工程防御、监测预警、应急响应、规划管理和社会参与等多方面协同作战。以下从防护工程到应急措施的全面解读:
一、 防护工程:构筑物理防线(硬措施)
海堤与防波堤:
- 功能: 最直接、最坚固的物理屏障,抵御波浪冲击和海水漫溢。
- 类型:
- 直立式/斜坡式海堤: 常见于城市、港口核心区,需考虑消浪效果和基础稳固性。
- 离岸防波堤/潜堤: 建于近海,削弱抵达岸线的波浪能量。
- 生态海堤: 结合人工结构与红树林、盐沼等生态元素,增强韧性并保护生物多样性。
- 设计要点: 考虑极端风暴潮位、浪高、地质条件、海平面上升等因素,设定足够高的设计标准和冗余度。
风暴潮闸与挡潮闸:
- 功能: 在河口、感潮河道或城市排水口处设置可关闭的闸门,在风暴潮来袭时关闭,防止潮水倒灌。
- 典型案例: 荷兰的马斯兰特屏障、伦敦泰晤士河闸、上海吴淞口挡潮闸、天津海河防潮闸。
海岸带生态防护:
- 功能: 利用自然生态系统消浪、固滩、促淤、缓冲风暴潮能量。
- 主要措施:
- 红树林: 被誉为“海岸卫士”,发达的根系和枝干能有效消减浪高和流速。
- 盐沼湿地: 茂密的植被和复杂的地形能吸收和消散波浪能量,并促进泥沙沉积。
- 沙丘系统: 天然沙坝,能吸收和反射波浪,保护内陆。
- 珊瑚礁/牡蛎礁: 能破碎波浪,减少抵达岸线的能量。
- 优势: 成本相对较低、生态效益显著、具有自我修复和适应能力(相对于硬工程),是重要的“绿色基础设施”。
城市排水与防洪排涝系统升级:
- 功能: 防止风暴潮期间因外河高水位顶托或海水倒灌导致的内涝。
- 措施: 建设强排泵站、改造和扩大排水管网、建设地下蓄水池、增加透水路面等。
二、 监测、预警与预报(信息基础)
立体监测网络:
- 卫星遥感: 监测台风路径、海面高度、海浪等。
- 岸基/海基观测站: 实时监测潮位、风速风向、气压、浪高、浪向等。
- 浮标/潜标: 在开阔海域获取关键海洋气象数据。
- 雷达: 气象雷达监测降水,高频地波雷达监测海流和浪场。
数值预报模型:
- 利用超级计算机运行复杂的海洋-大气耦合模型,结合实时观测数据,预测台风路径、强度、风暴潮增水高度、影响范围、时间和强度。
- 模型精度是预警有效性的核心。
预警信息发布系统:
- 分级预警: 根据预测的风暴潮严重程度(如蓝色、黄色、橙色、红色预警),发布不同级别的预警信号。
- 多渠道发布: 通过电视、广播、手机短信、APP推送、社交媒体、应急广播、电子显示屏、社区喇叭等多种渠道,快速、准确、全覆盖地将预警信息传递到可能受影响的每个人,特别是脆弱人群。
- 信息内容清晰: 包含影响区域、预计高潮位和时间、可能淹没范围、建议行动措施等。
三、 应急响应与准备(软措施)
应急预案:
- 制定与演练: 各级政府、社区、企事业单位、学校、医院等都应制定详细的、可操作的风暴潮专项应急预案,并定期组织演练,检验预案的有效性,提高各方协调配合能力。
- 内容涵盖: 指挥体系、预警接收与传递、人员转移安置(路线、场所、交通工具)、物资储备与调配、重要设施保护(电厂、水厂、医院、交通枢纽)、交通管制、医疗救护、治安维护、灾情信息收集与上报等。
人员转移与安置:
- 风险区识别: 基于风暴潮淹没风险图,明确需要转移的区域和人员。
- “应转尽转、应转早转”: 在预警发出后,果断、有序、安全地组织危险区域人员(特别是老弱病残孕幼等脆弱人群)提前转移到安全的避难场所(学校、体育馆、社区中心等)。
- 避难场所管理: 确保场所安全、具备基本生活保障(水、食物、卫生、医疗)。
重要设施保护与关停:
- 对可能受淹的变电站、水厂、燃气站、通讯基站、交通设施等采取加固、封堵、架高、断电等措施。
- 必要时,根据预案提前关停部分非必要的工厂、学校等。
船舶避险管理:
- 提前通知港口、锚地和航道内的船舶采取避风措施(如进港避风、加固锚泊、驶离危险水域)。
- 加强水上交通管制。
应急物资储备与调配:
- 在关键节点预置救生衣、冲锋舟、沙袋、抽水机、发电机、食品、饮用水、药品等应急物资。
- 建立高效的物资调配机制。
社会动员与公众教育:
- 提高意识: 持续开展风暴潮灾害风险、预警信号含义、自救互救知识的宣传教育。
- 社区参与: 鼓励社区建立互助机制,培训基层应急队伍(如志愿者)。
- 家庭应急包: 提倡居民准备家庭应急包(含手电筒、收音机、备用电池、急救药品、重要文件复印件、水和食物等)。
四、 规划管理与长期适应(长效机制)
风险评估与区划:
- 开展精细化的风暴潮灾害风险评估,绘制高分辨率的风暴潮淹没风险图和灾害区划图。
- 将风险区划纳入国土空间规划: 严格限制在极高风险区(如历史最高潮位线以下)进行新的开发建设(尤其是住宅、重要设施)。对现有高风险区内的建筑和设施,逐步采取搬迁、加固或提高防护标准等措施。
提高基础设施韧性标准:
- 在沿海新建或改造道路、桥梁、管网、能源设施、通讯设施时,必须充分考虑未来风暴潮(叠加海平面上升)的极端水位和波浪力,提高设计标准和设防等级。
保护与修复海岸带生态系统:
- 立法保护现有红树林、盐沼、沙丘等自然屏障。
- 大力实施生态修复工程(如退塘还林/湿、种植红树林、恢复沙丘),增强海岸带自然防御能力。
应对海平面上升:
- 在长期规划和工程设计中,必须将未来几十年甚至上百年的海平面上升幅度作为重要考量因素,为未来的防护措施预留空间和升级可能。
保险与金融工具:
- 发展巨灾保险制度,帮助受灾居民和企业分担风险,加快恢复重建。
- 探索气候适应投融资机制。
总结
人类应对风暴潮威胁,需要构建一个“硬软结合、平战结合、远近结合” 的综合防御体系:
- “硬”: 依靠海堤、闸门、生态屏障等工程措施,构筑物理防线。
- “软”: 依靠精准的监测预警、高效的应急响应、科学的规划管理、深入的社会动员。
- “平战结合”: 平时做好风险评估、规划管理、工程维护、预案演练、公众教育;战时(灾时)迅速启动预警响应,高效执行转移安置、抢险救援。
- “远近结合”: 既要着眼当下,加强应急能力建设;更要立足长远,通过科学规划、提高设防标准、保护生态系统、适应海平面上升来增强长期韧性。
最核心的原则是:预防为主,防御在前。 通过持续投入、科技创新、制度完善和全社会参与,才能最大程度地减轻风暴潮带来的生命财产损失。荷兰、日本、美国等风暴潮高风险国家在工程防御、预警系统和应急管理方面的经验值得借鉴。