重庆、济南、武汉、郑州……今夏，突如其来的短时强对流天气，使很多城市“很受伤”。接踵而至的城市暴雨灾害，说明了什么？我们又该如何防范城市洪涝？本报记者采访了天津市气象科学研究所副所长解以扬研究员。

 

　　她认为，城市是暴雨内涝灾害风险变化最迅速、最显著的区域，同时——

 

　　本期嘉宾：天津市气象科学研究所副所长解以扬研究员采访者：本报记者丁继武

 

　　人类活动扩大了城市内涝影响

 

　　暴雨内涝灾害是由于雨量过多，地势低洼，积水不能及时排除而形成的自然灾害。城市是暴雨内涝灾害风险变化最迅速、最显著的区域。天津市作为北方沿海大城市，地处九河下梢，市区遇暴雨时极易遭受内涝灾害。从1998年以来，天津市气象科学研究所利用研发的暴雨内涝灾害仿真模型，对国内多个大中城市强降水的内涝灾害风险进行评估。

 

　　解以扬认为，在当下经济高速发展时期，人类活动对城市内涝灾害的影响日趋显著：

 

　　首先，城市化改变了城市的地形、地貌及产汇流条件。随着市区的扩张，房屋建筑更加密集，混凝土铺盖的不透水面积不断增加，而地表植被和坑塘不断减少，致使地表的持水、滞水及渗透能力减弱，暴雨来临时产汇流时间缩短，地表及河道径流量增大，内涝灾害加剧。人们为缓解供水不足的矛盾而超采地下水，造成了市区地面严重沉降。天津市从1959~1997年的38年间累计最大沉降值为2.79米，地面沉降给排水、地下管道、海河泄洪等城市基础设施造成危害，导致排涝能力减弱，内涝成灾风险加大。

 

　　其次，由于城市人口密集，高大建筑物不断增多，城市的有效植被不断减少，特别是人们日常生活中排放的大量热能和废气，形成了城市“热岛效应”。城市地表温度升高，加剧了暖湿气流的抬升，从而促使大暴雨的产生。对天津市1961~1998年5~10月的日降雨量进行统计，分析表明后十年市区汛期雨量均大于近郊，平均增量为5%，且降雨强度明显大于郊区。降雨量及强度的增加，使城市内涝灾害发生的可能性与频度显著增加。

 

　　再者，暴雨洪涝灾害的次生影响也在不断加重。今天，大规模的城市扩张往往造成局部水系紊乱，河道与排水管网的淤塞，进一步导致城市防洪排涝能力下降。随着城市规模的扩大，城市空间立体开发，地下室、地下停车场、下穿式立交通道大量修建。地下设施（如地下商场、地下交通网）的增加，减弱了城市整体对暴雨沥涝灾害的承灾能力，易使灾情加重。

 

　　仿真模型量化评估内涝灾害程度

 

　　在风险评估中，气象工作者尤其关心不同等级的暴雨造成何等强度的内涝灾害。为进一步提高城市气象服务水平，1998年，天津市气象科学研究所与中国水利水电科学研究院合作研制了城市暴雨内涝灾害仿真模型，将水动力学与暴雨监测和预报结合起来，直接模拟或预报暴雨造成的积水内涝灾害。

 

　　以天津市为例，全市的排水能力约为1000立方米/秒，在短历时暴雨的情况下，排水系统来不及快速排掉大量积水，易形成内涝灾害；除了短历时突发性暴雨外，天津市区持续1~2天的过程降水量达到150~175毫米以上的特大暴雨，在排水不及时的情况下也能形成内涝灾害。模拟结果分析，同等强度的暴雨过程对市区不同地方会造成不同程度的内涝灾情。该模型作为天津市区暴雨内涝灾害风险区划的依据，对量化评估市区暴雨内涝灾害程度，具有参考意义。

 

　　在此基础上，天津市气象科研所又与天津大学建工学院合作，共同开发了适于推广应用的城市暴雨内涝数学模型，分别建立了南京、南昌、柳州、成都、西安、沈阳、济南、哈尔滨等大中城市暴雨内涝灾害的仿真模拟系统，并开展了试验研究。数学模型模拟了多个城市的罕见大暴雨过程，证明了模型的适用性。目前，系统有待于深化，尚需在对城市下垫面特征、次级环流特征、降水随时间和空间的变化等多方面深入研究，在实际应用中不断调试、完善，以求达到最佳效果。

 

　　面对频频出现的城市暴雨灾害，气象部门应该怎么做？

 

　　解以扬认为，一要加强城市暴雨系统的监测、预测、预警；二要加强暴雨造成的内涝灾害严重程度的研究。如果能分析把握市区内涝灾害风险的分布特征与演变规律，对于合理制订城市排涝减灾规划是十分重要的