粤港澳大湾区城市洪潮涝防御韧性提升创新实践与思考
Enhancing resilience to urban flooding and storm surge in the Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area: innovative practices and perspectives
杨芳,张印,张鹏³,佘敦先⁴,李旭东
1.水利部珠江水利委员会珠江水利科学研究院,510611,广州;2.水利部粤港澳大湾区水安全保障重点实验室,510611,广州;3.广州珠科院工程勘察设计有限公司,510611,广州;4.武汉大学水资源工程与调度全国重点实验室,430072,武汉
摘要:粤港澳大湾区是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一。受气候变化和城市化进程的影响,该区域洪潮涝灾害风险加剧,并成为制约粤港澳大湾区高质量发展的重大水安全问题。中央城市工作会议提出以推进城市更新为重要抓手,着力建设安全可靠的韧性城市,对城市洪涝韧性防御提出了新要求,也提供了新的建设契机。分析了粤港澳大湾区洪潮涝灾害特点及面临的形势,系统梳理了粤港澳大湾区防洪(潮)排涝实践。粤港澳大湾区现已形成流域-湾区-城市防洪(潮)排涝体系,在洪涝统筹治理、高标准海堤建设、智能监测预报、复杂水网联排联调等技术方面实现了突破,并将洪涝安全纳入城市开发刚性约束,积极推动粤港澳的标准协同。在总结国际湾区洪潮涝防御实践先进经验基础上,以城市更新为契机,围绕韧性城市建设目标,提出粤港澳大湾区城市洪潮涝灾害综合防治模式,并就高标准设防下的防洪(潮)排涝工程规模确定、多元分散理念下的工程体系布局、跨部门协同的体制机制建设等提出具体建议。研究可为完善粤港澳大湾区城市洪潮涝防治体系、整体提升城市防洪(潮)排涝韧性提供基础参考,也为更好地指导新一轮城市更新提供思路
关键词:粤港澳大湾区;城市洪潮涝防御;韧性城市;气候变化
作者简介:杨芳,党委书记、副院长,正高级工程师,主要从事河口治理与洪涝灾害防御工作。
基金项目:国家重点研发计划(2021YFC3001000);水利青年人才发展资助项目“极端暴雨条件下城市洪涝灾害链风险评估与应急避险对策研究”(水基字〔202237号)
DOI:10.3969/j.issn.1000-1123.2025.17.006
粤港澳大湾区是我国开放程度最高、经济活力最强的区域之一,在国家发展大局中具有重要战略地位。截至2023年年底,粤港澳大湾区总人口约8600万人,地区生产总值超14万亿元,约占全国的11%。粤港澳大湾区位于珠江流域下游,以珠江三角洲为核心腹地,南面临海。该地区三江汇流、八口出海,河网密布、纵横交错,径流潮流相互作用,水情复杂。粤港澳大湾区地处亚热带季风气候区,多年平均年降雨量1800mm,4—9月雨季降雨量可占全年的80%,自然地理和气候条件决定了其面临洪水、风暴潮、城市内涝等灾害威胁且易叠加。2005年、2008年、2022年、2024年发生流域性洪水;2008年“黑格比”、2017年“天鸽”、2018年“山竹”风暴潮接连刷新最高潮位历史纪录;2020年广州“5·22”、2023年深圳及香港“9·7”、2025年深圳-香港-东莞“8·5”特大暴雨均造成重大社会经济损失
《粤港澳大湾区发展规划纲要》和《粤港澳大湾区水安全保障规划》明确因地制宜、因城施策,全面提升城市防洪排涝能力。基于粤港澳大湾区洪潮涝防御现状及面临形势,结合国际湾区城市洪潮涝灾害防御实践经验,深刻领会2025年中央城市工作会议“着力建设安全可靠的韧性城市”精神,深入梳理粤港澳大湾区防洪(潮)排涝实践,提出思考和讨论,为完善粤港澳大湾区城市洪潮涝防治体系、整体提升城市防洪(潮)排涝韧性提供理论支撑和技术路径,以期为全国乃至全球滨海城市洪潮涝韧性防御提供“粤港澳大湾区智慧”。
粤港澳大湾区洪潮涝灾害特点及面临形势
1.粤港澳大湾区洪潮涝灾害特点
(1)洪潮涝叠加,防灾形势严峻
粤港澳大湾区水系特征复杂,面临本地暴雨内涝、过境洪水和外海风暴潮的多重威胁。当强降雨遭遇天文大潮或风暴潮时,外江高潮位形成顶托效应,导致城市河道洪水无法及时外排,河道水位持续偏高。在此情况下,城市排水管网排水能力显著降低,进一步加剧内涝灾害程度。粤港澳大湾区洪潮涝叠加,防灾形势严峻
(2)突发性强,致灾快,损失大
城市地区下垫面情况复杂,在动力和热力条件影响下,易出现局部突发性强对流天气,引发短历时强降雨。这类突发性暴雨具有前期征兆不明显、影响因素复杂、预报难度大等特点。城市化改变了地表天然的产汇流条件,天然调蓄水体锐减,不透水地面比例增加,天然汇水格局改变,导致地表产流量加大、汇流速度加快。粤港澳大湾区人口密集、经济发达,发生洪涝灾害造成的受灾人口多、经济损失大,例如广州2020年“5·22”特大暴雨、深圳及香港2023年“9·7”特大暴雨。
(3)高标准设防与空间受限矛盾突出,治理难度大
粤港澳大湾区面临防洪(潮)排涝标准要求高与工程实施空间受限的矛盾。一方面,粤港澳大湾区“淹不得、淹不起”,要求洪潮涝防治标准高,例如广州的防洪潮标准200年一遇,内涝防治标准100年一遇;另一方面,可供工程措施实施的空间极为有限。在滨海区域,单纯加高堤防既会破坏“人-城-海”景观格局,又割裂滨海生态连续性;在城区内部,难以通过大规模提高管道标准或拓宽河道来提升内涝防御能力。高标准设防需求与有限实施空间的矛盾,成为粤港澳大湾区洪潮涝治理的主要难点。
2.粤港澳大湾区洪潮涝灾害面临形势
(1)新阶段对洪潮涝灾害防御提出新要求
城市防灾减灾工作直接关乎人民生命财产安全,更是维护经济安全、社会安全和国家安全的重要基石。习近平总书记“两个坚持、三个转变”防灾减灾救灾理念为新时代灾害防御工作提供了根本遵循和行动指南
2021年《国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见》明确要求到2025年各城市因地制宜基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系;2025年中央城市工作会议进一步明确以推进城市更新为重要抓手,强化城市自然灾害防治,统筹城市防洪体系和内涝治理,牢牢守住城市安全底线,着力建设安全可靠的韧性城市。
建设粤港澳大湾区是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的重大国家战略,其洪潮涝安全保障是实现高质量发展的基础支撑。随着粤港澳大湾区建设深入推进,人口和经济要素持续集聚,对防洪(潮)排涝体系提出了更高要求,必须构建更加安全可靠的灾害防御体系,为打造宜居宜业宜游的世界级城市群提供坚实保障。
(2)气候变化和城市化加剧洪潮涝灾害
气候变化与城市化进程正显著加剧粤港澳大湾区洪潮涝灾害风险。政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告指出,全球变暖趋势持续,城市暴雨频率高、强度大、历时短、范围集中的特点将愈发明显,且越极端的强降水事件,其发生频率增长百分比越大。作为城市洪涝灾害的主要致灾因子,粤港澳大湾区极端降雨在过去数十年间已呈趋强、趋频态势,考虑未来气候变化影响,这个趋势可能更为显著
近年来,登陆珠江河口区的西北太平洋台风频次、强度呈增加趋势。在气候变暖情景下,预计西北太平洋台风强度和频率将持续增加,未来防潮形势更趋严峻。此外,《2022年中国海平面公报》显示,南海沿海海平面持续上升,预计未来30年广东沿海将上升70~166mm,海平面上升显著抬高基线水位,使弱台风在未来可能造成更大影响,强台风的风暴潮风险则会进一步放大,并通过潮水顶托加剧内涝。
快速城市化导致下垫面硬化,蓄滞能力锐减,中心城区暴雨洪峰流量显著增大,峰现时间提前。通过对比分析粤港澳大湾区6个小流域高度城市化前后工况,结果表明当发生20年一遇~100年一遇暴雨,对于3小时、24小时两种暴雨过程,洪峰流量分别平均增加41%、20%,峰现时间平均提前0.51小时。此外,粤港澳大湾区人口规模、关键基础设施和财富的持续累积,将在预期的气候变化背景下进一步放大洪潮涝灾害风险。
总之,受气候变化和城市化影响下的极端暴雨变化,可能导致粤港澳大湾区城市洪涝灾害发生频次、强度持续增强。极端暴雨强度的增长、城市水文效应,连同城市区域承灾体暴露度的增长一起,将增加城市暴雨洪涝事件风险。提高城市暴雨洪涝灾害防御韧性迫在眉睫。
粤港澳大湾区防洪(潮)排涝实践
1.粤港澳大湾区防洪(潮)排涝整体布局
从流域层面,粤港澳大湾区始终立足全流域统筹,加强骨干水库群防洪调控,建设了“堤库结合、以泄为主、蓄泄兼施”的防洪工程体系。从城市层面,粤港澳大湾区兼有山丘、三角洲平原地貌特征,同时推进中小河流治理、山洪灾害治理、堤闸建设相结合的防洪(潮)工程体系建设;针对城市洼地涝区,重点实施了海绵城市、排水系统改造及排涝通道建设,筑牢截、蓄、排、渗的排涝工程体系。从湾区层面,深化粤港澳大湾区防洪减灾合作与交流,实施水工程统一调度,强化行蓄空间管控与洪涝风险管控,提升粤港澳跨界水域防洪(潮)能力,提高粤港澳大湾区整体防洪减灾应急能力。总之,通过构建流域区域联防联控、安全可靠的防洪减灾网,全面保障粤港澳大湾区防洪安全
2.粤港澳大湾区洪潮涝防御创新实践
针对滨海城市外洪、内涝、风暴潮复合灾害特征,粤港澳大湾区在工程体系、非工程措施上发力,从规划设计、监测预报、联排联调、风险管控、管理体系、全民参与等多方面着手,实现“防御体系有韧性、基础设施有韧性、极端暴雨少损失”,以更好地适应未来洪涝灾害风险挑战
(1)提出洪涝治理规划设计新方法,落实国土空间规划管控
在规划层面,提出“统一目标、统一规划、多维共治、系统优化”的规划设计新方法。“统一目标”指城市暴雨洪涝防治规划要以设计暴雨条件下市政排水和水利排涝系统达标为目的。统一水利和市政设计雨型是实现统一目标的前提,通过兼顾水利长历时降雨量和市政短历时降雨峰值,解决因样本选取差异导致的系统衔接问题。“统一规划”指打破传统“洪涝分治”模式,对海绵城市、市政排水系统和水利排涝系统进行同步一体化规划,实现设防标准、工程规模衔接。“多维共治”指在城市洪涝治理空间严重受限的条件下,构建“上-中-下、地-管-河、表-浅-深”的流域多维共治体系,在整个内河流域尺度充分挖潜治理空间和蓄排潜力。“系统优化”通过构建城市洪涝水文水动力模型,整体评估工程布局的洪涝防御效果,指导优化工程布局。相关成果成功运用于《广州市防洪(潮)排涝规划》《深圳市防洪(潮)及内涝防治规划(2021—2035)》
上述防洪(潮)及内涝防治规划同时纳入国土空间总体规划,确保在城市更新过程中强化竖向规划和管控,构建高低有序的排涝格局,协同交通、园林、市政建设,逐步完善涝水收集路径与调蓄空间,从源头降低洪涝风险。
(2)提出基于“浪潮分离”的海堤高标准建设技术体系,实现防灾减灾与景观需求的协同
粤港澳大湾区城市高质量发展对防潮安全和生态景观提出了新任务新要求,亟须建设兼顾防灾减灾和景观生态功能综合提升的高标准海堤。潮位难以降低,而波高可通过消浪措施进行消减,从而剥离浪潮非线性叠加作用,减小浪潮对海堤的破坏力。基于此,提出横向分离式的“浪潮分离”海堤设计新理念,即在垂向空间上利用堤身“挡高水”,而在横向空间上通过堤前和堤身消浪措施“消高浪”。在平面上,将传统单一堤身防护转变为堤前、堤身、堤后多重防护,增强了防御韧性,同时实现水域岸线空间最大化利用,为植物生长、生物附着创造适宜条件;在垂向上,通过“三重防护-模块组合-系统优化”设计(见下图),实现浪潮分离、逐级消浪,降低波浪对海堤的破坏力,同时通过降低波浪爬高减少堤顶高程抬高幅度,实现海堤多元功能综合提升。该技术突破堤防加高限制,在提升防灾功能的同时实现生态、景观、游憩等综合效益
▲海堤设计三重防护体系
以珠海市乾务赤坎大联围平沙东堤为例,基于“浪潮分离”的设计理念,运用“三重防护-模块组合-系统优化”的设计方法,构建“堤前淤泥质浅滩红树林+复合式堤身断面+堤后道路生态缓冲空间”的海堤综合防护体系,新设计潮位下海堤堤顶高程为4.53~4.62m,较传统方法设计堤顶高程降低1.7~1.9m,节约经济投资3400万元,同时在经济效益、景观效果与生态功能等方面均实现显著提升。
(3)强化“三道防线”建设,提升防洪(潮)排涝能力
粤港澳大湾区在监测层面积极推动“三道防线”建设,通过测雨雷达部署、网格化管理联动、水文监测体系优化等措施提升防灾减灾能力。其中,广州市黄埔区南岗河流域率先构建了“天-地-管-河-江”一体化全要素、高密度、高频次物联感知体系,实现干支流重要断面和易涝点的雨水情、流量、视频等全要素高频监测,夯实数据底板,显著提升实时监测能力
在预报技术领域,聚焦风暴潮预报需求,研发了基于浪潮耦合的“河网-河口-南海”全水域风暴潮预报技术和基于人工智能(AI)的风暴增水快速预报模式,可将风暴潮最大增水预报精度提高到80%以上,提高了珠江河口风暴潮预报精度和效率。相关成果应用于“摩羯”“韦帕”等台风的风暴潮预报,其中“韦帕”预见期12小时主要水位站增水和潮位误差控制在0.2m以内(见下图)。
▲台风“韦帕”预见期12小时增水预报结果及误差
聚焦城市洪涝预报难点,研发水文水动力模型高稳高速计算技术,提出机理模型与智能模型融合方法,建立滚动预报和实时校正的高精度预报模式。相关成果应用于广州市黄埔区,建成广东省首个实时洪涝风险图,可在10min内完成全区各流域片的洪涝预报计算,其中易涝点积水预报精度达80%以上,河道水位涨幅预报精度达95%以上。“数字孪生南岗河”实现“分钟级”预报,为流域防汛决策提供“预见期6小时+滚动5分钟”双尺度支撑。
(4)研发复杂河网水动力联排联调技术,促进防洪(潮)排涝效能提升
水网建设有助于提升河湖连通,增强河湖的排水及调蓄能力,是构建现代化防灾减灾体系的重要途径。粤港澳大湾区水系发达,其核心区域珠江河口区各类河涌1.2万多条,总长3万多km,河网密度高达0.72km/km,为全国平均水平的近5倍。粤港澳大湾区网河区闸泵群格局基本形成,为实施工程调度奠定了坚实基础。基于此现状,研发了复杂河网水动力联排联调技术,围绕复杂水网区面临的水灾害,通过模型优化确定河网闸泵调度方式和时机,提出了工作量减小、可操作性增强、防洪排涝效果明显等多效合一的工程调度运行模式。该技术成功运用于中顺大围,通过接入国家气象实时预报边界数据,模拟计算不同边界以及闸泵群联控方案情况下中顺大围的水量过程,最终构建调度方案库,为中顺大围防洪排涝调度的科学决策提供支撑
(5)推动城市开发建设项目洪涝安全评估,把洪涝安全作为城市开发建设的刚性约束
强化洪涝管理法规建设,杜绝城市开发进程中侵占现有河道和水务设施空间现象,实施城市重要基础设施洪涝安全评估。广州市率先印发《广州市城市开发建设项目海绵城市建设——洪涝安全评估技术指引(试行)》,明确重要基础设施项目控制性详细规划阶段必须开展洪涝安全评估,严控河湖水域蓝线,明确片区重要基础设施竖向高程及设防标准,落实海绵城市、防洪排涝相关规划及自身洪涝安全措施,真正做到洪涝安全“源头”管控,有效提高城市基础设施洪涝防御韧性
(6)开展湾区洪潮涝防御标准体系协同建设,推动粤港澳三地加强水灾害防控合作
随着粤港澳大湾区建设国家战略的全面深入推进,粤港澳三地涉水事务的合作交流越发频繁,三地不同的水利标准“碰撞”问题日益显现。粤港澳大湾区在水灾害防御领域建立了粤港澳涉水事务交流和协商机制,积极推动标准协同建设,有效促进三地联防联控。2023年水利部珠江水利委员会批准成立粤港澳大湾区涉水事务标准协同研究中心,率先推动《海堤生态化设计技术指南》作为首项水利标准纳入“湾区标准”清单。同时,协同推进粤港界河深圳河治理、珠澳界河湾仔水道内港挡潮闸建设,提升粤港、粤澳跨界水域防洪防潮能力。加强珠江河口水文水资源监测,共同建设灾害监测预警系统,构筑联防和应急调度系统,统筹解决洪潮涝灾害等问题,形成治水合力
国际湾区城市洪潮涝防御实践经验
国际湾区城市,如纽约、东京等,尽管可能与粤港澳大湾区城市拥有不同的气候特点,但在城市洪涝防御方面面临诸多共同挑战。首先,均是热带气旋活跃区域的滨海城市,面临洪潮涝交织的局面,气候变化背景下城市洪潮涝危险性呈增大趋势;其次,城市高度发达,人口和社会财富密集,地下空间开发利用程度较高,承灾体暴露度高;再者,城市开发程度高,而地表防洪潮排涝工程布局空间受限。因此,这些城市在河道堤防、水库、海堤等传统工程基础上,构建起多层次、系统化的洪涝风险管理体系,并辅以预报预警、洪水保险、应急疏散等措施,多个层面全面提升城市的洪潮涝灾害防御韧性。与粤港澳大湾区当前实践相比较,以下几个方面颇有值得借鉴之处
1.拟定适度防御标准,考虑未来气候变化
国际湾区城市大多采用较高标准设防,然而受用地条件和投资规模等因素制约,设防标准也在安全性和可行性之间寻求平衡。例如,在风暴潮防御工程规划方面,纽约考虑了100年一遇和500年一遇的风暴增水情景,而城区排水系统仅按44mm/h(约5年一遇)标准设计;旧金山湾区河道堤防多建于20世纪50—70年代,按100年一遇标准规划设计,半个世纪以来标准未进一步提高
另一方面,国际湾区城市在规划新增工程措施时切实考虑未来气候变化影响。例如,纽约和旧金山等城市在规划未来防潮措施时,均将现有研究预测的海平面上升成果纳入未来设计潮位的评估之中;东京在规划河道防洪措施时,将气候变化条件下未来极端降水变化趋势引入设计降雨之中。
2.构建分布式防御体系,实现城水融合
针对城市极端暴雨产汇流特征,纽约市构建了分布式雨洪管理工程体系。2022年推出“备雨纽约”计划,列出了1000余项工程,包括绿色基础设施建设、雨水管道升级改造、公园湖泊洼地滞蓄功能优化等,广泛分布在市区各个角落,因地制宜提升城市的雨洪调蓄和防御能力
2012年飓风“桑迪”引发风暴潮重创曼哈顿后,纽约市积极推进新的防御工程规划。其中,“超级U”防潮堤方案拟沿曼哈顿外围构建环形防潮堤,将海堤与景观休闲等城市基础设施相结合,不仅显著提升防风暴潮能力,还在土地资源极为紧张的地区拓展了市民亲水活动空间,实现防灾与城市生活品质的双重提升。
3.重视地下基础设施防护与空间利用
保护位于地下的重要基础设施免受洪涝危害至关重要。以纽约为例,其35%的关键城市基础设施处于1~4级飓风引发风暴潮的潜在淹没风险范围内。为此,交通部门提高了地铁系统通风口格栅高程,并对电气设备实施防水改造,提升地铁系统的涝水抽排能力
同时,考虑到超大型城市在地表工程设施建设上受土地资源制约,部分城市充分利用地下空间建设深隧排涝系统。例如,东京的“首都圈外围排水道”便是一套大型地下河道系统,用于在洪涝期间高效分流和排泄城市积水
4.以洪水风险图引导城市规划
美国洪水风险图的应用实践已较为成熟,并将其作为指导城市规划与更新的重要依据。例如,旧金山湾区2021年发布的《旧金山湾区2070区域战略》中,要求对洪水风险区内的建筑物进行清点和分类,并在20年内完成强制改造;休斯敦则依据100年一遇和500年一遇洪水标高,对新建房屋建筑的地基高程提出强制性要求
5.强化水文气象预报预警与应急支撑
从纽约、东京等城市的实践看,均在不断提升洪潮涝灾害监测预报预警水平,服务于工程调度和应急救援,并指导社会公众避险。美国水文、气象及海洋方面的预报,都属美国国家海洋和大气管理局的权责范围,相关要素预报衔接紧密。预报结果直接为陆军工程师兵团开展工程调度提供依据,也支撑联邦紧急事务管理署开展应急处置工作。美国国家海洋和大气管理局下辖多个技术支撑部门,持续投入研发,提升降雨、洪水、风暴增水等相关要素模拟预报服务水平。东京通过部署测雨雷达、河川监控摄像头和雨量传感器网络,结合机理模型、大数据与AI技术实现水位的实时监测与预报,并依托官方平台和社交媒体向公众发布实时预警信息
新形势下粤港澳大湾区城市洪潮涝防御韧性提升路径思考与讨论
在洪潮涝灾害防御方面,粤港澳大湾区水利行业已有一系列创新实践,取得了显著成效。但面对趋强、趋频的极端天气事件,在大湾区城市用地与投资双重约束下,不应也不能无限拔高工程标准
贯彻中央城市工作会议精神,结合国际湾区经验,建议以城市“不会淹、不怕淹、少损失”为目标,在坚持“洪涝共治”进一步完善工程体系的同时,与城市更新有机结合,为洪涝水预留应急排放通道和蓄滞空间;提升生命线基础设施设防标准;推进跨部门协同规划治理,并建立与之匹配的制度框架。从而形成“标准内靠水利工程、标准外靠城市韧性”的城市洪潮涝灾害综合防治模式,为大湾区城市可持续发展提供安全保障。
1.高标准设防下的防洪(潮)排涝工程规模确定
粤港澳大湾区作为国家战略发展区域,其特殊的地理区位和经济社会水平决定了必须建立高标准防洪减灾体系。在此背景下,如何科学合理地确定防洪(潮)排涝工程规模及设计参数,成为当前防灾减灾体系建设中亟待解决的关键技术问题。设计暴雨作为市政与水利工程设计的基础输入参数,其合理性直接影响工程规模确定的准确性。然而,目前设计工况选择仍存在局限性
①全时段同重现期设计方法存在系统性偏差。现行规范要求百年一遇暴雨的各时段雨强均按相同重现期取值,这与实际观测结果不符,如深圳2023年“9·7”暴雨突破7项极值记录,但未出现全时段极端强度。这种简化处理难以准确反映城市小流域的降雨特性
②样本选取方法亟待改进。粤港澳大湾区城建基面普遍高于5年一遇潮位,导致内河涌泵站主要应对台风暴雨,但现行设计雨型基于年最大值法选样,其主导的锋面雨与台风暴雨存在差异。以深圳“9·7”暴雨事件为例,虽受多系统影响,但因未遭遇风暴潮仍不能代表最不利工况。
③气候变化适应性不足。国外三大湾区在规划建设工程体系时均十分重视对气候变化的适应性,将气候模式预测纳入工程设计标准,粤港澳大湾区在此方面还存在一定差距。
面对极端天气频发与城市空间受限的双重压力,科学完善规划标准,对于在城市更新中协同推动城市防洪(潮)排涝建设至关重要。建议从以下方面进行完善:一是加强实测资料应用,不同历时雨强的重现期关系应通过实测资料分析确定,特别是对于城市小流域,需要重点考虑短历时暴雨的极端特性;二是改进样本选取机制,建立台风暴雨专项样本库,考虑暴雨与风暴潮的最不利组合工况;三是加强气候变化适应性设计,参考国际经验将气候模式预测的气象要素定量变化趋势纳入工程设计考量。
2.多元分散理念下的工程体系布局
高密度城市极端降雨需通过外排或蓄存消纳,但面临空间严重受限的困境:一方面线性工程密集导致排水通道扩容困难,另一方面大型蓄排设施缺乏建设用地。传统工程措施难以根治内涝,深隧系统等大型工程也因高昂造价仅限少数国际大都市实施。参考纽约市分布式防洪理念,粤港澳大湾区在高密度城区极端降雨应对中,可借鉴其多点布局、系统融合的思路,推动从依赖大型集中设施向分布式、网格化防洪体系转变。在极端降雨条件下,高密度城区内涝治理的关键突破点在于建立临时蓄存机制,有效滞蓄超出管网和河道排放能力的地面径流峰值,防止径流向低洼区域汇集形成严重内涝。这一理念虽与“海绵城市”建设同样强调径流控制,但存在显著差异:前者着重应对极端降雨事件的峰值流量管理,后者更关注常态降雨的年径流总量控制
针对高密度城区空间零碎的特点,建议在城市更新过程中系统推进“网格滞蓄”工程,重点完善峰值涝水的收集路径和调蓄空间布局。具体可采取以下措施:一是建设具有“平急两用”功能的公共设施,通过“化整为零”的方式将地面径流控制在产流街区内部,形成分布式蓄水网格,有效避免极端降雨工况下的局部严重内涝;二是有序推进地表汇流通道建设,沿人行道和市政道路边缘设置导流浅槽,在不影响地下管网的前提下,将地表径流有序引导至所在街区的调蓄设施。这些措施在工程实施上具有空间利用率高、功能复合性强、建设成本低等显著优势。需要特别指出的是,多元分散的调蓄体系具有天然的运行可靠性优势,这种“不把鸡蛋放在一个篮子里”的布局方式,能大幅降低因局部设施失效导致系统整体瘫痪的风险
3.跨部门协同的体制机制建设
新型防洪(潮)排涝工程建设,例如生态海堤,呈现出典型的多元功能复合特征。其将传统洪涝防治设施与城市公共空间功能有机整合,虽具有空间集约利用和功能复合优化的显著优势,却不可避免地引发了管理体制机制层面的新挑战。这类工程往往跨水利、城建、自然资源等多个行政管理领域,在实践中呈现出“双重管理困境”:既存在传统多头管理导致的权责边界模糊问题,又面临新型复合功能带来的管理范围重叠矛盾。这种制度性困境的根源在于,现行行政管理体系仍沿袭单一功能导向的部门划分模式,难以适应多功能复合型基础设施的管理需求。从国际湾区的经验来看,系统性洪潮涝治理需要打破体制机制壁垒,实现多部门的高效协同
中央城市工作会议明确提出健全领导体制和工作机制,增强城市政策协同性。基于此,建议从3个层面构建协同治理框架:在制度设计层面,应通过立法或行政规章形式明确复合型工程的管理权责划分,重点界定交叉领域的监管主体和协作程序;在实施机制层面,需建立常态化的跨部门协调平台,整合水利、住建、自然资源等部门的行政管理资源;在技术支撑层面,要构建统一的空间信息管理平台,实现工程全生命周期数据的互联共享。这种协同治理模式的建立必须依托上位制度的系统性支持,只有通过制度创新破解管理体制的碎片化问题,才能确保新型防洪(潮)排涝工程体系的功能实现和长效运行
结语
本文系统梳理粤港澳大湾区防洪(潮)排涝实践,结合国际湾区洪潮涝灾害防御实践经验,提出粤港澳大湾区城市洪潮涝防御新思路:在用地与投资双重约束下不应无限拔高工程标准,通过与城市更新有机结合,实现设防标准内靠工程防御、标准外靠韧性应对的防洪(潮)排涝体系,切实提升城市灾害防御能力。本研究就如何科学合理确定工程规模、多元分散理念下布局工程体系、跨部门合作协同体制机制等方面提出了具体建议,为粤港澳大湾区城市群洪涝韧性防御提供理论探索和技术路径,也为全球滨海城市贡献可推广的“大湾区智慧”
Abstract: The Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (GBA) is one of the most open and economically dynamic regions in China. Influenced by climate change and rapid urbanization, the risk of flood and storm surge disasters in this region has intensified, becoming a major water security challenge that constrains its high-quality development. The Central Urban Work Conference emphasized urban renewal as a key approach to building safe and resilient cities, which has raised new requirements and created new opportunities for enhancing urban flood resilience. This study analyzes the characteristics and challenges of flood and storm surge disasters in the GBA, and systematically reviews the region’s practices in flood, storm surge, and drainage management. A prevention system covering basin-bay area-city scales has been established, achieving breakthroughs in integrated flood management, high-standard seawall construction, intelligent monitoring and forecasting, and joint regulation of complex water networks. Flood and drainage safety have been incorporated into rigid constraints for urban development, while efforts have been made to promote standard harmonization across the GBA. Drawing on advanced international experience in flood and surge prevention in other bay areas, this study proposes an integrated prevention and control model for urban flood and storm surge disasters in the GBA, with urban renewal as an opportunity and resilient city construction as the goal. Specific suggestions are put forward regarding project scale determination under high-standard defense, engineering system layout under a diversified and decentralized concept, and the establishment of cross-departmental collaborative institutional mechanisms. The results provide a basis for improving the urban flood and storm surge prevention system and enhancing overall resilience in the GBA, as well as valuable insights for guiding the next phase of urban renewal.
KeywordsGuangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area; urban flood and storm surge prevention; resilient cities; climate change
本文引用格式:
杨芳,张印,张鹏,粤港澳大湾区城市洪潮涝防御韧性提升创新实践与思考[J].中国水利,2025(17):27-34.
封面摄影徐立慧
责编杨文杰
校对|刘磊宁
审核王慧
监制杨轶
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