第1章 上海：从不设防到设防的城市

当你漫步在新外滩的观景平台上，远望浦东，现代化的高楼林立，回顾浦西，万国建筑群逶迤傍水，俯视黄浦江，江上碧波徜徉，船只悠扬行驶，蓝天白云，风光无限，成为反映上海经济繁荣的标志性风景线。

当你穿越时空回到上海的过去，外滩的情境又是怎样？

清光绪三十一年八月初三（1905年9月1日）:“是日白昼东北风大作，且有暴雨，午潮盛涨，拍岸平堤，骏之乎已有漫溢之势……甫及半夜，潮倏又骤至，至怒涛汹涌，沿浦滩（即外滩）华租各界，无不水深过膝，几如尽在泽国之中，子夜后，四马路（福州路）一带地形卑下之处，竟至断绝交通，巡捕房已不便办公，用小船载送工役做陆地行舟之举……尤以浦滨各客栈下层堆积之货，受害更巨。”（孙家振《退醒庐笔记》）。

在半个世纪后，1949年上海进入一个全新的时代，但自然灾害仍挥之不去。1962年8月2日（农历七月初三）6207号台风侵袭上海，遭狂风、暴雨、大潮侵袭，黄浦江、苏州河等市区堤岸决口46处，两岸漫溢。上海淹了半个市区（当年市区140平方千米），南京路上海食品公司附近水深及腰，中国大戏院舞台浸水，39座大楼地下室淹水。市区大范围积水，交通中断，仓库被淹，工厂停工，农田受涝等。据有关部门估计，这次灾害带来的直接经济损失达5亿元（当年价值）（参见《上海水利志》等记载）。自1962年风暴潮后，上海市区逐步开展防汛墙建设，经1974年、1984年两次提高设防标准，迄1997年建成高标准（千年一遇标准）的市区防汛墙208千米（黄浦江两岸合计），基本上完成了从不设防到设防的建设过程。

放眼未来，人水和谐，上海将呈现现代化防汛安全城市的全新面貌。

得益于水，得益于优越的水环境，得益于丰富的水资源，上海正在向国际经济、金融、贸易和航运中心的现代化大都市迈进。但是，水能载舟，亦能覆舟，不能忘记过去上海曾是遭受频繁而沉重的洪潮灾害城市之一，自然灾害如暴雨、洪水、台风风暴潮等此起彼伏，防不胜防地困扰人们。必须承认，我们目前的防灾减灾能力相对较弱，现有的防灾体系，不足以抗拒特大的洪潮灾害，势必对上海经济建设和社会发展构成潜在威胁。因此，为保障上海城市安全亟须进行洪潮灾害的研究，以提供防洪减灾的科学依据。

1.1 自然概况

上海市位于长江三角洲东缘，太湖流域下游，东临东海，南濒杭州湾，西与江苏、浙江两省相接，北界长江入海口，地处我国南北海岸线的中部。地理位置为东经120°51′—121°45′，北纬30°41′—31°51′。全市陆域总面积为6340.5平方千米，其中水面积405.5平方千米，占6.4%。

上海市的土壤类型主要为黄泥土、夹沙泥、潮沙泥、沟干泥等，土层深厚疏松，一般都具有良好的通气性和透水性。自然植被主要为落叶阔叶林、常绿阔叶林，其中大部分地区自然植被已被农业植被替代，形成大面积以粮、棉、油及蔬菜作物为主的人工植被。

上海地处中纬度沿海，在全球气候带分布中属北亚热带南缘，是南北冷暖气团交汇地带，受冷暖空气交替影响和海洋湿润空气调节，气候湿润，降水充沛。由于上海城市化快速发展，上海气候已具有典型的“热岛效应”和“雨岛效应”。全市年平均降水量为1096毫米。汛期（6—9月）降水量占全年50%左右，夏秋季节的降水，为梅雨期或台风暴雨所致。

上海地区属太湖流域，以黄浦江为主干贯穿全市（除江岛外），形成干支流交叉纵横的平原感潮河网水系（见图1-1）。黄浦江发源于太湖，承泄太湖来水的70%—80%，多年平均来水量为100×108立方米，汇入长江口，干流全长约100余千米（至淀山湖口），亦是长江入海前的最后一条支流，具有排洪、航运、供水、灌溉、旅游等多项功能。

黄浦江河床比降十分平缓，约在1/10万，沿江地势平坦，地面高程一般在3—5米（吴淞基面以上高程，下同）。

黄浦江潮型属非正规半日潮，每天两潮，每潮历时12小时25分，每月有两次大潮汛（农历初三和十八）。潮流界一般可上溯至淀山湖及浙沪边界，潮区界可达苏嘉运河平湖塘一带。河口吴淞站最大涨潮流量为每秒10100立方米，最大涨潮水量为12510×104立方米（历时5小时41分），最大涨潮流速为每秒1.8米，每潮平均进潮量为5800×104立方米，年平均进潮量为409×108立方米。

上海地区的水灾害：在海气相互的作用下，高强度降水的暴雨，极大风速（12级以上）热带气旋形成的台风，如遭遇天文大潮汛，常引起洪潮、雨涝等不同程度的灾害。

1.2 洪潮灾害简况及特点

自然科学把自然因素（如雨量、径流、潮汐等）多年平均状况，称为正常现象。例如径流提供农田灌溉，潮汐有利于航运，是大自然为人类生存发展提供了优越的环境条件。但当自然因素发生急剧地运动变化，偏离平均值达到某种变幅，可称为异常现象。例如“洪灾”是因暴雨引起水道急流，山洪暴发，河水泛滥，淹没农田等灾害的通称；“风暴潮灾”是由于台风（以及强热带风暴天气系统）引起海面异常升高、潮位急剧抬高的现象，亦称风暴潮（又称海岸洪水），同样导致海岸、河口、感潮河流等水流泛滥成灾；这类对人类社会带来破坏性肆虐的状况通称为洪潮灾害。

上海处于滨江临海的地理位置，深受来自海洋、陆地两大自然地理单元的综合性自然灾害侵袭；加之人类活动的影响，成灾机制较为复杂，具有潜在的灾害特点。

例如上海市区常遭暴雨积水危害，人们较为关注；而黄浦江潮位的趋势性抬升，由加高的防汛墙挡住，不为人们所重视；因此保障全市人民安全，必须对洪潮灾情有深切的了解。

上海的自然灾害有台风风暴潮（含天文潮）、暴雨、洪水、龙卷风、浓雾、高温、地震和地面沉降等多种，其中以台风、风暴潮、暴雨和洪水为主，几乎年年遭遇，而且有时来势凶猛，可统称洪潮灾害，如表1-1所示。

暴雨积水的严重程度，并不完全取决于暴雨。如，1993年8月2日暴雨量最大仅105毫米，由于部分泵站停电故障，导致某些地区积水面积扩大。又如1991年当年因环市区道路（高架路环线）施工，致多处排水不畅，形成较大范围积水。

1.2.1 灾害损失

灾害研究含灾害成因、灾害现象、灾害损失和防灾措施等几个方面，其中灾害损失是对社会影响的重要标志，涉及灾害等级，即属于巨灾、大灾还是一般灾害，至今各方面的认识还没有一致。据上海地区的特点，阐述如后：

上海地区的防汛史料记载：在杭州湾北岸，于唐开元元年（713年）始筑捍海塘堤，到明成化八年至嘉靖二十二年（1472—1543年），自长江口常熟县界至杭州湾北岸海盐县，全线大修沿海海塘，史称“江南海塘”。但是，吴淞口并未封堵，黄浦江保持太湖流域泄洪的独流入海河道，故上海市区（含旧城厢）仍是未设防城市。

新中国成立以后，黄浦江沿岸防汛墙修建，特别是1984年起加固加高防汛墙工程，提高对市中心的防潮能力，灾害损失相对减轻。同时，由于市中心区地面下沉，河道填塞，水面率剧降，尚未能免除市区暴雨积水。

灾害所造成的社会损失，基本上归结为人员伤亡和经济损失两个方面。在人员伤亡中，因灾致死，除溺死外，还有房屋倒塌压死、触电致死、舟车倾覆致死等也在内，因灾受伤，有重伤、轻伤等，均可直接统计列入。但是灾后发生疫病流行而导致死亡，历史上往往不予记载致死人数。新中国成立以后，灾后注重防疫卫生措施，及时制止流行病发生。现据上海地区1949年5月27日解放以来几次死亡人数达5人以上的灾年制表如下（见表1-2）。

1949年7月25日第6号台风在金山登陆，5月27日上海全境解放前期，南汇等县25千米海塘因战事被严重损毁，堤身全被冲平者达十余千米，沿海有的村庄72户中，死亡73人；有的一家7人，死亡5人；有位年已六十多岁的老人，在海浪里漂流了2.5千米多路，经抱住一根木桥栏杆（水已过桥面）才幸免于难。由于决堤潮波冲击，人们夜间猝不及防，死亡达1211人，占全市此次灾害死亡人数的75%，惨剧不胜枚举。

在洪潮灾害中，触电死亡并未引起注意。如1962年潮灾，黄浦区的一个电器厂因马达浸水漏电，致6人死亡；还有多处亦触电死亡7人，共计13人（占此次潮灾死亡人数的27%）。再如1991年暴雨，市区积水，其中有8人触电死亡（占此次灾害死亡人数的38%）。

其次，由于风潮灾害造成房屋塌毁，在郊区县的受伤人数中，往往被压受伤居多，少数为溺水受伤。

经济损失包括直接损失和间接损失，由于间接损失难以评估，缺乏依据，故以直接经济损失为代表，上海地区1991—2005年间几次严重洪潮暴雨灾害经济损失如表1-3所示。

表1-3中经济损失的估算与当年价格有关，也与城市基本建设不断增长有关，仅供参考。

1949—1990年间的经济损失，无公布数据，1962年风暴潮灾，沿江沿河原防汛墙决口46处，半个市区被淹没（注：市中心区面积：1949年时为86.5平方千米，1960年增至140平方千米，2001年发展至289平方千米），市中心区被淹经调查估计直接经济损失达5亿元（当年价格）。据社会折现率（k）计算，k=（1+i）n。假设i最低为5%，基准年为2005, n=43，则k以8倍计，折算现值约达40亿元（见图1-2）。

1.2.2 灾害特点

在罗列灾害史实的基础上，进行洪潮灾害的规律研究；由于形成灾害的因素十分复杂，有自然的，也有人为的，并且对灾害的量化缺乏依据，因此对灾害特性分析，往往有两类途径，一是从现状存在的问题出发，采取定性或半定量的方法，归纳其特性；一是从总体特征出发，采取半定量或定量的统计方法，确认其特性。

（1）从现状分析，对上海洪潮灾害性质大致提出以下几点。

①复杂性：表现为自然和人为因素交叉影响，例如太湖流域综合整治骨干工程基本完成，上游洪水下泄通畅，下游潮流却相应上溯，黄浦江沿线水位呈现趋势性抬升。2005年汛期上游米市渡站水位突破历史记录达4.38米，超过工程前约0.6米，对平原水网地区造成严重威胁。随着上海社会经济不断发展，日益增多的高层建筑物，使城市化热岛、雨岛效应加剧，降水量增多，影响道路积水的连锁反应。

②多重性：表现为自然灾害间相互影响。例如在台风暴雨期间，又有龙卷风同时产生。1999年9月6日，由于热带风暴残留云团影响，松江、浦东新区等镇村，先后再次遭到龙卷风、雷击等侵袭，造成37人受伤。又如2005年9月11—12日，受“卡努”台风暴雨影响，奉贤还出现短暂龙卷风等。

③ 多发性：洪潮灾害的发生发展过程，在一般年份，影响上海市的台风为1—2个，但有的年份多达4—5个。例如2000年，连续影响上海台风达4个，其中两个台风使黄浦公园潮位4次超过5米（5.05—5.70米），为1949年以来所罕见。

④ 洪潮遭遇的可能性：台风、暴雨、高潮和上游洪水的“四碰头”，是上海的心腹之患。关键是在于台风暴潮与上海梅雨期洪水的两者相互关系。例如1987年汛期，从7月1—28日为梅雨期28天，而7月28日的8707号台风在浙江瓯江登陆，进入太湖，再转向北上黄海，形成梅雨紧接台风的局面，虽然遭遇的概率很小，但表明可能性不能轻易排除。

（2）从总体过程观察，通过水文气象要素分析，反映自然灾害具有明显的随机性和周期性。

①随机性：洪潮现象是自然现象之一，在它的发生发展过程中，受到多种（如风云、海况等）变化的因素影响，因而具体表现在数量上的偶然性或随机性。

通过水文气象要素的统计分析，大量观察或试验的结果，表明洪潮灾害具有显著的随机性，应用概率统计方法的成果，提供工程建设运行期间发生的可能性。例如，据黄浦公园站的历年最高潮位资料，经随机理论的频率计算分析，当黄浦江防汛墙设计标准为千年一遇，得出5.86米。同时，按工程建设要求，再加超高1.04米，确定防汛墙设防标高为6.90米。

②周期性：洪潮现象的发生都有它的宏观背景，是受制于天体、地球运动等变化过程，因而，具体表现在突变、异常等事件，常常是类似的、有序的、必然的发生，故称为周期性。

通过水文气象要素的时序分析，检验长系列资料的结果，表明洪潮灾害往往呈现准周期性。如潮汐涨落过程，主要为太阳和月球的引力，导致地球表面海洋水体的演变，发生朔、望天文大潮的周期现象。又如江淮流域的几次大洪水，在1931年大水后，当相隔23年（属太阳黑子周期限11年的两倍），又发生类似的1954年大水，当相隔60年，又发生1991年江淮大水，呈现江淮流域大水的显著周期性。因此在长期预测工作中，利用洪潮灾害的周期性，进行趋势预测，可供防灾研究的重要依据。

综上分析，洪潮灾害既有随机性，又有周期性，表面上似乎矛盾，实质上却是事物具有偶然与必然的辩证关系。

1.3 防灾减灾能力

据2008年《上海市防汛工作手册》记载，全市防洪保安工程有沿江沿海的海塘523.5千米，黄浦江防汛墙511千米（含江堤），排水工程有城镇排水泵站总流量2482.7立方米/秒，郊区排涝泵站总流量1833.5立方米/秒，以及水闸1991座和内河圩堤2637千米等，已初步形成全市防洪、挡潮和排水的水工程体系，为防御洪潮灾害发挥了重要作用。

上海市防洪挡潮等工程的防御能力，据工程规划设计标准制订，如表1-4所示。

从表1-4知，上海地区水工程的设防标准，随着保护对象的重要性而定。但是，由于海平面上升，地面沉降和水情变动影响等原因，其防御能力与要求也不断变化，从而导致个别设防标准与防御能力不相适应的情况。

针对上海市的汛情和工情特点，为防御台风、暴雨、高潮、洪水等灾害，防汛部门采取设防措施，建成五个防汛工作体系：即防汛工程体系、组织指挥体系、预案预警体系、信息保障体系、抢险救援体系等，总体上经受了洪潮灾害的考验，取得了大汛小灾、平汛少灾、小汛无灾的良好局面。

随着上海城市社会和经济不断发展，产生了一些新的灾源，如地下空间（地铁、隧道、地下车库、商场和仓库等）的开发利用造成新的事故隐患，市政设施（供水、供气、供电）出现偶然事故等。当自然灾害（台风、洪潮、暴雨等）来临，可能引发次生灾害等，损失将难以估计。因此，避免次生灾害的发生，是城市防灾减灾的新课题，亦应纳入研究和防范洪潮灾害的基本任务之中。