近20年来,全球气候变化、海平面上升与城市化过程稱合效应不断凸显,水文一气象灾害事件次数年均增长率达8。4%[1]。城市暴雨灾害随着城市化水平的不断提高而不断地增多。上世纪50年代至上世纪末,我国城市水灾呈上升趋势[2],特别是上世纪80年代以来,不管是暴雨日数亦或极端降水事件数均呈增加趋势[3]。在沿海及东部平原丘陵是我国洪水灾害十分严重的地区,大约有70%以上的大城市集中分布于这些地区。随着快速发展的社会经济和不断提高城市化水平,北京和天津特大城市集群、分布于长江角特大城市群还有珠三角城市群出现的是林立得高层建筑、不合理的城市空间布局、不配套的基础设施、人口财富过多的聚集在城市中心区,随着海平面上升和全球气候不断变化所产生的持续的影响,北京和天津特大城市集群、分布于长江角特大城市群还有珠三角城市群的这些城市的日常生活的正常运转和城市居民日常的正常的生产、生活受到城市大暴雨所带来的城市内涝灾害的的严重影响。每逢遭遇暴雨就会发生城市内涝已成为这些城市的日常写照,这种趋势在不断地上升而且情况越演越烈。88448
上世纪70年代后,灾害评价工作正式兴起[4],专家学者从气象学特征、时空分布、遥感监测等方面对各种气象灾害进行了大量的研究,其中灾害风险评估是灾害研究领域的一个重要方面。Petak等人[5]提出了自然灾害风险评价方法。Wisner等人[6]提出灾害是承灾体脆弱性与致灾因子综合作用的结果。黄崇福[7]对自然灾害风险评价理论进行了系统的归纳与总结。王绍玉[8]等提出了自然灾害风险模型的基本理论和框架。刘耀龙[9]以灾害空间尺度效应为出发点,建立了不同空间尺度沿海丘陵山地型城市暴雨洪港灾害风险表征指标和表征方法论文网
体系,并完成不同空间尺度下台风暴雨洪游灾害风险评价和区划。罗培[10]以重庆地区的主要气象灾害为例,从孕灾背景、灾害危险性、承灾体易损性出发,借助GIS技术,对重庆市干早、暴雨、冰霜、大风等灾害进行风险评估与区划。
万君等[11]从洪错灾害危险性和社会经济易损性两个角度出发,利用GIS空间分析方法对湖北省进行了洪费灾害风险评估。张会等[12]基于GIS利用GIS技术和自然灾害暴雨城市内涝的风险评估的集成方法,考虑从多学科交叉共享的角度出发,许多研究人员提出了集成化的洪涝灾害风险区划的评价指数,以及评估城市内涝损失存在的风险和各种致灾因子对风险区的具体的定量的贡献,根据这些致灾因子可以绘制出城市内涝的灾害风险区划图并且进行风险区划的研究和评估。宫清华等[13]考虑致灾因子危险性、承载体易损性和防灾减灾能力3个指标,运用自然灾害风险评价的理论和方法,借助GIS平台对广东省进行洪辨灾害风险评估。刘德义[14]等利用天津市气象观测资料、地理、社会经济以及防灾减灾等数据,采用GIS和RS技术及洪辨灾害风险评价模型,得出天津市区县级洪费灾害风险指数并绘制风险区划图。蒋庆丰等[15]根据南通市基础地理数据,通过GIS软件分析得到南通市致灾因子危险性分区图和社会经济易损性分区图,从而合并得到自然灾害风险区划图。
上世纪70年代以来,城市暴雨模型研究兴起于欧美、日本等诸多西方发达国家。经过
了50多年的研究,研究出许多具有高水平的城市内涝灾害暴雨模型,为城市的风险区划的研究以及城市暴雨灾害的管理提供了许多有价值的经验和管理预测带来极大的方便。随着计算机技术的发展,欧美、日本等诸多西方发达国家又提出了可直接通过计算机运行的城市暴雨径流模型应运而生,如城市雨洪管理模型(SWMM)、美国陆军工程兵团模型(STORM)、城市下水道模型(MOUSE)和沃林福特模型(WallingfordModel)等,并广泛应用于国外暴雨径流的研究中。我国在城市暴雨内涝模型方面的研究起步是比较晚的,但是城市暴雨内涝灾害模型在我国的发展确是比较迅速的。我国的专家学者在借鉴国外暴雨内涝模型基础上,积极研制、开发适合我国排水系统的暴雨内涝仿真模型,并以此基础上开展大量的研究工作,取得了很多成果。