天津城建设计院有限公司天津市300122
摘要：城市内涝作为一种严重的城市灾害，近年呈现显著增加的态势，它造成房屋的积水、大片农田的淹没、交通枢纽的瘫痪，严重的甚至使得高层建筑的地下动力设备浸水失效以及电、水、煤气、通讯等城市生命线系统遭到破坏。在城市暴雨内涝防灾减灾工作中，灾害预防工作尤为重要。内涝风险识别是灾害预防的重要手段之一，可为防洪救灾规范化、科学化决策管理提供科学依据。本文以天津市为例，建立了天津市内涝风险评价指标体系，规定了指标体系各指标的参数权重及取值方法，并以某一积水片为例对其进行内涝风险评价。
关键词：天津市；内涝；风险评价；指标体系
城市是暴雨内涝灾害风险变化最迅速、最显著的区域[1]。天津市作为北方沿海大城市，地处九河下梢，市区遇暴雨时极易遭受内涝灾害。内涝灾害发生时，交通受阻，房屋进水，严重影响了市民的工作与生活。如不切实制定内涝灾害的防灾减灾措施，将不可避免地带来大幅度的经济损失。
暴雨内涝灾害是由于雨量过多，地势低洼，积水不能及时排除而形成的自然灾害。作为能导致财产损失及其他经济损失的不测条件，其发生的可能性称之为风险。目前，城市内涝风险评估尚处在研究与探索中，评估的方法也很多，但使用较多的主要是历史灾情数理统计评估法、指标体系评估法和情景模拟评估法这三种方法[2][3]。
历史灾情评估法：将危险性估算结果和脆弱性估算结果以一定的标准或方式进行叠加后生成，该方法要求有长时间序列的历史灾情数据资料，一般城市都很难以获得。指标体系评估法：认为灾害风险是致灾因子、孕灾环境和承灾体的综合函数，灾害风险是由致灾因子危险性、承灾体的暴露性和脆弱性相互作用而构成的有机整体。该方法可以宏观上反映区域风险状况，在目前灾害风险评估中也用的较多。情景模拟评估法：需要借助于GIS技术、计算机技术和通讯技术，建立地形模型、降雨模型、排水模型和地面特征模型，模拟内涝在发生的情景，是一种高精度、可视化的、动态的内涝风险评估方法[4]。但该方法对区域地理背景资料和排水资料要求高、计算复杂、工程量大。
对于天津市来说，目前既没有长时间序列的历史内涝资料，也缺乏完整的区域地理信息资料，排水资料完整性和精度也不够，因此，本研究采用指标体系评估法对天津市的内涝风险进行评价研究和探讨。
1、研究区概况
天津市地处太平洋西岸渤海湾边，是我国中央直辖市之一。西北距北京137千米（铁路里程），东北距唐山125千米，是我国资源开发较早，经济发达和城镇分布密集的地区之一[5]。在华北平原上，天津地处东北、西北、华东交通的要道，是华北地区的交通枢纽、内外贸易集散地。此外，作为海河水系的入海口，扼南北大运河咽喉，也是华北地区的海上门户。天津南北长约186千米，东西最宽101千米，总占地面积11919.7平方千米。天津市地势北高南低，西北高东南低，平原面积占全市陆地面积的94.2%。
天津市的气候属于温带半湿润季风性大陆性气候，四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。年平均气温在11℃以上，月平均最低气温出现在1月份，一般在-7℃以下，月平均最高气温出现在7月份，一般都在29℃以上。
天津的多年平均降水量为574.9mm，降水随季节变化悬殊。夏季降雨量最多，占全年的70%，且又都集中在七至八月份，占全年的65%以上；冬季降水量少，仅占全年的2%；秋季降水占全年的12%以上，春季降水占全年的9%左右。所以，天津在历史上经常出现春旱秋涝的现象[6]。
2、建立内涝风险评价指标体系
指标体系评估法包括风险因子识别、确定因子风险指数、风险计算和风险结果四部分。
（1）风险因子
根据现有调研资料及组织专家评审，天津市内涝灾害风险因子主要包括危险性影响因子、暴露性影响因子和脆弱性影响因子，详见表1。
表1城市内涝灾害风险因子的识别表
本文拟选取对内涝灾害风险评估影响较大和空间分布有关的几个因子，作为风险评估的主要因子，将一些类似的影响因子进行合并处理，筛选和归纳出8个主要风险评估因子，并确定各评价因子的权重[7]。详见表2。
表2城市内涝灾害主要风险评估因子表
（2）确定风险因子指数
按各风险因子可能产生的灾害风险的大小，将各风险因子划分成若干个风险区段，确定各因子的风险指数，见表3。
表3内涝风险因子风险指数
注：1、上表中上限值为包含，下限值为不包含
2、面积单位：平方公里
（3）风险计算
将每一个积水片划分成一个一个的单元格，再根据以上确定风险因素、风险指数和各风险因素的权重，对各单元格进行风险指数计算，最后叠加计算各单元格的综合风险指数再取平均值，最终得出每个积水片的综合风险指数。
（4）风险结果
根据以往工程实践经验，综合风险指数高于7.5的区域为内涝高风险区域，综合风险指数在5.0~7.5之间的区域为内涝中风险区域，综合风险指数在5.0以下的区域为内涝低风险区域。
3、积水片内涝风险评价实例
下面以天津市某积水片为例，对该地区的内涝风险进行计算。该积水片总面积54公顷，该地区遇50年一遇降雨时，积水时间1.5h，积水深度20cm左右。该地区地面高程在1.5-2.5m之间，径流系数均为0.65，排水重现期为0.5-1年，人口密度参考和平区的人口密度为3.97万人/km2，经济状况以商业金融和公用居住为主，医疗条件好、周边区域医疗设备配备齐全。根据以上数据，得出该积水片的综合风险指数为6.8，为内涝中风险地区。具体计算结果见表4。
表4积水片内涝风险评估结果
4、结语
本文将风险分析的理论与方法引入城市内涝分析，提出了适合天津市的内涝风险评估方法。该评估可以对城市排水管网积水灾害的发生机理及应对技术进行深入系统的研究，预测内涝可能影响的区域和后果，查找和分析灾害隐患及应对的薄弱环节，形成不同情境下的应对策略，为天津市应急渡汛和内涝风险管理决策提供科学依据和具体实施建议，对于减少内涝灾害风险、降低内涝承灾体损失具有重大实践意义。
参考文献：
[1].张冬冬，闫登华，王义成，等.城市内涝灾害风险评估及综合应对研究进展［J］．灾害学，2014，29（1）：144-149.
[2].王家卓.城市排水防涝设施建设规划编制的主要问题探讨［R］．中国城市规划设计研究院，2013：1-42.
[3].戴晶晶，刘增贤，陆沈钧.基于数值模拟的城市内涝风险评估研究—以苏州市城市中心区为例［J］．防汛与抗旱，2015，13：20-23.
[4].尹占娥，许世远，殷杰，等.基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估［J］．地理学报，2010，65（5）：553-562.
[5].胡蓓蓓，周俊，王军，等.基于情景模拟的天津市滨海新区2020年暴雨内涝风险评估［J］．地理科学，2012，32（7）：846-852.
[6].解以扬，韩素芹，由立宏，等.天津市暴雨内涝灾害风险分析［J］．气象科学，2004，24（3）：342-349.
[7].《天津市中心城区排水防涝规划》，天津城建设计院有限公司，2015年5月