国土空间规划背景下灾害风险评估方法探索
2023-12-22周国贤
周国贤
(广东金兰德房地产土地资产评估规划有限公司)
1 引言
目前,根据国家标准《突发事件分类与编码》 GB∕T 35561-2017,把灾害主要分为自然灾害、事故灾害、公共卫生事件及社会安全事件,类型包括地震、暴雨、台风、火灾、传染病等小类。风险评估是识别灾害类型、预防灾害发生、减少灾害影响的综合性工作,同时也是国土空间规划编制的组成部分,对“三区三线”划定、用地布局、设施落位具有重要支撑作用。然而,目前已有的方法及标准不明,灾害风险评估专题内容多以灾害呈现及浅层描述为主,对未来灾害空间治理的指导不足。
2 研究背景
2.1 国土空间规划编制要求
2020年9月,自然资源部出台《市级国土空间总体规划编制指南》(以下简称《市级指南》),要求开展“双评价”作为市级国土空间规划编制的基础准备,并结合自然地理本底特征和“双评价”结果,针对不确定性和不稳定性,分析区域发展和城镇化趋势、人口与社会需求变化、科技进步和产业发展、气候变化等因素,系统梳理国土空间开发保护中存在的问题,对灾害风险现状进行摸查,识别现有问题与潜在风险,支撑用地空间精准布局。
2.2 灾害评估关注持续提升
自工业革命以来,大气中二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体含量不断增加,全球气温屡创新高。海平面上升、暴雨洪涝、高温酷暑等极端天气的频发让各国越发重视风险的评估,为灾害管理及决策提供依据,以期减少灾害的发生、减小灾害危害影响,切实保障经济社会平稳发展。
2.3 城市灾害防范面临挑战
城市人口不断集聚,风险爆发后的影响更大、灾损程度更重。尤其是人口密集处将带来更高的城市灾损风险,威胁人们的生命与财产。此外,灾害具有叠加性,在不同的尺度和层次中相互作用,不同类型风险之间还有相互影响和包含的关系,城市灾害的防范刻不容缓,如何降低灾害影响、避免次生灾害发生仍是未来需要思考的问题[1]。
3 现存问题与研究意义
3.1 现存问题
3.1.1 图示化不足
现有的研究成果以阐述现有灾害的类型、危害程度、预防措施为主,但由于空间数据不足、数据零散等原因,无法准确指明位点,难以落图,对国土空间规划编制及未来灾害管控的指导性不够。
3.1.2 综合性不强
国内外已有大量地质灾害、极端天气等单一灾害的研究。然而,目前城市面临的灾害具有叠加性,复杂性及综合性的特征,单一灾害的预防及防御难以保障城市安全。多学科、多灾种的综合性研究已成未来研究趋势。此外,针对单一灾害的研究,缺乏可叠加性,难以识别某一具体地块的综合灾害危害程度。
3.1.3 方法论不够
现有灾害风险评估主要以构建“压力—状态—响应”模型(以下称PSR 模型)、矩阵分析法为主,两个方法均能定性评估灾害风险的危害程度,然而均无法对比灾害间危害程度高低,分析出各类灾害防御次序。此外,两种方法都未能实现空间落位,对空间管控的指导存在不足。
3.2 研究意义
3.2.1 探索可操作的研究方法
由于现有灾害风险评估方法存在不足,同时在数据缺失的情况下操作难度大,难以完成《市级指南》要求,亟须一套切实可行的研究模式,加深灾害风险评估专题成果深度,为国土空间规划编制提供依据。同时,明确政府未来的灾害管控及防御方向,实现灾害的精准防御,减少不必要的资源浪费。
3.2.2 支撑国土空间规划编制
灾害风险评估是市级国土空间总体规划不可或缺的部分,是支撑规划用地布局、防灾减灾等部分的依据。灾害风险评估方法的研究,有利于解决现专题成果短浅,针对性不强的问题,对后续的编制具有推动性作用[2]。
3.2.3 预防及管控潜在灾害发生
灾害风险评估的研究有利于推动地区在灾害识别、灾害发展趋势、灾害危害程度及应对能力等方面的工作开展,对地区未来灾害的预防及应对决策具有参考价值,有助于减少地区灾害频率、降低灾害危害程度、提升风险管理能力。
4 研究方法探索
4.1 灾害风险评估内容
结合《市级指南》要求及灾害行业标准分类,可将灾害类型分成3 大类,6 小类。3 大类指城市安全风险、资源能源风险和生态环境风险,三者互相影响,具有层次性、综合性、叠加性,如图1 所示。6 小类指自然灾害、事故灾害、粮食资源短缺、水资源短缺、能源短缺、环境污染,以小类作为具体的评估对象。
图1 3大类灾害关系图
4.1.1 城市安全风险
城市安全风险指对人们的生命安全和物质财产造成直接危害的风险,具有高连锁性、强扩张性、强区域性的特征,容易形成次生灾害及连锁反应。城市安全风险由自然灾害及事故灾害组成,其中自然灾害包括极端天气、台风暴雨、干旱、地质灾害、地震、洪涝、森林火灾及海平面上升,事故灾害包括交通事故、消防事故、生产事故。
4.1.2 资源能源风险
资源能源安全是城市和自然的关键联系中介,资源能源的供给中断、质量下降会影响城市的正常生产、生活,威胁城市安全,对人们的生产生活带来重大影响与明显制约的风险,具有基础保障性及市场性的特征。资源能源风险主要包括水资源安全、粮食安全及化石能源安全。
4.1.3 生态环境风险
生态环境安全是城市安全和资源能源安全的基础,生态环境的破坏会影响资源能源安全和城市安全,既有本地性及区域性,同时具有自我恢复能力。生态环境风险主要包括水、空气、土壤、海洋等污染问题以及动物入侵的风险。
4.2 数据来源
4.2.1 官方数据
借助不同部门的工作成果,收集官方数据,主要包括统计数据、调查数据及规划数据三类,其中统计数据指《统计年鉴》、《水资源公报》、《人口普查》等资料,调查数据指《森林资源二类调查》、《第三次全国国土调查》等资料,规划数据指《防灾减灾综合规划》、《地质灾害防治灾害规划》、《排水防涝综合规划》等资料。官方数据具有一定的权威性及准确性,可直接整理、提取利用,是评估的主要数据来源。
4.2.2 媒体数据
在官方数据不足的情况下,可利用媒体数据作为补充,但媒体数据量大,无用信息多,可靠性不高。媒体数据主要来源于平台数据及新闻信息,可利用网络爬虫对高德地图、微博、新闻网站等平台数据进行收集,通过人工或智能筛选出的方式,获取所需的POI(兴趣点)及新闻信息。
4.3 灾害风险研究评估思路及技术线路
4.3.1 评估思路
宏观上建立风险评估模型及指标体系,评估各类风险压力、状态及应对能力。采用系统论的“压力—状态—响应”(PSR)模型,分析环境压力、状态、响应及影响之间的关系,评价风险等级。此外,可运用矩阵分析法,判断各类风险的频率及危害程度,建立评价模型,赋予分值,评判各类风险对当地的影响严重程度、排列顺序后,指明灾害问题解决的方向。微观上梳理并识别风险类型,划定点源风险位置,明确风险影响区域,运用空间叠加分析的方法,评判出单位区域的灾害影响分值,评判未来需要预防灾害的区域及适合建设的区域,指导国土空间总体规划的用地布局。
4.3.2 技术线路
根据地区灾害(台风、暴雨洪涝、地震、地质灾害、消防安全灾害等)发生的历史数据,及各类自然灾害的孕灾环境、致灾因素、灾害分布、强度及其演变规律等因素开展自然灾害风险评价,对地区未来暴雨洪涝高风险区、台风高风险区、地震高风险区、地质灾害、消防隐患高风险区等特征进行分析,针对不同区域的自然灾害发生频度,强度和对承载体的破坏程度,提出灾害防治重点区域,明确各地区的自然灾害特点及其防灾减灾重点,如图2所示。
图2 灾害防治研究技术线路图
4.4 灾害风险评估方法
4.4.1 矩阵分析法
根据”双评价”工作要求,识别突发事件、资源和生态等方面面临的风险。参考《深圳市城市安全风险评估导则》DB4403/T 4—2019评估模型,运用矩阵分析法,横向评判灾害发生的严重性,纵向评判灾害发生的可能性,如表1 所示。此外,在此基础上,建立事前监管及事后控制能力对风险等级进行修正体系,如表2-3所示。最后,综合分析各类风险分值,判断地区灾害影响顺序。
表1 矩阵风险等级评分表
表2 事前控制能力评分修正表
表3 事后控制能力评分修正表
4.4.2 PSR分析法
PSR模型用于分析环境压力、状态、响应之间的关系。其中压力指人类的经济和社会活动对环境的作用,状态指特定时间阶段的环境状态和环境变化情况,响应指人类为促进可持续发展进程所采取的应对能力[3]。
以城市风险为例,建立PSR 指标体系。选取指标并判断正负向,通过指标的构建,解决要素评估单一的问题。其中压力指标包括低温、干旱、暴雨等,状态指标包括交通事故死亡人数、道路交通万车死亡率等,响应指标包括医疗投入占GDP 比例、每万人医院、卫生院数等。运用德尔菲法或层次分析法,赋予各指标权重。收集历年指标数据,综合各指标情况获取历年得分并统计历年的变化趋势。
4.4.3 空间叠加分析法
结合官方统计的地质灾害点位,水涝区域范围等数据,媒体对灾害新闻的报道,运用arcgis 实现空间落位,并根据不同灾害划定影响范围。运用德尔菲法,邀请5 位以上专家,赋予不同灾害分值权重。然后,叠合所有灾害范围及分值,栅格化评估范围,以像素点为单位,综合得出各个像素点的灾害等级系数,解决图示化不足的问题,如图3所示。空间叠加分析法的改进一方面可指导国土空间规划精准布局灾害防范设施,另一方面,避免城镇未来在灾害等级高的区域内建设用地布局。
图3 灾害叠加分析模式图
5 结论与讨论
5.1 总体评价
资料收集的情况对编制灾害风险评估工作的深度具有重要的影响。编制团队应尽可能地收集各部门的统计信息及规划,并利用互联网收集有用信息。通过认真梳理归纳及科学分析,提取可用于评估的数据,提高结果的科学性与准确性。
各类方法均可有效运用于灾害风险评估的编制。PSR 模型法、矩阵分析法及空间叠加法都能有效评估灾害风险。但不同的方法仍有自身的局限性,综合运用不同的方法能更科学地指导国土空间规划的编制。
5.2 特色与局限性
不同类型的灾害风险评估方法的侧重点不同。PSR模型分析法及矩阵模型法更能从宏观层面定性分析灾害风险等级,改进并赋予分值后,能判断各类风险的等级顺序及历年变化趋势,但仍难以把结果图示化。在此基础上,微观层面上运用空间叠加分析法,精准判断灾害点位,实现灾害风险点位的图示化。
6 结语
基于《市级指南》对灾害风险专题的指引不足,本文在国土空间规划的背景下,对此专题的编制探索了一条可实施路径,具有一定的研究及指导意义,希望对后续的国土空间规划灾害风险评估专题的编制提供一定参考。目前灾害风险的智能识别、科学评价及提前防控等领域仍有空白,国土空间规划编制的科学性及可操作性仍有待持续改进提升。