精准度和避险响应的速度。其本质是从应对“大江大河”的洪水调度智慧,向应对“小流域山洪”和“城市毛细血管”内涝的精准治理智慧延伸。
综上所述,中国城市防洪排涝已进入基于类型化精准治理与智慧赋能的新阶段。未来,必须坚持流域系统治理理念,因地制宜构建工程体系,并推动智慧化建设从“通用平台”向“聚焦核心风险”的深度应用发展,方能全面提升城市的洪涝韧性与安全保障能力。
作者系住房城乡建设部信息中心原副主任、住房城乡建设部全国数字化城市管理专家组副组长郝力


