孫 忠，龐 磊，盧钖钖

(1.南陽(yáng)理工學(xué)院 建筑學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473004；2.天津大學(xué) 建筑學(xué)院，天津 300072)

隨著全球氣候環(huán)境變化，災(zāi)害發(fā)生頻率增加，城市作為地區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，較高的建設(shè)密度及人口、經(jīng)濟(jì)集聚性[1]，重大災(zāi)害發(fā)生使城市受到嚴(yán)重威脅。為維護(hù)城市安全，應(yīng)根據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)特征，先對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，明確風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及影響因素[2]。災(zāi)害系統(tǒng)論認(rèn)為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響要素包括致災(zāi)因子和承災(zāi)體[3]；MASKREY認(rèn)為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是危險(xiǎn)性與易損性之和[4]；聯(lián)合國(guó)國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略署認(rèn)為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是災(zāi)害與承災(zāi)體脆弱性作用的結(jié)果[5]；而潘耀忠與史培軍認(rèn)為災(zāi)害是孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子與承災(zāi)體相互作用結(jié)果[6-8]。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是通過(guò)對(duì)致災(zāi)因子及承災(zāi)體脆弱性研究，判定風(fēng)險(xiǎn)性質(zhì)與范圍[9]，長(zhǎng)期以來(lái)多利用GIS[10-11]、VIKOR擴(kuò)展法[12]、主成分分析法[13-14]、組合賦權(quán)-TOPSIS法[15]等對(duì)單災(zāi)種分析[16]，而災(zāi)害高連鎖效應(yīng)使綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)更具現(xiàn)實(shí)意義，薛曄[17]、HOTSPOT[18]、哥倫比亞馬尼塞萊斯市[19]、劉愛(ài)華[20]、王望珍[21]、李雙雙[22]等雖然對(duì)多災(zāi)種進(jìn)行了研究，仍采用單災(zāi)種加劇系數(shù)或多災(zāi)種簡(jiǎn)單疊加，未考慮要素聯(lián)系性及災(zāi)害成因的復(fù)雜性，使災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建、指標(biāo)體系建立及測(cè)算方法仍存在一定缺陷。因此在2021年國(guó)家出臺(tái)了《安全韌性城市評(píng)價(jià)指南》[23]，指出綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)應(yīng)從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體整體出發(fā)，增強(qiáng)脆弱性、承暴露性及危險(xiǎn)性綜合分析，因此本研究從“孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承災(zāi)體暴露性及致災(zāi)因子危險(xiǎn)性”等層面構(gòu)建了多維空間耦合模型，建立了3大類(lèi)、13中類(lèi)、36小類(lèi)的綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，并采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法對(duì)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，從災(zāi)害構(gòu)成要素“源頭--根本--基礎(chǔ)”進(jìn)行分析，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果提出改善策略，降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，提高城市安全性。南陽(yáng)市中心城區(qū)環(huán)境復(fù)雜，人口數(shù)量較多，各類(lèi)災(zāi)害均有發(fā)生且連鎖效應(yīng)明顯，為保證城市居民安全，利用多維空間耦合模型對(duì)南陽(yáng)市中心城區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，并對(duì)南陽(yáng)市中心城區(qū)災(zāi)難風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行測(cè)算，通過(guò)不同年份及同一年份災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成的“源頭--根本--基礎(chǔ)”空間數(shù)據(jù)進(jìn)行縱橫向?qū)Ρ确治?，明確災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)變化情況及主要影響因素，并提出“源頭改善、基礎(chǔ)提升、根本保證”的南陽(yáng)市中心城區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)降低策略，不僅為南陽(yáng)市可持續(xù)發(fā)展及安全城市建設(shè)提供指導(dǎo)，也為我國(guó)其他城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供新的方法及技術(shù)。

1 多維空間耦合模型構(gòu)建

城市作為復(fù)雜巨系統(tǒng)，構(gòu)成要素復(fù)雜，各要素既存在多樣聯(lián)系，又具有較強(qiáng)獨(dú)立性。隨著全球環(huán)境變化及城市快速發(fā)展，城市原有空間發(fā)生較大變化，安全及災(zāi)害事件頻發(fā)，特別是洪澇、火災(zāi)、爆炸、滑坡、泥石流等，嚴(yán)重影響著居民生命安全及正常生活。根據(jù)災(zāi)害形成機(jī)理及國(guó)內(nèi)外災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究發(fā)現(xiàn)，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是多維和動(dòng)態(tài)的[7]，不同評(píng)價(jià)時(shí)間、周期，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)發(fā)生變化。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是多種因素共同作用的結(jié)果[24]，不僅包括直接導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的致災(zāi)因子，也要有承載體，即災(zāi)害時(shí)受到影響且造成一定損失的受災(zāi)對(duì)象，也有能夠被破壞且孕育災(zāi)害的外部環(huán)境，也就是孕災(zāi)環(huán)境三部分構(gòu)成[25]，三部分存在著多元聯(lián)系。致災(zāi)因子作為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)源頭，由孕災(zāi)環(huán)境所引發(fā)出來(lái)，沒(méi)有孕災(zāi)環(huán)境無(wú)法形成災(zāi)害，同時(shí)致災(zāi)因子反饋到孕災(zāi)環(huán)境中，致災(zāi)因子越復(fù)雜，孕災(zāi)環(huán)境越脆弱，導(dǎo)致致災(zāi)因子數(shù)量增加；孕災(zāi)環(huán)境作為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成的根本條件，不僅需要承災(zāi)體支撐，也是致災(zāi)因子表現(xiàn)為災(zāi)害的載體，同時(shí)孕災(zāi)環(huán)境是致災(zāi)因子發(fā)揮作用的前提，無(wú)適宜的孕災(zāi)環(huán)境，致災(zāi)因子也無(wú)法形成；承載體作為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生基礎(chǔ)，孕災(zāi)環(huán)境是承災(zāi)體作用的主要對(duì)象，也是直接承載災(zāi)害的空間，三部分屬于不同空間系統(tǒng)且處于城市不同空間體系，只有將災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)“源頭--根本--基礎(chǔ)”綜合性考慮，構(gòu)建基于“孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承災(zāi)體暴露性及致災(zāi)因子危險(xiǎn)性”的多維空間耦合模型，才能實(shí)現(xiàn)合理的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)(圖1)。在模型構(gòu)建時(shí)，以X軸表示孕災(zāi)環(huán)境脆弱性，Y軸表示承災(zāi)體暴露性，Z軸表示致災(zāi)因子危險(xiǎn)性，M為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，X1、X2為不同時(shí)期的孕災(zāi)環(huán)境脆弱性，Y1、Y2為不同時(shí)期的承災(zāi)體暴露性，Z1、Z2為不同時(shí)期的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性，M1、M2為不同時(shí)期的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值，A、b分布為O點(diǎn)與M1和M2之間的連接線，由于一個(gè)空間變量變化會(huì)引起其他空間變化，而其變化量遠(yuǎn)小于主變量所造成的影響，M并不在一條直線上，因此使空間模型呈現(xiàn)出的線形并不是直線關(guān)系，而是呈扭曲的“S”型(圖2)。

圖1 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)理及相互耦合關(guān)系

圖2 綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)多維空間耦合模型

2 多維空間耦合的綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

2.1 綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算方法

在對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算時(shí)，從不同空間維度出發(fā)，對(duì)各空間維度要素計(jì)算。各空間維度由不同因子構(gòu)成，為確保計(jì)算精準(zhǔn)性，對(duì)各因子權(quán)重計(jì)算，再利用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法對(duì)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。各空間維度存在著較強(qiáng)聯(lián)系性，且各空間維度互相支撐，通過(guò)對(duì)相關(guān)研究及實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，各空間維度存在著一定的函數(shù)關(guān)系，當(dāng)某一維度數(shù)據(jù)改變時(shí)，其他空間維度也會(huì)發(fā)生變化，這就需要在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算時(shí)，在單純要素加權(quán)綜合評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上增加相應(yīng)常數(shù)，當(dāng)1～2兩個(gè)空間發(fā)生變化時(shí)，另外空間也會(huì)發(fā)生變化，其數(shù)值基本保持在(-0.2～0.2)之間，多維空間耦合的綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算方法如下：

(1)

R=(1-α)·Rz·X·Wz+(1-β)·Rc·X·Wc+(1-λ)·Rh·X·Wh。

(2)

式中：yij為第i指標(biāo)的j值，Wi為第i指標(biāo)權(quán)重值，Rz、Rc、Rh分別為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值，Wz、Wc、Wh分別為Z、C、H的權(quán)重值，α、β、λ其值均為-0.2～0.2，如其中僅有一個(gè)維度數(shù)值變化時(shí)，α在0～0.2之間，β、λ均在-0.1～0之間；當(dāng)有兩個(gè)數(shù)值變化時(shí)，α、β均在0～0.05之間，λ在-0.15～0之間。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選及構(gòu)建

為了對(duì)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算，對(duì)不同空間維度要素分析，選取合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。根據(jù)綜合災(zāi)害形成空間特征，考慮不同類(lèi)型災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)規(guī)律、災(zāi)害發(fā)生情況及不同災(zāi)害綜合影響，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究及國(guó)家災(zāi)害防治、管理?xiàng)l例，將“致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體暴露性、孕災(zāi)環(huán)境脆弱性”三個(gè)空間維度指標(biāo)作為準(zhǔn)則層，并選取13個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)、36個(gè)評(píng)價(jià)因子，構(gòu)成城市綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并根據(jù)加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法對(duì)其權(quán)重值進(jìn)行計(jì)算(表1)。

表1 城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

3 基于多維空間模型的南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

3.1.1 研究區(qū)域概況

南陽(yáng)市位于河南省西南部，位于鄂豫陜?nèi)〗唤缣?，也是河南省副中心城市。南?yáng)地處我國(guó)南北氣候分界線，中心城區(qū)周邊山地環(huán)繞，區(qū)域性河流白河從中心城區(qū)穿過(guò)，城市內(nèi)部也有多條河流，受盆地地形影響，降雨強(qiáng)度及頻率均較大。南陽(yáng)市中心城區(qū)由19個(gè)街道(鄉(xiāng))組成，總面積414.7 km2。南陽(yáng)市作為我國(guó)第二批歷史文化名城，老城區(qū)建筑密度較高，道路較窄，設(shè)施較不完善，綠地等空間缺乏，周邊區(qū)域城中村較多。通過(guò)對(duì)南陽(yáng)市歷年災(zāi)害數(shù)據(jù)查詢(xún)及分析發(fā)現(xiàn)，南陽(yáng)市洪澇、火災(zāi)等頻發(fā)，多條地震斷裂帶從中心城區(qū)穿過(guò)，且均為活動(dòng)斷裂，北部區(qū)域有一泥石流、滑坡等風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)洪澇、火災(zāi)、爆炸、地震、泥石流、滑坡等災(zāi)害類(lèi)型研究。

3.1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

為了對(duì)南陽(yáng)市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，選取2010年、2015年及2021年數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于南陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒、政府工作報(bào)告、DEM數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、POI數(shù)據(jù)、土壤類(lèi)型數(shù)據(jù)、城市建設(shè)情況、氣象數(shù)據(jù)、災(zāi)害情況等。

3.2 南陽(yáng)市中心城區(qū)不同年份綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

在災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí)，將2010、2015和2021年數(shù)據(jù)代入式(2)，得到南陽(yáng)市綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)值(圖3)，南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平不斷提高，增速由快變緩，但災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)一直均較大。主要是由于城市快速建設(shè)，周邊地區(qū)開(kāi)發(fā)速度加快，但各項(xiàng)設(shè)施建設(shè)較慢，城市人口數(shù)量不斷增加，老城區(qū)及城中村較多區(qū)域環(huán)境未得到改善，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)不斷增加。

圖3 2010-2021年南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平

3.3 綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)縱向分析

3.3.1 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)縱向變化

通過(guò)對(duì)南陽(yáng)市中心城區(qū)三個(gè)年份綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，各區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)間變化(圖4)，從中心向周邊逐漸提升。由于2010年周邊區(qū)域建設(shè)較慢，多為農(nóng)村地區(qū)及空地，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較低，中心區(qū)域的老城區(qū)設(shè)施落后、建筑老舊，且受白河影響，洪澇、火災(zāi)等頻發(fā)，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)從老城區(qū)向外圍逐漸降低。2015年隨著城中村拆遷，周邊區(qū)域開(kāi)發(fā)，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較大區(qū)域逐漸向外圍擴(kuò)展，特別是張衡街道和高新產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的建設(shè)，同時(shí)老城區(qū)部分地區(qū)設(shè)施及環(huán)境改善，災(zāi)害危險(xiǎn)性降低，但周邊工業(yè)企業(yè)建設(shè)使災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步增加，尤其是光武街道。2021年隨著城市建設(shè)及更新進(jìn)行，老城區(qū)各項(xiàng)設(shè)施建設(shè)相對(duì)較為完善，但老城區(qū)由于其先天劣勢(shì)，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)仍相對(duì)較高，周邊區(qū)域建設(shè)也在內(nèi)部增加了一些易燃易爆工業(yè)企業(yè)、加油站、變電站等，同時(shí)各區(qū)域人口數(shù)量及密度差距也在逐漸減小，而白河周邊環(huán)境改善及治理，洪澇威脅減小，各區(qū)域發(fā)展相對(duì)較為平衡，原有綠地、農(nóng)田等被占用，土地易損性、生態(tài)敏感性均在增加，區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平均有提高，中心城區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)差別在逐漸縮小。

圖4 2010、2015、2021年各街道(鄉(xiāng))災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)變化

3.3.2 不同因子的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)三個(gè)年份多維空間要素縱向?qū)Ρ龋煌值?鄉(xiāng))災(zāi)害因子影響各不相同，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)如圖5。

圖5 2010、2015、2021年各要素災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平

在致災(zāi)因子危險(xiǎn)性方面，新華街道、東關(guān)街道、仲景街道、漢冶街道2等逐漸降低，而棗林街道1、姜營(yíng)街道、五里堡街道、高新產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)工業(yè)園、武侯街道、張衡街道逐漸增加。這些區(qū)域位于地震斷裂帶附近，排水標(biāo)準(zhǔn)較低，且臨近白河，易受洪澇和內(nèi)澇影響，同時(shí)內(nèi)部易燃易爆企業(yè)及加油站等數(shù)量較多，區(qū)域致災(zāi)因子數(shù)量仍在增加；在承災(zāi)體暴露性方面，由于城市改造及周邊區(qū)域建設(shè)，中心區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施更加完善，同時(shí)隨著周邊地區(qū)開(kāi)發(fā)，城市建設(shè)強(qiáng)度增大、人口數(shù)量增加、工業(yè)企業(yè)數(shù)量也在增加，但各項(xiàng)設(shè)施建設(shè)較不完善，老城區(qū)承災(zāi)體暴露性降低、周邊區(qū)域承災(zāi)體暴露性增加；在孕災(zāi)環(huán)境脆弱性方面，各區(qū)域差別較大。老城區(qū)由于建設(shè)密度較大、建筑老舊、建設(shè)年代久遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)較差、河流密度較高且綠地率較低，生態(tài)敏感性及土地易損性較高。周邊區(qū)域建設(shè)規(guī)模不斷增加、建筑高度增加，但綠地率降低，生態(tài)敏感性及土地易損性等增加，孕災(zāi)環(huán)境脆弱性增加。

3.4 同一年份綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)橫向評(píng)價(jià)

3.4.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)南陽(yáng)市洪澇(Z1)、地震(Z2)、火災(zāi)(Z3)、泥石流等其他災(zāi)害(Z4)危險(xiǎn)性分析，得到致災(zāi)因子危險(xiǎn)性(Z)評(píng)價(jià)結(jié)果(圖6)。由于近年來(lái)白河防洪堤建設(shè)，白河周邊洪澇危險(xiǎn)性降低，城市內(nèi)部原有建設(shè)區(qū)地勢(shì)較低、排水設(shè)施不全，洪澇風(fēng)險(xiǎn)較大。致災(zāi)因子危險(xiǎn)性極高和較高區(qū)域?yàn)槌鞘兄苓呉兹家妆髽I(yè)、加油站較多，地震斷裂帶穿過(guò)區(qū)域，位于中心城區(qū)西部及西南部。致災(zāi)因子危險(xiǎn)性較低和極低區(qū)域?yàn)橹聻?zāi)因子數(shù)量較少、距離地震斷裂帶較遠(yuǎn)、工業(yè)企業(yè)建設(shè)數(shù)量較少及大量農(nóng)田分布區(qū)，主要位于城市南部及東南部。

圖6 2021年致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果

3.4.2 承災(zāi)體暴露性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)人口(C1)、經(jīng)濟(jì)(C2)、土地(C3)、公共服務(wù)設(shè)施(C4)及基礎(chǔ)設(shè)施(C5)暴露性分析，得到承災(zāi)體暴露性(C)評(píng)價(jià)結(jié)果(圖7)。承災(zāi)體暴露性極高和較高區(qū)域?yàn)槿丝跀?shù)量較多、建筑密度較高、土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較大且生命線設(shè)施建設(shè)相對(duì)不完善區(qū)域，位于白河以北的老城區(qū)和新開(kāi)發(fā)以居住為主的區(qū)域，位于城市中部，白河以南主要為棗林街道1區(qū)域，人口數(shù)量較多、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較大，但多為一些老建筑及城中村，設(shè)施相對(duì)不完善。承災(zāi)體暴露性較低和極低區(qū)域?yàn)槿丝跀?shù)量相對(duì)較少、開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較小且經(jīng)濟(jì)發(fā)展較慢區(qū)域，包括姜營(yíng)街道、五里堡街道、百里奚街道。

圖7 2021年承災(zāi)體暴露性評(píng)價(jià)結(jié)果

3.4.3 孕災(zāi)環(huán)境脆弱性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)建筑(H1)、地形(H2)、生態(tài)(H3)、土地(H4)脆弱性等分析，得到孕災(zāi)環(huán)境脆弱性(H)評(píng)價(jià)結(jié)果(圖8)。孕災(zāi)環(huán)境脆弱性極高和較高區(qū)域大多數(shù)建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，建筑老舊、建筑密度較高、建筑材料多為磚木結(jié)構(gòu)，以城中村和老城區(qū)為主區(qū)域，也有一些建設(shè)相對(duì)較早的工業(yè)區(qū)，內(nèi)部綠地率較低、生態(tài)敏感性及土地易損性均較高，主要為沿白河的老城區(qū)及新店鄉(xiāng)。孕災(zāi)環(huán)境脆弱性較低和極低區(qū)域?yàn)榻┠晷麻_(kāi)發(fā)區(qū)域及開(kāi)發(fā)強(qiáng)度不大的地區(qū)，內(nèi)部多為農(nóng)田，建筑密度較低，新建建筑質(zhì)量較好且建筑密度相對(duì)較低，主要位于七里園鄉(xiāng)、百里奚街道、臥龍崗街道、姜營(yíng)街道、白河街道、高新產(chǎn)業(yè)集聚工業(yè)園等。

圖8 2021年孕災(zāi)環(huán)境脆弱性評(píng)價(jià)結(jié)果

4 基于多維空間耦合模型的南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)降低策略

南陽(yáng)市中心城區(qū)獨(dú)特的環(huán)境及城市建設(shè)情況，使災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)居高不下，各空間維度因子影響仍較強(qiáng)，為降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，從“源頭-基礎(chǔ)-根本”三個(gè)空間維度提出以下策略。

1)源頭改善。加快城市改造更新及環(huán)境提升，增強(qiáng)城市韌性，降低致災(zāi)因子危險(xiǎn)性。

對(duì)中心城區(qū)內(nèi)部環(huán)境及建設(shè)空間改造，提升建筑抗災(zāi)能力及災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力，降低災(zāi)害發(fā)生概率及災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。因此應(yīng)加快城市改造及更新，對(duì)老城區(qū)進(jìn)行改造及內(nèi)部環(huán)境提升，對(duì)于質(zhì)量較差建筑，更換結(jié)構(gòu)及替換原有材料，增加其抗災(zāi)能力，并對(duì)內(nèi)部道路梳理，提高避難疏散功能，對(duì)于裸露、老舊電力、燃?xì)夤芫€改造，防止火災(zāi)等發(fā)生。同時(shí)對(duì)城市內(nèi)部現(xiàn)狀空間改造，利用改造空間建設(shè)防災(zāi)避難場(chǎng)所，形成等級(jí)完善且人均規(guī)模均等的防災(zāi)避難場(chǎng)所布局，從源頭增強(qiáng)城市韌性，降低致災(zāi)因子數(shù)量及危險(xiǎn)性。

2)基礎(chǔ)提升。加快公共服務(wù)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升城市管理及災(zāi)害預(yù)警能力，降低承載體暴露性。

公共服務(wù)設(shè)施及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是災(zāi)害應(yīng)急管理的基礎(chǔ)，也是災(zāi)害時(shí)社會(huì)救治及人員安全的重要保證，也是降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要基礎(chǔ)。因此先對(duì)老城空間梳理及建筑評(píng)估，拆除無(wú)價(jià)值及私搭亂建建筑，并將拆除后的空間用來(lái)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，完善各類(lèi)生命線設(shè)施，提高城市排水能力。在新開(kāi)發(fā)地區(qū)增加公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)力度，特別是新開(kāi)發(fā)住宅區(qū)，應(yīng)增加醫(yī)療、消防、治安等設(shè)施建設(shè)水平，提高其服務(wù)覆蓋率及綜合服務(wù)能力，保證災(zāi)后快速救援及人員救治。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)代智能技術(shù)手段，提高災(zāi)害預(yù)警及監(jiān)測(cè)能力，建設(shè)城市災(zāi)害應(yīng)急管理系統(tǒng)，利用GIS與氣象監(jiān)測(cè)、煙霧感應(yīng)、智慧監(jiān)測(cè)等平臺(tái)，進(jìn)行災(zāi)害模擬及合理預(yù)判，利用網(wǎng)格化技術(shù)分區(qū)域、分地區(qū)管控，對(duì)重點(diǎn)地區(qū)實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低承災(zāi)體暴露性。

3)根本保證。提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及建設(shè)水平，降低孕災(zāi)環(huán)境脆弱性。

生態(tài)環(huán)境是保證韌性城市及安全城市建設(shè)的基礎(chǔ)，降低城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的保障，不僅能夠降低火災(zāi)、洪澇等影響程度，也能夠在災(zāi)害時(shí)提供充足的蓄滲水空間及人員避難空間。因此應(yīng)加快城市內(nèi)部環(huán)境整治，結(jié)合國(guó)土空間規(guī)劃及河流的流域治理，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、生產(chǎn)、生活三生空間協(xié)同。充分利用城市內(nèi)部綠地、公園等空間，提高城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及綠化覆蓋率，降低城中村及老城區(qū)內(nèi)建筑密度，建設(shè)點(diǎn)狀、楔形與線狀、面狀結(jié)合的綠地空間，實(shí)現(xiàn)見(jiàn)縫插綠。對(duì)于河流沿線，嚴(yán)格控制兩側(cè)防護(hù)帶，建設(shè)街道、城市、區(qū)域結(jié)合的生態(tài)空間，提升火災(zāi)阻隔及滲排水功能，降低生態(tài)敏感度及土地易損性。

5 結(jié)論

由于全球氣候變化及災(zāi)害活躍度增加，城市面臨的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及沖擊不斷加大，為降低城市內(nèi)部洪澇、火災(zāi)、地震等災(zāi)害造成影響，在梳理不同類(lèi)型災(zāi)害成因、影響及危險(xiǎn)性等基礎(chǔ)上，根據(jù)城市災(zāi)害形成的不同空間要素及安全韌性城市評(píng)價(jià)指南要求，選取孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體及致災(zāi)因子等不同空間維度的城市綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素，從“源頭--根本--基礎(chǔ)”方面構(gòu)建“孕災(zāi)環(huán)境脆弱性、承災(zāi)體暴露性及致災(zāi)因子危險(xiǎn)性”等多維空間耦合模型，并提出了結(jié)合加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)測(cè)算新方法對(duì)南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，得到以下結(jié)論：

1)南陽(yáng)市中心城區(qū)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)總體不斷增加，但增速逐漸放緩。主要是周邊區(qū)域大規(guī)模建設(shè)，而老城區(qū)改造較慢，仍有大量的老舊建筑，各項(xiàng)設(shè)施不完善，只有加強(qiáng)老城區(qū)改造、完善設(shè)施水平、增加內(nèi)部綠地等空間，提升新開(kāi)發(fā)地區(qū)的設(shè)施完善度及公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)水平，才能降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

2)南陽(yáng)市中心城區(qū)不同區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)差別較大，不同時(shí)期致災(zāi)因子、承災(zāi)體及孕災(zāi)環(huán)境變化對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)均有著較大影響。尤其是老城區(qū)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性較大區(qū)域，承災(zāi)體暴露性及孕災(zāi)環(huán)境脆弱性也較大。由于城市向外擴(kuò)張，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)極大和較大區(qū)域隨著時(shí)間變化也在不斷向外擴(kuò)張。

3)目前南陽(yáng)市中心城區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平仍相對(duì)較高，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性在向周邊城中村、工業(yè)集中區(qū)域蔓延，老城區(qū)由于環(huán)境改善致災(zāi)因子危險(xiǎn)性降低，但承災(zāi)體暴露性和孕災(zāi)環(huán)境脆弱性仍較高，呈現(xiàn)從老城區(qū)向新開(kāi)發(fā)區(qū)域逐漸降低的圈層式結(jié)構(gòu)，因此應(yīng)加快老城區(qū)城市更新，增加生命線設(shè)施建設(shè)完善度及冗余度，增加綠地及避難疏散等空間，降低災(zāi)害影響。

城市作為復(fù)雜系統(tǒng)，城市建設(shè)及環(huán)境改善對(duì)降低城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平具有重要作用，但不同要素交叉及復(fù)合作用，使研究仍存在一定不足，同時(shí)各災(zāi)種中不同要素的影響強(qiáng)度及所占比例不同，也使研究存在一定不足，未來(lái)可以結(jié)合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)與韌性城市、安全城市建設(shè)的耦合關(guān)系，增加多維空間屬性及要素，對(duì)多維空間模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系合理優(yōu)化。