海绵

中国千年治水往事

发布时间:2022/9/3 16:41:55   

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年10月25日凌晨4点,一只皮毛发亮、眼睛圆圆的小物种闪现在深圳福田红树林生态公园,后经专家对红外相机拍摄的影像分析和现场痕迹采集,确定为国家二级保护动物欧亚水獭。

在此之前,这一物种已经在深圳消失了十年。水獭作为淡水生态系统的顶级捕食者,对栖息地破坏和污染十分敏感。水獭的“归来”意味着,红树林已经重新建立起一个完整而健康的湿地生态系统。

红树林基金会发布红外监控视频中发现的水獭(图:深圳晚报)

这背后,海绵城市的建设功不可没——这个概念来源于年4月的低碳城市与区域发展科技论坛,指综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等技术措施,使城市能够像“海绵”一样,在适应环境变化、抵御自然灾害等方面具有良好的“弹性”

过去,38公顷的福田红树林生态公园里,只有海水,没有淡水。而淡水,对这里动物的生存至关重要。

为此,生态公园进行了改植被、修建缓冲带、加装雨水管、铺设透水砖等各类海绵建设,最终成功将雨水汇集到蓝云湖。通过对自然雨水的利用,海绵项目每年可以为公园补给40万立方的淡水。

现在,这一成功经验被整合到了深圳的智慧水利项目中,借助大数据、物联网等新技术,推广到其它海绵项目中。

智慧水利系统带来的改变,正在逐步展露。

当然,目前的智慧水利还很稚嫩,需要更多的数据积累和发展完善,也需要更长久的时间进行生长。

年5月11日,深圳遭遇了年以来最强的特大暴雨袭击。

早上6点到中午11点,深圳全市降雨量达到毫米。暴雨期间,辆汽车被淹,约50处片区发生内涝。

一夜之间,深圳成了威尼斯,市民出行得用橡皮艇。

如果把时间拉长,整个年,深圳下了16场暴雨,数十人丧生,损耗不计其数。“暴雨致涝”的舆论之火,炙烤着这座年轻的现代化城市。

深圳内涝不断,有自然的原因。广东省气象局的专家就曾指出,这些年来极端天气出现的频率走高,动不动百年一遇、千年一遇,城市管网系统很难应付。

但问题还在更深处。作为改革开放的前沿,深圳极其注重效率,“三天一层楼”的深圳速度曾让世界惊叹。在城市快速发展的同时,深圳却忽视了对防洪排涝体系的建设。

用当时深圳市水务局排水管理处调研员陈筱云的话来说:

“这是撤销深圳市水电局9年多来的教训和代价,也是未重视防洪排涝而大规模开发建设10年后暴雨对城市的警示和报复。”

年深圳大雨新闻图片

这也暴露出,在当时的城市建设过程中,“重地上、轻地下”“重面子、轻里子”的问题普遍存在。

上世纪80年代,深圳建市初期采用了苏联的城市建设理念。由于苏联降雨较少,排水管道标准较低,这导致深圳排水管道的建设没有充分考虑未来城市发展。尽管在30多年的时间里,深圳陆续修建了多公里的下水道,但遇到特大暴雨,这些管道仍旧不能及时将雨水排出。

排水设计标准偏低和城市排水能力不足,是当时深圳暴雨内涝的重要原因。

在连续的内涝风波和舆论压力之下,深圳开始探索新的解决路径,海绵城市就是其中之一。

年,深圳成为国家第二批海绵城市建设试点城市,在构想中,深圳要打造一个“会呼吸”的城市,让城市可以像“海绵”一样吸收和释放雨水,弹性地适应环境变化,顺应自然环境、尊重自然环境,达到“小雨不积水,大雨不内涝,水体不黑臭”,缓解城市的“热岛效应”。

“海绵城市”的建设,在深圳搞得风生水起。与此同时,另一个问题却随之出现:今天的深圳,有大约个海绵项目,涉及江河湖海、山岭、公园,种类复杂、涉及单位广、时间周期长,难以统筹管理。

转变的契机,出现于年。

这年12月11日,广东粤海珠三角供水公司、深圳市科荣软件股份有限公司,联合腾讯云签署了《珠江三角洲水资源配置工程调度监控中心一期项目合同》,腾讯云成为首家涉入水务行业的云厂商。

根据协议,未来五年腾讯云将参与珠江三角洲水资源配置工程调度监控中心一期项目建设,推动该项目智能化、标准化、示范化建设,通过建设生态智慧水利工程,解决广州市南沙区、深圳市和东莞市经济发展的缺水矛盾,为粤港澳大湾区其他城市提供应急备用水源。

在这个项目当中,深圳是一块难啃的硬骨头,也是重中之重。

年6月,深圳市智慧海绵管理系统正式上线,这个系统由深圳市海绵城市建设办公室牵头建设,腾讯云同样参与其中,提供技术支持。

技术给深圳海绵城市带来了更多的可能,腾讯云在这个项目中整合了平台产品CityBase、智能物联网和大数据等新技术,打通气候、水文、规划等不同部门的数据后,海绵城市真切改变着这座城市的水利条件。

在深圳,雨水花园是最常用的海绵设施。下雨的时候,它们能汇聚和吸收雨水,并通过花园里植物和沙土的综合作用净化雨水,使之逐渐渗入土壤,涵养地下水。

而智慧海绵管理系统可以在方案设计之初就介入,为建设方提供具体的建议。甚至雨水花园里的植物种类和种植密度,或者周边的径流组、铺设的透水砖需要选用哪种表层材质和厚度等,都可以提前规划。

这套系统可以模拟计算出不同降雨条件下,各个海绵项目可以达到的年径流总量控制率,以及项目区域的排水管道、雨水口等汇流情况,以此来预测该片区的海绵设施是否达标,以及可能遭遇的水浸问题、地面径流情况等。

另外,系统还融合了海绵城市建设项目全过程数据、海绵达标片区绩效监测、易涝点情况、水体水质等海量数据,形成了“海绵建设一张图”,方便政府管理部门能够直观、全面地掌控海绵建设情况。还能对海绵设施的设计、施工、运维全过程进行智慧监管。

光明区海绵城市规划

就在几年前,对“一雨成涝”的深圳来说,这些都是不可想象的。而随着接入的数据越来越丰富,大数据分析模块不断进化,路面积水、城市内涝的治理能力将不断提升。

如今,深圳市智慧海绵管理系统已经覆盖了深圳的福田新洲河片区、光明凤凰城等多个重点片区,为深圳的海绵城市建设提供智慧化评估分析报告,辅助城市管理者进行科学管控。

一个事实是,随着经济的发展和技术的进步,中国的抗洪能力已经有了质的飞跃,在某些地方甚至超越了西方国家。

在中国互联网上,一直流传着这样一种说法:

“德国占领青岛17年间,没修别墅,没盖大楼,没搞布满喷泉鲜花和七彩灯光的广场,却费九牛二虎之力把下水道修了。年以后,全中国都看见了一个从来不被水淹的青岛。”

实际上,青岛“不怕淹”的背后,大部分是中国人自己的功劳。新华社曾做过实地探访,得到的真相是,青岛下水道,“德国制造”的管网如今的占比不到千分之一。

之所以极少发生严重城市内涝,除了特殊的自然地理环境、温和的气候水文条件之外,更在于排水系统的日益完善。

城市排水管网系统建设方面,青岛的投入力度以及建设标准和密度,都在国内处于较高水平。

青岛也引进了海绵城市建设。和郑州、深圳一样,青岛也在国家海绵城市建设试点行列,获得了中央财政补助资金12亿元。在规划中,到年,青岛50%的城市建成区要变身“海绵城市”。

但海绵城市并不是万能的。

9个月前,在某问答类社群上,一名郑州的地理博主回答了“郑州会发洪水吗?”这个问题:

“不会,现在河南许多河流水量相比10年前大大减少,芷江的一些河流已经切断了它们的流道,主渠已经废弃,又变成了农田。”

在中原大地,洪水是一个很遥远的词,网上的这个问题也一度被看成是“杞人忧天”。

但谁也没有料到,一天之内,不可能变成了现实。千里之外的洋面上,今年第6号台风“烟花”,将太平洋的水汽,源源不断送往中国北方。丰沛的水汽遇山成雨,郑州一夜成海。

7月20日16时~17时,郑州一个小时的降雨量达到.9mm。

很多人对这个数字没有概念,当时有媒体做了一个比喻:个西湖,在1小时内全部倒进了郑州。7月17日到20日,郑州三天的过程降雨量达到.1mm,这几乎相当于郑州过去一年的雨量。

从气候学的角度来看,无论是小时降水、日降水的概率,都是超千年一遇的。

“一场暴雨似乎打破了这个神话。”

这是BBC在报道郑州暴雨新闻时,针对“郑州曾投入逾亿元人民币建设海绵城市”,附上的评论。

5年前,郑州成为海绵城市建设试点城市,3年前当地提出投入.8亿元。但面对如今的特大暴雨,海绵城市似乎“失灵”了。

郑州大雨救灾现场(图:腾讯公益)

围绕着“海绵城市”是否有用,一场中国“治水”能力的大讨论再次被掀起,但在陈前虎看来,这样的大雨面前,对“海绵城市”的质疑显得有些苛刻。

作为浙江工业大学海绵城市研究中心主任,他非常清楚,此次河南遭遇的大雨灾害极为罕见,不是海绵城市能解决的。

郑州在年入选河南省海绵城市建设省级试点,当时,郑州对其城区的内涝防治设计重现期为50年一遇,其他规划区为20年一遇。换句话说,面对这种“千年一遇”的大雨,哪怕郑州的海绵城市完全建成,也无济于事。

“海绵城市”并不是第一次遭到质疑。

年汛期,30个海绵城市的试点城市中有19个出现内涝,有人因此认为海绵城市试点失败了。

当时住建部

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