锡林浩特城市内涝风险区划研究

2019-06-09青格勒图

科技创新与应用 2019年17期

青格勒图

摘要：近些年，随着中国北方城镇化步伐加快，城市规模不断扩大，城市人口激增，对各类气象灾害应急能力带来挑战。许多城市由于规划缺陷，遭遇城市内涝时应对能力尤为薄弱。充分分析城市内涝灾害成因，研究应对措施对指导救灾物资库建设及救灾备资、调配工作具有重要意义。该研究利用研究区域周边气象站日资料、社会经济数据、土地利用数据及DEM数据，分析出研究区城市内涝综合风险模型。结果表明：锡林浩特市城市内澇灾害风险呈中心辐射状分布。验证结果表明，模型与实例结果吻合度较高，所得结果对相关部门采取应急措施缓解内涝或挽回损失具有指导意义。

关键词：锡林浩特;城市内涝;风险区划

中图分类号：X43 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）17-0043-02

Abstract： In recent years， with the acceleration of urbanization in northern China， the city's scale has been expand rapidly， and the urban population has proliferated， posing challenges to response capabilities of the meteorological disaster. Due to planning deficiencies in many cities， the ability to cope with urban shackles is particularly weak. Fully analyzing the causes of disasters in cities and studying the countermeasures is of great significance in guiding the construction of disaster relief materials and disaster relief material allocation. The study used the daily data of the weather stations around the area， socio-economic data， land use data and DEM data to analyze the comprehensive risk model of the urban area within the area to be studied. The results show that the risk of disasters in the urban area of Xilinhot City is distributed radially. The verification results show that the model has a high degree of agreement with the fact results， and the results obtained have guiding significance for the relevant departments to take emergency measures to alleviate urban waterlogging or retain losses.

Keywords： Xilinhot; urban waterlogging; risk zoning

1 概述

城市内涝灾害是自然界降雨作用于人类社会，超过人造物承载能力，是人与自然之间关系的一种表现。只有对承灾体的部分或整体造成直接或间接损害的城市内涝才能称为城市内涝灾害[1]。灾害学认为形成城市内涝灾害必须具备如下因素[2]：诱发城市内涝灾害的自然界外强迫条件（致灾因子）;自然界能形成洪涝灾害的环境条件（孕灾环境）;城市内涝影响区对人类人社会造成影响条件（承灾体）;人类社会对城市内涝灾害能够采取的对策措施条件（防灾减灾能力）。所以，城市内涝灾害风险是致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力综合作用的结果，城市内涝灾害风险函数可表示为：

城市内涝灾害风险=f（敏感性，危险性，易损性，防灾减灾能力）

城镇化过程体现为城市空间不断扩张，城镇人口快速增长和社会经济显著发展。2010年后，锡林浩特城市空间快速扩张，城市化进程加快，城镇建设用地不断扩张，由此带来的城镇化问题也日益突显。每当强降水发生，主要街道、路口道路积水严重，影响交通网络正常运行，给城镇居民的出行及公共财产造成损失。该文利用研究区域周边气象站日资料、社会经济数据、土地利用数据及DEM数据，分析出研究区城市内涝综合风险模型，为政府决策部门制定内涝问题的解决方案提供参考依据。

2 区划分析

2.1 孕灾环境因子分析

从内涝形成背景环境分析，主要考虑地形[3]、排水管网[4]、公共绿化[5]等因子的综合影响。地形指下点面坡度缓急变化，地势越低、地形起伏缓慢区域易引起水流阻滞，易形成内涝灾害。数字高程（DEM）可以精确反映出区域洪水滞留状态;排水管网主要考虑排水管网密度和距离远近。管网越密集，距离越近则遭受内涝灾害风险越大;公共绿化指公共植被面积占城镇总面积的百分比。植被具有强烈的水土保持功能，植被覆盖度越大，内涝灾害的风险越小。

2.2 致灾因子分析

形成内涝的致灾因子主要表现为降雨越猛，强度越大，就极易造成农田、水利设施、房屋冲毁现象;累积雨量越大，易造成路面积水，内涝就越严重。根据上述分析城市内涝灾害危险性是降水强度和降水频次综合体现。

2.3 承灾体因子分析

城市内涝造成的危害程度是灾害载体直接表现，一般用经济指数、人口密集程度度量。利用统计局社会经济统计数据得到地均GDP、地均人口（人口密度）、城镇面积，综合分析出易损性评价指标。因为承灾体在不同地区对城市内涝灾害的相对危害程度不同，计算时赋予不同权重，根据加权法可以得到承灾体易损性指数。

2.4 防灾减灾能力分析

防灾减灾能力指人类社会采取的防灾减灾工程和非工程性措施。考虑到工程建设由当地政府的经济支持，可以用人均GDP进行衡量，其它指标，如防灾减灾设施建设面积、洪涝物资储备等很难准确获取，无法量化分析。

2.5 城市内涝灾害风险区划

城市内涝灾害风险是孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因子综合作用的结果，考虑到各风险评价因子对风险起的作用不同，根据专家意见对每个风险评价因子赋予不同权重，各因子积运算可获得城市内涝灾害风险指数。利用GIS中自然断点分级法将城市内涝风险指数按5个等级划分为高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区、低风险区（图1）。

2.6 区划结果验证

基于2010-2017年城市内涝灾情普查数据，统计城市内涝灾害发生的频数、受灾人口密度、地均经济损失。利用GIS中自然断点分级法将城市内涝灾害发生的频数、受灾人口密度、受灾耕地比重、地均经济损失按5个等级分区划分。将灾情数据空间分布与城市内涝灾害风险区划结果进行对比，结果表明模型与实例结果吻合度较高。

2.7 防御措施

城市内涝灾害的防御措施一般有加强教育防范，公众积极购买洪涝财产和人寿保险[6];科学规划城镇用地，加强城镇排水管网针对性建设;健全社会保障制度，建设防洪物资储备库;加强对洪涝灾害预报、预警，制定防洪涝预案和应急计划，提出不同风险区具体防御措施。

3 结束语

利用研究区域周边气象站日资料、社会经济数据、土地利用数据及DEM数据，探究了锡林浩特城市内涝综合风险模型，收获如下：

（1）锡林浩特市城市内涝灾害风险呈中心辐射状分布。验证结果表明，模型与实际结果吻合度较高。

（2）根据灾害学原理，从孕灾环境、致灾因子、承灾体、防灾减灾能力等方面分析，利用3S技术得到精细化灾害风险区划结果，对于城市内涝精确管控具有指导意义。

（3）分析出研究区城市内涝综合风险模型，并提出相應对策建议，为政府决策部门制定内涝应对方案提供参考依据。

参考文献：

[1]GB50014-2006.室外排水设计规范（2016年版）[S].北京：中国计划出版社，2016.

[2]延军平.灾害地理学[M].西安：陕西师范大学出版社，1990.

[3]谢娅，李景宜，郭俊理，等.基于地形圈闭与河网水系的宝鸡市城市内涝对策研究[J].水土保持研究，2019，26（02）：384-388.

[4]毛文博.加强城市雨水排水基础建设及内涝解决措施探讨[J].智能城市，2019，5（04）：28-29.