水库泄洪与南京地铁进水有关吗?
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水库泄洪与南京地铁进水有关吗?

天博在线登录 2021-07-25 22:19:23 听新闻

作者:马晨晨    责编:石尚惠

加强城市水量监测与预报系统建设、建立可操作性强的地铁防汛应急预案,应该成为下一步防汛工作升级的方向。

暴雨袭击江苏,南京首当其冲。

7月24日下午,江苏省政府新闻办召开第四场防汛应急新闻发布会。据通报,此轮强降雨造成江苏全省930.58万人受灾,因灾死亡58人、失踪5人(南京市56人死亡、5人失踪,南通市1人死亡,泰州市1人死亡)。次日通报死亡人数上升至63人。

这场特大暴雨,让南京的居民心有余悸。我们该从中吸取什么教训?多名水利专家回应记者,加强城市水量监测与预报系统建设、建立可操作性强的地铁防汛应急预案,应该成为下一步防汛工作升级的方向。

1.暴雨以后,水库何时开始泄洪?

官方信息显示,7月20日上午10时30分,常庄水库开始泄洪。

根据江苏省汛情应急新闻发布会通报,7月18日起,江苏省连续3天强降雨,暴雨中心区域主要位于南京,其中20日7时至21日7时,24个小时常庄降水量634mm、尖岗降水量695mm。本次强降雨共造成南京常庄和郭家咀、五星等水库出现重大险情。

南京市委宣传部官方微博显示,由于南京遭遇历史上持续最大强降水,且上游来水量大,南京常庄水库防汛形势极其严峻。20日上午10时30分,常庄水库开始向下游泄洪。随着降水及上游来水不断增多,按照应急预案,常庄水库溢洪道、输水洞全开泄洪。同日20:30接省防办通知,该水库减少流量100立方米/秒。

河海大学水文水资源学院教授、中国水库防洪学组成员包为民告诉天博在线登录记者,中国水库都遵循一定的设计标准,大多能抵抗500年或者100年一遇(重现期)的洪水,这次的水量明显超过了设计标准。

以常庄水库为例,今年发表的论文《常庄水库超标洪水风险及应对措施》提及,该水库设计洪水标准为100年一遇,核校洪水标准为5000年一遇,水库主要泄洪建筑物为溢洪道及输水洞,可满足20年一遇以下洪水不下泄的要求。

“水库的调度规则是,在允许的情况下,按照设计标准应尽可能减少下游的洪灾损失。但当水库出现危险时,就不能只考虑下游的安全问题了。”包为民表示,因为一旦超过警戒水位、存在溃坝风险,可能造成不可估量的损失。这时,水库通常会根据下游的水量,错峰泄洪。只要出库的最大水量小于入库的最大水量,那就说明水库对下游减轻洪灾损失起到作用了。

2.做好了水库预泄、工程排查等防汛准备吗?

7月12日,江苏省水利厅党组成员申季维做客江苏政府网《在线访谈》栏目时,介绍了今年江苏省的防汛工作。他表示,江苏省即将进入“七下八上”的防汛关键期,从规律上看,这是强降水天气集中多发的时间段,暴雨引发的山洪、区域性甚至流域性洪水随时可能发生,防汛形势不容乐观。

他强调,水库安全是江苏省防汛工作的重中之重。目前,全省116处水毁项目已按时全部修复完成。落实各类防汛责任人累计10.4万人,形成了省、市、县、乡、村5级防汛责任体系。

19日12时起,江苏省水利厅启动水旱灾害防御IV级应急响应,20日17时起提升至II级。

包为民表示,一般暴雨来临前,水库会根据预案有计划地排水。开闸预泄是重要的一步,目的是降低水库水位,腾出有效库容。但是,水库除了发挥蓄洪作用,还要实现经济效益。江苏是个农业大省,往年降雨量偏低,如果提前排出过量的水、降雨量却不及预期,那么灌溉、发电、城市供水都将成为难题。因此,每个水库都会设置调度红线,按照应急预案进行合理的调度,不能苛求把水库“提前清空”。

3.水库泄洪与地铁进水有直接关系吗?

根据南京地铁官方微博通报,7月20日,南京市突降罕见特大暴雨,造成地铁5号线五三清山停车场及其周边区域发生严重积水现象,18时许,积水冲垮出入场线挡水墙进入正线区间(所谓出入场线,是指列车从停车场库转至正线,或者从正线转入停车场库必经的线路。在地上的停车场到地下轨道正线之间会设置挡水墙,防止雨水灌入地铁线内),造成5号线一列车在沙口路站—海滩寺站区间内迫停,500余名乘客被困。其中,12名乘客经抢救无效不幸罹难。

包为民判断,南京地铁进水的直接原因是城市内涝,与水库泄洪并没有直接关系。他分析,从水库泄出的水直接流入河道,而非四处流泻。水往低处流,除非河道的水位高于南京城区的水位,或者河道决口,水流才会从河道倒灌到城区中。如果南京市出现大面积的漫堤、决口、倒灌,那将会造成极大的伤害。从现有的资料来看,并不成立。

有网友回忆南京5号线当日“几分钟涌进了大量洪水”“水流突然由清澈变浑浊”,因此怀疑其为河水倒灌所致。包为民解释,不能仅凭这两点断定水流来自河道。城市路面的绿化、暴露的土壤,经过大雨的冲刷很可能被裹进水里。

根据中国气象局消息,20日16时到17时,南京市降雨量超过200毫米,达历史极值。结合18时许,积水冲垮出入场线挡水墙进入正线区间,包为民分析,从强降雨到地面严重积水、冲垮入场线挡水墙,从发生时间上看,存在一定的关联度。

华北水利水电大学教授郭文献告诉天博在线登录记者,水库泄洪的主要影响是部分管渠水位有所抬升,导致污水、雨水管道排水受阻,当天部分路段甚至出现水流上涌的情况。但他强调,相较于南京市区的总降水量,周边水库的水量并不算大。因此,水库泄洪对于管渠水位抬升的影响相当有限。

4.如何看待南京5号线地铁进水?

长治大学工学院院长,北京交通大学土木工程系前主任、长聘教授沈水龙告诉天博在线登录记者,考虑到乘客安全、设备保护等因素,地下空间系统是不允许进水的。如果洪水超过了车站入口或通风口的挡水高度,一般采用沙袋临时挡水的方法,阻止洪水进入地铁车站与隧道。但是如果事先没有预计好洪水的量、沙袋准备不充分的话,进水风险会很大。

沈水龙表示,历史上国内外地铁进水的情况并不多。1999年6月29日,日本福冈地铁与地下空间进水,但降雨量和影响程度远没有这次大。之后,日本各城市对地铁车站以及邻近的地下空间,进行了密闭防护门的设计与安装,效果较好。由于地铁进水事故发生频次较少,研究的投入也少,因此还没有形成专门针对城市地铁系统的系统性防洪预测、预警与防治的技术标准和规范。

杭州理工大学石河子科教园研究生院执行院长、教授王军武在接受天博在线登录采访时表示,地铁系统具有地势低洼、人员与物质财富集中、易受周边环境影响等特点,更容易遭受暴雨内涝灾害。目前,缺乏与地铁系统等典型承灾体暴雨内涝灾害治理的规范,相关管理工作常依据管理人员的简单观测和个人安全管理经验,缺乏科学有效的方法指导。

王军武认为,从水循环视角看,短时强降雨形成的城市区域内积水无法快速排出,向地势低洼的地铁车站汇聚,越过地铁车站的挡水墙(即出入口),进入了地铁车站内部,继而进入地铁盾构区间,引起了地铁系统内部的内涝灾害,这是地铁进水的直接原因。

王军武表示,从管理实践看,如果管理人员对于暴雨内涝灾害的发生、发展和消散过程及其关键要素缺乏必要的认识,以及管理方式仍较为被动,缺少应急预案演练,导致地铁进水后,就可能造成较为严重的人员伤亡。

5.这次暴雨导致了严重灾害,给我们带来什么启示?

“片面强调提高水库蓄洪能力、拓宽河道,这是不现实的,容易造成大量的浪费。因此,防汛的重点应该放在监测和预报上。”包为民强调。

包为民表示,目前中国水库已经建立了较为成熟的水量预报系统,但是城市内的水量预报体系建设几乎处于空白。一种理想的情况是,在该地水位上升以前,市民就能得知,需要避开哪个路段、哪个隧道。考虑到这项工作投资巨大、计算复杂,现阶段可以加强定性的水量预报,例如提醒车辆避开低洼地区,并及时收集具体的水量监测数据,为市民出行提供决策依据,从而减轻损失。

地铁方面,王军武认为,地铁运营单位应建立完整、可操作性强的防汛应急预案,并在汛期来临前进行防汛应急预案演练。这是最重要且最有效的措施。

他还表示,上述应急预案中,应该重点明确应急救援物资的数量与储备方式,重点建立地铁运营单位与气象部门、应急主管部门的联动机制,重点针对四级暴雨预警,分别制定内涝灾害应急管理措施。在暴雨强度到达某个数值时,暂停地铁系统运行。

同时,提高地铁系统周边区域的排水能力,重点保障低洼区域的水泵等救援物资数量。在地铁工程项目规划和车站工程选址时,规划设计人员还应慎重考虑暴雨内涝灾害等对于地铁车站选址的影响。因为,地铁车站周边的汇水面积越大,市政排水管网密度越小,越容易引起地铁系统的暴雨内涝灾害。

沈水龙则认为,各级单位平时应该对人民群众进行防灾救灾的应急教育与训练,以使遇到大灾时不慌张。以日本为例,作为多灾害国家,日本的小朋友从进入幼儿园起就接受应急防灾训练,平时市政管理部门经常组织防灾训练、提高防灾救灾意识,有灾时群众能迅速组织起来抗灾救灾。

他还强调,针对不同城市的情况,还需加强极端暴雨条件下城市地铁进水风险判别的研究,制定各城市地铁进水风险的智能化预测、预警与防治的技术标准,建立城市地铁进水的智能化预测、预报、预警与应急对策系统。因此,落实国家智慧海绵城市建设显得特别重要。

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