日本东京的地下宫殿很震撼是做什么的？

　　郑州遭遇的洪灾让全球瞩目，也让人们奇怪，怎么海绵城市的防汛抗涝功能，一点作用都没起呢？还不只是中原腹地的郑州，在中国各地，从南到北的城市，只要有暴雨袭击，几乎都会陷入看海模式。中国水利部的数据显示，在2010年到2016年期间，中国平均每年有超过180座城市进水受淹或发生内涝。
　　为解决内涝，中国在2012年提出了海绵城市的设想，选了30个城市作为试点，郑州就是试点城市之一，并为此花费了500多亿，但这场洪灾证明，500多亿可能是打了水漂。虽然有关专家认为，这次降雨大得超乎想像，所以海绵城市的功能没能发挥作用，但有事实证明，真正的海绵城市还是有的。
　　我们今天就来看看中国的邻国日本治水的经验。
　　地下宫殿救了东京
　　日本是一个多台风、地震等灾难的国家，经常受到暴雨、洪水的袭击。不过，在东京这样的国际大都市，却很少看到暴雨过后城市沦为水乡的画面。
　　其实东京的先天地理条件并不好，城市坐落在平原上，有5个湍急的河系经过，还有数十条单支河流一到雨季就会暴涨。东京海拔较低，一旦河流决堤，就会造成重大洪灾。
　　1947年，台风凯瑟琳袭击东京，摧毁了大约31，000座房屋，造成1，100人死亡。10年后，台风狩野川来袭，一周内的降水多达400毫米，街道、房屋和商铺都被淹没。
　　不过，日本是个擅长从过往的教训中总结经验的国家。从70年代以来，通过改善防洪设施和防灾系统，日本的洪灾损失已经大大减少。
　　2019年10月12日，第十九号台风海贝思登陆了日本，根据日本气象厅的数据，多个地区的日平均降雨量都刷新了观测史上的最高纪录，当时，东京都桧原村的日降雨量达到了602。5毫米，超过了郑州7月20日的降雨量552。5毫米，另外降雨量最高的地区神奈川县的箱根町，日降雨量达到了922。5毫米。
　　在台风到来之前，日本曾经有非主流媒体预测东京会死亡8，000人，但是在这场灾难中，东京的死亡人数只有一个人，这要归功于东京及其周边地区的防洪系统。
　　在台风海贝思来袭时，东京的首都圈外围排水系统大大减轻了地区内一些河流下游的负担。根据日本媒体报道，从12日到15日的4天中，通过这个排水系统排出的水量达到了1，200万吨。
　　首都圈外围排水系统
　　首都圈外围排水系统是全世界规模最大的地下排水系统，位于和东京都临近的埼玉县，这个排水系统1992年开始建设，2006年完工，耗资大约2，300亿日元，差不多是135亿人民币，和郑州海绵城市530多亿的建设费用相比，只是四分之一。
　　这个排水系统的主要作用是在河流泛滥时，将溢出的河水引入河道较宽的江户川。
　　排水系统主要有四大部分组成，一是引流装置和竖井，作用是把从河流中溢出的河水引入到排水道；二是隧道，可以让水流入地下、发挥地下河道作用；三是调压水槽，目的是在地下形成一定的空间，以减弱水势、确保水流畅通；四是排水泵站和排水暗渠，帮助从地下排出洪水。
　　假设暴雨来袭，当河流水位上升到超过河堤的高度时，溢出的河水就会被引入引流装置。这个引流装置的入口处安装有过滤网，可以过滤水中的垃圾。过滤网上还配备了除尘器，能够连续清理过滤出垃圾，避免较大垃圾进入设施内部。
　　然后引流装置会将水引入一个高70米，内部直径为30米的巨型排水竖井中，竖井的容积，巨大到足以容纳一架航天飞机或者是自由女神像，整个排水系统共有5个这样的竖井。
　　竖井可以引导河水沿着竖井墙壁流入到井中。这种方法不仅可以防止流入口变形，还可以有效减缓水流从60米高的地方流下时，对竖井底盘造成的冲击。
　　然后，5座竖井中，一个专门用来引流用的竖井，会把几个竖井中的河水引入到调压水槽。调压水槽是一座巨型蓄水池，目的是为了减弱河水从地下隧道流入时的冲击力，使水流更加顺畅地排入江户川。
　　这个水槽位于22米深的地下，长177米，宽78米，高18米。这座巨大的水槽肩负着两项重要的使命，一是，减弱河水的冲击力，确保排水泵稳定运转；二是，在水泵紧急停止时，缓解水流倒灌的现象。
　　调压水槽内部建有巨大的支柱直通天棚，每根支柱重达500吨，整座水槽共有59根这样的支柱巍然耸立，看上去就像是一座地下宫殿，因此也被叫做地下神殿。
　　江户川河川事务所的网站上介绍，建造这么巨大的支柱是为了对抗地下水巨大的浮力，防止水槽上浮。
　　水槽里的水，最后会被4台大型抽水机，以每秒200立方米的速度抽入江户川，再排入大海。
　　这个首都圈外围排水系统，从2002年开始试运行之后，顺利发挥成效。没建造完成之前，2000年7月，排水系统所在的地区遭受了一场台风侵袭，总雨量160毫米，淹没面积是137公顷，受灾房屋248户。而在工程试运行之后，2002年7月，台风侵袭了同一地区，总雨量为164毫米，但是淹没面积急剧减少到2公顷，受灾房屋为零。
　　前后的数据对比，也显示这个排水系统确实达到了减洪排洪的目的，降低了民众损失。
　　根据江户川河川事务所网站上的介绍，从2002年排水系统试运行开始，直到2019年，共减少水灾损失超过1，484亿日圆，约合87亿人民币。
　　下水道及巨型蓄水池
　　另外，日本应对暴雨、洪灾的法宝，还有下水道和地下蓄水池。从上世纪80年代开始，日本运用地下储水设施来应对集中降雨，在公园、小学和家庭等容易积水的地点，都建造有不同大小的地下蓄水池。
　　在突降大雨时，如果下水道的水位急剧上升，雨水将自动流入这些巨型蓄水池，以缓解下水道的压力，防止内涝。而如果雨量减少，下水道水位下降，蓄水池内积蓄的水又将自动回流到下水道。
　　根据东京都下水道局的数据，截至2019年底为止，东京都内总计有56个雨水蓄水设施。2019年10月，为日本带来严重灾情的台风海贝思，一共60万吨的雨量，也只达到东京都蓄水设施总蓄水量的六成左右，还有一些空间可供使用，由此可见，蓄水设施对缓解水淹灾害有一定帮助。
　　而日本对下水道的建设，历史要更久，早在十九世纪末的时候就开始了。1884年，日本第一处近代化的排水设施在东京圣天附近建成。1900年，日本颁布《旧下水道法》，开始铺设排除生活污水的排水管。1958年，日本又公布新的《下水道法》，一直沿用到现在。
　　日本首都东京的地下排水标准是五到十年一遇，最大的下水道直径在12米左右。东京下水道的每一个检查井都有一个8位数编号，知道编号就能方便维修人员迅速定位。
　　在蓄水池和排水通道等多种治水工程的作用下，东京的水灾比以前大幅减少了。在1980年到1989年，东京的受灾楼房总数超过12万幢，而在2000年到2009年之间，受灾总数降到了2万幢。
　　和东京相比，北京和上海的地理环境好很多，但是即使是一线城市，仍然抵御不了一次特大暴雨。
　　衡量一座城市排水能力的标准通常是几年一遇内涝灾害，比如一年一遇，就意味着排水系统可应对每小时36毫米的降水量；两年一遇，就是可抵御每小时58毫米的短时强降雨；五年一遇，就是能够抵御每小时69毫米的短时暴雨。
　　中国大多数城市，包括北京、上海、广州这些一线城市，基本只能达到一年一遇的水准，但是纽约、伦敦、巴黎、东京等城市，五年一遇是最低的标准。
　　网上曾有文章说，北京是一座只有排水管、没有下水道的城市。因为建国之初，北京、广州、武汉等几个大城市，在进行城市排水系统建设规划时，纷纷按原样照搬了苏联模式，就是在地下5米左右埋放排水管，管道直径在1米以内。
　　这样的建设，成本低，见效快，能基本承担常规降水量的排水工作，但是毕竟承载能力有限，只要一遇到特大暴雨，就会直接导致系统超负荷，造成内涝。