本文關鍵詞：城市自然災害風險評估與實證研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 城市自然災害風險研究是國際災害研究領域的前沿與熱點問題。在全球自然災害頻發(fā)、強度不斷增強的背景下，城市自然災害風險研究更引起了國際社會和國內外學者的高度關注。在國家自然科學基金項目“中國沿海城市自然災害風險評估體系研究”和重點項目“沿海城市自然災害風險應急預案情景分析”的資助下，調查分析了中國沿海典型城市自然災害發(fā)育特征及其風險管理，獲得了大量的文獻資料與數據基礎上，借鑒國內外自然災害風險研究進展的成果，，從地球系統(tǒng)科學思想出發(fā)，分析了典型城市自然災害風險系統(tǒng)主要特征，探討城市自然災害風險評估方法與理論，并應用遙感和GIS技術，剖析城市不同尺度下的自然災害風險動態(tài)評估途徑和范式，為城市綜合減災降險和風險管理決策提供科學依據。主要研究結果如下： 1．國內外自然災害分析實踐表明，完全準確預報和阻止自然災害發(fā)生并不現(xiàn)實，采用有效的自然災害風險評估與管理戰(zhàn)略，可以避免或減輕其帶來的巨大損失。城市自然災害風險研究的核心是人類社會環(huán)境暴露程度、承災體脆弱性和風險表達。城市自然災害風險系統(tǒng)具有連鎖效應、放大效應和人為效應等基本特征。多元化數據獲取手段和復雜系統(tǒng)仿真建模工具相結合，模擬人類活動干擾下的災害發(fā)展演化過程，形成對災害風險的動態(tài)綜合評估。 2．從地球系統(tǒng)科學思想出發(fā)，按照成因分類和分級序列原則，建立了城市災害分類系統(tǒng)。第一級的自然災害和人為災害二大類對應于地球表層系統(tǒng)和人類活動系統(tǒng)，人類活動系統(tǒng)和地球表層系統(tǒng)是災害形成的孕災環(huán)境系統(tǒng)。第二級的氣象災害、水文災害、地質災害、生物災害形成于地球表層系統(tǒng)的大氣圈、水圈、巖石圈和生物圈；技術災害和人為災害形成于人與技術等人為作用；環(huán)境災害是人地系統(tǒng)共同作用下的災害類型，具有自然與人為的雙重特點。第三級的災種是各災害類型按成因的進一步細分，如氣象災害有臺風、冰雪、風暴潮等。這一城市災害分類系統(tǒng)，從災害形成的機理和不同的環(huán)境系統(tǒng)出發(fā)，有利于認別和分析各致災因子形成災害的孕災環(huán)境，針對不同的孕災環(huán)境，開展災害的脆弱性和風險分析，提出相對應的減災和降低風險決策與管理措施。 3．構建了城市自然災害系統(tǒng)、災害風險系統(tǒng)與災害風險評估之間的關系模型。城市自然災害風險系統(tǒng)與災害系統(tǒng)是兩個相互關聯(lián)的系統(tǒng)。風險系統(tǒng)是災害系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。城市災害系統(tǒng)包括孕災環(huán)境、致災因子和承災體三個要素。而城市災害風險系統(tǒng)是對災害系統(tǒng)中致災因子危險性分析，以及承災體脆弱性分析和暴露要素分析。城市自然災害風險表達是致災因子、人類社會環(huán)境暴露程度和承災體脆弱性三者共同作用下的可能災害損失。 4．提出了城市自然災害風險評估的多尺度體系。城市自然災害風險評估的尺度是與研究區(qū)域比例尺、空間分辨率、行政單元和數據精度相對應。根據自上而下和自下而上兩種尺度研究方法，建立了市級、區(qū)級(城區(qū))和社區(qū)級3個尺度開展災害風險評估工作。市級尺度下，研究比例尺為1：500000～1：100000，對應分析單元的空間分辨率為250m～30m；區(qū)級尺度下，研究比例尺為1：100000～1：10000，對應分析單元的空間分辨率為30m～5m；社區(qū)尺度下，研究比例尺為1：10000～1：1000的比例尺，對應分析單元的空間分辨率為5m以下。不同的研究尺度，可采用不同的評估方法，大尺度研究一般用指標體系的評估方法，中小尺度的研究采用情景模擬和災害現(xiàn)場調查方法。在同一尺度下也可采用不同的風險評估方法，對于同一種評估方法也可以應用于不同尺度下的研究，以滿足不同的評估精度需求，形成多尺度的城市自然災害風險評估。 5．上海城市尺度自然災害綜合風險評估，選用指標體系的風險建模范式和方法。從致災因子、歷史災情、暴露-易損性和抗災恢復力出發(fā)，選取19個風險評估指標，建立了上海市自然災害綜合風險評估指標體系。以上海下轄各區(qū)縣作為評估基本單元，采取特爾菲法與AHP相結合方法，確定各指標權重。經標準化處理，計算得到各指標因子指數和綜合風險值，由低到高分為10個等級，基于GIS編制上海綜合風險圖。分析表明：①各區(qū)縣暴露-易損性指數差別較大，最高的是黃浦區(qū)和靜安區(qū)。②各區(qū)縣的風險值基本處于風險等級的中段，黃浦區(qū)最高值為0．75，金山區(qū)最低值為0．38。③綜合風險等級從上海中心城區(qū)向郊外輻射遞減。④沿海區(qū)縣風險值0．5以上，高于西部區(qū)縣風險值0．4左右。該指標體系方法對于快速評估城市綜合風險具有借鑒意義。 6．靜安城區(qū)暴雨洪澇災害風險評估，采用基于情景分析的動態(tài)風險評估方法。應用遙感和GIS工具，從致災因子、脆弱性和暴露分析出發(fā)，模擬出研究區(qū)8種不同重現(xiàn)期內1小時降雨的淹沒區(qū)域和淹沒深度情景，并以三維可視化方式顯示模擬結果。通過實地調查與收集災損數據，建立居民房屋和室內財產內澇淹沒深度和損失率之間的關系曲線；通過人口和房屋被淹沒狀況的暴露分析，進行受災人口與損失評估，并利用超越概率-損失曲線，建立了研究區(qū)風險序列，計算出年平均內澇損失數值，作為減災的成本-效益分析。分析表明：①靜安區(qū)8種重現(xiàn)期建立的超越概率-損失曲線，得出年平均內澇損失為342萬元。②8種重現(xiàn)期暴雨內澇情景模擬，淹沒最深處為50cm。③該風險評估方法，改進了城市內部地形模擬，提高了場景模擬的空間分析精度，使評估結果更為準確，可作為該尺度暴雨內澇風險管理依據。 7．城市社區(qū)暴雨內澇災害情景分析，以上海市浦東新區(qū)臨園社區(qū)2008年9月20日暴雨內澇為例，采用現(xiàn)場調查方法，應用遙感和GIS工具，開展該次暴雨內澇災害的多情景模擬。從致災因子、脆弱性和暴露分析出發(fā)，實地測量不同積水點水深進行插值，模擬洪水淹沒情景。根據居民房屋和室內財產暴露與災損率，分別得到房屋和室內財產等損失，總損失為608732元，重現(xiàn)期為150年一遇，超越概率0．0067，暴雨內澇風險值(年平均災害損失AAFL)約4079元，與實際災損情況基本一致。這為城市社區(qū)尺度的暴雨內澇災害數據獲取與風險評估方法提供了一種新探索。 城市自然災害系統(tǒng)是個復雜系統(tǒng)，受多變量因素制約，導致災害風險評估的復雜性和艱巨性。盡管本文對城市自然災害風險研究進行了探討，但仍有待深化，如重視城市災害數據庫構建，力求形成災害數據管理的統(tǒng)一模板和共享平臺；加強城市自然災害風險實證研究，系統(tǒng)建立城市不同類型承災體脆弱性災損曲線；探討城市不同尺度自然災害風險評估范式，實現(xiàn)災害綜合風險的動態(tài)評估，為城市各級主管部門減災降險和管理決策提供依據。
【關鍵詞】：城市 自然災害 風險評估 脆弱性 暴露
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：X43
【目錄】：

• 論文摘要6-9
• ABSTRACT9-17
• 第一章 緒論17-28
• 第一節(jié) 問題提出17-19
• 第二節(jié) 選題意義19-23
• 第三節(jié) 立題背景23-26
• 第四節(jié) 研究目標與內容框架26-28
• 第二章 自然災害風險研究進展28-53
• 第一節(jié) 自然災害風險概念及表達式28-31
• 第二節(jié) 自然災害風險評估31-36
• 第三節(jié) 自然災害脆弱性36-40
• 第四節(jié) 自然災害風險區(qū)劃40-43
• 第五節(jié) 自然災害綜合風險管理43-46
• 第六節(jié) 區(qū)域自然災害風險46-50
• 第七節(jié) 遙感與災害風險研究50-53
• 第三章 城市自然災害風險系統(tǒng)主要特征53-80
• 第一節(jié) 城市自然災害涵義及其要素53-56
• 第二節(jié) 城市災害分類體系56-59
• 第三節(jié) 城市自然災害等級59-63
• 第四節(jié) 城市自然災害風險系統(tǒng)63-66
• 第五節(jié) 城市自然災害風險系統(tǒng)基本特征66-69
• 第六節(jié) 中國沿海城市自然災害主要類型69-80
• 第四章 城市自然災害風險評估理論與方法80-104
• 第一節(jié) 災害系統(tǒng)論與風險評估80-84
• 第二節(jié) 城市自然災害風險概念模型84-86
• 第三節(jié) 城市自然災害風險研究框架86-89
• 第四節(jié) 城市自然災害風險評估內容89-96
• 第五節(jié) 城市自然災害風險評估方法96-99
• 第六節(jié) 城市自然災害風險評估流程99-102
• 第七節(jié) 城市自然災害風險評估尺度102-104
• 第五章 城市自然災害綜合風險評估104-140
• 第一節(jié) 研究區(qū)概況104-110
• 第二節(jié) 風險評估方法110-113
• 第三節(jié) 指標體系113-120
• 第四節(jié) 指標量化120-121
• 第五節(jié) 數據收集與處理121-126
• 第六節(jié) 指標標準化處理126-131
• 第七節(jié) 風險評估131-138
• 第八節(jié) 結果討論138-140
• 第六章 城區(qū)暴雨洪澇災害風險評估140-175
• 第一節(jié) 研究區(qū)概況140-142
• 第二節(jié) 風險評估方法142-144
• 第三節(jié) 數據收集與處理144-148
• 第四節(jié) 致災因子分析148-159
• 第五節(jié) 脆弱性分析159-163
• 第六節(jié) 暴露分析163-168
• 第七節(jié) 風險評估168-174
• 第八節(jié) 結果討論174-175
• 第七章 城市社區(qū)暴雨洪澇災害風險評估175-193
• 第一節(jié) 研究區(qū)概況175-177
• 第二節(jié) 研究思路177-178
• 第三節(jié) 數據收集與處理178-181
• 第四節(jié) 致災因子分析181-183
• 第五節(jié) 脆弱性分析183-186
• 第六節(jié) 暴露分析186-188
• 第七節(jié) 風險評估188-192
• 第八節(jié) 結果討論192-193
• 第八章 結論與展望193-198
• 第一節(jié)主要結論193-196
• 第二節(jié)問題與展望196-198
• 附錄一:專家咨詢問卷198-200
• 附錄二:各指標權重判斷矩陣及一致性檢驗200-202
• 附錄三:災害損失現(xiàn)場調查表202-203
• 參考文獻203-220
• 在職讀博期間發(fā)表論著220-221
• 后記221-222

【引證文獻】

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本文編號：413051