孫東亞 畢吳瑕 張大偉 王帆

（1.中國水利水電科學(xué)研究院流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100038；2.水利部防洪抗旱減災(zāi)工程技術(shù)研究中心，北京 100038）

0 引 言

2022年，巴基斯坦汛期開始于6月30日，比往年提前；7月4日起，開始持續(xù)強(qiáng)降雨；7—9月，先后出現(xiàn)10次持續(xù)性強(qiáng)降雨過程，致使巴基斯坦遭受“前所未有”的洪災(zāi)，全國90個(gè)縣級地區(qū)3 304.6萬人受災(zāi)，1 739人死亡，12 867人受傷，139.1 萬間房屋部分損壞，89.7 萬間完全損壞，116.4 萬頭牲畜死亡，是10年來最慘痛的洪災(zāi)，嚴(yán)重影響人民生命安全和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。本文在總結(jié)分析巴基斯坦2022年夏季季風(fēng)性洪水特征、探討洪水災(zāi)害成因、評估洪水災(zāi)害影響基礎(chǔ)上，提出洪水應(yīng)對措施建議。

1 巴基斯坦概況

巴基斯坦位于南亞次大陸西北部，南瀕阿拉伯海，東、北、西三面分別毗鄰印度、中國、阿富汗和伊朗。地形總體西高東低、北高南低，北部地區(qū)海拔高于6 000 m，從北到南遞減，大部分地區(qū)海拔低于3 000 m。全境3/5 為山區(qū)和丘陵，西北部匯聚了喜馬拉雅山、喀喇昆侖山和興都庫什山3條世界著名山脈。巴基斯坦境內(nèi)河流印度河流域主干流是印度河（Indus），左岸主要支流有薩特萊杰河（Sutlej）、杰納布河（Chenab）、拉維河（Ravi）、吉拉姆河（Jhelum）等，右岸主要支流有喀布爾河（Kabul）、古馬勒河（Gomal）等。印度河是境內(nèi)第一大河，自北向南流經(jīng)全境，最后注入阿拉伯海，全流域面積103.4 萬km2。印度河平原為巴基斯坦最富庶的農(nóng)業(yè)區(qū)，有世界上最發(fā)達(dá)的灌溉網(wǎng)絡(luò)。巴基斯坦年降雨量空間分布不均，由北向南總體呈現(xiàn)“少—多—少”態(tài)勢。西北部高山區(qū)年降雨量普遍不足200 mm；開伯爾—普赫圖赫瓦北部、旁遮普西北部和克什米爾西部年降雨量較多，1 000～1 600 mm，局部超過1 600 mm；南部地區(qū)為100～250 mm；西南部50～100 mm，局部不足50 mm。降雨量年際差異很大，交替的洪水和干旱年份較為常見；降雨分布季節(jié)性強(qiáng)，主要集中在7—9月[1]。

2 洪水特征

根據(jù)巴基斯坦氣象局官方發(fā)布數(shù)據(jù)[2]，2022年7—8月，巴基斯坦平均降雨量372.2 mm，較常年同期125.9 mm 偏多195.6%（圖1）；7—9 月全國平均降雨量387.2 mm，較常年同期偏多175%，為1961年以來歷史同期最多。7月、8月分別有14 個(gè)和21 個(gè)氣象站月降雨量創(chuàng)月最多紀(jì)錄。7 月，全國平均降雨量較常年同期偏多180.4%，降雨帶主要位于信德省和俾路支省交界的南部地區(qū)、俾路支省的中部，以及旁遮普省的南部和北部地區(qū)。信德省和俾路支省7月平均降雨量分別較常年同期偏多307%和450.3%，旁遮普省7 月降雨量較平均降雨量偏多1 倍多（115.5%）。與1991—2020年7月均值相比，巴基斯坦32°N以南地區(qū)7 月降雨量均偏多，較常年同期偏多180 mm 以上，絕大部分地區(qū)7月降雨量是歷史同期的2 倍以上[3]。8 月，降雨持續(xù)增加且較7 月更強(qiáng)，全國平均降雨量較常年同期偏多243%，降雨帶主要位于東南部的信德省，該省降雨量較常年同期偏多726%。與1991—2020 年8月均值相比，8 月信德省大部分地區(qū)降雨量多在180～200 mm以上，是歷史同期降雨量的2倍以上，部分嚴(yán)重地區(qū)偏多1 000%[3]。俾路支省和北部地區(qū)（吉爾吉特—巴爾蒂斯坦）8月平均降雨量較常年同期也大幅增加，分別偏多590%和233%。世界氣象組織數(shù)據(jù)顯示，截至8 月底，巴基斯坦的降雨量相當(dāng)于全國30 年平均水平的2.9倍，南部地區(qū)2022年7—8月降雨量重現(xiàn)期普遍超過50 a，部分站點(diǎn)超過200 a；強(qiáng)降雨過程持續(xù)時(shí)間長、過程相連、過程雨量大，且降雨落區(qū)具有重疊性[4]。

圖1 巴基斯坦季風(fēng)月累計(jì)降雨量[2]

3 洪澇災(zāi)害成因

巴基斯坦2022年季風(fēng)洪澇災(zāi)害由偏強(qiáng)季風(fēng)、特殊地形地貌、前期土壤濕潤、冰川消融等多因素疊加引發(fā)，可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面。

3.1 偏強(qiáng)季風(fēng)

2022年南亞季風(fēng)的推進(jìn)較往年偏早，早在7月初整個(gè)南亞地區(qū)就已在南亞季風(fēng)影響之中；7—8 月，先后出現(xiàn)多次季風(fēng)涌活動(dòng)，偏強(qiáng)的南亞季風(fēng)帶來了充沛的水汽。大氣環(huán)流異常，對流層高層南亞高壓偏強(qiáng)且偏西，巴基斯坦對流層高層的輻散顯著偏強(qiáng)，有利于強(qiáng)降雨的發(fā)生與維持；在中層，巴基斯坦受氣旋式環(huán)流及負(fù)位勢高度異常中心控制，具備發(fā)生強(qiáng)降雨的有利動(dòng)力條件；在低層，從阿拉伯海到巴基斯坦受強(qiáng)氣旋式環(huán)流及負(fù)位勢高度異常中心控制，伴隨有強(qiáng)輻合，上述環(huán)流配置為巴基斯坦降雨提供了有利的動(dòng)力條件與水汽輸送條件，低層水汽輻合極為強(qiáng)盛，進(jìn)而導(dǎo)致了極端強(qiáng)降雨的長時(shí)段維持。此外，來自中亞低渦或低槽甩下的活躍冷空氣也有一定影響，當(dāng)其與充沛的季風(fēng)水汽相遇，降雨強(qiáng)度顯著增強(qiáng)[4-5]。

依據(jù)中國-巴基斯坦地球科學(xué)研究中心發(fā)布的基于歐洲中心ERA5（第五代歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心大氣再分析全球氣候數(shù)據(jù)）再分析資料最新數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果[3]，7 月標(biāo)準(zhǔn)化的印度夏季風(fēng)指數(shù)（2.5）是1979 年以來唯一超過2.0 的月份，是歷史最高值；8 月印度夏季風(fēng)指數(shù)持續(xù)保持異常偏強(qiáng)，幅值可達(dá)1.8；印度夏季風(fēng)指數(shù)與巴基斯坦7—8月降雨均存在顯著正相關(guān)。7—8月印度夏季風(fēng)為歷史同期以來的最強(qiáng)，是常年的2倍以上，且持續(xù)極端偏強(qiáng)，導(dǎo)致此次極端洪澇災(zāi)害的形成。

3.2 地形地貌

巴基斯坦位于歐亞板塊和印度板塊與喜馬拉雅西部構(gòu)造結(jié)的交界處，以及三大山脈系統(tǒng)的交匯處，其地形地貌特點(diǎn)是北部有極高的山脈，西部有高山，中部有平原和丘陵，南部有沙漠，平原區(qū)圍堤多，灌溉渠系密布。極端降雨在北部山區(qū)造成了大范圍山洪，匯流后進(jìn)入印度河，下游河谷受洪水沖擊，水位上漲。印度河下游是一個(gè)沖積平原，地形平緩、東高西低，俾路支省及信德省西部多處暴發(fā)山洪，沖毀防洪堤后進(jìn)入保護(hù)區(qū)，疊加平原區(qū)降雨作用，形成大范圍洪澇。受印度河高水位頂托和堤防阻擋，西部地區(qū)的洪澇水難于在下游入河口進(jìn)入印度河，且灌區(qū)排水溝道能力不足，加之地勢平坦，積水排泄不暢，造成長時(shí)間淹沒。此外，因印度河下游平原區(qū)地勢平坦和灌區(qū)排水能力不足，東部平原區(qū)降雨也造成嚴(yán)重內(nèi)澇，增加了洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[6]?？偟膩砜矗瑏碜员辈?、西部山區(qū)的暴雨洪水涌入印度河下游沖積平原，加之平原區(qū)強(qiáng)降雨積水排泄不暢，導(dǎo)致歷史罕見的大范圍嚴(yán)重洪澇，是造成巴基斯坦2022年汛期特大洪水災(zāi)害的決定性因素。

3.3 前期土壤水分

洪水的發(fā)生是由多種因素造成的，其中極端降雨和前期土壤水分影響很大[7]。7 月4—9 日、11—18 日、22—31 日降雨過程導(dǎo)致俾路支省山洪暴發(fā)，并抬升了旁遮普省等平原地區(qū)河流水位，增加了土壤含水量，削弱了當(dāng)?shù)睾雍罄m(xù)調(diào)蓄洪水能力。7—8 月當(dāng)?shù)仄骄寥浪殖^了2013—2021 年同期平均土壤水分的99%。在潮濕的前期土壤水分條件下，極端降雨更有可能引發(fā)洪水[8]。因此8月極端降雨前潮濕的土壤水分條件可能為洪水創(chuàng)造了有利條件，在前期濕潤的土壤水分條件下出現(xiàn)高度異常的降雨是導(dǎo)致洪水的一個(gè)重要因素。

3.4 冰川消融

巴基斯坦是除極地地區(qū)外世界上主要的冰川中心之一，境內(nèi)有7 000多個(gè)冰川。2022年3—5月，巴基斯坦遭遇了罕見的高溫侵襲，30%國土范圍受到嚴(yán)重影響，導(dǎo)致北部省份出現(xiàn)冰湖潰決洪水[9]。氣溫異常上升導(dǎo)致冰川迅速融化，并大大增加了印度河上游支流河流流量，河流處于較高水位，當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨時(shí)，更容易導(dǎo)致洪災(zāi)發(fā)生[10]。但2022 年高溫?zé)崂藭r(shí)間顯著早于本次洪災(zāi)，影響較小。有學(xué)者利用ERA5再分析數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，巴基斯坦北部7—8月積雪變化不大，而此階段洪災(zāi)泛濫[4]。因此，巴基斯坦北部地區(qū)的冰川消融可能加劇洪水，但對洪水量級的影響是次要的。

綜上，巴基斯坦2022年特大洪澇災(zāi)害主要由南亞夏季季風(fēng)異常導(dǎo)致的異常降雨、北部西部山區(qū)和中部南部平原區(qū)特殊地形造成，前期濕潤的土壤水分等加劇災(zāi)害影響。強(qiáng)勁的印度夏季風(fēng)攜帶大量的來自熱帶印度洋的暖濕氣流向北輸送至巴基斯坦、印度北部等地，并在這一帶上空與來自北方大陸的氣流反復(fù)交匯，從而造成了多次強(qiáng)降雨過程；平原區(qū)強(qiáng)降雨造成嚴(yán)重內(nèi)澇，加之排水不暢造成長時(shí)間高水位淹沒，從而導(dǎo)致特大洪澇災(zāi)害。

4 洪水災(zāi)害影響

依據(jù)巴基斯坦國家災(zāi)害管理局?jǐn)?shù)據(jù)和聯(lián)合國人道主義事務(wù)協(xié)調(diào)辦公室關(guān)于巴基斯坦2022 年季風(fēng)性洪水報(bào)告[11]和國際相關(guān)報(bào)道，此次洪水造成巴基斯坦全國3 304.6 萬人（近全國1/7人口）受災(zāi)，1 739人死亡（婦女和兒童991 人，占比57.4%），12 867 人受傷，139.1 萬間房屋部分損壞，89.7 萬間完全損壞，116.4 萬頭牲畜死亡，13 115 km道路損毀，439座橋梁損毀；全國90個(gè)縣級行政區(qū)域受災(zāi)，約1/3 的土地被淹。初步估計(jì)，此次洪水經(jīng)濟(jì)損失可能超過300億美元。除造成直接影響外，饑荒、傳染性疾病等次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加[12]。

巴基斯坦1950 年以來發(fā)生的歷次洪水災(zāi)害損失統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明[13]，1950—2015 年間發(fā)生了23 次洪水事件，累計(jì)造成經(jīng)濟(jì)損失381.65 億美元，死亡12 177 人（圖2）。其中，1950—2009年60年間發(fā)生的18次洪水事件累計(jì)帶來經(jīng)濟(jì)損失191.86億美元，死亡8 167人；2010—2015年6年間共發(fā)生5次洪水，累計(jì)造成經(jīng)濟(jì)損失189.8億元，死亡4 010人。巴基斯坦2022 年洪水經(jīng)濟(jì)損失和死亡人口分別占過去70 年23次洪水經(jīng)濟(jì)損失和死亡人口的78.6%和14.3%。由此可知，巴基斯坦洪水災(zāi)害損失近年來急劇增加，近10年洪水災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失超過前60 年總和，且2022 年洪水災(zāi)害損失尤為慘重。

圖2 巴基斯坦歷年洪水損失統(tǒng)計(jì)圖

5 洪水管理現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)

5.1 洪水管理現(xiàn)狀

巴基斯坦目前的洪水管理體系可概括為5個(gè)方面，即洪水政策、洪水法律、洪水機(jī)構(gòu)、洪水規(guī)劃和洪水管理措施（圖3）[13]。

圖3 巴基斯坦現(xiàn)有洪水管理體系圖

巴基斯坦制定了一系列洪水管理政策，包括國家水政策、國家水政策實(shí)施框架、防止海水入侵的戈德里攔河壩以下泄流對策研究、巴基斯坦山洪管理可行性研究總報(bào)告等。目前巴基斯坦的洪水管理法律較少，僅國家水法中涉及一些與洪水相關(guān)的法律事宜；部分城市地區(qū)制定了防止侵占河灘的相關(guān)法律。

巴基斯坦洪水管理機(jī)構(gòu)主要包括兩類：①實(shí)施工程和非工程措施的洪水風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu)，包括巴基斯坦印度河流域委員會(huì)、水電開發(fā)局（WADPDA）、聯(lián)邦洪水委員會(huì)（FFC）、巴基斯坦氣象局（PMD）、省級灌溉部門（PIDs）等；②執(zhí)行災(zāi)情救援和災(zāi)后恢復(fù)任務(wù)的洪水危機(jī)管理機(jī)構(gòu)，內(nèi)閣部/聯(lián)邦救濟(jì)委員會(huì)緊急救濟(jì)小組、國家災(zāi)害管理局（NDMA）、省級災(zāi)害管理局（PDMAs）、省級救濟(jì)委員會(huì)、地方管理局、軍隊(duì)等。

聯(lián)邦洪水委員會(huì)自1978 年來接連制定并實(shí)施了多個(gè)10 年期的國家防洪規(guī)劃（NFPP），實(shí)施項(xiàng)目主要包括修建堤防和丁壩、改進(jìn)和升級洪水預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)以及攔河壩可行性研究。國家防洪規(guī)劃-Ⅳ（2016—2026）強(qiáng)調(diào)洪水管理工程和非工程綜合措施。

（1）工程措施，包括水庫、堤壩和丁壩、護(hù)岸工程、灌溉體系、排水體系等。印度河流域上游現(xiàn)建有塔貝拉水庫、曼格拉水庫和瓦薩克水庫等少量水庫，但其主要功能為灌溉和發(fā)電。沿印度河干流及其主要支流，修建了總長約6 820 km的堤防和1 410 條丁壩；在河流兩岸特別是在高流速的丘陵地區(qū)，修建了一些主要結(jié)構(gòu)型式為石籠網(wǎng)擋墻的護(hù)岸工程。印度河干流及其主要支流的引水灌溉系統(tǒng)非常完善。印度河下游排水設(shè)施建設(shè)滯后、不夠健全。

（2）非工程措施，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)與服務(wù)、政策和規(guī)劃、責(zé)任制體系、洪水風(fēng)險(xiǎn)圖、監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警、水庫調(diào)度等。巴基斯坦現(xiàn)有地面氣象觀測站點(diǎn)約100個(gè)、天氣雷達(dá)7座；印度河干流及主要支流均建有水文站，觀測資料包括水位、流量和泥沙等。巴基斯坦的洪水管理責(zé)任制體系規(guī)定了各利益相關(guān)方根據(jù)其洪水管理任務(wù)和職能采取相應(yīng)的行動(dòng)。印度河干流及其主要支流兩岸編制了洪水風(fēng)險(xiǎn)圖，分析了重現(xiàn)期5～50 a洪水淹沒范圍和水深，并劃分了風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。天氣和洪水預(yù)報(bào)工作分別由巴基斯坦氣象局及其所屬洪水預(yù)報(bào)司負(fù)責(zé)。塔貝拉水庫和曼格拉水庫依據(jù)運(yùn)行管理手冊、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)度程序進(jìn)行調(diào)度。

5.2 洪水災(zāi)害防御面臨的挑戰(zhàn)

巴基斯坦國內(nèi)和國際社會(huì)對2020 年特大洪災(zāi)做出了及時(shí)響應(yīng)，但當(dāng)前巴基斯坦洪水管理仍面臨諸多挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。

（1）缺乏綜合的洪水管理政策。大多數(shù)現(xiàn)有政策與江河洪水有關(guān)，缺乏綜合應(yīng)對冰川洪水、山洪、平原洪澇的政策、戰(zhàn)略和計(jì)劃；制定的國家減災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)政策（NDRP）屬于被動(dòng)應(yīng)災(zāi)（災(zāi)后響應(yīng)和救援），而非主動(dòng)應(yīng)災(zāi)行動(dòng)（洪水預(yù)警）。

（2）缺乏強(qiáng)有力的洪水管理法律。目前巴基斯坦沒有完整的洪水管理法律，防洪立法和治理在業(yè)務(wù)層面面臨若干挑戰(zhàn)，如缺乏漫灘管理法規(guī)，對有效防御洪水造成困擾。

（3）洪水管理機(jī)構(gòu)能力不足。巴基斯坦洪水管理機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)不力，工作人員專業(yè)技術(shù)知識(shí)儲(chǔ)備不足，洪水應(yīng)對準(zhǔn)備不充分，基層社區(qū)防災(zāi)意識(shí)和能力不足。

（4）洪水規(guī)劃缺乏效力。巴基斯坦尚未制定流域級綜合洪水管理計(jì)劃，且洪水管理規(guī)劃幾乎沒有納入國家發(fā)展的主流政策。

（5）洪水管理措施不夠完善。缺乏有效的流域洪水防御方案，防洪工程設(shè)施嚴(yán)重缺乏且能力不足，已規(guī)劃的水庫等防洪工程因政策和資金支持不足而未得到及時(shí)建設(shè)，已建堤防工程也有待加固，缺乏有效的洪水監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)等。

5.3 洪水風(fēng)險(xiǎn)管理對策

隨著全球氣候變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，極端暴雨洪水的發(fā)生頻次和致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可能更高，面對以上問題和挑戰(zhàn)，巴基斯坦可從以下幾方面強(qiáng)化洪水風(fēng)險(xiǎn)管理。

（1）將洪水管理納入國家發(fā)展政策計(jì)劃，制定主動(dòng)防御洪水的土地利用分區(qū)、流域管理、環(huán)境保護(hù)、水土保持等在內(nèi)的全面洪水管理政策，完善流域綜合洪水管理計(jì)劃和方案。

（2）改進(jìn)和批準(zhǔn)洪水管理法并保證其有效實(shí)施，即完善包括水法、河流法、森林法、災(zāi)害管理法、土地利用規(guī)劃和漫灘保護(hù)法等在內(nèi)的法律體系并有效執(zhí)行。

（3）加強(qiáng)洪水管理機(jī)構(gòu)能力建設(shè)，完善國家和地方洪水管理機(jī)構(gòu)間協(xié)調(diào)機(jī)制，強(qiáng)化各有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)專業(yè)人員培訓(xùn)，使用最新技術(shù)提升機(jī)構(gòu)日常管理和應(yīng)急響應(yīng)能力。

（4）積極推動(dòng)執(zhí)行國家發(fā)展政策和計(jì)劃，政府配套提供充足的財(cái)政資金，以降低洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)現(xiàn)自然資源的可持續(xù)利用。

（5）完善防洪工程和非工程措施體系，強(qiáng)化流域系統(tǒng)治理理念，明晰重點(diǎn)地區(qū)、重點(diǎn)保護(hù)對象的防洪標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建科學(xué)的“上攔、中分、下泄、內(nèi)滯”的防洪減災(zāi)工程體系，推進(jìn)流域水土保持和上游防洪水庫建設(shè)，增強(qiáng)平原區(qū)排水渠系排水能力。完善暴雨洪水監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)，不斷提高洪水預(yù)報(bào)預(yù)警的時(shí)效性和精準(zhǔn)度。采取綜合措施提高全民洪水災(zāi)害防御意識(shí)和應(yīng)對能力。