基于承灾脆弱性与生态系统服务供需匹配的城市空间治理分区

城市空间普遍面临抵御灾害能力不足的问题。构建承灾脆弱性视角下的城市生态系统服务供需分析框架对提升国土空间抵御灾害的能力具有重要意义。以珠海市为例,选择与提升区域抵御自然灾害能力高度相关的生态系统服务类型,运用InVEST模型及遥感信息模型评估生态系统服务供给,构建承灾脆弱性评价模型评估需求,利用供需匹配分析识别亟需治理的风险区。研究结果表明：（1）珠海市生态系统服务有高供给高需求、高供给低需求、低供给高需求和低供给低需求4种供需匹配类型,各项服务供需失衡程度为土壤保持服务>水源涵养服务>台风灾害防护服务;（2）基于供需匹配类型和主导风险类型划分了四大类风险区,高危、中危、低危风险区和安全区面积占比为29.23%、21.70%、33.06%、16.01%,风险区等级与建设用地面积占比之间存在较好的对应关系;（3）根据风险区类别提出了多项风险综合治理区、双项风险复合治理区、主导风险专项治理区3种治理策略分区。生态系统服务供需匹配分析通过识别承灾脆弱性与承灾能力不匹配的热点区域,为区域/城市国土空间治理和增强国土空间抵御灾害的能力提供参考。     

台风灾害经济损失评估研究进展

台风灾害对全球沿海地区社会经济系统具有重要影响, 客观地评估和预测台风灾害经济损失, 能提高区域灾前灾后决策科学性, 降低台风灾害损失。利用文献分析法梳理台风灾害经济损失评估对象, 评估视角-指标-数据源与处理, 评估方法等。研究发现: (1)直接经济损失评估对象单一, 以物质形态损失为主; 间接经济损失评估对象多元, 有待完善与体系化; (2)评估指标体系通用性低, 台风强度、台风路径、地表事物布局及自然与社会经济要素相互关系被忽略; 指标遴选忽视区域特征与典型性; 评估数据以台风、历史灾情、社会经济等截面数据为主, 新媒体、非结构化大数据等新兴数据正在被挖掘; (3)台风灾害直接经济损失评估法以回归模型、模糊、神经网络、可拓、AHP、DEA为主, 间接经济损失评估法以投入产出、比例系数为主, 社交媒体数据库损害评估模型用于物理损害和情绪损害评估。台风灾害经济损失评估视角聚焦经济社会可持续, 但是缺乏对就业、收入、劳动市场、社会秩序恢复等的关注, 其评估指标选择与权重确定、数据拓展, 以及运用地理信息技术与巨灾保险等结合亟待深入研究。     

台风灾害下海岸带城市社会-生态系统脆弱性评估——大数据视角

2016年莫兰蒂台风对厦门城市社会-生态系统造成重创,该系统在灾害影响下的脆弱性成为亟待研究的重要问题。基于新浪微博平台进行大数据挖掘,结合统计年鉴及空间基础数据,建立台风灾害影响下基于暴露-敏感-应对-恢复力体系的海岸带城市社会-生态系统脆弱性指标体系,评估灾前灾后台风对厦门不同地区的影响;同时根据微博大数据的定位信息,对不同受灾信息进行灾情跟踪及分析,结果表明,在本次台风灾害中思明、湖里区表现出的脆弱性较低,而海沧、集美区表现出的脆弱性较高,主要是由于思明、湖里区的应对能力明显高于其他各区,从大数据显示的恢复情况来看,除海沧区外,其他三区在电力方面的恢复速度都较为迅速。研究成果能够为台风灾害背景下的城市脆弱性评价提供新的方法与技术,为灾前防治、灾后恢复提供决策参考。     

海南岛橡胶(Hevea brasiliensis)寒害风险区划

寒害是海南岛橡胶面临的主要气象灾害之一,开展橡胶寒害风险区划能够有效提高海南岛橡胶寒害防御能力。根据海南岛1964—2016年的气象资料和1988—2016年橡胶种植面积、产量、社会经济等数据,通过构建橡胶寒害指数和台风灾害指数,实现了橡胶寒害减产率的分离,基于风险形成的机理,选择橡胶寒害的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力4个因子,建立海南岛橡胶寒害风险评估模型,计算橡胶寒害风险指数,并按自然断点法划分为5个风险等级。结果表明:海南岛橡胶寒害风险总体呈现西北部和中部较高,其他沿海地区较低的特征;西北部临高风险最高,其次为中部五指山地区;西南部东方、乐东沿海地区,以及北部海口、文昌风险最低;南部三亚和陵水无寒害风险。     

健康视角下绿色开放空间设计影响体力活动的要素研究

中国快速城市化带来一系列公共健康问题,体力活动为建立绿色开放空间与健康之间的联系提供了一条研究路径。在公共卫生、医学等学科的相关文献基础上,对绿色开放空间影响体力活动的要素进行了系统鉴别和梳理,旨在为绿色开放空间的健康干预性研究提供依据。文章从空间、场所和感知3个层面梳理了6个影响体力活动的要素,对每个要素的内容、指标、影响体力活动的类型等进行了归类,最终建立了绿色开放空间体力活动要素的初步指标框架,并基于此总结了相应的设计启示和未来研究趋势。     

基于无人机遥感的“莫兰蒂”台风前后植被变化分析——以鼓浪屿为例

台风是沿海地区危害最为严重的自然灾害之一,高效、准确的灾害监测与评估为灾情的管理和决策提供了必不可少的条件。以“莫兰蒂”台风为例,利用无人机遥感影像提取台风前后的植被覆盖信息,通过计算、对比各自景观格局指数分析植被分布格局的变化,进一步通过对比图斑差异和计算受灾图斑的景观格局指数,分析鼓浪屿受灾图斑的分布情况与受灾细节。研究结果表明,鼓浪屿景观虽然存在较多小面积斑块,但整体格局呈集聚分布。台风未影响岛上景观的整体分布特征,台风前植被景观与非植被景观比例大致相等,分布均衡,台风后植被减少使非植被景观成为鼓浪屿的优势景观。受台风影响景观格局发生了较大改变,由台风前非植被斑块的景观破碎化程度高转变为台风后植被斑块景观破碎程度高,且台风后植被聚集程度有所减小。受灾区域呈现规律性分布,位于山体之上及周边无遮挡的开敞地区受灾更为严重,建筑密集区和受山体遮挡的区域受灾相对较轻。     

基于减产概率的辽宁水稻灾害风险区划

关于灾害风险评价的危险性研究多考虑某一种或者多种灾害的出现概率,由于多数灾害指标难以与作物产量直接相关,常常出现有灾无害现象,难以正确评价灾害风险;依据产量变异的风险研究多从产量变异出发,但对不同减产程度的风险评价研究较少。以辽宁水稻减产风险为例,分析了辽宁省水稻歉年减产率、灾年减产率变异系数及5%和10%两种减产率等级风险概率的空间分布特征。采用K-平均聚类算法将辽宁省水稻产量灾害风险划分为高、较高、中、低4类风险区。结果显示:水稻单产歉年减产率的分布总体呈中部、东部低,向东北西南增高的趋势。水稻单产的灾年减产率变异系数具有西北-东南方向条带状分布特点,中部、东部最小,整体上呈向西南、东北方向递增的趋势。减产率大于5%和10%的风险概率的低值区主要分布于辽宁中部,中值区主要分布于中部、北部、东南,高值区主要分布于东北、西部、南部,整体呈中间低,四周高的特点。辽宁省水稻产量灾害的不同等级风险区域呈整体上分散,小面积连片的特点。辽宁西部、东北部为高风险区,中南部地区为较高风险区,而辽宁中部、东南部为中、低风险区。探讨了各地区的地形气候特征与水稻减产的关系,给出了针对不同区域水稻产量灾损的防御措施。     

江淮地区小麦涝渍灾害风险评估与区划

基于灾害风险分析理论,根据历年气候资料,小麦生长发育、种植面积和产量资料,对江淮地区各县小麦涝渍脆弱性、自然气候风险、灾损风险和抗灾能力等方面进行分析评估,建立了包括涝渍脆弱度、气候风险指数、灾损风险指数、涝渍综合风险评估系数等不同的涝渍风险表征模型,并构建了涝渍综合风险评估系数作为区划指标,对江淮地区小麦涝渍灾害风险进行了空间区域划分。结果表明:涝渍脆弱度、气候风险指数、灾损风险指数和抗灾力系数4个因子的组合,可以较好地反映江淮地区小麦涝渍风险特征;按照高、较高、中和低4个等级对小麦涝渍综合风险进行了区划;安徽省江淮南部为高风险区;沿淮中部以及江淮中部南部、沿洪泽湖区域为涝渍较高风险区;河南省33°N以南区域、以及安徽、江苏省淮北中部区域为涝渍中风险区;33°N以北地区为涝渍低风险区。     

天津市土地利用生态风险评价

基于1990—2005年天津市土地利用动态变化,在景观尺度构造土地利用生态风险指数,借助空间统计学方法和弹性理论,分析天津市土地利用生态风险及其对土地利用变化响应的时空分异特征。结果表明:土地利用结构与数量变化复杂,耕地、水域向建设用地转换是主要土地利用变化形式,突出表现为耕地锐减与建设用地大幅扩展;土地利用生态风险时空分异显著,伴随建设用地扩张,高生态风险区增加、低生态风险区缩小,2005年各级生态风险区面积趋于一致;生态风险等级市区高、郊区低,总体呈圈层状布局,远郊蓟县北部和东部海岸带土地利用生态风险强度明显低于其他地区;不同土地利用相互转化与合并造成生态风险指数空间相关距离增加,土地利用生态风险空间正相关性显著,整体空间分异与局部空间差异均扩大;生态风险对土地利用变化的响应弹性具有时空差异,蓟县和宝坻区具有最大正响应弹性,内城区和汉沽区最低;土地利用生态风险增强的同时其对土地利用变化的响应弹性却呈现逆向发展,土地利用生态风险影响因子更加多元化。     

福建省台风灾害风险评估与区划

应用GIS技术,采用灾害风险指数法和加权综合评价法对福建省台风灾害风险进行评估及区划.结果表明:致灾因子危险性最大值分布在福建省东部沿海,承灾体的脆弱性最高值分布在东部的福州、厦门、泉州、漳州、莆田和宁德沿海以及西部的三明、龙岩、南平等地级市辖区,防灾减灾能力的分布比较分散,最高值主要分布在闽南的漳州、厦门、同安,闽中的泉州沿海以及莆田与福州沿海地区,另外还零散分布在福建西部的龙岩、三明、南平等地级市;综合考虑各因子指数的台风灾害风险度最高值(即风险度＞0.126)集中分布在福建省东部沿海的漳州、厦门、泉州、莆田、福州和宁德沿海地区.福建省台风灾害风险评估及区划可为福建省可持续发展和防灾减灾决策提供科学依据.     

Reducing Urban Disaster Risk by Improving Resilience in China from a Planning Perspective

ABSTRACT

This article aims to examine the implications of improving urban resilience that emerge from Chinese practices for reducing urban disaster risk. First, the concept of urban resilience is discussed, the goal of which is to shape a “culture of resilience” to the largest extent possible in order to reduce urban risk. Urban resilience encompasses broad and diverse areas, and thus can be improved in many ways. This article primarily discusses the planning process. Second, the main focus of the discussion on planning process to improve urban resilience is that of the urban risk management planning of Shenzhen, China. This was the first local urban government project in China to have comprehensively and broadly assessed and reduced urban risk, and it is covered along with the Chinese legislation system and current urban resilience programs in China. The findings show that both the Chinese central government and local governments are paying more and more attention to urban resilience through various legislation and programs, even if they are not using the same terminology as other countries.     

Vegetation bioshields for tsunami mitigation: review of effectiveness, limitations, construction, and sustainable management

Coastal vegetation has been widely recognized as a natural method to reduce the energy of tsunami waves. However, a vegetation barrier cannot completely stop a tsunami, and its effectiveness depends on the magnitude of the tsunami as well as the structure of the vegetation. For coastal rehabilitation, optimal planning of natural coastal systems, and their maintenance, we need to quantitatively elucidate the capacity of vegetation to reduce the energy of tsunami waves. The limitations of coastal forests in relation to the magnitude of a tsunami and the maintenance of forests as natural disaster buffer zones have to be understood correctly for effective coastal vegetation planning. Demerits of coastal forests have also been revealed: for example, an open gap in a forest (i.e., a road, river, difference in elevation, etc.) can channel and amplify a strong current by forcing it into the gap. Floating debris from broken trees also can damage surrounding buildings and hurt people. However, many studies have revealed that these demerits can be overcome with proper planning and management of mangroves and coastal forests, and that coastal vegetation has a significant potential to mitigate damage in constructed areas and save human lives by acting as buffer zones during extreme natural events. However, mangrove forests have been damaged by anthropogenic activities (i.e., tourism, shrimp farming, and industrial development), making coastal areas increasingly vulnerable to tsunamis and other natural disasters. The effectiveness of vegetation also changes with the age and structure of the forest. This highlights the fact that proper planning and management of vegetation are required to maintain the tsunami buffering function of coastal forests. Although many government and nongovernmental organizations have implemented coastal vegetation projects, many of them have been unsuccessful due to a lack of proper maintenance. A pilot project in Matara City, Sri Lanka, revealed that participation and support from local authorities and communities is essential to make the planting projects successful. An integrated coastal vegetation management system that includes utilization of the materials produced by the forest and a community participation and awareness program are proposed to achieve a sustainable and long-lasting vegetation bioshield.     

Patterns and Limitations of Urban Human Mobility Resilience under the Influence of Multiple Types of Natural Disaster

Natural disasters pose serious threats to large urban areas, therefore understanding and predicting human movements is critical for evaluating a population’s vulnerability and resilience and developing plans for disaster evacuation, response and relief. However, only limited research has been conducted into the effect of natural disasters on human mobility. This study examines how natural disasters influence human mobility patterns in urban populations using individuals’ movement data collected from Twitter. We selected fifteen destructive cases across five types of natural disaster and analyzed the human movement data before, during, and after each event, comparing the perturbed and steady state movement data. The results suggest that the power-law can describe human mobility in most cases and that human mobility patterns observed in steady states are often correlated with those in perturbed states, highlighting their inherent resilience. However, the quantitative analysis shows that this resilience has its limits and can fail in more powerful natural disasters. The findings from this study will deepen our understanding of the interaction between urban dwellers and civil infrastructure, improve our ability to predict human movement patterns during natural disasters, and facilitate contingency planning by policymakers.     

强台风后厦门园林乔木损失与恢复情况调查研究

以华侨大学厦门校区园林乔木受强台风“莫兰蒂”（2016年9月15日）侵袭为研究案例。通过灾后现场调研,统计出校园28种主要乔木在风灾中的受损情况,并分别在风灾过后4个月和9个月时调查树木的恢复进度。研究台风强度、树种差异、种植环境、管理维护等因素对树木风灾损失和灾后恢复的影响。最后,从灾前预防、灾后恢复2方面探讨了应对台风侵袭的策略。     

福建东山岛灾害生态风险的时空演化

将福建省东山岛作为灾害的承灾系统,以1994年、2003年及2011年3期遥感影像为基础,选择暴雨和大风作为东山岛主要灾害,从承灾系统脆弱性、承灾系统应灾力、承灾系统恢复力3个方面选择指标构建东山岛灾害生态风险评估指标体系,分别获得东山岛1994年、2003年和2011年3期暴雨和大风灾害生态风险图,结果表明:东山岛1994、2003、2011年暴雨和大风灾害生态风险格局均随时间出现明显变化;总体来看,东山岛西北部主要低山森林地带风险值较低,整体生态环境和抗灾能力较好,东北部城镇集中区和沿海地带风险值较高,生态环境质量和抗灾能力较低;东山岛17a来的人为干扰存在正负效应,长期生态建设使得东山岛西北部主要低山森林地带风险值下降,但大规模的城镇建设,旅游、养殖、房地产等对沿海地带的干扰,造成东北部城镇集中区及东部沿海地带风险值上升。     

基于韧性原则——以天津梅江地区某社区规划为例的社区步行景观设计策略

随着城市生态环境危机和自然灾害日益严重,提升城市韧性、促进城市生态系统的完善已成为当前学界的共识。社区作为城市的基本组成单元,是实现这一目标的基础;而步行景观系统的友好性应更加强调发挥其应对扰动、减轻灾害影响的能力。基于韧性原则的社区步行景观设计策略从灾害发生的时序及韧性的作用方式2方面,提出社区在生态韧性、防灾韧性、空间韧性3方面的相关策略,从而提升社区韧性,促进城市的可持续发展。     

尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力评价及影响因素辨识

“一带一路”沿线部分国家处于生态环境脆弱、社会经济落后状态，开展社会经济-生态复合系统恢复力时空特征评估及关键要素识，对于实现“一带一路”倡议“走出去”战略和绿色丝路建设至关重要。基于社会发展、经济水平、基础设施建设、生态环境、自然灾害风险5个一级指标24个二级指标构建了社会经济-生态复合系统恢复力评价指标体系，利用主成分分析法和结构方程模型评价了2000—2015年尼泊尔县域尺度社会经济-生态复合系统恢复力并分析了其时空分异特征，厘清了影响社会经济-生态复合系统恢复力的关键因素及其影响机制。结果表明：(1)尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力在县域尺度上主要集中在中低和中等恢复力水平，而中高恢复力呈由南向北逐渐降低态势，南部地区以及位于中部发展区的首都加德满都河谷地区恢复力水平相对较高；(2)2000—2015年尼泊尔社会经济-生态复合系统恢复力在不同阶段呈现波动变化状态，2005年恢复力最优，2010和2015年部分区域恢复力降低明显，系统恢复力区域间差异逐步增大；(3)社会发展、经济水平、基础设施、建设生态环境和自然灾害风险对系统恢复力提升的总效应分别为0.99,0.07,0.11...     

大型水母迁移规律和灾害监测预警技术研究进展

20世纪80年代以来,全球大型水母灾害发生频率与成灾种类不断增加,已严重影响了近海海洋渔业、沿海工业、滨海旅游业和海洋生态系统,已引起了各国政府高度重视,并且越来越多海洋工作者投身水母迁移等科学研究和监测预警工作中。回顾近年来国内外学者对水母漂移聚集和溯源等迁移规律的研究进展以及水母灾害监测预警工作现状。水母研究为预测预警工作服务,应侧重于开展系统的水母海上和室内试验,建立业务化立体监测体系;加强水母漂移聚集机理研究,建立更完善的水母预警模式。     

Rapid risk assessment of wetland degradation and loss in low-lying coastal zone of Shanghai,China

Coastal wetlands are facing an increasingly high risk of degradation and loss due to a wide variety of human activities and natural processes. Human encroachment, including land reclamation, drainage, and introduction of invasive species, has direct negative effects on wetlands, mainly through changes in hydrology and vegetation. Additionally, accelerated sea level rise (SLR) can result in flooding of wetlands in low-lying coastal zones. In this study, we present a rapid risk assessment method for coastal wetland loss and degradation. The main stress factors, i.e., urban sprawl, agriculture, coastal erosion, and SLR, have been examined and quantified through remote sensing and geographic information system spatial analysis. A weighted factor-based linear model has been used to evaluate the spatial risk levels of wetland loss. The proposed methodology is applied to the low-lying coastal wetlands of Hangzhou Bay in Shanghai, China. The results show that the regions closer to the sea have relatively higher risk levels on the landward side of the coastline, but relatively low risk levels on the seaward side of the coastline. This work emphasizes the need to sustainably use and protect wetlands in order to reduce disaster risks and contribute to the improvement of human well-being.