導語：如何才能寫好一篇洪澇災害的定義，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

[關(guān)鍵詞]城市洪澇，原因，舉措，分析

中圖分類號：G155.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）25-0205-01

引言：城市洪澇災害的出現(xiàn)始于上世紀80年代末，城市規(guī)模的擴張使得洪澇災害的比例逐漸增加，尤其是大型城市的防洪排澇能力更是直接關(guān)系著城市在洪澇災害面前的抵抗能力，因此從城市設(shè)計層面就必須重視防洪排澇的規(guī)劃，避免出現(xiàn)排澇體系與城市給水體系交叉的現(xiàn)象，避免防洪能力過低的現(xiàn)象。本文從城市洪澇產(chǎn)生原因及應對洪澇的舉措入手，探討城市防洪排澇的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。

1 城市防洪排澇規(guī)劃概述

防洪排澇最初的意義特指在農(nóng)業(yè)種植過程中抵御洪水沖擊農(nóng)田、排出降雨產(chǎn)生的大量農(nóng)田積水。而城市規(guī)模的擴大使得城市中的降雨接收面積和給排水系統(tǒng)的負擔不斷加大，因此城市也更加容易出現(xiàn)洪澇災害，為此城市必須針對自身的城市布局和環(huán)境特點規(guī)劃防洪排澇系統(tǒng)，確保城市內(nèi)部不會因大量積水和洪水影響正常的居民生活。在國內(nèi)尚未出現(xiàn)統(tǒng)一的城市防洪排澇規(guī)范，因此各個城市對防洪排澇的定義并不相同，在防洪排澇規(guī)劃方面的重視程度也不一樣，這為城市的防洪排澇功能埋下了隱患。從理論層面來看，城市防洪排澇包括防御洪水和排出積水兩個方面，防洪是指針對城市周邊因暴雨、山洪、泥石流等災害涌入城市大量流體的現(xiàn)象修建的防御設(shè)施，排澇則是針對城市內(nèi)部因降雨等情況產(chǎn)生的大量積水而言，主要目的是修建各類排水設(shè)施。與農(nóng)田防洪排澇不同的是，城市防洪排澇要求在任何時間段內(nèi)都不可以出現(xiàn)積水淹沒的情況，而農(nóng)田是允許存在一定時間的農(nóng)田淹沒期的。

2 城市洪澇災害成因

城市防洪排澇需要系統(tǒng)性的進行規(guī)劃，不能簡單的修建一些排水設(shè)施和防洪障礙物，要根據(jù)城市季節(jié)性降雨的變化以及周邊地質(zhì)災害出現(xiàn)的可能性來有針對性的規(guī)劃，尤其是地下管網(wǎng)的規(guī)劃以及地面防洪堤壩的修建，都必須與城市規(guī)劃相結(jié)合進行考慮，比如北方的降雨季節(jié)性明顯，且城市的地下給排水管路過于窄小，這就要求在安裝排水泵的時候慎重選擇位置，避免大量閑置設(shè)施。比如南方的地下管網(wǎng)較為密集，降雨持續(xù)性強，就可以充分利用地下管路來實現(xiàn)城市各個低點積水的排出。城市洪澇產(chǎn)生的原因有多種，主要原因如下：

2.1 地勢

一般來講，平原地區(qū)的城市洪澇災害以內(nèi)澇為主，周邊并不具備形成巨大洪水的自然條件，但是大量的降雨會在城市內(nèi)部的低點形成積水，因此平原地區(qū)城市的排澇是重點，比如近些年北京多次在大暴雨中出現(xiàn)內(nèi)澇現(xiàn)象；山區(qū)城市最大的威脅則是洪水，周邊的高山和陡坡容易在降雨過程中形成洪水。

2.2 排澇排水系統(tǒng)不完善

缺少完善的排澇溝系，城市擴建時未能預留排澇通道同時現(xiàn)狀排澇河道斷面不足，淤積嚴重，排水能力低。

2.3 排水系統(tǒng)出口過高

排水系統(tǒng)的主要目的在于將城市低位的積水排泄至城市附近的河流、湖泊，但是如果城市將排水系統(tǒng)出口設(shè)計過高，比如出口位置的水位長期高于排水系統(tǒng)，那么就容易出現(xiàn)積水無法排出甚倒灌的現(xiàn)象。

2.4 城市化帶來的影響

在城市建設(shè)發(fā)展中盲目與水爭地，使河道變窄，湖泊變小，導致蓄洪、滯洪面積縮小，泄洪能力和湖泊調(diào)節(jié)洪水能力降低，而這些與水爭地的建設(shè)項目往往是澇災易發(fā)區(qū)；比如濟南的小清河兩岸原來有許多滯蓄洪水的農(nóng)田、洼地、池塘，現(xiàn)在絕大多數(shù)己被填平蓋房，大大減少了滯蓄水量，使得小清河洪水位升高，對支流河道形成頂托，大大影響了城市洪水的下泄。

同時城市建設(shè)用地面積不斷擴大，使地面硬化率提高，增加了徑流系數(shù)，從而加大洪水量，導致積水現(xiàn)象嚴重。如綿陽城區(qū)的建設(shè)速度快，城市的雨水凈流量總和不斷增加，城區(qū)的排澇系統(tǒng)面臨的壓力也就越來越大。

3 城市防洪排澇對策

根據(jù)城市洪澇產(chǎn)生的原因分析，可知城市防洪排澇應充分利用地勢優(yōu)勢，盡量減少防洪排澇設(shè)施的修建、提高防洪排澇效率。具體措施如下：

（1）完善防洪、排澇溝系，提高河道防洪、排澇標準并進行拓寬改造，尤其針對城市內(nèi)部的低洼地區(qū)要理順排澇系統(tǒng)，以打通排澇通道，使?jié)乘樌懦觥３鞘械姆篮榕艥诚到y(tǒng)應定期檢查，并根據(jù)城市規(guī)模的變化調(diào)整設(shè)計。

（2）高水高排，采取修建截洪溝，加大收水設(shè)施，拆除棚蓋等多項措施將高地勢雨水排入山洪溝或河道，避免地勢高的雨水順道路排入低洼地區(qū)，盡可能減少低洼區(qū)的匯水面積，降低積水量。將各個區(qū)域的積水相互分割進行排出，能夠有效的降低洪水的整體危害，也能夠降低排水系統(tǒng)的負擔。

（3）低水低排，為確保低洼地區(qū)澇水順利排出，針對排澇河道的主要出口流量大、水位高的特點，必須重視水位高程銜接，根據(jù)外河排澇水位和現(xiàn)狀地面標高，確定河道自排或泵排方式；此外各低洼區(qū)應結(jié)合現(xiàn)狀特點有針對性地提出提高地面標高或增設(shè)泵站等排澇措施。

（4）應對超標準澇水的措施：首先是將洪澇分流，同一個城市周邊的洪澇源頭可能有多個，因此一旦出現(xiàn)洪澇災害，應盡可能的將各個區(qū)域的洪澇分割，通過各區(qū)的排水系統(tǒng)單獨的排出，避免匯合的洪澇造成更大的損失；二是在排水系統(tǒng)的出口設(shè)置防止洪水倒灌的裝置，加裝大功率的排水泵，提高排水效率；三是要在城市周邊設(shè)置蓄水區(qū)，主要目的在于將山區(qū)的洪水阻隔在蓄水區(qū)，或是起到減緩洪水速度的作用，同時在城市內(nèi)澇時，也可以講蓄水區(qū)作為主要的排水區(qū)。

（5）對于解決市區(qū)局部地區(qū)積水問題的重要措施是完善雨水管道系統(tǒng)，按排雨標準擴大雨水管溝斷面，加大雨水收水設(shè)施建設(shè)，重視雨水設(shè)施的管理養(yǎng)護，改善道路行洪、積水的局面。

結(jié)語：我國在城市防洪排澇方面的研究起步較晚，由于固有城市布局的限制和城市規(guī)劃領(lǐng)域技術(shù)的制約，導致許多城市的防洪排澇能力都不足以滿足當前城市發(fā)展的需求。雖然當前國內(nèi)在防洪排澇方面已經(jīng)制定了相應的規(guī)范，針對性的研究也在不斷深入，但是距離國際先進水平還有較大的差距，需要不斷的探索和針對國內(nèi)城市規(guī)劃實際來強化城市防洪排澇能力。

參考文獻

[1] 于琪洋.加強城市雨洪資源利用，保障城市可持續(xù)發(fā)展[J].水利發(fā)展研究，2002，2（3）：12-14.

[2] 謝華等.城市化地區(qū)市政排水與區(qū)域排澇關(guān)系研究[J].灌溉排水學報.2007，（5）：lO-13.

篇2

關(guān)鍵詞：棕地開發(fā)；LID技術(shù)；結(jié)合；必要性；可行性

隨著中國城市化進程的不斷發(fā)展，城市的發(fā)展建設(shè)改變了城市原有的土地類型，城市下墊面由原來的農(nóng)田、綠地、森林等土地覆蓋類型轉(zhuǎn)變成為水泥、瀝青等不透水類型，不透水面不斷擴大。加之城市“以排為主”的排水理念，使得雨水引發(fā)的多種問題見諸報端，例如雨水引起的洪澇災害、雨水徑流污染對環(huán)境的污染以及雨水資源的白白流失等。

同樣，隨著經(jīng)濟的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)的不斷升級，很多以第二產(chǎn)業(yè)為主的城市開始向第三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。城市內(nèi)地價寸土寸金，以及人們對環(huán)境要求的不斷提高，工業(yè)區(qū)被迫向城市更搬遷，老舊工業(yè)園區(qū)逐漸被荒廢，成為城市中人避之不及的危險區(qū)域。

1 LID技術(shù)概述

LID，即低影響開發(fā)，也稱低沖擊開發(fā)，是從美國最佳管理措施（Best Management Practices）發(fā)展而來。LID作為一門新興的雨水管理技術(shù)，雖然從提出到現(xiàn)在僅有30年的時間，但由于其較低的成本、較強的適應性，環(huán)境友好，并且能夠?qū)τ晁M行有效的管理，因此在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。

目前，低影響開發(fā)技術(shù)措施主要包括：保護性設(shè)計、滲透、徑流儲存、生物滯留、過濾、低沖擊景觀等。

2 “棕地”概念概述

棕地，即英文“BroWnfield”的直譯，它最早出現(xiàn)在1980年美國《環(huán)境應對、賠償和責任綜合法》中，主要是為了解決舊工業(yè)地上的土壤污染問題。依據(jù)該法的規(guī)定，棕地是一些不動產(chǎn)，而這些不動產(chǎn)因為現(xiàn)實的或者潛在的有害和危險物的污染而影響到它的擴展、振興和重新利用。

由于各國的國情國策以及所面對的具體情況不盡相同，因此，在國際上，各國對棕地的定義也是各有側(cè)重。2002年美國對棕地的定義為：指因含有或可能含有的危害性物質(zhì)、污染物或致污物使得擴張、再開發(fā)或再利用變得復雜的不動產(chǎn)。而英國對棕地的定義則更加側(cè)重于曾經(jīng)被利用、目前閑置的土地。根據(jù)英國規(guī)劃法，棕地（Brownfield）是相對于綠地（Greenfield）的一種規(guī)劃術(shù)語。因此，它定義的范圍要更加廣泛。

3 低影響開發(fā)與城市棕地景觀更新相結(jié)合的必要性

目前，我國對棕地的治理和對LID技術(shù)的運用還都有待進一步的發(fā)展和提高，兩個領(lǐng)域的結(jié)合有助于碰撞出全新的治理模式，對于探索適宜中國國情的棕地治理方式具有重要的意義。

LID與棕地景觀更新結(jié)合的優(yōu)勢包括：①提高景觀功能性，使得區(qū)域內(nèi)雨水資源得到保護和利用，削減雨水徑流，削弱雨水洪峰，降低市政管網(wǎng)壓力。②豐富棕地景觀層次，提高棕地再開發(fā)用地規(guī)劃的兼容性，增加棕地的市場價值、環(huán)境價值和文化價值，帶動周邊經(jīng)濟的發(fā)展。③調(diào)節(jié)棕地微氣候，提高生物多樣性，促進棕地生態(tài)的恢復。④拓展LID的使用范圍，使LID可以在更大范圍內(nèi)得到運用，擴大其對環(huán)境的積極影響。

4 低影響開發(fā)與城市棕地景觀更新相結(jié)合的可行性

4.1 政策方面 黨和國家非常重視生態(tài)文明建設(shè)。黨的“十”首次將“生態(tài)文明建設(shè)”獨立成篇，并將其納入社會主義現(xiàn)代化建設(shè)“五位一體”的總體布局中，可見生態(tài)文明建設(shè)在國家發(fā)展中的突出位置。報告從優(yōu)化國土空間格局、全面促進資源節(jié)約、加強大白然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護力度和加強生態(tài)文明制度建設(shè)等方面多管齊下，將生態(tài)文明建設(shè)融人到經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)各方面和全過程中。

4.2 效益方面 LID理念強調(diào)的是通過自然生態(tài)的方法維持和恢復場地白然水文循環(huán)，對場地進行最小干預，控制開發(fā)強度。通過雨水設(shè)施與棕地現(xiàn)存白然景觀相結(jié)合的方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)單一的市政管網(wǎng)排放系統(tǒng)，這不僅可以減少后期對雨水管理的成本，還能促進棕地生態(tài)的恢復，減少對棕地環(huán)境的二次破壞，具有非常好的經(jīng)濟、生態(tài)、社會等多重效益。

4.3 技術(shù)方面

篇3

關(guān)鍵詞：綠色基礎(chǔ)設(shè)施 城市化 雨洪管理

中圖分類號： F291.1 文獻標識碼： A 文章編號：

Management of Urban Storm water by Green Infrastructures

Wang Yangsheng

(Shenzhen Sanzhoutian Tongluojing Reservoir Management Division)

Abstract: This paper introduces the development process of green infrastructure, analyses the main technical measures and benefits, and Hydrological effect of urbanization and Hydrological effect under green infrastructures. Introduces the successful cases of international green infrastructure, finally by comparing the traditional storm water management and Storm water management under green infrastructures ,and the urban’s green infrastructure implementation and storm water utilization strategy, to explore the management of urban storm water by green infrastructures..

Keywords: Green Infrastructure, Urbanization, Storm Water Management

1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施概況

1．1綠色基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展與演變

第一個定義：1999年，在保護基金和美國農(nóng)業(yè)部林務局領(lǐng)導下，美國由聯(lián)邦、州和當?shù)貦C構(gòu)以及非政府組織組成的工作組制定了培訓計劃、推廣綠色基礎(chǔ)設(shè)施，以使其納入地方、區(qū)域以及國家的規(guī)劃和政策中。綠色基礎(chǔ)設(shè)施(green infrastructures,GI)定義為國家自然生命支持系統(tǒng)——一個由水道、濕地、森林、野生動物棲息地和其他自然區(qū)域，綠道、公園和其他保護區(qū)域，農(nóng)場、牧場和森林，荒野和其他維持原生物種、自然生態(tài)過程和保護空氣和水資源以及提高美國社區(qū)和人民生活質(zhì)量的荒野和開敞空間所組成的相互連接的網(wǎng)絡。廣泛接受的定義：一個自然區(qū)域和其他開放空間相互連接的網(wǎng)絡，以及可能附帶的工程設(shè)施，該網(wǎng)絡有助于保存自然的生態(tài)價值和功能，維持潔凈的空氣和水源，對人類和野生動植物大有裨益。（美國，麥克 A. 貝內(nèi)迪克特和愛德華 T. 麥克馬洪，2001）；特殊的定義：在加拿大，綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念完全不同于英美等國家，是指基礎(chǔ)設(shè)施工程的生態(tài)化，主要是以生態(tài)化手段來改造或代替道路工程、排水、能源、洪澇災害治理以及廢物處理系統(tǒng)等問題。（Moffatt, 2001）

另外，美國保護基金會（Conservation Fund）的馬克·本尼迪克特（Mark Benedict）與艾德·麥克馬洪(Ed McMahon)（2006）將綠色基礎(chǔ)設(shè)施定義為：一個有戰(zhàn)略規(guī)劃與管理的荒野、公園、綠道、保護地役權(quán)以及具有保護價值的使用中土地的網(wǎng)絡，能夠支持本地物種，保持自然生態(tài)過程，維持空氣與水資源，并為美國社區(qū)與人們的健康與生活質(zhì)量做貢獻。

最近，隨著人們需要解決城市雨水徑流的水質(zhì)量影響的問題，響應《清潔水法（Clean Water Act）》以及其他相關(guān)條例的要求，一個全新的綠色基礎(chǔ)設(shè)施定義應運而生。根據(jù)美國環(huán)境保護署（U.S. Environmental Protection Agency）（EPA），綠色基礎(chǔ)設(shè)施指“利用或模擬自然過程以滲透、蒸發(fā)（通過蒸發(fā)或植物將水回歸大氣層的過程），或重新在利用場地產(chǎn)生的雨水或徑流的系統(tǒng)與實踐?！狈鹆_里達綠道委員會與美國保護基金會的定義著重大型景觀元素，例如公園、自然區(qū)域、綠道以及使用中土地（農(nóng)業(yè)與森林），而EPA更偏向?qū)⒊鞘协h(huán)境中的小型景觀——綠色屋頂、樹木、雨水花園、植被沼澤、口袋濕地、滲透種植器，植被交通安全島，等等——作為綠色基礎(chǔ)設(shè)施的典型組成部分。

基于雨洪控制利用在綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的重要地位和具體工程應該，西雅圖公共事業(yè)局提出了一個更為專業(yè)的術(shù)語——綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施（Green Stormwater Infrastructure,GSI）[2]，主要是指針對城市雨洪控制利用的一類綠色基礎(chǔ)設(shè)施，主要包括生物滯留池（雨水花園）、滲透鋪裝、綠色屋頂、蓄水池、綠地等。

與綠色基礎(chǔ)設(shè)施相對的是傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施，由道路、橋梁、鐵路及其它確保工業(yè)化經(jīng)濟正常運作所必須的公共設(shè)施所組成的網(wǎng)絡，是由大量鋼筋、水泥構(gòu)筑的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡。長期以來，灰色基礎(chǔ)設(shè)施造成了生態(tài)廊道被切斷、氣候系統(tǒng)破壞、城市防洪系統(tǒng)脆弱等一系列問題，另外，灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資和維護成本高，施工難度大工期長等。對現(xiàn)有灰色基礎(chǔ)設(shè)施的升級與綠色化，是城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容。對現(xiàn)有灰色基礎(chǔ)設(shè)施的升級與綠色化包含生態(tài)公園、城市綠道、綠色街道、綠色停車場、綠色屋頂?shù)葍?nèi)容。

1．2綠色基礎(chǔ)設(shè)施實施主要技術(shù)

根據(jù)應該尺度及區(qū)域元素特點，綠色基礎(chǔ)設(shè)施可以分為區(qū)域尺度、社區(qū)尺度和場地尺度三種不種尺度。研究和分析國內(nèi)外關(guān)于綠色基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)經(jīng)驗[1,3-6]，總結(jié)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的典型技術(shù)措施、技術(shù)特點和功能效益（表1）。

表1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施典型技術(shù)措施表

Tab 1 Typical technology measure of green infrastructure

應用綠色基礎(chǔ)設(shè)施可以是單項措施，也可以是多項技術(shù)相組合。應用綠色基礎(chǔ)設(shè)施能夠有效管理城市雨洪，是解決城市雨水問題的新理念與方法，與傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施相比，其建設(shè)投資和維護成本低，還有助于改善城市生態(tài)環(huán)境，能為居民提供具有美學和生態(tài)功能的城市景觀。在綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中，融入城市整體規(guī)劃，具有防洪減災、減少徑流污染、改善生態(tài)環(huán)境、增加水資源幾大功效，能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟三重共贏局面。

1．3綠色基礎(chǔ)設(shè)施的效益

綜合國內(nèi)外研究與具體案例[1-3]，總結(jié)了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的多重利益，主要有以下幾種：

（1）環(huán)境：綠色基礎(chǔ)設(shè)施能夠吸收雨水，減少徑流與相關(guān)的影響，如洪水與侵蝕；它可以有效管理雨洪，達到城市水資源充分利用效果；它可以通過移除空氣與水中的有害污染物，改善環(huán)境質(zhì)量；它能夠通過減少機動車排放的礦物燃料廢氣，降低建筑的能源消耗，以及封存與儲存碳，緩解氣候變化等

（2）經(jīng)濟：綠色基礎(chǔ)設(shè)施能夠在景觀管理、娛樂休閑以及旅游業(yè)等領(lǐng)域上創(chuàng)造工作與商業(yè)機遇；已有多個研究表明，綠色基礎(chǔ)設(shè)施能夠促進當?shù)厣虡I(yè)區(qū)的零售銷售額與其他經(jīng)濟活動[1]；它能增加房產(chǎn)價值[1]；它能為社區(qū)吸引游客、居民與商業(yè)；它能降低能源、醫(yī)療保健、以及灰色基礎(chǔ)設(shè)施的成本消耗，創(chuàng)造更多的資金用于其它用途。

（3）社區(qū)：綠色基礎(chǔ)設(shè)施能夠通過提供戶外娛樂機會，以及是散步或騎車作為人們生活的常規(guī)，為人們帶來一種健康的生活方式；它能改善環(huán)境條件以及它們對公共衛(wèi)生的影響；它能為人們聚會與社交提供場地，營造社區(qū)精神；它能提升城市與郊區(qū)發(fā)展的美學質(zhì)量；它能為公共藝術(shù)與文化價值的表達提供機會；它能將人們連接到自然。

1.4城市化與綠色基礎(chǔ)設(shè)施

隨著中國經(jīng)濟和城市化的快速發(fā)展，城市的規(guī)模和數(shù)量快速擴張，城市人口高度集中，工業(yè)規(guī)模不斷增加，導致城市水資源日趨緊缺，而排污量日益增加，城市水體惡化。城市擴張同時，建筑物密度不斷加大，不透水面積擴大，雨水下滲減少，雨洪徑流系統(tǒng)增大、徑流量增加、匯流時間縮短，大量雨水徑流短時間內(nèi)集中到排水系統(tǒng)，加大了行洪壓力和污水處理負荷，洪峰形成時間提前和峰值加大，導致城市洪澇災害日益加重。雨水下滲減少，土壤含水量下降，生態(tài)環(huán)境變差，同時地下水位下降，地面沉降和海水入侵等問題也突顯。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施是人與自然和諧的有效途徑，是一種人類社會可持續(xù)發(fā)展模式，是對城市化帶來嚴重問題的反思，是對灰色基礎(chǔ)設(shè)施的改造與補充。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實施，改造城市水文效應，恢復自然水循環(huán)，構(gòu)造人與自然和諧。對于綠色基礎(chǔ)設(shè)施，我們應該給予足夠重視，它可以實現(xiàn)涵養(yǎng)水源、雨洪利用、防洪減災、凈化水體、美化環(huán)境等多重目標，可以減少對灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入，減輕城市排水和水處理系統(tǒng)的負荷，減少水污染，補給地下水，緩解地面沉降等一系列問題。

綜合國內(nèi)外專家學者研究和具體實踐[1，5-7]，對城市化水文效應和綠色基礎(chǔ)設(shè)施水文效應進行剖析，繪制對比圖（圖1、2）。

圖1 城市化水文效應

Fig 1 Hydrological effect of urbanization

圖2綠色基礎(chǔ)設(shè)施下水文效應

Fig 2 Hydrological effect under green infrastructures

1．5國外綠色基礎(chǔ)設(shè)施的工程實踐

綠色基礎(chǔ)設(shè)施在城市雨洪控制利用領(lǐng)域具有十分重要的地位，近年來，在美國等發(fā)達國家掀起了綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)熱潮，經(jīng)過多年推廣，綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施在美國多個州已有不少成功的應用案例[1]。

紐約市及其伙伴城市都有過使用自然的方法成功復合水質(zhì)量標準的長期記錄，并實現(xiàn)了可持續(xù)的可量化的協(xié)同效益。例如，在卡茨基爾（Catskill）與特拉華州（Delaware）流域，紐約市、紐約洲、社區(qū)以及各環(huán)境組織一致同意，與依靠末端處理與高能耗過濾系統(tǒng)相比，保留綠蔭面積與自然緩沖是保持飲用水清潔的更好方法。自從1991年紐約市申請放棄使用卡茨基爾與特拉華州系統(tǒng)的過濾要求開始，DEP已經(jīng)投資超15億美元并投入大量人力來維持水源水的原始質(zhì)量，且到目前為止，已經(jīng)擺脫了對過濾工廠的依賴，成功節(jié)省了超100億美元。DEP所做的努力包括在由EPA簽發(fā)，由DEP及其流域伙伴包括紐約洲、各流域城鎮(zhèn)以及各社會組織執(zhí)行的《過濾回避決議之內(nèi)（Filtration Avoidance Determinations）》。同樣地，自從90年代起，DEP便一直依靠斯塔頓島（Staten Island）“藍帶”系統(tǒng)（Bluebelt system）的濕地與各種自然區(qū)域來吸收街道上的雨水徑流，從而擺脫了對排水系統(tǒng)的需求。

20世紀早期，奧農(nóng)達加湖地區(qū)因商業(yè)和度假勝地湖而興起。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，隨著城市的擴張和多元化的工業(yè)發(fā)展導致嚴重污染，根據(jù)美國環(huán)保局的調(diào)查，20世紀90年代中期該湖泊就被懷疑成為世界上污染最嚴重的湖泊之一。該州于1997年，開展一項行動計劃，提出了以下幾種減少廢水污染湖泊及其支流的方法：改進和升級污水處理廠設(shè)施；消除或減少的CSO系統(tǒng)的影響；并建立一套監(jiān)測程序，對區(qū)域內(nèi)水質(zhì)改善項目的作用效果進行評估。1999年到2008年全縣開發(fā)的ACJ執(zhí)行計劃，主要集中在改善與米特羅（METRO）污水處理場設(shè)施相關(guān)的大量灰色基礎(chǔ)設(shè)施項目。根據(jù)這一階段的計劃，全縣完成了數(shù)十個項目，包括維修老化的下水道基礎(chǔ)設(shè)施，在有條件的區(qū)域建設(shè)獨立的暴雨和衛(wèi)生下水道，建設(shè)米德蘭區(qū)域處理設(shè)施（RTF），主要目的是將收集的雨水在進入下水道之前，進行低水平的處理。通過新的GI項目，全縣每年可以攔截處理約250萬加侖的雨水。到2018年，經(jīng)過GI方法改造的雨水管理方案將幫助全縣綜合污水溢流（CSO）系統(tǒng)總攔截指標達到95％?？h政府計劃將GI納入長期規(guī)劃，使得奧內(nèi)達加縣成為全美的第一個，將推行GI策略納入行政司法命令一部分的區(qū)縣。

2 深圳綠色基礎(chǔ)設(shè)施與雨洪利用

深圳屬亞熱帶季風性氣候，多年平均降水量約1830mm，多年平均水資源總量為20.51億m3。由于本地水資源總量不足，以及地表水資源開發(fā)率較低，70%以上用水主要依靠境外調(diào)水，根據(jù)《深圳市水務發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，深圳2015年和2020年用水需求量分別存在2.5億m3和5.0億m3較大缺口。深圳不僅缺水，水環(huán)境方面也有待改善，例如：雨污混流、錯接亂排造成水體污染；污染負荷超載，水生態(tài)破壞；防洪排澇仍存在薄弱環(huán)節(jié)，如河道阻塞、排水管網(wǎng)淤堵、部分雨水管網(wǎng)負荷有限，導致洪澇災害時有發(fā)生等。水資源短缺、水污染和洪澇災害依然是深圳面臨的三大水環(huán)境問題。近年來，深圳為解決水環(huán)境問題，在綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面有不少成功案例。例如，深圳市福田河綜合整治工程[10]，通過河岸生態(tài)改造、沿河截污、初雨處理、水質(zhì)凈化、清淤疏浚、生態(tài)補水、濕地恢復、植樹綠化、景觀營造及水文化建設(shè)等措施，促進防洪達標、改善河流水質(zhì)、恢復河流生態(tài)、構(gòu)筑景觀文化，打造具有深圳城市特色的濱水休閑空間和城市水系生態(tài)廊道；深圳僑香村、大運村雨水利用工程[9]，采用屋面集水、雨水花園、植草溝、透水性路面鋪裝等多種雨水利用方式，實現(xiàn)水資源的充分利用。

2．1建成區(qū)傳統(tǒng)雨洪與綠色基礎(chǔ)設(shè)施雨洪模擬

深圳高速城市化，沿河沿海低地多為高密集建成區(qū)域,大規(guī)模的開發(fā)活動加劇了水土流失,河道淤塞嚴重,行洪能力降低,而且建設(shè)的雨洪系統(tǒng)多為傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施，近年來全市洪澇災害更趨頻繁,經(jīng)濟損失急劇增長。

傳統(tǒng)雨洪系統(tǒng)條件下，暴雨徑流匯流快，河道與排水系統(tǒng)水位迅速抬高，排洪壓力增大，易造成積水與河岸侵蝕（如圖3、4）。對傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施改造后，暴雨后雨水被綠色基礎(chǔ)設(shè)施（如綠色屋頂、雨水花園,生態(tài)洼地和濕地等）吸收后緩慢排放，減少徑流，截留污染，提高水的質(zhì)量，又提高了環(huán)境與生物多樣性和審美價值（如圖5、6），適合在深圳高密度建成區(qū)推廣。

圖3 傳統(tǒng)雨洪系統(tǒng)

Fig 3 Traditional stormwater mangagement

圖4 傳統(tǒng)雨洪系統(tǒng)中河道水位

Fig 4 Water levels in the canals under traditional stormwater mangagement

圖5 綠色基礎(chǔ)設(shè)施下雨洪系統(tǒng)

Fig 5 Stormwater management under green infrastructures

圖6綠色基礎(chǔ)設(shè)施雨洪系統(tǒng)中河道水位

Fig 6 Water levels in the canals under green infrastructures

2．2全市綠色基礎(chǔ)設(shè)施實施策略

新建區(qū)域的綠色基礎(chǔ)設(shè)施：綠色屋頂、地下截留箱、碎石鋪地、雨水花園、有孔管道、綠色停車場等；

已建成區(qū)域的綠色基礎(chǔ)設(shè)施：道路兩側(cè)雨水花園、居住區(qū)雨水花園、濱水濕地保護和開放式連接、綠色開放空間連接、屋頂處理、停車場改造等；

高密度居住區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施改造策略：透水停車場改造、管道系統(tǒng)與地下存儲罐、生態(tài)濕地以及生態(tài)保留地建設(shè)、綠色街道等。

2．3全市雨洪利用策略

深圳降雨量豐富，但年內(nèi)分配很不均勻，其中多年平均4～9月份降雨量約占全年降雨量85%，由于雨洪資源時空不均勻性，加之地形地貌條件導致降雨徑流在境內(nèi)的滯留時間過短，雨洪資源利用率相對較低，近幾年全市地表水資源開發(fā)率在25%～30%之間。據(jù)統(tǒng)計，全市中小水庫171座，總庫容6.11億立方米，水庫集雨面積約576km2，而全市山地面積974km2，約50%山地雨洪資源還無法集蓄利用。經(jīng)研究分析，全市雨洪利用可通過以下三種主要方式：

①提高蓄水工程蓄洪能力。深圳多數(shù)水庫常年較低水平運行，全市水庫總蓄水量僅約為2億立方米，仍有較大蓄水空間，可通過加固擴建等方式提升水庫蓄水能力，加大攔蓄徑流力度，較大程度利用雨洪資源，利用引水工程、渠道、河道等收集自然狀態(tài)下水庫無法收集到的雨洪資源；

②提升河道雨洪資源利用。深圳大小河流共310條，因河道未得到治理、水系被破壞、水污染等原因，河道水未能較好利用，應通過河道綜合整治，提升河道涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、生態(tài)補水等能力，提升河道雨洪資源利用。

③城區(qū)雨洪資源利用。深圳城市化水平較高，建筑密度較大，傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施已無法解決城區(qū)水資源匱乏、水資源污染和洪澇災害三大問題，應加大綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如雨水花園、綠色屋頂、綠色停車場、蓄洪池等，利用雨洪資源、凈化雨水和防洪排澇。

3結(jié)語

我國城市普遍面臨雨洪管理不力導致的一系列問題，而綠色基礎(chǔ)設(shè)施實施是一種管理城市雨洪的重要途徑。綠色基礎(chǔ)設(shè)施對現(xiàn)代化城市具有環(huán)境效益、經(jīng)濟效益與社會效益三重功效，是人與自然和諧的一種有效途徑，是人類社會可持續(xù)發(fā)展的一種模式。綠色基礎(chǔ)設(shè)施是對傳統(tǒng)灰色基礎(chǔ)設(shè)施的改造與補充，是對城市化帶來嚴重問題的反思，綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)可以減少對灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入和維修成本。通過綠色基礎(chǔ)設(shè)施涵養(yǎng)水源、雨洪管理、防洪減災、截留污染等方式，可以減輕甚至解決城市高速發(fā)展過程中面臨的水資源匱乏、水資源污染和洪澇災害三大問題，同時構(gòu)筑景觀文化，打造具有深圳城市特色的濱水休閑空間和城市水系，建設(shè)“和諧”“綠色”和“低碳”城市。

參考文獻：

[1] David C.Rouse,AICP,and Lgnacio F.Bunster-Ossa. Green Infrastructure: A landscape Approach[M],2012

[2]Tracy Tackett Seattle’s policy and pilots to support green stormwater infrastructure [A].2008 international Low Impact Development Conference[C].Washington Environmental and Water Resources Institute of ASCE,2008

[3] Benedict Mark,Edw and M Mahon.Green Infrastructure[M].USA:Island Press,2006

[4]美國綠色建筑委員會.綠色建筑評估體系（第2版）[M]彭夢月譯.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

[5]周艷妮 尹海偉.國外綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的理論與實踐[J]城市可持續(xù)發(fā)展.2010.8

[6]張偉等.利用綠色基礎(chǔ)設(shè)施控制城市雨水徑流[J]中國給水排水，2011.2

[7]沈瑞.城市水資源化利用研究[D]合肥工業(yè)大學，2010

[8]深圳市水務局.《深圳市水務發(fā)展“十二五”規(guī)劃》[M]2012

篇4

關(guān)鍵詞：氣候變化；城市建設(shè)；關(guān)系

Abstract: In this paper, the author introduces the climate change impact on the city, according to the local climate changes and natural disasters characterization, puts forward the countermeasures that planning climate adaptability city construction and the disaster prevention and reduction construction system.

Key words: climate change; city construction; relationship

中圖分類號：P461文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）

1 氣候變化對城市的影響

1.1 氣候變化的界定

氣候是長時間內(nèi)氣象要素和天氣現(xiàn)象的平均或統(tǒng)計狀態(tài)，通常由某一時期的平均值和離差值表征。氣候變化是指氣候平均值和離差值兩者中的一個或兩者同時隨時間出現(xiàn)了統(tǒng)計意義上的顯著變化。平均值的升降，表明氣候平均狀態(tài)的變化；離差值增大，表明氣候狀態(tài)不穩(wěn)定性增加，氣候異常愈明顯。氣候變化不但包括平均值的變化，也包括變率的變化。氣候變化一詞在政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的使用中，是指氣候隨時間的任何變化，無論其原因是自然變率，還是人類活動的結(jié)果?！堵?lián)合國氣候變化框架公約》（UNFCCC）第一款中，將“氣候變化”定義為：“經(jīng)過相當一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變?nèi)虼髿饨M成所導致的氣候改變?！盪NFCCC因此將因人類活動而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區(qū)分開來。

氣候變化（Climate Change）主要表現(xiàn)為三方面：全球氣候變暖（G l o b a lWarming）、酸雨（Acid Deposition）、臭氧層破壞（Ozone Depletion）。本文采用UNFCCC對氣候變化的定義，即側(cè)重研究人類活動所引起的氣候變化，暫且不考慮自然原因引起的氣候變率。

1.2 氣候變化對城市的影響

IPCC 第三次評估報告提供的預測結(jié)果是，本世紀末全球平均氣溫可能上升1.4℃-5.8℃。未來變暖的變幅取決于人類采取什么樣的生活和生產(chǎn)方式，但全球氣候總的變化趨勢仍繼續(xù)向變暖的方向發(fā)展。氣候變暖將對全球的生態(tài)系統(tǒng)、各國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展帶來嚴重影響。氣候變化是事關(guān)生態(tài)與環(huán)境保護、能源與水資源管理、食物安全和人類健康以及人類社會可持續(xù)發(fā)展的重大問題，是人類社會生存和發(fā)展面臨的一個巨大挑戰(zhàn)。人類活動所引起的氣候變化主要表現(xiàn)人為增暖，溫度升高造成的影響表現(xiàn)為：北半球高緯地區(qū)的早春農(nóng)作物播種，林火和蟲害對森林的影響；歐洲與熱浪相關(guān)的死亡率，某些地區(qū)的傳染病傳播媒介，以膠北半球中高緯地區(qū)的花粉過敏；在北極地區(qū)冰雪上狩獵和旅行，在低海拔高山地區(qū)的運動等。城市及其系統(tǒng)受到了氣候變化和氣候變異的影響，如山區(qū)人居環(huán)境遭受冰川湖泊爆發(fā)洪水的風險加大；海平面升高和人類的發(fā)展，增加了許多地區(qū)海岸帶洪水造成的損害。

1.3 氣候變化引發(fā)的自然災害

氣象災害占了中國自然災害較高比例，而極端氣象現(xiàn)象與氣候變化、尤其是氣候變暖高度有關(guān)。又由于我國人口眾多、自然環(huán)境相對惡劣，自然系統(tǒng)和人類社會對氣候變化的敏感性高等因素，容易遭受自然災害的侵襲；同時，由于經(jīng)濟發(fā)展相對落后，技術(shù)水平較低，基礎(chǔ)設(shè)施不完善，以及有效資源管理手段缺乏等原因，我國自然系統(tǒng)和人類社會在災害發(fā)生過程中對自然災害的應對能力相對低下，由此所致的災后重建恢復能力也較差。我國較易遭受的自然災害，包括：洪澇災害。據(jù)國家防汛抗旱總指揮部統(tǒng)計顯示，截止2009年8月24日，全年直接經(jīng)濟損失711億元，共有29個省份不同程度發(fā)生洪澇災害。暴雨泥石流。2010 年8 月7日甘肅舟曲因特大暴雨引發(fā)的泥石流至今讓人觸目驚心；2010 年8月12 日起，由于連日的強降雨天氣，四川多地發(fā)生特大山洪泥石流災害，直接經(jīng)濟損失達11.6億元。海平面上升。我國是世界上受海平面上升影響最嚴重的地區(qū)之一。中國全海域海平面平均上升速率為2.5 毫米/ 年。2004～2006 年，中國全海域海平面都高于常年，其中2006年比常年高 71 毫米。與 2003 年相比，2004～2006 年中國全海域海平面呈起伏上升趨勢，各海區(qū)海平面變化趨勢與全海域一致。海平面上升不僅會造成我國沿海地區(qū)土地資源的嚴重損失，而且會嚴重影響沿海地區(qū)的重要工程設(shè)施和沿海城市發(fā)展。這些自然災害和其他氣候變化引發(fā)的自然災害都是城市脆弱性的外因，增加了城市脆弱性的強度。

2 構(gòu)建減災防災體系和建設(shè)氣候變化適應性城市的路徑

2.1 構(gòu)建減災防災體系的建議

2.1.1 提高城市對氣候變化和自然災害的災前適應能力。加強極端氣候變化和重大氣候現(xiàn)象及其影響的中短期預報和精細化預報，提高重大氣象災害預報的準確率和時效性，形成全國性、多層次、布局合理的氣象監(jiān)測預報網(wǎng)絡，實現(xiàn)災害性氣候事件的預警分析和風險分析。

2.1.2 加強城市對氣候變化和自然災害的災中應對能力。建立不同級別自然災害應急處置制度和響應制度，建立分級響應、屬地管理的縱向組織指揮體系，構(gòu)建信息共享、分工協(xié)作的橫向部門協(xié)作聯(lián)動體系，建立政府、企業(yè)、群眾共同響應的災害應急處置體系。

2.1.3 加速城市對氣候變化和自然災害的災后恢復能力。充分發(fā)揮政府在災后重建中的重要作用，政府要從組織領(lǐng)導、保障措施、責任落實以及政策措施等方面，切實做好災后的重建恢復工作。政府加強資金和物資管理，強化督促檢查，統(tǒng)籌處理災后重建與做好日常工作的關(guān)系，確保災后恢復重建工作扎實推進。

2.2 建設(shè)氣候變化適應性城市的路徑分析

2.2.1 要厘清全球、全國以及本地區(qū)氣候特征、氣候變化趨勢，尤其是極端氣候現(xiàn)象，理清人類經(jīng)濟社會系統(tǒng)與氣候變化之類的相互關(guān)系，從人類經(jīng)濟社會活動角度減輕和減緩其對氣候變化的影響。因此，要加強對氣候變化專項規(guī)劃的制定和建設(shè)，充分運用規(guī)劃的提綱挈領(lǐng)作用統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各部門（區(qū)域）的應對氣候變化行動。在規(guī)劃基礎(chǔ)上，加強國家層面上的氣候變化立法工作，以法律規(guī)范全社會的經(jīng)濟社會活動，明確各自責任和義務，切實實現(xiàn)有利于人類可持續(xù)發(fā)展氣候安全。

2.2.2 要充分發(fā)揮科技對氣候變化的支撐作用。通過利用科技加大氣候變化規(guī)律研究、氣候變化趨勢預測、氣候變化影響分析、提高氣候變化的預測性，增強應對氣候變化的針對性、有效性和科學性，以減輕已經(jīng)存在或可能發(fā)生的氣候變化對人類經(jīng)濟社會的負面影響。

2.2.3 要提高氣候變化適應性城市的防災減災能力。應對氣候變化和防御極端氣候災害能力是體現(xiàn)未來 20 年和諧社會建設(shè)水平與國家綜合國力的一個重要方面，應把應對氣候變化和防災減災納入國家安全體系，動員全社會力量，共同增強防災減災、抵御極端氣象災害的能力，降低氣候變化的風險，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水資源保障、公共衛(wèi)生等領(lǐng)域適應氣候變化的能力。

3 結(jié)束語

氣候變化引發(fā)了一系列自然災害，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須要建設(shè)氣候變化適應性城市。加強氣候變對城市建設(shè)的研究分析，有助于提高城市應對氣候變化的能力。

參考文獻：

［1］蘇桂武，高慶華. 自然災害風險的分析要素[J].地學前緣，2003,10

［2］喻小紅等. 城市脆弱性的表現(xiàn)及對策[J].湖南城市學院學報，2007(5)

篇5

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施；生命支撐系統(tǒng)；規(guī)劃內(nèi)容

Abstract: The Village Living environment faces a huge threat in the process of rapid urbanization: soil erosion, the uncontrolled spread of land for construction and the deterioration of ecological environment. Based on smart growth and sustainable development and the elaborated the concept of green infrastructure, the article studies the principles and contents of the village green infrastructure planning, aimed to providing theoretical guidance for the construction of rural green infrastructure,

harmonious coexistence of “people，natural，social”.

Key Words: Rural Green Infrastructure；Life-support system；Planning content

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

2009年第46屆IFLA大會主題為“綠色基礎(chǔ)設(shè)施：高性能景觀”，定義了風景園林的生態(tài)意義。2006年黨的十六屆五中全會做出了加快社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重大決定，提出實施以“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主 ”為內(nèi)容的新農(nóng)村建設(shè)戰(zhàn)略，農(nóng)村進入了快速城市化進程。在物質(zhì)水平不斷提高的同時，鄉(xiāng)村卻進入了生態(tài)惡化的尷尬境地?；诃h(huán)境保護意識的增強和生態(tài)型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求，本文研究村莊的綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，著重恢復鄉(xiāng)村自然生態(tài)環(huán)境的修復和改善。綠色基礎(chǔ)設(shè)施是對自然生態(tài)系統(tǒng)全新的認識和尊重，具有良好的發(fā)展前景。

概念辨析：鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)涵

相對與“灰色基礎(chǔ)設(shè)施”（Gary Infrastructure，常規(guī)工程規(guī)劃的道路、機場、橋梁）而言，綠色基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure，簡稱GI）的定義為：具有內(nèi)部連接性的自然區(qū)域及開放空間的網(wǎng)絡，以及可能附帶的工程設(shè)施，這一網(wǎng)絡具有自然生態(tài)體系功能和價值，為人類和野生動物提供自然場所，它們總體構(gòu)成保證環(huán)境、社會與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)框架。它的核心是由自然開放空間來控制城市形態(tài)，創(chuàng)造健康的人居環(huán)境,凸顯了自然環(huán)境的“生命支撐”價值。

社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，為片面追求城市化速度不斷的“大拆大建”，鄉(xiāng)村基礎(chǔ)設(shè)施配套落后，使得水土流失，鄉(xiāng)野和自然開放空間不斷減少。任其發(fā)展下去，將有悖于社會主義新農(nóng)村建設(shè)的根本目的。鄉(xiāng)村是快速城市化的重要力量，是實現(xiàn)城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和可持續(xù)發(fā)展的主體。而目前的新農(nóng)村建設(shè)之路，恰恰是破壞了鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展所依賴的真正基質(zhì)。鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施包括生產(chǎn)性綠色基礎(chǔ)設(shè)施和生活性綠色基礎(chǔ)設(shè)施，本文所研究的主要是生活性綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡，它包含土壤、水道、濕地、森林、野生動物棲息地及自然區(qū)、綠色廊道、森林以及對人民健康和生活質(zhì)量有所貢獻的荒野及其它空地等。在我們進行灰色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之前，應該宏觀的進行更具建設(shè)彈性，前瞻性和主動性的綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃，變被動建設(shè)為主動保護。

鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的框架

2.1鄉(xiāng)村土地整治規(guī)劃

土地整治是指在一定區(qū)域內(nèi)，對耕地、水體、鄉(xiāng)村建設(shè)用地、林地等進行綜合治理，改善土地利用的結(jié)構(gòu)，促進土地資源的可持續(xù)利用的過程。2010年底，國務院47號文件為促進鄉(xiāng)村土地整治提出“以耕地面積增加、建設(shè)用地減少，農(nóng)村生產(chǎn)生活條件和生態(tài)環(huán)境明顯改善為目標，規(guī)范推進以田水路林村綜合整治為內(nèi)容的農(nóng)村土地整治示范建設(shè)?！薄Ｎ覈l(xiāng)村的土地整治有了一個新的目標:改善鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境。鄉(xiāng)村土地整治不僅包括田地，更包括生活空間和生態(tài)環(huán)境。①保護：保護具有景觀生態(tài)意義的生態(tài)斑塊，如林地、濕地、動植物棲息地、自然水體等。保護鄉(xiāng)村人文景觀，充分認識地域文化和村莊特色的保護和管理的意義，對有景觀價值的住宅和村莊風貌予以更新。②改造：通過生產(chǎn)性活動目的性的進行生態(tài)性建設(shè)，如河流堤岸的生態(tài)化改造，鄉(xiāng)村垃圾的一體化處理、地表灌溉等。③塑造：塑造新的生態(tài)景觀，如建立生態(tài)綠色廊道的道路廊道、建造防護林、建設(shè)分散的生態(tài)斑塊等。

2.2鄉(xiāng)村水環(huán)境治理

在新農(nóng)村建設(shè)過程中，隨著大量的公路等不透水區(qū)域的迅速蔓延，加上鄉(xiāng)村綠色植被的減少，導致河流和地下水位下降，鄉(xiāng)村應對洪澇災害的能力減弱。國外一些發(fā)達國家經(jīng)歷了較長時間的村莊建設(shè)之后已經(jīng)將鄉(xiāng)村建設(shè)的重點轉(zhuǎn)移到鄉(xiāng)村人居環(huán)境的改善上，利用生態(tài)系統(tǒng)的自我修復能力并輔以人工措施來保護鄉(xiāng)村本底的自然景觀，為我們提供了案例借鑒。如韓國的濕地污水處理系統(tǒng)，澳大利亞的水敏城市設(shè)計，日本的鄉(xiāng)村生活污水處理系統(tǒng)等。

鄉(xiāng)村水環(huán)境治理包括鄉(xiāng)村河流景觀治理和鄉(xiāng)村雨水綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)兩方面內(nèi)容。鄉(xiāng)村雨水綠色基礎(chǔ)設(shè)施利用自然環(huán)境并應用人工模擬自然生態(tài)方式，通過生態(tài)技術(shù)手段，治理鄉(xiāng)村水環(huán)境，提高應對洪澇災害的能力，實現(xiàn)鄉(xiāng)村水體的良性循環(huán)。如雨水收集凈化裝置，滲透性道路鋪裝，植被淺溝等措施。鄉(xiāng)村河流景觀治理則主要是針對鄉(xiāng)村現(xiàn)有的河道景觀，可以采取如下幾種方式：濱水生態(tài)景觀帶，濱水綠道，對堤岸進行生態(tài)化改造等，在較大范圍層面上則可以采取設(shè)立自然保護區(qū)，生態(tài)濕地公園，建設(shè)區(qū)域性生態(tài)走廊等方式。

2.3鄉(xiāng)村綠色空間網(wǎng)絡建設(shè)

鄉(xiāng)村綠色空間網(wǎng)絡是由“網(wǎng)絡中心”（hubs）和“連接廊道”（links）組成的自然開放空間系統(tǒng)，包含了各種尺度的生態(tài)和景觀要素，如綠道，國家森林，公園，農(nóng)場，森林，濕地，岸線等。網(wǎng)絡中心為動植物提供源地，鏈接廊道用來連接網(wǎng)絡中心，使得整個綠色基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)網(wǎng)絡化，恢復生態(tài)的連續(xù)性和網(wǎng)絡性，并且為鄉(xiāng)村建設(shè)提供空間框架。通過對規(guī)劃區(qū)內(nèi)景觀生態(tài)環(huán)境的調(diào)查和評價，確定土地整理需要達到的景觀生態(tài)目標，構(gòu)建集生態(tài)、景觀、游憩、風貌和文化于一體的鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)網(wǎng)絡。

3、結(jié)語

可持續(xù)發(fā)展定義為：既滿足當代人的需求，又不損害后代人滿足其需求的能力。鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施包含了各種天然和改善再造的生態(tài)景觀要素，它將鄉(xiāng)村生境保護和城市化進程有機融合，是鄉(xiāng)村未來真正的可持續(xù)發(fā)展之路。在快速城市化、消除“城鄉(xiāng)二元”結(jié)構(gòu)社會大背景之下，一旦鄉(xiāng)村綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的理念被廣泛應用，它所產(chǎn)生理論和實踐意義都是巨大的。

參考文獻：

[1] 張秋明.綠色基礎(chǔ)設(shè)施[J],2004(7):35-38.

[2]沈清基.《加拿大城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施導則》評介及討論[J].城市規(guī)劃學刊.2005(5):98-103.

篇6

觀規(guī)劃角度提出建議，以期更好地推動海綿城市的研究與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】：海綿城市；水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施；生態(tài)優(yōu)先；雨水利用

1、海綿城市的提出背景

城市化的不斷加深則帶來一系列生態(tài)環(huán)境問題，其中水生態(tài)危機尤為突出。城市面臨的水生態(tài)問題遠不止洪澇災害，還有水資源短缺和水安全問題與之并存。反觀我國傳統(tǒng)城市建設(shè)模式，在應對內(nèi)澇洪災和水安全問題的能力卻存在明顯不足。

因此，在我國水生態(tài)環(huán)境惡化和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的時代背景下，海綿城市作為人與自然和諧共存的有效途徑，被專業(yè)領(lǐng)域?qū)W者提出和推廣，并成為國家和地方政府解決城市雨洪綜合管理的指導方針和戰(zhàn)略目標。

2、海綿城市概念及意義

我國《指南》中對海綿城市的概念進行明確定義：指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。該簡單概念背后隱含的深層內(nèi)涵，可以具體分解為：一是，海綿城市面對洪澇或者干旱時能靈活應對和適應各種水環(huán)境危機的韌力，體現(xiàn)了彈性城市應對自然災害的思想；二是，海綿城市要求基本保持開發(fā)前后的水文特征不變；三是，海綿城市要求保護水生態(tài)環(huán)境，將雨水作為資源合理儲存起來，以解城市不時缺水之需。現(xiàn)代化城市建設(shè)過程當中，海綿城市的應用有利于解決水資源短缺、內(nèi)澇頻繁發(fā)生、水生態(tài)惡化等突出問題，為建設(shè)海綿城市提供重要保障[1-2]。

3、海綿城市發(fā)展歷程

3.1國外研究發(fā)展歷程

通過國外文獻研究發(fā)現(xiàn)，海綿城市的概念最早被澳大利亞研究學者用來隱喻城市對周邊鄉(xiāng)村人口的吸附效應。近年來，多有學者運用該概念來形象比喻城市吐納雨水的能力。Ignacio F. Bunster-Ossa用海綿城市來形容城市像海綿一樣處理雨洪自然事件問題的彈性能力，并以三個案例說明了從規(guī)劃到設(shè)計不同尺度的具體雨洪管理設(shè)計方法，包含雨洪滯留和過濾等景觀手法的應用。2015年 1 月，美國《晨報》（Morning Edition）也展_了建設(shè)海綿城市的討論 。國際上關(guān)于“海綿城市”的相關(guān)理念與政策很多，盡管這些理念的名稱不同，但所采取的工程措施基本涵蓋：透水鋪磚、雨水花園、綠色屋頂、植草溝等雨水滲透、滯留設(shè)施，以及生物滯留池、濕地等雨水貯存設(shè)施。

3.2國內(nèi)研究發(fā)展歷程

通過研究國內(nèi)文獻研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)關(guān)于海綿城市概念最早可追溯到2003年，北京大學俞孔堅和李迪華教授共同出版的《城市景觀之路：與市長交流》一書中最早將“海綿”的概念比喻自然濕地、河流等對城市旱澇災害的調(diào)蓄能力。

在我國海綿城市概念發(fā)展的整個過程中，出現(xiàn)了多種概念名稱叫法，主要有綠色海綿、海綿體城市、生態(tài)海綿城市等，這些概念在改變傳統(tǒng)雨水排放模式、提高城市自然蓄水排水的能力、運用生態(tài)途徑解決城市水環(huán)境問題等方面展開了不同程度的探討研究，與海綿城市有著異曲同工的緊密聯(lián)系，最終在國家政策層面確定了海綿城市概念的統(tǒng)一和完善[1-2]。

4、海綿城市構(gòu)建途徑與措施

主要分為水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復和源頭管理與控制技術(shù)（區(qū)域低影響開發(fā)）。其中，水生態(tài)系統(tǒng)功能主體保護與修復主要包括：識別水資源保護生態(tài)斑塊、保護水系網(wǎng)絡及生態(tài)系統(tǒng)、修復已破壞的水生態(tài)斑塊及網(wǎng)絡、源頭管理與控制技術(shù)（區(qū)域低影響開發(fā)）等。根據(jù)城市降雨過程，區(qū)域低影響開發(fā)技術(shù)主要分為截留技術(shù)、促滲技術(shù)和調(diào)蓄技術(shù)3種。其中，截留技術(shù)是通過材料或者結(jié)構(gòu)，將降雨過程中雨水形成徑流的速度減緩，通過增加雨水匯集的面積來達到延緩徑流目的的技術(shù)，如綠色屋頂及植物群落冠層截留等 [1-2]。

5、研究進展現(xiàn)狀概述（共識與爭議）

5.1三點共識

海綿城市理論產(chǎn)生至今，學術(shù)界達成了以下三點共識：

（1）海綿城市的建設(shè)是一個長期的過程。（2）內(nèi)澇和水體黑臭等一系列問題雖然最終表現(xiàn)在水體上，但是其產(chǎn)生原因涉及人類活動特別是城市建設(shè)的方方面面，不能“就水論水”。解決問題必須在統(tǒng)一規(guī)劃的引領(lǐng)下完成，不是單一部門。（3）國外經(jīng)驗是值得借鑒和總結(jié)的，但同時要注意的是，國內(nèi)外城市規(guī)模、密度、居住習慣和發(fā)展水平不同導致的差異值得重點關(guān)注。

5.2七點爭議

2014年10月，《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》的頒布，使海綿城市圈形成了“灰色”“綠色”“灰-綠結(jié)合”三派鼎立的局面。爭議焦點大致總結(jié)為以下七點：（1）城市海綿概念可行性（2）綠地用來調(diào)節(jié)徑流的可行性（3）綠地承擔滯洪作用的可行性（4）城市保存雨水和充實地下水的方式（5）海綿城市解決水質(zhì)污染問題的可行性。（6）建設(shè)海綿城市是否更省錢。（7）海綿概念是否可發(fā)展。

積極利用綠色海綿體保護和儲留雨水是一項積極善意的發(fā)展，但前提條件是城市擁有充足的綠地，雨水沒有被污染。城市海綿體對治理洪澇能起多大作用，需要實事求是、因地制宜地分析。我們不能把海綿城市當做是解決城市洪澇問題必須且唯一的靈丹妙藥，應該打破僵化的思維方式，站在更高的層面、更大的時空尺度上來觀察雨洪管理的問題

結(jié)束語

雨水不是負擔，而是寶貴的資源。在城市景觀設(shè)計中，將水資源、土地資源等生態(tài)平衡納入設(shè)計理念中，建立海綿城市是我國城市建設(shè)發(fā)展的必然趨勢，而我國當前所面臨的資源

問題和環(huán)境問題日益嚴峻，進一步表明我國建設(shè)海綿城市的必要性，因此，只有更好的將海綿城市設(shè)計與城市景觀設(shè)計結(jié)合起來，才能有效解決城市地表水存儲問題，減少城市生態(tài)環(huán)境惡化現(xiàn)象，進而促進我國現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻】

[1] 仇保興.海綿城市 （LID） 的內(nèi)涵、途徑與展望 [J]. 給水排水，2015，41（3）：1-7.

篇7

1 前言

警戒水位與堤防工程的強度、險情、洪水位及堤防經(jīng)費等有關(guān)，警戒水位的標定不宜太低，也不宜太高，太低則浪費人力物力，太高則危險，應有一個符合實際的恰當數(shù)據(jù)。

1.1 警戒水位的定義

國家標準“水文基本術(shù)語和符號標準”（GB/T 50095-98）對警戒水位的定義為：警戒水位是指可能造成防洪工程出現(xiàn)險情的河流或其他水體的水位。

1.2 修訂警戒水位的必要性

上世紀七十年代前后，泰州市按里下河地區(qū)、通南沿江地區(qū)兩個不同水系，根據(jù)當時堤防的實際防御能力，參照設(shè)防水位、保證水位等條件，分別擬定了1.80m（廢黃河口基面，下同）、3.80m的警戒水位，一直沿用至今，對全市防汛抗災起到了積極防范作用。但是，近十幾年來，隨著泰州經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，水利建設(shè)和防汛設(shè)施不斷完善，全市工情及水情都發(fā)生了相應變化，圩堤防御能力大大提高，原定的警戒水位與目前實際情況已不相適應。因此重新檢驗和制定相適應的警戒水位，是涉及保障社會穩(wěn)定和減少城鄉(xiāng)災害的重要任務，應加以認真研究。

2 區(qū)域概況

2.1 自然地理與氣候特征

泰州市位于江蘇省中部，長江北岸，北部與鹽城市毗鄰，東臨南通，西接揚州。下轄兩個區(qū)和四個縣級市，即海陵區(qū)、高港區(qū)、興化市、靖江市、泰興市和姜堰市，地跨東經(jīng)119°38′21〞～120°32′20〞，北緯32°01′57〞～33°10′59〞，總面積5787.26km2。

全市屬亞熱帶濕潤氣候區(qū)，多年平均氣溫15.0℃；降雨充沛，但年際、年內(nèi)分布不均，多年平均降水量1027.0mm，降水主要集中在汛期（5~9月），汛期多年平均降水量684.7mm，占年降水量的66.7%。主汛期，梅雨和臺風是造成洪澇災害的最主要因素。

2.3 地形地貌

泰州市屬于長江三角洲平原的一部分，境內(nèi)地勢低平，區(qū)內(nèi)地貌可劃分為：里下河湖沼堆積平原、通南高沙土平原和沿江圩田三大地貌區(qū)。

里下河湖沼堆積平原，位于老328國道以北，地勢平坦，標高1.4～3.2m，是著名的低洼水網(wǎng)區(qū)之一。通南高沙土平原，分布在老328國道以南，江平公路——靖泰界河一線以北，系由江、河攜帶泥沙堆積而成，標高一般3.5～6.5m，地面起伏微弱。沿江圩田，在江平公路——靖泰界河一線以南，為長江沖積平原的河漫灘地，地勢開闊平坦，標高一般2.0～4.5m。

3 流域水系與工情概況

3.1 河流水系

泰州市地處江淮下游，以老328國道為界，北部屬淮河流域里下河水系，南部屬長江流域通南沿江水系。全市河網(wǎng)密布，河道縱橫交錯。里下河地區(qū)主要有新通揚運河、鹵汀河、泰東河、蚌蜒河、車路河等十數(shù)條骨干河道；通南沿江區(qū)主要有泰州引江河、南官河、通揚運河、古馬干河、如泰運河、夏仕港等20余條骨干河道。

里下河地區(qū)設(shè)有水位站10個，代表性站有：南官河興化站、運鹽河溱潼站、泰東河泰州（泰）站。通南沿江區(qū)設(shè)有水位觀測站點6個，代表性站有：老龍河黃橋站、通揚運河泰州（通）站。

3.2 工情概況

泰州市里下河地區(qū)建有4400余座圩口閘；沿江建有各類通江涵閘270余座（含高港樞紐），主要有高港閘、高港抽水站、口岸閘、馬甸港閘、過船港閘、天星港閘、十圩港閘、夏仕港閘等。1999年建成的泰州引江河暨高港樞紐工程改變了區(qū)域原有水系格局，大大增強了區(qū)域引排能力，間接提高了區(qū)域防洪標準。

九十年代末本世紀初，里下河地區(qū)按防御1991年型洪水標準對圩堤進行了達標建設(shè)，建成后堤頂高程4.5m，頂寬4.0m；通南沿江區(qū)骨干河道在地勢低洼段也筑有河堤，頂高6m左右。

4 警戒水位計算方法

4.1 方法簡介

警戒水位的計算方法，在我國各地曾研究使用的，大致有四種方法。其中，年最高水位頻率分析法被廣泛使用。該法即對每年一次最高水位系列直接進行頻率計算分析，簡介如下：

年最高水位頻率作為警戒水位（x）的依據(jù)，基于的是隨機理論分析。將每年汛期發(fā)生的最高水位看作隨機變量（xi），則xi應落在多年最高水位均值（EX）與兩旁相應的均方誤差（σ）之間。假定xi落在上、下限為一個σ的區(qū)間內(nèi)為正常，反之則為異常情況（即洪澇、干旱區(qū)間）。

因此，估算警戒水位的經(jīng)驗式為：x= EX±k·σ。

其中k假定按正態(tài)分布，相當于擬定一個σ，即k=1，頻率（P）區(qū)間為68.3%，則警戒水位的頻率上限為15.9%（即重現(xiàn)期6.3年一遇），下限為84.2%（即重現(xiàn)期1.2年一遇）。

由此警戒水位（x）可在6年一遇至1.3年一遇重現(xiàn)期范圍內(nèi)，結(jié)合當?shù)胤篮楣こ淘O(shè)施、歷史洪水資料和防護地區(qū)經(jīng)濟社會重要程度等作出合理的抉擇。

4.2 年最高水位頻率計算

根據(jù)興化站1950～2007年、黃橋站1956～2007年、溱潼站1953～2007年、泰州（泰）站1962～2007年、泰州（通）站1925～2007年歷年最高水位資料，通過計算得到各站相關(guān)頻率年最高水位成果，見表1。

表1泰州市代表站相關(guān)頻率年最高水位計算成果表 單位：m

4.3 現(xiàn)有警戒水位分析

目前，泰州市使用的警戒水位是按水系劃分確定的，里下河地區(qū)以興化站為代表站，警戒水位為1.80m；通南沿江區(qū)以黃橋站為代表站，警戒水位為3.80m。

由表1，可對現(xiàn)有警戒水位與最高水位頻率成果進行比較：（1）里下河地區(qū)：警戒水位1.80m，興化站為重現(xiàn)期1.3年一遇最高水位，溱潼、泰州（泰）站均不足1.3年一遇，頗為偏低。（2）通南腹部區(qū)：警戒水位3.80m，黃橋站高于10年一遇最高水位，泰州（通）接近5年一遇，差異較大。

5 關(guān)于警戒水位標準

科學、準確地確定警戒水位是一件非常困難的事情，它涉及眾多因素的綜合分析與取舍，需要考慮的環(huán)節(jié)很多。為了制定一個相對適宜的值，確定警戒水位除應基于最高水位頻率計算（水情因素）分析外，還應根據(jù)不同區(qū)域防洪安全要求及泄洪能力（工情因素），并考慮區(qū)域政治、經(jīng)濟、社會、環(huán)境等因素綜合論證確定。

5.1 防洪標準、排澇能力

“十五”、“十一五”期間，泰州市水利發(fā)展與改革實現(xiàn)了一系列重大跨越，以流域、區(qū)域及城市防洪與水生態(tài)環(huán)境改善為重點的水利工程建設(shè)，進一步鞏固和提升了防洪保安能力。長江防洪達到“長流規(guī)”標準；里下河地區(qū)圩堤基本達到“四五四”標準，防洪已達20年一遇標準；中心城市防洪基本達到了100年一遇的防洪標準和20年一遇的排澇標準；通南排澇能力基本達10年一遇、里下河地區(qū)域排澇能力基本達5年一遇標準。

“十二五”目標長江堤防重點地段防洪標準達到100年一遇洪（潮）水位加10級風浪。城市防洪泰州主城區(qū)達100年一遇標準，縣級市（區(qū)）建成區(qū)防洪標準達到50年一遇標準，發(fā)展較快或規(guī)模較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地達到20～50年一遇標準。里下河地區(qū)328國道控制線防洪達100年一遇標準，圩堤全部達到“四五四”標準。里下河地區(qū)區(qū)域排澇基本達到10年一遇標準，圩內(nèi)排澇達到10年一遇標準。通南區(qū)域排澇標準達到10～20年一遇。

《泰州市城市水系規(guī)劃》確定“泰州市為Ⅱ級重要城市，防洪標準為100年一遇。新通以南為泰州中心城區(qū)及新區(qū)所在地，防洪標準為100年一遇；新通以北地區(qū)按里下河圩區(qū)防洪設(shè)計水位設(shè)防；老328國道控制線、312省道控制線設(shè)防標準、長江堤防防洪標準均為100年一遇”。里下河地區(qū)“近期防洪設(shè)計水位為里下河現(xiàn)狀工情50年一遇水位3.82m”?！巴细呱惩恋貐^(qū)100年一遇設(shè)計洪水位為5.0m”。

5.2 重要地區(qū)重點防護原則

城市是一個地區(qū)政治、經(jīng)濟、文化的中心，2009年泰州城市化水平已達51%。城市與中心城鎮(zhèn)防洪安全是確定警戒水位的重要依據(jù)。

5.3 淹沒損失

淹沒造成的經(jīng)濟損失大小也是確定警戒水位需要考慮的關(guān)鍵因素之一。

5.4 警戒水位標準劃分

現(xiàn)據(jù)泰州市防洪工程實況，結(jié)合不同片區(qū)歷史旱澇情況提出泰州市警戒水位標準劃分（建議）：

Ⅰ類：設(shè)防標準最高，警戒水位可提高防御一般洪澇災害，上限選取重現(xiàn)期為6年一遇（P：16%）；Ⅱ類：設(shè)防標準較高，警戒水位可防御偏澇災情，選取重現(xiàn)期為4年或2年一遇（P：25%～50%）；Ⅲ類：設(shè)防標準一般，警戒水位可防御正常水情的上限，選取重現(xiàn)期為2年或1.7年一遇（P：50%～60%）；Ⅳ類：設(shè)防標準較低，警戒水位防御正常水情的下限，重現(xiàn)期選取1.7年或1.3年一遇（P：60%～75%）。

6 警戒水位推薦值

6.1 推薦值

根據(jù)不同對象設(shè)防標準，參照上述警戒水位標準劃分，泰州市按水系分片區(qū)代表站警戒水位推薦值見表2。

表2泰州市分片區(qū)代表站警戒水位推薦值

6.2 使用檢查

即使按上述推薦確定了警戒水位，也需要每年檢查實際超過警戒水位的發(fā)生次數(shù)，若警戒水位選取過高，緊接著出現(xiàn)保證水位的洪水，使防汛搶險措手不及，可能帶來一定的損失；反之若選取過低，頻繁超警，使防汛隊伍疲于奔命，易形成“有警無險”概念，產(chǎn)生松懈麻痹思想，反而失去警戒作用。

7 結(jié)語

篇8

    內(nèi)的生態(tài)環(huán)境需水的概念。2000年李麗鵑等在對海灤河流域河流系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境需水量的計算過程中將生態(tài)環(huán)境需水量狹義地定義為“維持地表水體特定的生態(tài)環(huán)境功能,天然水體必須蓄存和消耗的最小水量” 。劉昌明院士在中國科協(xié)2001年學術(shù)年會的報告中將必要(最小)生態(tài)環(huán)境需水量定義為“維持生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)基本功能的一種水量”。2000年賈寶全指出“生態(tài)環(huán)境需水量是改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量或維護環(huán)境質(zhì)量不至于進一步下降時需要的水量”。由中國工程院組織專家完成的《21世紀中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》認為:廣義的生態(tài)環(huán)境用水,是指“維持全球生物地理生態(tài)系統(tǒng)水分平衡所需用的水,包括水熱平衡、水沙平衡、水鹽平衡等,都是生態(tài)環(huán)境用水” “狹義的生態(tài)環(huán)境用水是指為維護生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐漸改善所需要消耗的水資源總量”。

    筆者所采用的生態(tài)環(huán)境需水量的定義是《21世紀中國可持續(xù)發(fā)展水資源戰(zhàn)略研究》中的狹義定義,即“生態(tài)環(huán)境需水量是指為維護生態(tài)環(huán)境不再惡化并逐漸改善所需要消耗的水資源總量”[1]。

    2 研究的目的與意義

    對水資源短缺的討論早已不是一個新鮮的話題,而且對于這種短缺所帶來的對經(jīng)濟、社會發(fā)展的制約,人們也已有了較為深刻的認識。中國水資源總量為2.8萬億m3,1997年中國人均水資源量為2 220 m3,到2006年已經(jīng)下降到1 945 m3,已低于聯(lián)合國系統(tǒng)公布的2 000 m3的中度缺水警戒線,還不足世界人均水資源占有量的1/4。

    在這種水資源短缺壓力下,過去在全國范圍普遍忽視生態(tài)環(huán)境需水,以犧牲環(huán)境來保證工、農(nóng)業(yè)用水需求,從而造成了大面積的水土流失、土地沙化,使得生態(tài)環(huán)境不斷惡化?！?8大洪水”過后,社會各界都意識到了水保的重要性,以及保護生態(tài)環(huán)境對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)性作用。

    對于遼寧省太子河流域來說,水資源短缺也是擺在人們面前的一個巨大挑戰(zhàn)。太子河河長413 km,流域面積13 883 km2,是遼寧全省面積的1/10。流域內(nèi)有本溪、遼陽、鞍山和營口等市,是遼寧省經(jīng)濟發(fā)達地區(qū),1996年國民生產(chǎn)總產(chǎn)值達750億元,約占全省的1/4。依靠傳統(tǒng)的水資源管理方法,已難以解決日益嚴重的區(qū)域性洪澇災害、水資源短缺和水環(huán)境惡化等一系列問題。太子河流域水資源的問題也直接成為制約遼寧省經(jīng)濟發(fā)展的一個主要因素[2]。

    3 生態(tài)環(huán)境需水量確定手段與方法   

    生態(tài)環(huán)境需水量的確定還是一個嶄新的問題,目前尚無統(tǒng)一的標準與方法,因此筆者總結(jié)現(xiàn)有的研究成果,將遼寧省太子河流域生態(tài)環(huán)境需水量的確定手段與方法總結(jié)如下:1)利用GIS技術(shù)中的地圖識別功能對遼寧省最新的土地利用圖與遼寧省植被區(qū)劃圖進行識別與處理,將太子河流域從其他類型地區(qū)區(qū)分出來單獨計算。并根據(jù)收集的水文資料,分別計算河流系統(tǒng)的基本生態(tài)需環(huán)境水量(用以維持河流百年一遇洪泛區(qū)中的水生生物的正常生長,以及達到排鹽、入滲補給以及污染自凈等要求所需水量)、河流排沙需水以及河流補給的湖泊洼地的環(huán)境的需水量等。然后,通過綜合集成的方法確定河流系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境需水量。2)將其余部分在遼寧省土地利用圖上劃分為自然形成區(qū)(受人類干擾較少地區(qū),其植被類型與植被區(qū)劃圖中相同位置的地帶性植被特征一致),以及人類影響區(qū)(城鎮(zhèn)、農(nóng)田、防護林等)兩部分。3)將自然形成區(qū)按遼寧省植被區(qū)劃分成不同區(qū)域,標明優(yōu)勢植物物種,然后根據(jù)以往對不同植物物種需水特性的研究結(jié)果,推求不同植被區(qū)的生態(tài)環(huán)境需水量。4)分別計算人類影響區(qū)中各城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境需水量,以及人類活動影響下的植被生長區(qū)的耗水量;5)將以上結(jié)果綜合到一起,作為該流域的最小生態(tài)環(huán)境需水量。

    生態(tài)環(huán)境需水量是一個時空動態(tài)變量,在研究生態(tài)環(huán)境需水量時,既要從宏觀上搞好統(tǒng)籌規(guī)劃,調(diào)查清楚生態(tài)背景,明確研究的目的和意義,使研究具有使用價值,又要根據(jù)生態(tài)環(huán)境需水量地帶性比較強的特點,充分利用遙感衛(wèi)星信息和GIS技術(shù),進行生態(tài)分區(qū)。

    參考文獻

篇9

關(guān)鍵詞：防洪抗旱；信息技術(shù)；指揮系統(tǒng)；水旱災害

信息技術(shù)的發(fā)展日新月異，在防汛抗旱工作中的應用也越來越廣泛。本文的幾點思考主要圍繞4個方面展開：第一，指揮系統(tǒng)業(yè)務的拓展問題；第二，信息采集技術(shù)進展；第三，硬件環(huán)境和云計算；第四，軟件平臺與開發(fā)體系。

1指揮系統(tǒng)業(yè)務的拓展

1.1城市洪澇

目前城市洪澇的問題越來越突出，在國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程、二期工程的建設(shè)中，對城市洪澇問題，考慮的是遠遠不夠的。2012年北京“7.21”特大暴雨，一場城市暴雨引起的洪水致79人死亡，損失嚴重,在世界上產(chǎn)生了很大的影響，但對加快城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城市防洪工作的加強，起到了至關(guān)重要的作用，是一個里程碑性的事件，使得我國城市洪澇防治進入新的時期。2016年，城市洪澇問題突出，長江發(fā)生1998年以來最大的洪水，太湖發(fā)生歷史第二位洪水，城市局部洪澇嚴重，全國有192座城市受災。城市暴雨頻頻打破歷史極值，2012年北京“7.21”特大暴雨，房山最大的降雨量達到541mm，接近北京多年平均降雨量（580mm）；浙江余姚2013年10月8日降雨量達到500mm，其中最大的張公嶺站達到809mm。近年，我國暴雨強度增加，而且城市暴雨的頻次也明顯增加。根據(jù)國家住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部的統(tǒng)計，2008～2010年，全國有62%的城市發(fā)生了不同程度的洪澇，有137個城市洪澇災害超過3次。建議：①城市暴雨呈增多增強趨勢，逢大雨必澇已成中國城市的通病。城市洪澇防治應該納入國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程，統(tǒng)一調(diào)度決策和管理。②城市防洪重點工作包括城市防洪除澇工程建設(shè)，以及洪澇信息監(jiān)測、預警、工程調(diào)度和應急管理。③城市防洪應該與流域防洪綜合考慮（防洪、除澇、排水3個防治標準要統(tǒng)籌考慮），應該與城市供水、城市水環(huán)境統(tǒng)籌考慮。

1.2沿海防洪

目前，沿海的防洪形勢越來越嚴峻，我國防汛指揮系統(tǒng)中對沿海的防洪形勢考慮的仍不夠。2017年3月22日，國家剛剛的《2016年中國海平面公報》指出[1]，中國海平面總體呈現(xiàn)波動性上升趨勢。2016年，中國沿海海平面比常年平均高82mm，比2015年高38mm，是1980年以來的最高位。中國沿海近5年的海平面均處于30多年來的高位。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的第五次評估報告指出，全球過去50年海平面的上升速率是2.6mm/a[2]。1980～2016年，中國沿海海平面上升的速率為3.2mm/a，遠遠高于同期全球平均水平。《2016年中國海平面公報》指出，2016年上海的沿海平面波動較大，比常年高出102mm，預計未來30年，上海沿海的海平面將上升65～150mm，上?，F(xiàn)在1000年一遇的風暴潮標準明顯偏低，防護和抗御風暴潮的能力也將明顯下降。

1.3臺風

近年來，在西太平洋生成的臺風雖然沒有增加的趨勢，但影響或登陸我國沿海的強臺風和超強臺風數(shù)量明顯增多，臺風帶來的降雨也明顯增多，因此，沿海的防洪問題也應該重視臺風的影響，在我國的防汛指揮系統(tǒng)中要對沿海的防洪減災給予高度重視。建議：①工程措施方面，全面普查復核沿海海堤防洪防風暴潮標準，科學編制全國海堤建設(shè)規(guī)劃，全面提升海堤防洪標準。②非工程措施方面，建立臺風預警預報系統(tǒng)，及時監(jiān)視和預警臺風移動路徑、影響范圍、風力及降水強度等；建立風暴潮模擬分析系統(tǒng)，及時監(jiān)視和預測風暴潮增水過程。③加強研究海平面上升規(guī)律和風險管理，提出適應性對策。

1.4山洪災害

山洪地質(zhì)災害目前是我國因洪災造成人員死亡的主要災種。我國有山洪地質(zhì)災害防治任務的山丘區(qū)面積約487萬km2，約占國土面積50.7%，防治區(qū)內(nèi)約有人口5.7億人。因此，應將現(xiàn)有的各類監(jiān)測站網(wǎng)、預警信息和管理作為一個統(tǒng)一的系統(tǒng)納入防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程；應加強山洪地質(zhì)災害形成機理研究，提高災害預警的可靠性。

2信息采集技術(shù)進展

2.1降雨監(jiān)測

針對降雨的監(jiān)測，目前有3種形式。（1）大多雨量站仍采用翻斗式自記雨量計作為地面雨量監(jiān)測的主要手段和儀器，但是點雨量受地形和周圍環(huán)境的影響，其代表性受到限制。（2）雷達監(jiān)測降雨在指揮系統(tǒng)中已初步應用，具有時效性強、信息豐富等特點。但是天氣雷達反演需要大量的地面監(jiān)測信息去標定，存在受地形雜波的影響問題，一旦受到建筑、山體的影響，信息是不準確的。（3）遙感監(jiān)測降雨，研究基礎(chǔ)薄弱，受云的類型和特性的影響顯著，需要看到云的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并對能否產(chǎn)生降雨的動力條件等進行分析，監(jiān)測精度較差。因此，要重視多元數(shù)據(jù)的監(jiān)測和綜合分析，應用地面雨量站、降雨雷達站和衛(wèi)星遙感信息進行數(shù)據(jù)同化，綜合利用卡爾曼濾波校準、最優(yōu)插值、變分校準和統(tǒng)計權(quán)重集成等方法，分析計算面平均雨量，以提高預報精度。

2.2水位監(jiān)測

（1）浮子式自記水位計具有精度高、干擾小等優(yōu)點，是水位監(jiān)測的主要方式，但建設(shè)費用高、受地形條件限制。（2）非接觸式超聲波水位計在一些中小河流有較多的應用，但其監(jiān)測精度受到大氣等環(huán)境條件的影響，特別是濕度的影響比較明顯。（3）壓力式水位計、氣泡水位計、雷達水位計等先進水位測量儀器，改變了水位測量方式，提高了水位測量精度，節(jié)省水位井建設(shè)成本。因此，在水位監(jiān)測中，要追求監(jiān)測精度，要因地制宜，不能一概而論；要綜合考慮，采取適合的監(jiān)測方式。

2.3流量監(jiān)測

（1）傳統(tǒng)纜道測流（半自動式或自動式）是流量監(jiān)測最主要的一種手段，測量精度與監(jiān)測垂線與監(jiān)測點數(shù)量有關(guān)，測量耗時長。（2）應用聲學流速流量（ADCP）測量設(shè)備、雷達波流速儀等新型儀器，可實現(xiàn)流量在線自動監(jiān)測，具有測量速度快、精度高等優(yōu)點，但儀器設(shè)備多為進口，費用高。

2.4旱情監(jiān)測

（1）應用土壤水分傳感器監(jiān)測土壤含水量是常用的點墑情監(jiān)測方法，但監(jiān)測范圍小，數(shù)據(jù)代表性差。（2）衛(wèi)星遙感技術(shù)進行大范圍土壤墑情監(jiān)測時效性快、監(jiān)測內(nèi)容豐富，包括流域土壤含水量、蒸發(fā)、作物缺水程度等，目前應用越來越多。但遙感監(jiān)測也帶來了一個問題，傳統(tǒng)的遙感監(jiān)測遇到云就看不到下面的情況，故受時段限制。因此，適量的墑情監(jiān)測站點、衛(wèi)星遙感墑情反演、基于降雨量和水量平衡的流域水文模型，綜合分析流域的墑情是非常必要的。旱情綜合分析系統(tǒng)應考慮大量的氣象信息，綜合降雨利用模型，分析計算降雨的蒸散發(fā)量，并考慮各個墑情站點的監(jiān)測數(shù)據(jù)，綜合分析大范圍的旱情信息。

2.5工情信息監(jiān)測

（1）高密度電法大壩堤防內(nèi)部缺陷探測：探測深度較大，受外界信號干擾較小，圖像直觀，可現(xiàn)場快速確定隱患的性質(zhì)和部位，起到應急探測的目的，但分辨率較低。（2）探地雷達法堤防內(nèi)部缺陷探測：具有分辨率較高、探測速度快的特點，并且可更換天線探頭，適應不同的探測目標，但存在圖像不直觀、解讀要求高，非屏蔽天線受外界電磁信號干擾較大的缺點。

2.6信息傳輸技術(shù)

信息傳輸技術(shù)從傳統(tǒng)的微波、短波、超短波專用通信系統(tǒng)與公用電話通信系統(tǒng)相結(jié)合，向通用分組無線通信系統(tǒng)（GPRS）、衛(wèi)星等方面快速發(fā)展，重要站點要求兩種通信信道互為備份模式，提高了信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

3硬件環(huán)境和云計算

云計算有很多的解釋，現(xiàn)階段廣泛接受的是NIST（美國國家標準和技術(shù)研究院）給出的定義，認為云計算是一種資源利用模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互，用戶按資源使用量付費[3]。云計算強調(diào)的是全系統(tǒng)所有資源的優(yōu)化配置和應用，通過網(wǎng)絡實現(xiàn)資源共享。云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網(wǎng)絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展的高度融合。回看我國防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程的建設(shè)任務，有水情分中心、工情分中心，每個分中心都有服務器，都有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、業(yè)務系統(tǒng)，好多地方的技術(shù)水平達不到標準，甚至不會應用。應該集中到水利云平臺，盡快建設(shè)強大的水利云。

4軟件平臺與開發(fā)體系

我國防汛抗旱指揮系統(tǒng)一期工程提出“兩臺一庫”的技術(shù)體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)業(yè)務應用系統(tǒng)的標準統(tǒng)一、資源共享和業(yè)務協(xié)同。當時技術(shù)是先進的，是指揮系統(tǒng)工程的重要創(chuàng)新點。筆者認為“兩臺一庫”的架構(gòu)仍然是有效的，但是要在這“兩臺一庫”的每一個部分運用新的技術(shù)，不僅僅是一個“互聯(lián)網(wǎng)+”的概念。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應該是在“兩臺一庫”的總框架下，加上新的軟件技術(shù)；數(shù)據(jù)庫方面，圍繞數(shù)據(jù)的統(tǒng)一更新、數(shù)據(jù)的唯一性，建設(shè)集中式的數(shù)據(jù)庫。在國家防汛抗旱指揮系統(tǒng)的業(yè)務系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)中，水文氣象、歷史大洪水和旱情災情等長系列的資料對于洪水預報預警、旱情評估與發(fā)展趨勢分析、洪水調(diào)度決策分析、災情評估等非常重要，新的業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)和建設(shè)，要應用大數(shù)據(jù)的分析技術(shù)。這里談一點關(guān)于大數(shù)據(jù)的粗淺認識。（1）大數(shù)據(jù)是指無法用現(xiàn)有的軟件工具提取、存儲、搜索、共享、分析和處理的海量的、復雜的數(shù)據(jù)集合。（2）大數(shù)據(jù)的特征：①數(shù)據(jù)體量巨大；②數(shù)據(jù)類型繁多，包括機構(gòu)化和非機構(gòu)化的；③價值密度低，海量信息中有價值的信息可能很少，信息提純非常重要；④處理速度快。（3）大數(shù)據(jù)應用：海量數(shù)據(jù)源建設(shè)、實時信息監(jiān)測與數(shù)據(jù)實時更新、所有相關(guān)信息的綜合分析計算、推理歸納及知識提取。水文預報是一個很典型的大數(shù)據(jù)的應用，現(xiàn)在做水文預報，不是計算機算出多少就是多少，要考慮降雨分布、考慮低水情況、考慮下游的頂托、考慮歷史上發(fā)生的種種情況等。

5結(jié)語

（1）我國防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程由四大系統(tǒng)組成，涵蓋了信息資源、信息傳輸、信息處理與管理、信息應用與服務的全過程，實際上是信息系統(tǒng)工程，是水利信息化的龍頭工程，該工程的實施，促進了水利信息化的快速發(fā)展，為水利信息化提供重要的基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)引領(lǐng)。（2）防汛抗旱指揮系統(tǒng)總體設(shè)計原則是先進實用的，一期工程的技術(shù)體系和方案是當時主流的信息技術(shù)，也是先進實用的。（3）近些年，信息技術(shù)快速發(fā)展，信息傳輸、網(wǎng)絡、軟件開發(fā)和信息服務等方面的技術(shù)有了很大的發(fā)展，防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程的技術(shù)體系需要做必要的調(diào)整，未來的系統(tǒng)建設(shè)和升級改造中應盡可能應用最新和成熟的信息技術(shù)，但總體技術(shù)架構(gòu)仍是適用的。（4）防汛抗旱指揮系統(tǒng)工程應該根據(jù)我國水旱災害的新特點，拓展其內(nèi)涵，將城市洪澇防治、山洪地質(zhì)災害監(jiān)測預警、沿海地區(qū)防洪防風暴潮應對措施等納入防汛抗旱指揮系統(tǒng)的重要內(nèi)容。

參考文獻

[1]國家海洋局.2016年中國海平面公報[EB/OL].（2017-03-22）.

[2]IPCC.ClimateChange2014：SynthesisReport[M].Cambridge：Cam-bridgeUniversityPress，2014.

篇10

摘要:分析得出影響天水蘋果正常生長的主要農(nóng)綜合評價z業(yè)氣象災害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災為主;其他災害均以輕、中災最多,大災居次;各種災害因子重災年份最少,僅在6%~15%之間。農(nóng)業(yè)氣象災害綜合評估除輕災評估準確率略低,為89%外,中—重災評估準確率均達100%,災害評估效果比較理想,對農(nóng)業(yè)防災減災有一定的指導意義。

關(guān)鍵詞:氣象;災害;蘋果生產(chǎn);甘肅天水

我國是自然災害頻發(fā)國之一,年均災害損失約510×108~640×108元。其中由氣象災害引起的損失占85%左右,僅干旱、洪澇、風暴潮、冰雹、低溫冷害這幾種氣象災害造成的糧食損失占所有自然災害損失的97%左右,直接經(jīng)濟損失占總經(jīng)濟損失的76%以上[1]。天水地處黃土高原與西秦嶺山地大陸性干旱半干旱氣候區(qū),海拔在750~3120m之間,年均氣溫7.0~11.1℃,年降水量430~600mm之間,平均日照總時數(shù)2000~2400h,無霜期156~188d,極適宜優(yōu)質(zhì)蘋果生產(chǎn),是甘肅省主要蘋果產(chǎn)業(yè)發(fā)展基地,所產(chǎn)蘋果以個大、色艷、硬度強、糖分高、品質(zhì)佳、耐儲存而深受廣大客商和消費者青睞,“花牛蘋果”已獲得全國知名品牌類注冊證明商標,是支撐天水市經(jīng)濟發(fā)展的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一。天水市現(xiàn)有蘋果面積約6.5×104hm2,總產(chǎn)量約54×104t。但由于境內(nèi)山多川少,溝壑縱橫,海拔高差大,氣候差異顯著,屬全國氣象災害高發(fā)區(qū)域,干旱、洪澇、冰雹、低溫冷害等氣象災害頻繁發(fā)生,蘋果產(chǎn)量、品質(zhì)和優(yōu)質(zhì)率提高很慢,極大地限制了蘋果產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

近年來,氣象災害評估技術(shù)研究已引起眾多學者高度關(guān)注,但大多局限于單種氣象災害[2-5]的定性化研究。特別是針對多年生果樹,在實況災害資料極度缺乏的情況下,果樹氣象災害風險評估的研究報道很少。為此,本文利用統(tǒng)計學方法,確定影響該地蘋果生產(chǎn)的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子,并將各農(nóng)業(yè)氣象災害因子劃分等級,進行天水主要農(nóng)業(yè)氣象災害對果樹作物量化評估影響研究,為有效防御農(nóng)業(yè)氣象災害,最大限度減輕或減免農(nóng)業(yè)損失提供參考。

1資料來源與研究方法

1·1資料來源蘋果產(chǎn)量資料取自天水市統(tǒng)計年鑒1978—2007年;相關(guān)氣象資料取自天水市關(guān)山區(qū)清水、渭北旱區(qū)秦安和河谷區(qū)麥積二縣一區(qū)氣象站1978—2007年氣象觀測資料。

1·2研究方法

1·2·1代表點的選取根據(jù)天水氣候區(qū)劃,選取渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)蘋果種植面積較大的秦安縣、清水縣和麥積區(qū)作為代表點。

1·2·2蘋果產(chǎn)量資料的處理蘋果氣候產(chǎn)量資料分解的方法和準確性,會直接影響蘋果農(nóng)業(yè)氣象災害的分析評估研究。

在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災害觀測調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將天水市蘋果總產(chǎn)量資料按3、5年滑動平均法、線性法、正交多項式法、指數(shù)法等多種函數(shù)分解方法[6]提取其趨勢產(chǎn)量。統(tǒng)計分析表明:天水市蘋果總產(chǎn)趨勢產(chǎn)量的提取以指數(shù)法效果最佳(圖1),趨勢產(chǎn)量提取方程為y=8682·2e0·126t(y:趨勢產(chǎn)量;t:時間序列,t=1,2,3,…;n=30;r=0·93)。用y′i=(Yi-yi)/yi×100%計算逐年蘋果總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率[6-7](y′:蘋果氣候產(chǎn)量增減率;Yi:蘋果實際產(chǎn)量;yi:逐年蘋果趨勢產(chǎn)量;i:年份)。

1·2·3影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子的提取農(nóng)業(yè)氣象災害對天水蘋果生產(chǎn)的影響研究[8]中,通過分區(qū)統(tǒng)計分析,得出影響天水渭北旱區(qū)、關(guān)山區(qū)和河谷川區(qū)三區(qū)蘋果正常生長的主要農(nóng)業(yè)氣象災害均為上年秋季9月大氣干燥度,冬季12月至2月負積溫的光照條件訂正值和蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對濕度訂正值,春季低溫晚霜凍出現(xiàn)頻率和危害程度正在逐步減輕。

為了更進一步提取影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子,將3個氣候區(qū)主要災害因子與天水市蘋果總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率進行逐步回歸[9],建立如下影響蘋果氣候總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子提取方程:式中,y′i為蘋果總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率;K′9秦安為渭北秦安上年秋季9月大氣干燥度∑T≤0℃×Q12-2麥積為河谷區(qū)麥積冬季12—2月負積溫的光照條件訂正值;TM4月下旬/U麥積為河谷區(qū)麥積蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對濕度訂正值;Tn4月下清水為關(guān)山區(qū)清水蘋果花期4月下旬平均最低氣溫。12—2月暖冬高溫雖然不屬于氣象學上定義的氣象災害因子,但隨日益加劇的暖干氣候[10],暖冬高溫對蘋果生長影響極大,僅次于前秋9月干旱災害。

1·2·4氣象災情等級劃分標準將渭北秦安上年秋季9月干旱(用大氣干燥度表示)、河谷區(qū)麥積暖冬(用冬季12—月負積溫的光照條件訂正值表示)和花期高溫危害(用蘋果花期4月下旬平均最高氣溫的大氣相對濕度訂正值表示)、關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害(用4月下旬最低平均氣溫表示)4種標準化處理后的主要農(nóng)業(yè)氣象災害標準值作為成災變異值。再將1978—2007年30年成災變異值中大于或等于0·1以上的成災變異值(春季低溫為小于或等于-0·1以下的成災變異值),按變異值的離散程度[11]分成相等的4個組,從小到大將災情等級依次劃分為輕災、中災、大災和重災4個等級,并采用分級賦值和內(nèi)插法依次賦以1~3、4~6、7~9、10~12。9月干燥度(秦安)、暖冬(麥積)和花期高溫(麥積)成災變異值小于0·1為無災;春季低溫(清水)成災變異值Z大于0·1為無災,無災年份災害等級分值ci按0分賦值(表1)。

1·2·5災情指數(shù)的計算及綜合評價方法式(1)得出影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害為渭北秦安上年秋季9月大氣干旱、河谷區(qū)麥積12—2月暖冬和4月下旬花期高溫干旱、關(guān)山區(qū)清水春季4月下旬蘋果花期低溫危害。

為此,本文將以上4種災害作為影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子。用式(1)計算得出的相應站點災害因子的貢獻率(方程中相應災害因子系數(shù)/4種災害因子系數(shù)絕對值之和×100%)作為相應站各類災害因子的影響權(quán)重(wij:其中渭北秦安9月干旱w1=37%;河谷區(qū)麥積暖冬w2=27%,花期高溫危害w3=22%;關(guān)山區(qū)清水春季低溫危害w4=14%),并與其對應站點相應災害類型的等級分值相乘,4種災害類型進行累加[式(2)]就得到農(nóng)業(yè)氣象災情的災情指數(shù)(Pk),并以此作為農(nóng)業(yè)氣象災害危害評估指標,與蘋果氣候產(chǎn)量增減率實況分級進行對比分析(蘋果氣候產(chǎn)量增減率實況亦分為無、輕、中、大、重5級,分級方法同災害成災變異值分級)。

Pk=∑4j=1Cij×wij(2)式中,Pk為災情指數(shù);Cij為4種災害等級分值(i:1978—2007年各年份,i=1,2,3,…,30;為4種農(nóng)業(yè)氣象災害,j=1,2,3,4;下同);wij為相應災害因子的影響權(quán)重。災情指數(shù)(Pk)越大,表明農(nóng)業(yè)氣象災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響越大,災情越重;反之,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響小,災情越輕。

2綜合評價

2·1主要農(nóng)業(yè)氣象災害分布表2是影響天水蘋果生產(chǎn)的前秋9月干旱、冬季12—2月高溫、花期4月下旬高溫干旱氣候和春季4月下旬低溫發(fā)生頻率統(tǒng)計。1978—2007年30年中,前秋9月旱災最多,發(fā)生頻率70%,主要以中—大災為主,占旱災年份的52%;輕災年份次之,占38%;重災年份最少,占10%。暖冬和花期高溫災害次之,發(fā)生頻率分別為63%和67%,均以輕災為主,分別占災害年份的47%和45%;中—大災次之,分別占47%和40%;重災年份最少,分別占5%和15%。春季低溫危害最少,發(fā)生頻率53%,仍以輕災居多,占災害年份的50%;中—大災次之,占44%;重災年份最少,占6%。

2·2綜合評價將式(2)計算的逐年農(nóng)業(yè)氣象災害綜合災情指數(shù)(Pk)分成1、2、3、4、5相等的5個組從小到大將災情等級依次劃分為無災、輕災、中災、大災和重災5個等級與蘋果總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率實況分級(表3)進行對比分析。

天水市1978—2007年30年逐年主要農(nóng)業(yè)氣象災害對蘋果生產(chǎn)的影響進行綜合評估,并與實況(表4)進行對比分析。評估無災11年,與實況相符10年,評估準確率91%。災害年份中,評估輕災9年,與實況相符8年,評估準確率89%。評估中災5年,大災5年,重災1年,均與實況相符,評估準確率均為100%。災害年份除輕災評估準確率略低外,中—重災評估準確率較高,特別是重災的1991年、大災的1984年、1987年、1989年、1992年和1997年,蘋果均出現(xiàn)較大幅度減產(chǎn),災害評估效果比較理想。

3結(jié)論與討論

(1)分析得出影響天水蘋果正常生長的主要農(nóng)業(yè)氣象災害是前秋9月大氣干旱、冬季12—2月暖冬高溫、蘋果花期4月下旬高溫干旱和春季4月下旬低溫危害。各災害發(fā)生頻率在53%~70%之間,以前秋9月干旱最多,春季4月下旬低溫危害最少;前秋9月大氣干旱以中—大災為主;其他災害均以輕、中災最多,大災居次;各種災害因子重災年份最少,僅占6%~15%。

(2)綜合評估表明:影響天水市蘋果生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災害綜合評估除輕災評估準確率略低(89%)外,中—重災評估準確率均達100%,災害評估效果比較理想。

(3)由于蘋果災害實況調(diào)查觀測資料極少,給蘋果災害的評估研究工作帶來了極大不便。

為此,本文主要采用統(tǒng)計學方法,利用蘋果產(chǎn)量資料,在參照僅有的農(nóng)業(yè)氣象災害觀測調(diào)查資料的基礎(chǔ)上,將指數(shù)法分解后的蘋果總產(chǎn)量動態(tài)相對偏差百分率,按其離散程度確定為無災、輕災、中災、大災和重災5種災害程度實況類型。影響天水市蘋果總產(chǎn)量的主要農(nóng)業(yè)氣象災害因子的提取,也是采用了統(tǒng)計分析方法,進行理論提取。研究結(jié)論除輕災評估準確率略低外,中—重災評估準確率較高,在缺乏農(nóng)業(yè)氣象災害實況觀測調(diào)查資料的情況下,可作為氣象災害評估的有效方法,對農(nóng)業(yè)防災減災有一定的指導意義。但因蘋果災害實況災情資料極少,現(xiàn)實生產(chǎn)中仍有待更進一步研究驗證。

參考文獻(References):

[1]李世奎,霍治國,王道龍,等.中國農(nóng)業(yè)氣象災害風險評估與對策[M].北京:氣象出版社,1999:

[2]劉濂,王衛(wèi),劉東都,等.河北省3種農(nóng)作物氣象受災程度分級與災害損失率分區(qū)的研究[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究,1997,5(4):

[3]徐良炎,高歌.近50年臺風變化特征及災害年景評估[J].氣象,2005,31(3):41-45.

[4]山義昌.冬小麥風雹災害的等級劃分與災情評估[J].氣象,1998,24(2):49-51.

[5]魏麗,王保生.江西省區(qū)域性洪澇災害模糊綜合評判方法的研究[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,1998,19