基于情景模拟的上海中心城区建筑暴雨内涝暴露性评价.pdf

第3 1 卷第 2 期地理科学 Vol . 31 No. 2
2 0 1 1 年 0 2 月 SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA Feb. ,2 0 1 1
基于情景模拟的上海中心城区建筑
暴雨内涝暴露性评价
权瑞松,刘敏,张丽佳,陆敏,王静静,牛海燕,许世远
�华东师范大学地理学系地理信息科学教育部重点实验室,上海 200062�
摘要�由于城市的快速发展和土地利用覆被变化,由暴雨或台风引起的内涝已成为全球研究的热点。潜在的内
涝风险危及建筑及室内财产安全。文章应用简化内涝模型模拟上海市中心城区不同情境下的积水情况,并根据
每幢建筑室内进水深度对其进行暴露性分级。然后分析、评价了上海市中心城区建筑不同情境下的暴雨内涝灾
害暴露性。研究结果发现�仓储和旧式住宅是最易暴露在内涝灾害中的建筑类型�总体上,杨浦、普陀和徐汇区
是政府最需要采取安全措施的区域,长宁和虹口区处于中等暴露性水平�同时,内涝对黄浦、静安、卢湾和闸北区
影响很小。研究结果可为地方政府改善内涝风险管理提供参考依据。
关键词�情景模拟�简化内涝模型�暴露性�内涝�建筑�上海
中图分类号� X43 文献标识码�A 文章编号�1000 - 0690�2011�02 - 0148 - 05
城市的暴雨内涝不仅严重危及到城市居民的
1 研究方法
日常生活,并且还会给城市带来巨大的经济损失。
根据 1980 ~ 1999 年不同日暴雨强度时,所产生的 1. 1 数据来源与预处理
相应经济损失和发生概率资料,2001 ~ 2020 年上土地利用数据�在 GIS 的环境下,对上海市
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海市区的涝灾风险损失为 195. 29 亿元 1 。自然灾 2006 年 ETM 遥感影像进行地理配准、几何精度校
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害是一个非常复杂的系统 2 ,而一定区域自然灾正和影像拼接,误差控制在一个像元内。参照国家
害风险是由危险性、暴露性和脆弱性 3 者相互作用土地资源宏观遥感调查分类系统的分类体系,同时
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形成的,3 个条件缺一都不会形成风险 3 。一般来考虑上海市中心城区土地利用现状的特点以及本
说,很难通过改变自然灾害自身属性�发生的概研究的需要,将研究区建筑类型划分为�仓储、公共
率、强度等�来降低灾害风险,但通过减少暴露性建筑、工商业建筑、别墅式住宅、新式住宅和旧式住
和脆弱性来降低灾害风险却是可行的,也是最有效宅 6 类。
的。与暴雨内涝灾害研究相比,洪涝灾害研究更为排水数据�上海市排水公司提供的排水泵站
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广泛、更深入 4 ~ 6 �并且在近年来,基于情景分析的�包括雨水排水泵站和雨污合流泵站�分布矢量
洪涝灾害风险研究成为新的热点。国内外很多研图。该矢量图属性数据显示中心城区排水泵站排
究者借鉴洪涝灾害研究成果,开始尝试基于情境模水能力分为 0. 5 a 一遇�26 mm /h�、1 a 一遇�36
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拟分析的方法去研究内涝灾害 7 ~ 9 。本文借助于 mm /h�和 3 a 一遇�50 mm /h�3 类。排水泵站服务
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笔者构建的简化城市内涝模型 9 ,模拟不同情景区域的划分可以利用泰森多边形划分方法 10 。在
下的上海市中心城区