一、工程与非工程措施：防洪排涝的 “双轮驱动”

在城市防洪排涝体系中，工程措施与非工程措施虽功能不同，但缺一不可，共同构成 “硬件防御 + 软件调度” 的完整防线。工程措施是 “物理屏障”，通过改造自然环境提升城市排水防涝能力；非工程措施是 “智慧大脑”，通过优化管理、预警调度最大化工程效能，两者的功能定位差异决定了投入平衡需结合城市实际需求动态调整。

工程措施以 “控源、截流、排涝” 为核心，通过硬件建设直接提升城市防洪排涝能力，主要包括四类：一是防洪挡水工程，如修建防洪堤、防洪墙、水闸等，抵御江河洪水入侵，典型案例是上海黄浦江防汛墙，通过加高加固至 6.9 米，有效抵御百年一遇洪水；二是排水管网工程，包括新建扩容主干管、改造老旧管网、建设雨污分流系统，如深圳市 “正本清源” 工程，通过改造 1.6 万公里雨污混流管网，大幅提升雨水排放效率；三是调蓄滞洪工程，如建设调蓄湖、人工湿地、下沉式绿地等，暂存雨水减少地表径流，例如北京奥林匹克森林公园调蓄湖，可一次性存储雨水 40 万立方米；四是排涝泵站工程，在低洼区域建设强排泵站，快速排出积水，如武汉东湖泵站，单机排涝流量达 50 立方米 / 秒，是城市核心区的 “排涝利器”。这类措施的优势是见效快、防御能力稳定，但存在投资大、建设周期长、对城市现有布局影响大等特点。

非工程措施以 “预警、调度、管理” 为核心，通过制度、技术、管理手段优化防洪排涝效率，主要包括四类：一是监测预警系统，整合气象、水文、管网水位等数据，实现内涝风险精准预判，如广州市智慧水务平台，可提前 2-3 小时发布内涝预警；二是应急调度机制，建立多部门联动的防汛指挥体系，统筹泵站、水闸、调蓄设施调度，如杭州市在汛期启动 “一闸一策” 调度方案，根据降雨情况动态调整闸门开度；三是规划管理政策，通过国土空间规划划定洪水风险区、限制低洼区域开发，如苏州市明确 “禁止在百年一遇洪水淹没区新建住宅项目”；四是宣传教育工作，提升市民防汛意识与应急避险能力，如深圳市通过 “防汛宣传周” 活动，向市民普及积水路段绕行、地下室防倒灌等知识。这类措施的优势是投资相对较低、灵活性强、可快速迭代，但依赖技术支撑与制度执行，效果易受人为因素影响。

二、投入比例平衡：基于城市特性的 “动态适配”

城市防洪排涝中工程与非工程措施的投入比例，并非固定标准，需结合城市经济水平、地理特征、洪涝风险等级、现有设施基础等因素综合判断，核心是实现 “投入效益最大化”，避免 “重工程轻管理” 或 “重软件轻硬件” 的极端倾向。

（一）经济水平：决定投入总量与结构

经济发达城市有更多资金用于非工程措施升级，可适当提高非工程措施投入占比。例如，上海、深圳等一线城市，在防洪排涝总投入中，非工程措施（如智慧监测、应急体系建设）占比达 30%-40%，通过高精度预警与智能调度，让现有工程设施发挥 120% 的效能；而经济欠发达的中小城市，需优先保障工程措施投入，解决 “有无” 问题，非工程措施占比通常控制在 10%-20%，重点建设基础监测网络与简易应急机制。以中西部某县级市为例，其 2023 年防洪排涝投入中，85% 用于管网改造与泵站建设，仅 15% 用于购买简易水位监测设备与制定防汛预案，符合 “先建硬件再优软件” 的发展阶段需求。

（二）地理特征：匹配风险类型与防御重点

平原城市、滨海城市、山地城市的洪涝风险类型不同，投入比例需针对性调整。平原城市（如北京、郑州）以 “内涝” 为主要风险，需平衡 “排水工程” 与 “调蓄工程 + 预警调度”，工程措施中调蓄设施占比应提升至 30% 以上，非工程措施重点建设 “降雨 - 管网水位 - 积水” 联动预警系统；滨海城市（如广州、厦门）面临 “内涝 + 风暴潮” 双重风险，需优先保障防洪挡潮工程投入（占工程总投入 50% 以上），同时加强风暴潮与降雨叠加的预警能力，非工程措施中应急疏散预案建设占比需提高；山地城市（如重庆、贵阳）易发生 “山洪 + 内涝”，工程措施需重点建设山洪截流沟与陡坡区域排水管网，非工程措施需强化山洪预警与地质灾害监测，两者投入比例可控制在 6:4 左右。

（三）洪涝风险等级：高风险区域 “工程优先”，中低风险区域 “优化协同”

对洪涝风险等级为 “极高” 的区域（如城市核心区、历史内涝点），需以工程措施为主，快速提升防御能力，工程投入占比应不低于 70%。例如，武汉市汉口火车站周边区域，因地势低洼曾年均内涝 3-4 次，2022 年投入 1.2 亿元用于管网扩容与强排泵站建设（占总投入 80%），同时配套建设监测预警系统（占 20%），改造后实现 “50 年一遇暴雨无积水”；对风险等级为 “中低” 的区域（如城市新区、郊区），可降低工程投入占比至 50%-60%，将更多资金用于非工程措施，通过规划管控与智能调度避免洪涝风险。例如，成都天府新区在建设初期，仅投入 40% 资金用于基础排水管网建设，60% 用于智慧水务平台与海绵城市管理体系建设，通过 “源头减排 + 智慧调度”，实现 “小雨不积水、大雨不内涝”。

（四）现有设施基础：“补短板” 与 “提效能” 结合

若城市已有一定工程基础（如管网覆盖率达 80% 以上、泵站数量充足），需提高非工程措施投入占比，通过智能化改造提升现有设施效能。例如，杭州市已建成较为完善的排水管网与泵站体系，2023 年防洪排涝投入中，55% 用于智慧监测系统升级与应急调度机制优化，通过 AI 算法实现泵站 “错峰运行”，在降雨初期提前排空调蓄设施，降雨高峰期满负荷运行，排水效率提升 30%；若城市工程设施严重不足（如管网覆盖率低于 50%、无大型排涝泵站），需优先加大工程投入，补齐硬件短板，非工程措施仅作为临时补充。例如，西部某县城 2021 年前无正规排水管网，降雨后内涝严重，2021-2023 年投入 8000 万元（占总投入 90%）建设 15 公里排水管网与 2 座泵站，仅投入 800 万元（占 10%）建设简易水位监测与预警系统，基本解决内涝问题。

三、协同发力核心逻辑：“工程打底、非工程增效” 的闭环体系

工程措施与非工程措施的协同，并非简单的 “1+1=2”，而是通过 “工程打底构建防御基础，非工程优化调度与风险管控，两者形成闭环响应”，实现 “防御能力最大化、投入成本最小化” 的目标，核心逻辑可拆解为三个层面。

（一）数据协同：非工程措施为工程措施提供 “精准导航”

非工程措施中的监测预警系统，通过实时采集降雨、水位、流量等数据，为工程设施调度提供精准依据，避免工程措施 “盲目运行”。例如，南京市智慧防汛平台整合了 2000 余个雨量站、500 余个水位监测点、30 余座泵站的实时数据，当监测到某区域 1 小时降雨量达 30mm 时，系统自动计算该区域管网承载能力，向周边 3 座泵站发送 “启动二级运行” 指令，同时打开 2 处调蓄湖闸门暂存雨水；若降雨量持续增加至 50mm / 小时，系统进一步升级指令，启动泵站满负荷运行与应急排水通道。这种 “数据驱动” 的调度模式，让工程设施根据实际雨情动态调整运行状态，避免 “泵站空转浪费能源” 或 “超负荷运行导致设备损坏”，相比传统 “一刀切” 调度，工程设施利用率提升 40% 以上。

同时，非工程措施的历史数据积累，还能为工程措施规划建设提供科学支撑。例如，深圳市通过分析近 10 年降雨与内涝数据，发现东部片区内涝主要源于管网管径不足，西部片区源于调蓄能力欠缺，据此制定差异化工程方案：东部片区重点实施管网扩容（工程投入占比 70%），西部片区重点建设人工湿地（工程投入占比 60%），避免工程建设 “盲目跟风”，大幅提升投入效益。

（二）功能协同：工程措施为非工程措施提供 “防御兜底”

工程措施构建的物理屏障，是 non-engineering measures 发挥作用的前提，若缺乏工程基础，非工程措施再完善也难以抵御严重洪涝。例如，2021 年郑州 “7・20” 特大暴雨中，部分区域因排水管网管径不足（仅 DN300-DN500），即便预警系统提前 1 小时发布红色预警、应急队伍快速到位，仍无法快速排出积水，导致严重内涝；而郑州市郑东新区因提前建成 “大管径管网 + 调蓄湖 + 强排泵站” 的工程体系，在相同雨情下，通过预警系统调度泵站与调蓄设施，仅出现轻微积水，2 小时内全部排净。这一案例表明，非工程措施的 “预警与调度” 需依托工程措施的 “排水与调蓄” 能力，否则只能 “预警无法处置”，沦为 “纸上谈兵”。

反之，若仅有工程措施而缺乏非工程措施，工程设施的效能也会大打折扣。例如，某城市建成 10 座大型排涝泵站，但因未建立统一调度机制，降雨时各泵站自行决定运行状态，部分泵站过早满负荷运行导致后续无能力应对持续降雨，部分泵站启动过晚导致积水蔓延，最终工程设施防御效果仅发挥 50%；后来该城市建立统一应急调度平台，实现泵站 “联动运行”，工程防御效果提升至 90%，充分体现非工程措施对工程措施的 “增效作用”。

（三）全周期协同：从 “规划建设” 到 “运维管理” 的无缝衔接

工程措施与非工程措施的协同，需贯穿防洪排涝全周期，而非仅停留在建设阶段。在规划阶段，需结合非工程措施的 “风险评估” 结果布局工程设施 —— 例如，通过洪水风险图划定高风险区域，优先在该区域建设防洪堤与排涝泵站；在建设阶段，需同步配套非工程措施的 “监测终端”—— 例如，新建排水管网时同步安装水位传感器，新建泵站时预留智能调度接口；在运维阶段，需通过非工程措施的 “管理机制” 保障工程设施正常运行 —— 例如，制定泵站定期维护计划，通过监测数据预警设备故障，确保工程设施在汛期 “拉得出、用得上”。

以苏州市为例，其在防洪排涝规划中实现全周期协同：规划阶段，通过暴雨强度公式与内涝风险模型，确定不同区域的工程建设标准（如核心区按 100 年一遇暴雨标准建设管网，郊区按 50 年一遇标准）；建设阶段，每公里新建管网配套 2-3 个水位监测点，每座泵站安装智能控制系统；运维阶段，建立 “日常巡检 + 数据监测” 的双重管理机制，通过监测数据发现管网淤积后，及时安排清淤，通过定期维护确保泵站设备完好。这种全周期协同模式，让苏州市工程设施完好率保持在 95% 以上，非工程措施预警准确率达 90%，2023 年汛期成功抵御 3 次强降雨，未出现大面积内涝。

四、实践案例：不同城市的协同模式与成效

（一）上海：“高工程基础 + 高非工程投入” 的精细化协同

上海作为经济发达的滨海城市，已建成较为完善的防洪排涝工程体系（如黄浦江防汛墙、苏州河闸门、100 余座排涝泵站），近年来重点提升非工程措施投入，两者投入比例保持在 6:4 左右。通过建设 “上海水务海洋智慧管理平台”，整合气象、水文、管网、泵站等多源数据，实现 “降雨预测 - 风险预警 - 工程调度” 的全自动闭环：当预测到台风与暴雨叠加时，系统提前 24 小时调度水闸预排河道水位，提前 12 小时启动泵站排空调蓄设施，降雨期间动态调整泵站运行功率与闸门开度。2023 年台风 “泰利” 影响期间，上海通过该协同模式，仅出现局部轻微积水，2 小时内全部排净，未造成交通中断与财产损失。

（二）赣州：“古工程 + 新非工程” 的特色协同

赣州老城区保留了宋代 “福寿沟” 排水系统（传统工程措施），近年来在保护福寿沟的基础上，投入非工程措施提升防洪排涝能力，两者投入比例约 7:3。通过在福寿沟沿线安装水位传感器与视频监控，实时监测沟内水流状态，同时建立 “福寿沟管理所 + 应急队伍” 的联动机制：当监测到福寿沟水位超限时，立即调度周边临时泵站辅助排水，组织人员清理沟口杂物防止堵塞。这种 “古工程 + 新非工程” 的协同模式，让赣州老城区在 2022 年暴雨中，内涝积水时间从原来的 12 小时缩短至 2 小时，既保护了文化遗产，又提升了防洪排涝能力。

（三）银川：“中等工程基础 + 优化非工程” 的高效协同

银川作为西北干旱地区城市，洪涝风险相对较低，工程设施基础中等（管网覆盖率约 70%，排涝泵站 15 座），近年来通过优化非工程措施实现高效协同，两者投入比例约 7:3。通过建设 “银川市智慧防汛系统”，重点提升降雨预测精度与应急响应速度，当监测到局部短时强降雨时，系统通过短信、APP 向周边市民发布积水预警，同时调度最近的应急排水队伍赶赴现场，利用移动泵站辅助排水。这种 “以非工程措施补工程短板” 的模式，让银川在 2023 年汛期，内涝处置效率提升 60%，市民满意度达 92%。

结语：协同是防洪排涝的 “最优解”

城市防洪排涝中，工程措施是 “骨架”，决定防御能力的底线；非工程措施是 “神经”，决定防御效能的上限。投入比例的平衡，需摒弃 “一刀切” 思维，根据城市经济水平、地理特征、风险等级、设施基础动态调整；两者协同的核心，是通过数据协同、功能协同、全周期协同，构建 “工程打底、非工程增效” 的闭环体系，实现 “用最少的投入，达到最好的防御效果”。

随着气候变化导致极端降雨事件增多，单一依赖工程措施或非工程措施都难以应对复杂的洪涝风险，只有将两者深度融合，才能构建 “韧性城市” 的防洪排涝防线。未来，随着数字孪生、AI 等技术的发展，工程与非工程措施的协同将更加精准高效，例如通过数字孪生模型模拟不同雨情下的工程运行状态，提前优化调度方案，让城市防洪排涝真正实现 “未雨绸缪、科学应对”。