周 俊 楊建圖 姜衍祥 于 強(qiáng) 王 威 胡蓓蓓

(1.天津市控制地面沉降工作辦公室,天津300061;2.天津師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,天津300387)

天津市濱海新區(qū)地面沉降經(jīng)濟(jì)損失評估＊

周 俊1楊建圖1姜衍祥1于 強(qiáng)1王 威1胡蓓蓓2

(1.天津市控制地面沉降工作辦公室,天津300061;2.天津師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,天津300387)

鑒于地面沉降演化的地質(zhì)系統(tǒng)漸變性特征,從主要致災(zāi)因子考慮建立地面沉降數(shù)值模型?；谇榫胺治鲈O(shè)計3種地下水開采方案:方案一,保持2007年抽水條件不變;方案二,以2007年實際開采量為基準(zhǔn)逐年遞減2%;方案三,南水北調(diào)水源逐步替換地下水開采,到最后完全替換地下水源;編譯計算機(jī)程序預(yù)測地下水位動態(tài)變化過程中的地面沉降值。在此基礎(chǔ)上,以分部門統(tǒng)計分析為原則,把地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失分為23個小類;綜合運(yùn)用終值法、影子工程法、重置成本法、工程費(fèi)用法、災(zāi)情比較法、間接損失與直接損失比例法和權(quán)重分解法等評估方法,計算不同情景下的地面沉降損失。2007-2020年,在最不利、適中和最理想3種情景下天津市濱海新區(qū)最大累計沉降量分別達(dá)640 mm、520 mm和150 mm;地面沉降損失分別達(dá)122.21×108元、80.71×108元和43.32×108元。

地面沉降;情景分析;經(jīng)濟(jì)損失;天津市濱海新區(qū)

天津市濱海新區(qū)是國內(nèi)外地面沉降最為嚴(yán)重的區(qū)域之一,地面沉降導(dǎo)致的嚴(yán)重危害和巨大損失,在某種程度上已制約該區(qū)社會和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[1]。鑒于天津市濱海新區(qū)地面沉降在國內(nèi)外所具有的典型性和代表性,科學(xué)預(yù)測該區(qū)地面沉降趨勢并評估其災(zāi)害損失,對促進(jìn)其他地區(qū)地面沉降災(zāi)害損失的評估,并對制定相應(yīng)的控沉減災(zāi)政策,具有十分重要的理論和實際意義。

1 研究區(qū)概況

天津市濱海新區(qū)規(guī)劃面積2 270 km2,2007年戶籍人口114.41×104人,2007年實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值2 364.08×108元[2]。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,由于過量開采地下流體資源,地面沉降已經(jīng)成為濱海地區(qū)最為嚴(yán)重的災(zāi)害之一。天津市濱海地區(qū)出現(xiàn)了塘沽、漢沽、大港三個沉降中心;2008年度,塘沽區(qū)、漢沽區(qū)和大港區(qū)平均沉降量分別為25 mm、15 mm和25 mm。1959到2008年累計監(jiān)測結(jié)果顯示,全市最大累計沉降量為3.312 m,位于塘沽區(qū)上海道與河北路交口一帶,該地區(qū)已低于平均海平面0.982 m(天津市控制地面沉降工作辦公室1986-2008天津市地面沉降年報)。地面沉降給天津市濱海新區(qū)造成了多方面的危害:如建筑物下沉變形、開裂乃至破壞;市政給排水管線的破壞;海水倒灌造成的地下水質(zhì)破壞;地面標(biāo)高損失,風(fēng)暴潮災(zāi)害加劇;河流排泄能力的喪失和土壤的鹽漬化等。

2 天津市濱海新區(qū)地面沉降預(yù)測

2.1 預(yù)測方法

本文基于地面沉降數(shù)值模型和“情景分析”預(yù)測了2007-2020年天津市濱海新區(qū)地面沉降量[3]?！扒榫啊?Scenario)最早出現(xiàn)于1967年Herman Kahn和Wiener合著的《2000年》一書中[4]?！扒榫胺治觥?Scenario Analysis)是在對經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)或技術(shù)重大演變提出各種關(guān)鍵假設(shè)基礎(chǔ)上,通過對未來詳細(xì)、嚴(yán)密地推理和描述來構(gòu)想未來各種可能的方案[5-8]。該方法已廣泛應(yīng)用于災(zāi)害預(yù)測模擬中[9-10]。

本文設(shè)計了最不利、適中和最理想三種情景對2020年濱海新區(qū)地面沉降進(jìn)行了預(yù)測。首先預(yù)測地下水的動態(tài)變化:南水北調(diào)2012年給天津供水后,將展開大規(guī)模地下水壓采,同時根據(jù)近幾年地下水開采逐年減少的實際情況,設(shè)計三種地下水開采方案,預(yù)測不同情景下地下水系統(tǒng)動態(tài)變化情況。

情景一:2001-2007年以實際開采量為準(zhǔn)輸入,2007年以后地下水開采量按照2007年實際開采量輸入,各含水組開采量參照2001-2005年年均各含水組地下水開采比例來計算,其目的是預(yù)測最不利情況下的地面沉降發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

情景二:2001-2007年以實際開采量為準(zhǔn)輸入,2007年以后地下水開采量,以2007年實際開采量為基準(zhǔn)逐年降低2%,各含水組開采量參照2001-2005年年均各含水組地下水開采比例來計算,以模擬沒有外來水源,保持現(xiàn)在控沉措施條件下地面沉降發(fā)育狀況。

情景三:2001-2007年以實際開采量為準(zhǔn)輸入,2007-2012年地下水開采量,以2007年實際開采量為基準(zhǔn)逐年降低2%,各含水組開采量參照2001-2005年年均各含水組地下水開采比例來計算;2013-2020年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)壓采方案為準(zhǔn)。情景三模擬預(yù)測南水北調(diào)水源利用以后地下水系統(tǒng)動態(tài)變化和地面沉降發(fā)育狀況,是地下水限采的最理想方案。

2.2 預(yù)測結(jié)果

依據(jù)前述情景設(shè)計,編譯計算機(jī)程序,來計算濱海新區(qū)地下水位動態(tài)變化過程中的地面沉降值[3]。

在保持2007年抽水條件不變情況下(情景一),到2020年,兩個沉降中心分別在東麗和漢沽,最大沉累計沉降量可達(dá)640 mm,全區(qū)平均累計沉降量達(dá)268 mm。從沉降的層位分布特征分析,大港區(qū)沉降主要發(fā)生于第IV含水層,東麗、塘沽沉降主要發(fā)生于第III、第IV含水組,漢沽沉降主要發(fā)生于第II含水組。本次計算結(jié)果還顯示,90%以上的沉降發(fā)生于含水層,而隔水層沉降所占份額較小。

在抽水量歷年遞減2%的情況下(情景二),第II含水層水位基本穩(wěn)定,故沉降主要發(fā)生在第III、第IV含水層,主要沉降區(qū)位于東麗、塘沽兩區(qū)。至2020年,最大累計沉降量達(dá)520 mm,全區(qū)平均累計沉降量達(dá)177 mm。

情景三是目前地下水限采的最理想方案,即南水北調(diào)水源逐步替換地下水開采,到最后完全替換地下水源。地下水動態(tài)數(shù)值模擬顯示,根據(jù)規(guī)劃方案,2013年開始水源替換以后,全區(qū)各層水位基本上呈現(xiàn)穩(wěn)定恢復(fù)態(tài)勢,故地面沉降的趨勢將得到根本扭轉(zhuǎn)。情景三2007-2020年累計沉降量實際上是2007-2013年累計沉降量,最大累計沉降量達(dá)150 mm,全區(qū)平均累計沉降量達(dá)95 mm。

3 地面沉降損失評估

3.1 經(jīng)濟(jì)損失分類

地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險評價是指在未來某個特定的時期內(nèi),對地面沉降災(zāi)害可能造成的預(yù)期經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行評估的過程,其目的是要回答未來地面沉降災(zāi)害產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失的可能性有多大、損失程度如何等[11]。

通過系統(tǒng)分析地面沉降對社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境各方面致災(zāi)機(jī)理,以分部門統(tǒng)計分析為原則,把地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失共分為23個小類(見圖1)。

地面沉降防治投入:指歷年來為控制地面沉降采取的工程和非工程措施的費(fèi)用。安全高程損失:指地表高程降低引起的損失。地表具備一定高程是土地具有承載功能和經(jīng)濟(jì)價值的基礎(chǔ),故地表高程是一種基礎(chǔ)性的經(jīng)濟(jì)資源和自然資源,其消失或降低必將導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。測量標(biāo)志經(jīng)濟(jì)損失:指因地面沉降導(dǎo)致測量水準(zhǔn)點(diǎn)失效引起的重建、校準(zhǔn)費(fèi)用。房屋建筑損失:指除重大工程外的一般民用、商用建筑,其損失主要分為建筑物損壞維修費(fèi)以及由于沉降引起的建筑物價值、功能損失。排水系統(tǒng)損失:指地面沉降導(dǎo)致的排水系統(tǒng)實物破壞損失、日常維護(hù)費(fèi)用增加和排水系統(tǒng)功能損失。給水系統(tǒng)損失:指地面沉降導(dǎo)致的給水系統(tǒng)實物破壞損失、日常維護(hù)費(fèi)用增加和給水系統(tǒng)功能損失。燃?xì)庀到y(tǒng)損失:指地面沉降導(dǎo)致的燃?xì)庀到y(tǒng)實物破壞損失和日常維護(hù)費(fèi)用增加。公路損失:指地面沉降導(dǎo)致的路基額外加高費(fèi)用,以及由于潛水位上升引起的路面癱軟、凍裂等損失。橋梁損失:指地面沉降導(dǎo)致橋梁毀壞損失、恢復(fù)橋下凈空高度進(jìn)行的橋梁抬升工程費(fèi)用。鐵路損失:指地面沉降導(dǎo)致的額外維護(hù)費(fèi)用,以及地鐵、快速鐵路設(shè)計為預(yù)留地面沉降而增加的工程費(fèi)用。防潮堤工程損失:地面沉降導(dǎo)致海擋防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)降低,海擋工程損失指為恢復(fù)海擋工程到設(shè)計防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而增加的工程費(fèi)用。河道堤防工程損失:地面沉降導(dǎo)致河道堤埝防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)降低,河道堤防工程損失指為恢復(fù)堤埝工程到設(shè)計防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而增加的工程費(fèi)用。閘門損失:指地面沉降導(dǎo)致閘門損壞和防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)降低,為恢復(fù)閘門工程到設(shè)計防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)而增加的工程費(fèi)用。風(fēng)暴潮災(zāi)害損失:指地面沉降導(dǎo)致風(fēng)暴潮加劇,災(zāi)害損失額外增大部分的經(jīng)濟(jì)損失。澇災(zāi)損失:指因地面沉降引起的澇災(zāi)加重?fù)p失。城市水淹水泡損失:指地面沉降導(dǎo)致城市內(nèi)澇加重,災(zāi)害損失額外增大部分的經(jīng)濟(jì)損失。防汛搶險費(fèi)用:指因地面沉降引起防汛搶險費(fèi)用增加的損失。工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)損失:工業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失分為直接經(jīng)濟(jì)損失和間接經(jīng)濟(jì)損失兩部分,直接經(jīng)濟(jì)損失指地面沉降所造成的廠房裂縫、滲漏水、傾斜甚至倒塌以及對生產(chǎn)設(shè)備造成直接破壞的修復(fù)費(fèi)用。間接經(jīng)濟(jì)損失主要指因地面沉降導(dǎo)致的生產(chǎn)成本提高及產(chǎn)出減少等方面的損失。港口碼頭經(jīng)濟(jì)損失:指因地面沉降造成的港口碼頭破壞的修復(fù)、重建費(fèi)用;港口碼頭需追加及已經(jīng)追加的設(shè)備費(fèi)用(如港區(qū)建閘,加設(shè)排水泵房等);因地面沉降造成倉庫廢棄以及貨物淹泡損失。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失:指為防治地面沉降進(jìn)行農(nóng)業(yè)用水限采,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)收入減小的經(jīng)濟(jì)損失。土壤鹽漬化:指由于地面沉降導(dǎo)致潛水位上升,從而導(dǎo)致土壤鹽漬化加重的經(jīng)濟(jì)損失。地表水污染損失:指地面沉降導(dǎo)致河流重力排污降低,引起地表水污染加重的經(jīng)濟(jì)損失。建設(shè)用地適宜性損失:指地面沉降導(dǎo)致建設(shè)用地適宜性降低引起的經(jīng)濟(jì)損失。

以上各分項損失計算中,測量標(biāo)志建設(shè)、維護(hù)、修復(fù)的歷年費(fèi)用計入控沉的防災(zāi)減災(zāi)投入中,港口碼頭的經(jīng)濟(jì)損失也作為直接經(jīng)濟(jì)損失計入“地面沉降加劇的風(fēng)暴潮損失”中,均不再單獨(dú)計算。

3.2 評估方法和模型

地面沉降經(jīng)濟(jì)損失估算以災(zāi)害機(jī)理分析為主線,全面分析地面沉降對社會、環(huán)境各方面危害;以部門統(tǒng)計分析為主體,便于災(zāi)情行業(yè)分析和防災(zāi)減災(zāi)對策制定。相比國內(nèi)其他地區(qū)地面沉降經(jīng)濟(jì)損失評價方案,增加了城市房屋建筑、環(huán)境經(jīng)濟(jì)損失的內(nèi)容。在分項經(jīng)濟(jì)損失計算中,主要采用了以下具體計算方法:

終值法:由于貨幣時間價值的原因,不同年份受災(zāi)體的損失不可能是同值的,經(jīng)濟(jì)損失也不是簡單的評估期內(nèi)各項損失的靜態(tài)代數(shù)之和。估算時,應(yīng)采用計算期內(nèi)各年的有關(guān)貼現(xiàn)率將相應(yīng)年份的各類經(jīng)濟(jì)損失之和貼現(xiàn)到評估基準(zhǔn)點(diǎn),相加后才能得出地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失總值。設(shè)地面沉降災(zāi)害造成某區(qū)域第j類受災(zāi)體在第i年當(dāng)年的經(jīng)濟(jì)損失為 Sij,第 i年的折現(xiàn)率為Ri,則從 t1到 tn的時段內(nèi),以 tn為估算時點(diǎn),該區(qū)域因地面沉降造成的總經(jīng)濟(jì)

圖1 地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失分類Fig.1 Classification of the economic losses induced by land subsidence

點(diǎn)地面沉降經(jīng)濟(jì)損失;Sij為第j類受災(zāi)體在第i年當(dāng)年的經(jīng)濟(jì)損失,i=t1,…tn;Ri為第i年的折現(xiàn)率,i=t1,…,tn;m為受災(zāi)體的種類或者損失項目[12-13]。

影子工程法:該法是一種工程替代的方法,即為了估算某個不可能直接得到結(jié)果的損失項目,假設(shè)采用某項實際效果相近但實際上并未進(jìn)行的工程,以該工程建造成本替代評估項目的經(jīng)濟(jì)損失的方法。在本次損失評估中,在計算地面標(biāo)高資源損失時,就采用了影子工程法,即:用人工填土夯實的方法使安全高程恢復(fù)到沉降前的狀況,用該替代高程的成本作為安全高程降低后的損失。

典型調(diào)查法:對統(tǒng)計資料比較齊全的相關(guān)工程、設(shè)施以及地面沉降所加劇的某些災(zāi)害損失中,利用典型調(diào)查法,通過有記載的具體數(shù)據(jù)資料來獲取地面沉降帶來的經(jīng)濟(jì)損失。本次評估計算中,地面沉降增加的防汛搶險、風(fēng)暴潮、洪澇災(zāi)害及防災(zāi)減災(zāi)投入等項中,均采用該方法。

統(tǒng)計推斷法:在調(diào)查統(tǒng)計基礎(chǔ)上,根據(jù)災(zāi)情數(shù)據(jù)之間的某種內(nèi)在聯(lián)系或趨勢,對沒有定量數(shù)據(jù)年份的損失進(jìn)行推斷的方法。例如:對于天津市歷年的洪澇及潮災(zāi)損失,并不是每一次的災(zāi)害都有定量的損失數(shù)據(jù),但是,《水利志》及《年鑒》等文獻(xiàn)的收集記載中,對每次的災(zāi)情描述都比較完全,可以根據(jù)災(zāi)害損失數(shù)據(jù)之間的比例關(guān)系對其他年份的損失數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。

重置成本法:在估算以往年份受災(zāi)體遭受地面沉降造成的損失時,可以用受災(zāi)體在估算時點(diǎn)的重置成本作為其經(jīng)濟(jì)損失值。本研究在估算部分水利工程設(shè)施及橋梁等市政設(shè)施的損失時采用了該方法。

建設(shè)成本或工程費(fèi)用法:根據(jù)水利工程、建筑工程或市政工程受災(zāi)體受災(zāi)損失程度或修復(fù)費(fèi)用、防災(zāi)投入的建造成本來估算受災(zāi)體因地面沉降造成的經(jīng)濟(jì)損失。在估算堤防、港口碼頭、地下深井、地下管線、海擋及排水工程設(shè)施時采用該方法。

災(zāi)情對比法:主要用于對潮災(zāi)和澇災(zāi)損失的估算。在對潮災(zāi)和澇災(zāi)進(jìn)行估算時,由于歷史上有相當(dāng)部分的潮災(zāi)和澇災(zāi)在發(fā)生后只有災(zāi)情描述而無損失統(tǒng)計資料,因而只能采用災(zāi)情對比的方法,并通過修正系數(shù)的調(diào)整,根據(jù)已知災(zāi)情的經(jīng)濟(jì)損失推算相似災(zāi)情的經(jīng)濟(jì)損失。

間接損失與直接損失比例法:和其他災(zāi)害一樣,地面沉降造成的損失也是由直接損失和間接損失組成,但是地面沉降災(zāi)害對于每個受災(zāi)體所造成的損失,其間接和直接之比相差很大,因此,應(yīng)根據(jù)不同的受災(zāi)體類別進(jìn)行相應(yīng)的取值。另外,由于潮災(zāi)和澇災(zāi)的間接損失項目多且缺乏統(tǒng)計資料,難以估算。因此根據(jù)對典型年份潮災(zāi)和澇災(zāi)的分析推斷,運(yùn)用已有的研究成果,得到潮災(zāi)和澇災(zāi)損失的間接損失與直接損失的比例,并以此通過潮災(zāi)或澇災(zāi)的直接經(jīng)濟(jì)損失來估算其間接經(jīng)濟(jì)損失。

權(quán)重分解法:除地面標(biāo)高資源的損失外,地面沉降并不是導(dǎo)致受災(zāi)體破壞進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失的唯一要素,因此在估算受災(zāi)體損失中地面沉降所引起的那部分損失時,必須把地面沉降所起作用的權(quán)重分解出來。以潮災(zāi)為例,地面沉降雖然不是引起潮災(zāi)的唯一要素,但卻是主要因素。設(shè)地面沉降前防汛墻高程(或地面高程)為 H0,沉降后防汛墻高程(或地面高程)為 Hp,潮災(zāi)發(fā)生時地面累計沉降量為 Hc,高潮位為 Ht。毫無疑問,若令 Wt代表潮災(zāi)損失中地面沉降所占權(quán)重,則:當(dāng) Ht≤H0時,潮災(zāi)致災(zāi)原因只有地面沉降一個,此時 Wt=1;當(dāng) Ht>H0時,潮災(zāi)致災(zāi)因素有高潮位與地面沉降2個,假定潮災(zāi)損失與地面沉降量、高潮位呈線性關(guān)系,并認(rèn)為地面沉降與高潮位對潮災(zāi)損失的貢獻(xiàn)率相等,則 Wt=Hc/(Ht-Hp)[11,13]。

比例推廣法:由于資料、經(jīng)費(fèi)及時間的限制,未能對所有地面沉降災(zāi)害的受災(zāi)體逐一進(jìn)行詳細(xì)的經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計分析,因此在采用典型調(diào)查法對部分有代表性的工程設(shè)施進(jìn)行損失統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,根據(jù)工程設(shè)施所處區(qū)域位置的地面沉降情況,利用比例推廣法來推算整個研究區(qū)地面沉降造成的災(zāi)害損失。

專家訪談法:專家訪談法是針對特定命題,對具有相當(dāng)資歷及代表性的專家進(jìn)行訪問或組織談話,綜合分析訪談內(nèi)容后,得出研究結(jié)論。采用這一研究方法,由于專家的意見一般具有權(quán)威性、針對性,不同專家的意見往往相互印證或補(bǔ)充,還能提供多種視角和多個層面的觀點(diǎn)和看法,最終結(jié)論往往較為權(quán)威、可靠。在損失非市場價值計量方法選擇環(huán)節(jié),采用專家訪談法。

3.3 評估結(jié)果

根據(jù)《天津市地面沉降經(jīng)濟(jì)損失評估》(天津市控制地面沉降工作辦公室,天津市水利科學(xué)研究所.天津市地面沉降經(jīng)濟(jì)損失評估,2008年.),考慮到不同階段地面沉降水準(zhǔn)測量資料及相關(guān)工程歷史資料的記載完整性,根據(jù)3.1和3.2的理論和方法首先對天津市濱海新區(qū)1959-2004年地面沉降損失進(jìn)行實地調(diào)研和評估,評估結(jié)果如表1所示,1959-2004年天津市濱海新區(qū)地面沉降損失總計達(dá)495.1×108元,計算得天津市濱海新區(qū)每平均沉降1 mm經(jīng)濟(jì)損失為0.456×108元。

依據(jù)前述地面沉降預(yù)測結(jié)果,至2020年,情景一下濱海新區(qū)平均累計沉降量達(dá)268 mm,情景二下全區(qū)平均累計沉降量達(dá)177 mm,情景三下全區(qū)平均累計沉降量達(dá)95 mm。因此,在情景一下2007-2020年天津市濱海新區(qū)地面沉降損失將達(dá)122.21×108元;情景二下?lián)p失將達(dá)80.71×108元;情景三下?lián)p失將達(dá)43.32×108元。

表1 1959-2004天津市濱海新區(qū)地面沉降經(jīng)濟(jì)損失Tab.1 Economic losses induced by land subsidence in TBNA from 1959 to 2004

4 結(jié) 論

在保持2007年抽水條件不變情況下(情景一),2007-2020年天津市濱海新區(qū)最大累計沉降量可達(dá)640 mm,全區(qū)平均累計沉降量達(dá)268 mm,地面沉降損失將達(dá)122.21×108元;在抽水量歷年遞減2%的情況下(情景二),至2020年,最大累計沉降量達(dá)520 mm,全區(qū)平均累計沉降量達(dá)177 mm,損失將達(dá)80.71×108元;南水北調(diào)水源逐步替換地下水開采,到最后完全替換地下水源(情景三),至2020年,最大累計沉降量為150 mm,全區(qū)平均累計沉降量為95 mm,損失將達(dá)43.32×108元。

通過調(diào)整地下水開采布局并實施總量控制,可大大減少地面沉降經(jīng)濟(jì)損失,但是即使在南水北調(diào)水源完全替代地下水源的理想狀態(tài)下,2007-2020年天津市濱海新區(qū)地面沉降經(jīng)濟(jì)損失仍較大。因此,應(yīng)從區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展角度,進(jìn)一步從法規(guī)、工程、技術(shù)、行政、經(jīng)濟(jì)等多方面采取措施,加大控沉力度,增大防災(zāi)減災(zāi)投入;以提高綜合管理水平,增強(qiáng)整體防護(hù)能力,減少地面沉降經(jīng)濟(jì)損失。

References)

[1]胡蓓蓓,姜衍祥,周俊等.天津市濱海地區(qū)地面沉降災(zāi)害風(fēng)險評估與區(qū)劃[J].地理科學(xué),2008,28(5):693-697.[Hu Beibei,Jiang Yanxiang,Zhou Jun et al.Assessment and Z onation of Land Subsidence Disaster Risk of Tianjin Binhai Area[J].Scientia Geographica Sinica,2008,28(5):693-697.]

[2]天津市統(tǒng)計局.天津市統(tǒng)計年鑒2008[M].北京:中國統(tǒng)計出版社,2008:480-509.[Tianjin Municipal Bureau of Statistics.2008 Tianjin Statistical Yearbook[M].Beijing:China Statistics Press,2008:480-509.]

[3]楊建圖,周俊,王威等.基于情景分析的天津市濱海新區(qū)地面沉降預(yù)測[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù)[J],2010,21(1):92-96.[Yang Jiantu,ZhouJun,Wang Wei et al.Land Subsidence Predictionof Tianjin Binhai New Area Based on Scenario Analysis[J].Journal of Geological Hazards and Environment Preservation[J],2010,21(1):92-96.]

[4]Herman Kahn,Anthony Wiener,Hudson Institute.The Year 2000:a Framework for Speculation on the Next Thirty-three Years[M].New Y ork:Macmillan.1967.

[5]McBurney P,Parsons S.Chance Discovery and Scenario Analysis[J].New Generation Computing,2003,21(1):13-22.

[6]Marshall N,Grady B.Travel Demand Modeling for Regional Visioning and Scenario Analysis.Transportation Research Record(1921).2005.

[7]Lopez-Baldovin M J,Gutierrez-Martin C,Berbel J.Multicriteria and Multiperiod Programming for Scenario Analysis in Guadalquivir River Irrigated Farming[J].Journal of the Operational Research Society,2006,57(5):499-509.

[8]Wei Y M,Liang Q M,FanY.A Scenario Analysis ofEnergy Requirements and Energy Intensity for China’s Rapidly Developing Society in the Year 2020[J].Technological Forecasting and Social Change,2006,73(4):405-421.

[9]EERI.Guidelines for Developing an Earthquake Scenario[R].Report of Endowment Fund of the Earthquake Engineering Research Institute and FEMA.2006.

[10]J.-U.K lüge l,L.Mualchin,G.F.Panza.A Scenario-based Procedure for Seismic Risk Analysis[J].Engineering Geology,2006,88(1-2):1-22.

[11]張維然,王仁濤.2001-2020年上海市地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估[J].水科學(xué)進(jìn)展,2005,16(6):870-874.[Zhang Weiran and Wang Rentao.Risk Evaluation Of The Economic Losses Induced By Land Subsidence in Shanghai from 2001 to 2020[J].Advances in Water Scinece,2005,16(6):870-874.]

[12]段正梁,張維然.地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估理論體系研究:以上海市地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估為例[J].自然災(zāi)害學(xué)報,2002,11(3):95-102.[Duan Zhenlian and Zhang Weiran.Study on Theoretical System Of Evaluating Economic Losses Caused By Land Subsidence:The Case of Land Subsidence in Shanghai[J].Journal of Natural Disasters,2002,11(3):95-102.]

[13]張維然,段正梁,曾正強(qiáng)等.1921-2000年上海市地面沉降災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失評估[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報,2003,31(6):743-748.[Zhang Weiran,Duan Zhengliang,Zeng Zhengqiang et al.Evaluation on Economic Losses Resulted from Land Subsidence in Shanghai:1921-2000[J].Journal of T ongji University,2003,31(6):743-748.]

Assessment of the Economic Losses Induced by Land Subsidence in Tianjin Binhai New Area

ZHOU Jun1YANG Jian-Tu1JIANG Yan-Xiang1YU Qiang1WANG Wei1HU Bei-Bei2
(1.Tianjin Land Subsidence Control Office,Tianjin 300061,China;2.College of Urban and Environment Science,Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China)

Different from sudden disasters,land subsidence is a slow-onset geohazard and accumulated over years.In terms of the main causingfactor,the numerical model of land subsidence was established.With three groundwater extraction scenarios,the computer program was compiled to predict the land subsidence in the process of dynamic changes of groundwater level.Maintaining the same condition of groundwater exploitation in 2007(Scenario 1),from 2007 to 2020,the maximum accumulative subsidence in Tianjin Binhai New Area(TBNA)will be 640mm and the average accumulative subsidence will be 268mm.With 2%decrease in groundwater exploitation year by year(Scenario 2),the maximum accumulative subsidence will be 520mm and the average accumulative subsidence will be 177mm.With the water from South-to-North Water Transfer Project replacing groundwater exploitation completely(Scenario 3),the maximum accumulative subsidence will be 150mm and the average accumulative subsidence will be 95mm.The economic losses caused by land subsidence were sorted into 23 classifications.From 2007-2020,the economic losses in TBNA were evaluated according to the evaluating methods of future value method,engineering cost method,shadow engineering method,replacement cost method,disaster comparison method,proportional method of indirect and direct comparison,and weight method,etc.As the result of the evaluation,the loss induced by land subsidence under Scenario 1,Scenario 2 and Scenario 3 will be 122.21×108yuan RMB,80.71×108yuan RMB,and 43.32×108yuan RMB respectively.

land subsidence;scenario analysis;economic losses;Tianjin Binhai New Area

F29

A

1002-2104(2010)08-0154-05

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.08.028

2010-03-22

周俊,工程師,主要研究方向為地面沉降研究及技術(shù)管理。

＊國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項目(No.40730526);國家自然科學(xué)基金項目(No.70703010)和天津師范大學(xué)博士基金(No.52X09019)資助。

(編輯:溫武軍)