簡介
災害系統一般由孕災環境、致災因子和承災體三個要素組成。其中孕災環境是指那些對災害系統的複雜程度、強度、災情程度以及災害系統的群聚與群發性等特徵起著決定性作用的各種量的綜合致災因子是指直接導致災害發生的觸發因素,它由孕災環境的演變發展所形成的;承災體則是致災因子直接作用的對象。
城市是一個複合的超大承災體,由很多小的承災個體或子系統組成,其中最主要的是人與工程系統,包括各類建築物及生命線系統,並且由於社會經濟系統的複雜聯繫,城市中還存在非實體的承災體,如城市經濟系統和環境系統、社會系統等,是通過客觀實體之間的關聯構建形成的承災體。城市承災能力是指城市對某一種或多種災害的承受、自救及恢復能力的綜合,是城市綜合減災能力的重要內容。
城市氣象災害與承災體
承災體的含義,第一,城市是外動力作用和衝擊的首要目標,不僅是受災或致災對象,其內部各功能系統之間相互作用、相互影響和相互牽制常形成一種連鎖反應;第二,城市本身是一個結構複雜、受多種致災因子共同作用的孕災環境。城市人口和財產的集中使其在自然災害面前非常脆弱,更確切地說城市中受災害直接作用和影響的是城市社會(人)、城市經濟及城市物質實體(城市公共設施、設備與工具、城市地物與自然等)。承災體受災害衝擊的最終結果是產生災損,比如導致的人員傷亡、經濟損失等。城市的人文、社會、自然環境的結構和組成由於受到人為的控制和破壞,使城市這種"龐大臃腫”而“脆弱”的承災體在遭受自然災害,甚至是一般性天氣突變的衝擊下,就可能導致城市部分功能的癱瘓和生命、財產的慘重損失,如2004年7月10日北京的一場暴雨就能導致大部分城區的交通一度癱瘓。城市這個特殊承災體的脆弱及易損特性不能簡單地只歸結為人口的集中和財產的聚集。人類不斷改造心城市環境,在從事生產、生活等基本功能性活動的過程中,經常招致城市結構性、功能性弱點的凸現,從而加重了城市承災體的脆弱性和易損性。承災體物理結構及特徵的變化容易誘發其脆弱性,如城市內澇的部分原因就是由於下墊面透水性能差及管網系統的排水性能低下。又由於城市的人口與財富聚集,在同等強度的自然災害作用下,所導致的災損要高於人口與財產分布相對稀疏的郊區或農村,表現出較強的易損特徵。脆弱性與易損性二者結合的效果形成一種乘數或指數放大效應,還表現在容易引發城市氣象災害的次生和衍生災害。
承災體脆弱性和易損性的影響因素
城市功能和結構的缺陷突出表現在承災體脆弱性和易損性兩方面。由於二者概念上的混淆,模糊了各自影響因素的擬定和區分。承災體脆弱性與成災因子有較直接的關係,不同類別的氣象災害其成災因素不一,尤其是針對城市這個特殊的承災體。根據城市承災體特徵可以擬定如下脆弱性影響因素,作為提取脆弱性評估指標的基礎。
城市人口
人是加劇城市脆弱特徵的主要驅動者,尤其是不合理的大規模人類活動往往削弱城市防災抗災能力,降低城市的安全性能,甚至加劇自然災害的危害程度。例如人為熱的排放被認為是導致城市熱島的一個重要因子。
土地覆蓋類型、特徵及組成
城市土地覆蓋類型以水泥地面、建築物等滲水性能差、高熱傳導率、高比熱的下墊面為主,不但容易導致暴雨內澇,而且加劇了城市熱浪的發生,而增加城市綠地面積被認為是減輕高溫和強對流災害性天氣危害的有力措施。
街道密度、人口交通工具的比率、擁堵情況
城市交通被認為是城市生命線的主體和減災應急的最重要基礎設施。隨若城市人口的增長和生活水平的提高,交通工具數量劇增,使得城市路網不堪重負,擁堵日甚,不但不能正常發揮城市的人員物質流動功能,而且起不到發生災害時應急疏散的作用。交通擁堵還成為誘發多種城市次生災害的重要因素,特別是惡劣天氣引發的交通事故屢見不鮮。為表征城市交通擁堵情況,採用城市路網密度與人口、交通工具的比率表示人均道路資源占有情況同時採用城市路網密度還可表征城市道路交通能力。這些都可大致反映城市交通道路的複雜程度和可疏導性能。
城市排水管網性能及特徵
城市排水管網的性能及特徵對城市暴雨引發內澇的形成、發展及消亡起著決定性作用。
經濟發展水平間接反映城市的減災能力
城市災害的防禦、救援及災後的重建工作都需要有足夠的物質資源作保障,經濟發展水平是物質財富是否豐富的基準,它間接反映了城市的減災能力。
城市生命線系統網路的分布及運營狀況
城市“電、水、氣”和城市道路交通、軌跡交通等城市生命線系統在城市地區呈現縱橫交錯的複雜網路結構,這種網狀分布形態體現一種風險暴露,即某個結點出現故障導致城市生命線網路無法正常運營,都會給城市地區的居民的生產及生活帶來災難性影響。
承災體脆弱性和易損性特徵表現
脆弱性和易損性的英文都是“Vulnerable”,二者均為災害風險與評估的主要評價內容及方向,但從城市氣象災害學的套用角度,需要對兩者在概念上做出一定的區別。脆弱性指承災體的自然屬性和特徵所體現的缺陷,這種缺陷容易加劇災害的嚴重程度易損性指承災體因自身的價值含量程度而容易導致的損失的對應程度,涉及人員傷亡、經濟損失及自然資源破壞等。
承災體的脆弱性體現在城市的功能和結構特徵,指承災體的固有特徵及屬性在災害外動力衝擊下引發災害的期望損失程度。對於氣象災害而言,同等強度下的高影響致災性天氣在不同下墊面特徵下所造成的衝擊後果不同。如暴雨天氣發生在郊區一般路段至多能延緩通行,但如發生在城市繁華地段的交通樞紐,往往能夠導致整個城市或大部分地區的交通癱瘓。
承災體的易損性是承災體在一定外動力作用下可能發生的災害損失程度或情況。如在同等暴雨強度下假設被洪水淹沒的面積相同,由於農村的人口及財產集中程度遠不如城市,容易遭受的損失即易損性要遠小於城市。