張建云院士《大型城市極端天氣應對與思考》報告內容節選
——給洪水一條“出路”
近年來，極端天氣事件頻發。世界氣象組織將某個或某些氣候要素重現期達到25年一遇以上時，稱之為“極端氣候”。在我國，極端天氣事件種類較多，暴雨、高溫，干旱、臺風、沙塵暴、寒潮、霜凍、大風、冰雹……普遍存在，頻繁發生，同時也呈現出階段性強、季節性強、區域差異大等特點。
其中，強暴雨造成災害影響更大，范圍更廣。近十年來較為極端的強暴雨事件：2012年7月，北京遭遇了“有觀測數據以來的61年最強降水過程”，受災人口達160萬，城市出現嚴重內澇，城區95處道路因積水斷路，因災死亡79人；2013年，“菲特”強臺風導致寧波、上海等地強降雨，余姚市70%被淹了近10天；2016年，武漢、南京、鎮江、常州等長江沿線城市嚴重內澇，武漢高鐵站被淹，復旦大學、同濟大學的校園內可以“看海”抓魚；2019年4月，深圳短歷時強暴雨，造成11人遇難；2021年7月，鄭州遭遇了300年以上才會遇到一次的強暴雨，最大1小時降雨量大201.9毫米，創造了我國陸地小時最大雨量的新記錄，7月21日一天降水量接近多年平均年節水總量。
即使是一些發達國家的城市，也未曾幸免。2021年9月1日，美國紐約中央公園氣象站測得24小時降雨量180毫米，打破了1869年有氣象記錄以來的歷史紀錄，地下儲水場所也出現大面積內澇；2021年7月德國強降雨覆蓋了幾乎德國全境，這在德國氣象史上前所未有，西部地區連續陰雨20多天，其中萊法州等地在洪水和泥石流中遭到巨大破壞，共有160人遇難，數百戶家庭流離失所；意大利在2018年就已經遭遇過一次大范圍暴風雨，6個大區發布紅色預警，大量學校停課，洪水造成至少29人死亡，2021年10月8日再遭極端天氣襲擊，出現特大暴雨，降水強度和降水量創下歐洲新高。
洪澇災害始終是我國的心腹大患。特殊的地理位置和氣候條件，我國東部地區季風氣候特征突出，太平洋和印度洋源源不斷向我國陸地輸送的暖濕氣流，與來自歐亞大陸的冷空氣遭遇，就形成了降雨。暴雨洪澇是我國最突出的自然災害，“我國有三分之二的國土受到洪澇威脅，有三分之二的城市發生過不同程度暴雨洪澇。”
“全球變暖是導致強暴雨呈現增多趨強態勢的重要原因。”根據2021年8月IPCC（聯合國氣候變化專門委員會）發布的第六次評估報告，全球變暖仍在持續，2020年，全球平均溫度較工業化前水平（1850～1900年平均值）高出1.2℃，2011～2020年，是1850年以來最暖的十年。根據《中國氣候變化第四次國家評估報告》，我國過去百年上升0.9-1.5°C，上世紀70年代以來近五十年上升速率加快，每十年為 0.23°C。 由于大氣溫度升高，大氣持水能力增加，一旦達到飽和后形成降雨，則降雨量較大。因此，全球變化背景下，暴雨發生呈現增多趨強的趨勢。
另一方面，我國的城鎮化已經從2000年的36.3%發展至2020年的63.9%，城市建設中的石材和混凝土熱容量低、熱傳導率高，致使城市年平均氣溫比郊區高，城市熱島效應不斷增強。在鋼筋水泥的“森林”中，暖濕氣流上升過程中遇到阻擋爬升，水汽冷卻容易導致降水。將1981年至2010年的觀測數據與1961年至1980年的觀測數據進行對比發現，南京城區暴雨日數增加了22%，郊區增加了11%。同時，城區的大氣污染物增加，形成水汽凝結核增強效應，也會增加城區的降雨幾率和強度。城市化的開發，把曾經的農田變成了柏油馬路、水泥廣場，使得城市不透水面積大幅增加，下滲減少，“天然海綿”的功能減退，包括停車場、商場和下沉式立交橋等地下設施容易積聚雨水，也是洪澇易發區。
鄭州極端暴雨事件給我們留下了深刻的教訓。剛剛發布的國務院調查組調查報告認為：河南鄭州“7·20”特大暴雨災害是一場因極端暴雨導致嚴重城市內澇、河流洪水、山洪滑坡等多災并發，造成重大人員傷亡和財產損失的特別重大自然災害；鄭州市委市政府及有關區縣（市）、部門和單位風險意識不強，對這場特大災害認識準備不足、防范組織不力、應急處置不當，存在失職瀆職行為，特別是發生了地鐵、隧道等本不應該發生的傷亡事件。
針對鄭州極端暴雨事件暴露了我國大型城市極端暴雨洪澇防治方面存在的突出問題和薄弱環節，2021年國務院辦公廳11號文件強調：到2025年，各城市因地制宜基本形成“源頭減排、管網排放、蓄排并舉、超標應急”的城市排水防澇工程體系，基本保障城市安全運行；到2035年，總體消除防治標準內降雨條件下的城市內澇現象。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》指出，建設宜居、創新、智慧、綠色、人文的韌性城市，推動城市內澇治理取得明顯成效。
“海綿城市”是近年來常常被提起的概念。建設海綿體流域，吸納降水，減少徑流形成，減少暴雨徑流量和延緩峰現時間,是從源頭減少徑流的有效途徑，“但解決城市洪澇還需要其他調洪、蓄洪等工程措施。”不能為了海綿而建海綿，要注重水體的連通，避免海綿碎片化。
“科學規劃、集約利用地下空間，給洪水以出路。”在洪澇災害常發多發的大型城市，建設深隧、地下水庫等大型排蓄水和水處理系統是必要的。他告訴大家，在法國馬賽，城市中建有6處大型地下蓄水場所，日本在首都圈外圍50米的地下建成了大規模的地下排水道，而我國的廣州東濠涌深邃工程也是解決城市內澇和東江洪水的重要工程措施。
供電、供水、通信等是城市的生命線工程，在鄭州7.20極端暴雨洪澇中，建于地下空間的供電設施被大范圍破壞，帶來供水、通訊設施多日癱瘓，嚴重影響了人民群眾的生活。 “重要建筑和部門的二次供水、供電應考慮建在地面，并加強對地震、火災等災害的防御，暫時不具備轉移條件的應按防護標準改建。”
要強化應急預案，完善預警預報發布路徑和機制。更要加強民眾風險意識和安全意識教育，通過多種形式教育和演練，增強災害應對能力，實現自救互救，并且強化防災減災專業技術人員隊伍建設。
