14区域分析与区域规划(第三版)电子教案(第十四章)

《区域分析与区域规划》

第十四章

区域防灾减灾规划区域分析与区域规划第十四章区域防灾减灾规划第一节区域自然灾害类型第二节区域自然灾害形成机制第三节区域自然灾害风险评估方法第四节区域防灾减灾规划的编制第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例第一节区域自然灾害类型区域自然灾害是区域防灾减灾规划中影响较大的一类灾害，也是目前区域防灾减灾规划研究最多的一个领域。我国的自然灾害类型多，分布范围广，具有显著的空间差异性。一、气象灾害气象灾害指因气象异常而导致的灾害。主要包括水灾、干旱、寒潮、台风、沙尘暴等种类。气象灾害具有灾害种类多、影响范围广、发生频率高、灾情后果重、持续时间长、易发生次生灾害等特点。第一节区域自然灾害类型我国重大自然灾害分布图第一节区域自然灾害类型二、地质灾害地质灾害指由于地质动力作用所导致的岩体或土体位移、地面变形以及地质环境恶化，并危害人类生命财产安全的现象或过程。主要包括地震、滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂缝等种类。全球1963-1998年发生的地震分布崩塌的分类与形成第一节区域自然灾害类型三、海洋灾害海洋灾害指由于海洋的自然环境激烈变化而在海上或海岸地带发生的自然灾害。主要包括风暴潮、海啸、海水倒灌、海浪、海冰、赤潮等种类。四、生物灾害由动植物的活动和变化所造成的灾害，就是生物灾害。农林牧生物灾害、森林火灾和草原火灾是主要种类。第二节区域自然灾害形成机制一、影响自然灾害进一步形成的要素本质上，灾害包括两个基本属性：自然属性和社会属性，因此灾害发生也就不外乎自然变异与人为影响这两个原因。酿成区域自然灾害，除了地球的自然变异外，人为影响可以说是成灾的主要影响要素，也是我们所能避免或者减轻的方面。区域自然灾害的人为影响要素大致包括以下六类。（一）灾害文化（二）政策导向（三）城市建设（四）资源开发（五）科学技术（六）灾害应急管理第二节区域自然灾害形成机制二、自然现象与人类利用的共同作用自然灾害存在于自然现象与人类对自然利用系统的互动过程中。大自然和人类的交互作用生产有用的资源造福于人类，但同时也产生灾害风险危险威胁人类。地震、洪水等灾害事件仅仅是灾害发生的诱发因素、导火线、外因，尽管其频率、强度对灾情有重要作用，但国家制度、经济发展水平、社会组织结构、地方灾害管理能力和居民的防灾意识等则是影响灾害规模和影响强度的基本因素和内因。因此地理特征多样性和不同的社会经济承受能力（或人类控制自然的能力）会影响到对灾害风险的感受程度。第二节区域自然灾害形成机制自然事件与人类利用系统交界中的环境风险参考文献：Burton，1998年第二节区域自然灾害形成机制灾害风险的感受程度与地理特征多样性、社会经济承载能力的关系参考文献：Hewitt，1971年第二节区域自然灾害形成机制自然事件和社会经济承载能力的变化对灾害风险的感受度的影响参考文献：DeVautier，1993年第二节区域自然灾害形成机制三、灾害的连锁效应作用灾害发生具有连锁效应，在其他自然力量和人类经济社会系统的作用下会向复合化发展，形成次生灾害。自然灾害发生的连锁反应参考文献：孙峥，2008年第三节区域自然灾害风险评估方法联合国ISDR的定义，风险是由自然或人为因素导致的损害结果的致灾因子和脆弱性之间的关系，表现为所导致的损害结果的可能性或人口伤亡、财产损失和经济活动波动的期望损失，可以用风险（R）=致灾因子（H）*脆弱性（V）来表示。这也是我们进行风险评估计算的理论依据。目前，国内外已形成较成熟的风险分析与评估流程的模型，具体的区域自然灾害风险评估方法常用的有综合指标法和脆弱性曲线法（灾损曲线法）两种。一、风险评估的主要模型目前，国内外应用较广泛的灾害风险分析与评估模型主要有UNDRO模型、NOAA模型、EPC模型、FEMA模型、SMUG模型、APELL模型等。区域灾害风险分析与评估模型参考文献：燕群和蒙吉军，2011年第三节区域自然灾害风险评估方法二、综合指标法综合指标法是将致灾因子、承灾体脆弱性这些风险属性通过一些指标具体化，并借助GIS等计算机手段综合叠加运算，划分区域自然灾害风险等级。综合指标法的关键在于指标的选择与标准化。自然灾害具有复杂性、系统性与不确定性，因此国内外专家学者也相应提出了各有优缺的风险评估指标。第三节区域自然灾害风险评估方法二、综合指标法（一）灾害风险指标计划（DRI）灾害风险指标计划（DRI）是2000年由联合国开发的风险评估方法，也是从全球视角出发，第一个开发了以国家为单位的人类脆弱性指标，包括相对脆弱性和社会-经济脆弱性两个具体指标。考虑数据的可获取性、全面性、准确性，选取百万暴露人口的死亡率作为相对脆弱性指标，相对死亡率越高，相对脆弱性越高。相对脆弱性计算公式：相对脆弱性=特定灾种的死亡人数/百万暴露人口。第三节区域自然灾害风险评估方法二、综合指标法（二）多发区指标计划（Hotspots）该方法从全球视角出发，构建了死亡风险、经济损失风险和经济损失率风险（损失占经济总量的比例）等3个灾害风险指数，并应用于每一种灾害，然后绘制以省为评估单元的单灾种全球灾害风险区划图。风险的计算公式是：风险=灾害等级·暴露要素·脆弱性指数。第三节区域自然灾害风险评估方法二、综合指标法（三）美洲计划（AmericanProgramme）美洲计划由美国哥伦比亚大学等机构合作，从全球转到国家层面，开发了四个独立的指标体系：灾害赤字指数（DDI）、地方灾害指数（LDI）、普适脆弱性指数（PVI）和风险管理指数（RMI），用于描述国家级的灾害风险构成要素。PVI反映国家级的人类脆弱性水平，用来衡量国家内部固有的脆弱性的复合指数。PVI可直接由暴露和敏感度（ES）、社会-经济脆弱度（SF）、恢复力缺乏（LR）等3个二级指标的平均值表示。第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法脆弱性曲线，又叫灾损曲线（函数），是致灾因子（h）与成灾（d）之间的关系曲线或方程式，即

d=f(h)，用来衡量不同灾种的强度与其相应损失（率）之间的关系，主要以曲线、曲面或表格的形式表达。脆弱性指标方法应用的关键在于致灾因子和承灾体脆弱性指标的选取、数据的充足度、模型的构建。脆弱性曲线构建的4种类型第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法（一）水灾脆弱性曲线目前水灾脆弱性曲线研究最为详尽的成果之一有1977年针对英国居住和商用房产的水灾脆弱性曲线。建筑物水灾脆弱性曲线（a按洪水淹没时长，b按承灾体）第三节区域自然灾害风险评估方法水灾损失馅饼模型参考文献：Zhai等，2005年第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法（二）地震脆弱性曲线Hwang等则主要构建针对桥梁的地震脆弱性曲线，在缺乏桥梁结构地震破坏数据的地区，综合考虑了地震地面运动、局部工程场地条件和桥梁自身参数的不确定性。钢筋混凝土桥的地震易损性曲线参考文献：Hwang等，2004年第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法（三）滑坡、泥石流、雪崩灾害脆弱性曲线Bell等构建了冰岛的滑坡中建筑物和人的脆弱性曲线；Galli等则以意大利为案例，分别构建了建筑物和道路的滑坡脆弱性阀值曲线。2012年Wilhelm等利用瑞士、冰岛等地的灾情数据构建了建筑物及人员的雪崩脆弱性曲线，这才出现了雪崩的脆弱性曲线研究实践，目前还主要以北欧及西欧等地为研究对象。第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法（四）冰雹、旱灾脆弱性曲线澳大利亚和瑞士较早开展冰雹、旱灾的脆弱性曲线研究，最初通过实地系统调查，基于田间试验和定点观测来获取农作物雹灾致灾和损失数据，并以此构建脆弱性曲线；随着技术的进步、研究的深入，开始基于模型模拟获取实验数据，通过历史保险数据间接获取灾情数据，以及借助遥感等技术获取反演数据，选取保险索赔损失与最大可能损失的比例来衡量损失率，以冰雹动能表示致灾因子，构建了建筑物、农作物、汽车等承灾体的冰雹脆弱性曲线。第三节区域自然灾害风险评估方法建筑物冰雹脆弱性曲线（注：a是住宅，b是农用建筑）参考文献：Hohl等，2002年旱灾脆弱性曲线研究多针对农业风险评估。Yamobaba以美国内布拉斯加州为例，选取玉米产量和标准化降水量指数（SPI）为评价指标，构建了玉米的旱灾脆弱性曲线，评估了玉米受旱风险。第三节区域自然灾害风险评估方法三、脆弱性曲线法（五）台风（飓风）脆弱性曲线Khanduri等认为建筑结构影响房屋脆弱性，以损失率来衡量脆弱性（用经济损失所占房屋总体价值的百分比表示），选取过程降水量、日最大降水量和最大风速等来衡量致灾强度，针对美国不同结构的房屋，建立了风速与建筑物平均损失率的脆弱性曲线。第三节区域自然灾害风险评估方法木结构房屋飓风脆弱性曲线参考文献：Khanduri等，2003年第三节区域自然灾害风险评估方法四、案例：以汕头都市区地震风险评估为例（一）自然灾变强度分析自然灾变强度是对汕头市的地震地质环境、地震活动性、地震烈度区划、地震烈度危险性曲线等致灾因子的现状分析，汕头市的地震地质环境状况可以通过区域构造情况了解到。区域地质构造略图第三节区域自然灾害风险评估方法四、案例：以汕头都市区地震风险评估为例（二）承灾体易损性分析承灾体的易损性包括群体建筑抗震能力、地区人口密度和地均GDP。建筑抗震能力越弱，一个地区人口密度越大，地均GDP越大，则这个地区越容易受到地震损害。指标计算方法单位权重建筑抗震能力各街道（镇）根据建筑建造年代、结构、层数、用途、场地条件定性判断，取值1-5，数值越小，抗震能力越强无0.57人口密度各街道（镇）常住人口/各街道（镇）的总建成区面积人/每百平方米0.29地均GDP各区（县）GDP/各区（县）的总建成区面积万元/公顷0.14承灾体易损性指数评价指标体系第三节区域自然灾害风险评估方法建筑抗震能力评估图人口密度评估图

地均GDP评估图

汕头市易损性评估图

第三节区域自然灾害风险评估方法四、案例：以汕头都市区地震风险评估为例（三）地震响应能力分析和易损性评价一样，以街道划为评价单元，再通过GIS计算各个单元按照公共空间、救援能力、救护能力、应急计划完善程度四个指标，标准化后，按照一定的权重计算承灾体易损性指数。指标计算方法单位权重公共空间密度各街道内公园、广场、学校操场、体育馆等公共开放空间的总面积/街道（镇）总建成区面积%0.31救援能力每10000人拥有消防员数量人0.16救护能力每1000个居民拥有的病床数量张0.37应急体系按照各区应急计算完善程度定性判断，区值0～1，值越大，应急计划完善程度越高0.16响应能力评价指标体系第三节区域自然灾害风险评估方法

公共空间密度评估图

救援能力评估图

救护能力评估图图

应急救援能力评估图第三节区域自然灾害风险评估方法地震响应能力评估图第三节区域自然灾害风险评估方法四、案例：以汕头都市区地震风险评估为例（四）地震风险度评估鉴于自然灾变强度难以在空间上落实，地震发生点的不确定性，故在地震风险总体评估中将自然灾变强度视为均值，只讨论地震风险的相对风险度，因为一个地区的地震易损性指数越小，地震响应能力越大，则这个地区的地缝风险度就越低，所以通两者比值来计算每个街道（镇）的地震相对风险度。然后根据地震风险度，按照进行等级判断，得到最终的地震风险度评估图。第三节区域自然灾害风险评估方法地震风险严重度等级0.34～1.41低1.42～2.88较低2.89～4.77中4.78～7.11较高7.12～13.06高地震风险严重度等级划分标准地震相对风险评估图第四节区域防灾减灾规划的编制一、编制原则和特点（一）编制原则1.统筹安排、突出重点、尽力减灾的原则2.因地制宜的原则3.与区域规划相结合的原则4.预防为主，防、抗、避、救5.多专业、多部门协同参与的原则第四节区域防灾减灾规划的编制一、编制原则和特点（二）编制特点1.综合性2.时序性3.系统性4.专业性5.公众参与性综合性系统性专业性公众参与性时序性第四节区域防灾减灾规划的编制二、区域防灾减灾规划编制的内容（一）区域灾害风险评估在编制之前，需要对区域内的灾害进行风险评估，包括区域内灾害识别、灾害评估因子选择、灾害风险分析以及灾害风险图绘制等。（二）区域防灾分区防灾分区的关键是确定未来处于一定强度灾害的威胁下，人口和建筑物所承担的风险度预测，并将区域进行风险区划。防灾分区就是在损失预测的基础上，根据灾害风险分析的结果，给出主要灾种在不同规划区域上的风险值，得到单灾种的风险分区图。第四节区域防灾减灾规划的编制以四川省为例，分别对四川省的地质灾害风险进行评估将地震动峰值加速度与地质灾害分布图进行空间叠加分析，得到四川省地震及地质灾害风险分区评价图。根据灾害风险分区图，可以有针对性的制定防灾减灾措施。影响因子子因子权重赋值低较低中较高高13579地震峰值加速度0.50≤0.100.10～0.200.20～0.300.30～0.40≥0.40地质灾害滑坡0.15低易发区中易发区高易发区崩塌0.20低易发区中易发区高易发区泥石流0.20低易发区中易发区高易发区四川省地质灾害风险评价因子及权重资料来源：《四川省城镇体系规划（2014-2030）纲要》第四节区域防灾减灾规划的编制二、区域防灾减灾规划编制的内容（三）区域防灾减灾规划目标和措施主要包括以下六方面内容：1.区域防灾资源协调发展2.居民点布局合理3.应急避难场所与救灾通道规划4.应急保障基础设施规划5.重大危险源防灾规划6.加强非工程性措施的实施第四节区域防灾减灾规划的编制二、区域防灾减灾规划编制的内容（四）区域防灾减灾规划实施保障措施1.法律法规保障2.科学技术保障3.财政投入保障4.体制机制保障法律法规科学技术财政投入体制机制第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例一、综合防灾现状分析南京市气象灾害包括：热岛、干岛、高温、极端降水、灰霾、酸雨、洪涝等；环境公害包括大气污染、噪声和工业固废和生活垃圾等；地质灾害包括滑坡和地震等灾害。南京也有较高的地震风险。此外，南京也有一些人为类灾害。通过对各类灾害风险进行系统分析评估，并加以叠合，可以得到南京市域灾害风险空间分布图，为南京综合防灾规划提供科学依据。南京市域灾害风险评估图第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例二、综合防灾空间布局结构与形态（一）划分防灾功能分区，区片内防灾功能相对分散互补1.江南、江北分片防灾2.片内防灾功能分散互补（二）建设应急防灾核心1.市域内建设应急防灾核心2.区域城市群内设置备灾中心第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例（三）设置两条综合防灾轴（四）规划防灾通道南京目前除可依托现有地面交及轨道交通组成防灾通道骨干网络，还需考虑以下形式救灾通道：（1）地下形式（2）空中形式（3）水上救援通道（五）重点建设城市三类防灾空间根据前述分析，南京城市防灾空间以绿色、蓝色及地下三个空间为主要载体。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例1.绿色防灾空间南京的绿色防灾空间就是是形成“一带、两廊、三环、六楔、十六射”开敞空间体系。一带：长江带状绿地；两廊：滁河、秦淮河带状绿地；三环：沿明城墙、绕城公路、公路二环环形绿地；六楔：老山－长江、大厂隔离绿地、灵岩山－八卦洲；云台山－牛首祖堂山、秦淮河－主城、青龙－紫金山；十六射：沿主城向外辐射的高速公路两侧绿地。2.蓝色空间南京市行政辖区绝大部分属于长江水系（占95.45%），另有六合区少部分区域属于淮河水系（占1.95%），高淳东部少部分区域属于太湖水系（占2.6%）。结合防洪专项规划，根据综合防灾考虑，上述水系工程除防洪蓄洪等防灾功能外，还应考虑将蓝色空间的水路防灾通道功能作为另一防灾考虑的重点。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例3.地下空间地下空间系统与地面防灾空间一起形成完整的防灾空间体系，互为补充，除了建立独立的人防工程体系外，主要是与地面防灾空间配合设置，重在形成地上、地下空间的防灾一体化设计。地下空间第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例（六）“主城+三副城”防灾空间规划1.主城（1）严格控制主城的规模，保护现在公园、广场、绿地；结合旧城改增加广场、绿地面积，并严格按要求建设防灾设施。（2）建立空中应急救援通道，加紧地铁线路建设，结合城市按要求建设防灾疏散通道，使主城形成空中、地面、地下立体化的应急救援网络。（3）创新机制和体制，结合地铁、道路建设，改变市政管线以直埋为主的敷设方式，在主城逐步采用市政管线综合管廊，提高市政管线的综合防灾能力。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例（4）在新街口、鼓楼、山西路、夫子庙等旧城商业中心区，结合地铁建设和人防工程建设，大力开发利用大型公共地下空间，公共地下空间开发要求导向性好，疏散方向明确，疏散宽度满足要求的地下街为主，同时要在地下形成疏散交通系统，保证地震和战争等重大灾害来临时人员的疏散和应急避难的需要。（5）加大人防工程、医疗救护工程等配套建设的力度，新居住区严格按人防工程配套要求进行建设。（6）在主城南部建设一个防灾公园，公园内设置用于防灾知识宣传的设置和装置，平时用作居民休憩、娱乐、参观的场所，同时修建一个防灾展览馆，宣传防空防灾知识，战时和灾时可作为中长期避难场所和应急疏散地域。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例2.江北（1）目前江北新区已批准为国家级新区，防灾减灾要求较高，应科学确定江北新区的人口规模。（2）按照江北新区的功能分区，合理安排产业、居住、生态用地。对大厂等化工集中区，应严格规划要求，执行防灾规范。（3）加强江北新区基础设施建设，特别是防灾设施建设、人防工程建设。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例3.仙林（1）增加仙林防灾设施建设的力度，特别是加强消防设施的建设。（2）控制仙林北部建设高密度人口居住区，大专院校建设要充分利用山地、绿化等原有地形地貌，并严格按要求配套防灾设施。（3）加强公共安全事件和灾害处置的宣传，建议在大学校区附近建设一处小型防灾公园，既作为大学生休闲、学习的场所，也可作为防灾宣传的阵地。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例4.东山（1）有计划按改造东山镇的老城区，特别是城中村的改造。（2）加强防灾设施的配套建设。（3）增加1条东山与主城之间地铁线路，疏通秦淮河河道，使其满足通行的标准。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例三、避难场所规划城市避难空间资源主要由城市开放空间、城市地面建筑空间和城市地下空间（含人防工程）三大类空间构成。结合南京现状，开辟的应急避难场所主要由公园、绿地、广场、学校、体育馆和人防工程等构成。（一）应急避难场所的分级紧急避难场所：当灾害发生时，市民急于寻找可避难的场地。由于时间紧迫，通常住宅或工作场所附近的小面积空地，包括道路、小公园、小广场、绿地、学校以及地下空间（含人防工程）等都将成为最佳选择场地。第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例临时避难场所：灾后，对惊魂未定的市民来说，最重要的是有基本的生活保障。临时避难场所主要为服务范围内居民提供面积较大，基本设施健全的生活空间，并为其提供基本医疗救援、转移重症患者和避难所需的基本生活物资，是灾后恢复重建家园的基本据点。中长期避难场所：作为各类配套设施最为齐全的避难场所，中长期避难场所是避难、急救、恢复重建家园和城市功能等减轻灾害损失的各项活动的据点，并且是当地避难人员获得各种信息的场所。城市应急避难场所标志城市应急避难场所时序城市应急避难场所类别划分场所类别到达时间人均面积面积服务半径避难方式避难灾种紧急避难场所步行3min>1.5m²>0.1ha<500m就地避难地震战争临时避难场所步行45min>3m²>1ha<1800m集中避难地震中长期避难场所救护车5min>7m²>10ha<4000m远程避难地震第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例（二）地震避难场所规划南京主城区紧急避难场所分布图南京主城区临时避难场所分布图

南京主城区中长期避难场所分布来源：南京市城市总体规划（2007—2020）综合防灾与公共安全规划专题研究

第五节区域综合防灾规划——南京都市区的案例（三）战争避难场所规划由于战争破坏的特殊性，对于战争应急避难场所的考虑，首先将主城区范围内所有地下空间（含人防工程）作为第一