今年入夏以來(lái)，中國多地發(fā)生暴雨引發(fā)洪澇災害，在人口集中的城市，內澇已經(jīng)不足為奇，各大城市輪番上演“城市看海”的景象。強降雨天氣增多的氣候原因主要是全球變暖，導致中國東部強降水的趨勢增多，大暴雨增多。城市熱島、大氣污染物和高樓大廈群等影響，導致城市雨島效應。海綿城市目的是減少城市內澇問(wèn)題，但專(zhuān)家建議應回歸問(wèn)題導向，避免過(guò)度工程化、盲從化、雷同化和景觀(guān)化的問(wèn)題。
2016年夏，隨著(zhù)各地進(jìn)入雨季，武漢、南京、北京、西安等城市暴雨如注，又輪番上演“城市看海”的景象。
逢雨必澇已成通病。根據住建部的統計，2008年至2010年，全國有60%以上的城市發(fā)生過(guò)不同程度的洪澇，其中有近140個(gè)城市洪澇災害超過(guò)3次以上。
究其原因，全球變暖使得暴雨增多趨強，過(guò)去粗放型的城市化建設又使得城市的內澇、洪水災害風(fēng)險明顯上升。
不過(guò)，即便是能增強城市防洪排澇能力的“海綿城市”，在實(shí)際過(guò)程中出現的一些問(wèn)題，讓專(zhuān)家們開(kāi)始擔心，能否達到應有的效果。
一天下了一年的雨
要論強降雨天氣增多的氣候原因，全球氣候變暖首當其沖。
據南京水利科學(xué)研究院院長(cháng)、中國工程院院士張建云介紹，全球變暖一方面導致水文循環(huán)過(guò)程加快，海洋蒸發(fā)增加；另一方面大氣本身的含水量增加（溫度每升高1℃，大氣含水量可提高約1%）。
由于大氣溫度上升，大氣的持水能力增強，需要更多的水汽，大氣才能達到飽和，形成降水條件。由于空氣中水分較大，一旦發(fā)生降水，降雨強度就會(huì )比以往大。此外，潮濕和溫暖的大氣穩定性較差，易形成暴雨過(guò)程。
在始于2014年、結束于2016年5月的超強厄爾尼諾事件的作用下，今年上半年全球遭遇創(chuàng )紀錄的高溫天氣。根據WMO（世界氣象組織）的統計數據，2016年6月是陸地和海洋連續創(chuàng )高溫紀錄的第14個(gè)月，也是溫度持續超過(guò)20世紀的平均水平的第378個(gè)月。
“又一個(gè)月，再創(chuàng )歷史新高。接下來(lái)仍然是一個(gè)月又一個(gè)月的再創(chuàng )新高。受2015/2016強厄爾尼諾現象的影響，長(cháng)達數十年的氣候變化趨勢正達到新高潮。”WMO秘書(shū)長(cháng)佩蒂瑞·塔拉斯（Petteri Taalas）說(shuō)。
中國科學(xué)院大氣物理研究所特聘研究員黃剛稱(chēng)，隨著(zhù)溫室氣體增加，全球大氣增溫相對均勻；而降雨響應的空間分布極不均勻，有的地區降雨增加，有的地區降雨減少，模式之間的差異也很大。
2016年6月，世界各地的降雨情況差異頗大。美國中西部、西班牙、哥倫比亞北部、巴西東北部、智利、阿根廷南部，以及俄羅斯中部部分地區都比往年要干旱。而阿根廷北部、歐洲北部和中部、澳大利亞大部分地區，以及亞洲的中部和南部的降水都超過(guò)了正常水平。
對中國的影響是降水增多。今年初到7月4日，國內降水量超過(guò)平均水平21.2％。國家氣象局的監測數據顯示，南方在3月21日進(jìn)入汛期，比往年提早了16天，150多個(gè)縣降水超過(guò)往年，300多條河流的水位超過(guò)警示標志。
黃剛稱(chēng)，從全球變暖規律上來(lái)說(shuō)，對于中國東部強降水的趨勢是增多的，小降雨減少，大暴雨增多。在中國北方地區甚至是一次兩次大暴雨過(guò)程就把全年大部分的雨下完了。最新的IPCC研究報告也表明，全球變暖對北半球中高緯度的降水有增強的作用。
于是，多個(gè)城市都遭遇了“一天下了一年的雨”現象。例如從7月18日20時(shí)到19日17時(shí)30分，河南省林州市東馬鞍降雨量高達679.5毫米，而豫北年平均降雨量?jì)H為600毫米左右，也就是說(shuō)此區域在不到一天內下了一年的雨量。
黃剛還提醒，厄爾尼諾加上隨后的印度洋的“充放電”效應，在全球變暖的情況下引起的災害性事件會(huì )更強，對我國的影響可能更大。熱帶印度洋海溫增暖會(huì )導致西北太平洋反氣旋異常，最終造成我國初夏的江淮流域的降水增多，以及隨后我國南方地區7月下旬到8月上旬的高溫少雨、東北低溫多雨和江南晚夏高溫熱浪的頻發(fā)。
城市化帶來(lái)雨島效應
對于城市來(lái)說(shuō)，除了全球變暖，自身的熱島效應進(jìn)一步增強了城市的變暖。
研究表明，中國的城市化在近幾十年變暖中的貢獻占1/5～1/3，明顯且不容忽視，并且中國的城市化對變暖的貢獻明顯高于發(fā)達國家。特別是20世紀50年代到80年代，城市熱島的增暖在城市變暖中起主導作用，占變暖的80%左右。
再加上城市大氣污染物上升，產(chǎn)生凝結核增強效應，增加城區的降雨幾率和強度；暖濕空氣在運動(dòng)過(guò)程中，遇到高樓大廈群，有一定地形爬升作用，暖濕空氣上升冷卻，增加降雨的可能性。
“三管”齊下，就出現了城市市區降雨強度和頻率高于郊區的現象，即城市的雨島效應。以上海為例，中國工程院院士丁一匯等人通過(guò)對上海34年小時(shí)強降水事件的變化趨勢分析發(fā)現，上海的強降水事件更集中于城區與近郊。
“城鎮化的快速發(fā)展，導致流域下墊面的劇烈變化，直接影響到流域的產(chǎn)匯流規律和洪水的調節作用，將顯著(zhù)增加城市洪澇災害的風(fēng)險。”張建云說(shuō)。
城市化的結果使地面變成了不透水表面，路面、屋頂雨水或融雪無(wú)法滲入地下，降水損失水量減少，徑流系數明顯提高，變成徑流的降水量增多。同時(shí)，水流在地表的匯流歷時(shí)和滯后時(shí)間大大縮短，地表徑流過(guò)程峰高量大。
另外，城市擴張導致耕地、林地大量減少，濕地、水域衰減或破碎化，水量調蓄能力降低，洪水長(cháng)驅直入，導致城區洪澇嚴重。以武漢為例，1949年以來(lái)城市建設面積擴大200平方公里，湖泊面積減少230平方公里，城進(jìn)湖退、填湖致災，2016年洪澇“教訓深刻”。
城市排水方式和格局被城市建設破壞了，排水系統更加脆弱。城市建有的大量地下停車(chē)場(chǎng)、商場(chǎng)、立交橋等微地形有利于雨水積聚和洪澇的形成，也是城市洪澇最為嚴重的地點(diǎn)。
“城市的無(wú)序開(kāi)發(fā)，排水系統不完善；城市洪澇監測預警薄弱，應急管理體制不健全等，均是城市洪澇問(wèn)題的重要原因。”張建云說(shuō)。
海綿城市應回歸問(wèn)題導向
極端氣候事件增多的趨勢，讓城市規劃專(zhuān)家開(kāi)始研究，如何將氣候變化領(lǐng)域的科學(xué)研究成果引入城市規劃。
清華同衡規劃設計研究院技術(shù)創(chuàng )新中心副主任、生態(tài)城市研究所所長(cháng)鄒濤稱(chēng)，正在研發(fā)氣候變化數據的提取工具，我國的城市規劃應更多關(guān)注極端氣候事件的增多趨勢，將“小概率事件”納入研究范疇。
這也是《城市適應氣候變化行動(dòng)方案》的思路。這份由國家發(fā)改委、住建部聯(lián)合出臺的文件提出，要在城市相關(guān)規劃中充分考慮氣候變化因素。
其中，海綿城市被視為保障城市水安全、減少城市內澇問(wèn)題的有效措施。目前，全國已有30個(gè)海綿城市建設試點(diǎn)城市。按照規劃，到2020年，城市建成區20%以上的面積達到目標要求；到2030年，城市建成區80%以上的面積達到目標要求。
海綿城市總體方法具有整體系統觀(guān)，但鄒濤發(fā)現，在具體應用環(huán)節，其設計建設過(guò)程中，更多強調的是解決小尺度的大概率事件。如在地塊尺度上廣泛應用的“年徑流總量控制率”，其強調解決的是地塊層面遇到大概率降水事件時(shí)“不出問(wèn)題”，但卻不能說(shuō)明如何應對極端降水這類(lèi)小概率事件。
試點(diǎn)城市建設考核目標中，要求年徑流總量目標控制率達到70%。據張建云介紹，這一概念其實(shí)是針對小區域開(kāi)發(fā)設計提出的，適用于小區域措施的設計，不適合于區域、流域或整個(gè)城市的雨水徑流控制。而且，針對不同地理和氣候條件城市，以及不同的季節，采用相同的年徑流總量目標控制率是不科學(xué)的。
“海綿城市建設若從微觀(guān)層面出發(fā)，就是一種缺憾。因此我建議，要回歸‘流域管理’概念，這是一個(gè)結合城市功能的系統綜合的概念，不是單純水利部門(mén)層面的概念。”鄒濤建議。
具體來(lái)說(shuō)，要從區域大尺度層面，系統性地探討和梳理城市地表水、下墊面的各種信息，從整體上梳理大概率事件和小概率事件的管理目標和應對措施，在實(shí)現水土資源的保護和利用的同時(shí)，實(shí)現城市應對極端氣候事件的綜合能力，使未來(lái)的城市能夠更具“韌性”，能夠“游刃有余”地應對和化解未來(lái)極端氣候事件帶來(lái)的各類(lèi)災害和風(fēng)險。
“現在的海綿城市做法，受到國外研究低影響開(kāi)發(fā)措施的影響比較大。其實(shí)水敏城市理論、城市水系統管理概念、流域管理概念，都是極為重要的，需要在城市規劃層面引起重視。”鄒濤說(shuō)。
除了缺少流域和城市尺度的控制性骨干措施建設，現有的試點(diǎn)工作同時(shí)存在建設呈現過(guò)度工程化、盲從化、雷同化和景觀(guān)化的問(wèn)題。比如，張建云舉例稱(chēng)，為滿(mǎn)足政府的強制要求，開(kāi)發(fā)商見(jiàn)縫插針式地建設一些零碎的海綿體（小溝、小水池、小集水罐等），建設呈現碎片化，刻意為海綿而海綿，難以解決實(shí)際問(wèn)題。
“海綿城市已經(jīng)成了目標導向，而不是問(wèn)題導向，這是很遺憾的事。”鄒濤希望，參與海綿城市建設的團隊，將解決問(wèn)題擺在第一位，這樣才能真正做到建成海綿城市。
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