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上海气候变化影响的脆弱性空间评价

时间:2022-11-09 百科知识 版权反馈
【摘要】:2050年,上海市域范围内的潜在人口损失将达1 174人。经济脆弱性评估主要是对可能的经济损失作出预测。根据已经预测得出的未来上海气候变化影响的人口脆弱性指标和经济脆弱性指标得分,将二者标准化处理后以同等的权重进行叠加后,再进行归一化处理,即得到了上海人口经济的综合脆弱性指数得分。

5.5.1 人口脆弱性分析

人口脆弱性评估是基于前文的人口脆弱性曲线进行评估的,主要将人口暴露度分布图依据不同深度的人口脆弱性曲线进行相应的人口损失的评估。我们先将人口脆弱性分布图计算得出,为后续进行综合脆弱性分析的需要,此处的分布图进行标准化处理,依据栅格单元上的潜在人口损失进行由轻到重的划分,0表示没有人口损失的栅格单元,1表示人口损失最多的栅格单元。

根据预测,低情景下,2030年上海市域范围内的潜在人口损失将为867人。其中,人口脆弱性最为严重的地区主要集中于川沙新镇、金杨新村街道、浦兴路街道、曹路镇、高桥镇,潜在人口损失在50—100人之间;人口脆弱性较高的地区主要位于惠南镇、高行镇、友谊路街道、金桥镇、合庆镇、沪东新村街道、洋泾街道、高东镇,人口损失在30—50人之间(见图5.23)。2050年,上海市域范围内的潜在人口损失将达1 174人。其中,人口最为脆弱的地区与2030年区域较为相似,为川沙新镇、金杨新村街道、浦兴路街道、惠南镇、曹路镇、高桥镇、洋泾街道、高行镇,潜在人口损失在50—120人之间;人口脆弱性较高的地区是友谊路街道、张江镇、城桥镇、金桥镇、唐镇、沪东新村街道、合庆镇、高东镇,潜在死亡人口在30—50人之间(见图5.24)。

图5.23 2030年上海人口脆弱性(低情景)分布

图5.24 2050年上海人口脆弱性(低情景)分布

图5.25 2030年上海人口脆弱性(高情景)分布

图5.26 2050年上海人口脆弱性(高情景)分布

高情景下,2030年上海市域范围内的潜在人口损失为476人,空间分布如图5.25所示。其中潜在人口损失最多的单元是宝山区友谊路街道,潜在的人口损失为98人;宝山区杨行镇、浦东新区潍坊街道、宝山区吴淞街道的潜在人口损失也较为严重,分别为69人、52人、48人。2050年,上海市域范围内的潜在人口损失为5 658人,如图5.26所示。其中,潜在人口损失最严重的区域为宝山区吴淞街道,金山区石化街道,浦东高桥镇、川沙新镇,杨浦区平凉路街道、大桥街道,奉贤区南桥镇,潜在损失人口将达100—230人之间;人口脆弱性较高的地区是金山区金山卫镇、花木街道、金杨新村街道、金山区的山阳镇、杨浦区定海路街道、控江路街道,潜在人口损失在80—100人之间。

5.5.2 经济脆弱性分析

经济脆弱性评估主要是对可能的经济损失作出预测。在进行经济脆弱性评估的过程中依据经济暴露度分析结果,结合不同土地利用类型进行相应灾损率的计算,在ARCGIS平台上进行叠加分析后得到脆弱性评估的结果,以空间分布图的结果进行呈现。同人口脆弱性分析一样,此处的分布图也进行了归一化处理。经济脆弱性空间分布主要通过ARCGIS平台上的栅格计算将经济暴露分布图和灾损曲线在对应的格网中相乘,计算对应的灾害损失。我们分析预测了2030年和2050年上海市域范围内未来时间情景下不同的GdP增速、不同土地利用类型和不同淹没水深下的经济脆弱性(见表5.19、表5.20、表5.21、表5.22),并据此绘制出2030年和2050年的上海市经济脆弱性空间分布图(见图5.27、图5.28、图5.29、图5.30)。

表5.19 上海市未来时间情景下(低情景)不同淹没深度下的经济脆弱性损失(亿元)

表5.20 上海市未来时间情景下(高情景)不同淹没深度下的经济脆弱性损失(亿元)

表5.21 上海市未来时间情景下(低情景)不同土地利用类型的经济脆弱性损失(亿元)

表5.22 上海市未来时间情景下(高情景)不同土地利用类型的经济脆弱性损失(亿元)

图5.27 2030年上海经济脆弱性(低情景)分布

图5.28 2050年上海经济脆弱性(低情景)分布

图5.29 2030年上海经济脆弱性(高情景)分布

图5.30 2050年上海经济脆弱性(高情景)分布

根据预测,在GdP增长率为6%、7%、8%的未来时间情景模拟下,在类似0608号台风风暴潮侵袭的低情景下,2030年上海市域范围内来自气候变化脆弱性的GdP损失分别为3 139亿元、3 753亿元和4 478亿元,均占上海当年GdP的5.4%;到2050年,市域范围内来自气候变化脆弱性的经济损失将分别高达11 423亿元、16 475亿元和23 679亿元,均占上海当年GdP的6.2%。在未来时间情景下,居住用地和工业用地的潜在经济损失最大,尤其是居住用地,占比从33%上升至38%,居住用地潜在经济损失较大的原因之一是房屋、住房等的灾损率较高。在类似9711号台风风暴潮侵袭的高情景下,2030年上海市域范围内来自气候变化脆弱性的经济损失分别为693亿元、828亿元和988亿元,均占上海当年GdP的1.2%;到2050年,上海市域范围内来自气候变化脆弱性的经济损失将分别高达41 981亿元、60 546亿元和87 025亿元,均占上海当年GdP的22.5%。从土地利用类型来看,2030年工业用地的潜在经济损失占比最高,达到44%,2050年居住用地的潜在经济损失占比最高,达到40%。

图5.31 2030年上海综合脆弱性(低情景)分布

图5.32 2050年上海综合脆弱性(低情景)分布

5.5.3 综合脆弱性分析

根据已经预测得出的未来上海气候变化影响的人口脆弱性指标和经济脆弱性指标得分,将二者标准化处理后以同等的权重进行叠加后,再进行归一化处理,即得到了上海人口经济的综合脆弱性指数得分。该指数得分共分为四个等级:1级是得分为0的区域,即灾害风险性情景和社会经济情景模拟分析结果表明该地区基本未受其影响;2级是得分在0—0.25之间的区域,即模拟分析结果显示该区域内的受影响较轻;3级是得分在0.25—0.5之间的区域,即未来时间情景下该地区受自然灾害的影响较为严重;4级是得分在0.5—1之间的区域,即未来该地在灾害风险情景的影响下是最严重的。

按照未来上海GdP年均增长7%的“中”方案,低情景下,预测结果表明,2030年上海市域范围内综合脆弱性最高的地区位于浦东新区的洋泾街道,得分为0.61;脆弱性较高的地区主要位于黄浦区、宝山区友谊路街道和浦东新区金杨新村街道,得分分别为0.59、0.35和0.32(见图5.31)。2050年,上海市域范围内综合脆弱性最高的地区位于洋泾街道,得分为0.92;浦东新区金杨新村街道、宝山区友谊路街道、金山区石化街道和黄浦区小东门街道的综合脆弱性也较高,得分分别为0.53、0.4、0.33和0.3(见图5.32)。

高情景下,预测结果表明,2030年上海市域范围内综合脆弱性得分如图5.33所示,最高的区域是浦东新区的陆家嘴街道,区块内得分最高的单元格为0.3,浦东新区潍坊新村街道、沪东新村街道等靠近黄浦江两岸的区域的综合脆弱性也较高。2050年,上海市域范围内综合脆弱性分布如图5.34所示,得分最高的区域单元主要位于宝山区吴淞街道,得分为0.89;宝山区友谊路街道、浦东新区潍坊新村街道和宝山区杨行镇综合脆弱性也较高,得分分别为0.86、0.57和0.5;综合脆弱性较为严重的区域单元主要有位于市区的杨浦区、虹口区,以及浦东新区的部分街道、崇明县城桥镇、闵行区吴泾镇和江川路街道。

图5.33 2030年上海综合脆弱性(高情景)分布

图5.34 2050年上海综合脆弱性(高情景)分布

5.5.4 气候变化脆弱性空间综合评价结果

上海地处长江三角洲平原,地下水超采严重,且位于河口海岸地区,海拔较低、地势低平,而在全球气候变化的背景下,海平面不断上升、风暴潮灾害频率和强度增加、海水入侵等灾害情景将使得上海市社会经济受到巨大的影响,并在极端风暴潮的情景下造成巨大的经济损失和人口损失,因此,进行社会脆弱性评估和经济脆弱性评估是应急管理和灾后恢复重建的重要依据。

根据气候变化灾害风险性的情景模拟和预测分析,到2030年和2050年上海市及长江河口地区绝对海平面将上升8.66厘米和18.56厘米,而上海市中心城区的地面沉降将达到0.87—60.29厘米和1.56—108.52厘米,上海市将面临类似0608号(低情景)和9711号(高情景)台风的威胁。在此情景模拟以及上海现有的防灾减灾状况及软硬件条件的基础之上,我们对2030年和2050年上海市气候变化脆弱性进行了综合评估。

研究结果显示,低情景下,即面临类似0608号台风风暴潮的灾害情景,上海在2030年和2050年的受灾面积分别为809.88平方千米和1 535.55平方千米,占总面积的12.37%和23.42%;2030年和2050年潜在人口损失为867人和1 174人,潜在的经济损失分别为3 139亿元、3 753亿元和4 478亿元以及11 423亿元、16 475亿元和23 679亿元(经济增速情景:6%、7%、8%),分别占当年GdP的5.4%和6.2%。2030年上海综合脆弱性最高的区域位于浦东新区的洋泾街道,其次为黄浦区、宝山区的友谊路街道和浦东新区的金杨新村街道。2050年,综合脆弱性最高的区域仍是洋泾街道,依次为金杨新村街道、宝山区的友谊路街道、金山区的石化街道和黄浦区的小东门街道。

高情景下,即面临类似9711号极端台风风暴潮的情景,上海在2030年和2050年的受灾面积分别为98.17平方千米和2 423.4平方千米,占总面积的1.5%和36.96%。两种情景下淹没水深大部分集中在0—1米之间,且农地是受灾面积最大的土地利用类型。2030年和2050年潜在人口损失为476人和5 658人,潜在的经济损失693亿元、828亿元和988亿元以及41 981亿元、60 546亿元和87 025亿元(经济增速情景:6%、7%、8%),分别占当年GdP的1.2%和22.5%。2030年综合脆弱性最高的区域是浦东新区陆家嘴街道,其次为浦东新区潍坊新村街道、沪东新村街道等靠近黄浦江两岸的区域。2050年,淹没区域急速扩张,综合脆弱性最高的区域是宝山区吴淞街道,其次为宝山区友谊路街道、浦东新区潍坊新村街道和宝山区的杨行镇。

以上分析评估及预测结果,应当引起上海市有关部门对于未来上海及长三角河口海岸地区气候变化脆弱性所带来的潜在影响与威胁的高度警惕。然而,本书主要是基于该地区未来海平面上升、地面沉降和风暴潮灾害三者叠加情景下做出的气候变化脆弱性影响与威胁的评估和预测,虽然上述三个气候变化脆弱性的影响因子是最为重要的,但它们并不能涵盖影响该地区未来气候变化脆弱性的全部因子和变量。若需获得更加完整、客观、科学的预测分析评估结果,还需尽可能补充开展以下几个方面的评估工作:

(1)选取更多的社会经济发展因子(如企业属性、产业重要性、产业易损性、医疗设施、道路交通设施、教育等与灾害情景模拟)进行叠加分析,以期用更加贴近现实的情景得到未来时间情景的脆弱性评估结果。

(2)构建城市防灾应急避难体系并进一步完善人口和经济脆弱性曲线,搜集更多的资料构建适合上海的脆弱性曲线,以准确预估未来时间情景下潜在的人口损失和经济损失,为城市防灾减灾工作提供扎实的基础。

(3)将未来时间情景下海堤、海塘、江堤及海岸工程等动态变化的影响纳入到脆弱性评估分析中,包括海岸侵蚀、海岸工程与江岸工程加固和修建等。

(4)考虑盐水入侵、淡水供应以及本地区的滩涂、湿地、滨海生态环境以及生物多样性等方面的影响问题。

(5)除了海水、江水淹没造成的潜在人口损失和经济性损失以外,未来气候变化脆弱性对上海地区还可能造成的高温热浪等局地气象灾害事件以及其他次生、衍生灾害的影响问题等。

【注释】

[1]资料来源:HTTP://SH.SINA.COM.CN/NEWS/Z/TFFT/INdEX.SHTML。

[2]本研究以2011年上海市乡镇行政区划图为基础数据。2011年上海市共216个街道、乡、镇,考虑到位于中心城区的黄浦区、卢湾区、徐汇区、长宁区、静安区、普陀区、闸北区、虹口区、杨浦区由于所辖面积较小,故在具体评估分析过程中将上述9个区以区为单位进行计算、预测和分析。

[3]资料来源:上海市国民经济和社会发展统计公报,上海市统计年鉴,上海市各区县统计年鉴。

[4]2013年12月10日,上海社会科学院城市与人口发展研究所发布了《2030上海发展研究丛书》中的《上海人口变迁与展望》,对上海市2030年人口进行了深入剖析。

[5]黄浦区、卢湾区、虹口区、静安区、徐汇区、长宁区、杨浦区、普陀区和闸北区,共9个区,其管辖共76个街道。

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