应对洪涝灾害的城市韧性研究-以南京市为例

It is a consensus that urban flood disasters exerted significantly serious impacts on urban function owing to the increasingly extreme precipitation. Simultaneously, urban flood disasters can also restrict the development of sustainable cities. As the crucial carrier of human development, city plays a vital role in tackling flood disasters. Hence, Improving the resilience of cities for flood disasters is very urgent. On the basis of comprehensive literature reviews, it is shown that domestic studies on urban resilience to flood disasters are still immature and short of quantitative researches. As such, this study aims to further perfect the theoretical framework of urban resilience to flood disasters through quantitative lens from the following three aspects: 1) construct an urban vulnerability framework for flood disasters on the basis of exposure, sensitiveness and adaptive capacity recommended by IPCC, and then identify the spatial－temporal distribution of urban vulnerability in Nanjing city; 2) construct an urban resilience model for flood disasters and make a contribution analysis based on urban system; 3) construct a multiple linear model to identify the influencing factors of urban vulnerability and resilience in multi－dimension: urban construction, operation and management. This study aims to make humble efforts in urban vulnerability reduction and urban resilience increasing, and provide theoretical foundation and practical evidence for relevant authorities.

极端降水突增频发导致的城市洪涝灾害对城市系统及机能产生恶劣影响，严重阻碍城市可持续发展。城市作为人类发展的重要载体，如何提高城市应对洪涝灾害的韧性能力尤为重要且极具理论及实践意义。基于国内对洪涝灾害韧性评估及提升城市韧性相关理论探索处于初级阶段且定量研究匮乏，本项目开展如下研究：①将灾害暴露度、受灾区域敏感性与适应能力纳入洪涝灾害脆弱性识别分析框架，计算洪涝脆弱指数，识别洪涝脆弱区域及脆弱程度，并探析其时空分布特征；②构建洪涝灾害韧性测度模型，评估研究城市应对洪涝灾害的韧性能力、辨识洪涝灾害的韧性区间和城市系统要素对韧性的贡献程度；③建立多重线性模型解析城市洪涝灾害脆弱性与韧性的影响因素、影响强度及驱动路径，揭示城市洪涝灾害脆弱性与韧性的归因识别和驱动机理，并从城市建设、运营、管理的多维度视角，提出减低洪涝灾害脆弱性，提高洪涝灾害韧性的相关政策建议，为提升城市韧性提供理论基础和实践依据。

全球气候变化下，极端气候灾害突增频发导致的城市高温热浪、洪涝、强台风等灾害，对城市系统和城市机能产生了恶劣影响。在极端气候灾害的暴露度、敏感性、脆弱性增大作用下，极大削弱了城市应对灾害的抵抗能力与恢复能力。如何通过城市系统的强化来适应极端气候灾害，从而提高城市应对极端气候灾害的恢复力（韧性），是减缓和适应气候变化背景下，当前城市领域研究的重要课题。由此，本研究立足于“城市韧性”理念，聚焦城市洪涝灾害，以南京市为典型研究区域，首先从脆弱性角度，构建出物理-社会经济-政策多维度的洪涝灾害脆弱性评估框架，识别南京市洪涝脆弱区域及程度；然后从韧性角度，以社会韧性、经济韧性、自然韧性、物理韧性等多维度评价了南京市洪涝灾害韧性，并揭示韧性内生性关联和相互作用；其次从风险视角，采用易感-感染-恢复（SIR）模型模拟洪涝灾害风险传播，借助GIS平台和C++语言搭建南京市洪涝灾害风险预警系统；最后从干预视角，构建并分析“生态系统服务-洪涝灾害韧性”供需关系模型，确定绿色基础设施干预方案。研究发现，南京市城市洪涝脆弱性具备显著区域异质性，玄武区、秦淮区和鼓楼区的洪涝脆弱性呈下降趋势，建邺区洪涝脆弱性先升后降，雨花台区洪涝脆弱性先上升后趋于稳定；南京市洪涝灾害韧性整体呈现增长趋势，其经济韧性、政治韧性和物理韧性对城市洪涝韧性有显著直接影响；综合脆弱性和韧性，南京市洪涝灾害风险较高，在5、10、20、50和100年洪水回归期洪涝受灾面积将分别达到7.85%、9.93%、9.99%、12.67%和15.88%，其中建邺区在洪涝期间的风险最高，不同回归期下洪涝造成的经济损失分别占GDP的14.38%、15.94%、15.94%、18.32%和19.90%；通过洪涝灾害供需对比分析，发现在低供给高需求的区域，应采用延伸度较好的农田和水域的绿色基础设施以分散建设用地。据此，本研究通过结合洪涝脆弱性识别、韧性评估和风险干预，为提升城市韧性提供了重要理论基础和路径支撑，亦可为城市洪涝灾害预警和应对策略制定提供科学依据和方法。