6月以來,我國南方多地遭遇因強降雨引發(fā)的內澇、山洪等災害,已致千萬群眾受災。7月21日,中國工程院王浩院士就洪澇的誘因、未來長江中下游調度工作重點、今年暴雨洪水的特點和防御難點以及未來汛情的發(fā)展趨勢等問題進行解答。
綜合因素引發(fā)2020年南方區(qū)域性洪水
問:今年6月來,我國南方經歷多輪超歷史的強降雨,與往年相比,導致今年南方雨水情勢異常的原因是什么?
王浩院士:我為,此次汛期洪澇,特別是長江流域持續(xù)性強降水可從如下幾個方面探討其原因:
第一是大氣環(huán)流方面,西北太平洋副熱帶高壓(西太副高)強度較常年異常偏強,西伸脊點位置異常偏西;東亞大槽強度異常偏強,位置異常偏西。
第二是青藏高原冬季積雪異常。2019—2020年青藏高原冬季積雪覆蓋面積較常年偏多明顯,高原冬季積雪偏多會通過改變春夏高原的熱力狀況,間接導致我國長江中下游地區(qū)對流活動加強,降水偏多。
第三是今年南海夏季風發(fā)生較早,6月上旬副高脊線位置偏北,導致長江中下游入梅偏早。此外,由于2020年2月以來西太副高顯著偏強和穩(wěn)定維持,亞洲中高緯度經向環(huán)流發(fā)展、西風帶短波槽活動頻繁,冷空氣在向長江中下游地區(qū)移動過程中偏強,導致長江中下游梅雨期降水異常偏多。
第四是太陽黑子相對數的谷值年,易使得地球上接收到的太陽磁力、引力和熱量發(fā)生突變,且2020年與1998年相隔2個太陽黑子相對數11年的周期,基于韻律的規(guī)律也可判斷易發(fā)生洪澇災害。
總體來講,2020年南方區(qū)域性洪水(特別是長江中下游洪水)是西太副高、西風帶、高原積雪及全球氣候異常等綜合作用引發(fā)的結果。
汛期防洪有效措施:精細化實施水庫群聯合調度
問:長江上游最近出現連續(xù)的編號洪水,您對未來一段時間長江中下游調度工作怎么看?
王浩院士:長江水利委員會在7月6日調減出庫流量的基礎上,從7月9日開始連續(xù)下發(fā)5道調度令,逐步減小三峽出庫流量。出庫流量從7月7日開始連續(xù)下降,從3.5萬m3/s一直減少到7月12日的1.9萬m3/s,將更多的洪水攔在了庫區(qū),截止到7月12日晚,三峽水庫共攔蓄接近30億m3洪水,相當于減少210多個西湖下泄水量,保障了城陵磯不高于34.4米保證水位,對減輕下游防洪壓力提供了有力保障。
在過去的一段時間,為抗擊7月2日10時長江2020年第1號洪水(5萬m3/s),長江水利委員會將三峽水庫下泄量控制在每秒3.5萬m3,并同時加大了向家壩水庫、溪洛渡和金沙江中游梯級水庫的攔蓄能力,上游梯級水庫群均不同程度攔蓄了一定量的洪水(三峽工程有效攔蓄削減洪峰,削峰率達到了34%),極大減輕了長江中下游防洪壓力。然而由于水位普遍上漲,部分水庫甚至處于超汛限運行狀態(tài),7月17日10時長江2020年第2號洪水在長江上游形成(5萬m3/s)。
我認為,長江中下游段高水位運行事件將拉長,雖然近日長江中下游即將出梅,但由于前期流域內多輪強降水引發(fā)的持續(xù)高水位仍然對長江流域后期防汛形勢將造成極大壓力??茖W、精細化實施水庫群聯合調度,是汛期防洪最為關鍵的有效措施。今年,包括三峽水庫在內,長江流域101座水庫被納入聯合調度水庫范圍,該水庫群將有效守住長江流域風險點,充分發(fā)揮攔蓄及削、錯峰的作用。
目前,長江上中游水庫還剩近211億m3防洪庫容,通過上中游水庫群聯合調度后,中下游仍有325億m3超額洪量需運用其他工程措施合理調節(jié),總體來看,當前長江流域防洪風險總體處于可控狀態(tài)。
就當前情勢,我認為,一方面要加強長江流域雨、水情滾動預報次數,為調度決策提供前期保障,另一方面,需統籌長江上下游防洪情勢,加強長江中下游堤防防守和長江上游水庫群科學優(yōu)化調度,為長江中下游防洪減災提供重要安全保障。
今年長江中下游降雨量為1961年以來歷史同期最大
問:今年長江流域發(fā)生的暴雨洪水特點是什么?防御工作難點在哪里?
王浩院士:2020年汛期,長江中下游流域降雨量498.5mm,較常年同期偏多64.3%,為1961年以來歷史同期最大;從降水范圍看,今年強降雨集中于長江中下游及沿江區(qū)域,與2016年相比降水范圍更廣,但較1998年降水范圍小。
今年長江流域強降雨覆蓋范圍廣、暴雨強度大。受強上游多輪強降雨過程影響,長江流域洪水呈現洪峰高、洪量大、河流漲勢迅猛、災害性點多、破壞性大等特點。
目前,長江流域堤防工程、河道疏浚和蓄滯洪區(qū)建設等已得到加強,但如何發(fā)揮水庫、堤防、洲灘民垸行蓄洪作用,有效降低三峽水庫水位和中下游控制站水位仍是當前防汛工作重心。
此外,一些薄弱環(huán)節(jié)仍然不能忽視,比如長江中下游42處蓄滯洪區(qū)中,仍有9處未完成圍堤加固,部分隔堤尚未建成或達標。大多數中小河流堤防標準低、防洪能力偏弱,難以抵擋超強暴雨洪水;加之前期降雨影響,部分河湖、水庫已經蓄積了大量的水,當前長江流域上游強降水依然密集,很容易形成超標準洪水。另外,防洪非工程措施仍不夠完善,比如山洪災害預警系統的運行維護還存在諸多問題,部分河流的洪水調度方案、部分地區(qū)防汛搶險應急預案等不能適應其當前實際的防汛要求,這都是長江流域抗洪防御工作的難點。
近期長江流域防洪情勢依然嚴峻
問:從當前情勢來看,未來汛情還會進一步加重嗎?未來洪水會向我國北方發(fā)展嗎?
王浩院士:近期,西南地區(qū)至長江中下游等地累計雨量大、強降雨區(qū)域疊加,防汛工作形勢更加嚴峻。要加強水文監(jiān)測、預報和預警工作,增強防洪救災的靈活性;加強重點水庫、堤防的巡查巡視,不留死角;提前做好各類調度方案和應急預案,以應對各種突發(fā)情況。
結合多家預測結論,7月下旬主雨帶整體北抬的可能性較大。屆時長江流域汛情有望得到緩解,黃淮地區(qū)將迎來“七下八上”的防汛關鍵時期。但天氣系統存在較大的不確定性,且目前季風強度偏弱,雨帶北抬的進程還有待觀察,因此長江流域防汛工作仍然不可掉以輕心。(作者 王浩 孟現勇)
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關鍵詞: 洪水為何這么大