如何应对下一场暴雨

作者: 王丽娜 周缦卿 张倩

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2021年7月21日,人们在围观郑州京广路隧道积水路段被淹的汽车。图/人民视觉

一场暴雨席卷中原腹地。

7月20日,在河南省会郑州,16时至17时的一小时降雨量达201.9毫米,超过中国陆地小时降雨量极值。

大雨倾泻,灌入郑州市地铁5号线隧道,将一辆列车逼停在海滩寺街站和沙口路站之间,雨水漫入车厢,涨至被困乘客的胸部、脖子。乘客尹晴(化名)被困了两个多小时,在向亲友求救时,她说,“快一点,快一点,我(呼吸)越来越慢了。”最终,她幸运脱险。

但38岁的邹德强没有那么幸运。他自上海到郑州出差,在暴雨中进了地铁5号线。在失联第六天,救援人员在地铁隧道内找到已经遇难的邹德强。包括他在内,有14名乘客在5号线中丧生。

当天,雨水迅速淹没京广路隧道,数百辆机动车被淹,曾有暴雨经历的侯文超逃生时一路拍打车窗,让驾车人“逃命要紧”。而14岁的男孩许玉昆则消失在隧道里,四天后被证实遇难。

在暴雨中失去生命的不止他们。据通报,7月16日至8月2日12时,河南省因此次特大洪涝灾害遇难302人,50人失踪。其中,郑州市遇难292人,失踪47人。这个数字,超过了2020年中国因洪涝灾害死亡失踪的279人总人数。

一场暴雨,何以至此?

8月2日,国务院成立调查组,对河南郑州“7·20”特大暴雨灾害进行调查。目前,调查仍在进行中。

人类的生存环境持续恶化,该如何防范这类极端天气事件?8月9日,联合国政府间气候变化专门委员会发布《2021年气候变化:自然科学基础》报告,再次敲响警钟。

报告显示,人类影响造成的气候变暖正以2000年以来前所未有的速度发生。气候变化已经造成东亚、东南亚和南亚等区域极端高温、极端降水的频次增加。预计持续全球变暖将进一步加剧全球水循环,包括增加其波动(variability)、全球季风降水的强度,以及干旱和洪涝的严重程度。

内陆河南为何成暴雨中心

“河南这次极端暴雨的特点一是强度大,二是时间长。”中国工程院院士、防汛抗旱与水文水资源专家张建云告诉《财经》记者。

自2021年7月17日以来,河南遭遇罕见持续强降雨,本次降雨持续时间长、累积雨量大、强降雨时段集中且范围广,至8月9日7时,造成全省150个县(市、区)1664个乡镇受灾。

张建云表示,受全球大气环流的影响,今年西太平洋副热带高压过早北跳、位置异常偏北,同时在东海、南海方向有烟花和查帕卡两个台风的发展,在台风与副热带高压之间形成了强劲的东风带,大量水汽从海上源源不断地向内地输送。水汽进入河南,遇到太行山和伏牛山后,在迎风坡剧烈抬升,形成了此次极端强降雨。此外,大陆高压稳定在中国西北地区,与副热带高压之间的低值天气系统在黄淮地区停滞少动,造成河南中西部长时间出现降水天气。

根据郑州气象台的资料,此次强降雨过程,郑州市单站最大一小时雨量达到201.9毫米,最大日降雨量552.5毫米,最大三天降雨量617.0毫米。

从历史上来看,河南深受水灾困扰,黄河数次改道决堤,河南省多地沦为黄泛区。近代以来,河南也是易遭受水灾的地区之一。根据河南省气象台匡晓燕等人2010年发表的研究,河南省地处黄淮流域,降水具有季节分明、雨量集中且量大的特点,水灾发生较为频繁,暴雨是引发水灾的主要原因。1950年-2007年的58年中,河南年年都出现水灾。

地处北方内陆,河南为何容易出现强降雨?

张建云指出,降雨需要两个条件,一是水汽,二是动力条件。在中国,很多时候像今年,夏季副热带高压北跳让出空间,如果在太平洋和南海有台风配合,两者之间的东风带会将大量暖湿水汽输送到大陆。在华东、华中及华北等地,一旦遭遇冷涡就会形成强降雨。而在河南的中部和北部,上述因素还叠加了伏牛山和桐柏山的影响,受山体的阻挡,水汽上升过程中,极易在山前形成强降雨。

“有关研究表明,即便一个尚未形成热带气旋、更称不上台风的热带扰动,也可以和中纬度系统共同作用,只要这种作用形成的东南急流强度足够大,就会带来非常强烈的暴雨。因此河南是中国著名的暴雨中心。”张建云说。

对年纪稍长的河南人来说,他们印象最深刻的是发生在1975年8月7日的那场大雨,在暴雨中心泌阳县林庄,一天的降雨量即达到1060.3毫米。

张建云介绍,1975年8月,7503号台风穿越台湾岛后在福建晋江登陆,以罕见的强度北渡长江直入中原腹地,因受大陆高压的阻挡,又极其罕见地停滞在河南南部,大规模释放能量。7503号台风是有气象记录以来最深入内陆的一次台风,其输送的大量暖湿水汽,在地形和冷空气系统的作用下,造成历史罕见的特大暴雨。

除了今年和1975年,2016年7月9日,河南北部还发生过一场特大暴雨天气过程,新乡的日雨量超过400毫米。在2021年之前,这个数据仅次于1975年特大暴雨的日雨量。

大都市为何如此脆弱?

7月20日,郑州市暴雨倾盆之时,很多人躲进了地铁站。

16时至17时降雨量最大时,邹德强和同事从黄河路的中孚大厦走出,在路边等了许久打不到车,转而乘坐地铁5号线。17时,尹晴所在公司提早下班,她犹豫之后冒雨走进5号线人民医院站。

5号线是郑州市唯一连接各主城区的环线地铁,日客流量50余万人次,是这座城市的重要公共交通动脉。

2021年与1975年两次特大暴雨降雨量比较表

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资料来源:张建云根据有关资料和文献整理。制表:张玲

郑州是一个“火车运出来的城市”,借助近代铁路枢纽优势,近20年来,这座城市的人口翻了一倍。第七次全国人口普查数据显示,郑州市常住人口达1260万,成为河南省人口最多的城市。而至少在21世纪的前15年,郑州市常住人口数量一直低于地处豫南的地级市南阳。

迅速上涨的水位逼停了5号线列车,几百人滞留车厢内。7月20日18时07分,尹晴给丈夫发去列车停靠位置的信息:“车门封闭,水在漫进来。”尹晴称,乘客曾跟随列车工作人员试图从安全疏散通道撤离,但隧道水流很急,他们只好返回车厢。水位逐渐涨到人的胸口、脖子。被困两个多小时后,车厢严重缺氧,有人将车窗砸破,随后救援人员赶来。

郑州地铁事后通报称,暴雨造成地铁5号线五龙口停车场及周边区域发生严重积水,7月20日18时许,积水冲垮出入场线挡水墙进入正线区间,造成5号线列车迫停。至8月1日,地铁5号线有14人遇难。

京广路隧道的水涨上来时,侯文超被堵在隧道里。7月20日17时40分左右,他接了一个电话,不过四五分钟时间,积水迅速上涨漫过轮胎的一半还多。

侯文超经历过2012年北京暴雨,他赶紧下车,往地势高的陇海路高架桥方向转移,并沿路拍打车窗,告诉车上的人“逃命要紧”。十多分钟后,侯文超走上高架桥,回头看时“车都找不到了”。

暴雨过后,抢险人员抽干了隧道内的积水,经统计,共有200余辆车拥堵被淹,共有6人在隧道内遇难。

郑州市地貌特点为西南高、东北低,城市西部与东部地面自然高差达到30余米。2019年《郑州市城市防汛应急预案》提到,郑州市的泄洪能力有限。这份预案称,郑州城区主要行洪河道有3条,下游河床较高、坡降平缓,泄洪能力低,易造成雨水排放不畅,局部倒灌、漫溢,形成内涝。

“7·20”特大暴雨之后,宜水环境科技(上海)有限公司总经理章卫军,和他的团队一起,根据降雨、地形、排水格局等信息,通过计算机模拟,分析郑州暴雨的情形和风险。

模拟结果显示,郑州东北部的金水区和惠济区地势较低处积水最为严重;主城区内郑州北站至郑州站沿线、圃田西站周边、郑州地铁5号线沿线的积水范围广、积水也较深。

根据郑州市政府2017年发布的《郑州市海绵城市专项规划(2017-2030年)》,水安全标准为:城区内涝防治设计重现期为50年一遇。郑州市5年、50年一遇重现期24小时设计暴雨量分别为119毫米、199.4毫米。

章卫军分析,郑州市管网在设计能力条件下排水量(含海绵设施)占本次极端降雨总雨量的19%,50年一遇防涝系统排水量(含管网)约占32%,超标雨水占比达到68%,大量超出内涝防治体系能力的雨水,流向地势低洼区域。

金水区位于郑州主城区地势最低洼处,是城区主要的行洪区段,主干排洪河均在金水区交汇,造成区内水量持续累积、水位壅高,远超内涝安全调蓄量。此外,贾鲁河等河道中上游两岸也存在中、高淹没风险区,“此次郑州暴雨导致城区内积水远超河道排水能力”。

一位不愿具名的水利专家指出,郑州大部分积水最后流向东北方向,而这里只有贾鲁河一个排水出口,这条河排水不畅是造成郑州洪水围城的关键。“郑州市的泄洪通道单一,沿程卡口较多是本次洪灾中极为不利的因素。”

这位专家实地调研发现,贾鲁河沿程的卡口较多,郑州的城市发展过程中,一些新建设施在贾鲁河上形成明显的卡口,有些卡口是为了景观需要,有些则是为了配套南水北调工程。“平常降雨不多不会造成影响,但遭遇特大暴雨,导致了排水不畅。”他说。

继郑州暴雨后,河南新乡市、鹤壁浚县等多地告急。至8月9日7时,此轮强降雨洪涝灾害已造成全省1664个乡镇、1481.4万人受灾,农作物受灾面积1620.3万亩,成灾面积1001万亩。

此次暴雨导致受灾地区通信、电力设施严重受损,郑州、鹤壁、新乡、卫辉市部分区域大面积、长时间停电断网,加大了救援难度。

以受灾严重的卫辉市为例,城区积水最高峰一度达到2000万立方米,受灾人口占总人口的60%。新乡市副市长武胜军公开介绍,卫辉市位于新乡市东北部,属于全市最低地区,共产主义渠、卫河、东孟姜女河等河流都在卫辉境内交汇,是上游排水的必经之处。

蓝天救援队一位志愿者称,受灾人群失联,救援队收不到求助信息,只能进行“盲搜”,“这极大地降低了救援效率”。同时,断电导致很多救援设备,如抽水泵,难以发挥作用。

灾情严重的另一地级市鹤壁市,三分之一的农村人口被转移。短时间内的强降雨,在最严重时导致鹤壁全市卫河、淇河等13条河流全部超保证水位。14座水库中有9座水库超汛限水位。特别是卫河,五股大洪水汇入导致洪水高位运行。洪灾给鹤壁养殖业带来毁灭性打击。

中国水利水电科学研究院正高级工程师刘家宏对《财经》记者直言,乡村的水利工程欠账较多,一些中小水利设施存在较多的隐患。

刘家宏表示,北方地区多年没有严重的洪涝灾害,公众防洪风险意识淡薄。新农村的规划建设往往靠近交通便利的地方,路不一定修在地势高的地方。居民点的洪水风险缺乏严格规划论证。“有的河道常年干涸,最后为了兴建乡村让路,把河道填平的情况也有,关键时刻,水没有地方走,乡村洪灾的情况就严重了。”刘家宏表示。

如何应对极端天气灾害

截至8月9日7时,河南此轮强降雨洪涝灾害,已造成直接经济损失1337.15亿元。8月1日公布的数据显示,河南省因洪水死亡的总人数增至302人,另有50人失踪。

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