洪涝灾害风险评估进展分析
在全球气候变化与城镇化背景下,极端气候水文事件的发生频率、影响范围和影响程度都有所增加,洪涝灾害经济财产损失呈显著上升趋势,成为影响国家中长期发展的重大风险之一[1-3]。近几年,极端气象事件增多,城市暴雨内涝灾害频发,引发社会的广泛关注;城镇化地区暴雨洪涝防治面临巨大的压力与挑战,因此,洪涝灾害研究成为热点。采用科学的风险评估方法,才可能对变化环境下暴雨洪涝灾害的防治做出明智的决策,及时、有效、持续加大洪涝灾害的综合治理力度[4]。梳理国内外典型洪涝灾害事件,了解国内外洪涝灾害风险评估研究现状,把握未来主要发展趋势,可为洪涝灾害风险管理决策的制定提供科学依据[5]。
1国内外典型洪涝灾害
根据1970-2018年全球洪水灾害频次统计,全球范围内洪涝灾害发生的频次有增长的趋势[6]。《天气、气候和与水相关的极端事件造成的人员伤亡和经济损失地图集》显示1970-2012年间暴雨和洪水引发的灾害占自然灾害总数的79%,造成的死亡占55%,经济损失达到86%[7]。2002年8月欧洲大洪水,捷克全国约有22万人紧急避难,水灾经济损失约达30亿欧元。奥地利经济损失达25~30亿欧元。德国约34万人受灾,水灾经济损失达到92亿欧元[8]。2005年卡特里娜飓风引发的洪灾造成了840亿美元经济损失以及1836人死亡,路易斯安娜州的新奥尔良市是重灾之首,飓风引发的风暴潮使新奥尔良市的防洪堤多处溃决,导致80%的城区被淹没,城市生命线系统全面瘫痪,危化品泄漏导致水源污染,疾病蔓延,继而社会动乱[9]。2011年7-9月,中南半岛的大部分地区降雨量骤然增多,是往年的1.2~1.8倍。洪灾造成泰国900万人受灾,708人死亡。曼谷60%~70%的街道被淹没,交通全面中断。巨灾严重影响了泰国的经济增长,2011年泰国全年gdp增长率仅为0.1%[10]。2013年11月8日超强台风“海燕”在菲律宾登陆,“海燕”造成6057人死亡,失踪近1800人,近千万人口受灾,其中,因灾被迫转移的灾民数量超过440万。受损房屋64.8万间,造成基础设施和农作物经济损失约2.75亿美元[11]。我国地处东亚大陆,受大陆性季风气候影响,降雨量年内分布不均,暴雨洪涝灾害突出,大约2/3的国土面积受不同类型和不同程度洪涝灾害的影响[12]。我国洪涝灾害的分布与降雨的时空分布高度一致,东部多,西部少,沿海多,内陆少,平原湖区多,高原山地少,夏季多,冬季少。根据《2018年中国水旱灾害公报》[13],我国自1990年以来的洪涝灾害直接经济损失总体呈上升趋势[14]。2010年、2012年与2013年洪涝灾害直接经济损失分别达3745.43亿元、2675.32亿元与3155.74亿元[15]。2007年7月16-18日,重庆市主城区最大24h降雨达267mm,大暴雨造成农作物受灾面积200khm2,成灾面积117khm2,倒塌房屋3万间,受灾人口643万,因灾死亡56人,直接经济损失31亿元。2007年7月18-19日,济南市区最大1h降雨量151mm,市区道路损坏1.4万m2,近1万m2的地下商城在不到20min内积水1.5m,全市33.3万人受灾,因灾死亡37人,直接经济损失13.2亿元。2010年广州“5.7”特大暴雨期间,全市平均降雨107.7mm,市区平均降雨128.5mm,受暴雨影响,全市102个镇(街)受水浸,109间房屋倒塌,
17.1khm2农田受淹,受灾人口32166人,因洪涝次生灾害死亡6人,直接经济损失5.4亿元[16]。2012年7月21日,北京、天津、河北等地出现特大暴雨过程,过程最大点雨量北京房山区河北镇541mm。北京、天津、河北受灾人口540万人,因灾死亡115人、失踪16人,农作物受灾面积530千公顷,倒塌房屋3万间,北京市区形成积水点426处,天津中心城区形成积水点10处,河北9座城市的低洼地区积水受淹,直接经济损失331亿元[17]。2016年受前期多次降雨影响,武汉市在6月30日至7月7日又遭受新一轮强降雨过程中,出现严重渍涝,南湖、汤逊湖周边因湖泊水位满溢,出现较严重持续渍水,紧邻南湖的一些地势低洼的居民小区渍水严重,影响了交通和市民生活。暴雨造成武汉市62.71万人受灾,
13.24万人紧急转移,直接经济损失53.03亿元。
2洪涝灾害风险评估
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学者们对洪涝灾害风险评估已开展了许多研究工作,但由于洪涝灾害发生和发展的过程复杂,仍有许多科学问题需要解决。本文归纳了以下三个方面:(1)风险评估综合指标体系的建立与评估指标权重的确定。洪涝灾害是一个多因素指标综合过程,一些研究给出了洪涝灾害风险评估的指标体系,但是尚未建立一个统一综合指标体系。尤其是对于脆弱性的评估,需要综合社会、经济、生态、环境等多维度进行综合评估。确定各评价指标的权重是该项研究的重点也是难点。许多研究中的指标权重是通过专家打分,利用层次分析法(analytichierarchyprocess,简称ahp)来确定权重,主观性较重。(2)风险评估框架的构建及模型适应性研究。风险评估框架的构建需要综合考虑致灾因子、孕灾环境、承灾体等要素的变化。风险评估的方法应该根据研究区域特点及数据掌握情况来选择,而构建多方法集成的风险评估框架,可以拓展风险评估模型的适用范围。气候变化与城市化背景下多情景洪涝灾害风险评估是洪涝灾害管理研究的热点与难点。三类雨洪仿真模型就有其各自的优缺点和局限性[81]。未来建立基于Rs和gis技术的精细化、动态化的适用于城市化地区的洪涝仿真模型会是变化环境下洪涝风险评估方法发展的必然趋势[82]。(3)区域洪涝风险演变趋势及驱动机制研究[83]。洪涝灾害的经济损失会受到自然因素与社会因素的共同影响。这些因素对洪涝灾害风险演变的作用方式、作用程度都不同,因此对洪涝灾害风险演变趋势的研究具有复杂性和不确定性。目前对洪涝灾害风险演变趋势的研究较少,特别是对自然与社会因素共同作用下的风险演变趋势及其驱动机制的研究亟需深入。基于驱动机制的研究,可以更好地把握风险演变趋势,对风险做出科学预测,在规划中采取合理的减灾措施以抑制风险增长的趋势。该项研究可以拓展风险评估的时间与空间尺度。
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