日本城市防洪減災(zāi)體系的形成和發(fā)展

日本城市防洪減災(zāi)體系的形成和發(fā)展

人們的防洪措施通常是被動(dòng)的。他們利用一定的洪水和自然災(zāi)害，為確保其生存需求，修建防洪設(shè)備、水庫和蓄洪設(shè)施。而水利事業(yè)一般是較主動(dòng)的,以治水事業(yè)為基礎(chǔ),與人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展密切相關(guān),給人們的生產(chǎn)需求提供便利。當(dāng)生存和生產(chǎn)目的達(dá)到之后,人們?yōu)榱松罴芭c自然相適應(yīng),進(jìn)一步對河流提出景觀、環(huán)境等方面的要求。日本近代治水事業(yè)按上述生存保證、生產(chǎn)需求和生活與自然相適應(yīng)分為3個(gè)階段:①19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉的治水階段,主要表現(xiàn)為以防洪為目的,大量修筑河道堤防,防止大江大河的洪水泛濫或海嘯災(zāi)害;②20世紀(jì)中葉到20世紀(jì)末的治水階段,主要表現(xiàn)為以治水和水資源開發(fā)利用為目的,修建多功能水庫;③進(jìn)入21世紀(jì)以來的治水、水資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)相結(jié)合的流域綜合治理階段,主要表現(xiàn)為注重減災(zāi)和保護(hù)環(huán)境,預(yù)防出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪澇災(zāi)害。1日本的洪水災(zāi)害防治模式日本位于亞洲東部,處在太平洋火山地震帶上,具有海洋性溫帶季風(fēng)氣候。這種地理氣候條件決定了日本是臺(tái)風(fēng)、地震、火山噴發(fā)、海嘯等自然災(zāi)害多發(fā)的國家。日本城市防洪體系包括防止水災(zāi)和減輕水災(zāi)兩大部分。防止水災(zāi)主要是以修建水庫和整治河道等工程建設(shè)為主,由國土交通省和地方整備局河流管理部門進(jìn)行。而減輕水災(zāi)內(nèi)容包括洪水預(yù)測預(yù)報(bào)、信息傳遞、避難和救災(zāi)等,由氣象廳、國土交通省、消防廳、各級(jí)行政機(jī)關(guān)以及當(dāng)?shù)刈匀恍纬傻姆姥磮F(tuán)體(防汛團(tuán)或防汛事務(wù)組合)和個(gè)人進(jìn)行。日本的多山地形和多雨氣候條件決定了泥石流、山體滑坡和洪水災(zāi)害的多發(fā)性。目前,日本全國人口的50%和社會(huì)資產(chǎn)的75%集中位于洪水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。自從1896年的舊《河川法》實(shí)施以來,經(jīng)過100多年的治水,現(xiàn)已形成了以預(yù)防為主的防洪體系,使其成為世界上先進(jìn)的抗災(zāi)強(qiáng)國。日本現(xiàn)行防洪標(biāo)準(zhǔn)是:利根川、淀川等大河流上采取100～200年一遇,城市中小河流為50～100年一遇,而農(nóng)村地區(qū)是30～50年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。但是,最近幾年發(fā)生的以中小河流為主的城市洪澇災(zāi)害暴露了日本抗洪能力的限度和弱點(diǎn),迫使其城市防洪體系從注重防災(zāi)向注重減災(zāi)方向發(fā)展。日本于1997年修改了《河川法》,2001年修改了《防汛法》,在注重和保護(hù)河流自然生態(tài)環(huán)境的同時(shí),提高社會(huì)的抗災(zāi)能力和減災(zāi)能力,重視地方和居民在減災(zāi)方面的作用。目前,正在研究制訂“自助、互助、公助”方案,即個(gè)人、地方和國家共同發(fā)揮作用的防洪減災(zāi)體系。其主要特點(diǎn)是在修建水庫、加固河流堤防以及提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),改進(jìn)中小河流洪水預(yù)測預(yù)報(bào)方法,提高全民對自然災(zāi)害的認(rèn)識(shí),加強(qiáng)全民的防災(zāi)意識(shí),實(shí)施避難訓(xùn)練等由全民參加的防災(zāi)體系。1.1河道整治力度在日本,城市治水的主要工程措施有修建水庫、整治河道、修建滯洪區(qū)、開挖地下河流等。通過上述各種工程措施,在提高城市防洪標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)向城市提供穩(wěn)定的生活和工業(yè)用水。1.1.1日本的綜合泥沙管理制度從1960年開始,日本經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高速發(fā)展階段,隨著城市化的發(fā)展,以提高治水標(biāo)準(zhǔn)和滿足水資源需求為目的的水庫建設(shè)大量進(jìn)行。根據(jù)2001年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),已建設(shè)壩高15m以上的水庫共有2667座,總庫容約200億m3(約為三峽水庫庫容的1/2),僅次于中國和美國等修建水庫較多的國家。通過水庫調(diào)節(jié)河流洪水,有效地削減了下游河道的洪峰流量,提高了下游地區(qū)的防洪安全度,滿足了各地的生活、工農(nóng)業(yè)和發(fā)電用水要求。但是,日本的很多河流屬于陡坡急流型河流,每當(dāng)發(fā)生洪水時(shí),巨大的水動(dòng)能將大量的泥沙帶入水庫并淤積其中。最近,水庫泥沙淤積引起了各種各樣的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境和生態(tài)問題。如水庫上游河床上升導(dǎo)致防洪安全度降低,水庫庫容減小導(dǎo)致其原有功能的降低或給水庫運(yùn)行管理帶來不便,在水庫下游則引起水質(zhì)惡化、河床降低和生態(tài)破壞、海岸線倒退等不利影響。因此,現(xiàn)在很多河流都實(shí)施以流域?yàn)閱卧木C合泥沙管理制度,將過去的水庫上游、水庫本身和水庫下游分開的泥沙管理整合為整個(gè)流域的泥沙管理,盡量保證河流泥沙的連貫性,保證河道形態(tài)的多樣性,恢復(fù)河流原來的自然生態(tài)環(huán)境。而且,正在摸索和開發(fā)已建水庫的合理運(yùn)用管理技術(shù),主要是已建水庫的有效運(yùn)用、泥沙管理和水質(zhì)管理3個(gè)方面。1.1.2復(fù)合式斷面河道河道整治的工程措施有:河道加寬,堤防加高、加寬、加固以及橋梁加高、加固,擋水堰的改造等,以提高河道行洪能力,將流入河道的雨洪安全、迅速地排到大海。河道整治的典型例子有復(fù)式斷面河道和堤防寬度為高度30倍的所謂超級(jí)堤防。復(fù)式斷面河道的主要特點(diǎn)是,將河道斷面分成斷面面積相對較小的低洼主河槽和斷面面積相對較大的灘區(qū)河床兩部分。平時(shí),由于河流流量較小,水流順著斷面面積較小的低洼河槽流動(dòng),而較高的灘區(qū)河槽可作為公園或運(yùn)動(dòng)休閑場所來利用。只有發(fā)生特大洪水時(shí),水流才能漫灘,保證河道設(shè)計(jì)洪峰順利通過。可以說復(fù)式斷面河道是河流治理、土地利用、生態(tài)環(huán)境以及景觀等相結(jié)合的治河工程典范。超級(jí)堤防主要修建在東京和大阪等社會(huì)資產(chǎn)較集中的大城市河流上。其特點(diǎn)是,由于堤防外坡坡度較緩,即使洪水漫過堤防也不會(huì)出現(xiàn)潰堤破壞,能夠防止毀滅性水災(zāi)的出現(xiàn)。1.1.3地下河流工程從成本、土地利用等條件考慮,在城市中進(jìn)行大規(guī)模的河道改造是非常困難的。作為補(bǔ)救措施,日本很多城市正在進(jìn)行或規(guī)劃開挖地下河流工程。地下河流能夠分流部分雨水,同時(shí)可作為臨時(shí)地下滯洪設(shè)施來運(yùn)用。如流經(jīng)大阪市內(nèi)的寢屋川是淀川的一條支流。目前,流域的65%地區(qū)已城市化,10%的地區(qū)被用作工業(yè)用地,大量的社會(huì)資產(chǎn)集中在寢屋川流域內(nèi)。寢屋川流域80%的地區(qū)為低洼地,很容易引起內(nèi)澇災(zāi)害。因此,在寢屋川流域南部和北部正分別修建著兩條地下河流工程,工程指標(biāo)見表1。工程的目的是分流部分雨水,防止河流水位迅速上漲和城市大面積澇災(zāi)。1.1.4人工濕地雨水滯留區(qū)除了修建水庫(擋水)、整治河道(加大河流行洪能力)及開挖地下河流(分流)等工程措施之外,需將剩余的雨水短暫滯留在流域內(nèi)以減小河道洪峰流量。在內(nèi)澇易發(fā)地區(qū)增設(shè)排水泵站,在加快排水的同時(shí)修筑二線堤防,防止居民房屋進(jìn)水。出現(xiàn)特大暴雨時(shí),在城市河湖區(qū)域,將一些綠地、運(yùn)動(dòng)場、學(xué)校等公共場所或設(shè)施臨時(shí)作為滯洪區(qū)來運(yùn)用,滯留部分雨水,有效控制雨水迅速流入河道。必要時(shí)將部分建筑物的一層或地下停車場也作為臨時(shí)雨水滯留區(qū)來運(yùn)用。如上述的寢屋川流域共有5塊綠地,能夠連接成3大滯洪區(qū),總面積為84.2hm2,能滯留410m3/s的流量,總滯洪容量為386萬m3。寢屋川河流京橋口基準(zhǔn)點(diǎn)的治水計(jì)劃見表2。從表2可以看出,通過分流、滯留等工程措施將約60%的設(shè)計(jì)洪峰流量通過地下河流分流或暫時(shí)滯留在流域內(nèi),只有40%的洪峰通過河道進(jìn)入大海。而且,滯留在流域內(nèi)的部分雨水滲入地下可補(bǔ)充地下水,是一舉多得的洪水管理方法。1.2提高全社會(huì)的災(zāi)害防治能力自從2000年“東海豪雨災(zāi)害”名古屋市受淹以來,日本的決策者、河流管理者和專家學(xué)者普遍認(rèn)識(shí)到完全防止出現(xiàn)洪水災(zāi)害是不可能的,只有在建設(shè)工程措施的基礎(chǔ)上提高全社會(huì)的減災(zāi)能力,才能將災(zāi)害損失減至最小程度。目前,日本在減輕城市水災(zāi)方面的對策主要有:提高洪水預(yù)測預(yù)報(bào)水平,提高險(xiǎn)情信息傳達(dá)速度,提高全民的防災(zāi)意識(shí),制作“可能受災(zāi)區(qū)域的洪水險(xiǎn)情圖”,進(jìn)行重要城市中小河流的洪水預(yù)報(bào)等。1.2.1在線自動(dòng)觀測系統(tǒng)日本國土面積是37.8萬km2,有人氣象觀測站127個(gè),官方雨量觀測網(wǎng),即所謂的AMDAS(automatedmeteorologicaldataacquisitionsystem)自動(dòng)觀測系統(tǒng)在全國約有1300個(gè)。其中,840個(gè)觀測站除了觀測降雨量外,還觀測氣溫、風(fēng)速風(fēng)向、日照時(shí)間等,并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送到指定地點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)分析處理?，F(xiàn)在的預(yù)測預(yù)報(bào)水平是提前1d預(yù)測預(yù)報(bào)發(fā)生集中暴雨的可能性;提前2～3h捕捉發(fā)生集中暴雨的征兆,預(yù)測預(yù)報(bào)可能發(fā)生的地點(diǎn)和時(shí)間;當(dāng)出現(xiàn)集中暴雨時(shí),掌握暴雨情況并預(yù)報(bào)可能降雨量和持續(xù)時(shí)間。1.2.1.“防災(zāi)氣象預(yù)報(bào)”當(dāng)臺(tái)風(fēng)、低氣壓和大雨等原因可能引起災(zāi)害時(shí),各氣象部門發(fā)布“防災(zāi)氣象預(yù)報(bào)”?！胺罏?zāi)氣象預(yù)報(bào)”分注意報(bào)和警報(bào)兩種,目的是引起人們注意或警戒,進(jìn)行防災(zāi)或減災(zāi)準(zhǔn)備。發(fā)出注意報(bào)和警報(bào)的降雨量等級(jí)因地而異。目前,將日本全國劃分為227個(gè)分區(qū),根據(jù)每個(gè)分區(qū)的地質(zhì)、土地利用狀態(tài)來制定大雨注意報(bào)和大雨警報(bào)的基準(zhǔn)。1.2.1.指定河流洪水預(yù)報(bào)的對象日本于1955年制定了洪水預(yù)報(bào)和防汛警報(bào)制度。因大雨等原因可能發(fā)生洪水災(zāi)害時(shí),以防災(zāi)或避難為目的,向防汛團(tuán)和一般居民發(fā)出“洪水預(yù)報(bào)”?！昂樗A(yù)報(bào)”分氣象廳單獨(dú)發(fā)布的洪水注意報(bào)、洪水警報(bào)和氣象廳、國土交通省共同發(fā)布的指定河流洪水預(yù)報(bào)兩種。氣象廳單獨(dú)發(fā)布的洪水預(yù)報(bào)以區(qū)域?yàn)閷ο?認(rèn)為可能發(fā)生重大洪水災(zāi)害從而提醒大家注意防范,但不進(jìn)行水位預(yù)報(bào)。而氣象廳和國土交通省共同發(fā)布的指定河流洪水預(yù)報(bào)是以特定河流的特定區(qū)間為對象,以防汛活動(dòng)和廣泛通知為目的,發(fā)布河流名稱、水位和流量預(yù)報(bào)。到目前為止,國土交通省所管理的109個(gè)一級(jí)水系中有193條河流被指定為洪水預(yù)報(bào)河流。但是,由于2000年名古屋市“東海豪雨災(zāi)害”的發(fā)生,2001年制定了氣象廳和都道府縣共同發(fā)布的指定中小河流的洪水預(yù)報(bào)制度,對全國二級(jí)河流19個(gè)水系中的29條河流進(jìn)行氣象廳和都道府縣共同發(fā)布的中小河流洪水預(yù)報(bào)。當(dāng)河流水位接近或達(dá)到指定水位、警戒水位和危險(xiǎn)水位時(shí),國土交通省或都道府縣向防汛團(tuán)體以待機(jī)、準(zhǔn)備和出動(dòng)等為目的發(fā)出的指令被稱為“防汛警報(bào)”?，F(xiàn)有318條河流被指定為國土交通省大臣發(fā)出防汛警報(bào)的河流。而751條河流(包括2個(gè)湖泊)和94處海岸被制定為都道府縣知事發(fā)出防汛警報(bào)的河流。1.2.2都道府的要求國土交通大臣和氣象部門所發(fā)出的洪水預(yù)報(bào)或防汛警報(bào)通知,通過傳真等方式傳達(dá)到都道府縣知事。而都道府縣知事將洪水預(yù)報(bào)或防汛警報(bào)通知傳達(dá)給防汛負(fù)責(zé)人和指定的可能進(jìn)水的市區(qū)街道負(fù)責(zé)人。當(dāng)通知內(nèi)容為洪水預(yù)報(bào)時(shí),做好避難準(zhǔn)備和發(fā)出避難勸告;當(dāng)通知內(nèi)容為防汛警報(bào)時(shí),指示消防機(jī)構(gòu)和防汛團(tuán)體做好防汛準(zhǔn)備,指示(命令)居民立即避難。1.2.3在信息發(fā)布和發(fā)布時(shí),應(yīng)根據(jù)市改進(jìn)信息傳達(dá)方式是最近特別重視的新動(dòng)向。新的減災(zāi)系統(tǒng)中,險(xiǎn)情傳達(dá)系統(tǒng)不僅包括河流管理部門和行政管理部門,也包括市民個(gè)體。形成河流管理部門和行政部門之間、行政部門和居民之間、居民相互之間的災(zāi)害信息相互傳達(dá)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最近,日本國土交通省特別重視“可能受災(zāi)區(qū)域的洪水險(xiǎn)情圖”制作和發(fā)行工作。根據(jù)過去的實(shí)際受災(zāi)情況和數(shù)值計(jì)算等方法,指定市區(qū)的可能為受災(zāi)區(qū)域,制作險(xiǎn)情預(yù)測圖。在險(xiǎn)情預(yù)測圖上反映預(yù)測受災(zāi)區(qū)域的水深和避難路徑、避難場所等信息,以便居民在出現(xiàn)洪水險(xiǎn)情時(shí)知道如何行動(dòng)、如何避難。此外召集老一代有災(zāi)難經(jīng)驗(yàn)者,聽取他們的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),不斷更新洪水險(xiǎn)情圖,保證其實(shí)用性和有效性。從1994年開始執(zhí)行到2005年9月止,全國共520個(gè)市街村發(fā)布了這種“可能受災(zāi)區(qū)域的洪水險(xiǎn)情圖”。另外,各行政部門制定自己管轄區(qū)內(nèi)的市區(qū)街道防災(zāi)計(jì)劃。市區(qū)街道如有可能為受災(zāi)區(qū)域,則要確認(rèn)每個(gè)可能受災(zāi)區(qū)域的洪水預(yù)報(bào)等信息的傳達(dá)方法和方式,確保避難場所和避難線路,并特別重視地鐵、地下商街等易受洪澇災(zāi)害的空間,因?yàn)樵诘叵驴臻g活動(dòng)的人往往不知道外面發(fā)生的暴雨險(xiǎn)情。確保地下空間管理人員的聯(lián)系方式,將險(xiǎn)情預(yù)測圖提交給地下設(shè)施管理人員,確認(rèn)進(jìn)水形態(tài)和避難方法。1.2.4增強(qiáng)居民的自主維權(quán)意識(shí)當(dāng)氣象部門和國土交通大臣發(fā)出大雨或洪水警報(bào)時(shí),根據(jù)《防災(zāi)對策基本法》的有關(guān)規(guī)定,市政府成立災(zāi)害對策總部。市區(qū)街道負(fù)責(zé)人為了保護(hù)居民的生命安全,防止災(zāi)情擴(kuò)大,在必要時(shí)向居民發(fā)出避難勸告或指示,說明避難理由,保證避難路線的暢通。自我保護(hù)是最近特別重視的措施之一。讓居民義務(wù)參加避難訓(xùn)練,進(jìn)行必要的防災(zāi)物資準(zhǔn)備。當(dāng)居民通過各種渠道得知避難指示時(shí),自主進(jìn)行避難,并得到警察的援助。同時(shí),和自主防災(zāi)組織或自治會(huì)、居民組織、紅十字會(huì)等組織聯(lián)系,盡量進(jìn)行集體避難。避難場所一般是學(xué)校、居民區(qū)福利設(shè)施、企業(yè)見習(xí)場所和一些廣場等公共場所。這些避難場所都配備有必要的避難物資,供避難居民使用。2災(zāi)后重建時(shí)的援助日本有關(guān)防汛和救災(zāi)的法律有1908年頒布的《防汛事務(wù)組合法》、1947年頒布的《災(zāi)害救助法》和1949年制定的《防汛法》等。其中,《災(zāi)害救助法》規(guī)定:國家在地方公共團(tuán)體、日本紅十字會(huì)和其他團(tuán)體的協(xié)助下,進(jìn)行必要的救援工作,保證受災(zāi)地區(qū)居民的人身安全和社會(huì)秩序穩(wěn)定。各類救災(zāi)費(fèi)用原則上由都道府縣的財(cái)政負(fù)擔(dān),但超過一定規(guī)模時(shí),根據(jù)其在當(dāng)?shù)囟嫉栏h普通稅收中所占的比例情況,部分由國家財(cái)政負(fù)擔(dān)。《防汛法》中規(guī)定,防汛組織由地區(qū)消防部門和防汛團(tuán)組成,由地方防災(zāi)部門統(tǒng)一管理。2.1急救病人的保管在日本,水災(zāi)、火災(zāi)、震災(zāi)等各種各樣的災(zāi)害都由消防部門進(jìn)行救災(zāi),甚至急救病人的護(hù)送也是由消防部門完成。消防部門的最高機(jī)構(gòu)是總務(wù)省消防廳,下設(shè)1600個(gè)消防署和3200個(gè)支所。2.2防災(zāi)隊(duì)伍和一種地方消防團(tuán)在以前,防汛團(tuán)是以村落為中心的自治組織,現(xiàn)在發(fā)展成為消防部門的輔助團(tuán)體,隸屬于市、街道或村的防汛事務(wù)組織,或水災(zāi)預(yù)防組織。防汛團(tuán)是地方消防團(tuán)的一種,人員平時(shí)都有各自的工作崗位,只有在非常緊急時(shí)刻才集合到一起,服從防汛管理人員的命令,參加救災(zāi)搶險(xiǎn)工作。防汛事務(wù)組織是地方法律中規(guī)定的特殊的地方團(tuán)體,由執(zhí)行管理機(jī)關(guān)、輔助機(jī)關(guān)、決議機(jī)關(guān)組成。2.3派遣緊急救援當(dāng)發(fā)生特大洪水災(zāi)害、受災(zāi)程度超過當(dāng)?shù)鼐葹?zāi)能力時(shí),根據(jù)有關(guān)協(xié)議,可以向都道府縣知事或周圍的其他市縣提出救援要求。其中,向府知事可以提出派遣緊急消防救援隊(duì)或自衛(wèi)隊(duì)的要求。自衛(wèi)隊(duì)緊密聯(lián)系當(dāng)?shù)胤罏?zāi)部門,開展了解災(zāi)情、避難援助、尋找遇難者、防汛防火、開通道路、緊急醫(yī)療、人員物資運(yùn)輸、食物飲水供應(yīng)、無償援助物資以及危險(xiǎn)物資的保護(hù)等活動(dòng)。3采用合理的防洪抗洪設(shè)施日本城市防洪減災(zāi)體系的形成和發(fā)展與日本社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是密切相關(guān)的。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展給防災(zāi)能力的提高提供了物質(zhì)保障,而社會(huì)防災(zāi)能力的提高既促進(jìn)了流域土地開發(fā)利用,又對防洪體系提出了更高的要求。這種流域的自然和社會(huì)環(huán)境的相互促進(jìn)作用是緣于最近所發(fā)生的由局部的超記錄集中暴雨引起的中小河流決堤災(zāi)害。日本社會(huì)的人口老齡化和少子化問題對防洪減災(zāi)體系提出了新的課題。最近幾年因臺(tái)風(fēng)或洪水災(zāi)害而死亡的人員中,老年人占多數(shù)。很多孤寡老年人無法自主避難,只能依靠政府行政部門或相鄰人們的幫助進(jìn)行避難。而少子化問題導(dǎo)致了地方防汛團(tuán)人數(shù)的減少,一定程度上削弱了