探秘浙江城市洪涝韧性：时空演变、情景模拟与提升策略

为解决城市洪涝韧性研究现存问题，浙江工业大学的研究人员开展浙江省城市洪涝韧性时空演变及情景模拟研究。得出浙江洪涝韧性时空差异显著等结果，对提升城市防洪能力、指导城市规划意义重大，推荐科研读者阅读。

　　

在全球范围内，人口增长、极端天气事件增多以及快速城市化相互交织，使得城市洪涝灾害频繁发生。就拿 2021 年中国的洪水来说，它影响了约 5901 万人，造成 590 人伤亡或失踪，直接经济损失高达 2458.92 亿元 。这些灾害对城市的生活环境、经济发展、社会稳定以及基础设施的完整性都造成了极大的冲击。

为了应对洪涝灾害带来的威胁， “城市韧性” 这一概念逐渐受到人们的重视。城市韧性，简单来说，就是城市在面对洪水等灾害时，能够抵抗、适应并快速恢复的能力。不过，目前城市洪涝韧性的研究还存在一些问题。比如，对于像东亚、南亚、北美等地，那些有着漫长海岸线、丰富降雨、密集河网、频繁台风、高人口密度和亚热带季风气候的丘陵地区，其洪涝韧性的时空演变研究还不够深入；利用情景模拟方法对城市洪涝韧性的研究也比较有限；而且现有的城市洪涝韧性评价指标体系，在适用性和科学严谨性方面也有待提高。

为了解决这些问题，浙江工业大学的研究人员在《Heliyon》期刊上发表了题为《Space-time evolution of urban flood resilience and its scenario simulation research: A case study of Zhejiang Province, China》的论文。通过这项研究，他们得出了不少重要结论，这些结论对于提升城市应对洪涝灾害的能力、促进城市可持续发展有着重要意义。

在研究过程中，研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先，构建评价指标体系，综合考虑浙江当地特点、已有研究中的关键指标以及现有国家标准来确定；其次，采用熵值法确定指标权重，以此来衡量各指标对城市洪涝韧性的影响程度；然后，运用敏感性分析方法进行情景模拟，通过调整关键韧性指标的增长率，构建不同的研究情景；最后，利用自回归移动平均（ARIMA）模型预测未来数据，为情景模拟提供数据支持。

下面我们来看看具体的研究结果：

1. 韧性评估结果
   • 时间维度分析：研究发现，从 2007 年到 2021 年这 15 年间，浙江省的洪涝韧性总体增长了 35%。不过，这期间也受到了一些特殊事件的影响，比如 2019 年的新冠疫情，就对浙江省的经济、基础设施和社会发展造成了冲击，使得洪涝韧性相比 2018 年下降了 9.2%。之后从 2019 年到 2021 年又逐渐恢复，年均韧性增长率为 1.6%。在这 15 年里，浙江省的自然韧性有所下降，主要是因为城市建设用地的扩张，减少了土地对洪水的调蓄能力；经济韧性显著提升，这得益于经济的快速增长和产业结构的调整；社会韧性相对稳定，虽然人口密度有所增加，但教育和医疗系统的进步提升了居民应对灾害的能力；基础设施韧性增长明显，这要归功于对市政和水利基础设施的持续投入123。
   • 空间维度分析：从空间上看，浙江省不同地区的洪涝韧性存在明显差异。东北部城市的洪涝韧性普遍高于西南部城市。像杭州，一直是全省洪涝韧性最强的城市；而舟山虽然经济发展一般，但凭借较低的人口密度、较高的人均财政支出以及先进的教育和医疗系统，也跻身于洪涝韧性前五的城市行列。具体到各个维度，东北部城市的自然韧性更强，因为地形相对平坦，洪涝风险较低；沿海和沿江城市的经济韧性较高，像杭州和宁波，产业结构合理，保险覆盖率高，人均财政支出也高；全省社会韧性差异较小，这得益于整体较高的教育和医疗水平；基础设施韧性方面，杭州和宁波领先，而丽水由于水利设施、管网和交通通信基础设施发展有限，排名较低456。
   
   
2. 情景模拟结果
   • 情景构建：研究人员通过灰色关联分析，确定了保险、年龄结构和通信等指标与城市洪涝韧性的相关性较高，进而选取这些指标作为关键韧性指标，并构建了四种情景来预测未来十年浙江省城市洪涝韧性的发展趋势。这四种情景分别是：基础情景（假设自然、社会、经济和基础设施因素按照过去 15 年的趋势发展）、保险意识增强情景（假设居民保险意识因经济发展和政策支持而提高）、生育鼓励情景（假设浙江省积极实施鼓励生育政策，人口出生率上升）、通信扩展情景（假设手机普及率持续上升）78。
   • 情景模拟结果分析：在基础情景下，未来十年浙江省各地区的洪涝韧性都有所提升，但城市之间的韧性差距仍较大。保险意识增强情景中，全省洪涝韧性的提升幅度比基础情景更大，这是因为保险意识和覆盖率的提高增强了灾后恢复能力。生育鼓励情景下，虽然由于鼓励生育政策，各地区未成年人和老年人的比例有所增加，但这也导致城市对洪涝灾害的整体抵御能力有所下降，不过不同城市之间的洪涝韧性差异也因此缩小了。在通信扩展情景中，全省和各城市的洪涝韧性在四种情景中排名最高，这主要得益于移动通信基础设施的发展，它有效提升了居民获取信息的能力，减少了因信息不畅导致的灾害损失910。
   
   

在研究结论和讨论部分，研究人员构建了一套更系统的城市洪涝韧性评价指标体系，通过情景模拟清晰地展示了不同情景下洪涝韧性的发展趋势，这丰富了韧性研究的方法。研究发现浙江省洪涝韧性在时间和空间上都存在显著差异，情景模拟也表明通信和保险行业的发展对提升韧性作用突出，而鼓励生育政策虽对城市洪涝韧性有一定影响，但也促进了区域发展的协同性。此外，这种综合考虑多方面因素构建指标体系的方法，提高了评价体系的适用性和科学严谨性，为其他地区提供了有价值的参考。同时，研究人员也指出了研究存在的局限性，比如受数据限制，一些与社会学习能力相关的指标未被纳入指标体系。未来可以将这些指标纳入，从而为城市发展和韧性城市建设提供更精确的指导。

总的来说，这项研究成果为提升城市洪涝韧性提供了重要的理论依据和实践指导，有助于城市管理者制定更有针对性的防洪减灾策略，保护城市居民的生命和财产安全，推动城市的可持续发展。