摘要：近年來，由于極端氣候變化影響和城市過度擴張，長江流域頻繁發(fā)生的洪水災害嚴重威脅到沿江人民的生命和財產安全，成為制約流域社會經濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素。通過探討氣候變化與城市洪澇災害的形成因素，闡明城市化與城市洪澇災害的密切關系。在研究河流、湖泊、濕地、綠地的布局和防洪功能的基礎上，提出城市生態(tài)防洪的理念，研究對于協(xié)調城市的人水關系，解決城市特有的洪澇問題，推動流域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關鍵詞：長江流域 氣候變化 城市化 生態(tài)防洪
1 前言
隨著全球化進程加快，城市范圍逐漸擴大，人類活動的加劇，深刻地改變了自然環(huán)境，增加了洪澇災害發(fā)生的頻率。與此同時，全球氣候變化引發(fā)的極端事件，臺風、暴雨頻率和強度的加大，使城市面臨著遭受更大的洪澇災害脆弱性，城市洪澇災害受損程度正以前所未有的速度增長。近年來，長江流域城市受到暴雨洪水災害襲擊，損失慘重，城市防洪工作已經越來越得到社會各界廣泛關注和高度重視。
2 氣候變化與長江流域城市洪澇
回顧全球歷史上發(fā)生的洪災，高發(fā)區(qū)多在人口密集、墾植度高、河湖眾多、降雨豐沛的北半球暖濕帶、亞熱帶。季風氣候的變異性使長江成為全球季節(jié)性降水變化較大的流域，降雨相對集中，時空分布不均，平均約10a發(fā)生一次大洪水。根據WWF發(fā)布的《長江流域氣候變化脆弱性與適應性研究》報告顯示，長江流域內147個氣象站點資料，相對于1961年到1990平均值，20世紀90年代整個流域的年平均氣溫增加0.33℃，而2001年到2005年升溫幅度達0.71℃。陸地表層溫度的增加將導致陸地水循環(huán)動力過程的改變，水文極值事件（干旱與洪水）的頻率與分布的變化。
上世紀90 年代以來，長江流域洪澇災害發(fā)生的頻率呈增加趨勢。在氣候變暖的過程中，極端嚴重的冰雪災害事件及干旱事件隨著氣候變暖和部分地區(qū)降雨量的增加也呈現上升的趨勢。1998年，長江流域發(fā)生特大洪水災害。2006年重慶大旱，部分縣持續(xù)干旱超過80天，三分之二的溪河斷流，471座水庫干涸。2007年，整個四川盆地在7月經歷半個月的大暴雨，全市100多萬人受災。2009年6月兩湖地區(qū)的暴雨洪澇災害，9月份地震災區(qū)發(fā)生的暴雨山洪、泥石流災害，以及長江上、中游11月份的秋汛，均為歷史罕見。2010年7月，長江流域的洪災波及江蘇、江西、湖北、湖南、重慶、四川等多省市遭受暴雨洪澇災害。僅7月間，受災人口達3821.6萬，直接經濟損失295.2億元。
長江流域人口多，密度大，而未來的氣候變化有可能進一步加劇流域內洪澇災害的發(fā)生頻率，未來的洪澇災害程度將愈演愈烈，將嚴重制約國民經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
3 城市化與城市洪澇
伴隨著社會經濟的發(fā)展，城市人口密度和建筑物密度倍增。城市化的進程直接改變了局部氣候條件和流域下墊面條件變化，導致城市面對洪澇的脆弱性增加，洪澇風險度提高。城市化對城市洪澇的影響主要體現以下幾方面：
�。�1）城市化改變了城市土地利用方式，導致湖泊面積萎縮、城市濕地、綠地不斷減少，不透水面積成倍增加，提高了城市綜合徑流系數。根據研究數據，城鎮(zhèn)建筑的稀疏區(qū)到密集區(qū)，其徑流系統(tǒng)由0.20～0.45增加至0.60～0.85。徑流系數的增加減少了地表水的入滲能力，大大降低了城市土地對雨洪的天然調蓄能力，導致雨水徑流量的急劇增加。從而改變城市區(qū)域暴雨徑流條件，使徑流總量增大，洪峰流量提高，峰現時間提前，加劇了洪水的威脅和風險。
�。�2）中小河流防洪和山洪災害問題日益突出。長江上中游地區(qū)多為山區(qū)或丘陵區(qū)，中小河流洪水來得快，漲勢猛。由于早期的規(guī)劃、管理不到位，臨河、跨河建筑物侵占行洪斷面現象嚴重，上游下泄的洪水將加重下游城市的防洪壓力。如上游暴雨頻繁，下瀉的洪水就會直接威脅下游城市。尤其是上游水土流失嚴重的地區(qū)，流失的泥土淤塞江河，河床抬高，對下游和江河兩邊的城市威脅更大。
（3）由于地下水開采過量等原因，許多城市都出現嚴重的地面下沉現象。雨水滲透的減少、地下水的過度開采使得城市低洼地段逐漸擴大，破壞了城市的水循環(huán)的路徑，加大了城市排水管網的壓力，加劇了洪澇災害的程度。
�。�4）多數城市的部分下水道排水設施建于20世紀六、七十年代，其中部分低洼地區(qū)下水道排水設施的設計標準較低。而后期排水系統(tǒng)的建設遠滯后于城市的擴展，當遭遇暴雨洪水時，往往排泄不暢，極易形成局部內澇。
4 城市生態(tài)防洪理念
城市是自然-社會-經濟的復合開放地域系統(tǒng)，城市洪澇災害的形成是全球-流域-城市不同地域尺度、不同子系統(tǒng)的變化共同耦合的產物。城市是人水矛盾最突出的區(qū)域之一。一方面，在城市的發(fā)展和擴張過程中，不合理的開發(fā)導致填湖造地，侵占河道的現象頻繁發(fā)生，河流行洪能力下降，湖泊蓄水能力減弱；另一方面，氣候變化的不確定性同時降低了流域濕地生態(tài)系統(tǒng)的調蓄防枯能力。
湖泊濕地大規(guī)模的開發(fā)和墾殖，極大地削弱了其調蓄、宣泄洪水徑流的功能，減少了江河水系泥沙的沉淤空間，加劇了江河干流變遷和洪災威脅。也極大降低了江河洪泛期輸入營養(yǎng)物質被吸收和轉化的能力，直接導致生物多樣性下降，從而進一步加劇了湖泊水體的富營養(yǎng)化和水質惡化過程，致使原有生態(tài)系統(tǒng)的防洪和蓄滯洪水的功能大大減弱。因此，必須針對城市洪澇災害的特性，在常規(guī)防洪治澇工程措施和非工程措施的基礎上，研究城市防洪的對策，建立城市防洪的新理念。
河流、湖泊、濕地、綠地具有調節(jié)局部小氣候的功能，在防洪治澇中有蓄水、輸水和分洪作用。在增強城市蓄水和排泄功能，在城市防洪排澇、改善城市生態(tài)環(huán)境，回補地下水中發(fā)揮重要的作用。因此，充分認識城市河流、湖泊、濕地、綠地的防洪功能，開展城市生態(tài)防洪研究，對于協(xié)調城市的人水關系，人與生態(tài)關系，解決城市特有的洪澇問題，推動城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
5 結論
長江流域防洪問題的核心是人、水、地之間的矛盾。人、水、地協(xié)調發(fā)展，是人類在生活、生產活動與各種治江工程活動必須充分考慮各種水文特性和地質作用，順應自然規(guī)律，與自然作用相協(xié)調，從而達到與洪水協(xié)調共處。
我們必須以科學的態(tài)度，從長遠發(fā)展和全局利益考慮，既要適當地控制洪水、改造自然，又要主動地適應洪水、與自然協(xié)調共處。要約束人類破壞生態(tài)環(huán)境和過度開發(fā)利用土地的行為，采取綜合措施，將洪水災害減少到人類社會經濟可持續(xù)發(fā)展所容許的程度，逐步調整人與水的關系，對江河的整治由過去的以防洪為主要目標逐漸轉變?yōu)榉篮闇p災、水資源保護、改善環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)等多目標的綜合整治。全局考慮長江流域城市生態(tài)防洪問題，在可持續(xù)發(fā)展的前提下，協(xié)調流域內人與水的關系。
參考文獻：
[1] 尚志海，丘世鈞.全球變化下城市洪澇災害的動力機制[J].自然災害學報，2009，2（1）：100-105.
[2] 向立云.城市洪澇災害的成災模式初步分析[J].自然災害學報，1995（11）：207-211.
[3] 李紅旭，李芝喜.論森林植被的生態(tài)防洪功能[J].云南林業(yè)調查規(guī)劃設計，2000，6（2）：39-44.
[4] 徐明，馬德超.長江流域氣候變化脆弱性與適應性研究[M].北京：中國水利水電出版社，2009.
[5] 夏軍.河流健康與環(huán)境變化影響的對策[J].科學研究，2008，2（1）：1-8.
[6] 薛芳，譚海樵.城市化進程中的洪澇災害與雨水水文循環(huán)修復[J].安徽農業(yè)科學，2009，37（23）：11058-11061.
[7] 劉妮，王煒.城市快速發(fā)展對城市防洪的影響與對策[J].山西建筑，2009，9（25）：361-362.
[8] 陳守榮，香天元，張孝軍. 98’洪水后長江治洪思路的新拓展[J].水利水電快報，2009（12）：22-26.
[9] 夏軍.可持續(xù)水資源管理研究與展望[J].水科學進展，1997（4）：370-375.
關鍵詞：長江流域 氣候變化 城市化 生態(tài)防洪
1 前言
隨著全球化進程加快，城市范圍逐漸擴大，人類活動的加劇，深刻地改變了自然環(huán)境，增加了洪澇災害發(fā)生的頻率。與此同時，全球氣候變化引發(fā)的極端事件，臺風、暴雨頻率和強度的加大，使城市面臨著遭受更大的洪澇災害脆弱性，城市洪澇災害受損程度正以前所未有的速度增長。近年來，長江流域城市受到暴雨洪水災害襲擊，損失慘重，城市防洪工作已經越來越得到社會各界廣泛關注和高度重視。
2 氣候變化與長江流域城市洪澇
回顧全球歷史上發(fā)生的洪災，高發(fā)區(qū)多在人口密集、墾植度高、河湖眾多、降雨豐沛的北半球暖濕帶、亞熱帶。季風氣候的變異性使長江成為全球季節(jié)性降水變化較大的流域，降雨相對集中，時空分布不均，平均約10a發(fā)生一次大洪水。根據WWF發(fā)布的《長江流域氣候變化脆弱性與適應性研究》報告顯示，長江流域內147個氣象站點資料，相對于1961年到1990平均值，20世紀90年代整個流域的年平均氣溫增加0.33℃，而2001年到2005年升溫幅度達0.71℃。陸地表層溫度的增加將導致陸地水循環(huán)動力過程的改變，水文極值事件（干旱與洪水）的頻率與分布的變化。
上世紀90 年代以來，長江流域洪澇災害發(fā)生的頻率呈增加趨勢。在氣候變暖的過程中，極端嚴重的冰雪災害事件及干旱事件隨著氣候變暖和部分地區(qū)降雨量的增加也呈現上升的趨勢。1998年，長江流域發(fā)生特大洪水災害。2006年重慶大旱，部分縣持續(xù)干旱超過80天，三分之二的溪河斷流，471座水庫干涸。2007年，整個四川盆地在7月經歷半個月的大暴雨，全市100多萬人受災。2009年6月兩湖地區(qū)的暴雨洪澇災害，9月份地震災區(qū)發(fā)生的暴雨山洪、泥石流災害，以及長江上、中游11月份的秋汛，均為歷史罕見。2010年7月，長江流域的洪災波及江蘇、江西、湖北、湖南、重慶、四川等多省市遭受暴雨洪澇災害。僅7月間，受災人口達3821.6萬，直接經濟損失295.2億元。
長江流域人口多，密度大，而未來的氣候變化有可能進一步加劇流域內洪澇災害的發(fā)生頻率，未來的洪澇災害程度將愈演愈烈，將嚴重制約國民經濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
3 城市化與城市洪澇
伴隨著社會經濟的發(fā)展，城市人口密度和建筑物密度倍增。城市化的進程直接改變了局部氣候條件和流域下墊面條件變化，導致城市面對洪澇的脆弱性增加，洪澇風險度提高。城市化對城市洪澇的影響主要體現以下幾方面：
�。�1）城市化改變了城市土地利用方式，導致湖泊面積萎縮、城市濕地、綠地不斷減少，不透水面積成倍增加，提高了城市綜合徑流系數。根據研究數據，城鎮(zhèn)建筑的稀疏區(qū)到密集區(qū)，其徑流系統(tǒng)由0.20～0.45增加至0.60～0.85。徑流系數的增加減少了地表水的入滲能力，大大降低了城市土地對雨洪的天然調蓄能力，導致雨水徑流量的急劇增加。從而改變城市區(qū)域暴雨徑流條件，使徑流總量增大，洪峰流量提高，峰現時間提前，加劇了洪水的威脅和風險。
�。�2）中小河流防洪和山洪災害問題日益突出。長江上中游地區(qū)多為山區(qū)或丘陵區(qū)，中小河流洪水來得快，漲勢猛。由于早期的規(guī)劃、管理不到位，臨河、跨河建筑物侵占行洪斷面現象嚴重，上游下泄的洪水將加重下游城市的防洪壓力。如上游暴雨頻繁，下瀉的洪水就會直接威脅下游城市。尤其是上游水土流失嚴重的地區(qū)，流失的泥土淤塞江河，河床抬高，對下游和江河兩邊的城市威脅更大。
（3）由于地下水開采過量等原因，許多城市都出現嚴重的地面下沉現象。雨水滲透的減少、地下水的過度開采使得城市低洼地段逐漸擴大，破壞了城市的水循環(huán)的路徑，加大了城市排水管網的壓力，加劇了洪澇災害的程度。
�。�4）多數城市的部分下水道排水設施建于20世紀六、七十年代，其中部分低洼地區(qū)下水道排水設施的設計標準較低。而后期排水系統(tǒng)的建設遠滯后于城市的擴展，當遭遇暴雨洪水時，往往排泄不暢，極易形成局部內澇。
4 城市生態(tài)防洪理念
城市是自然-社會-經濟的復合開放地域系統(tǒng)，城市洪澇災害的形成是全球-流域-城市不同地域尺度、不同子系統(tǒng)的變化共同耦合的產物。城市是人水矛盾最突出的區(qū)域之一。一方面，在城市的發(fā)展和擴張過程中，不合理的開發(fā)導致填湖造地，侵占河道的現象頻繁發(fā)生，河流行洪能力下降，湖泊蓄水能力減弱；另一方面，氣候變化的不確定性同時降低了流域濕地生態(tài)系統(tǒng)的調蓄防枯能力。
湖泊濕地大規(guī)模的開發(fā)和墾殖，極大地削弱了其調蓄、宣泄洪水徑流的功能，減少了江河水系泥沙的沉淤空間，加劇了江河干流變遷和洪災威脅。也極大降低了江河洪泛期輸入營養(yǎng)物質被吸收和轉化的能力，直接導致生物多樣性下降，從而進一步加劇了湖泊水體的富營養(yǎng)化和水質惡化過程，致使原有生態(tài)系統(tǒng)的防洪和蓄滯洪水的功能大大減弱。因此，必須針對城市洪澇災害的特性，在常規(guī)防洪治澇工程措施和非工程措施的基礎上，研究城市防洪的對策，建立城市防洪的新理念。
河流、湖泊、濕地、綠地具有調節(jié)局部小氣候的功能，在防洪治澇中有蓄水、輸水和分洪作用。在增強城市蓄水和排泄功能，在城市防洪排澇、改善城市生態(tài)環(huán)境，回補地下水中發(fā)揮重要的作用。因此，充分認識城市河流、湖泊、濕地、綠地的防洪功能，開展城市生態(tài)防洪研究，對于協(xié)調城市的人水關系，人與生態(tài)關系，解決城市特有的洪澇問題，推動城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
5 結論
長江流域防洪問題的核心是人、水、地之間的矛盾。人、水、地協(xié)調發(fā)展，是人類在生活、生產活動與各種治江工程活動必須充分考慮各種水文特性和地質作用，順應自然規(guī)律，與自然作用相協(xié)調，從而達到與洪水協(xié)調共處。
我們必須以科學的態(tài)度，從長遠發(fā)展和全局利益考慮，既要適當地控制洪水、改造自然，又要主動地適應洪水、與自然協(xié)調共處。要約束人類破壞生態(tài)環(huán)境和過度開發(fā)利用土地的行為，采取綜合措施，將洪水災害減少到人類社會經濟可持續(xù)發(fā)展所容許的程度，逐步調整人與水的關系，對江河的整治由過去的以防洪為主要目標逐漸轉變?yōu)榉篮闇p災、水資源保護、改善環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)等多目標的綜合整治。全局考慮長江流域城市生態(tài)防洪問題，在可持續(xù)發(fā)展的前提下，協(xié)調流域內人與水的關系。
參考文獻：
[1] 尚志海，丘世鈞.全球變化下城市洪澇災害的動力機制[J].自然災害學報，2009，2（1）：100-105.
[2] 向立云.城市洪澇災害的成災模式初步分析[J].自然災害學報，1995（11）：207-211.
[3] 李紅旭，李芝喜.論森林植被的生態(tài)防洪功能[J].云南林業(yè)調查規(guī)劃設計，2000，6（2）：39-44.
[4] 徐明，馬德超.長江流域氣候變化脆弱性與適應性研究[M].北京：中國水利水電出版社，2009.
[5] 夏軍.河流健康與環(huán)境變化影響的對策[J].科學研究，2008，2（1）：1-8.
[6] 薛芳，譚海樵.城市化進程中的洪澇災害與雨水水文循環(huán)修復[J].安徽農業(yè)科學，2009，37（23）：11058-11061.
[7] 劉妮，王煒.城市快速發(fā)展對城市防洪的影響與對策[J].山西建筑，2009，9（25）：361-362.
[8] 陳守榮，香天元，張孝軍. 98’洪水后長江治洪思路的新拓展[J].水利水電快報，2009（12）：22-26.
[9] 夏軍.可持續(xù)水資源管理研究與展望[J].水科學進展，1997（4）：370-375.
