极端水文事件频发如何“安澜”？三问中国工程院院士张建云

封面新闻记者 戴云

10月25日，中国水利学术大会在江苏南京召开。会上，名为“安澜”的水灾害防御系统正式亮相，它能超前预报洪水、精准调度水库，成为应对水灾害的“超级大脑”。在其背后，是中国工程院院士张建云及其团队对气候变化下水安全问题的深刻洞察与科技突围。

在接受封面新闻记者采访时，张建云从极端水文事件频发的根源，到防汛减灾的新策略，再到“安澜”系统的成果应用，给出了破解水安全难题、守护江河安澜的核心答案。

张建云

中国工程院院士、英国皇家工程院外籍院士、中国节水大使

问

气候变化导致极端水文事件频发

如何应对新挑战？

“在全球气候变化的背景下，我国自然灾害风险进一步加剧，进而引发了一系列频次更多、强度更大、范围更广的极端水文事件。”张建云指出，近5年，在传统的北方干旱地区就发生了3次极端暴雨洪涝。

2021年河南郑州“7·20”特大暴雨，郑州最大小时降雨量高达201.9毫米，刷新了小时降水量气象观测纪录，因灾直接死亡380人并造成巨大经济损失。2023年，海河流域遭遇1963年以来最强降雨，引发流域性洪水，北京房山、河北等地降雨量突破极值，“三天的降雨量相当于以往两年的总量”。今年7月，北京密云、怀柔等地遭遇极端强降雨，也造成重大人员伤亡和财产损失。

除了洪涝，气候变化也加剧了水资源短缺的矛盾。张建云指出，过去40年，我国总体降雨量没有明显变化，但从西南到东北存在一条明显的“少雨带”，海河流域、辽河流域等本就缺水的地区，降雨量减少了约10%，北方水资源短缺问题愈发突出。

与此同时，海平面上升的威胁不容忽视。“我国的海平面上升速率一直在加大，高于全球平均水平，”张建云指出，这会导致沿海地下水咸水入侵、河口生态环境改变，更严重的是直接降低现有防洪工程的防御标准。“我们初步分析，上海沿海的海堤目前能防千年一遇的风暴潮。根据预测，如果到本世纪末海平面上升50厘米，其防御标准将骤降至300年一遇。”他强调，必须高度重视气候变化，坚定不移地推进节能减排，减缓其负面影响。

问

防汛减灾形势日益复杂严峻

有何应对新策略？

面对日益复杂严峻的防汛减灾形势，张建云指出，必须深入贯彻“两个坚持、三个转变”的防灾减灾救灾理念，即坚持以防为主、防抗救相结合的方针，坚持常态减灾和非常态救灾相统一，努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变，从应对单一灾种向综合减灾转变，从减少灾害损失向减轻灾害风险转变，全面提高全抵御自然灾害的综合防范能力。

在此框架下，张建云提出了系统性的应对策略。首要任务是加强工程措施建设，增强防御系统的韧性。“我们的防洪标准、城市排涝标准亟需进行达标建设。”他以2021年郑州遭遇特大暴雨为例，“当时38个防洪排涝区只有一个达标”。他强调，必须补齐基础设施短板，这是防御灾害的硬手段。

其次，必须大力强化非工程措施。张建云特别强调了预报、预警、预演、预案“四预”体系中的“预”，即加强预测预报能力，“要预测，加强监测与预警能力的建设，把防御的关口提前，包括建设雨水情监测预报‘三道防线’等，从而提升决策的科学性和前瞻性。”

此外，加强国民防灾减灾素质教育也是重中之重。张建云指出，在北方等传统上认为不易发生大洪水的地区，公众的防洪意识非常淡薄。因此必须通过宣传教育让群众认识到，在气候变化背景下任何极端事件都可能发生，并掌握基本的避灾逃生技能，这是减少人员伤亡的关键一环。

问

洪、涝、潮、旱等灾害预报预警

“安澜”系统有何新突破？

记者从此次大会开幕式上获悉，由水灾害防御全国重点实验室牵头研发的“安澜-水灾害防御系统”正式发布。该系统由洪水预报调度、干旱监测预测、风暴潮预报预警、地下水监测预警等四大子系统组成。

据悉，该系统的建成与运行，将打造形成集科学研究、技术攻关、应用创新、成果转化于一体的水灾害防御创新高地，更好地凝聚培养优秀创新人才，突破洪、涝、潮、旱等水灾害预报-预警-预演-预案全链条技术瓶颈，实现我国核心模型软件的安全自主可控，持续提升我国水灾害防御的精准性、时效性和主动性。

张建云介绍，“安澜”系统集成了河海大学与南京水利科学研究院几十年来的研究成果，贯通“流域-河网-城市-地下-近海”水灾害防御全链条，是一个涵盖流域洪水、山洪、城市洪涝、风暴潮、干旱及地下水灾害预测等业务于一体的专业化、实用性系统。而之所以取名“安澜”，就是希望保证江河的安澜、人民的安宁和国家的安全。

谈及大模型依赖的数据基础，张建云直指当前面临的三大瓶颈：一是数据短缺，系统开发需要建立庞大的数据库，包括水文、气象、地形、土壤、风暴潮、地下水等，但目前许多领域还缺乏足够的数据支撑大模型训练。二是数据孤岛，部门间数据壁垒是管理层面的一个问题。三是数据融合与精度提升，如何将“天空地水工”一体化采集的多源数据有效融合并提升其准确性，是一项关键的技术挑战。

他表示，“安澜”系统正是在建立庞大、专业数据库的基础上，才实现了精准的预报预警功能，在今年淮河流域主汛期和汛末蓄水调度，以及南京、深圳、常州等城市内涝风险动态评估与防御中发挥重要支撑作用，特别是为今年7月密云水库特大洪水提供了超前预报与精准调度支持。