【摘要】本文介绍巴西防洪控制最新研究结果,其研究的主要目的是通过传统的洪水淹没曲线得出合理的洪水损失曲线,这种类型的曲线可以通过淹没水深估算洪水损失。尽管巴西的这项研究是围绕不同的城市土地利用活动所造成的洪水损失,例如,居民区、商业区、服务业和工业用地等,但本文以居民区洪水损失为例进行说明。本研究的经验数据是通过对巴西东南部城市Itajuba的系统调查问卷得到,该城市有85000人口,位于Sapucai河域洪水易发生地区。社会调查旨在建立一套洪泛区的社会经济状况数据库,包括居民的社会级别、房屋建筑材料、某一参考洪水所造成的洪水损失等。巴西以该国2000年发生的洪水为参考洪水,在那场洪水中,有70%的城市土地被洪水淹没长达三天,在一些人口密集的城市地区,所淹没的水深很多超过了3米。巴西的洪水损失曲线表明,其首都巴西利亚的洪水淹没损失相对较大,同时研究还表明,洪水造成的损失难以在短时间内完全恢复。
【关键词】洪水损失 洪水控制 洪水损失曲线
1、介绍
执行和操作有效的防洪措施需要很高的投资,而且,很多投资的回收期很长,因此这方面的投资一般是公共的,这方面的理论和经验研究一般关注于经济效益提高方面的原则,这个原则主导公共部门投资兴趣,而使公共部门不仅仅是注重防洪措施的有效性,更追求防洪措施的经济效益。在巴西,防洪方面的投资很多时候缺少详细的经济投资分析,这主要是由于缺洪水损失方面的系统信息。
本文主要介绍将洪水损失曲线转变为货币价值的方法,研究基于洪水水深(洪水损失随洪水淹没深度变化曲线),考虑各种城市土地利用类型,例如居民区,商业区,服务业和工业区等。这些曲线有很重要的价值,例如在研究评估有经济效益的防洪措施方面等,因为,这些曲线可以提供某种类型洪水可能会造成的潜在破坏。基于以上分析,这些曲线可以在很多领域广泛应用,例如城市规划,防洪紧急预案编制,重要城市地区的保护等。
本文主要介绍居民区的洪水损失随淹没水深变化曲线的制作,本研究经验数据的获得来源于2002年对Sapucai河谷城市Itajuba的城市调查,以该城市发生于2000年的洪水为参考洪水进行洪水损失曲线研究。
2、洪水损失类型
洪水损失首先分为可见损失和不可见损失,其次可以分为直接损失和间接损失,可见损失和不可见损失的区别主要存在于评估洪水损失难易方面。洪水所造成的物理性破坏方面的损失是能够进行评估的,例如通过评估还原为洪水淹没之前的状态所需的投资花费,这就可以评估可见损失。另一方面,洪水事件或者洪水来临前所造成的恐慌、心理压力和不安等因素,很难用经济去衡量和评估,通常被归结为不可见损失。直接洪水是洪水体直接接触物品所造成的损失,通常与物品的物理性质退化和被破坏程度有关,间接损失由洪水事件的后果所造成的不便,可以是经济活动的减少、税收收入的减少、紧急服务和土木防御方面的花费、洪水影响区域的清整花费、财务价值损失、洪水保险赔付损失、失业或者薪水下降等。
间接损失的评估需要特别仔细,尤其是一些会重复性发生的洪水损失,另一方面,间接损失可能会影响更大的面积,当另一个地区或国家依靠洪水发生地区的产品进行生产或者生活时会造成洪水对该地区或该国的间接损失。
3、洪水社会经济破坏评估
洪水破坏的社会经济评估根据不同的评估办法可分为概念法、决定法、直接评估法和薄弱性分析法等。
概念性分析法通常基于消费盈余的理念,与经济分析技术结合以衡量环境工程的价值或污染的环境破坏程度,例如随时可能发生事件方面的评估等。假设这种方法能够分析洪水风险,进行防御这种风险的价值评估,这种分析评估方法的优点在于能将洪水所造成的可见损失和不可见损失捆绑在一块进行,然而,由于该方法执行上的困难和其它相关的不确定性因素,这方面的环境评估仅在学术层面更加频繁地使用。
脆弱性分析旨在建立各种事件间的关系,包括水文随机事件(水文风险)、被暴露易淹没区的物品,某一强度级别的水文事件发生所造成的潜在可能的破坏等,以及研究面对风险可以获得的资源等,例如预案行动,受洪水威胁个体的物理性质,灾后重建恢复资金,洪水风险保险赔付等。
直接评估的办法主要基于对洪水所造成影响的详细描述和事例等,或者是受洪水损失地区的恢复性建设等,即所谓的前评估和后评估的方法,建立洪水损失与淹没水深等水文变量间的关系,例如水深,径流流速和洪水历时等,直接评估可对洪水造成的直接损失进行评估。
建立洪水损失与淹没水深的曲线关系在考虑暴露于洪水中物品的价值时是非常困难的,即使是在只考虑一种土地类型,如居民区的情况下也是如此,英国目前正进行着这方面的研究。
4、方法的建立
如前所述,建立洪水损失与淹没水深的曲线关系,主要有两方面的原因,1)所需要的数据可以通过对受洪水破坏地的调查采样获得;2)通过曲线可以进行假设损失的评估,可以建立事后重建的前评估,主要基于洪水破坏的经验性效果。
本文的方法结合两种观点,一方面结合经验参考建立曲线,另一方面寻求在未来不同情况下使用经验曲线的可能。为了达到目标,需要设置受洪水破坏地区的破坏标志,破坏由参考洪水造成,由主要洪水调查来完成,旨在代表不同用地类型,不同水深的洪水损失。
在居民区,洪水损失主要决定于建筑质量、建筑面积、建筑状况和其中的内容,包括暴露于洪水中物品的数量,类型、质量、年龄等,例如家电和装饰物等。考虑到这些要素与居民的生活水平有关,可以期待洪水损失与淹没水深的关系与这些要素有关,这样研究的问题就变成以上诸要素与淹没水深关系的研究。
研究所需要的数据由社会调查得到,主要通过向调市民分发调查问卷得到。问卷将被调查者的社会经济状况分为A、B、C、E五个级别,这五个等级是生活水平和所享受的福利程度上升的顺序排序,与其居住条件的舒适度有关,包括物品的耐用性,以及居民的受教育程度等。
本研究的调查问卷主要描述可能发生的洪水灾害对居民可能造成损失的详细描述,每一个问卷具体到一户人家,主要包括其建筑标准、洪水水深和居民所属的社会经济地位等。
建筑的损失主要由损失的修复花费来估算,建筑物在巴西又分为高、中、低和低下四个等级,建筑物的等级划分主要通过九个要素来判断:主要包括进门和出门的类型、墙面覆盖、厨房和浴室材料、厨房和浴室附属物以及门窗的主要材料等。
居民的社会经济阶层主要由其收入水平来决定,而洪水损失的内容的价值评估,例如,家具、电器和装饰等,不仅由居民的社会经济地位评估,还要由市场价格的系统调查方面进行评估。
洪水损失物品的价值主要由物品的生命周期和物品的残留价值来评估。
5、洪水损失评估方法在Itajuba城市的应用
巴西的Itajuba城市易受洪水威胁,主要由于流域城市大部分地区位于Sapucai河流的洪泛区上.据估计,该市84135居民中有3000人的居住地经常发生洪水,在过去的128年,该市发生过13次较大的洪水,该市所占的流域面积为800平方公里。
选择Itajuba为洪水损失评估方法的应用,需要考虑该城市的发展水平、城市用地的多样性和2000年洪水在该市的表现特点等。
2002年8月,研究者向该市居民有代表性地分发了469份社会经济调查问卷,向该市商业、服务业和工业分发了200份调查问卷。根据建筑区域的分布和标准以及质量和大小、新旧等不确定建筑物价值,由居民社会经济级别和家庭、电器、装修等确定洪水损失内容的价值,建立洪水损失内容与淹没水深的关系,洪水损失曲线的表达为每平方米多少巴西元(R$/M2)。对每个社会经济阶层都建立洪水损失曲线,由此获得社会各经济阶层的A、B、C、D不同的洪水损失曲线。
就巴西中等收入的城市居民而言,所获得的洪水损失与淹没水深关系表明:淹没所造成的损失是相对较大的,例如,对于A和B的社会经济阶层,建筑面积100平方米的家庭在1米深洪水中的损失为13100巴西元,而对于C和D的社会经济阶层,则为6900巴西元,而ABCD社会经济阶层的月收入分别为10000、4500、530和242巴西元。
洪水所造成的间接损失或者不可见损失可能会使洪水所造成的总损失很大,而这方面是不能用本文所描述的办法进行评估的,需要另行研究。本文的洪水损失评估适用于洪水造成的直接损失。
5、结论
洪水损失与淹没水深关系曲线分析法是评估洪水造成的社会经济损失的方法之一,该法详细分析了洪水淹没所造成的直接损失,这种曲线可以用以进行不同防洪措施的社会经济利益分析,该法所提供的信息有助于:
改进城市洪水风险管理手段,例如,指导城市防洪主预案和土地利用,以最大限度降低洪水风险;;
通过制定洪水紧急预案改进风险管理;
改进洪水风险分析方法和加强防洪能力。