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【学术动态】滨海湿地防洪能力及对城市未来发展影响评估——以智利为例 | 2024年第5期

本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城乡可持续发展”专栏,向大家推介一篇关于滨海湿地防洪能力评估的研究文献。


(专栏编辑:干靓,同济大学建筑与城市规划学院副教授

滨海湿地防洪能力及对城市未来发展影响评估——以智利为例

来源:ROJAS O, SOTO E, ROJAS C, et al. Assessment of the flood mitigation ecosystem service in a coastal wetland and potential impact of future urban development in Chile[J]. Habitat International, 2022, 123:102554, https://doi.org/10.1016/j.habitatint.2022.102554.

1.研究背景

由于气候变化,滨海地区的洪水风险增加。发展中国家缺乏工程措施来应对极端洪水,对极端水文气候事件的脆弱性很高。因此,有必要采用基于自然的解决方案(NbS) 来提高滨海地区抵御洪水侵袭的能力。但同时,发展中国家正在经历城市化进程,滨海湿地退化严重,导致了城市地区的洪水脆弱性增加,亟需对滨海湿地进行保护以抵御洪水。

智利位于南美洲,是洪水发生频繁、湿地退化最严重的国家之一。2000年以来智利的城市建设加快,预计湿地面积将减少1/3,导致湿地防洪潜力下降。本文对智利中部滨海湿地的防洪生态系统服务进行分析评估,以支持滨海湿地的恢复和保护。

2.研究方法

本文选择位于智利康塞普奇大都市区的Rocuant-Andali´en滨海湿地作为研究对象,该湿地是智利最大的湿地之一。

研究采用情景分析法对滨海湿地的防洪能力进行评估。首先,设定当前情景(当前城市化规模和湿地面积) 以及未来情景(规划远期城市化规模以及相应的湿地面积) 两个情景。其次,基于水文和地形测深数据,采用HEC-RAS 和ArcGis对洪水灾害进行水动力建模,模拟5年一遇、50年一遇、100年一遇、200年一遇、500年一遇共5个等级的洪水灾害。最后,选取湿地淹没面积和湿地蓄水量两个自然物理指标来评估湿地的防洪潜力;选取受灾人口、受灾房屋和受灾土地价值三个社会经济指标来评估洪水造成的影响。

3.研究结果

自然物理指标显示,城市扩张、湿地减少会造成湿地的防洪能力下降。当前情景下5个等级洪水的湿地淹没面积最低为1810hm²,最高至2079 hm²;而在未来情景下5 个等级洪水的湿地淹没面积最低为737hm²,最高至1760 hm²,降幅可达30.5% 到59.8%,而湿地蓄洪量降幅则在38.9%至54.1%。同时,在5年一遇的洪水发生时,未来情景的高风险区(水淹深度大于1m) 较当前情景有所增加,在500年一遇洪水发生时,未来情景的低风险区(水淹深度在0.1至0.5m)、中风险区(水淹深度在0.5至1m) 面积较当前情景中有所增加。同时,湿地防洪能力下降区域主要集中在卡里尔苏尔机场以北地区和塔尔卡瓦诺市区以东地区,这与沼泽填土工程的增加有关。

社会经济指标显示,大型洪水和极端洪水对城市的影响更明显。受灾人口方面,在5年一遇洪水发生时,未来情景受灾人口较当前情景受灾人口减少了4.6%;而在50年一遇、100年一遇、200年一遇和500年一遇洪水发生时,未来情景受灾人口较当前情景受灾人口则分别增加了7.1%、2.9%、5.1%、6.7%。受灾房屋方面,5年一遇洪水发生时,未来情景受灾房屋较当前情景受灾房屋减少了4.6%;而100年一遇、200年一遇和500年一遇洪水发生时,未来情景受灾房屋较当前情景受灾房屋则分别增加了6.3%、2.3%、4.8%、8.8%。受灾土地价值方面,5年一遇和50年一遇洪水发生时,未来情景受灾土地价值比当前情景受灾土地价值分别减少了6000万美元、300万美元;而在100年一遇、200年一遇和500年一遇洪水发生时,未来情景受灾土地价值比当前情景受灾土地价值分别增加了3000万美元、4600万美元、5500万美元。

4.结论

研究结果表明, 随着城市扩张, Rocuant-Andali´en湿地面积持续减少,导致其在应对50年一遇、100年一遇、200年一遇和500年一遇洪水时的防洪能力下降。同时,研究也支持了基于自然的解决方案(NbS) 可以显著降低城市洪水风险的假设。但目前城市化模式导致湿地面积减少、生态系统破碎化和退化,削弱湿地的防洪能力。因此,本文提出了将环境影响评估纳入城市建设项目、将生态系统的防洪功能纳入城市治理的范畴、将防洪能力纳入土地价值核算三方面的建议。


(供稿:凌云,同济大学建筑与城市规划学院博士研究生)

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