Page 48 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2023年第9期

第42卷 第4期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.42 No.4
2023年 7月 Journal of Huazhong Agricultural University July 2023，42~52

的属性，探讨了河流、雨水径流及下水道排水对洪涝 1.2 气候变化适应性评价与流程
朱黎青，高翅，朱春阳.气候变化视角下上海黄浦江滨水区洪涝风险评估与分区分策［J］.华中农业大学学报，2023，42（4）：42⁃52.
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2023.04.006 属性的影响；Zhang 等 ［11］ 对大流域尺度进行洪涝风 根据 IPCC 有关气候变化相关术语，危险性是指
险评估，构建了空间多指标模型。这些指数和指标 自然灾害发生的严重程度和概率，而脆弱性则是指
气候变化视角下上海黄浦江滨水区洪涝 模型能够规范化地在空间上协同量化风险，从而评 社会、经济和环境系统在应对自然灾害时的抵抗能

风险评估与分区分策 估洪涝的空间分布危险指数，对分区施策带来极大 力；脆弱性越高，系统面对自然灾害的承受能力就越
帮助。 低；暴露性指的是人类活动和财产在不同自然灾害
朱黎青 ，高翅 ，朱春阳 2 面对气候变化日益增长的风险，城市管理思路 中的暴露程度。当危险性、脆弱性和暴露性相互作
1
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将从城市排水转向洪涝风险管理，进一步建立综合 用时，就会产生风险。因此，风险评估需要综合考虑
1.上海交通大学设计学院，上海 200240； 2.华中农业大学园艺与林学学院，武汉 430070 洪涝风险指数和洪涝风险的概念，构建城市洪涝风 这 3个要素，以便更好地理解和管理自然灾害造成的
险管理模型，将能够预测未来超过设计标准的防洪 风险。本研究基于未来洪涝风险的危害性、暴露性
摘要 为进一步降低河口城市滨水区因气候变化引起的洪涝灾害风险，提高城市抗洪能力，基于政府间气
响应 ［10］ 。根据 IPCC提出的风险定义，洪涝风险由危
候变化专门委员会（IPCC）关于风险的定义，按照危险性、脆弱性、暴露度构建洪水风险指数评估模型，选取11个 与脆弱性及其对应的指标层进行全面审查和分析要
险、脆弱性与暴露度组成。将洪涝风险进行叠加和
评价指标，采用场景模拟与 GIS 空间叠加的方法计算洪水风险指数。选取上海市黄浦江滨水空间为研究区，并 点，获取上海市黄浦江滨水空间需要解决的洪涝风
分别以 2030年、2050年及 2100年为时间节点进行情景模拟，进一步按照人口密度单因子进行叠加评价，通过情 分析，生成综合洪涝风险空间分布图，显得十分重 险的空间分布；再与人口密度等叠加，统筹权衡并识
景模拟识别黄浦江滨水空间景观，更新“三区三策”。结果显示：根据黄浦江滨水区气候变化目标下洪水风险的 要。但目前有关城市空间洪涝风险该如何采取对策 别出抗洪区、承洪区与泛洪区。针对不同滨水空间
空间格局，显示风险度等级逐年提高；在 2050及 2100年的场景模拟中，黄浦江上、下游两部分均显示了高洪涝风 的研究尚处于空白。上海市是典型的河口城市，黄
带采取“三区三策”，包括抵抗治洪策略、与洪共处策
险段。采取抵抗（抗洪）策略的岸线逐年增长，对城市高密度人口区等区域威胁日益增大；采取疏散策略的岸线 浦江贯穿上海陆域，黄浦江两岸受风暴潮及相关洪 略及迁离水岸的策略。
逐年增长，水岸的宜居性降低；采取共处（承洪）策略的岸线逐年减少，需要采取更多抵抗策略与疏散策略。根据 水影响最大的范围约为沿岸纵深 2~3 km。面对未
气候变化视角下黄浦江滨水区洪涝风险分区分策，泛洪区位于宝山区以东及浦东新区西北角，黄浦江滨水空间 来气候变化，黄浦江滨水区域脆弱且暴露度大，未来 1.3 评价准则与指标
需要采取后退疏散策略，实施人口疏散，规划“河口保护计划”，以及在中游松江区内进行生态湿地建设；抗洪区 1）准则层与指标层。按 AHP 方法，以评价的目
极端洪涝灾害极可能给黄浦江沿岸带来严重影响。
位于中心城区，滨水空间需要继续采取抵抗洪水策略，且风险日益扩大；承洪区位于大部分黄浦江滨水空间，可 标层定义洪涝风险，危险性、脆弱性与暴露度组成评
管控未来洪涝风险、增强气候灾害适应能力特别是
采取与洪共处策略，但潜力日益缩小。 价的准则层。根据准则层建立多指标评价体系。根
洪涝灾害适应能力是上海市黄浦江滨水空间更新过
关键词 气候变化适应； 河口城市； 滨水区； 洪涝风险评估； 适洪策略 据因气候变化导致的洪涝风险相关的危险性、暴露
程中必须正视的现实问题。
中图分类号 X43 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2023）04-0042-11 度及脆弱性的相关研究，以及对国土空间双评价的
本研究选取上海市黄浦江滨水区作为对象，基
有关洪涝风险的成果中的指标进行了收集分析，得
工业革命以来，位于海陆河交界处的河口城市 平面上升与风暴潮等因素综合后上海在 2030 年/ 于气候变化视角，对城市滨水区洪涝风险评估与分 到河流滨水洪涝风险指标集（表1）。
［3］
快速发展，人口与经济活动高度密集。然而，温室 2050 年/2100 年面临的洪涝风险。殷杰等 模拟了 区分策进行研究，目的在于提高城市抗洪能力，为 基于文献阅读、专家咨询、数据的可获得性及空
气体增加所导致的全球气候变化，使得河口城市面 2030 年及 2050 年黄浦江风暴潮漫滩情况。Wang 城市洪涝风险韧性空间的规划提供理论和实践依 间布局的可行性，建立基于 GIS 空间分布的多指标
［1］
临前所未有的极端天气和超出自然变率的异常洪 等 系统地收集上海风暴潮、海平面上升和地面沉降 据，以降低洪灾风险。
模型来评估河口城市的滨水空间景观更新所面临的
涝。此外，快速城市化引发自然水面减少及下渗困 数据，使用 MIKE 研究海堤和堤防被破坏的 21 种模 1 材料与方法
难，将加剧台风风暴潮及洪涝带来的危害，影响河 型，并模拟了海防与堤防受破坏造成黄浦江漫滩的 洪涝风险（表 2）。多指标体系包含目标层、准则层和
口城市居民生产和生活安全。如何对灾害进行预判 灾难场景（2030年/2050年/2100年），研究结果表明， 1.1 研究区域概况 指标层，其中目标层的指标是河流洪涝风险指数，而
上海市人口高度密集且地势低洼，海拔 3~4 m， 准则层则包括危险指数、脆弱指数和暴露指数。对
及进行适应以降低预期灾害损失，相关学者基于历 洪水对未来黄浦江滨水空间用地影响极大，且洪水
史典型台风风暴潮与未来风暴潮不同重现期的预 的分布在空间上呈现非匀质性。 四分之一区域位于海拔 3 m 以下，黄浦江贯穿上海陆 指标层进行 GIS 空间叠加分析，试模拟所涉及到的
测，进行了情景模拟和风险评估等研究 ［1-3］ 。贺芳芳 洪涝风险指数常以集水区规模为标准，朱诗尧 ［8］ 域。上海经常受到极端热带风暴潮的影响，过度淹 11 个指标在 2030 年、2050 年及 2100 年的空间分布，
［4］
等 进行了基于情景预测的综合风险研究，重点关注 基于高精度地形表面模型进行雨洪模拟，对抗涝韧 没的风险很大。 归一化处理后，再叠加分析，计算评价结果。在 0~1
表 1 气候变化适应性目标下的洪涝风险指标集
［5］
［9］
了台风风暴潮。宋城城等 及 Wang 等 ［6-7］ 分别模拟 性进行了度量；Zonensein 基于巴西等发展中国家
Table 1 Flood risk indicators set under climate change adaptation goals
了 2040 年与 2030 年/2050 年/2100 年上海风暴潮复 实际情况定义了洪涝风险指数，该指数由洪涝属性
［7］
合灾害情景的洪涝淹没情况。 Wang 等 以上海为 与洪涝后果乘积组成，后果代表洪涝的暴露度与脆
案例城市，模拟沿海气候灾害，评估了地面沉降、海 弱性。Miguez 等 ［10］ 采用 MODCEL 模型诠释了洪涝
收稿日期： 2022 ⁃ 10 ⁃ 30
基金项目：国家留学基金委资助项目（［2015］3069号）
朱黎青， E-mail：lqzhu88@sjtu.edu.cn
通信作者： 高翅，E-mail：gaochi@mail.hzau.edu.cn