城市用地防灾适宜性评价研究——以克拉玛依独山子区为例

作者:张小勇
单位:上海复旦规划建筑设计研究院有限公司
摘要:以新疆克拉玛依市独山子区为例,阐述如何评价城市用地的防灾适宜性。通过搜集城市历史灾害的相关资料,确定各类灾害的发生频率、灾害损失、影响范围等指标,研究分析灾害的成因和破坏特征。通过灾损、发生频率、影响范围、恢复期长短及可防抗性等5个用地防灾适宜性评价要素,使用AHP法对各类城市灾害进行赋值并排序,确定城市需重点防御的灾种。将城市重点防御灾害的风险区划进行综合叠加,得出规划区的综合灾害风险区划,进而确定城市用地的适宜区、较适宜区、有条件适宜区及不适宜区。
关键词:城市用地 防灾 适宜性 评价
作者简介: 张小勇,上海复旦规划建筑设计研究院有限公司主任规划师;

0 引言

21世纪以来,全球自然灾害及人为灾难频发,其中自然灾害给世界各国造成巨大的经济损失及人员伤亡。我国是自然灾害发生最频繁、损失最严重的国家之一,现阶段随着自然生态环境逐渐变化,城市面临的灾害风险不断增加。我国自然灾害种类繁多、分布地域广阔、发生频率较高、损失严重。不同城市面临灾害的危险程度不同,其中城市用地面临的灾害危险程度存在差异。如何综合评价城市用地风险是近年来备受关注的研究课题。

以新疆维吾尔自治区克拉玛依市独山子区为例,搜集城市自然灾害历史资料,确定灾害损失、发生频率以及影响范围等指标,研究分析灾害成因及破坏特征。

通过用地防灾适宜性评价的5个要素:灾损、发生频率、影响范围、恢复期长短及可防抗性,使用AHP法对各类型城市灾害进行赋值并排序,确定城市重点防御灾种。将城市重点防御灾害的风险区划综合叠加,得出规划区的综合灾害风险区划,确定城市用地的适宜区、较适宜区、有条件适宜区及不适宜区。

1 城市灾害现状特征分析

1.1 地震灾害

1.1.1 历史地震灾害事件

独山子城区及城区附近历史上未有6级及以上强震记录。对城区有影响为距城区有一定距离的远场地震。

历史上独山子地区(独山子周边150km)发生的地震对独山子城区造成影响的最高烈度为8度。独山子地区自1812年以来遭受过2次≥7度的地震影响,4次≥6度的地震影响(见表1)。

表1 影响独山子的远场地震记录   

表1 影响独山子的远场地震记录

独山子地区1990—2006年发生4.0~4.9级地震19次,5.0~5.9级地震6次,具有破坏性的5级以上地震平均2.83年一次。该地区被确定为2006—2020年全国地震重点监视防御区。

根据2012年国家地震局四百万分之一《中国地震动峰值加速度区划图》,确定本工程区地震动峰值加速度为0.20g,地震基本烈度为Ⅷ度,设防烈度为Ⅷ度。

1.1.2 地震灾害成因分析

地震灾害源于地震断裂带的活动,尤其是北天山断裂带,属自然原因。由于独山子地区城市化进程加快,企业、产业与人口集聚,单位土地资产上升,发生破坏性地震将造成较大的人员伤亡与财产损失。

1.2 地质灾害

地质灾害风险评价依据地质灾害形成的生态环境条件、发育程度、建筑工程强度等现状地质和工程情况,划分为高风险区、中风险区、低风险区和安全区4类(见表2)。

表2 地质灾害危险性分级   

表2 地质灾害危险性分级

根据《新疆克拉玛依市地质灾害调查与区划2008》评测结果,独山子地区的地质灾害高易发区集中于泥火山北坡及西侧奎屯河沿岸。该区共有14个灾害隐患点,其中崩塌隐患点6个(中型及小型各3个)、滑坡点4个(均为小型)、滑坡隐患点4个(均为小型)、泥石流隐患点1个(小型),占全区总数的60.87%,已造成经济损失0.8万元,威胁人口80人,威胁财产2500万元(见表3)。

表3 独山子区滑坡隐患点   

表3 独山子区滑坡隐患点

数据来源:《新疆克拉玛依市地质灾害调查与区划2008》

1.3 洪水灾害

洪水灾害一般发生在暴雨频发的夏季,影响范围较大,灾害作用对象多,如民房、公共设施及水利基础设施,洪水发生时皆对其产生严重破坏。破坏方式以山洪直接冲击为主,山洪倾泻还导致泥砂淤塞。影响时间较长,洪水灾害过后需较长时间恢复(见表4)。

1.4 火灾与爆炸灾害

根据2001年来火灾统计资料,其中因用火不慎引起的火灾次数最多,比重较高;因电气引起的火灾所占比重也较高。从行业类别上看,商业、工业、农牧业、交通运输业是火灾发生较多的行业,尤其是商业和工业发生火灾的次数最多(见图1,表5)。

表4 独山子区洪水灾害   

表4 独山子区洪水灾害
图1 火灾与爆炸灾害成因分析图片来源:作者自绘

图1 火灾与爆炸灾害成因分析图片来源:作者自绘

 

表5 独山子2001—2007年火灾损失情况统计   

表5 独山子2001—2007年火灾损失情况统计

1.5 空袭

历史上,独山子区未发生过空袭事件,但由于独山子区特殊的地位,未来不排除遭受空袭的可能。

1.6 沙尘暴灾害

利用克拉玛依及周边气象站历年沙尘暴日数资料,独山子南部沙尘暴危险性等级较低,年平均沙尘暴日数<0.3天。根据目前资料,独山子区缺乏沙尘暴灾害记录。

独山子区位于中纬度内陆地区,属典型温带大陆性气候。寒暑差异悬殊,干燥少雨,植被较少,土壤稀松,春秋季多风。地面出现6~9m/s的风即能将地面沙尘吹到空中。随着风力增加形成浮尘、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴等灾害,外加植被覆盖率低,人为破坏环境加剧沙尘暴肆虐。

1.7 暴雪灾害

2010年2月23日,独山子遭遇有史以来的最强降雪,过程降水量31.4mm,平均积雪深度50.0cm,过程降温9.3℃,给厂区生产及生活尤其是交通造成重大影响。

暴雪灾害因大量降雪造成,在亚欧大陆西岸受盛行西风影响,大西洋暖湿气流被吹到亚欧大陆并一路向东,由于独山子区海拔较高,暖湿气流受山地阻挡,水汽抬升遇冷便凝结成雪。独山子区一年中发生降雪的时段为10月至次年4月,集中发生在11月至次年3月(占97.0%),尤以12月至次年2月为甚(占75.6%),当降雪超过一定量时会发生暴雪灾害,给交通、电力、农业畜牧业等敏感行业带来损失。

1.8 大风灾害

独山子区位于北副热带高压带和北温带低压带之间,夏秋时节因气压差原因,大部分地区风力较大。春季时节,北副热带高压南移,独山子区又位于温带低压带控制区域,受副极地高压带的剧烈影响,风力强劲。尤其是春天气温回暖时,低压槽形成,气压差增加,易形成大风灾害。1991年7月2日,独山子区最大风速达34.7m/s。

2 灾害综合评价

2.1 原则

灾害综合评价是基于灾害对城市影响程度确定不同灾种的风险等级,包括灾损大小、影响范围、灾害发生频率、造成灾损的可防抗性及灾后需恢复能力的大小,其结果是制定城市综合防灾规划的重要依据。通过定性问题定量化研究,综合确定各灾种的灾情大小,以此对综合防灾规划的研究对象进行优先排序,集中处理主要灾种。

2.2 方法

灾害综合评价采用定量分析方法,评价及结果均由项目组全体成员集体完成,独自打分,力保数据有效性及结果科学性。独山子城区预测灾害评价需对不同灾害种类的决定性因子给予定量分析,对灾害进行优先排序,明确影响独山子的主要灾害种类。灾害综合评价步骤如下。

1)确定灾害因子包括灾损、发生频率、影响范围、恢复期长短及可防抗性5部分:(1)灾损分为经济损失和人员伤亡,在灾损进行评价时,以人员伤亡为依据;(2)发生频率灾害在一定时间内发生的次数;(3)影响范围灾害影响的地理单元面积;(4)恢复期长短灾害发生后,受灾城市各系统恢复到受灾前所用时间;(5)可防抗性通过工程性、政策性等措施干预降低损失的程度。

2)因子打分标准定为1,2,3分,通过不同等级评价相应分数(见表6)。

3)计算得分通过项目组成员的评价结果,对每个因子打分取平均值,每个灾害种类对其得分进行叠加,得到独山子城区主要灾害种类的影响程度(见表7)。

表6 灾害评价要素及标准   

表6 灾害评价要素及标准

表7 独山子主要灾害综合评价   

表7 独山子主要灾害综合评价

2.3 结果

通过对独山子城区的灾害综合评价,得出独山子城区灾害的优先排序,可将独山子区灾种风险划分为5个等级,即高(>10.0分)、较高(9.5~10.0分)、中(8.9~9.4分)、较低(8.5~8.8分)、低(<8.5分),从而确定在未来独山子区的综合防灾规划中需应对的灾害等级梯度,并给予不同的防护力度与防抗标准。

独山子规划区需重点防御的灾种为:地震、洪水、火灾与爆炸。受地震影响可能带来地质灾害,因此,考虑灾害的优先等级及灾害链影响,确定本次综合防灾规划中主要的应对灾种为:地震、洪水、火灾与爆炸等。

2.4 综合灾害风险区划

根据灾害综合评价,将地震、洪水、火灾与爆炸等灾害的风险区划进行综合叠加,得出规划区的综合灾害风险区划。

3 规划区用地的防灾适宜性区划

3.1 评价方法

根据独山子城区重点防御灾种及综合灾害风险区划图,可将独山子规划区内用地的防灾适宜性进行评价。规划区内,影响灾害少的地区可作为适宜区;影响灾害较少地区可作为较适宜区;影响灾害中等地区作为有条件适宜区;影响灾害较多和多的地区作为不适宜区。

3.2 评价结果

用地的防灾适宜性区划如图2所示,要求与对策如表8所示。

4 结语

城市用地的防灾适宜性评价对城市用地选择、城市功能结构及城市发展方向具有重要影响,决定城市未来所面临的灾害风险及灾害损失程度,故城市用地防灾适宜性评价成为当前规划界日益重视的课题。目前对城市灾害风险的识别和评价缺乏学术界公认的评价体系及方法。本文从历史研究角度出发,搜集城市各类型灾害的相关历史资料。通过对历史灾害数据分析,确定城市需重点防御的灾害种类。通过分析各类灾害特征及影响范围,将各类灾害的空间影响范围进行叠加,影响灾害少的地区定义为适宜区,影响灾害较少地区定义为较适宜区,影响灾害中等地区定义为有条件适宜区,影响灾害较多和多的地区定义为不适宜区,由此得出城市用地的防灾适宜度区划图。

图2 城市用地防灾适宜性区划

图2 城市用地防灾适宜性区划

 

图片来源:作者自绘

表8 用地的防灾适宜性分区要求与对策   

表8 用地的防灾适宜性分区要求与对策

 

 

参考文献[1]戴慎志.城市综合防灾规划[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]赫磊,戴慎志,解子昂,等.全球城市综合防灾规划中灾害特点及发展趋势研究[J].国际城市规划,2019,34(6):92-99.

[3]王江波,柴琳,苟爱萍.南京城市地下空间综合防灾规划研究[J].地下空间与工程学报,2019,15(1):9-16.

[4]王江波,戴慎志,刘婷婷,等.城市综合防灾规划编制中的关键问题探讨[J].城市规划,2017,41(4):69-73.

[5]贾婧,冯启民,王学刚.基于空间数据的土地抗震适宜性综合评价模型研究[J].灾害学,2010,25(S1):329-332.

[6]王燕芳.基于防灾规划简化法的优化分析[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2019,19(4):73-77,81.

[7]冯浩,张方,戴慎志.综合防灾规划灾害风险评估方法体系研究[J].现代城市研究,2017(8):93-98.

[8]李军,叶勇.我国村镇综合防灾规划的问题与对策研究[J].西部人居环境学刊,2016,31(4):73-78.
Research on the Evaluation of Urban Land Suitability to Disaster Prevention——Taking Dushanzi District in Karamay as an Example
1202 0 0
文字:     A-     A+     默认 取消