王凱豐 力 剛 張 誠 陳 堯 朗杰平措

（1.鄭州大學水利與交通學院，鄭州 450001；2.江蘇省駱運水利工程管理處，宿遷 223800；3.中國水利水電科學研究院，北京 100038；4.拉薩市水利局，拉薩 850000）

0 引 言

近幾十年，在氣候變化、城市化進程加速等因素的影響下，極端災害事件的頻率、持續(xù)時間和范圍不斷增加，對城市安全造成嚴重影響。其中，洪澇災害造成的破壞和損失最為嚴重，導致全球范圍內(nèi)巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡，世界氣象組織（WMO）統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示[1]：2000—2019年，全球洪水相關(guān)的災害事件3 254 起，占總災害事件的44%，共計造成104 614人死亡和6 510億美元的經(jīng)濟損失。城市防洪治澇工程體系的理念難以應對超標準洪水，為了更好地應對洪澇災害，國內(nèi)外學者在洪澇災害領域開展了大量韌性理念的研究，韌性理念不斷受到世界各國的重視。

韌性最早起源于拉丁文，意思是彈回原狀，常被用來表示恢復能力。韌性研究按照不同的觀點可以分為工程韌性、生態(tài)韌性和演進韌性3類[2-5]（表1）。城市洪澇韌性可定義為：城市系統(tǒng)面臨洪澇災害時，通過工程和非工程措施手段，適應災害、抵御風險，快速恢復，從災害中學習并不斷提升系統(tǒng)抵抗沖擊的能力。韌性理念在城市防災減災領域旨在應對超標準、極端災害，強調(diào)城市系統(tǒng)對災害的適應能力，不同于城市防洪治澇工程體系中一味抵御的理念[4]。

表1 不同韌性觀點的比較

城市洪澇韌性的響應過程如圖1 所示，①表示原城市系統(tǒng)在洪水沖擊之下，逐漸失去基本功能后，再恢復到災前水平的過程；②表示通過韌性響應提升措施，使得城市系統(tǒng)受損程度降低；③表示通過韌性響應提升措施，使其恢復到災前水平的時間縮短；④表示原城市系統(tǒng)基礎設施建設滯后，系統(tǒng)性能降低，抵御洪水沖擊能力下降。

圖1 城市洪澇韌性示意圖

1 國內(nèi)外城市洪澇韌性研究熱點分析

關(guān)鍵詞是對文章內(nèi)容的精煉和歸納，關(guān)鍵詞的詞頻能體現(xiàn)當前領域的研究熱點[6]。采用文獻計量軟件CiteSpace對“Web of Science”核心數(shù)據(jù)庫、“中國知網(wǎng)”數(shù)據(jù)庫收錄的相關(guān)研究文獻進行檢索，檢索2000—2023 年含有與“城市洪澇”“韌性城市”相關(guān)關(guān)鍵詞的文章，將詞頻高于15 的關(guān)鍵詞顯示在圖中，得到關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡圖譜（圖2、圖3）。其中，每個圓圈代表了1個關(guān)鍵詞，節(jié)點的大小表示關(guān)鍵詞的詞頻高低，詞頻越高則圓圈越大，該關(guān)鍵詞越能代表研究的熱點內(nèi)容。關(guān)鍵詞之間的共現(xiàn)關(guān)系由連線表示，并由此形成不同的聚類（圖3）。

圖2 國外文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

圖3 國內(nèi)文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

由圖2 可知，韌性（resilience）和氣候變化（climate change）的詞頻最高，是國外學者關(guān)注城市洪澇韌性的核心概念，韌性理念在城市防洪減災領域重點解決的問題是如何應對超標準極端災害事件，而近年來極端事件頻率的增長與全球氣候變化之間的關(guān)系密不可分。其他如：脆弱性、管理、適應性、風險、框架、城市韌性、洪水風險、社區(qū)韌性等頻次較高的關(guān)鍵詞，顯示了在氣候變化加劇、城市化進程加速的背景下，城市洪澇韌性研究關(guān)注的重點內(nèi)容。

由圖3 可知，韌性和城市洪澇詞頻較高，其他如：城市治理、風險評估、氣候變化、城市化、城市安全、防災減災和韌性評估等關(guān)鍵詞出現(xiàn)相對較多。對比分析國內(nèi)外學者研究的側(cè)重點，可以發(fā)現(xiàn)：國外學者更多關(guān)注氣候變化、風險管理等內(nèi)容，而國內(nèi)學者更側(cè)重于城市治理和城市化帶來的問題。這是由于國外發(fā)達國家基礎設施相對完善，其防洪排澇體系建設標準總體上與城市安全保障需求相適應，更多關(guān)注氣候變化對打破現(xiàn)有平衡、威脅城市可持續(xù)發(fā)展的各種潛在風險[7]。而我國作為發(fā)展中國家，面臨更多的是快速城鎮(zhèn)化進程中洪澇災害加重、供水短缺、水質(zhì)污染等現(xiàn)實問題。

圍繞關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜做進一步聚類分析（圖4、圖5），得到國外文獻聚類分別為：基于自然的解決方案、社區(qū)韌性、城市洪澇、氣候變化、城市韌性、洪水風險管理、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)容。國內(nèi)文獻聚類主要包括：城市洪澇、韌性、韌性城市、風險評估、基礎設施、韌性評估和城市化等幾個方面。通過聚類分析可以發(fā)現(xiàn)：國內(nèi)城市洪澇韌性研究起步相對較晚，于2010年前后開始起步，并在2015年之后進入快速發(fā)展階段。

圖4 國外文獻關(guān)鍵詞聚類分析

圖5 國內(nèi)文獻關(guān)鍵詞聚類分析

總體上來看，上述聚類可劃分為社會、制度、環(huán)境及基礎設施等幾個研究方面，重點關(guān)注在變化環(huán)境下如何通過政策引導、城市空間規(guī)劃和韌性理念的管理策略來提升城市的整體韌性水平。

2 各國的韌性防洪理念

洪澇韌性相關(guān)研究的研究尺度從國家尺度、地區(qū)尺度、城市尺度到家庭尺度均有涉及，韌性理念在世界引起廣泛關(guān)注，但不同國家對韌性建設的側(cè)重不同。隨著海平面的上升，洪水、颶風等自然災害事件的頻率和規(guī)模不斷增長，美國提出海岸韌性策略，幫助社區(qū)抵御洪水災害，提升社區(qū)在災害后的恢復能力[8]。日本地理位置特殊，中國南海和太平洋水汽會逐步向日本聚集，水汽含量增大直接導致了日本強降雨頻發(fā)，為應對洪水災害，日本提出了“舉全社會之力提升流域承載韌性和可持續(xù)性”的策略[9]。英國為減輕洪澇災害造成的損失，提出了房產(chǎn)洪水韌性理念，將防洪目標和手段轉(zhuǎn)向建筑物自身的洪水韌性。荷蘭部分國土海拔低于海平面，面臨巨大的防洪壓力，其防洪韌性工作可追溯到2008年的多層次水安全概念（MLS），通過合理布局城市空間，拓寬河道行洪通道，提升建筑自身的耐淹性等措施，結(jié)合快速有效的災時信息處理，動員多方社會力量參與等方式，構(gòu)建多層次韌性體系[10]（表2）。

表2 各國城市洪澇韌性理念

從世界各國城市內(nèi)澇問題及韌性應對措施和經(jīng)驗來看，我國城市發(fā)展也面臨一系列共性問題，如城市空間快速擴張、人口急劇增長，地下空間防護不足，城市藍綠空間總量不足、分布不均、標高不銜接和管理不善，城市發(fā)展重地面輕地下，城市排水管網(wǎng)標準過低等，這些問題大致可以歸納為城市空間規(guī)劃的不合理，對建筑、生命線工程的防護不足，城市災后不能快速恢復等幾個方面。因此，以問題為導向，明確目標有針對性地提出應對措施，是提升城市韌性水平的關(guān)鍵。

（1）合理規(guī)劃城市空間。城市防洪治澇體系由工程措施和非工程措施組成，其中工程措施包括城市排水系統(tǒng)、水利排澇系統(tǒng)，非工程措施包括監(jiān)測、預報、預警及調(diào)度決策支持系統(tǒng)。在防洪治澇體系面臨無法抵御的超標準降雨事件時，從城市內(nèi)部空間入手，提升城市的洪澇災害適應能力，明確城市哪些空間能夠用于調(diào)蓄，藍綠空間如何合理布局、管理和調(diào)度，同時重視地下調(diào)蓄空間的合理利用，遵循“先綠后灰、先兼用后專用、先淺層后深層”的原則，合理規(guī)劃城市空間。

（2）加強對建筑物和生命線工程的保護。建筑物作為洪澇災害期間保障人身安全的最后一道屏障，要保證建筑在內(nèi)澇期間不進水，借鑒英國的“全屋洪水韌性行動計劃”打造耐淹社區(qū)。其次，交通、電力、通信、供排水等城市生命線工程作為城市正常運轉(zhuǎn)的基本依托，任何節(jié)點的局部損壞，都可能對整個系統(tǒng)造成災難性的連鎖反應，危及城市的正常運行。因此，通過對生命線工程的防洪能力評估，依據(jù)評估結(jié)果對關(guān)鍵節(jié)點實施重點防護和強化措施，能有效提升生命線工程的整體韌性水平[7]。

（3）提升城市快速恢復能力?；謴瓦^程作為城市韌性水平提升“適應—抵抗—恢復”循環(huán)過程中最后也是最為重要的一環(huán)，災后的快速恢復是城市韌性提升的重要機遇期[7]。將每次洪澇災害的沖擊都視為對城市的一次考驗，從災害中不斷學習，補齊城市快速擴張時期滯后的建設短板，提升城市管理水平，動員社會各方力量參與城市的恢復重建，建設高標準、有韌性的城市系統(tǒng)，實現(xiàn)城市“不被淹、不怕淹”的目標。

3 城市洪澇韌性規(guī)劃研究

韌性理念的引入為城市規(guī)劃研究提供了新的視野，韌性理念下的城市規(guī)劃強調(diào)系統(tǒng)適應不確定性的能力，城市系統(tǒng)處于一種動態(tài)平衡之中。城市洪澇韌性規(guī)劃不在于對未來災害預測的準確性，而是城市從每次擾動中不斷學習適應的能力，并結(jié)合城市現(xiàn)狀分析制定具有適應能力的規(guī)劃策略。其次，韌性規(guī)劃不僅僅是對地理空間的規(guī)劃，也是對貫穿城市洪澇韌性指標的全面規(guī)劃[11]。荷蘭由于近1/4的國土低于海平面，在城市開發(fā)建設過程中需要重視防洪工程的建設[12]。荷蘭在城市空間規(guī)劃方面經(jīng)驗豐富，通過將城市空間規(guī)劃與防洪建設相結(jié)合，制定《國家空間戰(zhàn)略》，強調(diào)基于氣候變化的自適應性，將韌性理念融入國家、省和城市各個層級。在國家層面，制定具有前瞻性、靈活性和創(chuàng)新性的韌性規(guī)劃指導性文件；在省級層面，通過政策引導、戰(zhàn)略干預等手段，為未來城市發(fā)展創(chuàng)造空間；在城市層面，側(cè)重于具體空間規(guī)劃利用，如給洪水預留空間、提升建筑的韌性水平[13]。但同時也要認識到，我國幅員遼闊，城市被劃分為沿海、沿江、平原和山區(qū)等不同的類型，面臨的城市洪澇問題也更為復雜。因此，城市洪澇韌性規(guī)劃也將面臨更加多樣的要求，只有在不同城市做到因地制宜，制定與城市發(fā)展相適應的韌性規(guī)劃方案，才能使城市防災水平不斷提升。

2015 年，地震應急倡議（Earthquake emergency initiative，EMI）組織針對發(fā)展中國家發(fā)布了《城市韌性總體規(guī)劃》（DRMMP）的方法，旨在為城市發(fā)展規(guī)劃提供借鑒，并將韌性規(guī)劃劃分為4 個階段：組織與準備、診斷與分析、規(guī)劃制定和實施監(jiān)測[14]。黃曉軍等[15]認為脆弱性評價對韌性規(guī)劃具有重要作用，應從風險識別、狀態(tài)評估、規(guī)劃響應和策略制定等方面進行城市規(guī)劃。當前韌性概念在城市規(guī)劃領域還沒有清晰、明確的定義，通常被用作“通用的涵蓋性術(shù)語”與其他方法混合使用，這也導致多數(shù)的韌性規(guī)劃不具有實踐的可操作性[5]（圖6）。

圖6 城市韌性規(guī)劃流程圖

4 城市洪澇韌性研究的基本模式

城市尺度的洪澇韌性研究基本模式如圖7 所示，基本范式如下。

圖7 城市洪澇韌性研究基本模式

（1）梳理城市洪澇韌性理論框架。明確城市洪澇的邊界條件，確定韌性研究的尺度，并結(jié)合我國城市面臨的洪澇問題，提出城市洪澇韌性理論框架。

（2）建立城市洪澇韌性評估體系。參考國外認可度較高的韌性評價體系，結(jié)合我國城市洪澇的共性問題，從城市經(jīng)濟、社會、基礎設施、生態(tài)環(huán)境和制度5 個方面構(gòu)建城市洪澇韌性評估體系。

（3）選擇示范區(qū)，構(gòu)建水動力模型。結(jié)合研究區(qū)歷史洪澇情況，選擇洪澇災害頻發(fā)、歷史水文數(shù)據(jù)較完整的城區(qū)構(gòu)建水動力模型。

（4）將基于內(nèi)澇防治目標下的韌性措施布局于示范區(qū)。參考其他國家城市洪澇治理的先進經(jīng)驗，因地制宜布局防洪韌性措施，并對韌性措施的效果進行評估。

（5）情景分析。通過設置不同情景，分析如降雨（降雨量的多少或降雨強度）、韌性設施的布局（不同韌性提升措施）對城市洪澇情況的影響。

（6）不斷優(yōu)化韌性措施布局，提高洪澇防治成效。通過對韌性措施的模擬分析，找出研究區(qū)的積水點，及時優(yōu)化韌性措施。

（7）示范和推廣。創(chuàng)建城市洪澇防治目標下的韌性城市規(guī)劃建設示范，并加以推廣。

5 結(jié) 論

韌性理念自提出以來，經(jīng)歷了從工程韌性向生態(tài)韌性再向演進韌性的轉(zhuǎn)變，不斷強調(diào)系統(tǒng)適應變化及學習創(chuàng)新的能力。在當前城市洪澇問題愈發(fā)嚴重的新形勢下，韌性在城市防洪領域逐漸受到重視。本文對國內(nèi)外城市洪澇韌性研究的熱點問題進行了分析，總結(jié)了各國在城市洪澇韌性理念方面的側(cè)重點，并提出了城市洪澇韌性研究的基本模式。在未來研究中，首先要明確城市洪澇韌性的基本概念，當前韌性的概念還不清晰，在一定程度上阻礙了韌性研究的發(fā)展。其次，韌性研究要具有實踐性，重視韌性提升技術(shù)的研究，將韌性理念融入城市空間規(guī)劃中，增強我國城市應對洪澇災害的適應性，提升城市韌性水平。