风暴潮灾害风险评价

1、江苏省沿海风暴潮灾害的风险评估华东地球化学勘查与海洋地质调查研究院二九年十月/、八1 前言1.1 项目概况项目来源：江苏省发展与改革委员会 项目名称：江苏省沿海风暴潮灾害的风险评估 承担单位：江苏省地球化学勘查与海洋地质调查研究院 起止时间： 2009 年 11 月 2010 年 11 月1.2 研究目的和任务（1）目的我国是世界上受风暴潮危害最严重的 3个国家之一， 江苏省拥有 管辖海域4万km 2，毗邻黄海与东海，也是我国风暴潮灾害时常发 生的几个省份之一。 江苏沿海的风暴潮灾害不仅给沿海地区的人民 生命财产造成严重的损失 , 而且对渔业、交通、海洋工程、能源设 施和海洋资源开发也造成严重

2、的影响。尤其随着沿海经济的发展， 沿海地带人口稠密，社会财富密集，工矿企业和海上生产活动日益 增多，灾害造成的损失总体上呈明显的上升趋势。为了有效防治风 暴潮灾害，合理修筑防护工程，对江苏沿海地区进行风暴潮灾害风 险评估是当前亟需解决的问题。（2）任务 应用统计学和数学模型方法，计算了不同重现期的极值高水位、组合高水位、可能最大风暴潮，确定了江苏沿海漫滩风险估计 值。通过收集历史风暴潮资料，对江苏沿海各地的地理环境、不同 强度台风登陆的概率、 社会经济发展状况、 基础设施及防护措施建设 情况、承受风暴潮灾害以及灾后恢复的能力等有关因素进行实地调 研和分类评估，建立一个江苏沿海风暴潮风险评估的模

3、型，并在此 基础上研究制定江苏省沿海地区风暴潮灾害风险区划图，为防灾减 灾1.3 研究意义风暴潮是指由强烈的大气扰动，如台风、温带气旋和热带气旋 引起的海面异常升高现象，它是造成沿海潮灾的最常见原因。它引 起的灾害对印度次大陆和中国的海岸最为严重， 在其他地方也不罕 见。西北太平洋是台风最易生成的海区，全球台风有 1/3 左右是发 生在这个海区，强度也是最大的；在西北太平洋的沿岸国家中，我 国是受台风袭击最多的国家。 每年登陆中国或在中国近海经过的台 风总在 10个以上，所产生的风暴潮也在 10次以上。中国是世界上受 风暴潮危害最严重的 3 个国家之一，每年带来严重的经济损失与人 员伤亡，威胁

4、到沿海的区域可持续发展。从历史资料看，几乎每隔三四年就会发生一次特大的风暴潮 灾。 1922 年8月2日，一次强台风风暴潮袭击汕头地区，造成特大 风暴潮灾害，有 7万余人丧生，无数的人流离失所，这是 20 世纪以 来，我国死亡人数最多的一次风暴潮灾害，当时台风强度超过 12级，造成增水达3.5米。1956年8月2日，正值朔望大潮期间，在浙 江杭州湾引发特大风暴潮，在乍浦站测得最大增水值达4.57米，创全球风暴潮的最大增水值记录。1990年4月5日发生在渤海的一次温带风暴潮，海水涌入内陆近30公里，为建国以来渤海沿岸最大的 一次潮灾。影响江苏沿海的风暴潮主要是由台风引起的台风风暴潮。据海岸带调查

5、资料，在近31年（19501981年），影响江苏的台风计99次，其中93次影响沿海地区。有重大影响的台风，南通市段出现8次，盐城市段出现6次，连云港市段5次。由于台风是一个中心气压 极低的涡旋系统，在台风中心区局部海面会被抬高数米之多。加之 江苏浅海区的地形，往往会引发风暴潮，造成海面升高，海水入侵。 据连云港、射阳河口、吕四等7个站的资料，19711981年中，造 成1.5m 以上增水的台风13次，增水2m以上的有6站次，11.5m 增水的有20次。表1-1 江苏沿海地区近年来风暴潮发生造成的损失年份受灾人口 /农作物受海洋养殖损毁船只/死亡失踪直接经济X104灾/万hm 2受灾/hm 2艘

6、人数/人损失/亿兀2000640.722.35853356.12004186190.2120054.20.0338220241.6据2000年江苏省海洋统计年报的统计，1998年江苏省海洋产业创造的总产值就已经为 228,019,312万元。可见，沿海经济已成 为江苏经济新的增长点。但是海洋环境条件复杂多变 , 经常会导致 海洋灾害的频繁发生。 这些海洋灾害不仅给沿海地区的人民生命财 产造成严重的损失 ,（如表 1-1 ），而且对渔业、交通、海洋工程、 能源设施和海洋资源开发也造成严重的影响。 尤其随着沿海经济的 发展 , 沿海地带人口稠密 , 社会财富密集 , 工矿企业和海上生产活 动日益增

7、多 , 一次海洋灾害造成的损失总体上呈明显的上升趋势。 在影响江苏沿海的海洋灾害中 , 以台风引起的台风风暴潮灾害为主 其发生次数之多、影响范围之广、造成损失之大已引起了各部门的 重视。“开展全国自然灾害的风险分析急需开展重要经济开发区 的自然灾害风险综合分析和城市重大自然灾害的风险分析”中 国 21 世纪议程：中国 21 世纪人口、环境与发展白皮书 。1.4 研究区概况1.4.1 位置及范围江苏海域位于31 °7'N 35 °08 '之间，大部属南黄海，长江口 以东属于东海。江苏沿海地区，包括连云港、盐城和南通三市，陆 域面积 3.25 万平方公里，大陆岸

8、线北起苏鲁交界的绣针河口、南抵 长江口北支苏沪交界点，总长 953.9km （内含 7.9km 长江口北支水 域）。图1-1研究区地理位置图1.4.2地质地貌江苏沿海地区地质构造，大致以淮阴一响水口断裂为界，以北 属华北地台区，以南属扬子准地台区。第三纪以来，北部主要表现 为断块上升，并发育了一系列东北一西南向断裂，南部自中生代以 来主要表现为沉降过程，形成一系列隆起和盆地，上覆巨厚的沉积 层。江苏沿海地区，除赣榆的石桥、秦山岛等地出露太古界地层， 云台山的东西连岛等地出露元古界地层外，其他地区皆为第四纪和第三纪沉积物所覆盖。第三纪地层全部埋于地下，厚1040 m不等，临洪河附近最厚达 55

9、m。第四纪地层覆于其上，以射阳、大 丰、东台沿海为最厚，达 300400 m ;而海州湾山区丘陵因遭风 化剥蚀近乎缺失，仅在河谷或山前有些分布，厚度不过50 m。沿岸陆地分为六个地貌区：（1）海州湾北部剥蚀海积平原，位子兴庄 河以北，地势西北高东南低； (2) 海州湾淤泥质海积平原，即兴庄河 以南，灌河以北，云台山周围的海湾平原； (3) 云台山变质岩山地； (4)废黄河三角洲平原； (5) 江苏中部海积平原； (6) 长江三角洲平原， 位于北凌河与长江口之间。1.4.3 气候条件江苏沿海地区位处北亚热带与暖温带之间， 兼受海洋性、 大陆性 气候双重影响，气候类型以灌溉总渠为界， 渠南属北亚热

10、带季风气候， 渠北属暖温带季风气候。 太阳总辐射，渠北为 493.9503.3 kJ ?cm-2 ?a-1 ，渠南为 460.4493.9 kJ ?cm-2 ?a-1 ，全年总辐射量的 60集 中在 5 月中旬至 9 月中旬，利于盐业生产。年均气温北低南高，北 1314 C,渠南1415 C,受海洋调节，气温年、日变化较内地 小，冬半年偏暖，夏半年偏凉，春季回暖迟，秋季降温慢。沿海因受 季风气候影响，降水较多，暴雨频繁。年均降水量，渠北 8501000 mm ，渠南 l000l080 mm 。降水年内、年际变化较大。夏季降水 可达全年 4060 ，冬季仅 5 1 0 ；而多雨年( 1 965

11、年2030 mm )与少雨年( 1978 年 507 mm )相比，相差 3 倍左右。1.4.4 海洋水文条件(1 )潮汐状况江苏沿海半日潮波占绝对优势。 在江苏北部沿海， 除无潮点附近 为不正规日潮外， 其余多属不正规半日潮， 小部分区域是正规半日潮。 南部海区受东海传来的前进波影响，为正规半日潮。(2)潮流20m 等深线以内的海域潮流性质属正规半日潮流，而近岸和辐 射沙洲脊群中心区附近， 浅海分潮最为显著。 海域近岸区和辐射状沙 脊群附近，潮流日不等现象较明显。（3）海浪状况海区全年盛行偏北向浪， 多为以风浪为主的混合浪。 南部偏北向 浪的频率为63%，主浪向为ENE，其频率为8%，强浪向

12、为NW和 N ;北部偏北向浪频率为68%，主浪向ENE,其频率为14%，强浪 向为 N E 。秋季是全年风浪盛行的季节， 9 月份海区北部平均最大波 高为 2.9m ，南部为 2.0m 。2 以往调查研究工作及其存在的问题2.1 以往调查研究工作2007 年，江苏省水文水资源勘测局和河海大学共同承担了 “江 苏沿海风浪场、潮位和风暴潮研究”项目。该项目紧密结合近年来风 暴潮高发态势和防台的实际需要， 在高精度天文潮、 风暴潮预报模式 研究的基础上，着重研究江苏沿海风浪场、潮位和风暴潮。并取得以 下主要研究成果： 建立了沿海风浪场数学耦合模型、 潮位预报模型和 台风增水数学模型; 江苏首次建立江

13、苏沿海的天文潮预报系统; 还有 就是推算出江苏沿海的风浪要素，对海洋工程建设提供了科学依据。在风暴潮灾害研究方面， 1997 年，王骊萌等对最近 2000 年江 苏沿海风暴潮灾害的特征进行了分析; 2002 年，陆丽云等对江苏沿 海的风暴潮灾害及其防御对策进行了探讨； 于福江等对影响连云港的 几次显著温带风暴潮过程进行了分析及数值模拟。 在风暴潮灾害的风 险评估方面， 2007 年，赵庆良等对沿海城市风暴潮灾害风险评估研 究进行了综合评述； 2009 年，于文金等对江苏盐城海岸带风暴潮灾 害经济评估方法进行了研究；2.2 存在问题从上可以看出，对于江苏沿海地区风暴潮灾害的研究工作起步比 较晚，

14、缺乏系统的、全面的调查和研究，而且主要偏重于研究风暴潮 灾害特征以及防灾减灾措施和对策， 而对于江苏沿海地区风暴潮灾害 的风险评估工作， 只有盐城地区对风暴潮灾害进行经济评估， 也缺乏 系统的灾害风险评估工作。 根据国外对风暴潮灾害的防灾减灾的成功 经验来看，对沿海地区进行灾害的风险评估，进行灾害区划。3 国内外风暴潮灾害风险评估研究现状风暴潮灾害风险评估是风暴潮灾害风险管理研究中非常重要的 内容 , 是把灾害的危险性与承灾体的脆弱性紧密联系起来的重要桥 梁。在国际多学科开展的灾害风险研究中 , 除了强调自然灾害系统内 在机制、风险评估模型、 GIS 在自然灾害风险模型中的应用研究外 越来越关

15、注从社会经济和人文行为等角度对人类自身接受风险水平 开展综合研究， 重点逐渐转向重视人类经济社会相对应的安全建设研究 , 把风险分析与相对应风险管理体系形成相联系 , 高度重视人类 社会经济和文化系统对各种灾害的脆弱性响应水平与风险适应能力 研究。因此 , 在风暴潮灾害风险研究中 , 应从自然、社会、经济、文 化和政策等多角度对沿海城市面临风暴潮灾害的影响进行综合灾害 风险评估。3.1 国外风暴潮灾害风险评估综述3.1.1 风暴潮灾害风险的危险性研究 风暴潮灾害风险危险性研究包括对风暴潮强度和频率的数值预 报以及不同重现期风暴潮潮高位的研究。 国外风暴潮数值预报研究始 于20 世纪70 年代

16、, 经过 30 多年的发展 , 已在实时预报中得到广泛 应用。例如美国的 SLOSH 模型、英国的海模型、荷兰的 DELFT3D 模 型、丹麦的MIKE12模型、澳大利亚的GCOM2D/3D 模型和加勒比 海地区的 TAOS 模型等 , 他们都有各自的特点 , 适用于不同国家的气 候特征和海岸水文地貌特征。其中以美国的 SLOSH 模型最为成熟 , 在国内外得到了广泛的应用。近几年，美国SLOSH模式的创建专家 开始运用地理信息系统为模型输入水深资料和地面数字高程资料,确定风暴潮灾害风险区 , 并开展了沿海特定区域风暴潮灾害风险评 估。由于全球气候变化导致台风频率和强度的增加以及海平面的升高

17、进而增加了台风风暴潮的危险性。 K.L.Mcinnes 等对海平面上升和风 暴潮对澳大利亚东北部沿海Cairns市的影响进行研究。运用 GCOM2D 模型来模拟大陆架的海流和海平面上升情况 , 并计算了 不同气候条件下的风暴潮重现期。 J.Benavente 等对西班牙西南加第 斯湾沿岸地区由于长期海岸侵蚀造成海岸线后退导致沿海地区风暴 潮洪水危险性的增加进行研究。根据当地的灾害风险和灾害的气象 学、地貌学和水动力学特征，通过计算风暴潮潮高、建立DEM模型和 风暴潮洪水演进模型 , 对多源信息进行整合绘制了风暴潮洪水危险 图, 并对风暴潮洪水危险性进行定量化评估。最后根据海岸线后退情 况预测了

18、未来风暴潮洪水可能影响的区域 , 并绘制出风险区划图。3.1.2 风暴潮灾害风险的暴露性和脆弱性研究风暴潮灾害风险不仅与风暴潮的强度和频率有关 , 而且与风暴 潮承灾体的暴露性和脆弱性密切相关。 国外学者分别从社会经济学角 度对风暴潮灾害风险的脆弱性和暴露性进行研究 , 建立了基于不同 场景的动力学风险评估模型和相关的评价指标体系 ; 并且把研究区 域的尺度从大都市群逐渐缩小到城市社区 , 以提高风暴潮灾害风险 评估的准确度。 Lisa R.Leinosky 等对美国大西洋沿岸弗吉尼亚州东 南部 Hampton Roads 的大都市群区域面临飓风风暴潮洪水和海平 面上升的脆弱性进行了实证研究。

19、 运用 SLOSH 模型和 DEM 模型对弗 吉尼亚州 Hampton Roads 地区遭遇不同强度的飓风风暴潮洪水 在不同海平面高度条件下的暴露性进行了分析。 从社会经济学角度运 用主成分分析方法进行社会脆弱性分析 , 并绘制了暴露性和脆弱性 风险图。还根据未来不确定的人口增长和分布情况以及海平面上升情 况, 在设计不同的场景条件下对风暴潮灾害风险的脆弱性进行研究。 Ken.Granger 对澳大利亚 Cairns 市的风暴潮灾害风险进行了定量 化研究。该文研究了城市社区对风暴潮灾害的暴露水平和脆弱性的度 量方法；并在Cairns市进行了实证研究。根据不同概率条件下的风 暴潮潮高、 DEM

20、模型和洪水淹没深度设计不同的风暴潮暴露场景 ,并 对不同的建筑物和城市基础设施的暴露性进行了评估。 从社会、经济、 文化和建筑等角度建立了城市社区脆弱性评价指标体系和综合评价 指数。 A.D.RaO 等对印度洋孟加拉湾沿岸安得拉邦地区的风暴潮和 台风灾害的脆弱性进行研究。 他们运用了一系列详细的地图描绘了城 市地区的自然脆弱性 , 尤其是对全球变暖和不同风暴潮重现期条件 下洪水淹没区和强台风脆弱区进行了研究。 从社会学角度根据不同的 社会经济学参数确定出脆弱性区域 , 并同时给出风暴潮洪水和台风 灾害脆弱性区划图。3.1.3 风暴潮灾害风险区划及灾情损失评估风暴潮灾害风险区划 , 不仅要对风暴

21、潮风险大小进行等级划分 , 而且还要划分不同等级风险的区域范围。 美国的风暴潮灾害风险区划 是把袭击大西洋和墨西哥湾沿岸的台风按强度分为五类 , 对研究区 域采用 SLOSH 模式按台风强度分类计算 , 计算台风移速时用历史上 袭击这一地区台风移速的平均值 , 每类台风所有可能路径均进行 SLOSH 模式计算 , 依据模式计算结果绘出每类台风最大的风暴潮淹 没陆地范围。也可按 100 年一遇台风计算风暴潮淹没陆地面积的大 小。 Willian 等对美国风暴潮灾害风险区划及评估方法作了较详细阐 述 ,并对风暴潮灾害造成的损失进行估计 , 但由于是以县为单位进行 基本的社会经济资料统计 ,因此计算

22、结果的实用性较低。其它相关研究还有 Zerger 等对澳大利亚 Cairns 市的风暴潮灾害风险进行评估 , 并就不确定因素对风暴潮灾害风险管理的影响进行比较研究。另外 , Zerger 还对基于 GIS 的风暴潮灾害风险决策模型的有效性进行检 验。日本学者对居住在大都市中的贫民或流浪者等城市弱势群体 , 在 大都市面临风暴潮灾害时的救助问题进行相关研究。3.2 国内风暴潮灾害风险评估研究在防患于未然的防灾思想指导下 , 风暴潮灾害风险评估研究逐 渐得到重视。风暴潮灾害风险评估能迅速确定易受风暴潮灾害袭击的 区域 , 并能用于制定防潮减灾总体规划 , 还可以将风暴潮风险评估结 果换算为可能的灾

23、情损失估值 , 为防潮减灾提供参考。国内学者对风 暴潮灾害风险评估也进行了初步研究 , 主要是针对风暴潮灾害的风 险分析和计算 , 偏重于对风暴潮潮高的计算。近几年 , 国内的学者也 开始从社会经济学角度对风暴潮灾害承灾体的风险进行研究。3.2.1 风暴潮潮高的估算根据不同验潮站保存资料完整性和准确性的不同 , 王喜年、吴少 华等学者分别计算了中国沿海吕泗等 17 个验潮站不同重现期的风暴 潮位和塘沽不同重现期的高潮位与风暴潮位。 这些结果有的已被部分 工程设计部门作为设计依据 , 有的对当地防潮工程设计与防潮减灾 有重要参考意义。可能最大风暴潮 PMSS( Probable Maximum

24、Storm Surge) 的计算对我国沿海正在新建和拟建核电站设计高潮 位的确定至关重要。尹庆江、王喜年等运用台风风暴潮 PMSS 的计 算方法对浙江镇海站的 PMSS 进行了计算。后来 , 王喜年等又分别计 算了江苏田湾核电站、广东阳江核电站的 PMSS 值。应仁方等建立 了适合上海的风暴潮数值模型 , 然后对吴淞站 PMSS 进行订正 , 给 出了吴淞站的最高潮位是 6.77m 。吴少华、 王喜年等对海州湾温带风 暴潮天气类型进行划分 , 并首次构造了可能最大温带风暴潮增、减水 天气系统 , 运用风暴潮数学模型计算了可能最大温带风暴潮增、 减水, 并已被核电站设计部门采用。 王超提出了一种

25、将风暴潮增水过程与天 文潮位变化过程随机组合的概率分析方法计算风暴潮影响下工程设 计的高潮位值。3.2.2 风暴潮灾情损失的评估 国内学者对风暴潮灾情损失及其等级划分进行的定量化研究 , 对于风暴潮风险评估具有重要的参考价值。 冯利华根据风暴潮造成的 人员伤亡和财产损失情况提出了对风暴潮灾情定量化的灾度指标。 徐 启望等根据风暴潮灾害直接经济损失和灾度两个指标通过建立不同 的数学模型间接地对风暴潮灾情评估进行了初步探讨。 叶雯等运用感 知器算法对广东省湛江地区的台风风暴潮的灾情等级进行判别评估。 梁海燕等基于现有的风暴潮风险评估研究方法 , 主要针对小面积区 域, 建立了适用于海口湾沿岸风暴潮

26、风险区的损失评估模型, 并根据不同的水位条件，利用GIS软件分析淹没范围；统计100a 一遇极值 高水位淹没区内的建筑物 , 估计可能受灾人口。同时 , 对研究区的基 本社会经济资料作了较精确的分类统计, 并对不同部门损失率的计算方法作了详细的介绍和较准确的计算, 为区域的防潮部署和规划提供了科学的依据。3.2.3 风暴潮承灾体的风险评估过去人们注重对致灾因子进行研究 , 而忽视承灾体对风暴潮灾 害的承受响应能力研究。 实际上只有当风暴潮作用的承灾体遭到破坏 时, 才能形成真正的海洋灾害。因此 , 在我国深入开展风暴潮承灾体 的风险评估迫在眉睫 , 它将促使防灾预案更加有效 , 决策更科学。任

27、 鲁川虽然提出了风暴潮灾害风险分析的基本程序框架 , 但是并没对 具体的承灾体开展评估研究。 海浪风暴潮漫堤风险评估是一个崭新的 研究领域 , 尹宝树等对黄河三角洲示范区 , 根据漫堤程度提出了漫堤 灾害风险等级标准 , 并基于建立的海浪和风暴潮潮汐数值模式及长 期预测结果 , 提出了风险评估方法和程序步骤 , 对黄河三角洲近岸海 域主要地段进行了多年一遇和典型台风过程漫堤灾害的风险评估 , 为沿海防潮减灾提供了科学依据。4 江苏沿海风暴潮灾害发生的原因4.1 台风因子的诱发按诱发风暴潮的天气系统来分类， 可把风暴潮分为台风风暴潮和 温带风暴潮两大类， 影响江苏沿海的风暴潮主要是由台风引起的台

28、风 风暴潮。据海岸带调查资料，在近 31年（19501981年），影响江 苏的台风计 99 次，其中 93 次影响沿海地区。有重大影响的台风 , 南 通市段出现 8 次，占总数的 23.5% ，盐城市段出现 6 次，占总数的 17.6% , 连云港市段 5 次, 占14.7% 。由于台风是一个中心气压极低 的涡旋系统， 在台风中心区局部海面会被抬高数米之多。 加之江苏浅 海区的地形，往往会引发风暴潮，造成海面升高，海水入侵。据连云 港、射阳河口、吕四等7个站的资料，19711981年中，造成1.5m 以上增水的台风13次，增水2m以上的有6站次，11.5m 增 水的有 20 次。有两种台风路径

29、造成的增水现象尤其应引起重视。 一是台风中心 在长江口附近登陆 ， 并继续向西北方向移动 ， 此种路径的台风约占北 上台风的 8% 左右， 增水较大， 苏北中、南部沿海增水达 2 m 以上； 另一是到达北纬 35 °左右的台风中心改向东北偏北方向并在朝鲜沿 岸登陆。这种移动路径的台风在江苏沿岸出现最多 ， 占北上台风的 62% 左右 ， 增水也较大。4.2 与天文现象配合如果风暴潮高峰时正和天文大潮相遇， 两者潮势叠加起来， 就会 使水位暴涨， 导致特大风暴潮灾害的发生。 江苏沿海出现的异常高潮 位，除个别极优条件下的天文大潮外 ， 主要是台风增水配合夏季朔望 大潮引起的。如1994

30、 年14 号台风适逢农历 7 月初 2 至初5 大潮 汛，风大、潮涌、浪高，如东县沿海连续 4 6 个高潮位超过当地警 戒潮位 5.0m （废黄河基面 ，下同），小洋口 5.52m ，东安 4.75m ，通 州市遥望港 4.45m ，启东市大洋港 4.24m ，沿江三条港 5.48m （吴 淞基面，下同 ），青龙港 5158m， 天生港 5144m ，沿海浪高达 115m 。 再如1997年8月18日的11号台风期间，正值农历7月15日大 潮，台风与天文大潮相遇，使地处沿海的南通市遥望港和连云港的潮 位分别达5.35m 和3.95m，超过历史最高水位 0.16m 和0.11 m。4.3地形地势

31、的影响风暴潮灾害除了主要受大风和高潮位的影响外，与当地的地形地势有着密切的关系，也就是说不同的地理位置、海岸形状、沿岸 和海底地形，其遭受的后果也是不一样的。这一地区岸段开敞，特 别是南部沙洲稀疏的岸段以及北部无沙洲的岸段，因掩护较差而完全开敞；江苏海岸平直，曲折率为 0.47 ;且沿海陆地低平，潮间带宽缓（见表4-1、表4-2），这样的地域条件有利于风暴潮灾害的 发生。表4-1江苏沿海陆地高程（黄海平均海平面以上）沿海岸段拓汪川口拓汪一兴庄河口兴庄河一灌河口灌河口一射阳河口射阳河口新港闸新港闸一北凌河口北凌河口长江口高程（m）>55440.52.51.31.35.05.04.54.52

32、.0表4-2江苏沿海各岸段潮间带坡度岸段拓汪以北拓汪一大板跳射阳河射阳河口东灶 港东灶港蒿枝蒿枝一长江口兴庄河临洪口潮间带宽2320.52.530.5551233.533.5(km)坡度（x2.461.51.2100.250.20.50.80.811/1 000）5研究方法和技术路线5.1研究方法5.1.1自然灾害风险评价理论自然灾害风险评价是对风险区遭受不同强度自然灾害的可能性及其可能造成的后果进行定量分析和评估。因此，这不仅要分析自然灾害发生的可能性，即不同强度自然灾害发生的概率，而且要评估由此而引起的可能的后果，即期望损失值。根据上述定义，自然灾害风险评价应包括以下主要内容。（1）自然灾

33、害研究某区域一定时段内特定强度自然灾害发生的概率频率，或重现期。这里的强度是表征某种自然灾害的特征参数。（2）风险区确定区域内可能遭受自然灾害的连片范围，即可能最大强度自然灾害发生时的受灾范围。（3 ）风险区特性评价包括风险区内主要类建筑物、建筑物以外的其它固定设备和建筑物内部财产风险区的人口数量、分布、经济发展水平等。这里将 风险区内主要类建筑物、 建筑物以外的其它固定设备和建筑物内部 财产定义为风险财产。（4）风险区承受能力评估包括风险区内风险财产的抗灾性能， 风险区灾前的预防预报措 施、灾期的抗灾救灾能力以及灾后的自救恢复能力和保险等。可能 损失评估风险区一定时段内可能发生的一系列不同强

34、度自然灾害 给风险区造成的可能后果，即能遭受的实际损失。包括：直接损 失，指风险区遭受自然灾害事件而导致的直接相关的经济损失，以 风险财产之损失来计算；人员伤亡损失间接损失，即因自然灾 害事件发生而导致的间接相关的损失。（5）风险等级划分计算风险区在一定强度自然灾害发时可能遭受的实际损失， 初 步划分风险等级而后根据风险区的经济发展水平、防灾抗灾措施、 应急响应能力等修正并确定风险等级， 绘制风险区自然灾害风险区 划图。5.2 技术路线应用 Petak 灾害分析理论， 将灾害风险分析的全过程划分为相 互联系的三个环节：风险辨识、风险估算和风险评价。依据区域灾 害系统论的观点将区域自然灾害风险分

35、析的内容概括为：（1）区域自然灾害致灾因子特征的综合分析； （2）研究区域相对于各类自然 灾害的脆弱性综合分析； （3）单灾种区域自然灾害风险模型和多灾种自然灾害综合风险模型的建立； （ 4）区域自然灾害风险值的估算以及估算结果的评价。5.2.1 风暴潮致灾风险辨识风暴潮致灾风险辨识的大致过程如下： 从区域和局地两个方面 人手，考察风暴潮孕灾环境的特征；在此基础上，对风暴潮致灾系 统的致灾因子特征、 承灾体特征和历史风暴潮灾害损失的情况进行 深人地分析。承灾体脆弱性特征分析涉及近岸区域的地面高程，构筑物、建 筑物特征，社会、经济结构特征，人口分布特征等，为了得到脆弱 性特征的定量模型，亦需要完

36、成大量的统计分析。历史风暴潮灾害 损失资料的收集、分析，一方面可以补充风暴潮致灾因子特征和风 暴潮承灾体特征分析结论 （因为风暴潮致灾因子特征和承灾体特征 共同决定了风暴潮灾害损失的类别和大小） ，另一方面可以为建立 风暴潮灾害损失风险的定量估算模型准备数据。5.2.2 风暴潮致灾风险估算风暴潮灾害风险估算的步骤如下：（1）建立风暴潮致灾因子模糊风险模型，即建立风暴潮水位 高度、海浪有效波高的模糊风险模型以及由二者合成得到综合模糊 风险模型这类模型可以通过统计分析现场观测、卫星海洋遥感和 数值模拟方法获取的水位和有效波高数据得到。（2）建立风暴潮承灾体易损性模型，即建立沿岸低地的易损 性模型，

37、构筑物、建筑物易损性模型，社会、经济、环境资源的易 损性模型这类模型的建立理论上说有两类方法，一是基于历史风 暴潮灾害资料的统计方法，一是基于承灾体抗灾功能分析的方法。（ 3）建立风暴潮灾害损失的模糊风险模型，即建立风暴潮导 致的人员伤亡、经济损失、环境退化的模糊风险模型。（4）依据上述模型，对研究区域的风暴潮致灾因子风险和灾 害损失风险进行定量估算。5.2.3 风暴潮致灾风险评价和再评价依据风暴潮风险估算结果， 可以将研究区域划分为不同风险等 级的次级区域接下来就可参照研究区域的容许风险度，对风险定 量估算结果作出评价此时要回答的中心问题是，在我们所研究的 区域，现有风险是否可以接受 ?如果

38、答案是否定的，则我们须进一图2风暴潮致灾风险分析的基本程式步考虑：（1）应采取什么减灾措施？（2）其费用和效益如何？我们 所追求的目标是用尽量小的费用获得尽量大的效益， 实际的情形往 往是在二者之间求得折衷（使研究区域风险降低到可接受的水平，又尽量减少为此所须付出的费用） 。至此，即完成了风暴潮致灾风 险分析的全过程。6 工作部署及工作方法6.1 工作思路根据灾害风险评估理论， 首先统计学方法分析江苏沿海风暴潮 致灾因子特征、风暴潮承灾体特征和历史风暴潮灾害损失特征；然 后通过实地现场观测方法、 海洋卫星遥感方法以及数值模拟方法对 风暴潮灾害风险进行预测分析，对沿海各地进行灾害等级区划。6.2

39、 总体工作部署此项目计划用约 1 年的时间分阶段完成，具体部署如下：（ 1）2009 年11 月 2010 年3 月：资料收集与野外实地调查。 充分收集江苏沿海地区地形地理数据资料， 经济发展统计数据， 风暴 潮防护工程资料， 重点对江苏沿海各地区历史风暴潮灾害统计数据进 行统计和整理，掌握研究区内的风暴潮灾害总体分布和灾害的破坏程 度。（2）2010 年 3 月 7 月：建立江苏沿海风暴潮灾害风险评价 模型。应用风险评估模型，进行沿海各地区风暴潮灾害风险估算。（3）2010 年 7月9 月：报告编写及图件编制。7 实物工作量7.1 调研工作（1）包括资料收集、编写设计和设计审查；（2）各类地理、经济、遥感、气象资料以及历史灾害统计数据 综合整理，分析归纳；（3）建立信息化数据库、资料库。7.2 建模、评估工作应用