中圖分類號：X43 文獻標志碼：B 文章編號：2095-3305（2025）05-0284-03

冰雪災(zāi)害對人民生命與財產(chǎn)、資源與環(huán)境威脅巨大。在過去10年（2015一2024年）國家減災(zāi)委員會、應(yīng)急管理部等發(fā)布的逐年“全國十大自然災(zāi)害”中，冰雪災(zāi)害多次上榜，造成人民群眾直接經(jīng)濟損失較嚴重。隨著全球氣候變化，城市冰雪災(zāi)害頻發(fā)，給城市帶來的危害日益嚴重。我國在應(yīng)對城市冰雪災(zāi)害方面已開展一些研究與實踐。然而，當前研究仍存在不足，過去學(xué)界對冰雪災(zāi)害的研究主要集中在牧區(qū)雪災(zāi)領(lǐng)域，至今仍缺乏對城市冰雪災(zāi)害的系統(tǒng)性研究。在城市尺度下防災(zāi)減災(zāi)措施缺乏，城市綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃對冰雪災(zāi)害適用性不足，對人群在冰雪災(zāi)害期間行動規(guī)律研究也存在不足。因此，有必要對城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)措施研究進行全面回顧與展望，為提升城市應(yīng)對冰雪災(zāi)害能力提供參考。

1城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)措施研究的回顧

1.1氣象預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)

1.1.1 氣象預(yù)警

我國氣象預(yù)警機制建設(shè)已取得顯著成就?！稓庀鬄?zāi)害預(yù)警信號發(fā)布與傳播管理辦法》（2007年中國氣象局發(fā)布）中規(guī)定：國務(wù)院氣象主管機構(gòu)負責(zé)全國預(yù)警信號發(fā)布、解除與傳播的管理工作。暴雪預(yù)警信號分4級，分別以藍色、黃色、橙色、紅色表示。雪災(zāi)來臨前，氣象主管機構(gòu)通過廣播、電視、網(wǎng)絡(luò)、電子顯示屏等媒體平臺及時發(fā)布預(yù)警信息，這對協(xié)助政府組織防災(zāi)、幫助市民保護人身和財產(chǎn)安全起到了重要作用。

冰雪災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)一般基于地理信息系統(tǒng)（Geogr-aphicInformationSystem，GIS）平臺進行研發(fā)，基本功能包括發(fā)布預(yù)警、災(zāi)情分級、災(zāi)害成因解析和防災(zāi)對策提示等[1]。此外，也有應(yīng)用于小尺度范圍雪負荷警報系統(tǒng)，主要依靠收集并分析各類傳感器采集的數(shù)據(jù)來支持除雪決策，如日本的屋頂雪負荷警報系統(tǒng)[2]

1.1.2 應(yīng)急響應(yīng)

冰雪災(zāi)害應(yīng)急管理方案包括預(yù)防、預(yù)備、響應(yīng)、恢復(fù)這4個階段?！秶易匀粸?zāi)害救助應(yīng)急預(yù)案》國辦函[2024]11號）詳細規(guī)定了 I～IV 級自然災(zāi)害響應(yīng)的啟動條件和響應(yīng)措施。黑龍江省專門制定了《黑龍江省城市清除冰雪條例》，規(guī)定了各政府部門應(yīng)對城市災(zāi)害性降雪時的責(zé)任、重要承災(zāi)體的功能恢復(fù)時間及相關(guān)違規(guī)處罰措施。

我國很多城市（如哈爾濱、烏魯木齊等）都在長期抵御雪災(zāi)的過程中積累了豐富的經(jīng)驗，編制了專門的雪災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案。例如，哈爾濱成立了專門的‘哈爾濱市清冰雪工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室”，統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)全市的清冰雪工作，按照道路等級、重要程度將城區(qū)道路分為A、B、C這3個類別，并規(guī)定了清運時間。將降雪預(yù)警劃分為紅色、橙色、黃色、藍色4個等級，紅色為一級響應(yīng)，主要針對大到暴雪等災(zāi)害性降雪天氣。一旦出現(xiàn)相應(yīng)降雪災(zāi)害天氣，立刻啟動紅色聯(lián)動機制，同時啟動災(zāi)害性降雪應(yīng)急預(yù)案，對城市道路實施交通管制，調(diào)動全社會各種有效資源投入災(zāi)害性降雪防災(zāi)減災(zāi)工作[3]

近年來，基于深度學(xué)習(xí)的方法已越來越多地應(yīng)用于應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)害管理問題，并已優(yōu)于許多傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法。ChatGPT模型也被研究用于應(yīng)急計劃生成、災(zāi)情數(shù)據(jù)監(jiān)測、救援信息查詢、決策支持和災(zāi)后救援等領(lǐng)域。深度學(xué)習(xí)模型對提升應(yīng)急響應(yīng)工作效率、改善人類在面臨災(zāi)害時的處境等方面有較大幫助，但是其“難訓(xùn)練”難更新”以及缺乏實時感知和綜合判斷能力的問題尚未解決[4]。

總體來說，目前針對冰雪災(zāi)害預(yù)防和響應(yīng)方面的研究與實踐較多，而針對預(yù)防和恢復(fù)方面的研究相對較少。

1.2 除雪措施

我國城市除雪主要使用機械除雪、人工除雪和融雪劑融雪3種方式。以往研究主要聚焦于以下3個維度。其一，積雪動態(tài)與資源效能建模。通過構(gòu)建城市積雪總量動態(tài)預(yù)測模型、除雪作業(yè)能力評估體系及雪資源化利用轉(zhuǎn)化模型，量化分析積雪時空分布規(guī)律、設(shè)備調(diào)度效率與資源化經(jīng)濟價值，為清雪資源優(yōu)化配置提供理論支撐。其二，清運效率優(yōu)化路徑設(shè)計。基于運籌學(xué)與智能算法，綜合考慮積雪密度梯度、道路優(yōu)先級、除雪設(shè)備能耗等變量，動態(tài)生成兼顧時效性與經(jīng)濟性的清運路徑方案，實現(xiàn)積雪清運效率提升。其三，管理模式創(chuàng)新與成本治理。探索“政府一市場”協(xié)同治理模式，通過公私合營（PPP）機制設(shè)計、除雪服務(wù)市場化定價模型及動態(tài)績效考核體系，激發(fā)社會資本參與積極性，降低城市綜合除雪成本。

除融雪劑融雪外，地?zé)崛谘┫到y(tǒng)、海水融雪系統(tǒng)等在日本已有較多實踐。有學(xué)者提出“被動式”除雪方法，借助自然風(fēng)使積雪堆積在特定位置或直接離開街道，在東西走向的街道中加大偏轉(zhuǎn)角度，促進街道積雪自然融化。

1.3建、構(gòu)筑物防災(zāi)措施

建、構(gòu)筑物防災(zāi)措施分為單體和群體2個尺度。單體建、構(gòu)筑物防災(zāi)減災(zāi)措施的研究熱點是科學(xué)強化建筑結(jié)構(gòu)，尤其是屋頂結(jié)構(gòu)，從而盡量避免積雪積冰導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)破壞[5]。例如，研究不同形式屋面的積雪分布系數(shù)并識別出屋頂脆弱部位，屋頂積雪演變模式及地理分布，屋頂及日光溫室頂棚加固方法等。群體建、構(gòu)筑物防災(zāi)減災(zāi)措施方面，典型研究有在城市環(huán)境和風(fēng)力等因素作用下建筑群中的積雪分布，以及建筑群布局對改善積雪分布的作用等。目前，建筑屋頂以及單一建筑群尺度下積雪分布規(guī)律及防雪優(yōu)化方法等方面的研究已取得顯著成效；而單體建筑屋頂防雪設(shè)計措施向建筑設(shè)計規(guī)范、標準、導(dǎo)則的轉(zhuǎn)化，建、構(gòu)筑物防冰方法以及街區(qū)、城市尺度積雪分布規(guī)律的研究尚待加強。

1.4城市生命線系統(tǒng)的防災(zāi)措施

相比于其他生命線系統(tǒng)設(shè)施類型，對交通系統(tǒng)和電力系統(tǒng)防災(zāi)措施的研究受到較多關(guān)注，這與交通和電力系統(tǒng)暴露性更強、更容易受到冰雪災(zāi)害的危害有關(guān)。因此，以下重點討論交通系統(tǒng)。

1.4.1 對外交通系統(tǒng)

公路交通重在防治風(fēng)吹雪。傳統(tǒng)防治風(fēng)吹雪的方法是基于風(fēng)吹雪條件下的典型路堤、路塹交通線路斷面積雪演化規(guī)律來設(shè)置擋雪墻、導(dǎo)風(fēng)板、防雪柵欄、儲雪溝等工程措施以及采取種植防雪林及其他生物措施[。傳統(tǒng)防治風(fēng)吹雪方法的主要防治思路為阻滯和導(dǎo)流。2018年后，基于多源數(shù)據(jù)導(dǎo)向下的公路風(fēng)吹雪風(fēng)險預(yù)測、評估、區(qū)劃的防治技術(shù)研究逐漸增多。鐵路交通重在防正積雪淹沒路面。宏觀上需通過鐵路選線來避開風(fēng)雪帶，微觀上一般通過在鐵路沿線設(shè)置雪圍欄，改變路堤周圍流場分布，來影響和控制路基向風(fēng)坡、路面、背風(fēng)坡上運輸?shù)难╊w粒的數(shù)量和沉降趨勢。除常規(guī)除雪外，機場常用熱管技術(shù)通過自動提高機場跑道地面溫度實現(xiàn)融雪融冰。

1.4.2 市內(nèi)交通系統(tǒng)

做好防災(zāi)能力評估是提升市內(nèi)交通系統(tǒng)韌性的基礎(chǔ)。防災(zāi)能力評估內(nèi)容包括冰雪災(zāi)害期間城市道路網(wǎng)的脆弱性、通行能力等指標，基于評估結(jié)果研究路網(wǎng)的可靠性，從而支撐交通預(yù)警、脆弱環(huán)節(jié)識別、應(yīng)急資源分配、救援策略制定、出行時間估算和災(zāi)后恢復(fù)優(yōu)先級制定等。以路網(wǎng)防災(zāi)能力評估和災(zāi)害期間運行情況分析為基礎(chǔ)，有學(xué)者提出了一系列城市道路及設(shè)施防災(zāi)規(guī)劃和設(shè)計方法，包括道路設(shè)施規(guī)劃、雪災(zāi)情形下電動汽車充電站規(guī)劃、道路自動融雪系統(tǒng)設(shè)計、城市污水余熱融雪雙地下雪水利用系統(tǒng)等；城市道路兩側(cè)LID設(shè)施在滯留融雪徑流的同時可減少對城市水體的直接污染，減輕城市排水設(shè)施壓力，同時節(jié)約春季綠化用水；部分學(xué)者關(guān)注雪災(zāi)期間城市交通應(yīng)急管理措施，在硬件設(shè)施設(shè)計的基礎(chǔ)上較好地補充了管理手段的缺失[7]。

大數(shù)據(jù)分析技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市交通防災(zāi)研究。例如，使用來自社交媒體平臺的地理定位數(shù)據(jù)和空間分析工具研究降雪對馬德里市城市尺度上各種活動的影響；通過研究出租車全球定位系統(tǒng)（GlobdPositioningSystem，GPS）數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)一次降雪影響可持續(xù)4d，且對商業(yè)區(qū)的影響更大而對居民區(qū)影響較小等規(guī)律。交通系統(tǒng)是城市冰雪災(zāi)害危害城市的重災(zāi)區(qū)，豐富的大數(shù)據(jù)和先進的數(shù)據(jù)分析技術(shù)無疑可對城市交通系統(tǒng)防災(zāi)起到重要作用。

1.5 城市人群的行動策略

通過研究城市人群移動擾動的特征，可構(gòu)建出定量評估極端天氣事件期間城市人群移動瞬時擾動和累計擾動的指標和方法，在拓展人群移動領(lǐng)域知識的同時，也提供了基于全周期角度量化評估災(zāi)害對城市影響的新視角。近年來，如何幫助人們更好地應(yīng)對冰雪災(zāi)害逐漸成為研究熱點。有學(xué)者證明了城市醫(yī)療資源地圖可以有效地幫助災(zāi)難期間的受害者；還有學(xué)者利用手機信令和信息點（PointofIntenest，POI）數(shù)據(jù)分析了災(zāi)害期間城市雜貨店和餐館的可達性，揭示了平時和災(zāi)時城市居民訪問雜貨店和餐館行為的異同，雜貨店作為滿足城市居民剛需的基本設(shè)施，其空間可達性是影響社區(qū)福祉和防災(zāi)恢復(fù)力的關(guān)鍵因素[8]。

2城市冰雪災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)措施研究不足

第一，在防災(zāi)減災(zāi)措施方面，現(xiàn)有研究主要分為2個方向：災(zāi)害條件下城市交通系統(tǒng)效率的優(yōu)化及清雪除雪效率的優(yōu)化。也有一些城市形成了較為有效的除雪工作方法，但是目前仍缺乏城市尺度下有效的防災(zāi)減災(zāi)措施，如積雪消納場地的布局、積雪清運路線及設(shè)備、人員配置的優(yōu)化策略等。

第二，目前各地公示的城市綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃成果中，對于冰雪災(zāi)害涉及甚少。城市冰雪災(zāi)害單災(zāi)種防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃方面的成果更是少之又少，這與城市冰雪災(zāi)害造成的嚴重后果是極不對等的。城市綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃中所使用的常規(guī)技術(shù)手段，如防災(zāi)分區(qū)、應(yīng)急避難場所、避難疏散場地、疏散通道等多是針對洪水、地震、火災(zāi)等災(zāi)害及安全事故而設(shè)置的，對于城市冰雪災(zāi)的適用性不夠強。

第三，目前對城市尺度下人群在冰雪災(zāi)害期間的行動和分布規(guī)律，以及根據(jù)相應(yīng)規(guī)律分析重要的交通流、提出城市設(shè)施布局對策等方面的研究尚顯不足。

3城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)措施的優(yōu)化建議

3.1重視城市尺度下防災(zāi)減災(zāi)措施研究

哈爾濱、烏魯木齊等城市已經(jīng)建立了較為完善的冰雪災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，在一定程度上發(fā)揮了城市尺度下防災(zāi)減災(zāi)措施的作用。應(yīng)急預(yù)案的制定更多基于當?shù)胤罏?zāi)工作積累的經(jīng)驗，未來應(yīng)加強覆蓋中心城區(qū)范圍的防災(zāi)減災(zāi)措施研究，優(yōu)化資源布局，提升防災(zāi)應(yīng)急管理的科學(xué)性和有效性。

3.2開展城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃研究

當前，城市冰雪災(zāi)害單災(zāi)種的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃技術(shù)不夠成熟，無法有效支撐綜合防災(zāi)規(guī)劃。防災(zāi)應(yīng)急預(yù)案也需要相對穩(wěn)定的物質(zhì)和空間基礎(chǔ)，一旦城市中的重要物質(zhì)和空間基礎(chǔ)發(fā)生變化，應(yīng)急預(yù)案的有效性很難得到保障。所以，開展城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃研究，完善城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃技術(shù)，是抵御災(zāi)害風(fēng)險、保障城市安全的有效途徑。

3.3建設(shè)智慧城市提升城市韌性

大數(shù)據(jù)時代來臨后，城市是大數(shù)據(jù)重要的生產(chǎn)地和消費地。城市中的大數(shù)據(jù)對冰雪災(zāi)害的研究幫助巨大。未來應(yīng)不斷加強對城市大數(shù)據(jù)信息價值的挖掘，更好地為城市防災(zāi)減災(zāi)工作服務(wù)。近年來，對城市問題的研究越發(fā)依賴地理信息技術(shù)。GIS和遙感（Remote Sensing，RS）在災(zāi)害區(qū)劃、交通分析、救災(zāi)路徑優(yōu)化、重要防災(zāi)設(shè)施布局合理性分析等領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸增多；此外，建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術(shù)可應(yīng)用于建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施管線的可視化以及收集相關(guān)信息支持防災(zāi)減災(zāi)決策；而城市信息模型（CityInformationModeling，CIM）技術(shù)可以很好地整合上述技術(shù)的優(yōu)勢，在城市冰雪災(zāi)害模擬研究、救災(zāi)指揮決策等領(lǐng)域有著很好的應(yīng)用前景。

4結(jié)束語

我國城市冰雪災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)研究與實踐已取得階段性成果，但在系統(tǒng)性、精準性和動態(tài)適應(yīng)性上仍存在明顯短板。當前研究呈現(xiàn)“技術(shù)局部優(yōu)化但規(guī)劃整體薄弱”“硬件設(shè)施強化但人群需求關(guān)注不足”“單災(zāi)種技術(shù)突破但綜合防災(zāi)體系滯后”等失衡特征。

未來需以“韌性城市”建設(shè)為導(dǎo)向，重點推進3個方面工作：一是強化城市尺度防災(zāi)減災(zāi)措施的系統(tǒng)性研究，通過積雪消納網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、清運資源動態(tài)調(diào)度模型等填補技術(shù)空白；二是推動冰雪災(zāi)害專項規(guī)劃融入國土空間規(guī)劃體系，建立“風(fēng)險評估一設(shè)施布局一預(yù)案聯(lián)動”的閉環(huán)管理機制；三是深化智慧防災(zāi)技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建“多源數(shù)據(jù)融合一災(zāi)害模擬推演一應(yīng)急決策支持”的智能平臺，實現(xiàn)災(zāi)前預(yù)警的精準化、災(zāi)中響應(yīng)的協(xié)同化、災(zāi)后恢復(fù)的彈性化。唯有將技術(shù)突破、制度創(chuàng)新與智慧賦能有機結(jié)合，方能筑牢城市應(yīng)對冰雪災(zāi)害的“安全屏障”，為城市可持續(xù)發(fā)展提供韌性支撐。

參考文獻

[1]萬魯河，曹姍姍，趙賀.基于網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)性災(zāi)害預(yù)警及救災(zāi)系統(tǒng)：以雪災(zāi)為例[J].自然災(zāi)害學(xué)報，2009，18（5）：75-81.

[2]孫寶蕓，董雷，王占飛.積雪地區(qū)日本城市道路橫斷面的細節(jié)設(shè)計[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2015，11（2）：45-47.

[3]劉偉.抽取式自解釋合理化深度學(xué)習(xí)模型訓(xùn)練方法研究[D].武漢：華中科技大學(xué)，2024.

[4]代陽，梅洪元，張玉良.寒地城市街道積雪降解的生態(tài)應(yīng)對策略[J].城市建筑，2014（3）：112-114

[5]太子威.基于歷史氣象數(shù)據(jù)的屋面積雪分布系數(shù)分析方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2021.

[6]王中秋.黑龍江省高速公路風(fēng)吹雪風(fēng)險預(yù)測與評估[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2022.

[7]包巖峰，丁國棟，趙媛媛，等.風(fēng)吹雪災(zāi)害防護林格局及配置研究[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2012，43（11）：109-115.

[8]李榮.降雪對海綿城市典型LID設(shè)施的影響研究[D].西安：長安大學(xué)，2018.