注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

hubao.an的博客

我们来到地球上只有一次,有什么理由不高兴呢?

 
 
 

日志

 
 

德国经验:单纯的技术手段不足以抵抗洪水  

2016-07-26 19:09:26|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

在中国南方遭受洪水肆虐之时,来自于德国的钢结构挡板,被公众寄予抵御洪水的厚望。这一“抗洪神器”,连同发达的城市地下排水系统,几乎成为德国制造防洪体系的代名词。

实际上,同中国一样,德国防洪体系中的主力军仍然是大小河流的堤坝、水库、蓄洪区等。

直到2002年,德国萨克森州等州遭遇水灾,造成100多人死伤,无城市内涝的神话被打破。此后几乎每年,德国都会发生或大或小的水患。

其中,2013年6月发生的洪灾,造成120亿欧元损失,马格德堡大坝在洪灾中决堤。

今年6月初,受气候变化引发的极端降雨影响,德国东部与南部再次发生大型洪涝灾害,造成7人死亡,直接经济损失超过10亿欧元,慕尼黑、斯图加特、法兰克福、科隆等多地现“城内看海”。

即便如此,德国发达的防洪体系,持续不断的防洪工程、创新的技术和工具,仍处于世界领先。而在每次水灾之后,德国联邦政府与地方政府的反思,与更多工程与非工程措施的上马,更体现了其防洪理念的持续更新。

高科技武装防洪工程

2016年7月14日,慕尼黑市区降下小雨,从城中穿过的伊萨尔河,水位有了明显上涨,浑浊的水流距离河沿只有半米。市民们似乎一点都不紧张,在几处水流湍急处,成群的年轻人甚至玩起了水上冲浪。

然而在一个多月以前,整个慕尼黑市都笼罩在水流之中。在慕尼黑市区生活了40多年的琳达,告诉《财经》记者,6月2日那天,几乎整个城市都被淹没了,“河水漫过本来就很矮的堤坝,下水道也来不及消化雨水”。

琳达在一家非营利机构工作,每天都要骑着自行车穿过大半个慕尼黑城。在“看海”的那几天,她不得不呆在家办公,有时会帮着邻居搬沙袋、安装挡板、抢救家具。她说,慕尼黑的状况不算是最差的,这里地势较高。在同属巴伐利亚州的其他城市,洪水真正形成了灾难。

从5月底至6月10日间,德国东部与南部连续遭受暴雨侵袭,不少地区形成灾害,造成7人死亡,直接经济损失达10亿欧元。

不只是巴伐利亚州,甚至德国的绝大多数城市,在近几年极端降雨事件频发的影响下,城市防洪、抗洪成为政府与公众普遍关心的话题。

德国是一个多河流的国家,西有莱茵河、南有多瑙河、东有易北河与奥德河,其中流域面积超过10平方公里的河流长度就有12.7万公里。沿着漫长的河流,德国修建的防洪堤坝和防洪墙的总长度为7500公里。

随着近几年大大小小洪灾的发生,德国每年都投入大量资金用于防洪工程。尤其是2002年特大洪水灾害之后,德国加快了防洪工程的升级加固进度,仅萨克森州在十年内就花费了约16亿欧元。

德累斯顿工业大学水利工程学教授尤尔根·斯泰姆告诉《财经》记者,2002年之后,萨克森州完成47类、超过1000个防洪工程项目,以应对未来的洪灾。

在德国,大型防洪工程实行业主负责制、招投标制、建设监理制,规定在50年内堤防如果出现质量问题,设计、施工单位要承担法律责任,使工程质量从根本上得到了保证。

不只是修大堤、建水库,其他的水利工程也成为防洪工程体系上的一环。尤尔根·斯泰姆比较看好多瑙—美因调水工程。该工程历时近30年,于2000年建成,由多瑙—美因运河与布罗姆巴赫湖引水工程构成。前者连通多瑙河与美因河,沿途修建了五个水闸,利用阿尔特米尔湖进行多瑙河水的供水储蓄,然后通过阿尔特米尔引水渠道,把储蓄的多瑙河水输送到分水岭另一边的布罗姆巴赫湖再次储蓄。该工程提升了山南阿尔特米尔地区的抗洪能力。

从每次洪灾中吸取教训,然后做出行动,是德国人的普遍做法。

今年受灾最严重的地区,大部分位于巴伐利亚州境内。该州内政部环境局局长沙尔夫接受《财经》记者采访时说,2011年,巴伐利亚州制定了面向2020年的防洪规划,投资预算总额只有23亿欧元;2013年6月洪灾过后,州政府修改了规划,每年增加预算。

在今年洪水过后,州政府决定对已有的堤坝进行升级,将堤坝、圩田与水库等真正串联成一个防洪系统,将整个防洪体系提升至抵抗“百年一遇”洪水规格。

“资金有限,我们必须在既有预算的基础上,依靠欧盟援助、联邦政府基金、个人和企业捐助,以及非政府组织的联合资金,才能让人们避免洪水的侵袭。”沙尔夫表示,“我们也会更多尝试创新的手段、材料与技术。”

德国防洪工程的背后,是强大的科研实力和雄厚的机械制造能力在支撑。在堤坝的建造方面,德国有先进的机械设备和性能优良的建筑材料,在堤身的填筑、地基的处理、水下施工等方面手段先进。更多的技术与材料,正在探索之中。

国际著名工程公司Arcadis的防汛专家克劳斯·普鲁斯撰文提出,未来堤防要建设在线实时监控系统:基于光纤的传感器将遍布整个堤防,如果电导度突然增加,传感器将触发系统警报,工程师就能在第一时间对堤防问题做出响应。

为解决防洪大堤的水浸泡软化问题,德国巴斯夫化工公司正在研发一种采用聚合物为材料的新技术,即通过化学方式改变土方的颗粒结构,使其变得更加坚固且不透水,从而使大堤能够经受更大洪水的侵袭。

这一研究课题受到德国联邦教研部的重视,已获得14亿欧元的研究经费支持。

以自然之法御自然之灾

历史上,欧洲国家对大小河流进行过诸多“裁弯取直”的改造,其中流经德国的莱茵河,河道从354公里缩短至273公里,奥得河河道缩短了160公里。改造工程使大片的自然泄洪区消失,洪水的出路越来越窄,促使水流加速,流量加大。

河水越来越急了,防洪工程却跟不上水流的速度。尤尔根·斯泰姆告诉《财经》记者,德国以前的防洪工程着眼于局部与区域防洪,缺乏全局观念,“防住一地的洪水的同时,给中下游造成了更大的负担”。

莱茵河上游地区的改造工程,确保了本地区可防千年一遇的洪水,却使下游的防洪设施从改造前可防200年一遇洪水,下降到仅能防50年一遇洪水。

洪灾频繁发生,这促使德国转变治水思想,从重视技术防洪转为重视生态平衡,实行综合治水。

在新的治水观念下,过去单一地修建防洪工程的思路被摒弃,转为以保护水环境为目标的综合治理,即环境水利的概念:治理江河、修建防洪工程,首先从生态保护和环境治理的全局考虑,把工程措施与水环境、社会环境结合起来。

1974年,德国在东部地区重新划定防洪规划土地,将河岸附近的土地规划为天然的蓄洪池。依据土地的自然生产力与洪水泛滥的频繁程度,将整区分隔成五个区域,当水流量超过负荷时,视水位高低依次由第一区至第五区开放蓄水。

重划过程中有不愿交换或出售农地的农民,须与政府签订契约,只有在头一次洪水泛滥时才给予补偿,之后再次发生水患则不再补偿。蓄洪区域全长8公里,宽3公里,涵盖4000万平方米土地,有100多个蓄洪池,蓄水量达4000万立方米。

目前,有500个山地水库和较大的蓄洪区,总容量为10亿立方米。这对于德国的生态防洪、综合防洪、环境水利思路来说,显然不够。

沙尔夫告诉《财经》记者,巴伐利亚州与萨尔森州将共同建设容纳3亿立方米水的蓄洪区,此外,通过再建堤坝与土地恢复,创建2100公顷的自然保留区。

洪水已经退去,灾区正在进行清理与恢复重建。沙尔夫表示,洪水造成的损失让他痛心,他正在反思是河流本身出了问题,还是城市发展太快,挤占了河流太多的空间。

1998年,德国联邦议院通过土地保护法,第一次要求注意保持土地的蓄水功能,要求把对地面的覆盖限制在最必要的范围内,在建筑计划方面,必须考虑到地面渗水问题。

至今,德国整体的绿化覆盖率高于60%,法兰克福这样的大城市,绿化覆盖率都达到了52%。

德国汉堡水文局负责人曾表示,德国的城市水利与绿化工程,理想的目标是“使更多的土地像海绵一样,具有强大的蓄水能力”。

应急预案像作战计划

德国的防洪体系中,除了规模宏大、耗费巨资的工程外,非工程措施在防洪减灾中也发挥了重要的作用。

在各州政府,防洪的组织管理和运作程序都有明确规定,在防洪工程的调度运用方面,各部门都有严格的协议,形成较完善的非工程防洪体系。

德国的水管理部门,设在环境部。平时,各级政府和环境部门的主要工作是做好防洪工程的规划、建设和维护管理;一旦发生洪水,主要依靠防洪工程保证安全,结合其他综合措施,最大限度地减少生命财产损失和对环境的影响。

其中,洪灾应急预案极为关键。

《财经》记者从科隆市官方网站上看到,该市制定了详细的防洪条例。条款达到2000多条,其中详细规定了各市区、各部门在水位达到各种高度时的措施,涵盖交通管制、信息手段、垃圾处理、食品供应等手段。

例如,规定常备沙袋数量为26万个,全市划分为1000个警报区,每个警报区范围为一辆广播车10分钟的行驶距离;当水位达到8米高时,应准备170张床位安置疏散人员;应急大型厨房4个,供应能力应为9000份盒饭和6000份正餐。

1993年圣诞节期间,科隆市发生了洪水,洪灾造成1.5亿马克的损失,老城全部被淹。是年,科隆市建立了防洪常设机构防洪中心,规定了组织机构和动员级别,最高指挥机构是“防洪危机指挥部”。

今年受灾严重的帕绍县特里夫滕镇,镇长沃尔特接受《财经》记者采访时说,州政府与下面的各级政府都有自己的洪灾应急预案,都详列了在不同情况下政府各部门应该如何响应,“每个预案都像一个作战计划,定时演习,‘战’时马上根据预案行动”。

拥有5000多人的特里夫滕镇,位于帕绍县西南35公里、德国与奥地利边界处,6月初全镇处于洪水之中,桥梁与道路均被淹没。

除了告知政府部门如何响应洪水,德国还把洪水预警分为四级,告知居民风险程度和预防措施,洪水到来时,居民可自行判断危险程度,合理安排工作和生活。

沃尔特回忆,6月4日,整个特里夫滕镇持续下了几个小时的暴雨。下午,政府发布洪水预警,镇上的所有政府官员已进入应急状况,并且,发动市民实时关注水情。“不管是预警,还是各个层级的洪水应急预案,都是建立在较为准确的洪水预报上的。”沃尔特告诉《财经》记者。

德国拥有完备的雷达测雨站点,快速的洪水自动测报设施、通信传输设备,以及面向公众、信息共享的服务体系。这些洪水预报系统的建设,都是由政府委托科研单位、公司来完成的,使用部门只需提出需求,在系统建成后负责运行管理,并将大部分气象、水情、洪水预报等防汛信息面向社会。

此外,德国在境内大多数河流上建立了洪水预警系统,预警时间按照河流的大小,从几个小时到几天。这一预警系统依赖于精确的降雨预报。

给河流更大空间

2013年6月15日,德国洪灾后,包括尤尔根·斯泰姆在内的16位来自德国各所大学的水利工程教授,在柏林对那次洪灾与德国整个防洪体系的作用进行了研讨,研讨的首要课题是:此次洪灾,德国的防洪体系是否完败?

会后,与会教授发布了一个声明。声明中指出,在那次洪灾中,德国的堤坝发挥了一定的作用,但是即便是看起来再完善的防御体系,也总是有薄弱的环节与漏洞,人们总是难以完全排除掉所有威胁。

声明给出的一个解决方案便是:在继续加固、升级堤坝的同时,如果可能,通过重建河流的堤坝、围墙,给河流以更大的流域与空间。

尤尔根·斯泰姆称,这是所有与会教授们的共识,也是德国人用逝者的生命与巨大的财产损失换来的反思,对有些河流来说,扩宽空间已经到了不得不做的阶段。

“洪水预防和控制的最好手段是通过精心设计的堤防来完成的。”多瑙河保护国际委员会的艾格·尼斯克认为,除加高加固堤防外,大堤还要与河流保持更远的距离,以保证有足够的空间。更高更坚固的大堤并非是所有河流的解决方案,因为大堤会提高流速,增加下游的洪水风险程度。

拥有1.7万人口的艾伦伯格镇,位于易北河左支流牟尔德河沿岸,2002年遭受严重损失。

“2002年的洪灾,让我们认识到,应该给大自然突如其来的灾害预留足够的空间,不能过度强行与其争夺土地。”艾伦伯格镇官员海科·雷赫在回复《财经》记者的邮件中表示,近几年,我们牺牲了部分工业园区,让位于堤坝和挡土墙,与牟尔德河保持了更远的距离,让其有更多的空间,这样一来,在暴雨来临时,河流的流速与威力都大大减少了,对于堤坝与小镇的威胁也就没那么大。

据海科·雷赫介绍,德国联邦与各级政府,分别在2002年与2013年之后,在防洪的具体措施方面做了调整,尤其是在对经济影响程度最小的前提下,尽量多地腾挪土地。

其中,莱茵河的防洪计划,通过乡村发展局与农业部门的合作,采取土地重划的方式与农民协商,将农地变更为河川用地,作为洪水泛滥时的蓄洪缓冲用地。河堤上走道采用石板及砂砾铺陈,河堤边坡采用植草方式种植。

“退田还河”和建设生态河道,这是当今欧洲在防洪观念上的重大转变,也是经济发达国家治水基本要求和主要特征之一。

沙尔夫告诉《财经》记者,从今年的洪灾来看,德国现有的防洪技术与防洪体系,确实还有一些漏洞,政府将进一步升级改造、消除风险,与此同时,也将竭力为河流腾出更大的空间,“河流有了足够的空间,人们才会有安全的生存空间”。

  评论这张
 
阅读(19)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2016