在全球變暖和海平面上升背景下,沿海地區(qū)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)和學(xué)術(shù)界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題和科學(xué)前沿。通過(guò)系統(tǒng)梳理和借鑒前人研究成果,探討了臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵和關(guān)系,提出了臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論模型與方法體系。針對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害影響的多種時(shí)空尺度和區(qū)域特征,分別采用適宜的評(píng)估方法開(kāi)展了中國(guó)沿海地帶的臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)、典型沿海城市(上海)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和沿海感潮河流(黃浦江)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的實(shí)證研究。主要研究工作和結(jié)論如下： (1)提出了臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論方法體系。區(qū)分了廣義和狹義臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害,以及臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,認(rèn)為未來(lái)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的變化趨勢(shì)還存在很大的不確定性。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的框架,主要包括風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)3個(gè)步驟8個(gè)環(huán)節(jié),詳細(xì)說(shuō)明了各個(gè)評(píng)估環(huán)節(jié)的具體內(nèi)容。此外,重點(diǎn)分析了臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害關(guān)聯(lián)性以及災(zāi)害損失類(lèi)型。最后,提出了相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和絕對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,具體闡述了這兩類(lèi)方法優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍和評(píng)估流程。 (2)深入辨識(shí)中國(guó)沿海地帶臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),具有孕災(zāi)環(huán)境復(fù)雜、歷史災(zāi)情嚴(yán)重、致災(zāi)機(jī)理多樣等特征。采用相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度量方法從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性?xún)蓚�(gè)方面優(yōu)選了14個(gè)代表性指標(biāo)因子,構(gòu)建了指標(biāo)體系來(lái)評(píng)估中國(guó)沿海地帶(不包括臺(tái)灣和遠(yuǎn)海島)廣義的臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)。利用層次分析法獲取了各指標(biāo)的權(quán)重,并構(gòu)建綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。評(píng)估結(jié)果顯示：中國(guó)沿海地帶總體處于風(fēng)險(xiǎn)序列的中間部分,沒(méi)有出現(xiàn)極高和極低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域。30.99%的沿海地帶屬于低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),主要分布于沿海海拔較高的山地丘陵地區(qū)和海南、廣西沿海；絕大部分(62.71%)沿海地帶處于中等風(fēng)險(xiǎn)；雖然僅6.30%的沿海地帶處于高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),但是主要分布于人口最為稠密、經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、地勢(shì)最低平的三角洲河口的天津、上海和廣州市沿岸。 (3)選取上海市作為典型研究區(qū)開(kāi)展沿海城市臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)發(fā)現(xiàn)該區(qū)域面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)是沿海海塘潰堤所導(dǎo)致的潮災(zāi)和極端潮位引發(fā)的淹沒(méi)。因此,分別選取兩個(gè)潰堤點(diǎn)構(gòu)建了6種重現(xiàn)期潰堤淹沒(méi)情景,還從海平面絕對(duì)上升、構(gòu)造沉降和壓實(shí)沉降三個(gè)方面預(yù)測(cè)了未來(lái)上海地區(qū)相對(duì)海平面上升值,并與最大天文潮高和極端臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴增水預(yù)測(cè)值相結(jié)合提出了未來(lái)可能極端潮位。采用FloodMAP數(shù)值模型的二維水動(dòng)力模型和GIS的種子蔓延算法分別模擬潰堤和極端潮位淹沒(méi)情景�；趯�(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)和參考已有研究成果,構(gòu)建了七種用地的直接經(jīng)濟(jì)損失方程,并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)給各類(lèi)用地賦值。間接經(jīng)濟(jì)損失則參考前人研究,利用與直接損失的比例系數(shù)關(guān)系來(lái)確定。研究結(jié)果顯示：潰堤情境下,淹沒(méi)區(qū)域極小(僅1 km2左右),損失亦較少,屬于低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；極端潮位情景下,上海市幾乎全被淹沒(méi),且淹沒(méi)深度極高(大部分超過(guò)5m),經(jīng)濟(jì)總損失達(dá)2035.65億元,對(duì)上海具有毀滅性影響,屬于不可接受風(fēng)險(xiǎn)。 (4)以黃浦江為例開(kāi)展了沿海感潮河流臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。利用FloodMAP數(shù)值模型的一維和二維水動(dòng)力模型相結(jié)合對(duì)9711號(hào)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮開(kāi)展情景模擬和驗(yàn)證,模擬結(jié)果與實(shí)際情況較為吻合,得到適合該區(qū)域的模型參數(shù)。基于61年黃浦江主要水文站歷年最高潮位數(shù)據(jù),利用P-Ⅲ頻率分析計(jì)算了各站潮位的重現(xiàn)期,并與前人統(tǒng)計(jì)結(jié)果對(duì)比發(fā)現(xiàn),各重現(xiàn)期潮位均顯著升高,外灘“千年一遇”防汛墻目前僅能防御“二百年一遇”潮位。運(yùn)用FloodMAP模型分別模擬5種重現(xiàn)期和極端潮位時(shí)災(zāi)害情景。通過(guò)各街道鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估人口脆弱性。研究結(jié)果顯示：各重現(xiàn)期臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮主要對(duì)沿江1-2公里區(qū)域內(nèi)造成較為嚴(yán)重的影響,50年 一遇風(fēng)暴潮屬于高風(fēng)險(xiǎn),其余均為中等風(fēng)險(xiǎn)；極端潮位時(shí),淹沒(méi)半徑超過(guò)4公里,淹沒(méi)面積達(dá)到374.19km2,最大淹沒(méi)深度6.84m,經(jīng)濟(jì)總損失達(dá)894億元,可能造成災(zāi)難性影響,屬于不可接受風(fēng)險(xiǎn)。 我國(guó)沿海地區(qū)作為世界上臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的區(qū)域之一,急需建立一套科學(xué)實(shí)用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估范式。盡管本文對(duì)臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論、方法和案例開(kāi)展了較為系統(tǒng)的研究,但是由于所涉及的變量因素繁雜,現(xiàn)有的研究手段還存在諸多瓶頸,因此,未來(lái)應(yīng)在多災(zāi)種情景模擬與綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與應(yīng)對(duì)、多時(shí)空尺度風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及尺度轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域進(jìn)一步深化研究,從而為沿海地區(qū)減災(zāi)降險(xiǎn)和管理決策提供依據(jù)。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2011
【中圖分類(lèi)】：P731.23
【文章目錄】：
論文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    第一節(jié) 選題依據(jù)
    第二節(jié) 研究意義
    第三節(jié) 立題背景
    第四節(jié) 研究目標(biāo)與內(nèi)容
第二章 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究進(jìn)展
    第一節(jié) 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析
    第二節(jié) 承災(zāi)體脆弱性分析
    第三節(jié) 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
第三章 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論與方法
    第一節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的概念
    第二節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論體系
    第三節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害系統(tǒng)分析
    第四節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析內(nèi)容
    第五節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容
    第六節(jié) 臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法
    第七節(jié) 小結(jié)
第四章 中國(guó)沿海地帶臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
    第一節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
    第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)分析
    第三節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
    第四節(jié) 對(duì)策與建議
    第五節(jié) 小結(jié)
第五章 沿海城市臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
    第一節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
    第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)分析
    第三節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
    第四節(jié) 對(duì)策與建議
    第五節(jié) 小結(jié)
第六章 沿海感潮河臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
    第一節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)
    第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)分析
    第三節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
    第四節(jié) 對(duì)策與建議
    第五節(jié) 小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    第一節(jié) 主要結(jié)論
    第二節(jié) 創(chuàng)新之處
    第三節(jié) 問(wèn)題與展望
附錄
讀博期間發(fā)表論著
參考文獻(xiàn)
后記

【引證文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2832342