上海市主要自然灾害特点与应对策略_自然灾害及其特点

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上海市主要自然灾害特点与应对策略 陈振楼，王 军，刘 敏，俞立中，许世远(华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室 城市公共安全研究中心，上海200062)摘要：本文以大量的事实和翔实的数据说明，全球自然灾害的风险与日俱增，并造成日益严重 的经济损失．如何防灾减灾已成为当前国际社会和学术界普遍关注的热点问题．实践表明，预 报和预警灾害的发生非常重要．指出，上海作为中国东部沿海特大型城市，其可能的自然灾害 主要包括海平面上升、地面沉降、台风风暴潮、暴雨内涝、赤潮、高温、雷击和地震等．上 海自然灾害的特点是发生频繁，灾情严重和成因复杂．针对上海市降险减灾的严峻形势，提出 应从防范重点自然灾害，开展灾害风险评估与技术研究，健全综合救灾体系，建立可操作应急 预案，加强应急避难所建设，减轻防灾降险后遗症，组建防灾救灾志愿者队伍，开展减灾科普宣 传和培养灾害管理人才等方面积极着手，以提高上海市应对自然灾害的能力． 关键词：沿海地区； 自然灾害；上海；对策

0引 言

全球变暖、海平面上升和城市化进程加速，导致沿海地区自然灾害强度、频度以及社 会经济脆弱性不断加剧．沿海地区既是世界人口、经济和社会发展的重要区域和集聚中 心，也是自然灾害易发和频发区域．全球约有23％的人口生活在近岸100 km的沿海地区【1I． 到2030年，将有近50％人口生活在沿海地区f2】2．我国东部沿海地区受自然灾害威胁的区域 面积约57．2万km2，承载着全国人口的27％，创造着55％以上国民生产总值．全球沿海每年 约有4500万人受到台风、风暴潮、暴雨、洪涝等灾害影响【31．即便不考虑未来沿海地区 人口和台风频率的变化，在全球变暖背景下，当海平面上升0．5m时，将有约9000万人口受 到影响；当海平面上升1m时，受影响人口将达到1．2亿．全球变暖还可能诱发极端海平面 上升．据估计，如果西南极冰盖在2030年左右发生崩塌，则在此后数个世纪内，海平面将

快速上升5—6mi4，51．在最初20年(2030—2050)．海平面将可能发生1 m突然上升，尔后将

以1—5 m／百年的速度持续上升．而随着全球进一步变暖，在西北太平洋将会出现更多强台 风【”】．增强的台风叠加上快速上升的海平面，将导致风暴潮、洪涝等灾害在强度、频率与 持续时间上进一步加剧．欧美国家对此极为关注，已设立专项研究【8一． 近年来，随着全球自然灾害风险与日俱增，由此造成的社会经济损失也日益严重．

如，2004年12月印度洋海啸，22万人被夺走了生命，200万人失去了家园，直接经济损失高 达181．28亿元；2005年8月，美国新奥尔良飓风“卡特里娜”，导致1069人遇难，直接经济损失 超过千亿美元；2006年7月14日在福建登陆的台风“碧利斯”，受灾2540．5万人，死亡612人，失踪208人，直接经济损失达150．9亿元．2008年1月，我国南方发生特大冰雪灾害，21个省(区、市、兵团)受灾，因灾死亡107人，失踪8人，紧急转移安置151．2万人，救助铁路公 路滞留人员192．7万人，累计损失1111亿；2008年5月2日，缅甸遭受热带风暴“纳尔吉斯”袭 击，死亡77738人，失踪55917人，受伤19359人；2008年5月12日，我国汶川发生8．0级强烈 地震，截止6月10日12时，已造成69146人遇难，374072人受伤，失踪17516人，累计受灾人 数4624万人．

针对日益严峻的自然灾害风险，国际社会给予了前所未有的高度关注，组织召开了多 次重要国际会议，制定开展了大量国际研究计划和项目．2003年第一届世界风险大会召开，以区域可持续发展与风险管理为主题；2005年第二届世界减灾大会召开，以国家与社区灾 害防御能力建设为主题：2005年第六届全球变化人文因素计划(IHDP)开放会议则以全球 环境变化、全球化与国际安全为主题；2007年6月28—7月4日举行的UNDP全球风险识别国 际会议，以风险知识建设为主题，并把编制发展中国家风险图集作为近期工作重点．1999年 起，联合国国际减灾战略(ISDR)就开始倡议重视人类社会系统对降低灾害的脆弱性研 究；1999年美国系统开展了“加勒比海地区自然灾害减灾战略项目(CDMP)”；2005年世界 银行开展了“海平面上升背景下发展中国家沿海地区自然灾害风险研究”等．联合国发展

计划署(UNDP)与联合国环境署(UNEP)一全球资源信息数据库(GRID)合作开展了灾害风险指数计划(DRI)；哥伦比亚大学和世界银行联合开展了全球自然灾害热点计划

(Hotspots)；哥伦比亚大学与美州开发银行合作开展了美洲计划(America)；亚洲灾害防 备中心(ADPC)与9个国家的相关组织合作实施了亚洲城市灾害减缓计划(AUDMP)；联 合国发展计划署(UNDP)和世界银行领导的ProVention联盟支持实施了非洲城市灾害风 险网络计划(AURAN)；而近两年，在联合国发展计划署(UNDP)的全力支持下，世界各 国正在积极开展全球风险识别计划(GRIP)．

近20年来国际上各项防灾减灾战略的实施表明，预报、预警灾害的发生非常重要，但 即使发达国家，对灾害成功预报的概率仍很低．以对灾害性天气的预报为例，发达国家预报 准确率为20％左右，而我国仅能达到12％一15％．因此，在重视灾害预报、预警的同时，应高

度重视应急救灾工作的开展．上海人口高度稠密，财富集聚，经济发达，由于特定的自然地

理位置以及城市基础设施严重老化，整体抗灾能力相对薄弱，险情灾情层出不穷．本文通过 对近年来影响上海的自然灾害特点的系统分析和上海市降险减灾形势的初步判断，提出了 提高应对自然灾害能力的对策措施，以求对上海构建以“风险防范”为核心的城市安全体 系、加强灾害风险管控提供科学依据．

1上海市自然灾害特点

对上海可能造成影响和威胁的自然灾害主要有台风、暴雨内涝、风暴潮、赤潮、雷

击、高温、地面沉降和地震等．这些自然灾害具有发生频繁，灾情严重，成因复杂等特点[10]． 近三年，上海市发生的自然灾害均造成有人员伤亡，经济损失均过亿元．其中，2005年，上海 自然灾害共造成7人死亡，153人受伤，直接经济损失达17．58亿元；2006年，共造成7人死亡，1人受伤，直接经济损失1．40亿元；2007年，共造成32人死亡，1人受伤，直接经济损失3．92亿 元．总体而言，影响上海市的重要自然灾害及其特点主要表现如下+．

(1)海平面上升．近30年来中国沿海海平面总体上升了90mm，天津沿岸上升最快

为196mm，上海次之为115mmt．2007年上海沿海海平面比常年平均海平面高66mm(图1)．

表1上海地区各监测站点相对海平面上升的预测值及各分量值【11

(2)地面沉降．由于过量开发地下水和大量工程建设影响，上海自

1921年发生地面沉

降以来，至今沉降面积已达1000 km2，沉降中心最大沉降量达2．6m．1921-u1956年上海市区地 面沉降平均为0．96m，1956—1962年平均为0．57m，1966—1999年平均为0．21m{．2006年上海中 心城区地面沉降8．3mm，全市平均地面沉降量7．5mm(图2)；2007年，除局部地区沉降量仍 较大外，平均地面沉降量为6．8mm，造成直接及间接经济损失约9．79亿元，中心城区经济损失 较大．据估计，1921—2000年上海市地面沉降经济损失高达2943．07亿元，平均年损失36．8亿元(表2)．以2000年12月31日为估算时点，2001-2020年市区地面沉降灾害风险经济损失总额 预计约为245．7亿元【13]．

图2上海市全市平均地面沉降量对比

(3)台风风暴潮．上海每年都遭受台风袭击．1949—2007

年间，以上海为中心的550km范

围内经过并影响到本市的台风约200个，且带来大风、暴雨、风暴潮等灾害．上海的风暴潮灾 多为台风风暴潮灾，多发生在出现年天文大潮的8,--,10月．2005年，对上海影响较严重的风暴潮 有两次，造成直接经济损失达17．28亿元．其中，“麦莎”台风最大风力达10—11级，市区降雨量 达306．5mm，为解放以来对上海影响最大的台风之一；“卡努”台风造成市区出现100 mm以上的 大暴雨．2006年影响上海的台风有3个，即5月中旬的“珍珠”、7月中旬的“碧利斯”和8月中旬 的“桑美”，由其形成的风暴潮对上海的影响相对较小．2007年度上海发生了3次台风风暴潮过 程和一次温带风暴潮过程．其中，“韦帕”期间，沿海出现了一次增水幅度为60—110cm的风暴潮 过程；“罗莎”期间，长江口及杭州湾出现了一次较大的风暴潮过程，由于接近天文大潮汛期，部 分区域高潮位达4．60 m，超警戒5 am．

(4)暴雨内涝．上海市年均降雨量

1123mm，70％集中在4^一9月．由于地势低洼，再加上

长期地面沉降，造成江河泛滥，田地被淹．据1980-1999年不同日暴雨强度时相应经济损失和发 生频率数据，2001—2020年上海市区涝灾风险损失为195．29亿元．2005年，上海汛期徐家汇气象 站降雨量达750mm，比常年增加5成．24h累计雨量超过50mm的有8次，2次达大暴雨程度． 连续1h降雨量超过36mm的有7次，造成市区道路积水路段达314条(段)次，个别路段积水 长达20h．2006年，上海汛情比较平稳，汛期雨量458mm，然而7月8日强对流天气造成的中午 和傍晚两次暴雨，使浦东、崇明、杨浦和虹口等地降雨量达70—150mm／h，大大超过市区的排 水能力，导致60多条马路积水，1500多户民居进水．2007年，上海汛期雨量为762．5mm，与常年 值642．2IIlm相比偏多近2成，比2006年多304．5mm．在长达122天的汛期中，汛期平均超警戒 水位22次，10月份“罗莎”期间，超警戒水位12次．

(5)赤潮．长江口外海域每年都会发生多起大规模的赤潮灾害，大多在5—6月份，赤潮影

响范围和频率不断加大．2006年5月14日，长江口外海域发生赤潮，最大面积约1000km2，主要 赤潮生物为具齿原甲藻．2007年长江口外海域赤潮爆发时间相对较为分散，累计面积最大的1次 过程发生在9月．另外，2007年5月3_6日，长江口海域发生赤潮，面积约为300km2，赤潮生物优 势种类为中肋骨条藻，对上海贝类水产品造成一定污染．(6)高温．上海市高温日(日最高气温≥350)天数一般为每年9天．近年来，高温天数

有逐年增多的趋势．2005年，市区高温日共31天，比常年多22天；汛期平均气温达28．50，比常年 偏高2．0。，尤其是7月2—4日的平均气温更高达34—350，创上海有近代气象观测以来(133年)的高温历史记录．2006年，市区高温日达27天，比常年多18天．37。以上炎热日有9天，较常年偏 多7天．2007年，市区390以上酷热日数有5天，为上海135年以来次多年，极端最高气温达39．60，是近135年来历史第二高值，持续高温导致全市最高日用电负荷和日用水创下历史最高记录．

(7)雷击．上海属于雷击多发地区，全市年均雷暴日为

53．9天．由于近几年市区雷击次数

逐年上升，计算机、通信设备中大量采用能耗低、功能强大的微电子器件，雷击造成的损失呈逐年增加的趋势．2007年共发生雷击事件28宗，3A死亡，1人受伤，家用电子电器设备受损55件，造成供电故障90余起，经济损失约10．3万元．

(8)地震．本市存在着可能发生中强以上地震的地质构造，历史上曾经记载发生5级左右 的地震，南、黄海及邻近省市地震对上海可能产生的波及影响也不容忽视，因此上海一直是国家 地震重点监视防御区．虽然近些年来全市未发生大的地震灾害，但绝不可麻痹大意．

2上海市降险减灾形势分析、目前上海市降险减灾形势相当严峻，面临诸多挑战，突出表现在以下四个方面：

(1)汛期的台风、风暴潮和暴雨内涝是上海市主要的自然灾害和重点防范的灾害种类，而地面沉降和次生环境灾害等则是主要的潜在灾害．由于自然灾害的高频率发生背景，往往增 加了人为灾害事故的发生概率和频度．

(2)城市基础设施老化，市政建设跟不上社会经济发展需求，防汛墙、排水泵等抗灾设

施达不到要求．另外，世博会前后，由于地铁、隧道、地下通道及其它重要地下工程等设施建设，人为活动引发突发性地质灾害的可能性将增加，还可能产生防汛隐患．

(3)有关灾害应对的社会宣传、教育不足，市民防灾减灾意识薄弱(图

3)．对自然灾

害的监测预警、防灾科研等工作有待加强，防灾、减灾法制建设需要不断健全与完善．

图3上海市民综合防灾意识调查

(4)城市人口与经济规模仍持续上升，脆弱的城市系统短期内难以得到根本改观，重大

自然灾害发生的隐患依然存在，新的致灾隐患还可能不断出现．高度密集的人口与高度集群的 经济使得灾害事故造成的绝对经济损失和社会影响将进一步扩大．

3上海市自然灾害应对策略

应对自然灾害，关键是加强灾害风险管控，积极做好预防工作．因此，建议切实做好以下八 方面工作．

(1)抓住自然灾害规律，防范重点自然灾害．气象灾害要注意台风、大雾、雨雪、雷

击、暴冷暴热等对供水、供电、交通运输、通信及人体生命健康的影响，适时对城市工程承重 结构和非承重结构进行维护和加固，将预测和防范工作做到位．要特别注意对沿海区域重大工 程设施的防护，重点防止人为因素造成防汛系统破坏．海洋灾害重点要提高台风、风暴潮等灾害 的预测、预报精度，编制更为有效和可操作性的应急预案．地质灾害应加强对控制地面沉降的有 效技术研究，加强对重点工程(地铁、高层建筑等)的监测工作．

(2)开展灾害风险评估与技术研究．对可能影响上海的各类自然灾害进行风险评估，同

时对城市应对自然灾害的脆弱性进行分析，尤其要加强对城市基础设施、生命线工程、重点市 政工程、户外构筑物、广告牌、玻璃幕墙等的风险评估和分析，对于其中的薄弱环节及时采取 加固、预防等措施．5．12汶川大地震中道路、通讯、学校损失最惨重，上海应吸取教训，对关系 民生的重要基础设施和公共建筑，建设时要严格执行防灾技术标准，建好后严格检查，并定期排 查，出现问题及时解决．要积极投入防灾技术设备的研制和开发，推动防灾技术成果的产业化．

(3)建立健全综合救灾体系．建立跨部门、跨区域的灾害信息通报协调机制、情报管理

分析机制、灾害快速评估和预评估机制、应急保障机制以及应急避难机制，为应急管控提供科 学依据、物资保障和物理通道(图4)．就单灾种的发生、发展过程的“测、报、防、抗、救、援”，实行全过程的综合管理，并强调“以防为主”的原则；在不同灾种间“防、抗、救、援”的共 性问题上．实施综合规划，促进资源共享和优势互补；管理体制上遵循“条块结合、分级管理、统一指挥、平灾结合”的原则；战略上坚持“经济建设与城市减灾工作一起抓”的方针，并贯穿于 城市规划和重大工程的勘察、设计、施工、管理的全过程中．

图4自然灾害预警决策支持系统平台综合组成结构

(4)建立可操作应急预案．在对上海市开展系统的灾害风险评估和历史数据库构建基础

上，利用三维与时态地理信息系统技术，对单灾害／复合灾害风险进行情景模拟，精确、直观地体现灾情在时空范围内的衍变状态及影响区域，为应急预案的制定提供一个可视化的分析平台：

根据灾种的影响及发展变化特征，分类建立典型受灾情景，估算受灾面积和可能损失，根据灾情 及受灾对象的空间特性，利用地理信息系统、运筹学等理论知识，实现空间资源的优化配置，为 预防、抢险和减灾提供决策支持．另外，各应急预案应该通过实际演练，全面提高预案的实用性 和有效性．

(5)加强应急避难所建设．应急避难所是政府应对突发重大灾害以及战争可能对人民生

命财产安全带来严重威胁时临时安置(疏散)人员的场所．作为国家、地区综合减灾体系的重 要组成部分，国内外各级政府均对应急避难所的建设高度重视．然而迄今为止。上海还没有一个 正式的应急避难场所，这与新时期平安上海建设极不相称．为此，应从以下两个方面尽快开展相 关工作：(a)把避难所规划纳入到城市规划体系中，针对新老城区提出不同的避难所建设方案(图5是开展应急避难规划的一个案例)；(b)注重城市开放空间防灾避难能力建设，加强防灾 减灾设施的有效配置与合理布局，实现“平时一灾时”资源的有效整合．

图5上海市黄埔区小东门街道防灾公园规划

(6)减轻防灾降险后遗症．自然灾害除了会带来社会经济损失，还会带来严重的生

态环境问题．例如，地震等事故发生时可能伴随化学灾害，洪水灾害可能带来传染病流行等． 2005年8月，美国“卡特里娜”飓风导致新奥尔良市80％区域被淹没，污水、毒水四处扩散，生态 环境严重破坏．另外，在防灾措施实施过程中，还可能带来_些负面影响．比如，我国南方冰冻雨 雪灾难发生时普遍使用的融雪剂就带来了饮用水源污染、基础设施腐蚀、花草树木死亡等诸多 后遗症．尽管目前上海在应对自然灾害过程中，还没有出现类似问题，但也应引起足够的重视．(7)组建防灾救灾志愿者队伍．5．12汶川大地震发生后，许多志愿者自发前去救援．由于 没有统一的组织，大多数人缺乏专业救援知识和培训，严重影响了救援效果．上海应积极培育、发挥志愿者队伍在防灾救灾中的作用．特别是在灾前预防、灾期心理关怀及灾后重建等方面，充分发挥志愿者队伍的力量．可考虑整合上海市灾害防御学会等相关社会团体的力量，注册成 立上海市应急救援志愿者协会，深入区县、乡镇、街道、企业、民间团体等协调、组织广大志 愿者开展工作，灾害发生时快速组建应急救援队．协会建立统一规范和章程，设立统一标志，和 国际接轨，对志愿者进行严格的专业培训和演练．成立应急救援基金，争取企业、社会，甚至国 际组织的大力支持§．

(8)开展减灾科普宣传，培养灾害管理人才．充分利用上海市灾害防御协会、上海市科

协等社会团体的组织网络、工作网络，协调各方面的社会力量参与防灾减灾科普宣传工作．发挥 电子科普画廊等科普平台，以及科普志愿者、社区科普组织的作用，广泛开展面向基层民众的减 灾科普宣传．抓住迎“世博”的良好契机，发挥街道、社区(村)在减灾管理四级网络中的作用，使防灾减灾宣传日常化、网格化．充分挖掘和共享已有的科技资源和人才资源，建立健全市民 应对灾害技能的教育与培i)lI体系，提高广大市民的安全意识和自救互救能力．建立灾害管理人 才教育与培训体系，培养专业的灾害管理人才．完善综合性防灾训练和演习机制，提高灾害应急 管理的综合协调能力．

4结论

(1)中国东部地区在全球变暖、海平面上升和快速城市化背景下，遭受自然灾害影响的风险与日俱增，在重视灾害预测、预报同时，应加强防灾救灾能力建设，不断提高全社会应对自 然灾害的能力．

(2)影响上海的自然灾害主要包括海平面上升、地面沉降、台风风暴潮、暴雨内涝、赤

潮、高温、雷击和地震等，其中以台风风暴潮和暴雨内涝最为突出．这些灾害具有发生频繁，灾 情严重，成因复杂等特点，严重威胁到上海城市安全．

(3)目前上海市主要面临汛期灾害影响巨大，基础设施老化与市政建设滞后，市民防灾减 灾意识薄弱，城市人口与经济规模持续上升等4个方面的降险减灾挑战．

(4)上海市应着重从八个方面全面提升应对自然灾害的能力，构建以“风险防范”为核心 的城市安全预警体系．