城區(qū)雨澇成災(zāi)模式分析及風(fēng)險評估指標(biāo)體系設(shè)計*

任 劍，成鵬飛

(1.湖南商學(xué)院 新零售虛擬現(xiàn)實技術(shù)湖南省重點實驗室，湖南 長沙 410205；2.湖南科技大學(xué) 商學(xué)院，湖南 湘潭市 411201)

0 引 言

近年來，國內(nèi)一些城市建設(shè)重速度輕質(zhì)量、重地上輕地下，難以適應(yīng)氣候異常變化，導(dǎo)致城區(qū)雨澇頻發(fā)，造成嚴重的經(jīng)濟損失和人員傷亡，已成為城市化進程中凸顯的新難題。2015年，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署在《全球環(huán)境展望：地區(qū)評估》報告中指出，亞太地區(qū)是2015年世界上受自然災(zāi)害影響最嚴重的地區(qū)，預(yù)計到2070年，廣州、上海等亞洲沿海人口密集城市將受洪澇的嚴峻威脅。2016年，國家氣候中心稱，受2015、2016年超強厄爾尼諾和近期赤道中東太平洋拉尼娜狀態(tài)的影響，2016年暴雨頻數(shù)和強度大，城市內(nèi)澇等氣象災(zāi)害重，汛期強對流天氣過程次數(shù)(59次)為2010年以來同期最多，強降水導(dǎo)致全國26個省(區(qū)、市)出現(xiàn)城市內(nèi)澇，如北京、天津、武漢、西安、太原、石家莊、葫蘆島等城市。在城市雨澇中，水漫全城的情形較為罕見，通常表現(xiàn)為一個或多個城市片區(qū)被淹；同時，有些城市雨澇與缺水問題交替頻現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)性現(xiàn)象值得高度重視和深入研究。

評估國內(nèi)城區(qū)雨澇風(fēng)險，旨在分析現(xiàn)階段我國城市雨澇風(fēng)險治理中的主要問題，完善城市自然災(zāi)害防范體系。目前，國內(nèi)外在城市雨澇風(fēng)險綜合評估上已取得一定研究成果。Fedeski和Gwilliam收集暴露性、脆弱性與危險性等數(shù)據(jù)，評估洪澇對英國小城鎮(zhèn)建筑物損毀的風(fēng)險[1]。Eakin等分析墨西哥上萊爾馬河流域城郊適應(yīng)洪澇風(fēng)險的能力[2]。尹占娥等基于小尺度評估城市雨澇風(fēng)險[3]。Camarasa-Belmonte和Soriano-García繪制城郊季節(jié)性河流的洪澇風(fēng)險圖[4]。劉子龍等利用GIS計算城市內(nèi)澇風(fēng)險[5]。許濤等利用灰箱模型與主成分分析法，建立由抵御、恢復(fù)和適應(yīng)等能力組成的城市內(nèi)澇彈性評價體系[6]。蘇伯尼等采用二維水動力學(xué)模型評估城市雨澇風(fēng)險[7]。鄧秉德等將蒙特卡羅法與自助法引入城市內(nèi)澇風(fēng)險評估中[8]。朱國滿等綜合水文水力學(xué)模型與GIS形成多情景模擬方法評估洪澇災(zāi)害風(fēng)險[9]。葉麗梅等基于GIS的淹沒模型制作城市道路內(nèi)澇風(fēng)險區(qū)劃圖[10]。

在已有研究中，對象多為沿海地區(qū)，較少涉及內(nèi)陸地區(qū)由暴雨引起的城市結(jié)構(gòu)性雨澇；內(nèi)容多為城市間的橫向比較、單個城市或中心城區(qū)的個案分析，較少涉及城區(qū)間的橫向比較；評估指標(biāo)側(cè)重考慮隨機性，較少考慮模糊性；風(fēng)險治理對策多為技術(shù)或管理上的單方面探討，較少考慮系統(tǒng)性設(shè)計。本文擬準(zhǔn)確把握我國大中城市城區(qū)雨澇成災(zāi)模式，全面形成大中城市結(jié)構(gòu)性雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系，系統(tǒng)構(gòu)建大中城市城區(qū)雨澇風(fēng)險治理對策，從而為相關(guān)管理部門出臺相應(yīng)措施和相關(guān)政策提供支撐，以完善國家大中城市自然災(zāi)害風(fēng)險管理體系。

1 城區(qū)雨澇成災(zāi)模式

1.1 DPSIR分析框架

DPSIR分析框架由驅(qū)動力(Driving forces，D)、壓力(Pressure，P)、狀態(tài)(State，S)、影響(Impact，I)與響應(yīng)(Responses，R)等5種表征社會、自然系統(tǒng)的因素構(gòu)成，能從系統(tǒng)論的角度分析因素間的靜態(tài)關(guān)系和動態(tài)機制，揭示人類社會和環(huán)境系統(tǒng)間的相互作用、相互影響[11]。其中：驅(qū)動力、壓力、狀態(tài)說明環(huán)境中正在發(fā)生的事件及其原因；影響指環(huán)境事件和人類活動的后果；響應(yīng)呈現(xiàn)正在發(fā)生的事件及其效果。DPSIR分析框架揭示了一條引發(fā)環(huán)境問題的因果鏈。這條因果鏈表明社會、經(jīng)濟、人口的發(fā)展作為長期驅(qū)動力作用于環(huán)境，對環(huán)境產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致環(huán)境狀態(tài)的變化，繼而對環(huán)境產(chǎn)生影響，這些影響迫使人類做出響應(yīng)。該分析框架旨在揭示人類社會和環(huán)境系統(tǒng)之間的相互作用、相互影響。

1.2 城區(qū)雨澇成災(zāi)模式分析

城區(qū)雨澇本質(zhì)上是一個社會環(huán)境問題，可通過DPSIR分析框架厘清其成災(zāi)模式(見圖1)。

圖1基于DPSIR分析框架的城區(qū)雨澇成災(zāi)模式

經(jīng)濟(如資源消耗量大、增長速度較快、勞動密集生產(chǎn)、二元結(jié)構(gòu)矛盾等)、人口(如農(nóng)村剩余勞動力轉(zhuǎn)移、城鎮(zhèn)勞動力緊缺等)及城市(如大規(guī)模成片商住小區(qū)與產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)開發(fā)、道路硬化工程施工等)的發(fā)展作為驅(qū)動力給城市中人類行為(如城區(qū)空間無序開發(fā)、人口密度增大等)與自然過程(如氣候異常變化、資源環(huán)境緊張等)帶來種種壓力，引起城市建設(shè)過度(如城區(qū)地貌破壞、管線陳舊等)、城市生態(tài)緊張(如城區(qū)植被破壞、水域縮小等)及城市管理無序(城區(qū)雨污混排、雨澇應(yīng)急體系落后等)等現(xiàn)實問題，造成水循環(huán)惡化(滲、蓄、用、排等環(huán)節(jié)不暢通)、應(yīng)急鏈紊亂(設(shè)施、人員、機構(gòu)等應(yīng)急失水準(zhǔn))及承災(zāi)體脆弱(如閾值小、損失大等)。城市設(shè)施建設(shè)運營(如標(biāo)準(zhǔn)、選址、調(diào)度等)不科學(xué)、人員處置援救(避險、救援等)不周全、機制設(shè)計運轉(zhuǎn)(如協(xié)調(diào)、聯(lián)動等)不合拍、政策調(diào)控(如資金投入、責(zé)任追究、組織保障、文化宣教、程序規(guī)章、演習(xí)演練等)不到位，造成城區(qū)積雨成災(zāi)，損失巨大。

2 城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系

2.1 城區(qū)雨澇風(fēng)險評估的推動作用

城區(qū)雨澇風(fēng)險是指在極端暴雨氣候影響下，城區(qū)管理者與居民運用自身及外在資源環(huán)境條件，不能保證在災(zāi)害事件發(fā)生時仍能運轉(zhuǎn)公共設(shè)施、提供公共服務(wù)、保障公共環(huán)境和維持公共秩序，從而偏離原有正常狀態(tài)，產(chǎn)生財產(chǎn)損失或人員傷亡的可能性及后果程度。參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 27921-2011《風(fēng)險管理—風(fēng)險評估技術(shù)》，城區(qū)雨澇風(fēng)險評估旨在通過基于事實的信息進行城區(qū)雨澇風(fēng)險分析，就特定城區(qū)雨澇風(fēng)險處理及風(fēng)險應(yīng)對策略選擇，開展科學(xué)決策。具體而言，主要目的在于：識別造成城區(qū)雨澇風(fēng)險的關(guān)鍵因素，以揭示城區(qū)資源環(huán)境管理中的薄弱環(huán)節(jié)；分析城區(qū)雨澇風(fēng)險對城區(qū)財產(chǎn)與市民生命的潛在威脅，為城區(qū)管理者提供決策信息，明確需要優(yōu)先處理的風(fēng)險事件，選擇其應(yīng)對策略；通過事后調(diào)查來預(yù)防事故發(fā)生，滿足城市資源環(huán)境的安全監(jiān)管要求。通過城區(qū)雨澇風(fēng)險評估，城市管理者及相關(guān)方可更深刻地認識可能導(dǎo)致城區(qū)雨澇災(zāi)害產(chǎn)生的影響因素，檢驗現(xiàn)有風(fēng)險控制措施的充分性和有效性，為確定最合適的城區(qū)雨澇風(fēng)險應(yīng)對策略奠定基礎(chǔ)。城區(qū)雨澇風(fēng)險評估的完整過程由風(fēng)險識別、風(fēng)險分析及風(fēng)險評價構(gòu)成。城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系設(shè)計是其關(guān)鍵。

2.2 城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系的設(shè)計原則

城區(qū)雨澇風(fēng)險評估涉及理念、設(shè)施、人員、組織、機制及政策等多方面多層次，城區(qū)雨澇風(fēng)險評估強調(diào)城區(qū)資源環(huán)境對極端暴雨的防災(zāi)減災(zāi)能力，其指標(biāo)體系應(yīng)考慮區(qū)域資源環(huán)境承載現(xiàn)狀，并反映未來可持續(xù)發(fā)展水平。指標(biāo)體系是一組反映系統(tǒng)內(nèi)在或外在特征的屬性，它以某些信息或信號為表征，可為數(shù)量概念，或是具體數(shù)值，既要說明由哪些指標(biāo)構(gòu)成，也要反映指標(biāo)間的相互關(guān)系及層次結(jié)構(gòu)。城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系設(shè)計應(yīng)遵循如下基本原則：

(1) 區(qū)域性原則。一方面能反映城區(qū)雨澇風(fēng)險的共性，另一方面也要體現(xiàn)其特性(即反映區(qū)域間的差異性)。

(2) 科學(xué)性原則。根據(jù)科學(xué)理論與方法，以系統(tǒng)的內(nèi)部要素及其本質(zhì)聯(lián)系為依據(jù)，準(zhǔn)確反映城區(qū)雨澇風(fēng)險系統(tǒng)的整體和內(nèi)部的關(guān)系特征。

(3) 代表性原則。城區(qū)雨澇風(fēng)險涉及理念、設(shè)施、人員、組織、機制及政策等方面，影響因素較多，應(yīng)選擇可反映問題本質(zhì)特征的關(guān)鍵因素。

(4) 獨立性原則。城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系應(yīng)是一個最小完備集。

(5) 定性與定量相結(jié)合原則。應(yīng)盡量選擇可測度的指標(biāo)，對于難以測度的重要指標(biāo)，先定性分析，再量化處理。

(6) 動態(tài)與靜態(tài)相結(jié)合原則。應(yīng)反映城區(qū)雨澇風(fēng)險的發(fā)展?fàn)顟B(tài)及發(fā)展過程。

(7) 可操作性原則。指標(biāo)內(nèi)涵、外延應(yīng)明確，數(shù)據(jù)要規(guī)范，粒度應(yīng)一致，資料收集應(yīng)簡便，符合模型特征，計算簡便，結(jié)構(gòu)模塊化，計算程序化。

2.3 城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系

從城區(qū)雨澇成災(zāi)模式來看，排澇設(shè)施、城區(qū)居民、救援機構(gòu)、協(xié)調(diào)機制、聯(lián)動機制、政策調(diào)控等是影響災(zāi)害發(fā)生概率和產(chǎn)生損失的關(guān)鍵因素。為了全面評估、診斷城區(qū)雨澇風(fēng)險，基于城區(qū)雨澇成災(zāi)模式，遵循準(zhǔn)則設(shè)計原則，其評估指標(biāo)體系見表1。該指標(biāo)體系確定指標(biāo)權(quán)重后，既能進行城區(qū)雨澇風(fēng)險的兩兩比較，也能進行城區(qū)雨澇風(fēng)險的綜合評估。

表1 城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系

3 城區(qū)雨澇風(fēng)險治理對策

在習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想的指導(dǎo)下，建立和完善我國大中城市結(jié)構(gòu)性雨澇災(zāi)害風(fēng)險的多元化治理對策，對促進城鎮(zhèn)新型化發(fā)展、自然災(zāi)害綜合防治和水生態(tài)持續(xù)改善，推進兩型社會、和諧社會和全面小康社會建設(shè)，具有重要的理論價值和實踐意義。

治理城區(qū)雨澇風(fēng)險是一個系統(tǒng)工程，可從微觀、中觀、宏觀等層面提出對策建議，著力解決系統(tǒng)性不強、標(biāo)準(zhǔn)不高、局部地區(qū)隱患嚴重等問題，從而為相關(guān)管理部門出臺相應(yīng)措施和政策提供支撐，建立“物防、技防、人防、制防”相統(tǒng)一、能協(xié)同的城區(qū)雨澇災(zāi)害風(fēng)險治理的長效機制：

(1) 完善排蓄設(shè)施建設(shè)。建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)排水調(diào)蓄設(shè)施是抵御城區(qū)雨澇、實現(xiàn)防災(zāi)減災(zāi)的關(guān)鍵措施。

(2) 推進海綿城市建設(shè)。建設(shè)海綿城市就是恢復(fù)城區(qū)吸水、蓄水的海綿體功能，對降雨進行削峰、錯峰、滯峰，從而有效緩解雨澇。

(3) 擴大綜合管廊建設(shè)。地下綜合管廊能實現(xiàn)綜合開發(fā)利用城市道路地下空間、集約化建設(shè)管理市政公用管線，并能有效解決“拉鏈?zhǔn)健钡缆芳肮艿拦こ?、架空線網(wǎng)密集、管線事故頻發(fā)等問題，從而提高地下管網(wǎng)抵御各種災(zāi)害的能力。

(4) 加快智慧氣象建設(shè)。智慧氣象以大數(shù)據(jù)共享共用為重點，具有數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)共享平臺化、數(shù)據(jù)處理智能化等特點，能實現(xiàn)智能監(jiān)測、精細預(yù)報、災(zāi)害預(yù)警、部門信息共享、社區(qū)氣象服務(wù)、應(yīng)急指揮、資料應(yīng)用等功能。

(5) 促進人員機構(gòu)調(diào)整。城區(qū)雨澇單憑某個部門或某項工程難以解決，需要職權(quán)部門進行頂層設(shè)計，從落實責(zé)任、規(guī)劃建設(shè)、完善預(yù)案等入手，健全部門聯(lián)動機制，加強城區(qū)建設(shè)、氣象、交通、城管、水務(wù)、水利等部門的協(xié)調(diào)，統(tǒng)一指揮調(diào)度。

(6) 健全應(yīng)急救援體系。面對城區(qū)雨澇突發(fā)，應(yīng)健全市、區(qū)、街道、居委會、小區(qū)五級聯(lián)動應(yīng)急管理體系，推進跨區(qū)域、跨部門應(yīng)急協(xié)調(diào)機制，提高技術(shù)支撐能力和保障服務(wù)水平。

(7) 確保人才智力支持。城區(qū)雨澇救災(zāi)時，亟需奮戰(zhàn)一線的給排水白領(lǐng)專家和藍領(lǐng)工人，應(yīng)從待遇提升、環(huán)境改善、社會認可等入手，提高職業(yè)含金量。同時大力培養(yǎng)研究生、本科生、高職生、技校生等多層次領(lǐng)域人才，為緩解城區(qū)雨澇困局提供腦力與勞力支撐。

4 結(jié) 論

本文在深入分析我國城區(qū)雨澇的成災(zāi)要素及其作用機制基礎(chǔ)上，確立城區(qū)雨澇成災(zāi)模式，考慮災(zāi)情的不確定性與復(fù)雜性，形成城區(qū)雨澇風(fēng)險評估指標(biāo)體系，系統(tǒng)提出多元化城區(qū)雨澇風(fēng)險治理對策，可進一步豐富和完善城市自然災(zāi)害風(fēng)險管理的理論體系，對城市水利、氣象、民政、環(huán)保、國土資源以及“兩型”辦等管理部門，加強城市雨澇災(zāi)害風(fēng)險管理和城市建設(shè)統(tǒng)籌規(guī)劃，具有重要的決策參考作用。