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人员实施闸门关闭。
英国泰晤士河防洪闸是开放式防洪闸,隔阻海潮顶托、回灌造成的洪水灾害,同时,充分考虑了工程防洪、航运、环境、生态综合影响,尽可能维持河道原有的自然生态、生活状态。我们国家沿海地区的洪水灾害具有相似特点,特别是大江大河入海口地区如上海黄浦江、珠江三角洲等地区,经济发达,人口集中,受海潮顶托,洪水灾害严重,修建防洪工程如何兼顾航运、生态环境的影响,需要进行综合论证。
泰晤士河防洪闸设计风格独特,控制系统先进、合理,闸墩上放置闸门启闭设备,控制室在闸墩一端穹形薄壳结构里面,既方便控制闸门,又美观大方。值得强调的是闸墩上部的穹形结构已经成为英国泰晤士河著名旅游景点之一。我国江河众多,拥有8万多座水库,3000多万公里重要堤防,水利工程星罗棋布,在满足水利工程建设基本功能的同时,如何体现各自风格和美化环境需求,充分展示人性化特点,促进人与自然和谐,是需要我们不断探索的课题。泰晤士河防洪闸既能够满足防洪运行控制,又能够满足非防洪时期河道正常通航。这些成果对我国防洪工程闸门设计具有重要参考价值。
在泰晤士河防洪闸的运行管理方面,他们既注重防洪、通航等日常工程运行的管理,又发挥工程的综合作用。作为英国水利工程建设的教育培训中心,并向国际开放。然而,在中国,许多水利工程通常采取封闭式管理模式,并不对外有计划开放。我们可以适当汲取泰晤士河防洪闸的管理经验,拓宽中国水利工程管理思路和理念,进一步推进我国现阶段由“控制洪水”向“洪水管理”的根本转变。
例3:美国的防洪应急管理
为了应付一再发生的洪水引起的人生财产损失,美国1936年通过了防洪行动计划。这一计划主要通过较好技术的工程配置来实现。另外,也提高了像收购和撤退这样的非工程减灾方法。到20世纪40年代后期,杜鲁门委员会建议,联邦的洪水管理计划应当包括分区和预警。1966年,通过了美国住宅文件465号,其目的是防止“不经济地使用和开发洪泛区”。1969年,国家洪水保险希望能减轻脆弱社区的灾害,并且改善国家的非工程防洪措施。在20世纪末期,联邦应急管理局的目标包括拥有一个快速响应能力、使自然灾害辅助应用过程计算机化、建立一个国家财政中心以及运用先进技术快速地传输这种辅助系统。联邦应急管理局的综合目标是“建立公众信赖并维护总统承诺,即在灾难发生和公众最需要的地方就会有政府”。
例4:丹麦、荷兰等国的洪水仿真系统
一些发达国家对洪水仿真模型研究起步较早,建立了相对规范的洪水仿真模型,并实现了产品化研究成果。丹麦水力学研究所自20世纪70年代开始就致力于水流、泥沙、水资源、水环境等相关数值模拟计算技术开发,到目前为止,已经形成了一套完整的模拟系统。该系统集数据前后处理、GIS系统应用、模型模拟计算、动画演示等多种功能于一体,是国际上公认的最先进水力模拟系统之一。
荷兰Delft 水力学研究所建立于1927年,是国际上著名的水利科学研究机构之一。研究成果主要体现在水力学实验技术、监测技术、洪水仿真技术、洪水预测预报技术、波浪仿真技术、泥沙仿真技术和水资源综合管理、洪水风险管理、洪泛区管理政策等各个方面,取得了举世瞩目的成就;在软件系统方面的二维水流仿真模型、流域仿真模型、地表水和地下水的水资源管理模型、有压管道水流控制模型等也有多种领先的研究成果。
英国的Wallingford公司结合现代最先进的数学模拟技术,率先开发出了成熟的分布式防洪及水资源管理模型平台和专业模型系统。Wallingford软件积累了先前的研究成果,并集合了水力实验技术、监测技术、洪水预测预报技术、波浪仿真技术、泥沙仿真技术和水资源综合管理、洪水风险管理、洪泛区管理政策等各个方面,与防洪有关的研究成果主要包括:分布式防洪及水资源管理模型平台、流域降雨径流及河网水动力仿真模型、一维管网系统水动力学模型、洪水预警预报系统、泥沙传输模型等等。
洪水仿真模型就是通过数值模拟技术对洪水演进状况进行模拟计算,建立洪涝仿真模型,提高洪涝模型的精度,这对防洪减灾具有十分重要的作用。洪水仿真模型研究作为防洪决策支持系统核心内容在我国起步较晚,但发展极为迅速。历经过了有关防洪减灾专家从20世纪80年代初以来近20年的辛勤努力,实现了水动力学模型与水文模型的良好衔接,并增设了模型系统的前后处理与人机对话功能;探讨了洪水与经济损失的关系,开发了洪灾损失评估模型,建立了从水情到灾情一体化的洪水灾害风险分析系统;将现代信息技术与防洪减灾专业技术相结合,提高防洪决策支持技术的信息化水平,逐步形成较为规范、高效、实用的防洪决策支持系统,取得了丰硕的研究成果。
洪灾与水害警示大众与根治“硬伤”一样重要
北京7·10暴雨之后传出一个消息,北京将建造20座气象预警塔,这些预警塔建成后,短时暴雨的预报将更准确和精确。看来,“暴雨被准确预测到”在不久的将来不再是一个假设,气象预报越来越精确了。但我们的城市对于气象灾害的防范,是不是真的准备好了呢?
一场暴雨,导致了北京城多处道路被淹,全城交通堵塞,成千上万市民的生活受到影响。而这次暴雨之所以造成灾害,一个重要原因就是暴雨没能被准确预测。据央视《经济半小时》报道,气象部门虽然在暴雨来临前一小时预测到将有一次强降雨,但却没预测到会有如此大的降雨强度,没有预测到一次强降雨将成为灾害性天气。我们不妨反过来思考一个问题:假如暴雨被准确预测到,那么我们是否就能从容应对呢?答案显然不容乐观。
首先,城市建设的一些“硬伤”注定了的城市防灾体系的脆弱:北京城区原有设计的排水管网很多都是1949年前设计的,而城区内有相当一部分地下雨水管线仍和污水管线共用一条管道,硬件设施落后了,如果出现短时间内的降水狂泄,那将是城市排水系统难以承受之重。还有,城市建设的现代化者给北京铺设了大量不透水的硬化地面,使得北京城变成了一块巨大的“水泥地”,大量的积水不能渗入地下,这必然会让本来就很疲惫的排水系统雪上加霜。再者,平时天气好的时候北京的交通就已经十分拥堵,暴雨天气时,再疏导恐怕也只能是缓解而不是解决拥堵。除了硬件的因素,还有一个重要的问题就是,我们还没有像发达国家一样,建立一套完善的灾害预警机制。
有效应对暴雨这样的灾害,关键是要让广大市民及时获知灾害警报。市民如果在灾害来临前夕得到警示,他们就能提前做好防范或减少出行,减少城市交通的压力。他们还会在自己的社区里早早做好防灾的准备工作,避免地下设施被“灌水”。他们也能提高责任感,有力配合好相关政府部门的工作。但目前,我们的气象灾害预警主要是针对防汛办、交管局等政府部门,如此狭窄的信息发布渠道,使得对抗暴雨这样的自然灾害成了政府部门的孤军奋战,广大市民不能及时理解、配合政府的工作,这显然不利于建立一个立体的城市抗灾体系。中国气象局建立气象灾害警示系统已浮出水面,以应对灾害性天气,并用“蓝、黄、橙、红”4种颜色由弱至强地表示灾害天气的强度。根据计划,中国气象局将在2004年底之前建成“城市气象灾害警示系统”来应对各种灾害性天气,以最大限度地减少灾害性天气所带来的人员伤亡和财产损失。而用不同颜色表示灾害等级也是气象灾害警示系统一项重要内容。在国外的一些城市,用各种颜色来代表气象灾害的程度,居民可以通过颜色的不同来警惕灾害的侵袭。
城市硬件设施改善非一日之功,需要一个较长的时间,但是,建立城市灾害预警机制,使广大公众在灾害来临之前有一个心理准备,这却不是件很难的事。因为在暴雨等气象灾害来临之前,气象部门可以通过报纸、电视等媒体向市民直接发布消息,可以委�