太湖流域历史文化名镇淹没及防洪调度协作研究.docx

太湖流域历史文化名镇淹没及防洪调度协作研究 摘要：全球变暖加剧了中国东部突发极端暴雨的可能，使得气候要素成为建筑遗产重要的短期破坏要素。全球变暖背景下、太湖流域国家级、省级33处历史文化名镇在遭遇200年一遇极端降雨时，可能遭受洪涝灾害。分析指出，太湖流域整体可保证100年一遇降雨对应洪涝灾害防护，但在200年一遇降雨背景下，可能发生下游泄洪能力不足或太湖高位决堤，导致苏州、无锡，湖州、上海青浦，嘉兴等局部区域历史文化名镇淹没；受当前太湖蓄洪设计水位影响，降雨集中在上游和湖区时，上游苕溪、宜兴沿水系周边和至少一处省级历史文化名镇淹没；受重点城区200年一遇高标准防护区影响，淹没高度可能增加约0.1米等灾害。分析说明,太湖流域历史文化名镇有一定的洪灾受害风险，迫切需要全方位的合作研究和相关针对性措施出台应对。针对研究结论，提出六条涉及规划协作、镇区防洪调度协作措施、次生灾害防护等减灾建议。 气候条件是遗产自然降解破坏背后的重要因素，也是预防性保护下必须针对考虑的问题之一。目前对于海岸线周边遗产受海洋侵蚀一、太湖流域防洪概况与名镇保护太湖流域是我国东南沿海重要的经济和历史文化聚集地之一，地处长江三角洲的南翼，三面临江滨海，一面环山，北抵长江，东临东海，南濒钱塘江，西以天目山、茅山等山区为界，其行政区划分属江苏省、浙江省、上海市和安徽省。这一区域既是我国国民生产总值较高的区域之一，也保留着数量众多的文化遗产。2013年该流域人口、GDP分别达到5971万人和57,957亿元，分别占全国的4.4%和10.2%，人均GDP接近10万元，是全国人均GDP的2.3倍太湖流域的洪涝灾害主要由梅雨和台风雨造成。在全球变暖背景下，厄尔尼诺现象导致中国东部沿海的极端天气，尤其是极端降雨频繁出现。其中1999年局部暴雨7-90日超过历史最大值，1991年中心区达到100-150年一遇，1999年30日降雨超过200年一遇。最近的2016年洪灾也导致太湖水位上涨至历史第二高位在极端气候导致的极端降雨下，太湖流域内的国家级及省级历史文化名镇因洪涝而可能遇到如下三种情况：（1）由于全流域设防等级低于100年一遇，当发生相当于全流域降雨超过100年一遇时，会导致除重点中心城区外，所有涉及历史文化名镇的区域设防不足而被淹；（2）局部发生200年一遇降雨，为保障中心城区而导致其他区域洪水水位升高，进而使得局部历史文化名镇被淹；（3）历史文化名镇自身的保护规划并未涉及有效防洪涝，局部发生内涝。第2、3种情况可以通过修编保护规划，提高历史文化名镇的设防等级与中心城区类似，并局部增设排水引流设施，加强汛期沟通及时行洪等措施解决。第1种情况为全流域问题，无法局部解决，需要特别关注。本文基于《太湖流域防洪规划》的公开数据，通过充分的地质、水文和高程数据和相应的计算模型支撑分析，对太湖流域历史文化名镇在极端降雨下的保护问题进行初步探讨。二、分析（一）分析方法和流程如前文所述，最恶劣情况为全流域等效降雨超过100年一遇重现期后的洪涝灾害。本文选取了200年一遇这一和重点城市中心城区相等的设防等级计算，原因如下：（1）极端天气频繁出现，1999年已出现局部超200年一遇重现期降雨。未来极可能发生局部超200年一遇，太湖全流域相当于200年一遇降雨重现期的洪涝灾害；（2）高于当前太湖防洪规划一般区域相当于50-100年一遇的设防等级，并与当前历史文化名镇的设防实况对应，可验算在极端降雨中，当前设防条件下历史文化名镇被淹没危险；（3）等于重点城市中心区设防等级，可以推算极端情况下，为保护重点城区而增加的历史文化名镇被淹没风险。计算分析参考一般淹没计算流程，包括降雨-汇流-洪量-淹没分析四个部分（二）水利分区和降雨推算淹没计算的前提是洪量的推算，而洪量推算则有赖于降雨和径流计算。太湖流域有29,557平方公里的平原面积，如此大面域上的降雨不可能均匀。已有太湖流域的洪水分析一般都将这一流域分为八个水利分区，独立计算降雨和洪水。这八个水利分区分别为湖西区、浙西区、太湖区、武澄锡虞区、阳澄淀泖区、杭嘉湖区、浦西区和浦东区，其中湖西区、浙西区和太湖区为流域上游区，其他为下游区（图2）。降雨量的重现期随年份变化并非线性，而是随着出现概率降低（50年一遇2%,100年一遇1%，）而大幅度增长。通常通过狄贝尔或对数曲线拟合统计数据推算，本文根据《太湖流域水文设计成果修订研究》给出的暴雨统计数据（三）各水利分区洪量推算由于降雨时空分布的不均匀性和各分区防洪排涝能力的差异，重现期长、雨量大的局部降雨未必会导致洪涝灾害。只有当较大的降雨和较低的泄洪能力并现时，才会局部发生洪涝灾害，其中的组合可能性无数。一般太湖流域防洪规划重点考虑4种降雨组合，即