洪澇災(zāi)害是中國發(fā)生最頻繁、危害最大、造成損失最嚴重的自然災(zāi)害之一，隨著全球氣候變化影響加劇，暴雨洪澇災(zāi)害的突發(fā)性、極端性、反常性越來越明顯。

水利部部長李國英在剛剛閉幕的第三屆亞洲國際水周上作主旨報告時說，今年，中國大江大河發(fā)生25次編號洪水，刷新1998年有統(tǒng)計資料以來最高紀錄，水利部啟動防汛應(yīng)急響應(yīng)39次，發(fā)布洪水預(yù)警4238次，調(diào)度運用6293座（次）大中型水庫攔蓄洪水1404億立方米，最大程度保障了人民群眾生命財產(chǎn)安全，最大限度減輕了洪澇災(zāi)害損失。

三峽大壩 視覺中國 資料圖

面對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，如何提高水利工程的氣候韌性？

針對上述問題，中國水利水電科學研究院（以下簡稱“水科院”）組織專家向澎湃新聞（m.dbgt.com.cn）提供了書面回復(fù)。水科院隸屬水利部，是從事水利水電科學研究的國家級社會公益性科研機構(gòu)。

水科院指出，氣候變化直接導致致災(zāi)因子危險性不斷增加，人口增長、城市化、土地利用變化等社會因素影響水利工程災(zāi)害風險的強度、危害、災(zāi)害鏈的衍生。不同區(qū)域應(yīng)厘清氣候變化災(zāi)害效應(yīng)的區(qū)域特征，加強水利工程災(zāi)害鏈衍生激勵研究，提出針對性的應(yīng)對政策，充分利用數(shù)字孿生、四預(yù)等技術(shù)和手段，以最大程度提高水利工程韌性。

氣候變化導致的水利工程風險成為水利高質(zhì)量發(fā)展的主要威脅之一

近年來全球顯著升溫的異常加速態(tài)勢，超過了過去數(shù)百年、甚至數(shù)千年的氣候系統(tǒng)變化幅度，造成水循環(huán)時空分配偏向極端化，干季更干、濕季更濕，極端降雨頻次與強度均明顯增加，如極端干旱的非洲撒哈拉沙漠頻頻出現(xiàn)強降雨過程、長江流域發(fā)生流域性特大干旱，鄭州市發(fā)生有記錄以來最強降雨過程等。氣候變化導致的水利工程風險成為水利高質(zhì)量發(fā)展的主要威脅之一。

水科院回應(yīng)說，氣候變化背景下，水利工程管理面臨新問題，首先體現(xiàn)在氣候變化導致水利工程風險不確定性增加。

水利工程的設(shè)計和建設(shè)的主要依據(jù)之一是長序列降雨水文規(guī)律，但在氣候變化背景下，降雨水文規(guī)律發(fā)生變化，當初采用的重現(xiàn)期降雨量大概率已遠低于當前條件下重現(xiàn)期雨量，而大量水利工程未及時更新相關(guān)數(shù)據(jù)、方案、預(yù)案，導致水利工程風險面臨很大不確定性。

其次，水利工程鏈生災(zāi)害機制不明。氣候變化背景疊加人類活動強度加強，水利工程鏈生災(zāi)害頻發(fā)，導致人類社會面臨水利工程災(zāi)害的脆弱性提高。如強震發(fā)生，往往會造成震區(qū)水庫大壩等水利工程損毀，進而威脅水庫下游不斷擴張的城市或新建的產(chǎn)業(yè)設(shè)施。若水庫發(fā)生潰壩，不止威脅下游城市和村莊，還可能會影響下游輸水工程，進而影響輸水工程受益區(qū)供水安全，進而引發(fā)一系列不確定的突發(fā)風險。

再次，氣候變化災(zāi)害效應(yīng)的區(qū)域特征差異明顯。大氣環(huán)流、地形等因素綜合作用，海陸熱力差異、山地氣象的海拔依賴性特征、城市化帶來的熱島效應(yīng)等致使自然災(zāi)害對氣候變化的響應(yīng)在區(qū)域尺度上呈現(xiàn)出顯著不均衡性。普遍認為，“干旱地區(qū)將變得更加干燥, 潮濕地區(qū)將變得更加潮濕”模式，但觀測數(shù)據(jù)表明, 極端氣候事件的強度、時間存在極大不確定性。這是目前造成水利工程影響不確定性的主要因素之一。

開展水利工程風險普查，建立災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫

氣候變化背景下，如何提高水利工程氣候韌性？

水科院認為首先應(yīng)開展水利工程風險普查，建立災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。水利工程類型多、風險復(fù)雜。應(yīng)充分利用山洪災(zāi)害調(diào)查、水旱災(zāi)害風險普查成果，盡快對全區(qū)進行全面、系統(tǒng)的災(zāi)害普查。利用遙感、大數(shù)據(jù)、無人機、激光雷達等先進探測技術(shù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，獲取第一手全面、完整、近實時的水利工程災(zāi)害和風險數(shù)據(jù)，建立水利工程和環(huán)境氣候因素（降雨、水文、地質(zhì)、地形、社會經(jīng)濟等）等于一體的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)庫，為災(zāi)害機理研究和監(jiān)測預(yù)警提供基礎(chǔ)資料。

其次，應(yīng)動態(tài)評價水利工程面臨的氣候變化不確定性風險。需要利用監(jiān)測數(shù)據(jù)和氣候模型成果，動態(tài)評價氣候變化背景下水利工程面臨的風險。

“一方面，隨著水利工程使用年限增加，工程安全性會降低；另一方面，需要采用新的降雨水文規(guī)律，采用新的降雨重現(xiàn)期數(shù)據(jù)對水利工程的應(yīng)對能力進行分析、調(diào)整?！彼圃夯貜?fù)說。

明晰水利工程災(zāi)害鏈生機理，為災(zāi)害應(yīng)對提供科學支撐

明晰氣候變化背景下水利工程災(zāi)害鏈生機理也非常重要。水科院指出，在氣候變化背景和經(jīng)濟快速增長情況下，水利工程災(zāi)害鏈不斷延長，需要厘清強震、地質(zhì)災(zāi)害、大范圍極端強降雨等強致災(zāi)因素引發(fā)的水利工程風險鏈生災(zāi)害路徑和衍生機理，為水利工程災(zāi)害應(yīng)對提供科學支撐。

另外，水利工程類型多、分布廣、運行時長跨度大、管理水平高低不一。需要不斷加強水利工程安全監(jiān)測和風險預(yù)警。以水庫為例，全國97000多座水庫，尤其是小型水庫，設(shè)計、建設(shè)、管理水平，難以應(yīng)對氣候背景下極端降雨，需要利用“三道防線”，及安全監(jiān)測設(shè)備，加強水庫預(yù)報風險、監(jiān)測風險、工程風險監(jiān)測，感知極端事件和工程風險，及時預(yù)警，最大程度降低工程風險，以及風險發(fā)生后的危害。

當氣候災(zāi)害風險來臨，如何提高水利工程管理機制和風險應(yīng)對水平？水科院指出，水利工程除了防洪作用，還涉及供水、抗旱、發(fā)電等多種功能，需要在堅持安全底線的條件下，綜合考慮各方需求，提高工程綜合效益。一方面，在體制機制方面，堅持責任明確；另一方面，利用數(shù)字孿生等新技術(shù)，運用四預(yù)措施，提高風險應(yīng)對水平。

水科院指出，中國幅員遼闊，氣候特征差異大，應(yīng)因地制宜采用差異化應(yīng)對措施。從歷史統(tǒng)計來看，干旱地區(qū)水利工程風險概率高于濕潤地區(qū)，而氣候變化背景下，干旱地區(qū)的降雨變率更高，需要按照風險區(qū)劃，采用差異化應(yīng)對手段，以應(yīng)對不同地區(qū)差異化的主要致災(zāi)因素。如青藏高原氣溫整體上升, 溫度升高導致凍土退化,增加了地下水儲水空間，土體中液態(tài)水的含量亦急劇上升，多年凍土消融也有助于局地地表徑流的增加，使得流水沖刷河岸和溝床物質(zhì)動力增強，利于山洪、泥石流、崩塌等災(zāi)害的發(fā)生。

最后，水科院建議要促成水利工程災(zāi)害信息共享和減災(zāi)協(xié)同機制。加強水利、應(yīng)急、氣象、救援、統(tǒng)計等多部門之間信息共享和實時協(xié)同。提高跨部門水利工程災(zāi)害感知、預(yù)警和應(yīng)對水平。