日本鹤见川流域综合治水历程的启示.docx

日本鹤见川流域综合治水历程的启示李昌志，程晓陶（中国水利水电科学研究院，100038，北京）摘要：针对快速城镇化进程中洪涝风险加剧的难题，介绍了日本鹤见川流域在城镇化面积从 10%上升至 85%的进程中，流域水文环境及洪水特性等方面的变化，以及该流域综合治水对策从河道整治扩展为流域面上的蓄滞排渗措施、土地利用规划以及洪水预警预报等方面的进展。结合我国目前高速发展的态势，从鹤见川流域综合 治水的循序渐进、计划治水的成本效益以及依法治水的保障作用等方面，分析了鹤见川流域综合治水经验给我 们的启示。关键词：鹤见川流域；综合治水；洪水管理；启示lessen learned from tsurumi river management history in japan/li changzhi, cheng xiaotaoabstract：the risk of flooding has been increased along with the rapid urbanization. in the tsurumi river basin, with an expansion rate of urban area from 10% to 85%, fast city development resulted in various problems such as changes of hydrological environment and flooding features. the key measures for river basin management have been developed from river course training to conserving and restoring basin landscape, flood management and urbanization planning. the experience of water management in the tsurumi river basin is of great value to china who has already stepping into fast growth of urbanization, in particular the efforts made in finding a basin-wide solution for integration of river development and flood control measures.key words: tsurumi river basin；integrated water management；flood management； lessens learned中图分类号：tv8文献标识码：b文章编号：1000-1123（2012）03-0061-04其后 19661975 年 10 年间就从 20%激 增 至 60% ，2000 年 达 到 85% （ 其 后 持平），流域中绝大部分土地盖成了房 子，修成了道路。 与此同时，流域内的 基础设 施 ， 如 铁 路 、 公 路 、 通 信 、 水 电 气设施等，也大大增加。高 度而快速的开发改变 了 流域 自然状态下的降雨产汇流过程。 快速 城镇化将流域下垫面越 来 越多的天 然 林 地与农田 变成了不透水的街区 与路 面 ， 流 域 固 有 的 蓄 水 、 滞 水 能 力 大 大 衰 减 ， 暴 雨 径 流 系 数 增 大 ， 从 而 对 流域洪 水的水文特性产生了显著 影响； 加之城市排水系统的建设，降 雨被快速集中地送入河道，使洪峰流量倍增。 城镇化综合效应的径流模拟试验表明，当流域城镇化面积率达到80%，与 20 世纪 60 年代初期相比，洪 峰流量增加一倍多，而从降雨至洪峰 出现的时间也大为缩短。 以入河口上 游 8.2 km 处 的观测站所测汇流 历 时一、鹤见川流域城镇化基本情况鹤见川发源于东京都 （首都圈） 南部，经神奈川县的横滨市流入东京 湾 ， 流域面积 235 km2， 河 流 长 度 42.5 km；流域内山地和丘陵台地占总面积 的 70%（高程 80170 m），其余 30%为 相对平坦的冲积平原。由 于鹤见川流域有利的 地 理位 置与地形条件，自 20 世纪 60 年代以 来，该地区城镇化进程非常迅猛。 流 域 中 人 口 从 1955 年 的 38 万 人 增 长 到 2003 年的 188 万人， 暴涨约 5 倍。 流域中城镇化面积 1958 年仅占 10%，为例，60 年代，降雨强度达到峰值后10 h 左 右 最 大 洪 峰才 出 现 ， 而 到 70年代初，这一时间已减少至 46 h，到80 年代以后，更是缩短为 2 h 左右。鹤见川流域洪患频繁。 在过去的 半个世纪中，发生较大洪水的年份有1958、1966、1976、1982 年 等 。流 域 中20 世纪五六十年代洪 水 灾 害相 当 严重，其后洪水淹没范围与房屋损失总收稿日期：2011-12-13作者简介：李昌志，教授级高级工程师，主要从事防洪减灾的研究。基金项目：“十一五”科技支撑项目“中国重大自然灾害风险等级综合评估技术研究”(no. 2008bak50b0203)；水利部重点行业专项“城市防洪 工作现状、问题及其对策研究”（水重大 20114）；自然科学基金重点项目“涝渍灾害产生机理与减灾方法研究”（50739003）。61水整治之前（1972 年） 整治之后（1984 年）兴建抗震的堤防和护坡 拆迁房屋，拓宽河道 护坡老化失修泥沙淤积潮鹤桥潮鹤桥河道萎缩疏浚图 1 鹤见川潮鹤桥河段整治前后实景和示意图对比国外水利china water resources 2012.3体呈减小趋势， 这与鹤见川流域自 70年代以来大规模的河道整治、堤防建设 以及为抑制洪水风险而不断强化其综 合治水措施有很大关系。 在此过程中， 鹤见川流域计划治水、依法治水、科学 治水的历程，对于正处于快速城镇化进 程中的我国具有深刻的启迪意义。二、鹤见川综合治水概况鹤见川的治理大致经历了 20 世 纪 70 年代之前的初步 整治 ，70 年 代 后 期 至 80 年 代 的 大 规 模 河 道 疏 浚 、17 号 台风袭击后再次暴发大 洪 水 ，6 处 堤 防 决 口 ， 沿 河 4 830 户 受 淹 ，筹规划实施的协调运作机制，该委员会更名为“鹤见川综合治水对策协议 会”。 同年，在流域大规模兴建蓄滞水 设 施 的 构想得到了各方 普 遍认同 。1981 年编制完成了鹤见川流域整治 计划，整治标准为 1 h 降雨 50 mm 不 受淹，相当于 6 年一遇。 1989 年又进 一步修订提出了鹤见川流域新整治约 3 950 间房屋倒塌，治水呼声再次高涨。 这时，鹤见川流域的城镇化面积 已 经 达 到 60% ， 人 口 超 过 120 万 人，为 20 年前的 3 倍。受 灾 当 年 ， 鹤 见 川 流 域 “ 水 防 灾 计划委员会”（下称“委员会”）宣告成 立 ， 该 委 员 会 此 后 被 称 为 “ 日 本 综 合 治水对策之先驱”。 1977 年起，鹤见川 开始大规模的堤防建设；其后为恢复 与 扩 大 河 道 的行 洪 能 力 ， 又 于 1979 年启动了大规模的河道疏浚、拓展与 护岸工程建设。 此项计划至 1988 年 完 成 ， 鹤 见 川 的 行 洪 能 力 扩 大 了 一 倍，并建成了具有一定抗震能力的高 质量堤防体系。 此后，流域中再未发 生决堤泛滥的情况。 图 1 为鹤见川潮 鹤桥河段整治前后的比较。3.流域综合治水事业的推进委员会成立之初就认识到，鹤见 川流域不仅要通 过 河道整治来 恢 复 并扩大行洪能力，而且必须要从流域 的整体层面上采取综合性治理对策 ， 以恢复流域固有的蓄水、 滞水能力， 抑制因城镇化而不断增 大 的暴 雨 径计划， 通过大兴雨水调节池、分洪区，将流域整治的标准提高到 1 h 降雨 60 mm 不受淹（10 年一遇）。 在此计划 的 推 动 下 ，1990 年 以 来 鹤 见 川 流 域中兴建的各种雨 洪 调节设施 多 达4 300 处，总容积达到 300 万 m3，相当 于每平方公里 人工建设的雨 水 蓄 滞拓展、护岸与堤防建设，90 年代以来流域 总体综合治水对策的 全 面 实 施等几个阶段。1.鹤见川的初步整治20 世纪上半叶，随着鹤见川流域 中人口的增加，特别是下游城镇的形 成，提出了河道治理的需求。 1939 年， 当 地政府曾经拟定过鹤 见 川的 河 道 整治计划，但由于第二次世界大战的 爆发，这一计划搁浅。 1958 年大水之 后 ， 以 该河道整治计划 为 基础 ， 出 台 了一项总体规划方案，并呼吁要对重 点河段进行全面治理，主要是堤防和 护岸工程的建设，还提出了通过疏浚 河道以增加河床过水面积的提案。 不 过当时治河工程的投入与建设标准都 较低。 60 年代之后流域中人口激增， 山区公路、 铁路建设与城镇化力度加 大，水土流失加剧，河道淤积萎缩现象 严 重 ， 实际行洪能力 呈 衰减态势 。1966 年 4 号 台 风 引 发的 流 域 大 洪 水 造成 67 170 户受淹，18 600 间房屋倒 塌，损失惨重，是非常明显的例证。大灾之后，鹤见川治理问题开始 引起相关部门的高度重视。 1967 年鹤 见川被指定为一级水系，其下游至入 海口的 17.4 km 河段由建设省直辖负 责治理。 然而直到 1974 年， 鹤见川能力都在 1 万 m3 以上 。乎遍布全流域。此类设施几在 鹤见川大规模的 河 道 整治 工程 完成 之 后 ，1994 年 又 提出 了 鹤 见 川水系工程实施基本计划的修订版， 以使河流治理向长期化过渡， 更好地 应对城镇化引起的治水新问题。根据 2003 年日本颁布的 特 定 都市 河 川浸水被害对策法 ，2005 年 鹤见川流域被指定为“特定都市河川 流域” 。 按法律规定，河川的管理者、 下水道管理者、流域的地方公共团体 有共同承担制定 流 域 水 害 对 策 计 划的职责，要切实协力、强化实施更流系数。在该委员会的推动下 ，1979年鹤见川被建设省指定为“综合治水特定河川”。 1980 年，建立和加强了治 水进程中跨行政区整合各方力量 、统为安全、更为有效的浸水被害对策。水 系 工 程 实 施 基 本 计 划 才 修 订 完成 ， 耗 时 达 7 年 之 久 ， 可 见 当 时 鹤 见川治水事业的进度并不快。2.大规模河道治理1976 年 9 月 ，鹤 见 川 流 域 遭 受62水体育馆 鹤见川 滞水池鹤见川 公园溢流堤 体育馆 大堤闸门堤岸 溢流 堤岸图 2 鹤见川多功能滞洪区国外水利中国水利2012.3同时要求流域内的居民、事业者要努力促使雨水的蓄滞与渗透，新的雨水 渗透的阻碍行为在面积 1 000 m2 以上 时必须取得许可。 可见， 日本雨水蓄 滞渗透设施的建设已经走上了法制化 轨道。 2007 年，再次修编了鹤见川水 系河流整治计划，同时出台了鹤见 川流域水害对策计划，全面加强防灾 体系建设。三、鹤见川流域综合治理 的主要措施1.土地利用规划土 地利用规划是洪 水 综 合管 理 行之有效的长远措施。 该流域土地划 分为保水区、滞洪区和低洼区等三类 区域。 保水地区是指山地、丘陵等的 水源地区，具有能够暂时渗透或滞留 雨水的功能；滞洪地区指河流中上游 沿河低洼地，雨水和河水容易流入并 暂时滞留的地区；低洼地区指洪泛平 原，如滞留在地区内的雨水不能流入 河流或有河水泛滥可能性的地区。 按 三类区域的特性综合考虑土地的自然 属性和社会属性，管理者对所辖区域土 地利用的合理方式进行规划，以最大限 度地降低洪水风险，减轻洪灾损失。2.河道整治措施鹤 见川流域早期治 理 的 重点 是 河道整治。 由于城镇化高速扩展，出 现 了 令 人 始料未及的问题 ，20 世 纪70 年代初经过整治的重点河段，不仅淤积萎缩严重，甚至淤积形成的河滩 地都盖上了房子。 其后开展了大规模 的河 道 整 治 ， 通 过 河 道 疏 浚 、 拓 展 增 加行洪能力，实施高标准的护岸与堤 防建设维持河岸的稳定性，形成了安 全可靠的堤防体系，其中也涉及复杂 的拆迁移民等问题。3.洪水预警预报与防灾教育鹤 见川流域洪水管 理 采 取了 大 量非工程措施， 如加强流域暴雨、洪 水实时监测预报预警系统的建设 ，采 用 网 站 、 手 机 、 电 子 预 告 板 等 手 段 快 速传递洪水水情信息，绘制与发布洪水风险图，制定避难转移的预案并组织防灾演习， 以多种形式对学生、社 区居民等进行防洪减灾、爱护河川等 知识的普及和交流。4.蓄滞排渗措施（1）鹤见川多功能滞洪区鹤 见川多功能滞洪区 位 于横 滨 市港北区 ， 于 1982 年开始修建 ，2003 年建成，面积 84 hm2，库容 390 万 m3， 如图 2 所示。（3）雨水蓄留与渗透设施根据日本特定都市河川浸水被 害 对 策 法 的 规 定 ， 流 域 中 的 居 民 与 企事业单 位都有义务充分 运 用 房 屋 、 庭 院 、 绿地等微小空间 ， 参 与 雨 水 蓄留渗透设施的建设，道路与铺装 地面也要尽可能采用透水材料。 鹤见 川 流 域 按 10 年一遇洪水的 设 防标 准， 规定如果水田被改变为宅基地 ， 径流系数将从 0.2 提高到 0.9，则必须 按 480 m3/hm2 的标准修建雨水蓄留渗 透设施；如果将田野改变为器材堆置 场地， 径流系数将从 0.2 提高到 0.5， 则需按 190 m3/hm2 的标准修建雨水蓄 留渗透设施。 到 2010 年，鹤见川流域 每 平方公里人工建设的 雨 洪 蓄 滞 能该滞洪区由围堤、河边公园、 体育馆及其下部的蓄 洪 池以及退水 闸门等 4 部分组成。 围堤包括河堤与滞 洪区周边的隔堤，其中鹤见川河堤的 一段为溢流堤，其高程较正常堤防低3 m，洪峰高水位水过境时自然漫溢进 入滞洪区，可使流域 150 年一遇暴雨力达 3 万 m3 以上，有效抑制了洪峰的洪峰流量削减 200 m3/s，满足下游流量随流 域城市化进程的 推 进 而 增长的趋势。河道安全下泄的要求。 河边公园地势较低，滞洪时成为调蓄洪水的场所。 体 育馆由大型柱子支撑， 体育设施高程 在滞洪水位以上，下部可蓄滞洪水。 公 园区域的进洪标准为一两年一遇 ，体 育馆下部区域的进洪标准为四五年一 遇。 据分析，滞洪区下游 1 km 处的观 测 点 ， 其 最 高 水 位 可 从 7.9 m 降 到6.93 m，降幅达 1 m，效果非常明显。（2）恩回公园地下调洪水库该 调洪水库利用鹤见 川 旧河 道 的地下空间，在距地面 25 m 以下修建 了长约 600 m、内部直径达 15.416.5 m 的地下管道，蓄水容量约 11 万 m3。 地 面以恩回公园的亲水平台构成长 80 m的溢流堰和取水前池，横向溢流的洪 峰水 量通过拦污栅经有消能设 施 的立管进入隧洞式的地下水库，等洪峰 过 后 ， 再 由水泵抽回河道 ， 排 水 需 要12 日的时间。四、启示1.流域综合治水的循序渐进鹤见川流域的治水措施，基本经 历了波浪式前进 、 螺 旋 式 上 升 的 过 程，从初期重点河段的整治逐步扩展 为全流域统筹规划的综合治理 ，从将 雨水尽多尽快地排入河道到推进疏、 排 、 滞 、 蓄 、 渗等手段的综合 运 用 ， 从 开始单一的工程 措 施走向工程 措 施 与非工程措施的结合，从专业部门的 协力治水扩大为全社会的积极参与 。 鹤见川的治水实践表明：在流域综合治水活动中，工程 措施是基础性与根本性的措施。 在流 域快速城镇化进程中，局部河段以致 整个水系的治理，不足以抑制洪水风 险的增长，治水的工程措施需要从点 与线扩展到面。63水国外水利china water resources 2012.3 洪水综合治理必 须 以 流域 整体为单元。 20 世纪 70 年代在日本率 先成立的鹤见川流域“水防灾计划委 员会”，后演变为“鹤见川综合治水对 策协议会”，为整合不同行政区、不同 部门以至全社会的各方力量，统筹规 划实施流域综合治水 行 动创建 了 新 的协调运作机制。 工程措施需要以 非 工 程措 施 来推动。 鹤见川流域综合治水体系的 建立，与法律、行政、经济、技术、教育 等多重手段的综合运用是分不开的 。 离开这些非工程措施的综合运用，鹤 见 川 流 域 跨 行 政 区 、 跨 部 门 、 全 社 会 参与的综合 治水活动就难以 持 续 不 断地向前推进。这些经历告诉我们，流域综合治 理 不 可 能 一 蹴 而 就 、 一 劳 永 逸 ， 治 水 理 念 、 运 作 机 制 、 对策手段都是在动 态变化中不断调整、 完善和提高的。 我国许多城市 河 流与中小河流 的 治 理，尚处于鹤见川 20 世纪 60 年代至80 年代的状态 ， 因此 ， 需 要 清 醒地 认识自己所处的发 展 阶段和所具 备 的 工 作 条 件 ， 适时转变治水理念 ， 重 视 体制机制创新， 统筹整合各方力量， 积极应对城镇 化 快速发展引发 的 治 水新问题，为支撑发展与保障安全作 出不懈的努力。2.流域计划治水的成本效益20 世纪 在 日 本 经 济 快 速 发 展 的 阶 段 ， 许 多 建 设 事 业 ， 如 交 通 、 电 力 、 供水、治污等陆续引入市场机制而私 营化，但是河流整治至今仍定性为公 益事业，始终坚持以各级政府为投资 主体，采取有计划逐步推进的方针。明确河流治理的责任主体。 根 据 日 本 河 川 法 ， 河 流 分 为 一 级 、 二 级和单独水系， 分别由建设大臣、都 道府县知事、市町村长负责管理。 对 于一 级 水 系 ， 又 分 为 一 级 河 川 、 适 用 河川与一般河川，对二级水系也有同 样的划分。 也就是说，只有一级水系 的一级河川段，是明确由中央财政投 资治理的；一级水系中的适用河川段与二级水系中的二级河川段一样 ，是由都道府县级政府投资治理的。 鹤见 川 流 域 1967 年被指定为一级 水 系 ， 但同时又明确了只 有 其下游至入 海 口的 17.4 km 河段为建设省直辖负责 治理的一级河川，其余河段则明确为 东京都、神奈川县及下属各市镇町等 负责。 这就避免了流域综合治理中对建靓丽景观的形象工程上。 鹤见川流域的治水实践， 为我们认清与纠正这些不 良的倾向提供了一个有益的参考。3.流域依法治水的保障作用鹤 见川流域早期几 次 治 水计 划 的出台，都体现了大灾之后图大治的 特点。 1988 年大规模的河道整治与高 标准堤防建设完成以后，鹤见川流域 综合治水的步伐并未停下，继续出台 一系列计划，这些计划不仅更加具有 前瞻性，而且得到持续稳定的投入与 实施。 这说明，鹤见川流域摆脱了“大 灾之 后 才 有 大 治 ” 的 被 动 模 式 ， 在 综 合 治 水 方 面 走 上 了 成 熟 、 稳 健 、 可 持 续的发展道路，而日本不断健全的法 规制度则为此提供了重要保障。我国 21 世纪的前 10 年人口城镇 化率从 36%上升到接近 50%，并正以 每 年 约 1% 的 速 度 在 增 长 ， 因 此 ，20112020 年的 10 年是我国城镇化 持续高速增长的关键时期。 这一时期， 城市中小河流防洪安全保障的要求将 大为提高，治理、开发与保护间的各种 矛盾会更为激化。 鹤见川综合治水的 经历应该成为我国超前预见可能的挑 战与及早制定应对方案的样板。 因此 应更好地完善我国的相关法律与水利 规划，为支撑发展与保障安全、造福民中央财政的过分依赖与一味的靠、要”现象出现。“等、明确阶段性的计划任务。 鹤见川 流 域 在 20 世 纪 70 年 代 中 期 意 识 到只有采取点线面 结 合的综合治 理 措 施 ， 才能 有效抑制洪水 风 险 的 增 长， 但是 19771988 年 ， 仍然 坚 持 用10 余