16上海暴雨灾害的系统特征与脆弱性分析2010

　第2期2010年3月华东师范大学学报(自然科学版)Journal of East China Normal University (Natural Science )No.2　Mar.2010文章编号:100025641(2010)022*******

上海暴雨灾害的系统特征与脆弱性分析

陆　敏,　刘　敏,　权瑞松,　张丽佳,　王静静

(华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,上海　200062)

摘要:利用近30年暴雨和灾害资料,对上海城市系统受暴雨灾害影响下的暴露程度和敏感性等进行了动态分析,得出了该系统受暴雨灾害的脆弱性演化特征.研究结果表明,上海近30年来暴雨的数量和强度均有明显增加趋势,城市多强暴雨天气增加了城市内涝灾害的危险程度.低强度暴雨造成的城市水情灾害影响已很小,但极端强度暴雨仍构成严重的威胁.在城市建设发展过程中,地面排水能力的设计和提高、旧区改造和房屋建筑标准的提高等社会系统的变迁,会影响不同暴雨类型所造成的灾害程度与脆弱性;而城市在发展中又会出现新的薄弱和危险区域.因此,必须对灾害脆弱性进行动态分析和评估.

关键词:脆弱性;　暴雨灾害;　上海

中图分类号:X 43 文献标识码:A

　收稿日期:2009203

　基金项目:国家自然科学基金(40730526)

　第一作者:陆敏,女,博士,副教授,主要研究方向为城市自然灾害与环境变化.

E 2mail :mlu @.

Analysis of system characteristics and vulnerability of

rainstorm hazards in Shanghai

L U Min ,　L IU Min ,　QUAN Rui 2song ,　ZHAN G Li 2jia ,　WAN G Jing 2jing

(Key L aboratory of Geog rap hic I nf ormation S cience of t he Minist ry of Education ,

East China N ormal Universit y ,S hanghai 200062,China )

Abstract :　Based on nearly 30years rainstorm data ,this paper did dynamic research on the exposure ,vulnerability of the Shanghai urban system under the impact of rainstorms.Under the rainstorm envi 2ronment ,the evolution process characteristic of the system was also studied.The result showed that the amount and the intensity of rainstorm indicate a significantly increasing tendency in recent 30years ;the rainstorm increased the hazard of urban waterlogging.While the impact of urban flood disaster caused by low intensity rainstorm is slight ,extreme rainstorms still bring great threat to the city.In urban construction and development process ,social system change ,such as the design and the im 2provement of drainage capacity ,rebuilding of old district and the improvement of housing standards ,reduced urban waterlogging hazards and vulnerabilities.However ,with the development of the urban area ,new weak and hazardous regions emerge ,thus it is necessary to contnue doing dynamic analysis on the disaster vulnerability of the system.

K ey w ords :　vulnerability ;　rainstorm ;　Shanghai

华东师范大学学报(自然科学版)2010年0　引 言

进入2008年6月汛期,我国北京、上海和广州等大城市相继遭受强暴雨袭击.2008年6月13日,深圳遭遇百年来最强暴雨导致广深铁路中断1h ,深圳机场130个出港航班延误,多个航班迫降广州、福州等地,暴雨还使许多街道严重积水3.2008年7月4日晚,北京突降暴雨,市区一些地下通道积水严重,地铁5号线的南段一度因售票大厅进水而停运;仅仅3h ,北京首都国际机场的降雨量累计达到130mm ,通往机场高速路积水严重,造成150个航班延误或取消≥.2008年8月25日清晨一场暴雨突袭上海,中心城区部分地区的降雨强度超过百年一遇暴雨标准,远远超出城市现有排水设计能力(27～36mm/h ),造成全市150多条马路严重积水,1.1万户民居进水,中环吴中路、衡山路和祁连山路等7个下立交因积水严重而被封闭(.近几年,我国大城市极端暴雨成灾事件屡见报道,这些发达城市在日益频繁的气候灾害面前表现出异常脆弱的一面.因此,城市防洪与应急管理成为媒体与公众关注的热点,城市型水灾害的减灾对策已成为政府和学者研究的重点课题.

灾害是人与环境耦合系统共同形成的结果,脆弱性这一概念现已广泛应用于自然灾害的研究和管理中[1].大量研究表明,脆弱性不仅是单纯自然物质本身的脆弱性,而且可看作是自然和社会系统上意义更为广泛的综合概念,包含着特定自然灾害暴露程度、社会群体的敏感性和适应能力等复杂的和动态的关系;人对于脆弱性形成以及降低脆弱性的作用会影响脆弱性评价结果[227].人的发展需要以及对适应方式的选择会深刻影响现在和未来自然社会系统的脆弱性.“全球环境变化人文因素计划”组织(IHDP )提出了脆弱性评价应体现动态特征和以人为中心的评价理念,在2005年推出“交互式脆弱性评估框

架”[8,9].而Turner 等发展建立了耦合的人与环境系统的脆弱性研究分析框架,在理清系统受扰动、压力与灾荒的发生及驱动力的来源后,进一步分析系统在面对这些扰动和压力时的暴露性、敏感性和适应性,并评估系统的脆弱性[10,11].虽然脆弱性研究存在着理论、方法和数据等因素的种种限制,但还是能够为决策者进行灾害防治和管理提供大量有效的信息和依据.基于此,本文以近30年资料为基础,对上海城市系统受暴雨灾害的敏感程度和暴露程度,以及系统对于暴雨灾害影响的适应能力等进行动态分析,以探究上海城市系统受暴雨灾害的脆弱性演化特征.

3据新华网,http :///newscenter/2008206/13/content _8362335.ht m.

≥据新华网,http :///newscenter/2008207/05/content _8492702.ht m.

(据新华网,http :///newscenter/2008208/25/content _9708314.ht m.

1　上海城市暴雨致灾的环境条件

上海属亚热带季风气候,气团变化频繁,形成梅雨和强对流等天气系统;又地处滨江临海,易受热带气旋影响.上海地势平坦,一般海拔高度在3～5m ,而吴凇口平均潮位达3.25m ,实测最高为5.98m ,虽然城市河道水网密布,但受到低洼地势和潮汐顶托影响,城市自然排水能力弱.因此,特定的地理环境和气候条件,使得上海城市每年都要在不同程度上受到台风、暴雨和天文潮上游洪水等城市内涝灾害[12].上海中心城区和城镇地区以不透水地面为主,城市地面排水主要依靠排水管网系统,随着城市的发展和建设,地面排水管网系统及泵站均得到了明显改善,但排水设计标准一般以暴雨强度的重现P =1(27～36mm/h )确定,01