洪涝灾害的概念范文

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[关键词]城市洪涝，原因，举措，分析

中图分类号：G155.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0205-01

引言：城市洪涝灾害的出现始于上世纪80年代末，城市规模的扩张使得洪涝灾害的比例逐渐增加，尤其是大型城市的防洪排涝能力更是直接关系着城市在洪涝灾害面前的抵抗能力，因此从城市设计层面就必须重视防洪排涝的规划，避免出现排涝体系与城市给水体系交叉的现象，避免防洪能力过低的现象。本文从城市洪涝产生原因及应对洪涝的举措入手，探讨城市防洪排涝的现状及发展趋势。

1 城市防洪排涝规划概述

防洪排涝最初的意义特指在农业种植过程中抵御洪水冲击农田、排出降雨产生的大量农田积水。而城市规模的扩大使得城市中的降雨接收面积和给排水系统的负担不断加大，因此城市也更加容易出现洪涝灾害，为此城市必须针对自身的城市布局和环境特点规划防洪排涝系统，确保城市内部不会因大量积水和洪水影响正常的居民生活。在国内尚未出现统一的城市防洪排涝规范，因此各个城市对防洪排涝的定义并不相同，在防洪排涝规划方面的重视程度也不一样，这为城市的防洪排涝功能埋下了隐患。从理论层面来看，城市防洪排涝包括防御洪水和排出积水两个方面，防洪是指针对城市周边因暴雨、山洪、泥石流等灾害涌入城市大量流体的现象修建的防御设施，排涝则是针对城市内部因降雨等情况产生的大量积水而言，主要目的是修建各类排水设施。与农田防洪排涝不同的是，城市防洪排涝要求在任何时间段内都不可以出现积水淹没的情况，而农田是允许存在一定时间的农田淹没期的。

2 城市洪涝灾害成因

城市防洪排涝需要系统性的进行规划，不能简单的修建一些排水设施和防洪障碍物，要根据城市季节性降雨的变化以及周边地质灾害出现的可能性来有针对性的规划，尤其是地下管网的规划以及地面防洪堤坝的修建，都必须与城市规划相结合进行考虑，比如北方的降雨季节性明显，且城市的地下给排水管路过于窄小，这就要求在安装排水泵的时候慎重选择位置，避免大量闲置设施。比如南方的地下管网较为密集，降雨持续性强，就可以充分利用地下管路来实现城市各个低点积水的排出。城市洪涝产生的原因有多种，主要原因如下：

2.1 地势

一般来讲，平原地区的城市洪涝灾害以内涝为主，周边并不具备形成巨大洪水的自然条件，但是大量的降雨会在城市内部的低点形成积水，因此平原地区城市的排涝是重点，比如近些年北京多次在大暴雨中出现内涝现象；山区城市最大的威胁则是洪水，周边的高山和陡坡容易在降雨过程中形成洪水。

2.2 排涝排水系统不完善

缺少完善的排涝沟系，城市扩建时未能预留排涝通道同时现状排涝河道断面不足，淤积严重，排水能力低。

2.3 排水系统出口过高

排水系统的主要目的在于将城市低位的积水排泄至城市附近的河流、湖泊，但是如果城市将排水系统出口设计过高，比如出口位置的水位长期高于排水系统，那么就容易出现积水无法排出甚倒灌的现象。

2.4 城市化带来的影响

在城市建设发展中盲目与水争地，使河道变窄，湖泊变小，导致蓄洪、滞洪面积缩小，泄洪能力和湖泊调节洪水能力降低，而这些与水争地的建设项目往往是涝灾易发区；比如济南的小清河两岸原来有许多滞蓄洪水的农田、洼地、池塘，现在绝大多数己被填平盖房，大大减少了滞蓄水量，使得小清河洪水位升高，对支流河道形成顶托，大大影响了城市洪水的下泄。

同时城市建设用地面积不断扩大，使地面硬化率提高，增加了径流系数，从而加大洪水量，导致积水现象严重。如绵阳城区的建设速度快，城市的雨水净流量总和不断增加，城区的排涝系统面临的压力也就越来越大。

3 城市防洪排涝对策

根据城市洪涝产生的原因分析，可知城市防洪排涝应充分利用地势优势，尽量减少防洪排涝设施的修建、提高防洪排涝效率。具体措施如下：

（1）完善防洪、排涝沟系，提高河道防洪、排涝标准并进行拓宽改造，尤其针对城市内部的低洼地区要理顺排涝系统，以打通排涝通道，使涝水顺利排出。城市的防洪排涝系统应定期检查，并根据城市规模的变化调整设计。

（2）高水高排，采取修建截洪沟，加大收水设施，拆除棚盖等多项措施将高地势雨水排入山洪沟或河道，避免地势高的雨水顺道路排入低洼地区，尽可能减少低洼区的汇水面积，降低积水量。将各个区域的积水相互分割进行排出，能够有效的降低洪水的整体危害，也能够降低排水系统的负担。

（3）低水低排，为确保低洼地区涝水顺利排出，针对排涝河道的主要出口流量大、水位高的特点，必须重视水位高程衔接，根据外河排涝水位和现状地面标高，确定河道自排或泵排方式；此外各低洼区应结合现状特点有针对性地提出提高地面标高或增设泵站等排涝措施。

（4）应对超标准涝水的措施：首先是将洪涝分流，同一个城市周边的洪涝源头可能有多个，因此一旦出现洪涝灾害，应尽可能的将各个区域的洪涝分割，通过各区的排水系统单独的排出，避免汇合的洪涝造成更大的损失；二是在排水系统的出口设置防止洪水倒灌的装置，加装大功率的排水泵，提高排水效率；三是要在城市周边设置蓄水区，主要目的在于将山区的洪水阻隔在蓄水区，或是起到减缓洪水速度的作用，同时在城市内涝时，也可以讲蓄水区作为主要的排水区。

（5）对于解决市区局部地区积水问题的重要措施是完善雨水管道系统，按排雨标准扩大雨水管沟断面，加大雨水收水设施建设，重视雨水设施的管理养护，改善道路行洪、积水的局面。

结语：我国在城市防洪排涝方面的研究起步较晚，由于固有城市布局的限制和城市规划领域技术的制约，导致许多城市的防洪排涝能力都不足以满足当前城市发展的需求。虽然当前国内在防洪排涝方面已经制定了相应的规范，针对性的研究也在不断深入，但是距离国际先进水平还有较大的差距，需要不断的探索和针对国内城市规划实际来强化城市防洪排涝能力。

参考文献

[1] 于琪洋.加强城市雨洪资源利用，保障城市可持续发展[J].水利发展研究，2002，2（3）：12-14.

[2] 谢华等.城市化地区市政排水与区域排涝关系研究[J].灌溉排水学报.2007，（5）：lO-13.

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关键词：气象灾害；农作物；影响；措施

1农业气象灾害的概念

农业气象灾害，顾名思义，指的是恶劣的自然天气因素对农业发展带来的影响，不利的气候环境不利于农作物的良好生长状态，最终影响农作物的产量和质量。农作物所需的气候环境包括气温，光照、水份等因素，自然界中这些因素的变化不是全部对农作物产生不利的影响，农业气象是指旱涝、冰雹、强风等对农作物造成破坏性的气象环境。气象灾害与农业的发展有密不可分的关系，制约着农业向着稳定健康的方向发展。

2农业气象灾害的特点

我国农作物的耕种环境差异性较大，不同地区的气温、地质、水湿条件和自然因素各不相同，因此，农业气象灾害的发生状况也不尽相同。但是，通常情况下，农业气象灾害都有规律可循，主要特点如下：

2.1季节性明显

由于农作物的生长受气温的影响较大，在夏天，秋天温度较高的季节是农作物生长的主要时间，因此，这两个季节发生农业气象灾害的频率较高。尤其在我国四季较为明显的北方，夏季的降雨量直接影响着农作物的旱涝，冰雹强风等影响着农作物的生长状态，此阶段农作物受气象的影响较大。

2.2局部性明显

不同地区的地理环境、纬度不同，受到的自然环境影响也不相同，但是同一地区农业气象特点较为固定，局部性较明显。比如有些地方的雨量较少，农作物经常发生干旱。有些地方容易受台风影响，农作物容易出现倒伏、洪涝等灾害。这些农业气象灾害在同一地区相对固定。

2.3灾害的发生具有连续性

农作物的生长受气温、水份、光照等多种因素的影响，因此，影响农作物最终产量和质量的气象灾害多受多种灾害的共同影响，具有并发性特点。比如在一些雨量较少的地区，在发生干旱的同时，多伴有病虫害的发生，导致农作物产量的下降，破坏较为严重。在强风的作用下，农作物多出现倒伏现象，从而影响农作物的后期生长，影响产量。在大力发展农业的时代，这种叠加灾害对作物的影响较为明显，制约了农业发展的长久性。

3农业气象灾害对农作物产生的影响

3.1霜冻灾害对农作物的影响

农作物在每个生长阶段都有所需的温度要求，而在我国北方纬度较高地方，霜冻时有发生，影响着农作物的正常生长。特别是春秋季节，北方容易受寒潮的影响，气温骤降，昼夜气温变化幅度增大，不利于农作物的发芽和生长。霜冻灾害多出现在我国北方地区，具有较为明显的地域性。并且这种气象灾害对作物的影响是破坏性的，多会引起农作物的大面积缺失，虽然可以采取后期补种等补救措施，但是错过了农作物的生产节气，对农作物的产量和农作物的质量肯定会发生不同程度的影响。

3.2洪涝灾害对农作物的影响

在我国降水较为充足的南方地区，洪涝灾害是对农作物影响较为严重的农业气象灾害。洪涝灾害多发生在降水较为丰富的夏季，多日的强降雨等导致农田中水分过大，水分超过农作物所需，产生植物根系不稳或者烂根等现象，影响植物的正常生长，造成农作物产量的降低。同时，长时间的强降雨会导致水位上涨，严重时会发生河道崩溃等灾害，洪水直接危害着农田和人们的生命财产安全。另外，洪灾加重了重金属的污染范围。例如：在镉成矿带高背景地区，由于洪水等作用，土壤中的镉可在流域中下游形成富集区或富集带，使土壤遭破坏性的影响。

3.3干旱对农作物的影响

随着自然环境的恶化，干旱也是常见的农业气象灾害之一，对农作物的生长产生的影响同样严重。在一些降水量较少的地区，冬季降雪量和夏季降雨量低都会造成农作物缺水现象，农田土地发生干裂，农作物由于不能够得到自身的水分需求，因而在光照下造成植株枯萎或者死亡，影响农作物的产量。干旱同洪涝灾害对农作物的破坏性是不相上下的，影响都是极其严重的。

4降低农业气象灾害对农作物不良影响的措施

4.1增强气象灾害预防意识

随着社会的进步和科技水平的提高，我国对气象的掌握程度上有了很大程度的进步，同时在植物育种培育上也有了显著的成果。我们农作物的种植者要不断增强气象灾害的预防意识，做到科学的防范，人为的控制，降低农业气象灾害对农作物的影响。例如，在强风较为严重的地区，可以选择播种低植株抗倒伏的苗种，增强抵抗强风的能力。在容易出现霜冻的北方高纬度地区，可以采用覆盖薄膜等方法增强农作物的抗旱能力，保证植株减少霜冻的影响。在降水量较大的地区，可以通过修建排水工程，缓解水量的骤增，保证积水顺畅排出。

4.2加强气象灾害预防设施建设

对于气象灾害较为严重，破坏性较强的地区，我国国家政府部门要加强气象灾害预防设施的建设力度，从根本上解决影响人们生命和财产安全气象灾害。例如在我国长江流域，洪涝灾害一直困扰着两岸人们的正常生活和农作物的正常生长。综合考虑利弊，我国进行了大规模的水坝工程建设，从根本上增强了对水的控制能力，实现了旱涝的有效调节，对改善农作物的正常生长和人们的生命财产安全有着重要作用。

5结束语

农业气象灾害对农作物产量和质量有着严重危害，我国作为农业生产大国，加强农业气象灾害的防控是十分有意义的，这对提高我国社会稳定，促进经济发展有着重要作用。

参考文献

[1]田贵良，林志宇.气象灾害对粮食生产的影响研究——以福建省为例[J]灾害学，2016，31(01)：148-152.

[2]钱永兰，毛留喜，周广胜.全球主要粮食作物产量变化及其气象灾害风险评估[J].农业工程学报，2016，32(01)：226-235.

[3]林志宇，田贵良.气象灾害对福建粮食产量影响的灰色关联分析[J].中国农业气象，2016，37(01)：77-83.

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关键词 水系治理思路转变生态治理模式

中图分类号：TU984 文献标识码：A

1河道治理的发展史

水是流动的，河道是不断演变的，水流与堤岸就是在不断的冲击与约束中前进与演变，破坏与再生，和谐而又矛盾。

人类的发展史，同时也是一部与水抗争及治水用水的斗争史，在漫长的历史发展中遭受过巨大挫折，也取得了辉煌成就。从最初鲧堵复式治水到大禹疏导式治水，人类在治水对策上逐渐找到了相对有效的措施，但自然条件千变万化，为了生存，河道治理工程总是不断破坏、不断修建。我国漫长的治水用水史上留下了都江堰、郑国渠等泽被后世的水利奇迹、也留下一些利弊交织的巨型工程，比如著名的京杭大运河、漳卫南运河水系等，当时极大地改善了航运条件，加强了地区之间的联系，但同时由于改变了水流的自然流向，也一定程度上加剧了局部的洪涝灾害。

建国以来，国家加大了“兴水利、除水害”的投资建设力度，兴建了一大批水利工程，对保障工农业生产与社会发展发挥了重要作用，但也走了一些弯路，比如黄淮海平原地区的早期引黄灌溉，由于考虑不全出现了渍碱灾害，后来又大兴排涝，导致旱灾发生。我国水利工作者不断总结经验与教训，开展科学研究，掌握河道及水流的自然规律，综合分析、全面统筹，改被动防御洪涝灾害方式为“主动适应、和谐共处”的治理模式，初步建成各大流域防洪除涝体系，“黄河五十年安澜”是成功写照，平原地区也由单一的“排或引”治理模式转变为“引、排、蓄结合，渍涝旱碱综合治理”的模式。二十一世纪以来，又提出了水生态、水环境及河流生命等概念，在治理河道的同时，加强了环境保护、文化遗产、河流生态建设等方面的考虑。

2城市水系治理思路的转变

从人类由游牧转向定居开始，人类就逐水而居。随着居住区的扩展及基础设施条件的改善，城市逐渐形成，城市水系也开始出现。我国历来注重城市水系的建设，大多数都城及重要城市都有护城河及城中湖，或者整个城市临河而建，一些城市还建有遗留到现在的园林景观。当然古代水系建设的概念是模糊笼统的，主要目的有两个：一是防御屏障，比如护城河；二是达官显贵消遣的需要，比如城市坑湖及园林景观。

建国以来，我国城市水系治理思路大致可以分为三个阶段：第一阶段主要是解决城市的防洪排涝，这是首要问题，也是生存问题。由于经济社会的快速发展，洪涝灾害造成的损失越来越大，因此迫切需要解决安全问题，各级政府组织在通过市区的河道上兴建了许多防洪除涝工程，以减少日益严峻的洪涝灾害。第二阶段是在满足防洪排涝的基础上，因地制宜建设一些景观工程。随着社会的发展及生活水平的提高，生活条件的改善成了一项重要需求，因此建设水面景观及滨河公园，为群众提供休闲娱乐场所是这个时期城市水系治理的重点。第三阶段是综合治理、全面统筹，生态建设。随着认识的深入提高，结合河道治理中暴露出来的一些水质恶化等生态问题，以及多功能要求的需要，决策部门及广大水利工作者认识到：只有从统筹治理、协调推进的角度出发，我们在审视城市河流时，才会有一个更广阔的视野；我们在城市河流治理的实践与探索中，才能找到高效、科学的理念与思路。城镇水系作为人工和自然复合的生态系统，是由无数个相关的子系统有机构成的。如果只孤立地着眼于单个水问题的解决，有时只能使整体水环境陷入更为严重的恶性循环。在城镇河流的治理过程中，应综合考虑给水、排水、污水处理、再生利用、排涝和文化遗产、旅游等各种功能的有机结合，还要与城镇的园林绿化紧密相联，这样才能真正形成城镇水系统的良性运转。这个阶段是城市水系治理思路趋向理性与自然的重要阶段，是人类从与自然抗争、征服自然向人类与自然和谐共处的思维转变的过程，从过去只重视防洪排涝、治污，转向综合考虑防洪排涝、自然环境、地域文化等多种功能，引入国际通行的多自然河道整治理念。

城市水系治理思路的转变体现了人类认识的升华。“综合治理、统筹兼顾、生态建设”的思路，着眼点在于不仅要考虑河道的防洪排涝基本功能，还要考虑河道的生态需求，避免传统的硬化手段，采取工程手段与生物手段结合；绿化景观建设不仅要考虑造景，还要融入城市的文化传统与旅游要求；不仅要考虑城区段河流，还要统筹兼顾上下游，这样河流的生命才能在不同的城市与地区之间延续，否则河流的生命将是割裂的。

3生态治理模式探讨

城市水系治理思路的转变，催生了河流生态治理模式的诞生，即从单纯的工程手段向工程与生物手段相结合的治理模式转变。

生态治理模式大致包括三方面的意思。一是在河道平面上要自然多变，体现天然特征，减少渠化痕迹。二是在河岸与堤防保护上要采用生态护坡，除了对河道的崩岸处、险工段采取工程手段治理外，岸坡防护避免全断面封闭，岸边种植水生植物，通过土壤与水体的交流，为生物提供生存条件，提高水体自净能力，避免水质恶化。三是上下游统筹考虑，保证河道下游的生态需求，以保证河流生命。

河道平面特征实现的主要措施：河道局部开挖扩展，形成水流平顺而又弯曲多变的河岸线；水面宽阔河段，挖湖造岛，丰富水面景观；河道两岸建设不同的绿化景观。安阳市洪水河综合治理工程设计及石家庄市西北部水系建设都突出了这种主题。

生态护坡方式根据河道坡降、水流流速等，可采用卵石护脚、草皮护坡，多孔材料护坡，或者采用缓坡、岸边种植水声植物等方式。对于流速大，冲刷严重的河道，也可以采用硬质材料护坡，在护坡后种植花草，覆盖在表面，掩盖其人工特征。

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1 生态脆弱性的解释

1. 1 生态脆弱性的内涵

我国目前对生态脆弱环境的认识有多种解释,本文则认为生态脆弱环境应该属于广义的自然和人文理解的范畴,是生态环境固有的自然属性。生态系统的正常功能被打乱,超过了弹性自我调节的“阀值”,并由此导致反馈机制的破坏,系统发生了不可逆的变化,从而失去恢复能力;超过现有社会经济和技术水平下能长期维持目前人类的利用和发展水平时,称为生态脆弱环境。也就是在保持和增强人类利用环境的程度、扩大利用规模的条件下,可以通过经济、技术改革和调整,也可以靠输入或输出资源来缓解环境退化和资源耗竭,以此将区域和全球问题联系起来。这种对生态脆弱环境的广义理解具有普遍的意义。因此,当生态环境退化超过了现有社会经济和技术水平时且不能长期维持目前人类利用和发展水平的区域,称为“生态脆弱环境区”。

生态脆弱性作为一种在时空尺度上的特定生态系统相对于外界干扰的响应而存在,它是自然因素或人类短期经济行为作用的结果。严格的生态脆弱性概念侧重于突出生态系统偏离原生环境的程度,即生态环境受外界干扰后所表现出的不稳定性特征。生态环境脆弱性包括结构型脆弱性和胁迫型脆弱性。结构型脆弱性主要是由系统自身的结构决定的,主要体现在系统自身的不稳定性和敏感性;胁迫型脆弱性是指导致系统脆弱的驱动力主要是外部环境扰动对系统造成的不利影响。根据诱发系统脆弱性的各种力量来源,胁迫型脆弱性又可分为人类活动胁迫型和环境胁迫型两类[3~5]。所以,并非所有生态交错带都是生态脆弱环境,它仅是敏感性环境的一个类型,只有具有退化趋势的敏感性环境才称之为生态脆弱环境。所谓生态脆弱性是指在生态环境脆弱带或生态脆弱带中,由自然与人类包括社会、经济、技术等活动相结合造成的环境退化、景观变坏、土地生产力下降、土地资源丧失等,所表现出来的不能长期维持目前人类利用和发展水平的一种特性。

1. 2 生态脆弱性的机理与特征

生态环境的脆弱性来自于环境的敏感性,指的是环境对外界干扰反应的灵敏程度,脆弱性是某些生态系统固有的特性,但同时又与外在干扰保持着直接或间接的联系。脆弱性说明一个生态系统、景观或某一区域环境对外界干扰所产生的应变及其能力,具体说是在同样的非良性人类活动强度影响或外力作用下产生环境问题的概率大小,侧重于突出生态系统偏离原生环境的程度。脆弱性越大,对非良性干扰越敏感,具有放大效应;对良性干扰(恢复重建)则表现出钝化,转化效率低。脆弱性生境的环境现状取决于土地利用方式的影响程度,可以是优、中、劣,但其抗逆力是脆弱的,其易损性、敏感性、难恢复性决定了脆弱性生境绝大多数是退化的生境。生态脆弱性环境与自然、社会、经济紧密联系,是自然环境条件、生产活动及历史发展过程相互联系和相互作用的结果。它反映了不同景观类型、地理系统和区域的自然人口承载力,反映了自然环境对人类干扰的敏感性及人类经济的弱点[5,6]。对经济发达地区,人为脆弱因子起主导作用,生态环境同样表现出脆弱性。

生态环境脆弱带具有以下基本特征:①可被代替的概率大,竞争的程度高,恢复原状的机会小;②抗干扰的能力弱,对于改变界面状态的外力,只具有相对低的阻抗;③界面变化速度快,空间移动能力强;④是非线性的集中表达区和非连续性的集中显示区,是突变的产生区;⑤是生物多样性的出现区。在自然生态环境里地质地貌、气候、水文、土壤组合表现出不同的特殊性,所以宏观上的生态环境脆弱带有以下的空间表达:城乡交接带、干湿交替带、农牧交错带、水陆交界带、森林边缘带、沙漠边缘带、梯度连接带及地貌板块接触带[6,7]。湿地被誉为“自然之肾”,是水陆交互作用下形成的独特水体资源和生态系统,是典型的水陆交界区域。近数十年来,由于受人类活动的频繁干扰,湿地表现出各自的生态脆弱性特征,因此我们有理由相信,研究湿地的生态脆弱性有助于对湿地资源的合理开发和保护,对实现湿地的可持续发展有着重要的现实意义。

2 洪泽湖湿地概况

2. 1 地理特征

洪泽湖湿地是淮河流域最大的湖泊类型湿地,同时也是我国五大淡水湖之一,为第四大淡水湖,位于江苏省的西北部,地理位置在北纬33°06′~33°40′、东经118°10′~118°52′之间。湿地分属洪泽、淮阴、盱眙、泗阳和泗洪五县所辖。南望低山丘陵,北枕废黄河,东临大运河,西接岗波状平原。洪泽湖湿地西纳淮河,南注入长江,东贯黄海,北连沂沭水系,承接淮河上、中游15.8万km[2]流域面积的来水,是淮河中游、支流与下游河道的联结点。自然区划上属暖温带黄淮海平原区域北亚热带长江中下游的过渡带。作为平原地区的大型浅水湖泊型水库,洪泽湖湿地水域面积1597km[2],容积135亿m[3][8~10]。这里地处我国北亚热带与南暖温带的过渡地带,四季分明,季风显着,动植物资源丰富,其地理位置独特,功能多样,是江淮地区乃至长江中下游地区典型的湿地。

2. 2 生物多样性特征

洪泽湖湿地物种多样性包括植物多样性和动物多样性两方面。湿地自然保护区生态系统地域宽广,水陆交错,气候适中,生物种类丰富多样,拥有浮游植物8门141属165种,在湿地浮游植物中以藻类为主,有藻类7门36科98属,其中以绿藻门种类最多,其次为蓝藻和硅藻,金藻和隐藻种类最少。浮游植物在全湖几乎皆有分布。湿地水生植物种多量大、面积广,有水生高等植物36科61属81种,以芦苇、菖蒲等属最多,不同科植物属有各自的生长与分布规律。

洪泽湖湿地的鸟禽兽类丰富,有浮游动物35科63属91种,底栖动物3纲6科7属7种,软体动物2纲11科25属43种,节肢动物3纲22科25属25种,候鸟种群数量5万多只,其中包括国家Ⅰ类重点保护鸟类5种和国家Ⅱ类重点保护鸟类26种。生物种类多,数量大,保存较为完整。丹顶鹤、白鹤、小天鹅、白枕鹤等每年10月中旬后皆来此地越冬,此外湿地还有野鸭、野雁、巨蜥、獾和刺猬等动物。洪泽湖湿地珍稀濒危保护物种较多(表1)。据1992年洪泽湖湿地调查记录显示,湿地有鱼类16科84种,是我国重要的淡水鱼区,素有“活鱼库”之称。经济鱼类以鲤鱼、鳜鱼、鲫鱼、银鱼属居多,其中银鱼有较高的营养价值。湿地草多虾多,有虾5种,即青虾、白虾、锯齿新米虾、草虾和喇咕,其中青虾最多,占其总虾量的38%。蟹类则以中华绒螯蟹最多。此外,湿地还有浮游动物4门32科69属,底栖动物76种[8~13]。因此,保护好洪泽湖湿地将对保护苏北地区重要的战略水资源地——洪泽湖起着积极作用,同时还能改善南水北调东线工程的调水水质。1994年我国制定的《中国生物多样性保护行动计划》,将“江苏洪泽湖湿地”列入了“在生物多样性迫切需要保护的地区建立新的自然保护区”的优先重点名录中,同时《中国自然保护区发展规划》也把洪泽湖湿地列入了国家级自然保护区的建设规划中。但

是,由于洪泽湖属淮河流域中下游湖泊,旱涝灾害频繁,湿地生态脆弱性特性主要表现为自然本性的脆弱性和人为干扰的脆弱性两大类,具体特性及成因如下所述。

表1 洪泽湖湿地国家重点保护野生动物 中文名 保护级别 中文名 保护级别

白鹤 一级 小天鹅 二级

丹顶鹤 一级 大天鹅 二级

大鸨 一级 鸳鸯 二级

黑鹤 一级 灰鹤 二级

白头鸨 一级 白枕鹤 二级

3 洪泽湖湿地生态脆弱性特点

洪泽湖湿地生态脆弱性按成因可分为基底性脆弱、界面性脆弱、波动性脆弱等方面。基底性脆弱主要强调湿地的特殊地质生态环境,界面性脆弱强调湿地空间方向上要素的梯度变化,波动性脆弱强调时间序列上要素的剧烈变化。

3. 1 地貌基底的脆弱性

基底性脆弱强调的是洪泽湖形成的特殊地理本底。洪泽湖是个比较年轻的湖泊,约在公元十二世纪时才初步形成。由于历史上多次受到黄河夺淮入海的干扰,使洪泽湖在形成以后成为有名的“地上湖”。洪泽湖之所以成为“地上湖”,是古黄河侵占淮河入海通道所致。800多年前,淮河还是一条独流入海的大河,南宋建炎二年(公元1128年),黄河夺淮河水道带来大量泥沙沉积于淮河,使淮河逐渐水流不畅。公元1194年,黄河再次夺淮河下游河道入海,使淮河更加宣泄不畅。淮河上中游流下来的水最后在盱眙以东滞留,很快成为水面宽大的洪泽湖。黄河夺淮直到1850才改道北上,其间淮河的泥沙含量越来越高。洪泽湖形成后,淮河上中游水来到这里流速顿时慢下来,输沙能力更弱,大量泥沙沉于湖底,使湖底日益升高,湖周围的人们只得不断加高加固大堤以防洪水。现今洪泽湖的大堤已经加高到了16m的高度,而湖底高度也在海拔10.5m以上,超过了湖周围东部平均海拔小于9m的里下河平原,成为“悬湖”[11,12]。

现在的洪泽湖湖盆为浅碟形,湖底平坦,湖底海拔10.5m左右。而洪泽湖西部则是冈洼相间的波状地形,并行排列着系列沿西北-东南向延伸的四道冈和三道浅洼。不仅如此,其总体趋势是西低东高、北高南低,湖盆由西北向东南倾斜,与洪泽湖所处的黄淮平原地势的总趋势一致。此外,由于洪泽湖地处淮河中下游地区,其上游干流全长850km,但是坡降却只有0.03%~0.5%,这种西高东低、坡降极小的地貌基底以及“悬湖”特征,使洪泽湖本身成为脆弱体,不利于洪水的宣泄,一旦上游来水过大或发生强降水过程,都会使湖区成为易受洪涝灾害影响的区域,因此洪泽湖具有地貌基底成因的脆弱性特征[8~10]。

3. 2 过渡带界面的脆弱性

界面一般被理解为相对均衡要素之间的突发转换或异常空间的邻接,有时也被称之为“过渡地带”或者“边缘地区”。洪泽湖作为水体,是水-陆-气三相交界的界面,影响因子广泛。从地理位置上来说,洪泽湖位于我国亚热带的最北端和暖温带最南端的衔接带,是亚热带和暖温带气候带之间的过渡带。同时,洪泽湖又处于我国南北过渡带自然地理重要分界线秦岭-淮河一线上,属于比较典型的边缘过渡地带。在此带上,其自然地理的诸多要素包括气候的、水文的、植被的甚至包括人文的要素在内都具有普遍的特殊性。

洪泽湖湖区平均日照率为52%;年平均气温为14.8℃,最低气温-16.1℃,最高气温39.8℃;多年平均水温为15.6℃。湖区的水汽来源主要是来自西南印度洋孟加拉湾和西太平洋的水汽,随西南季风和东南季风输入,同时也有部分黄海、东海方向输入的水汽。湖区降水的主要天气系统是切变线、低涡、台风、低槽冷风、北槽南涡等。洪泽湖流域季风显着,屈东南季风北跳南退必经之地,干湿、冷暖年际差异较大。夏秋季节,受太平洋暖湿气流和北方冷空气的影响,常有集中暴雨和连绵阴雨,并经常遭受台风影响;冬季北方冷空气南侵,气候干冷,降水稀少。而在降水上,洪泽湖区处于雨量丰沛的南方和干旱少雨的北方的过渡区,降水的时空分布不均,年际变化剧烈,最大年降水量为1240.9mm(1965年);最小年降水量为532.9mm(1978年)。每年一般有3个雨季,即春雨(5月)、梅雨(6-7月)和秋雨(9月)。尤其值得注意的是,6~7月份的梅雨,有些年份梅雨在江淮停滞,形成长时间、大范围的降水,从而造成洪涝灾害。然而有些年份因副热带高压过强或西伯利亚冷气团势力过强,形成干旱气候。洪泽湖水域这些气象因子都体现了过渡带的界面性脆弱性的特点[8,12,13]。

3. 3 旱涝灾害交替波动的脆弱性

波动性脆弱的特点是在客观实体数量上作为不同状态的重复组合,而性质上没有实质的改变。波动是脆弱的表现,又是脆弱的原因。历史上,洪泽湖地区旱灾和洪涝灾害多发[12~15],这也是导致洪泽湖地区脆弱性表现明显的主要原因。

据杨庆萍等研究洪泽湖近50年水位变化发现,洪泽湖水位≤11.3m的年份有1957年、1959年、1961年、1962年、1965~1968年、1977~1982年、1988年、1992年、1994年、1995年、1997年、1999年、2001年共20年,其中洪泽湖水位≤11.0m的年份有1955年、1959年、1962年、1965~1968年、1978年、1979年、1992年、1994年、1997年、1999年、2001年共14年。而对1736以来的洪泽湖水情资料进行分析可以看出,1736年以来洪涝的发生大致可分为以下几个阶段:①1736~1804年。年最高水位大于15.0尺(清朝营造尺,每尺折合0.32m,下同)的洪水年份为1742年、1753年、1755年、1771年、1773年、1778年、1779年、1782年、1786年、1796年、1799年、1803年和1804年,其中以1786年(清乾隆五十一年)为最高,高堰水志桩长至16.3尺。②1805~1851年。年最高水位大于20.0尺的洪水年份为1831~1833年、1839年、1840年、1841年、1843年、1848年、1850和1851年,其中以1851年(清咸丰一年)为最高,高堰水志桩长至23.4尺,洪泽湖石工及大堤悉行入水,甚是危险。③1852~1911年。以1906年(清光绪三十二年)的洪水水位最高,该年夏秋季节,大雨时行。洪泽湖上游来水甚旺,高堰水志桩积至16.1尺。④自1912年至今。近100年以来,其中出现1916年、1921年、1931年、1950年、1954年、1956年、1975年、1982年、1991年、2003年多次高洪水位和严重灾害事件[12~15]。结合洪泽湖历史旱涝灾害来看,100年来的洪涝灾害在时间上具有显着的历史继承与延续性特点,这种旱涝灾害交替发生的局面,使洪泽湖湿地呈现出显着的波动性特征。洪泽湖水域旱涝灾害发生的原因是多种多样的,再此不赘述。

3. 4 水质污染的介入性脆弱

洪泽湖地处淮河中下游,了解洪泽湖水质污染的状况,必须从洪泽湖周边地区尤其是上游来水考虑。淮河从安徽大柳巷进入江苏地界,经盱眙、洪泽龙子山流入洪泽湖。李波等人研究发现,淮河干流入湖水量占洪泽湖周边河流总汇入水量的70%以上,入湖污染物占全湖的80.4%。洪泽湖的水质基本上取决于淮河入湖径流的污染状况,包括沿湖各县随洪泽湖水系输入,山包括外省市通过淮河、濉河、新汴河及支流输入,最终从淮河、溧河洼等入湖口进入洪泽湖。但污染物主要来自于淮河口与溧河洼,分别占80.4%和14.39%,其它入湖河道仅占1.57%。在本地入湖污染源中则以湖西的泗洪、盱眙、泗阳三县为主,废水排放分别占56.38%、32.49%和11%。湖东的洪泽、淮阴区多为出湖河道,入湖污染物很少,所占份额一般都小于0.1%[13,15,16]。

淮河流域水污染有越来越严重之势,“50年代淘米洗菜,60年代洗衣灌溉,70年代水质变坏,80年代鱼虾绝代”是对淮河干流水污染的真实写照。20世纪80年代以后,许多地方部门和企业没有认真执行 环境保护政策,盲目发展污染严重的小造纸厂、小化肥厂、小制革厂等,大量污水、废水直接排入河湖,导致流域内水体普遍受到污染。典型案例是,1994年7月的特大污染事故,持续时间长达55d,污染物浓度高,毒性危害大,对生态环境破坏严重,经济损失巨大。盱眙县2天内死鱼约7万kg、螃蟹约3000kg,全县渔业直接损失6350万元,累计造成的直接经济损失超过1.7亿元。1996年,淮河流域水质劣于Ⅳ类水的河段占全河段的79.7%,其中Ⅴ类+超Ⅴ类占64.1%。流域内发生的较大污染事故高达160起[15,17]。

据不完全统计,20世纪70年代以来,洪泽湖水系污染事故主要有:①淮河口。1975年5月、1982年5月、1986年3~4月、1989年2月、1989年10月、1992年2月、1994年7~9月、1995年10月。②溧河洼入湖口。1974年7月、1980年10月、1981年10月、1986年5月、1987年4月、1988年3月、1990年5月[18~20]。可以看出,洪泽湖作为一个过水性湖泊,其水质的变化主要受上游淮河来水控制,洪泽湖水质的变化过程也是淮河流域水污染形势的集中体现。这种外来水质污染使整个洪泽湖水域的生态环境极其脆弱,水质被污染,直接破坏了湖区水生生态系统和水陆交界生态系统的稳定性。

3. 5 人类活动综合影响的干扰性脆弱

随着社会经济活动的发展,人类活动的各种影响迅速渗透到洪泽湖湿地流域生态系统的每一个部分。人类活动的影响主要包括滩涂的开发、围湖垦殖、湖区网箱养殖、化肥和农药的使用等,当然也包括上述的各种水质污染事件。

洪泽湖堤的演化历史本身在很大程度上就是人类影响的一个结果。为了抵御洪涝灾害的侵害,人类修筑了洪泽湖大堤,并在不断加高,如果一旦发生较大洪涝灾害,其危害更大。由于洪泽湖属于冈、洼相间的缓坡状地形,使其具有易开发的特点。20世纪50年代以后,由于滩涂开发和围垦,尤其是近年来在湖中采用网箱养殖鱼类、贝类、蟹类、虾类等影响,洪泽湖内溧河洼、安河洼和成子洼三大湖湾的水域形态发生了明显的改变,范围日益缩小。目前,溧河洼、成子洼还基本保持着其大体的湖湾形态,但成子洼水域面积仅为350km[2],安河洼则基本上消失。湖区面积的缩小,尤其是入湖水道的变窄,在上游来水下泄入湖时,更容易发生洪涝灾害,影响到水生生态系统尤其是湖区人们的生命财产安全[21,22]。

1984年以后,湖区围网养殖的密度过大,使水体中氮、磷等营养盐的含量增高,加快了湖泊富营养化的进程,促进部分藻类的生长繁殖;围湖造田改变了底栖动物、浮游动植物和植被的生长条件,导致物种减少,湿地生态环境失衡;乱捕滥捞导致渔业资源枯竭和水生动物的栖息地被破坏;农田灌溉充分利用了湖泊水资源,但也降低了湖区的环境容量,出现了水产养殖与农田灌溉的用水矛盾[23,24]。因此在人类开发活动中,必须以恢复和发展洪泽湖的生物资源、建立良性循环的湿地生态系统为前提,坚持开发与保护并举,才能使湖区经济得到可持续发展。

4 小结与讨论

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洪水和洪涝灾害是随机事件，在不太长的时间内，这几年水大，那几年水小，都是雨量与径流本身变化范围之内的自然事件，难以判定是受了什么人类活动的影响。但从影响洪水和洪涝灾害的因素看，其正负作用有时还是明显的。这里列举了三个方面的变化，说明城市建设与发展对洪水和洪涝灾害可能产生的消极作用。毫无疑问这是不够全面的，因为除去流域的人类活动引起的变化外，涉及城市发展的还有一些因素，在自然方面的有：地面的蒸发和风速，空气的温度和湿度；在社会方面的有：经济能力的增加和人口素质的提高，洪水预报的时间和灾害防御的措施。这些因素都会因城市的发展产生不同程度的变化，仅靠模糊不清的信息和当前熟知的某些概念，是很难作出肯定判断的。总之，这类问题极为复杂。符合客观实际的结论，还有待更长时期的观察和进一步的分析研究。下面就比较直观的三个问题进行探讨。

一、防洪排涝的现状

1.外水增高。城市扩建。一方面大量建设中的废异品和残余物经过人工或雨水输送到河流湖泊，加速了河道淤积，抬高了河床：另一方面经济发展，水面被占，临河低凹滩地被开辟为仓库码头，甚至建立居民点和商业区，因而缩小了排洪断面。河床的抬高，河宽的压缩，从而形成临城河道水位的不断抬高。如长江流域发生1954年特大洪水。有不少城市的水位也较1954年的实际水位有不同程度的抬高。

2.内水增加。天然透水地面被不透水的城市建筑所封闭。城市内部的河湖凹地被侵占，地下排水通道被堵塞。改变了调蓄能力和畅泄条件，从而加大了雨水的集流流量的集流速度。目前有些城市已有50％以上的地面不透水，内涝形势愈来愈严重。这些条件的改变，对于新建的城市。反映尤为显著，影响也更加突出。比如，深圳市1995年7月和9月连续两次暴雨洪水，市区积水，水深2m以上，下凹立交桥全部淹没，交通中断，损失惨重。

3.地面沉降。由于地下水开采过量造成的地面沉降，加大了内水外排的高差与防御工程的压力。上海市黄浦江边的堤防一加再加；天津市海河的排洪能力一减再减，都是因为人类活动造成的恶果。

二、防洪排涝的措施

防御外水的传统办法是采取上游修库、建堤的工程措施，一般工程比较昂贵，常常超过了发展中国家的经济能力，同时在发生超标准洪水时，工程破坏所造成的灾害往往比没有工程更为严重。近代人们提出的分滞洪区，通过有计划地利用、管理，在公园或文娱场所，建设架空建筑。允许超标准洪水通过，“舍卒保车”，将洪水灾害缩小到最低限度，有效地解决了较大洪水。随着时代的前进，近来更有建立防洪保险和防洪基金，建设预报警报系统和先进的决策指挥系统，将经济措施与高科技相结合，跳出一城一地的设防，以较低的代价取得总体防洪效益。

我国的城市防洪，当前主要目标是外水，其形式首先是依靠大江大河的流域治理与堤防建设，特别是调蓄水库与分滞洪区。例如北京依靠永定河的官厅水库：广州依靠北江的飞来峡水库；武汉依靠长江的三峡水库、汉江的丹江口水库以及洞庭湖、洪湖的分蓄洪区，以两湖、两库作为减轻洪水威胁的主要保障。其次在必要时也自我设防，对外来水进行拦截。天津在城市上游修筑围堤，拦截海河流域的正面来水，并将其有计划的引导到左右两侧，同时疏通两侧水道，增设滞洪措施使其安全排泄人海。上海对太湖来水有关的支汊河沟进行控制，将其逼入两侧其他通道下泄，但在两侧其他通道没有进行相应的扩建疏导之前，其结果是抬高上游水位，增加邻近地区的内涝灾害。从而引起纠纷，产生矛盾。

关于减轻内涝的措施，在我国和大多数发展中国家仍然使用传统的明暗渠结合的排泄方式。当内外水面高差较大时，采取抽排。当内外水位变化无常，例如受潮汐影响的江河，则设闸控制以防倒灌，外水高时关闭。内水高时排泄。这类措施常常把地面的垃圾、废渣、甚至有毒物质随同雨水带入江河、污染水体。

篇6

关键词：海绵城市；鄂尔多斯市；防洪排涝

随着我国城镇化的发展，城市规模不断扩大，城市建设与自然环境的矛盾不断凸显，很多城市面临水害频发、水资源短缺、水污染严重、水生态恶化等问题。特别是近些年，汛期部分大城市出现城市内涝问题，鄂尔多斯市也存在同样的问题，对人民群众生命财产安全造成了极大的威胁。海绵城市建设是国家基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式，笔者重点探讨该模式对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示。

1海绵城市建设的提出

2014年10月，国家住建部下发了《海绵城市建设技术指南———低影响开发雨水系统构建（试行）》，对“海绵城市”的概念给出了明确的定义，即城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

1．1海绵城市的内涵

海绵城市以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划建设理念，追求城市人水和谐，将传统的城市建设方式转变为低影响的建设模式，通过生态化措施，尽可能维持城市开发建设前后水文特征不变，有效缓解不透水面积增加造成的径流总量、径流峰值与径流污染的增加等对环境造成的不利影响。通过“自然积存”，来实现削峰调蓄，控制径流量；通过“自然渗透”，来恢复水生态，修复水的自然循环；通过“自然净化”，来减少污染，实现水质的改善，为水的循环利用奠定坚实的基础［1］。

1．2海绵城市建设的途径

海绵城市的建设途径主要有以下几方面：①对城市原有生态系统的保护。最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征。②生态恢复和修复。运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间。③低影响开发。按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化［2］。

2国内外海绵城市建设经验

海绵城市这种城市可持续发展模式目前已经成为各国城市建设的重要选择。同时，我国也于2015年确定了17个海绵城市建设试点，逐步转变城市的发展模式。

2．1国外海绵城市建设经验

国外较早的开展了海绵城市建设。美国采用城市低影响开发来解决城市雨水问题，其核心是通过合理的场地开发方式，模拟自然水文条件并通过综合性措施从源头上降低开发导致的水文条件的显著变化和雨水径流对生态环境的影响。英国建立了可持续城市排水系统，从源头处理径流和潜在污染源，保护水资源免于点源与非点源的污染。澳大利亚城市建设则以水循环为核心，主要是把雨水、给水、污水（中水）管理作为水循环的各个环节。在这些理念的指引下，国外各大城市在完善法律法规的基础上，通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统，严格控制建筑排水标准，广泛使用透水砖，推广屋顶绿化，加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。各国也非常重视公众参与，采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋，使雨水得到循环利用，从源头控制径流和污染，减少水灾害。

2．2国内海绵城市建设情况

国务院办公厅2015年10月印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》，部署推进海绵城市建设工作。要求通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70％的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20％以上面积要达到目标要求；到2030年，城市建成区80％以上的面积要达到目标要求。目前，部分海绵城市建设试点，出台了海绵城市建设管理办法，编制完成了各项建设规划及“海绵体”设计指南，并已开始了公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造，以及对“海绵体”的监测系统建设。例如，武汉市出台了《武汉市海绵城市建设管理办法》，明确了建设目标、内容、措施、部门职责、绩效考核等内容；沣西新城编制完成了《西咸新区海绵城市建设规划设计技术导则》等5项技术标准，《西咸新区海绵城市总体规划》等4项专业规划；厦门市将启动试点区海绵城市管控平台，评估海绵城市建设情况，大小海绵体将装传感器，可实时监测降雨量、流量、水位、易积水位置等；济南、南宁、池州等都开始了道路、公园、广场等的“海绵体”改造工作。

3对鄂尔多斯市城镇防洪排涝的启示

鄂尔多斯市全年降水集中在7～9月，且常以暴雨形式出现，易造成洪涝灾害。海绵城市建设是基于提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害提出的新的城市建设模式，对鄂尔多斯市城镇防洪排涝有重要的指导意义。

3．1城镇防洪排涝存在的问题

鄂尔多斯市城镇防洪排涝存在以下问题：①城市暴雨强度加大。鄂尔多斯市乌审旗乌审召、呼吉尔特和东胜地区是沙漠暴雨中心，其中东胜区城镇发展规模较大，“雨岛效应”使东胜城区暴雨频率与强度高于周边地区，发生洪涝灾害的可能性增加。②排水设施标准较低。城镇建设过程中，排水设施标准较低，地下排水管网建设跟不上城镇建设进度，缺乏长远规划，没有骨干排水管网，而且部分排水管网老化、破损、淤塞等问题严重，城镇排水能力不足。③雨洪调蓄能力弱。城镇下垫面大量硬化，不透水面积增加，城市湖泊、洼地、河道等蓄水空间随之减少，城镇滞留雨洪的能力较弱。④防洪管理水平有待提高。目前各旗区城镇防涝管理模式不明晰，存在城建和水务部门共同管理、城建和水务部门单独管理、水务公司管理几种模式，或管理机构不明确等问题。⑤城镇还存在暴雨预测预警体系不完备，防洪排涝基层力量薄弱，防汛物料储备不足，防灾救灾培训演练不够等问题。

3．2对鄂尔多斯市的启示

鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求，应该以海绵城市理念为基础，采取以下防洪排涝措施。①转变城镇防洪排涝观念。要从单纯城市排水转变为渗、滞、蓄、净、用、排等措施联合将降雨就地消纳和利用的应对理念，减少对自然环境的影响。②科学规划城镇。在规划时，尽量保持场地开发后能维持原有的水文功能，提高土壤入渗能力，减少地表径流；最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、沟渠等不受开发活动影响，并修复已破坏的水生态环境；新建建筑雨水收集系统，综合利用雨洪，调节城镇地表径流；水域治理时充分考虑河道的功能和水生态环境，尽量保留原有河道的自然形态，避免采取对其有重大影响的工程措施。③精细化设计城镇“海绵体”。根据城镇水文条件对河道、绿地、湖泊、湿地、沟渠、储水池等“海绵体”进行精细化设计，通过改造道路、广场、公园等，增加下渗，减少径流；通过建设模块式的雨水调蓄系统、地下水的调蓄池或者下沉式雨水调蓄广场等设施，最大程度地把雨水保留下来。④提高防洪排涝管理水平。基于海绵城市理念的城镇防洪排涝涉及城建、水务、环保、园林、国土等多部门，需要通过完善体制机制协调部门间关系。城镇建设中应增加水务部门职能，如核发建设用地规划许可证、城市排水许可证时需要经过水务部门核准。⑤应根据自然气候、城市规模、蓄排水体系建设等因素的变化，不断修订完善城镇防洪排涝应急预案，加大城镇防洪知识宣传教育和防汛救灾演习等。

4结论

国外部分城市在完善法律法规基础上，通过建设雨污分离的城市排水系统、建筑物雨水收集系统，严格控制建筑排水标准，广泛使用透水砖，推广屋顶绿化，加大生态建设等方式减少水灾害和保护水生态。同时，非常重视公众参与，采用税收减免和补助津贴等政策鼓励民众建设节能型房屋，从而使雨水得到循环利用，从源头控制径流和污染，减少水灾害。国内海绵城市建设试点主要通过制定管理办法，编制建设规划及“海绵体”设计指南，开展公园广场、整体式雨水暗渠、水库联通工程、雨水收集调蓄设施等“海绵体”的建设改造，以及对“海绵体”的监测系统建设等方式建设海绵城市。鄂尔多斯市对城镇防洪排涝和应急管理有迫切需求，应该以海绵城市理念为基础，转变城镇防洪排涝观念，通过科学规划、精细化设计和建设城镇“海绵体”，完善管理体制、应急预案等方式修复保护生态环境，实现城镇与水和谐发展，从而达到防治城镇洪水内涝的目的。

作者:周海光 路宁 闫江鸿 单位:鄂尔多斯市水利勘测设计院 鄂尔多斯市防汛抗旱指挥部办公室 鄂尔多斯市水务局

参考文献：

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关键词：精心设计 活动单 运用 课堂学习能力

著名的教育家布卢姆说过：“人们无法预料教学所产生的成果的全部范围。没有预料不到的成果，教学也就不成为一种艺术了。” 的确，在新课程背景下的课堂教学，更加强调了课堂教学中课程资源的动态生成过程，许多课程资源往往在师生互动、对话、讨论的过程中涌现和生成。新课程倡导学生自主的、合作的、探究的学习方式，为了更好地实施新课程，搞好“先学后教”的地理教学，笔者在评课和教学尝试中探索出以“活动单”为载体提高学生地理课堂学习能力的课堂教学。

一、“活动单”含义

“活动单”是呈现学习目标、学习内容、活动方案等教学元素的平台，教师将所要教学的内容根据教学的需要设计成一个个“活动”，然后把设计好的“活动单”课前印发给学生，课堂上学生在教师指导下参与“活动”，从而达成学习目标的过程。学生参与“活动”时，以小组为单位，每个小组设有小组长，负责本组“活动”的开展。为了便于小组活动，一般按6人分为一组，将整个班级分成若干小组（见下图）。

它的实质就是把“活动”作为学生学习的基本途径，通过“活动”以小见大，达到突出教学重点之功效，借助“活动”来真正确立学生在教学过程中的主体性，真正使学习主体化、活动化。

二、精心设计“活动单”

活动单可包括学习目标、课前自主预习、自主学习（探究），小组合作学习（探究），组间交流、质疑，尝试应用、课堂巩固，知识梳理等几个环节。

教师要结合每堂课的实际情况，对活动单的环节进行适当的取舍和精心设计。下面以地理必修一“自然灾害对人类的危害”一课为例，谈谈如何设计活动单：

1、 把握学情，精心预设目标。

下面是笔者在听课时摘录的两位教师的学习目标：

教师甲学习目标：应用地理原理，通过对图、文材料（材料一、二、三）的分析，了解洪涝灾害的成因、危害，制定防灾、减灾措施，提升防灾、减灾意识。

附：材料一：一般6月过后，我国主雨带会往长江以北的地区移动，7月上旬、8月下旬移至华北东北一带，此时长江流域进入高温伏旱天气。但1998后有所不同，请分析下图。

比较发现教师甲设定的学习目标对学生的定位比较高，学案材料新颖，学生较陌生，对学生的读图、析图的要求较高，笔者通过课堂观察发现，学生很难通过材料分析得出结论，最后由教师分析得出结论，在这一期间学生没有语言的生成，对洪涝的成因也是一知半解。因为高一学生的地理学习基础相对较差，学生的地理读图、用图、分析图能力有待提高。教师乙设定的学习目标对学生的学情把握比较准确，对初次学习自然灾害的学生，符合学生的认知规律及现有的学习能力，笔者在课堂观察中发现学生的课堂参与积极性很高，目标达成度高。因此，要提高学生的课堂参与度和学习能力，设定符合学情的学习目标是前提。

2、根据目标，精心预设 “活动”。

以“活动单”为载体的课堂学习过程往往以若干“活动”展开，每个“活动”还可根据需要设计若干个“子活动”。教师在设计“活动”时需要分析教材的层次，明确各个部分之间的逻辑关系，明确每个知识点的价值，特别是涉及地理的概念、规律、原理的重点或难点知识，教师可精心设计几个活动（包括模拟实验）让学生反复去探究、去体验。

如，根据教师乙的学习目标可设计下列“活动”：

课前活动 —— 自主学习

自学教材“一、自然灾害的概念”和“20世纪以来自然灾害的典型事件”，完成：

1、 下列地理事物属于自然灾害的是（ ）

A太平洋海底火山爆发，喷出的火山熔岩和碎屑堆成高出海面90米的火山岛

B 2005年吉林化工厂爆炸导致松花江污染

C 晋咸和三年328年，榆次：雨雹破瓦，折木，苗嫁荡然

D 2006年某镇附近的芭蕉山因为一个烟头发生山林火灾，造成一名救火干部死亡，烧毁森林面积300多亩

2、 试将下列常见的自然灾害归类填入相应空格

地震、寒潮 、干旱、滑坡、洪涝、火山、蝗灾、外来物种入侵、赤潮、泥石流、台风、沙尘暴、海啸、鼠害

气象灾害有

地质地貌灾害有

生物灾害有

海洋灾害有

1、 自然灾害有哪些危害？

我的学习困惑：

课堂活动一 —— 自主探究

洪涝成因的探究（实验）

结合等高线地形图，观察实验（见下图），完成相关结论：

以上“自然灾害对人类的危害”活动单的设计，紧紧围绕着学习目标。“课前活动”的设计，体现了先学后教的理念。对于学生自学后就会的知识点教师可以不教，学生自学后不会的知识点教师可在课堂上进行适当的引导和纠正；“课堂活动”的设计，对教材上的知识点进行拆分、重组，设计了围绕着重难点“淮河的成因和防治措施”，学生进行自主探究、小组合作探究、组间交流的活动，让学生由表及里的认识、理解新知，促进知识的生成。“知识梳理”的设计既简单又能很好的帮助学生形成本节课知识网。“课堂巩固”的设计，针对本课的重难点知识，进行验收。

三、运用活动单，提高学生地理课堂学习能力 —— 一次课堂教学实录

教师将上面预设的“自然灾害对人类的危害”活动单课前发给学生，指导学生根据活动单的提示使用。上课前，笔者收上来一部分批改（课前活动部分），了解学生哪部分自主学习学会，哪部分还存在着问题。在备课时需要结合学情，即学生已知和未知的知识，并且适当倾听学生的要求，为上课时的引导、点拨做准备。

1、以自主学习形式促进学生对未知知识的生成，提高学生的理解、表达能力。

【教学片段一】在批改了学生课前上交的“课前活动 —— 我的学习困惑”后的课堂上，教师选择四位学生的学习困惑向全班同学进行展示。

生1：赤潮属于海洋灾害还是生物灾害？具有什么特征？

生2：洪涝属于什么？是否具有气象灾害和海洋灾害特征？沙尘暴是气象灾害吗？

生3：寒潮是气象灾害吗？它会带来什么影响？

生4：发生在海底的火山是灾害吗？

然后，教师解答生4的学习困惑，说明判断自然灾害的方法。解释赤潮、洪涝、沙尘暴、寒潮的形成过程，展示正确答案。

通过课前活动的批改、同学间的学习困惑交流以及课堂上教师对学习困惑的解答和解释，学生能认识未知的知识并纠正错误，从而学会正确判断自然灾害并归类，这样有目地的学习，针对性强，印象深刻。同时，对于一些简单的、学生自学已会的知识不在课堂上重复学习，节约了有限的课堂时间。

【教学片段二】教师进行实验“课堂活动一 —— 操作步骤2”后的师生对话。

生1：向全班同学展示结论“流量大、流速快的甲河道流量大于乙河道”

师（评价和引导）：生1观察得很仔细，并把结果基本表达出来，请进一步想想：什么原因引起流速的不同？

生1：倒水的量和时间不同。

师（引导）：倒水的量和时间相当于自然界的什么呢？

生1：降水量和降水时间。

师（总结）：对，也就是降水量大的地区更容易产生洪涝，降水集中的地区更容易产生洪涝。

从上述教学片段可知，对于活动单的留白部分（结论），学生能通过观察表达出正确的结果，教师用心、耐心地倾听学生的真实想法，再通过适当引导，然后学生的再深入思考和回答，最后教师的总结，结论就更加得完善。而传统的课堂中，教师为了追求课的“完美”，甚至会设计好课堂上要说的每一句话，并且在上课过程中决不容许“节外生枝”。在这样的课堂上，教师很少用心倾听学生真实的想法，而是一味地把学生的回答生拉硬扯到预设的答案上去。在这一系列过程中，学生主动生成知识，印象将更深刻，教师只起到引导和点拨的作用，学生体验到“跳一跳、摘到桃”的乐趣，同时培养了学生的实验观察能力和表达能力，激发了学生的地理学习兴趣，教师对学生的适当评价也能增强学生的自信心。

2、以小组合作交流的学习形式帮助学生对未知知识的生成，提升学生的表达、归纳能力，培养学生的合作精神。

【教学片段三】学生按活动单“课堂活动二”指引进行生生交流，师生互动。

退耕还湖

组1代表——生2（评价生1的展示并进行补充或纠正）：原因应分自然因素和人为因素写，材料三还要加上“黄河夺淮后，打乱了淮河原有的水系”

组6代表——生3（再补充或纠正）：防治措施还有截弯取直。

师：总结性评价3位学生，归纳学生表述，并板书。

上述可见，洪涝灾害原因和防治措施的表达，难度较大，学生有自己的思路和分析方法，也能表达出一部分结果，具有一定的发散性思维，通过小组合作和组间交流，归纳总结就能构建知识网络，即三个臭皮匠顶个诸葛亮。学生学习难度较大的知识时，仅通过教师的讲授，很难达到学生内化知识的目的，往往“学生听得懂，不会用”。通过小组合作交流学习可以帮助学生对未知知识的生成，在学习过程中积极思考问题，克服只听不想的不良习惯，同时提升学生的表达、归纳能力，培养学生的合作精神。

3、以自主完成的形式培养学生对已学知识的迁移、应用能力

活动单的课堂巩固环节，可让学生运用所学到的新知，去解决问题，在解决问题的过程中形成能力，感受成功的喜悦。同时，笔者发现精心的设计课堂巩固题不仅检验了孩子们的课堂倾听状况，同时也帮助教师更好的了解学生对知识的掌握情况。

四、结语

笔者在课堂实践中发现：以“活动单”作为载体，教学过程更加精练，彻底改变了过去教师单纯的讲，学生被动的听的“满堂灌”的教学模式，充分体现了教师的主导作用和学生的主体作用，使主导作用和主体作用和谐统一，发挥最大效益。同时，减轻了教师负担，提高学生学习地理的积极性、主动性和学习能力，提升了师生的幸福感。

参考文献

[1]王云胜：浅谈地理教学中“导学案”的设计， http：//.cn/feixueli 2011admin/UserLog/UserLogView.aspx？UserlogID=4133/（2011/9/18）

篇8

作者：吴桂月 张亚丽 郭世界 张明宇 王培豪 单位：河南农业大学资源与环境学院 河南省高校农业资源利用工程技术研究中心

全省水资源总量的年际变化特点与降水量基本一致，2030年在平水~中等干旱年情况下，全省总缺水量114.3~181.4亿m3，占总需水量的21%~31%。气候变暖对农业灌溉用水的影响，远远大于对工业用水和生活用水的影响。气候变化诱致农业灾害频发极端气候导致农业气象灾害频发，农业生产风险增大。在河南省农业气象灾害中，主要有干旱、洪涝、干热风、风沙、冰雹及与气象条件关系密切的病虫害。干旱是河南平原地区最普遍、最频繁的气象灾害，近50年来旱灾面积大767万hm2的年份有22年，频率达45%。河南省雨涝灾害的发生具有明显的季节性、区域性及年际变化特点。全省春涝、初夏涝频率南高北低，平均雨涝成灾面积每年在80万hm2以上。各种灾害中，以干旱、洪涝灾害的危害最重，其造成的损失约占全部农业自然灾害损失的70％左右。2009年，河南全省小麦受旱面积达290.00万hm2，超过麦播面积的1/2，其中4.33万hm2小麦出现枯死现象。目前河南省农业基础设施依然脆弱，抗御自然灾害的能力较低，粮食生产条件亟待改善。随着气候变暖，重大气象灾害具有“提早、增多、加重”的发生趋势，气象灾害造成粮食产量减产率由正常年景的10%左右将升至20%~30%，从而使粮食增产的限制性因素增大，对防御自然灾害的能力与水平提出了更高要求。气候变化导致粮食生产成本增加暖干气候导致作物生育期可利用水资源总量减少，为保障粮食稳产增产，势必增加了抗旱灌溉的支出。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快，造成地力下降。这意味着需要施用更多的肥料以满足粮食作物的需要，施肥量的增加意味着投入的增加。气候变暖和干旱将加重病虫害对农业生产的危害程度，特别是小麦锈病、粘虫、草地螟等的危害加重。各种病虫出现的范围也可能向高纬地区延伸，必将增加施用农药和除草剂，增大粮食生产成本。

河南省粮食生产气候变化分区根据《河南省综合农业区划》、《河南土壤区划》、《河南省农业气候区划》、《河南省水利区划简明报告》等资料，对河南省应对气候变化粮食生产措施进行分区，把全省共分8个区：Ⅰ豫北山区粮食生产气候区；Ⅱ豫北平原粮食生产气候区；Ⅲ豫西山地粮食生产气候区；Ⅳ豫中丘陵粮食生产气候区；Ⅴ豫东平原粮食生产气候区；Ⅵ南阳盆地粮食生产气候区；Ⅶ豫东南平原粮食生产气候区；Ⅷ豫南山丘粮食生产气候区。头脑风暴法简介头脑风暴法(Brainstorming)的发明者是现代创造学的创始人，美国学者阿历克斯•奥斯本于1938年首次提出头脑风暴法。Brainstorming原指精神病患者头脑中短时间出现的思维紊乱现象，病人会产生大量的胡思乱想。奥斯本借用这个概念来比喻思维高度活跃，打破常规的思维方式而产生大量创造性设想的状况。头脑风暴法力图通过一定的讨论程序与规则来保证创造性讨论的有效性，特点是让与会者敞开思想，使各种设想在相互碰撞中激起脑海的创造性风暴，是一种集体开发思维的方法[4]。头脑风暴法在应对气候变化粮食生产措施遴选中的应用议题：关于应对气候变化粮食生产措施遴选及排序。会前准备：根据河南省粮食生产气候分区及各区主要气象灾害，制定应对自然灾害各种农业生产措施清单，请专家综合考虑各措施（实施应用情况、存在问题、风险、安全性、可行性）进行优先排序。确立定人选：所请专家的专业范围包括作物栽培、农业气象、农田水利、林业、环境、农业经济等专业专家。实施过程：由主持人公布议题，安排各专家针对议题综合考虑各措施进行优先排序。时间实施：一个区大概10—15min讨论时间。最后汇总各个专家们意见措施，再进行粮食生产应对气候变化适应性措施综合分析，结果见下表。

合理分配自然资源、多途径进行节水保肥等技术和措施，对稳固我省粮食生产、推进我国农业和农村经济的可持续发展具有重要意义。今后，河南省气候将继续向“暖而干”的方向发展，高温、干旱和强降雨等极端气候事件发生频率增大，而这些气候变化及其带来的影响是不可调控的。本文运用头脑风暴法针对河南省不同的粮食生产变化分区进行分析，并筛选出各个气候变化分区的适宜性应对措施。气候变化对河南省粮食生产的影响相互作用，相互交织，在时间和空间上呈现错综复杂的现象和结果，气候变化及其粮食生产的适应、减缓措施研究涉及因素多、影响方面复杂，各项应对措施的遴选应结合自然条件、气候变化规律和地方经济发展水平条件，统筹考虑，进一步细化和重组。

篇9

一、研究目标和研究内容

防灾减损工作是保险业务的重要组成部分。做好防灾减损工作，对保险企业提高自身效益具有十分重要的意义。为了减少自然灾害对财产保险造成的损失，国内外不少保险公司都在不同程度上开展了财产保险防灾减损技术研究。

财产保险防灾减损技术研究目标为：①根据保险业当前和未来财产保险防灾减损的需要，建立管理系统模型，提高保险业在防灾减损方面的科学决策能力；②综合利用遥感、地理信息系统和全球定位系统集成方法，提高灾害预测与评估研究的科学性和可靠性；③结合不同地域自然环境的差异性和自然灾害的特点，构建财产保险自然灾害损失评估模型和自然灾害预测和预报模型；④与其他相关部门或机构合作，逐步建立重点城市灾害数据库。

研究内容为：①利用GIS（地理信息系统）技术将基础灾害信息和空间信息分层表现在图层上，并可以交互查询和动态更新；②利用遥感卫星提供的多时相、全天候遥感图像来获取不同时期的洪涝灾害的专题数据。在遥感图像解译系统下，通过对遥感图像进行图像增强、滤波、特征提取和分类、网格数据到矢量数据的变换、投影变换、坐标变换、几何纠正、图形并贴、比例尺统一等一系列的遥感图像预处理过程，形成矢量数据库，它转换成地理信息系统数据输出或者直接进入GIS空间和属性数据库；③利用GPS（全球定位系统）测量系统可获取灾情发生区域的大地测量的动态数据，经标准化后进入GIS系统；④利用地理信息系统的空间分析功能，对不同时期的数据进行解析，建立监测与评估模型；⑤把遥感影像（遥感时空数据库）、图形图像（地理空间数据和GPS获取的动态观测数据）以及保险公司提供的保险责任信息经过校正和标准化后叠加在一起，并利用这些复合信息进行灾情监测与财产损失评估；⑥利用以上获取的数据建立财产保险防灾减损决策支持模型。

二、技术方案

系统通过对致灾因子和孕灾环境的分析，采用一些预测或实测的方法，结合3S（GIS、GPS、RS）技术，将预测或实测结果以灾害图层的形式表现出来，同时，保险公司的保险责任也以保险责任图层的形式体现出来，将两个图层相互叠加，采用损失评估模型，就可以对承灾体由于灾害产生的损失进行评估，最后得到财产损失评估结果，根据损失评估结果进行防灾减损决策支持。

系统中包括7个数据源或数据模块：GIS图层、灾害因子、灾害图层、保险责任数据、损失评估结果、保险理赔数据和决策支持。其中CIS图层是基础，灾害图层、保险责任数据和损失评估结果需要与GIS图层相结合，以图层的形式展现。

GIS图层上包括点状信息、线状信息和面状信息三种图层，如城市政府机构、金融机构、企事业单位、公检法机构等图层属于点状信息图层；城市道路、等高线、河流等图层属于线状信息图层；行政区划、绿地、湖泊等图层属于面状信息图层。将这些包含城市基本信息的图层按照地理坐标系进行配准，然后按照一定的顺序进行叠加，就形成了基础地理信息图层，它反映的是事物的基本空间属性。

灾害因子包括致灾因子和环境因素。所谓致灾因子是指导致灾害发生的触发因素。洪涝灾害的致灾因子是致涝水量，以及与致涝水量有关的致灾因素如降水量、降水历时、河流水情要素等。这里定义模型涉及的致灾因子为降水量、灾害持续时间等。环境因素又称孕灾环境，指灾害作用的环境，包括地表特征（植被、建筑物分布）、地形指数（高度、宽度、坡度、坡向）和排水能力等。

灾害图层是致灾因子作用于环境因素上产生的结果，包括洪水淹没区域、洪水淹没水深、洪水淹没时间、灾害强度和模式。模式是对灾情的划分，包括典型模式（5年一遇的降雨、10年一遇的降雨等）、暴雨模式、台风模式、暴雨台风复合模式4种。

保险责任数据包括保单数据和标的损失系数，其中保单数据来自保险公司业务库中的承保数据，而标的损失系数则是通过对保险理赔数据进行统计分析的结果。标的信息和标的损失系数构成了系统中的承灾因子（承灾因子就是当灾害发生时在致灾因子影响下发生明显变化而表现出灾害特征的人文或自然要素）。

保险理赔数据来自保险公司业务库中的历史理赔数据。

损失评估结果是灾害图层和保险责任数据相结合，通过一定数学方法运算得到的。对应灾害区域中各受损标的的损失情况，有两种展现形式：以保单为中心和以客户为中心。

决策支持是根据损失评估结果确定的，包括风险等级、防洪预案或施救方案、费率建议等。

通过对系统结构框架的细化，可以进一步将系统分解成为静态模型和动态模型两个部分，分别执行不同的功能，下面将对静态模型部分和动态模型部分进行阐述。

1．静态模型

静态模型反映财产保险防灾减损系统的静态结构，它是系统模型框架的基础，是实施预测和评估的前提。

财产保险防灾减损静态模型主要包括三种图层，对应一个数据库。三种图层是基础图层、责任图层和灾害图层，对应的是保险公司防灾减损中间数据库。在静态模型中，基础图层对应模型框架的第一层中的环境因素部分，它的主要来源是国家测绘机构提供的不同比例尺的基础地理图层，它为其他两个图层提供了基准信息。基础地理图层上包括点状信息、线状信息和面状信息三种图层，如城市政府机构、金融机构、企事业单位、公检法机构等图层属于点状信息图层；城市道路、等高线等图层属于线状信息图层；城市水系、行政区划等图层属于面状信息图层。将这些包含城市基本信息的图层按照地理坐标系进行配准，然后按照一定的顺序进行叠加，就形成了基础地理信息图层。它反映的是事物的基本空间属性。

责任图层对应的是模型框架中的保险责任数据，它是保险责任信息与地理信息的关联图层，它反映保险责任和保险公司营业网点等与保险责任有关的地理信息分布情况。责任分布图层主要是点状信息图层，如财产保险标的位置，客户的分布情况等。图层上的信息点与防灾减损中间库中的业务数据相联接。

灾害图层对应的是模型框架的灾害图层，它是主要风险与地理信息的关联图层，主要反映水灾、风灾等灾害的地理分布情况。灾害图层主要是面状信息图层，如各个历史年度水灾分布情况等。这个图层主要根据预测的或实际的灾情信息进行计算，经过处理形成面状信息后，通过几何校正和处理与基础地理信息图层进行匹配和校准后，与基础地理图层进行叠加。

防灾减损中间数据库中存放了客户基本信息、业务基本信息、灾害基本信息等，中间库中的数据来源包括业务系统、客户关系管理系统和可以得到的灾害实时或历史信息。

2．动态模型

动态模型反映财产保险防灾减损系统的动态过程，体现了原型系统功能实现的过程。

动态模型包括灾情预测、损失预评估、预案及应急方案三个部分。灾情预测模型采用了基于DEM的灾情预测模型，综合考虑引发灾情的各种因素，采用DEM模型进行初步预测，得到可能受灾的地区、淹没深度和持续时间，然后采用神经网络模型进行修正，使得预测精度进一步提高。损失评估模型在预测灾情或者实际灾情的基础上，将对理赔数据统计分析得到的承灾体损失系数作为损失度计算的一个的因素，在此基础上最终形成灾害损失评估结果。

（1）灾情预测模型

灾情预测模型的基本方法就是根据GIS系统提供的地理图层，以及通过各种途径获取的灾情参数和其他灾情信息，预测灾害到来时的淹没区域、淹没水深和灾害强度等。灾情预测需要从外部项取得数据，这些外部项包括电子地图供应商、气象部门、水务部门和遥感数据提供部门等。在处理方法中，系统按照不同种类的灾害模式进行分类研究，这样的研究结果更有针对性，也更加准确。系统最后生成不同模式下的灾害图层，供保险公司防灾减损工作参考，同时为损失评估输入必要的参数。模型中采用了基于GIS和RS的预测方法，最终得出所需要的灾害图层。灾情预测过程如图1所示。

灾情预测的步骤是：

①从电子地图、气象数据、水务数据和遥感数据中获取基础数据，对数据进行提取，并做预处理。提取出模型方法可以处理的数据。

②依据等高线数据和遥感影像数据建立DEM模型，按照各种模式，结合遥感得到的地形特征信息，承灾体下垫面情况和植被截留情况，进行灾情预测，得到可能被淹的区域、淹没深度和持续时间，得到下一步运算所需的指标。

③将上步得到的结果和雨量信息等及从外部项得到的各指标输入已经训练成功的网络，经运算得到预测的结果。

④对预测结果进行处理并反映到地理图层中，使客户可以了解灾情预测的结果，并可以为进一步的损失评估所用。

（2）损失评估模型

财产损失评估模型有效利用收集到的信息（利用GIS技术、RS技术和GPS技术，把遥感影像、图形图像以及保险公司提供的保险责任信息经过校正和标准化后叠加在一起的复合信息），建立模型并进行财产损失评估。

由于财产损失评估模型是针对保险企业建立的，所以其评估目的是根据投保标的的情况和实际发生的灾害情况对标的所发生的直接损失进行评估，生成“财产损失评估表”，即对于每一个投保标的，给出其可能损失度，并计算出可能损失额，并给出所有投保标的可能的总损失额，以指导查勘小组的查勘定损工作。图2显示的是财产损失评估的过程。

财产损失评估模型的步骤如下：

①从灾害图层中提取灾害数据，包括淹没水深、淹没时间、灾害强度和淹没区域。

②对历史理赔数据进行统计分析得到标的损失系数表。

③把在灾害图层中提取的淹没区域与保险责任图层进行叠加，得到受损标的信息，包括险种、标的类型和标的价值。根据险种和标的类型查找标的损失系数表，得到标的的损失系数。

④淹没水深、淹没时间、灾害强度和标的损失系数共同组成财产损失评估模型的输入因子，通过评估模型方法运算得到各灾害区域中的标的的损失度。

（3）防洪涝预案和应急方案

保险系统防洪涝预案是为保障保险财产安全、避免或减少保险财产因洪涝灾害带来的损失，在现有水利工程设施条件下，针对可能发生的各类洪水灾害而预先制定的防御方案、对策和措施，是各级公司在防汛期间实施指挥抗洪抢险的依据。

防洪涝预案的组成结构包括两方面的内容：风险分析和主要对策。在灾害发生前，保险公司按照防洪涝预案的有关要求，做好防范工作。一旦发生灾情，则立即启动应急方案，确定责任人，确定受灾区域，调度施救队伍。

三、创新点及成果

《财产保险防灾减损技术研究》从保险公司的实际需求出发，建立了防灾减损原型系统。系统与保险公司业务系统紧密结合，以承保标的作为承灾体进行防灾减损研究；根据保险公司全国历史理赔数据，得到了保险标的的损失系数，为保险公司的防灾、风险评估等工作提供了帮助，为今后与地理位置相关标的的保险费率厘定提供了依据。系统充分利用3S（遥感、地理信息和全球定位）技术，与社会相关部门紧密协作，建立了灾情预测模型和损失评估模型，并给出了保险公司防灾减损预案，为保险公司的防灾减损工作提供了支持。

《财产保险防灾减损技术研究》的创新点体现在如下几个方面：

1．以承保标的作为承灾体进行研究

充分发挥保险公司业务数据方面的优势，利用以往的业务数据，结合外部数据（如城管、水务、气象等数据），得到了与灾害有关的全面、客观的资料。以承保标的作为承灾体进行研究，有效地解决了经济统计资料不完备的问题。

（1）以承保标的作为承灾体进行研究，实现了防灾减损研究与保险公司的核心业务系统的有机结合，充分利用GIS和GPS技术，使保险公司的业务信息具备了地理属性，可以直观地反映在地理信息平台上。同时，系统将客户与保单进行挂钩，使得业务信息的管理更加清晰有效。

（2）提高服务水平是保险公司在越来越严峻的竞争中处于不败之地的有效途径，系统以此为出发点，充分体现了保险公司“以客户为中心”的服务思想，保险公司利用系统的预测和评估结果，通过灾害风险图可以清晰地得到具有潜在水灾风险的标的、客户和保险人，使保险人能更好地为客户提供服务。

（3）保险公司积累了多年的保单数据和客户数据，这些都是进行防灾减损研究的宝贵财富。通过业务信息和GIS的结合，以专题图的形式，清晰地看到保险客户和保险责任的地理分布，从而为保险公司的业务拓展、机构设置、资源分配提供有力的决策依据。

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（4）保险公司积累了多年的理赔数据，这是对灾害损失的最客观而又全面的记录，解决了损失评估中经济统计资料不完备的难题。系统提出了损失系数的概念，并根据保险公司全国2000年之后的理赔数据，按出险原因、险类、险种和标的类型的不同，对财产保险的标的理赔数据进行了统计分析，得到了损失系数的具体数值。损失系数体现了不同类型的标的在不同的出险原因下的损失程度，解决了损失评估中的关键问题，为保险财产损失评估的量化做了准备。

2．利用遥感技术和相应的数学方法对孕灾环境进行全面分析

GIS具有数据采集及空间分析能力，尤其是地形表现、土地利用和土壤数据的获取、坡面流路径的确定、水文参数的提取等方面具有独特的功能。RS具有获取大范围信息的能力，遥感影像能够直观和完整地反映地表空间分布的各种物体和现象。通过遥感影像，可以了解城市布局、土地覆盖状况、土壤类型等情况，它可以作为GIS的一种主要的数据源。

利用GIS和RS技术，可以方便地生成模型参数（如DEM数据、降雨等值线数据等）并可视化显示，这样解决了传统方法缺乏足够的空间分析功能、不能动态显示模拟结果的难题。综合降雨模型、排水模型和产汇流模型，以RS作为模型数据源之一，结合GIS的分析方法和手段，建立一个基于GIS和RS的城市内涝灾害分析模型，模拟内涝积水的淹没深度、淹没面积分布和淹没时间，并以可视化的形式显示模拟结果。

以大比例尺地形数据作为基础数据集，使用高分辨率遥感影像数据和等高线相结合，准确真实地反映研究区域的地形特征和地物空间分布状况，并以此为基础提出了基于RS和GIS的城市内涝灾情预测模型，将该模型应用于财产保险防灾减损领域，为指导保险公司采取防灾减损措施提供了有力的理论依据。

3．采用以防灾减损为中心的信息模型和集成方法

原型系统通过地理信息这个平台上对各单位的信息进行有效集成，反映了他们之间的相互作用。

系统建立了数据导入的方法，包括从气象部门得到的气象数据，从城管部门得到的地下管网数据和从水务部门得到的水务信息以及电子地图信息等等。系统利用了气象部门提供的雨量信息作为灾情预测的降雨量信息来源，利用城管部门得到的地下管网数据建立了排水模型，根据电子地图信息建立了DEM，利用遥感图像得到了建筑物分布、植被分布、承灾体下垫面情况等对灾情预测至关重要的因素。

4．建立了有针对性的防灾减损模型系统

通过建立防灾减损模型系统，为保险公司防灾减损工作提供具有可操作性的平台，从以下几个方面解决了过去防灾减损工作中盲目性和缺乏针对性的不足。

（1）在对灾害的充分研究的基础上，为保险公司的防灾减损工作建立了防洪涝灾害的预案，预案根据客户分布和风险图，细致地说明了应对灾害的具体办法，责任到人，使得保险公司的防灾减损工作脱离了过去的盲目性和被动的状况，可以进行有针对性的防灾，并根据承保标的的分布进行有针对性的施救，尽量减少灾情对保户及其标的造成的损失，提高保险公司的效益。

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关键词：城市雨洪；可持续排水方式；绿色街道；景观生态设计

1 城市雨洪控制的可持续模式

1.1 城市雨洪问题

随着全球气候问题的加剧，多数城市都面临着雨洪灾害以及相应的水体污染等问题。2012年夏季，我国多个城市都遭遇了严重的暴雨袭击，导致了严重的城市内涝现象，带来了严重的人员和财产损失。面对这一问题，长期以来的做法都是通过提高城市排水系统标准来提高暴雨应对能力，而这一做法却不能从根本上解决暴雨所带来的复杂的城市环境问题。

不同于自然环境，城市环境中使用了大量的人工构筑材料，城市长期被大量硬质材料所覆盖。研究显示，典型的城市开发有40%～95%的面积被屋顶和铺地覆盖 。这一因素导致雨水落到城市地面和屋顶后，无法像自然环境那样直接渗入地下，而是汇聚并进入城市下水管道，并作为“废水”排入河流湖泊或海洋。这种雨水处理和排放方式带来了几个主要问题：①雨水在流经整个城市的过程中，混入了大量的污染物，最终又使排入的河流、湖泊等自然水体受到严重污染。②雨水无法正常渗透进入土壤，导致地下水长期得不到补充，地下水枯竭，地表沉降。③随着全球气候的极端化，很多地区暴雨频发，有限的排水系统往往无法短时排出雨水，导致城市洪涝灾害，带来严重的财产损失。

1.2 可持续的雨洪控制方式

近年来，随着低碳城市、生态城市观念的深入发展，人们逐渐认识到城市排水方式转变的重要性。可持续排水方式改变了原有的单纯排水管道的概念，模拟自然环境下的水文状况，利用植物土壤等自然要素降低雨水径流，减少雨水对流域的污染。目前，欧美各国已经在城市可持续排水方面均有了相当大的研究进展。包括美国、德国、加拿大、英国、澳大利亚、日本等发达国家已经有了很多富有借鉴意义的实践。不同国家提出了具体不同理论体系，比如美国的“低冲击开发模式”（LID），澳大利亚的“水敏性城市设计”（WSUD）等。“低冲击开发模式”是指通过规划设计和技术手段，从源头开始收集、过滤、入渗雨水，控制雨水径流量，减少径流污染，从而使城市开发区域尽量恢复到开发前的自然水文循环状态 。澳大利亚的“水敏性城市设计”概念起源于20 世纪90 年代，旨在通过改变长期干旱情况下的城市雨水管理方式来解决城市雨洪问题，增加雨水资源利用量 。通过对比研究可以看出，虽然面对不同的城市环境，这些雨水管理措施仍有很多相似之处，而且其核心实质都是以近自然的、生态的手法来减少雨洪灾害发生的可能，通过恢复自然水文状况来解决多样化的城市环境问题。

目前中国多数城市都有不同程度的雨洪问题。这些地区季风气候明显，夏季雨量集中，暴雨频发，超过70%雨量集中在6～8月，给很多城市带来严重的内涝灾害。可持续的自然排水方式与景观生态设计结合，通过近自然的方式控制雨水径流，间接减少洪涝灾害对城市基础设施造成的破坏。减少了城市排水系统的压力，也降低了建设成本和维护成本。此外，混入了大量污染物的地表径流在经过土壤、植被的过滤和净化后，雨水水质得到大幅改善，城市净水比例也明显提升，减轻了城市河流污染。

2 雨洪控制的景观生态设计模式

2.1 绿色街道生态设计

绿色街道的概念主要是指通过多种可持续雨洪控制方式，将街道设计成可以改善街道雨水径流的绿色廊道。在绿色街道的设计中，雨水被视为一种景观资源，在城市街道的局部地段建设雨水花园、自然渗滤沟、雨水滞留序列等绿色雨水设施，收集周围区域的地表径流，模拟自然界的雨水循环方式。目前，欧美已有诸多绿色街道的代表案例。例如SEA Streets、Growing Vine Street，在取得了明显的生态效益和景观效益的同时，也获得巨大声誉 。在街道景观设计中，利用街道的线性空间组织各种形式雨洪调蓄设施，例如生态边沟，生物滞留池等。通过道路坡度引导雨水径流进入道路两侧绿化带，借助经过生态设计的绿化带滞留并过滤雨水。道路绿化带可改造为具有渗滤功能的低势绿地，它们可以理解成由连续的渗滤单元组成的渗滤区，雨水进入绿地后，在一个渗滤单元中充分积累下渗，并经过其中耐湿耐旱的本地植被进化过滤，当雨水储量超过分隔两个单元的卵石坝高度后，溢流至下一个渗滤单元。多数情况下雨水可以在绿化带中充分渗透而不需要向外排放雨水，在面对高强度暴雨时，也可以充分发挥滞留作用，延长径流时间，降低下游洪涝危险。街道空间往往与其它城市空间联系是最频繁紧密的，其他城市空间未能处理的雨水径流也可以通过街道绿地汇集、渗透和过滤。

2.2 住区景观生态设计

生态住区的雨洪可持续设计，需要注意减少对管道排水的依赖，尽量建立开放式的排水系统。对于居住区而言，应充分考虑雨水花园的景观效应。可以在场地适宜的地方设置雨水花园或者集水池；屋面排水经过落水口落到地面后可以就地渗入土壤，多余部分通过植草浅沟引入现场的雨水园，通过耐湿耐旱的本土植物过滤污染物；雨水花园可以相对集中的储存并处理雨水，同时也减少了居住区的灌溉需求。住区景观设计中，可以将自然景观水池作为集水池，引导多余降雨汇入并储存净化，减少外排量；此外，部分屋顶落水管可以引入集水桶，增加雨水的回用率；控制居住区道路宽度，弯曲道路可以创造出更多的设置雨水园的空间，也便于控制车速，同时应尽量增加透水铺装或者植草砖的使用率，减少管道排水系统压力。以美国Highpoint社区为例，它拥有一个完整的自然排水系统，沿着街道设计了连续的生物过滤单元，吸收收集地表径流，结合一定数量的溢水口，遇到暴雨则经过层层滞留过滤排入滞洪池，减缓的暴雨影响，也改善了水质；屋面排水通过落水口，生物边沟，雨水园和透水铺装渗入地下或者排入滞洪池；社区中收集的多余雨水并不通过管道进入城市下水道系统，而是进入社区中心水池蓄积并净化。

2.3 公共空间景观生态设计

在城市公共空间的景观设计中，利用相对较大的场地设置雨水塘，汇聚多余的雨水，充分发挥水体的自净功能，雨水通过层层净化可以通过水池的溢流口排出或者作为景观灌溉用水循环使用。部分路面排水通过渗水铺装直接渗入地下，其余部分经过路旁浅沟引入绿地中的。生态滞留池单元可以减少径流并过滤污染。引导屋顶排水流入透水铺装，或者其他的雨水滞留设施。使用多功能的开放的排水系统，如过滤树池，植草洼地等，代替传统的排水沟系统。公共建筑应尽量使用绿色屋顶以减少雨水径流，美化环境。此外，为了减少暴雨时期或者排水系统出现故障时的雨洪威胁，应该增加市区低势绿地面积，使其成为紧急情况下滞留雨水的空间。

3 小结

近年来，随着人们视野的开拓以及国内外研究交流的深化，人们对城市雨水资源的处理方式和利用之途的观念也悄然变化。城市可持续排水方式强调近自然视角和生态设计途径，解决了暴雨的控制和利用这一困扰人们已久的城市问题，必将在我国逐渐体现出其利用价值。结合雨水的排放、蓄积、渗透等过程，利用整体的、彼此关联的雨水景观化设施，在城市的不同区域形成错落有致的网络化自然渗水网络，以及大量的与市政排水系统结合的小尺度的雨水景观。与市政排水系统结合的雨水景观，应该是城市生态的调节者，也是城市景观的延伸。这一开发模式将逐步帮助人们实现城市和谐发展的愿望。

参考文献

1 Kennedy， L.， Jencks， R.， Braswell， G. and Holmes Modeling， L. Low Impact Development on a Combined Sewer System in San Francisco， 2nd National Low Impact Development Conference March ，2007（3）

2 United States Office of Water Environmental Protection Agency. Low Impact Development （LID） （A Literature Review）.2001

3 王鹏.水敏性城市设计（WSUD）策略及其在景观项目中的应用[J].中国园林，2010（6）