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      基于適應(yīng)性周期的韌性城市分類評(píng)價(jià)

      2018-03-07 21:39:28鄭艷翟建青武占云李瑩史巍娜
      關(guān)鍵詞:海綿城市

      鄭艷+翟建青+武占云+李瑩+史巍娜

      摘要 建設(shè)韌性城市已成為城市規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)治理領(lǐng)域的熱點(diǎn)議題。韌性城市注重城市系統(tǒng)應(yīng)對(duì)各種內(nèi)外部風(fēng)險(xiǎn)沖擊的能力,我國(guó)正在推進(jìn)的海綿城市、氣候適應(yīng)型城市的試點(diǎn)是建設(shè)韌性城市的具體途徑。其中,海綿城市旨在減小暴雨和水資源相關(guān)風(fēng)險(xiǎn),氣候適應(yīng)型城市注重應(yīng)對(duì)氣候變化引發(fā)的多種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于韌性城市的理論基礎(chǔ)及其評(píng)價(jià)方法尚處于研究和探索階段,針對(duì)我國(guó)城市地域分布廣泛、災(zāi)害類型復(fù)雜多樣、發(fā)展階段差異大等特點(diǎn),亟需在試點(diǎn)工作中加強(qiáng)理論指導(dǎo)和分類評(píng)價(jià)研究。本文選擇全國(guó)282個(gè)地級(jí)及以上城市,以暴雨作為致災(zāi)危險(xiǎn)性因子,構(gòu)建了包括城市發(fā)展能力、綠色基礎(chǔ)設(shè)施和灰色基礎(chǔ)設(shè)施能力的城市韌性指數(shù),依據(jù)韌性理論中的適應(yīng)性周期假說(shuō),將樣本城市區(qū)分為韌性城市、低風(fēng)險(xiǎn)城市、脆弱型城市和高風(fēng)險(xiǎn)城市四類,應(yīng)對(duì)暴雨的系統(tǒng)韌性分別為高、中、低水平。結(jié)果表明,四類城市在海綿城市、氣候適應(yīng)型城市的試點(diǎn)樣本中所占比重并不均衡。其中,海綿城市試點(diǎn)中的韌性城市和低風(fēng)險(xiǎn)城市類別共占33%,這些“錦上添花”型的試點(diǎn)城市應(yīng)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并深入發(fā)掘潛在問題;而氣候適應(yīng)型城市試點(diǎn)中的脆弱型城市、高風(fēng)險(xiǎn)城市兩類占到其試點(diǎn)總數(shù)的92%,需要借助試點(diǎn)政策“雪中送炭”以減小風(fēng)險(xiǎn)、提升韌性。針對(duì)試點(diǎn)中存在的韌性城市數(shù)量少、高風(fēng)險(xiǎn)城市甄別不足、低風(fēng)險(xiǎn)城市入選比例過高、脆弱性城市數(shù)量眾多且分化性大等問題,本文建議在試點(diǎn)工作中積極推進(jìn)氣候適應(yīng)型城市與海綿城市的協(xié)同建設(shè),加強(qiáng)試點(diǎn)城市的分類評(píng)價(jià)及指標(biāo)考核,對(duì)不同類型的試點(diǎn)城市采取差異化的政策支持,加強(qiáng)韌性城市的公眾參與等。

      關(guān)鍵詞 韌性城市;適應(yīng)性周期;海綿城市;氣候適應(yīng)型城市;系統(tǒng)韌性;分類評(píng)價(jià)

      中圖分類號(hào) F292; X22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104(2018)03-0031-08DOI:10.12062/cpre.20171109

      近年來(lái),伴隨著快速的人口城市化進(jìn)程,氣候變化引發(fā)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)也日益突出。許多國(guó)際城市制定和實(shí)施適應(yīng)氣候變化規(guī)劃,建設(shè)“韌性城市(Resilient Cities)”,提升城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的韌性[1-2]。2015年以來(lái),我國(guó)先后啟動(dòng)了海綿城市、氣候適應(yīng)型城市的建設(shè)試點(diǎn),試點(diǎn)工作有助于我國(guó)城市決策者關(guān)注災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、提升應(yīng)對(duì)氣候?yàn)?zāi)害的能力。然而,我國(guó)城市地域分布廣泛、災(zāi)害類型復(fù)雜多樣、發(fā)展階段差異大,試點(diǎn)城市采取的政策和技術(shù)手段也是千差萬(wàn)別。對(duì)此,有必要厘清韌性城市的內(nèi)涵和目標(biāo),通過分類比較以評(píng)估進(jìn)展、發(fā)現(xiàn)問題并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。本文選擇全國(guó)290多個(gè)地級(jí)及以上城市,以暴雨作為致災(zāi)危險(xiǎn)性因子,對(duì)我國(guó)城市應(yīng)對(duì)暴雨的韌性能力進(jìn)行了評(píng)價(jià),并區(qū)分出四類不同韌性水平的城市,分析了我國(guó)目前推進(jìn)海綿城市和氣候適應(yīng)型城市試點(diǎn)工作需要注意的一些問題,并提出了改進(jìn)建議。

      1 我國(guó)韌性城市的實(shí)踐進(jìn)展及存在問題

      1.1 實(shí)踐進(jìn)展

      我國(guó)目前的韌性城市實(shí)踐主要是參與國(guó)際項(xiàng)目和政府部門主導(dǎo)推進(jìn)兩種途徑,包括國(guó)際韌性城市、海綿城市、氣候適應(yīng)型城市三類試點(diǎn)。韌性城市注重城市系統(tǒng)應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等各種內(nèi)外部風(fēng)險(xiǎn)沖擊的能力;海綿城市主要針對(duì)暴雨和水資源的單一風(fēng)險(xiǎn)要素;氣候適應(yīng)型城市主要針對(duì)氣候變化引發(fā)的多種短期和長(zhǎng)期災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。從建設(shè)理念來(lái)看,全球韌性城市、海綿城市與氣候適應(yīng)型城市的本質(zhì)都是提升城市應(yīng)對(duì)各種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的能力。

      1.1.1 國(guó)際韌性城市試點(diǎn)項(xiàng)目

      2010年3月,聯(lián)合國(guó)減災(zāi)戰(zhàn)略署發(fā)起“讓城市更具韌性”運(yùn)動(dòng),鼓勵(lì)地方政府在可持續(xù)城市化進(jìn)程中建設(shè)韌性城市,為全球防災(zāi)減災(zāi)篩選范本;我國(guó)成都被選為“災(zāi)后重建發(fā)展”的范例城市之一。2013年洛克菲勒基金會(huì)創(chuàng)立“全球100個(gè)韌性城市”項(xiàng)目,旨在支持全球城市制定韌性規(guī)劃、應(yīng)對(duì)各種自然災(zāi)害和社會(huì)經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)[3],浙江義烏、四川德陽(yáng)、浙江海鹽、湖北黃石4個(gè)城市已成功入選。例如,黃石市獲得了價(jià)值500萬(wàn)美元的資金和技術(shù)支持,重點(diǎn)建設(shè)韌性的水系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和宜居系統(tǒng)[4]。

      1.1.2 國(guó)內(nèi)韌性城市試點(diǎn)工作

      2015—2016年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部先后發(fā)布了30個(gè)國(guó)家級(jí)海綿城市試點(diǎn)。2016年2月,國(guó)家發(fā)展改革委聯(lián)合住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部出臺(tái)了《城市適應(yīng)氣候變化行動(dòng)方案》,并于2017年初公布了28個(gè)試點(diǎn)城市地區(qū)。兩項(xiàng)試點(diǎn)均吸引了眾多城市積極申請(qǐng),地方政府期待借此爭(zhēng)取財(cái)政資金或政策支持,以推動(dòng)城市更新改造,間接提升城市土地價(jià)值、財(cái)政收入和城市形象。其中,海綿城市試點(diǎn)擁有國(guó)家財(cái)政資金的強(qiáng)大支持,政策力度大、社會(huì)關(guān)注度較高,地方城市申請(qǐng)的積極性高,吸引了包括京津滬廣在內(nèi)的許多發(fā)達(dá)城市參與。氣候適應(yīng)型城市由于缺乏專項(xiàng)資金支持,申請(qǐng)數(shù)量不多,入選的也多為中小城市(或部分城區(qū))。表1對(duì)兩項(xiàng)試點(diǎn)工作進(jìn)行了比較。

      1.2 試點(diǎn)存在的問題

      建設(shè)韌性城市是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù),需要前瞻性、系統(tǒng)性的規(guī)劃設(shè)計(jì)。我國(guó)城市類型多樣,地域分布廣泛,發(fā)展階段差異很大,韌性城市建設(shè)需要因地制宜,考慮不同風(fēng)險(xiǎn)因素及適應(yīng)需求。從試點(diǎn)情況來(lái)看,還存在著以下問題。①學(xué)界和決策者對(duì)于何為“城市韌性”及如何實(shí)現(xiàn),還缺乏深入認(rèn)識(shí)。海綿城市在概念和技術(shù)上相對(duì)成熟,“氣候適應(yīng)型城市”內(nèi)涵尚不明確,從入選的一些項(xiàng)目申請(qǐng)書來(lái)看,地方城市對(duì)于“氣候適應(yīng)”目標(biāo)還不明晰,對(duì)城市的關(guān)鍵氣候風(fēng)險(xiǎn)及其影響辨析不足,提出的行動(dòng)方案和指標(biāo)缺乏針對(duì)性和系統(tǒng)性。②試點(diǎn)工作缺乏頂層設(shè)計(jì),分類指導(dǎo)原則落實(shí)不夠。海綿城市建設(shè)目標(biāo)設(shè)置過高,很難通過短期數(shù)年試點(diǎn)實(shí)現(xiàn);氣候適應(yīng)型城市缺乏分領(lǐng)域的、規(guī)范化的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及考核指標(biāo),難以總結(jié)、提煉可供不同地區(qū)和類型城市借鑒的經(jīng)驗(yàn)[5]。③試點(diǎn)城市對(duì)長(zhǎng)期氣候變化風(fēng)險(xiǎn)考慮不足。例如,海綿城市的試點(diǎn)項(xiàng)目存在小、散、碎片化現(xiàn)象,未能充分考慮城市整體韌性和長(zhǎng)期規(guī)劃,導(dǎo)致每年汛期的“內(nèi)澇”成為海綿城市效果的現(xiàn)實(shí)考驗(yàn);氣候適應(yīng)型城市雖然強(qiáng)調(diào)了城市規(guī)劃的作用及“全面提升城市適應(yīng)氣候變化能力”,但是缺乏具體的實(shí)施方案及評(píng)價(jià)考核工具,導(dǎo)致約束力不足、實(shí)施效果難以預(yù)期。endprint

      2 韌性城市的內(nèi)涵及其評(píng)價(jià)方法

      2.1 韌性城市的內(nèi)涵

      韌性城市是基于韌性理論、以可持續(xù)性為目標(biāo)、具有前瞻性和系統(tǒng)性思維的城市規(guī)劃理念[6-8]。作為一種新的理念與實(shí)踐,提升城市韌性是在全球化和氣候變化背景下對(duì)傳統(tǒng)城市發(fā)展目標(biāo)、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)理念進(jìn)行反思和變革的必然要求?!叭?00個(gè)韌性城市”項(xiàng)目將城市韌性界定為:增強(qiáng)城市不同主體在面對(duì)自然災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)危機(jī)、社會(huì)和政治動(dòng)蕩等不確定性風(fēng)險(xiǎn)沖擊之下的應(yīng)對(duì)、承受及恢復(fù)能力[3]。韌性城市包括三大要素:WHAT(哪個(gè)領(lǐng)域),WHO(個(gè)體、家庭、政府部門等主體),HOW(相關(guān)機(jī)制設(shè)計(jì))等[6]。建設(shè)韌性城市主要有三個(gè)途徑:①改進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng),減小氣候變化的影響、脆弱性,避免連鎖風(fēng)險(xiǎn)和系統(tǒng)失靈;②增強(qiáng)社會(huì)主體的適應(yīng)能力,為其提供支持性的城市系統(tǒng)服務(wù);③評(píng)估制度因素,減小容易誘發(fā)系統(tǒng)脆弱性的政策行動(dòng),增強(qiáng)決策參與和包容性等[9]。

      2.2 韌性城市的理論基礎(chǔ)

      韌性詞源來(lái)自拉丁文resilio,意為受沖擊后反彈,最早源于生態(tài)學(xué)。韌性理論的應(yīng)用領(lǐng)域從生態(tài)系統(tǒng)研究,延伸到自然災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)管理、氣候變化適應(yīng)、基礎(chǔ)設(shè)施等工程建設(shè)、能源系統(tǒng)及城市規(guī)劃等廣泛領(lǐng)域[10-11]。近年來(lái),隨著氣候變化對(duì)城市的影響日益突出,尤其是高影響-低概率的極端天氣氣候事件,即“黑天鵝事件”頻頻出現(xiàn),氣候韌性成為韌性城市關(guān)注的新熱點(diǎn)。Bruijn等[12]指出傳統(tǒng)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)途徑忽略了城市這一典型的社會(huì)-生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性,提出應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害事件的五大韌性原則,即:系統(tǒng)性規(guī)劃途徑、關(guān)注超過設(shè)計(jì)能力的災(zāi)害、注重增強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的功能性、提升社會(huì)和金融領(lǐng)域的災(zāi)害恢復(fù)力,確保韌性能力的持續(xù)性等。

      “適應(yīng)性周期”(Adaptive Cycle)或自適應(yīng)周期是韌性理論的核心概念,廣泛用于分析生態(tài)系統(tǒng)、企業(yè)、經(jīng)濟(jì)部門、社區(qū)和國(guó)家等不同系統(tǒng)的發(fā)展演變及其管理策略[13]。適應(yīng)性周期假說(shuō)認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)或人類系統(tǒng)都具有自適應(yīng)能力,在面對(duì)外部沖擊時(shí)能夠進(jìn)行反饋和應(yīng)對(duì),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)再生和創(chuàng)新。適應(yīng)性周期包括四個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的發(fā)展階段:K:成熟/保育階段;Ω:釋放階段/孕育;α:更新/重建階段;r:開發(fā)/成長(zhǎng)階段(見圖1)。一個(gè)自適應(yīng)系統(tǒng)能夠在某些條件下實(shí)現(xiàn)跨越階段的演進(jìn)變化,從長(zhǎng)期看體現(xiàn)為螺旋式上升的態(tài)勢(shì)。適應(yīng)性周期隱含著轉(zhuǎn)危為機(jī)、挑戰(zhàn)即機(jī)遇的理念,其中的四個(gè)階段,具有不同的韌性特征,系統(tǒng)處于哪個(gè)階段、向哪個(gè)階段演進(jìn),取決于影響該系統(tǒng)基本功能的關(guān)鍵指標(biāo)及其閾值[13-15]。

      2.3 韌性城市的評(píng)價(jià)方法

      現(xiàn)有文獻(xiàn)主要從系統(tǒng)韌性、特定領(lǐng)域的韌性兩個(gè)視角評(píng)估韌性城市,前者是指系統(tǒng)應(yīng)對(duì)各種內(nèi)外部未知風(fēng)險(xiǎn)沖擊的綜合適應(yīng)能力,后者是指特定系統(tǒng)應(yīng)對(duì)單一風(fēng)險(xiǎn)或復(fù)合風(fēng)險(xiǎn)的恢復(fù)能力[11,16]。單一災(zāi)害或特定領(lǐng)域的韌性更容易甄別因果機(jī)制、提出量化的指標(biāo)和閾值;而系統(tǒng)韌性或綜合韌性的因果機(jī)制更為復(fù)雜,通常與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、制度和治理能力密切相關(guān),難以定量化評(píng)估其閾值。因此,國(guó)內(nèi)外的韌性城市量化評(píng)估大多從基礎(chǔ)設(shè)施、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、能源等城市子系統(tǒng)入手,對(duì)于系統(tǒng)韌性的評(píng)估相對(duì)較少。

      針對(duì)韌性城市的指標(biāo)及分類評(píng)估,目前國(guó)內(nèi)外開展了一些實(shí)證研究?!叭?00個(gè)韌性城市”項(xiàng)目提出了包括4個(gè)維度的“城市韌性指數(shù)(Urban Resilience Index)”,即:健康和福利、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)、基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)系統(tǒng)、領(lǐng)導(dǎo)力和戰(zhàn)略[3]。李亞和翟國(guó)方[17]構(gòu)建了包括經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境、社區(qū)、基礎(chǔ)設(shè)施及組織等6個(gè)方面的災(zāi)害韌性指標(biāo)體系,評(píng)估指出我國(guó)城市總體韌性水平較低,空間分異明顯。翟建青[18]等以暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)度和城市適應(yīng)能力衡量城市暴雨韌性,按照高、中、低不同韌性水平對(duì)中國(guó)30多個(gè)省會(huì)城市和40多個(gè)試點(diǎn)城市進(jìn)行了排名。謝欣露和鄭艷[19]以北京為例,采用灰色關(guān)聯(lián)度分析方法,構(gòu)建了五個(gè)維度的適應(yīng)能力評(píng)估指標(biāo)體系,包括:經(jīng)濟(jì)支撐能力、社會(huì)發(fā)展能力、自然資源稟賦、技術(shù)支撐能力和風(fēng)險(xiǎn)治理能力,

      指出北京市16區(qū)的綜合適應(yīng)能力存在較大差異,體現(xiàn)為不同城市功能區(qū)之間的發(fā)展水平和資源稟賦對(duì)于適應(yīng)能力和城市韌性的顯著影響。然而,由于理論和研究方法的局限,目前還較少針對(duì)特定災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因子及其閾值設(shè)計(jì)的韌性城市實(shí)證研究。

      3 基于暴雨災(zāi)害的中國(guó)城市韌性評(píng)價(jià)

      2016年我國(guó)城鎮(zhèn)人口已超過7.7億,由于城市的快速發(fā)展和擴(kuò)張,大城市、特大城市和城市群不斷增加,人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)密集,自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的暴露度也在不斷加大。其中,臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪澇等引起的城市型水災(zāi)已成為我國(guó)沿海沿江和內(nèi)陸地區(qū)許多城市的心頭之患。我國(guó)主要?dú)夂驗(yàn)?zāi)害按照發(fā)生次數(shù)、頻率及經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì),位居前三位的依次為:暴雨洪澇、干旱、臺(tái)風(fēng)(熱帶氣旋)[18]。因此,本文選擇暴雨作為主要災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行韌性城市分類研究。

      3.1 理論分析框架

      對(duì)城市韌性的評(píng)估,可以有兩種不同的理論分析范式,一是風(fēng)險(xiǎn)范式,二是韌性范式。聯(lián)合國(guó)氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)[20]提出了基于氣候風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的適應(yīng)決策框架,將風(fēng)險(xiǎn)(Risk)表述為某種不利后果的發(fā)生概率,風(fēng)險(xiǎn)因子包括:致災(zāi)危險(xiǎn)性(Hazard)、人口或財(cái)富的暴露度(Exposure)、系統(tǒng)內(nèi)在脆弱性(Vulnerability)。一些文獻(xiàn)將韌性視為脆弱性的反向指標(biāo),或等同于適應(yīng)能力。韌性理論是人類社會(huì)認(rèn)識(shí)和應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的新理念,相比傳統(tǒng)的基于概率分析或成本-效益分析的風(fēng)險(xiǎn)研究范式,韌性范式更能體現(xiàn)社會(huì)-生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的多穩(wěn)態(tài)、自適應(yīng)及動(dòng)態(tài)變化特征[12,15]。

      本文將適應(yīng)性周期假說(shuō)應(yīng)用于城市系統(tǒng)的災(zāi)害韌性研究,假設(shè)存在一個(gè)理想的城市韌性演化周期(見圖1),則適應(yīng)性周期體現(xiàn)的是一個(gè)城市在一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)自我發(fā)展演變的內(nèi)在韌性及其動(dòng)態(tài)特征。中國(guó)290多個(gè)地級(jí)及以上城市具有氣候、地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口和資源等豐富的多樣性,理論上,這些城市的韌性狀態(tài)將分別處于這一理想模型的4個(gè)典型階段之一。endprint

      依據(jù)城市發(fā)展規(guī)律的相關(guān)理論,結(jié)合適應(yīng)性周期假說(shuō),按照災(zāi)害危險(xiǎn)性和城市災(zāi)害韌性構(gòu)建二維坐標(biāo),可將中國(guó)城市劃分為四種系統(tǒng)韌性類型:K:高危險(xiǎn)-高韌性階段;Ω:高危險(xiǎn)-低韌性階段;α:低危險(xiǎn)-低韌性階段;r:低危險(xiǎn)-高韌性階段。例如,以暴雨引發(fā)的城市型水災(zāi)為例,處于不同系統(tǒng)韌性水平的城市具有以下特征:K階段:發(fā)達(dá)大城市的人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到資源承載力極限,成熟和高效以“鎖定效應(yīng)”和韌性下降為代價(jià),城市內(nèi)部各要素連接度高,極端降雨事件往往導(dǎo)致災(zāi)害的連鎖和放大效應(yīng);Ω階段:代表著城市遭受暴雨洪澇災(zāi)害沖擊之后的混亂和應(yīng)激狀態(tài),城市基礎(chǔ)設(shè)施等系統(tǒng)功能被破壞、甚至人才和資本流失,系統(tǒng)韌性降到最低;r階段:隨著系統(tǒng)潛力不斷恢復(fù)和提升,韌性也不斷提升;α階段:創(chuàng)新變革能力最強(qiáng),韌性也達(dá)到最大狀態(tài)。α階段和r階段也可類比新建和發(fā)展階段的中小城市,機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,提升韌性的潛力較大。我國(guó)黃石等中小城市被選為“全球100個(gè)韌性城市”案例試點(diǎn)的意義也在于其靈活性和可塑性。

      3.2 指標(biāo)選擇

      根據(jù)《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒(2015—2016)》年數(shù)據(jù),共選取293個(gè)地級(jí)及以上城市。依據(jù)暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性和城市暴雨韌性,設(shè)計(jì)二維系統(tǒng)韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)如下。

      3.2.1 暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性

      世界氣象組織規(guī)定,以30年平均的氣候要素常年值作為一個(gè)氣候態(tài)。本文采用了約50年的氣候周期衡量暴雨災(zāi)害的特征及其變化。將暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性分解為兩個(gè)貢獻(xiàn)因素:①暴雨強(qiáng)度:城市年均暴雨日數(shù);②暴雨變化趨勢(shì):城市暴雨日數(shù)的年際變率。分別計(jì)算290多個(gè)樣本城市代表性氣象站1971—2016年間的年平均暴雨日數(shù)(日降水量≥50毫米),及暴雨日數(shù)的年際變率,并進(jìn)行歸一化計(jì)算和算術(shù)平均加總,得到每個(gè)城市的暴雨危險(xiǎn)性指數(shù)。

      分級(jí)結(jié)果表明,中國(guó)城市暴雨高危險(xiǎn)性地區(qū)主要分布在東南沿海、珠江三角洲地區(qū),如廣東、廣西、江西、福建、安徽等省。

      3.2.2 應(yīng)對(duì)暴雨的城市韌性

      影響城市韌性的因素包括:經(jīng)濟(jì)資源、基礎(chǔ)設(shè)施、公眾意識(shí)和應(yīng)對(duì)能力、制度文化、技術(shù)和知識(shí)體系等。鄭艷[8]將氣候風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)設(shè)施分為軟防護(hù)和硬防護(hù)措施,軟防護(hù)措施包括社會(huì)保障、醫(yī)療衛(wèi)生和減貧等,硬防護(hù)措施包括生命線工程、監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)施等。紐約的城市防洪韌性指標(biāo)體系從社會(huì)(風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)劃、居民防范意識(shí)、保險(xiǎn)措施等)、經(jīng)濟(jì)(人均收入)和水文(排水管網(wǎng)長(zhǎng)度、排蓄水能力等)三個(gè)維度設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)[21]。本文將城市暴雨韌性分為:綜合韌性、基礎(chǔ)設(shè)施韌性。

      (1)綜合韌性:社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

      人均GDP能夠反映一個(gè)國(guó)家和地區(qū)的綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力。人均GDP達(dá)到8 000美元,一般可反映該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、治理能力、人口素質(zhì)及消費(fèi)需求達(dá)到了較高水平(相當(dāng)于中等發(fā)達(dá)水平)。本文假定人均GDP達(dá)到8 000美元時(shí),城市的發(fā)展型基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完備,城市應(yīng)對(duì)一般風(fēng)險(xiǎn)的治理能力較好,但是仍欠缺應(yīng)對(duì)系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的增量型基礎(chǔ)設(shè)施和極端天氣氣候事件的治理能力。

      (2)基礎(chǔ)設(shè)施韌性:城市應(yīng)對(duì)暴雨的基礎(chǔ)設(shè)施。

      《城市適應(yīng)氣候變化行動(dòng)方案》中的城市基礎(chǔ)設(shè)施包括:城市生命線系統(tǒng)(包括供水排水、供電、供氣、交通、通訊)、能源設(shè)施、交通設(shè)施等。海綿城市建設(shè)中提到了“灰-綠-藍(lán)”雨洪基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合的原則,其中的灰色基礎(chǔ)設(shè)施是指大壩、水庫(kù)、供排水等工程性基礎(chǔ)設(shè)施,綠色基礎(chǔ)設(shè)施包括公園、綠地、生態(tài)廊道等綠色開放空間;藍(lán)色基礎(chǔ)設(shè)施是指城市水系、湖泊等水體環(huán)境。采用以下指標(biāo)代表城市應(yīng)對(duì)暴雨的基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù)能力:①建成區(qū)排水管網(wǎng)密度: 城市排水管道總長(zhǎng)與建成區(qū)面積的比值,可體現(xiàn)城市防洪排澇基礎(chǔ)設(shè)施的水平,發(fā)達(dá)國(guó)家(如德國(guó)、美國(guó)、日本)城市排水管網(wǎng)密度約為10~30 km/km2[18]。②建成區(qū)綠化覆蓋率: 可體現(xiàn)城市綠地對(duì)于暴雨洪澇的吸納、滯留及減緩效應(yīng)。

      基于上述三個(gè)指標(biāo)的平均值設(shè)計(jì)“城市暴雨韌性指數(shù)”如下:

      城市暴雨韌性指數(shù)= AVG{(人均GDP + 城市排水管網(wǎng)密度 + 建成區(qū)綠化覆蓋率)}

      將以上指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理。歸一化公式采用min-max標(biāo)準(zhǔn)化方法,其中min為樣本數(shù)據(jù)最小值,max為樣本數(shù)據(jù)最大值。即:

      3.3 分類評(píng)價(jià)的依據(jù)

      依據(jù)理論和文獻(xiàn),設(shè)置暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性、城市暴雨韌性指數(shù)的指標(biāo)閾值。以人均GDP8 000美元(約5.3萬(wàn)元)、國(guó)家生態(tài)園林城市綠化覆蓋率45%的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、2015年中國(guó)地級(jí)及以上城市排水管網(wǎng)密度的平均值9.09 km/km2,分別作為三個(gè)韌性指標(biāo)的參考閾值[18]。依據(jù)上述參考閾值,取90百分位數(shù)①對(duì)應(yīng)的“暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性指數(shù)”、“城市暴雨韌性指數(shù)”,作為劃分韌性城市的閾值標(biāo)準(zhǔn)(將兩個(gè)指數(shù)得分均位于前10%的城市界定為韌性城市)。則韌性城市分布于暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性指數(shù)(≥0.68)與城市暴雨韌性指數(shù)(≥0.58)這一區(qū)間。

      3.4 分類評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

      依據(jù)暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性和城市暴雨韌性指數(shù)建立二維坐標(biāo)圖,可將我國(guó)地級(jí)以上城市區(qū)分為四類典型城市(有效樣本282個(gè),如圖2)。其中,海綿城市試點(diǎn)、氣候適應(yīng)型城市試點(diǎn)在各類型的分布情況見表2。

      各類型的特點(diǎn)分析如下:

      (1)韌性城市(高危險(xiǎn)-高韌性的K階段):僅占評(píng)價(jià)城市總數(shù)的2%,包括:珠海、東莞、寧波、佛山、廣州、莆田、廈門7城市。此類城市的暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性高于90%以上的全國(guó)城市,主要分布在廣東珠三角、福建、浙江等沿海發(fā)達(dá)地區(qū),其中有3個(gè)海綿城市試點(diǎn)。由于長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)洪澇的基礎(chǔ)設(shè)施投入、風(fēng)險(xiǎn)管理和城市建設(shè),提升了這些城市應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害的韌性。

      (2)低風(fēng)險(xiǎn)城市(低危險(xiǎn)-高韌性的r階段):共24個(gè)城市,其中包括8個(gè)試點(diǎn)城市(見表2)。此類城市暴雨風(fēng)險(xiǎn)為中低水平,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,排水管網(wǎng)密度、城市綠化率等硬件防護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)較強(qiáng),具有應(yīng)對(duì)常規(guī)暴雨洪澇災(zāi)害的能力。但是隨著城市快速發(fā)展,居民對(duì)于生活品質(zhì)及城市安全的訴求不斷提升,此階段城市將面臨日益迫切的應(yīng)對(duì)極端強(qiáng)降雨風(fēng)險(xiǎn)的增量型防護(hù)需求。endprint

      (3)脆弱型城市(低危險(xiǎn)-低韌性的α階段):共232個(gè)城市,超過半數(shù)的海綿城市及大部分的氣候適應(yīng)型城市位于此區(qū)間。共性是暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)處于中低水平,但防洪排澇和生態(tài)綠化等適應(yīng)性基礎(chǔ)設(shè)施也低于全國(guó)城市的平均水平,存在較大風(fēng)險(xiǎn)隱患。此類城市差異性較大,東中西部地區(qū)均有分布,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不均,中小城市較多,也包括部分發(fā)達(dá)的沿海城市。如果遭遇氣候變化引發(fā)的小概率、高影響的極端天氣氣候?yàn)?zāi)害(如強(qiáng)降雨、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、特大洪澇等),會(huì)蛻變?yōu)楦唢L(fēng)險(xiǎn)狀態(tài);如果伴隨著城市規(guī)模和人口增長(zhǎng),能夠同步提升城市風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃能力,則可順利成長(zhǎng)并推進(jìn)到低風(fēng)險(xiǎn)-高韌性的r階段。

      (4)高風(fēng)險(xiǎn)城市(高危險(xiǎn)-低韌性的Ω階段):共22個(gè)城市,進(jìn)入試點(diǎn)的有海南三亞、海口2個(gè)城市。此類城市主要分布在廣東、廣西、江西、海南、湖南、安徽等省,亦有不少東中部的中等規(guī)模城市,正處于城市化和工業(yè)化提升時(shí)期,未來(lái)需在城市發(fā)展中加強(qiáng)城市風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),進(jìn)一步提升應(yīng)對(duì)暴雨的韌性。

      從城市系統(tǒng)韌性的演化來(lái)看,上述四個(gè)階段體現(xiàn)了城市應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害的不同韌性水平。首先,韌性城市的系統(tǒng)韌性最強(qiáng),城市應(yīng)對(duì)暴雨危險(xiǎn)的高韌性是其長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害、不斷加強(qiáng)韌性建設(shè)(包括風(fēng)險(xiǎn)防范和基礎(chǔ)設(shè)施投入)的結(jié)果。其次是低風(fēng)險(xiǎn)城市,應(yīng)對(duì)暴雨風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)韌性為中等水平,在全球氣候變化影響下,城市往往難以應(yīng)對(duì)極端災(zāi)害事件的侵襲,例如近年來(lái)武漢、北京等大城市遭受持續(xù)或突發(fā)強(qiáng)降雨導(dǎo)致的城市洪澇災(zāi)害。再次為脆弱型城市和高風(fēng)險(xiǎn)城市,這兩類的系統(tǒng)韌性最低。

      4 試點(diǎn)問題及政策建議

      4.1 分類評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)的問題

      從表2可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)特點(diǎn):一是海綿城市吸引了更多的東中部大城市和發(fā)達(dá)城市,而氣候適應(yīng)型城市試點(diǎn)主要集中在中西部地區(qū)。二是試點(diǎn)城市在四個(gè)韌性階段的分布比重并不均衡,其中韌性城市和低風(fēng)險(xiǎn)城市占到海綿城市試點(diǎn)的33%,屬于“錦上添花”;而脆弱型城市、高風(fēng)險(xiǎn)城市占到氣候適應(yīng)型試點(diǎn)總數(shù)的92%,需要“雪中送炭”。此外,有8個(gè)城市(或城區(qū))同時(shí)入選兩個(gè)試點(diǎn)。

      從評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,我國(guó)城市應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害達(dá)到中高韌性水平的只占到282個(gè)城市的11%,絕大部分處于低韌性水平。這說(shuō)明我國(guó)城市應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期和極端暴雨的綜合能力或系統(tǒng)韌性有待加強(qiáng)。從入選兩類試點(diǎn)的城市分布情況來(lái)看,試點(diǎn)篩選的典型性和代表性不夠突出,一是高風(fēng)險(xiǎn)城市甄別不足、低風(fēng)險(xiǎn)城市入選比例過高。高風(fēng)險(xiǎn)城市占全國(guó)城市總數(shù)的近8%,然而只有海南省的兩個(gè)城市進(jìn)入試點(diǎn);近半數(shù)的試點(diǎn)海綿城市屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的特大和大城市,1/5的海綿城市試點(diǎn)屬于低風(fēng)險(xiǎn)城市。二是脆弱型城市數(shù)量大且存在分化趨勢(shì)。脆弱型城市占到全部試點(diǎn)城市的2/3,此類城市具有現(xiàn)實(shí)或潛在的脆弱性,多為中西部城市需要根據(jù)城市特點(diǎn),提升應(yīng)對(duì)暴雨風(fēng)險(xiǎn)的韌性。根據(jù)2016年全國(guó)海綿城市試點(diǎn)城市年度績(jī)效考核結(jié)果,屬于低風(fēng)險(xiǎn)城市階段的深圳、青島及脆弱型城市階段的南寧、池洲,都分別名列考核前茅。這說(shuō)明處于不同階段的城市均可以借助試點(diǎn)提升適應(yīng)能力和災(zāi)害韌性。

      4.2 政策建議

      韌性城市建設(shè)具有復(fù)雜性、艱巨性和長(zhǎng)期性,很難在短短數(shù)年的試點(diǎn)建設(shè)中“畢其功于一役”。作為城市公共管理的新領(lǐng)域,提升城市應(yīng)對(duì)災(zāi)害的系統(tǒng)韌性需要以政府為主導(dǎo),建立多部門、多主體參與的決策協(xié)調(diào)機(jī)制。例如,海綿城市建設(shè)需要規(guī)劃、城建、水務(wù)、園林等部門充分協(xié)調(diào),氣候適應(yīng)型試點(diǎn)需要協(xié)同發(fā)改、氣象、應(yīng)急、交通、建筑等多部門,這對(duì)試點(diǎn)城市的組織管理能力提出了挑戰(zhàn)。

      建議兩類試點(diǎn)應(yīng)以“韌性城市”為目標(biāo),加強(qiáng)以下工作:①加強(qiáng)氣候適應(yīng)型城市與海綿城市的協(xié)同建設(shè)。國(guó)家發(fā)改委在氣候適應(yīng)型試點(diǎn)工作中充分借鑒了住建部的海綿城市試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn),并聯(lián)合開展試點(diǎn)工作。兩類試點(diǎn)的領(lǐng)域有所交叉,可以加強(qiáng)前瞻性的協(xié)同規(guī)劃、相互借鑒技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),針對(duì)雙試點(diǎn)城市聯(lián)合開展評(píng)估考核。②構(gòu)建科學(xué)可行的韌性城市分類考核指標(biāo)。平衡不同風(fēng)險(xiǎn)類別、發(fā)展階段、城市規(guī)模的試點(diǎn)城市比重,加強(qiáng)分類指導(dǎo)和績(jī)效考核,能夠使得試點(diǎn)城市“對(duì)號(hào)入座”。建議試點(diǎn)部門在新試點(diǎn)中適當(dāng)增加脆弱型城市和高風(fēng)險(xiǎn)城市的比重,減少錦上添花的試點(diǎn)類型。③對(duì)不同類型的試點(diǎn)城市采取差異化的政策支持。發(fā)達(dá)城市試點(diǎn)重點(diǎn)在于經(jīng)驗(yàn)發(fā)掘和探索創(chuàng)新,例如可借助城市更新改造建設(shè)低碳韌性城市,鼓勵(lì)特大城市和城市群開展協(xié)同試點(diǎn),利用政策機(jī)制開發(fā)市場(chǎng)化的融資機(jī)制和保險(xiǎn)市場(chǎng)等。對(duì)于暴雨危險(xiǎn)較低但經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、人口密集的中西部城市、城市發(fā)展新區(qū)、次生災(zāi)害易發(fā)高發(fā)的內(nèi)陸山地城市等,需要避免由于城市化進(jìn)程過快、基礎(chǔ)設(shè)施滯后而導(dǎo)致的社會(huì)經(jīng)濟(jì)脆弱性加劇、引發(fā)災(zāi)害放大效應(yīng)。④加強(qiáng)韌性城市建設(shè)的公眾參與。城市是人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的密集區(qū)域,Crown等[26]基于歐盟“城市韌性及可持續(xù)性轉(zhuǎn)型項(xiàng)目”的案例,認(rèn)為公眾參與在韌性城市的協(xié)同治理及規(guī)劃實(shí)踐中具有重要作用。我國(guó)應(yīng)當(dāng)利用試點(diǎn)建設(shè)契機(jī),加強(qiáng)科普宣傳和公眾決策參與,提升全社會(huì)應(yīng)對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的學(xué)習(xí)能力。

      5 結(jié) 論

      本文依據(jù)適應(yīng)性周期假說(shuō)和城市發(fā)展規(guī)律,選擇中國(guó)282個(gè)地級(jí)及以上城市開展了韌性城市的分類評(píng)價(jià)研究,將城市應(yīng)對(duì)暴雨災(zāi)害的系統(tǒng)韌性區(qū)分為四個(gè)演化階段(韌性城市、低風(fēng)險(xiǎn)城市、脆弱型城市、高風(fēng)險(xiǎn)城市)、3個(gè)韌性等級(jí)(高、中、低),具有一定的理論意義和決策應(yīng)用價(jià)值。作為一項(xiàng)探索性的交叉學(xué)科研究,還存在不足之處。例如,韌性城市的分類需要積累典型城市的災(zāi)害案例以提供實(shí)踐檢驗(yàn);風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)及其閾值的設(shè)計(jì)尚有改進(jìn)余地。如近年來(lái)我國(guó)一些特大城市和西部干旱地區(qū)城市多次出現(xiàn)強(qiáng)降雨事件,本文的“暴雨致災(zāi)危險(xiǎn)性”能夠體現(xiàn)氣候變化背景下的城市暴雨強(qiáng)度和變率特征,具有一定的科學(xué)性,但是難以體現(xiàn)個(gè)別年份出現(xiàn)的小概率極端暴雨事件;此外,北方城市在實(shí)際工作中多采用20~30毫米的降雨量作為暴雨標(biāo)準(zhǔn),這些問題有待在后續(xù)研究中改進(jìn)。韌性城市的研究及其政策實(shí)踐方興未艾,未來(lái)需要針對(duì)不同類型的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),加強(qiáng)韌性城市的理論、韌性機(jī)制及分類評(píng)價(jià)研究。endprint

      感謝國(guó)家氣候中心巢清塵主任、國(guó)家發(fā)改委氣候司丁丁處長(zhǎng)、國(guó)家住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心田永英副處長(zhǎng)提供的研究資料和建議。文責(zé)自負(fù)。

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