分享自:

防洪抗旱减灾研究进展综述

期刊:中国水利水电科学研究院学报DOI:10.13244/j.cnki.jiwhr.2008.03.001

本文作者程晓陶,工作单位为中国水利水电科学研究院水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心。该文发表于2008年9月的《中国水利水电科学研究院学报》(Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research)第6卷第3期。文章的主题是系统总结和介绍中国水利水电科学研究院,特别是其下属的防洪抗旱减灾工程技术研究中心(简称“减灾中心”)在防洪抗旱减灾研究领域所取得的一系列进展与成果。文章并非针对单一原创性研究的报告,而是一篇综合性、综述性的学术论文,旨在梳理和展示该机构在相关学科建设、理论探索与技术应用方面的成就。

文章首先介绍了防洪抗旱减灾研究的背景。作者指出,防洪抗旱减灾是中国水利水电科学研究院长期以来的重要研究领域,历经几代专家的耕耘,奠定了坚实基础。自20世纪80年代中期起,以刘树坤为代表的专家将水力学模型应用于洪水风险区划与防洪工程评价,并倡导建立现代灾害科学。90年代,周魁一提出的灾害“自然与社会双重属性”概念,为后续研究提供了重要哲学指导。进入21世纪,随着防洪减灾研究所(后更名为防洪抗旱减灾研究所)及水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心的成立,研究力量得到整合与加强,学科建设取得新进展,为推进中国防汛抗旱工作从传统模式向“洪水管理”与“全面抗旱”两个战略性转变提供了科技支撑。文章强调,新世纪该领域的科技发展呈现出自然科学内部学科深化与综合,以及自然科学与社会科学(如法学、经济学、社会学、管理学等)交叉融合两大趋势。研究需遵循自然与经济社会发展双重规律,因地制宜。减灾中心的研究工作主要围绕灾害学、防灾学与防灾减灾技术三个层次展开,构成了一个从基础理论到应用实践的完整研究体系。

在“灾害学”研究进展方面,文章阐述了减灾中心在深化对灾害本质认识方面的理论探索。第一,深化了对洪水基本特性的认识。研究强调洪水具有灾害特性、资源特性和环境特性,这三者之间存在复杂的交互与转化关系。认识到洪水的利害两重性及其转换因区域和洪水规模而异,因此治水成败的关键在于顺应自然、因地制宜、趋利避害。第二,全面探讨了洪水的风险特性。研究引入了多学科视角下的风险定义与评估方法,如强调洪水危险性的空间分布、发生时间与规模的不确定性、社会经济损失的可能性以及工程安全风险等。特别提到了“风险三角形”(Hazard, Exposure, Vulnerability)概念在中国的引入与应用,适用于评估特定承灾体的风险。研究进一步从宏观角度提出,洪水风险研究应有助于寻求更合理的治水理念和模式,核心是协调人与洪水、人与人之间基于洪水风险的利害关系。为此,需要对风险进行分类研究,如积极风险与消极风险、可承受与不可承受风险、固有风险与附加风险等。第三,认清了洪水风险的可管理性。减灾中心自成立之初就强调从单纯依赖工程手段转向全面的“洪水管理”,其内涵是对洪水风险进行管理,而非管理洪水本身。研究指出,洪水管理是按可持续发展原则,理性规范洪水调控行为,增强自适应能力,适度承受风险以合理利用洪水资源并改善水环境的一系列活动。第四,加强了干旱的基础研究。随着旱灾及对策研究室的成立,研究力量得以整合。重点开展了旱情等级标准制定、旱情评估方法规范等工作,完成了《旱情等级标准》等成果,提出了适用于农业、牧业、城市及区域综合评估的旱情指标体系。同时,在城市干旱缺水影响及损失评估方面也取得了进展,初步建立了评估指标体系和定量方法。

在“防灾学”研究进展方面,文章介绍了减灾中心在基于灾害规律认识、制定减灾方略与对策方面的应用性研究成果。第一,探讨了适合中国国情的治水理念与方略。研究基于中国人口多、底子薄、发展不平衡、生态环境脆弱的基本国情,指出“根治洪水”或大规模搬迁不切实际,洪水管理的关键在于“把握适度”。通过参与多项国家级战略规划研究(如海河流域防洪战略、国家中长期科技发展战略、中国洪水管理战略研究等),提出了一系列治水理念。例如,在“中国洪水管理战略”中,提出了“风险分担、利益共享”的运作模式和“双向调控、把握适度”的推进机制,旨在通过工程与非工程措施结合,形成与洪水共存的方略,支撑可持续发展。第二,城市防洪抗旱领域研究不断取得进展。针对城市化进程中的“水危机”,研究强调城市治水需要新对策。主张防洪排涝规划与城市规划相结合,形成雨污分流;采取雨水渗透与蓄滞措施;推动建筑物耐淹化与应急避难系统建设;建设城市防灾减灾信息系统与风险图;加强节水型社会建设与旱情监测评估。研究结合对重庆干旱、济南暴雨等案例的调查,深化了对城市型水灾害特点与应对策略的认识。第三,对蓄滞洪区、滩区、圩垸区的安全建设与发展模式进行了深入研究。针对这些区域人水争地的矛盾,研究提出了多样化的管理思路。在蓄滞洪区方面,开展了洪水资源化利用适宜性评价(如白洋淀地下水回补研究),开发了“蓄滞洪区规划管理信息系统”;分析了《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》的利弊,提出了区分“固有风险”与“附加风险”,并建议按人均、亩均等简化补偿模式;开展了蓄滞洪区经济社会发展对策研究。在滩区与圩垸区方面,基于对“平垸行洪、移民建镇”政策实施后出现问题的调研,指出“迁得出、稳得住”的关键在于基础设施建设,建议变国家“单向推动”为“双向调控”,通过国家投资基础设施建设、群众自主参与和决策,来实现风险分担和可持续发展。第四,加强了应急管理体制与机制的研究。为应对中国加速发展期突发事件增多的挑战,减灾中心设立了“水灾害应急管理研究室”,开展了一系列研究。包括:开展溃坝洪水应急管理研究,提出了水库安全应急反应预案编制导则和风险等级划分方法;参与山洪灾害防治规划,总结了类似沙兰镇悲剧的教训;汶川地震后,对堰塞湖、震损水库等次生水灾害进行了快速风险评估与应急对策研究;为2008年北京奥运会编制了城市防汛应急系统纲要与预案;开展了重点缺水城市抗旱预案编制和旱灾影响应急评估研究;完成了《水利部应对重大突发性水污染事件应急预案》的编制工作。

在“防灾减灾技术”研究进展方面,文章重点介绍了减灾中心在应用高新技术提升防灾减灾能力方面的具体技术成果。第一,防洪抗旱决策支持技术。研发了多个层次的决策支持系统。例如,“北京城市防汛应急系统预报预警调度平台”集成了二维水力学模型、损失评估模型、WebGIS和三维展示技术,实现了积水分析、预警发布和应急调度支持。“东苕溪流域防洪实时优化决策支持系统”实现了洪水模拟、预报与水库调度的结合,基于网络进行信息管理,并采用一维、二维水动力学模型耦合计算,达到国际领先水平。在淮河、荆江、松花江等流域也研发了相应的洪水管理系统。此外,还开发了“宁夏回族自治区防汛抗旱指挥系统旱情实时监测及抗旱信息管理系统”,实现了旱情信息的采集、分析、评估和三维展示。主持建设的“全国七大流域三维电子江河决策平台”,利用GIS、RS、VR等技术构建了从全国到重点河段的多尺度三维场景,集成了防洪专业模型,成果已在多个省区推广应用并获奖。第二,防洪工程安全技术。围绕堤防、河岸等工程的安全开展了深入研究。“堤基管涌机理和防治关键问题研究”通过砂槽模型试验和数值模拟,揭示了管涌发展机理,提出了盖重设计理论公式和悬挂式防渗墙效果评价方法,部分成果被纳入《堤防工程设计规范》修订,总体达到国际先进水平。“崩岸防治技术”研究形成了软体排抛石压重护岸等新技术,并获得了多项专利。“护坡新技术”研究分析了护坡失稳成因,改进了抗滑稳定计算方法,并对反滤层设计提出了规范修订建议。“防洪工程风险评价技术”研究探讨了防洪工程(如大坝、堤防)失事概率估算、风险度计算及风险标准制定等关键技术,强调了需建立符合中国国情的风险标准。

本文的最终结论部分指出,新世纪初期中国正处于社会转型与经济快速发展阶段,防洪抗旱形势的变化要求不能沿用传统治水手段,也不能简单照搬国外模式,必须依赖科技与管理的进步。作为国内该领域的最高层次科研单位,减灾中心需针对国家需求,加强学科建设与人才培养,围绕难点、热点问题踏实科研,形成有实用价值的成果。

本文的意义与价值在于,它系统性地梳理和展示了中国水利水电科学研究院在防洪抗旱减灾这一关键领域,从基础理论(灾害学)、到战略对策(防灾学)、再到具体技术(防灾减灾技术)的完整研究链条和丰硕成果。文章不仅总结了过去的进展,如对洪水双重属性、风险特性、管理理念的深化认识,以及在城市防洪、蓄滞洪区管理、应急响应、决策支持系统和工程安全技术等方面的具体实践与创新;更重要的是,它清晰地勾勒出中国防洪抗旱减灾研究从传统工程主导向现代风险管理、综合管理转型的学术脉络与实践路径。文章强调了自然科学与社会科学的交叉融合,以及因地制宜、把握适度的治理哲学,为中国新时期治水方略的制定与实施提供了重要的理论支撑、技术参考和案例借鉴,具有很高的学术价值和实践指导意义。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com