面對夏季雨水帶來的機遇與挑戰,人類采取了一系列從主動利用(如人工增雨)到被動防御(如防汛準備)的綜合措施,力求趨利避害,實現水資源的可持續管理。以下是主要的應對策略:
一、 挑戰:洪水災害的威脅與水資源短缺的并存
洪水災害:- 城市內澇: 強降雨超過城市排水能力,導致交通癱瘓、財產損失、基礎設施破壞。
- 河流洪水: 流域內持續降雨或集中暴雨導致河流水位暴漲,威脅堤防安全,淹沒沿岸城鎮農田。
- 山洪泥石流: 山區短時強降雨引發山洪,攜帶泥沙石塊形成破壞力極強的泥石流。
- 水庫安全: 需科學調度,既要攔洪削峰,又要防止潰壩風險。
水資源短缺(時空分布不均):- 季節性干旱: 夏季降雨雖多,但可能集中在幾場暴雨,其他時段仍可能缺水,尤其北方地區。
- 區域不均: 南方多雨,北方干旱,即使夏季,北方部分地區仍需應對水資源緊張。
- 水質問題: 暴雨沖刷可能導致面源污染,影響供水安全。
二、 機遇:寶貴的水資源與生態改善
補充水資源: 夏季雨水是重要的淡水來源,對補充水庫、河流、地下水至關重要,保障生活、農業、工業用水。
農業灌溉: 適時適量的雨水是農作物生長的關鍵,減少灌溉成本。
改善生態環境: 補充濕地、湖泊水量,維持河流生態基流,改善水質,增加生物多樣性。
水力發電: 豐沛的雨水增加水庫蓄水量,提升水力發電能力。
緩解高溫熱浪: 降雨能有效降低氣溫,改善空氣質量,緩解城市熱島效應。
三、 人類如何應對?—— 綜合策略
主動利用:抓住“水”的機遇
- 人工增雨:
- 原理: 在合適的云層條件(通常是富含過冷水滴的積云)中,播撒碘化銀等催化劑,促進云滴凝結增大形成降水。
- 目標: 增加降雨量、緩解旱情、增加水庫蓄水、降低森林火險等級、改善空氣質量。
- 關鍵: 依賴有利的天氣條件和先進的監測預報技術(雷達、衛星、數值模式),精準選擇作業時機和區域。
- 挑戰: 效果受云層物理條件限制,并非萬能;需科學評估生態影響;存在區域協調問題(如上下游)。
- 水資源管理與高效利用:
- 雨水收集與利用: 在城市和農村推廣建設雨水收集系統(屋頂集雨、下凹式綠地、雨水花園、蓄水池),用于綠化灌溉、沖廁、補充地下水等,減少市政供水壓力。
- 地下水回灌: 利用雨季多余的地表水,通過滲井、滲渠、人工濕地等方式,回補超采的地下水層。
- 跨流域調水(豐水期蓄水): 在豐水期,通過已有的調水工程,將水資源從豐水區調往缺水區的水庫儲存,以備旱季使用。
- 農業節水灌溉: 推廣滴灌、噴灌等高效節水技術,減少輸水損失,提高雨水和灌溉水的利用效率。
科學防御:減輕“澇”的危害
- 工程性措施:
- 河道治理與堤防加固: 疏浚河道,清除行洪障礙,加高加固堤防,提高防洪標準。
- 水庫調度: 科學制定汛限水位和調度方案,利用水庫攔蓄洪水、削減洪峰(防洪庫容),在確保安全的前提下盡量多蓄水(興利庫容)。
- 城市排水系統建設與改造: 建設強大的地下管網、泵站;推廣海綿城市理念:建設透水鋪裝、下凹式綠地、雨水花園、人工濕地、大型調蓄池等,增強城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”能力,從源頭減少徑流,緩解內澇。
- 山洪溝治理與地質災害防治: 修建攔砂壩、谷坊、排導槽,實施護坡、植樹造林等工程,減少山洪泥石流發生風險。
- 非工程性措施:
- 監測預警預報:
- 氣象水文監測網: 密集布設氣象站、雨量站、水文站、雷達、衛星,實時監測降雨和河流水位。
- 預報預警系統: 利用數值天氣預報、洪水預報模型,提前發布暴雨、洪水、山洪、地質災害預警信息。預警信息通過手機短信、APP、廣播、電視、社交媒體等多渠道快速直達公眾和決策者。
- 應急預案與演練:
- 各級政府、部門、社區、企事業單位制定詳細的防汛應急預案,明確職責、響應流程、轉移路線、安置地點。
- 定期組織應急演練,提高實戰能力和公眾自救互救意識。
- 風險區劃與管理:
- 劃定洪水淹沒區、山洪災害危險區、地質災害隱患點等風險區域。
- 加強風險區內的建設管控(如避免在行洪通道建房)、實施搬遷避讓。
- 防洪搶險與應急救援:
- 組建專業搶險隊伍,儲備充足的防汛物資(沙袋、沖鋒舟、抽水機、救生衣等)。
- 建立高效的應急指揮體系,確保災情發生時能快速響應、有效救援、妥善安置。
- 公眾教育與意識提升:
- 普及暴雨洪水、山洪泥石流、城市內澇的避險知識和自救技能。
- 提高公眾對預警信息的關注度和響應能力,理解并配合政府的防汛指令(如及時轉移)。
四、 關鍵理念:系統思維與適應變化
- 系統治理: 將流域作為一個整體,統籌考慮上中下游、干支流、左右岸、城市與農村、地表水與地下水、水量與水質,進行綜合治理。
- 風險管理: 從單純的“抗洪”轉向“風險管理”,更加注重預防、預警、減災和適應。承認極端天氣事件發生的可能性,并提前做好準備。
- 韌性建設: 增強城市和社區的“韌性”,使其在遭受洪水沖擊后能快速恢復基本功能。海綿城市是提升城市韌性的重要手段。
- 適應氣候變化: 認識到氣候變化導致極端降水事件(短時強降雨、持續性強降雨)頻率和強度增加,防洪抗旱標準需要相應提高,策略需要更具前瞻性和靈活性。
- 科技賦能: 充分利用大數據、人工智能、物聯網、遙感等技術,提升監測預報精度、優化調度決策、提高應急響應效率。
總結來說,人類應對夏季雨水帶來的機遇與挑戰,是一個系統工程,需要:
- “趨利”與“避害”并重: 既要主動利用科技手段(如人工增雨)和水管理措施(如雨水收集、地下水回灌)抓住水資源機遇,又要通過工程防御(河道、水庫、海綿設施)和非工程措施(預警、預案、應急)最大程度減輕洪澇災害風險。
- “技防”與“人防”結合: 先進的科技是基礎,但最終效果取決于人的決策、執行力以及公眾的意識和配合。
- “當下”與“長遠”兼顧: 既要做好當前的防汛抗旱工作,又要著眼長遠,加強水利基礎設施建設,提高適應氣候變化的能力,構建更具韌性的水安全保障體系。
通過綜合運用以上策略,人類才能在享受夏季雨水帶來的生命之泉的同時,有效抵御其可能造成的破壞,實現與水的和諧共生。