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近年来,沿海地区台风风暴潮灾害风险评估已经成为国际社会和学术界普遍关注的热点问题和科学前沿,其评估理论与方法在发达国家研究较多,已被运用到不同城市进行验证研究,并取得了较好效果。而在我国风暴潮灾害风险评估还是一个新兴的研究领域,尚未形成较为科学有效、易于示范推广的风险评估方法理论与方法体系。本文在系统分析国内外风暴潮灾害风险研究进展的基础上,采用不同研究方法,对受风暴潮灾害影响严重的浙江省台州市和玉环县开展风险评估实证研究,尝试构建一套科学实用的风暴潮灾害风险评估范式,一定程度上能够弥补目前我国现有研究方法复杂或工作量大、所需数据难以收集或资料时效连续性不足等限制。 引入了ADCIRC数值模式,并运用于台州地区的风暴潮和玉环县的风暴潮漫滩计算,该网格分辨率精度较高(其中台州沿海不低于200m,玉环县陆域为70~90m),同时考虑到玉环县漫滩计算,将玉环县沿海主要的26条海堤作为一维障碍物加入网格。利用收集到的历史实测数据对模式的可靠性进行检验,结果显示:对于风暴增水计算,实际最大增水和计算最大增水的相对误差5.4%;对于潮位计算,实际最高潮位和计算最高潮位的相对误差8.0%,初步认定该模式计算结果是可信的。 开展台州市台风危险性情景构建,按照危险性评估-脆弱性评估-风险性评估的流程,开展六档不同强度台风下台州市风暴潮风险研究。对于中国沿海城市风暴潮灾害危险性分析,目前研究学者多是采用基于历史观测资料数理统计方法,由于实测资料的缺乏,其时效性和评价结果并不太理想,本文利用数值模式弥补了观测站和增水资料不足的限制,以可能最大风暴潮的模拟作为危险性评估依据。此外,综合考虑社会、经济、环境和抗灾能力四方面,选取了16个能准确反映脆弱性且容易获取的评价因子,建立台州市风暴潮承灾体脆弱性指标体系,开展脆弱性评估,相对前期研究是更为深入的、全面的。结果显示:玉环县、椒江区、三门县、路桥区、临海市分别在面对965hPa、945hPa、935hPa、935hPa、915hPa级别的台风,风险等级升级为第Ⅰ等级、高风险级别。 选择玉环县为精细化研究区域,采用最大淹没深度作为危险性评估依据,与以往研究不同的是,本文加入了“海堤”,这对玉环县风暴潮淹没计算是至关重要的一步。此外,本文认为:以往精细化区域的承灾体脆弱性评估多是采用基于灾损(率)——强度的定量化评估方法,虽然在国外有着较多的运用,但并不适合我国当前国情,选择土地利用类型为判断依据,进行承灾体脆弱性评估,此方法简单可行,得到的脆弱性评估结果也较真实客观。结果显示:人类居住、活动集中的区域,如街道、镇中心,属于高风险区;除了街道、镇中心地带,大部分滨海地区风险级别以第Ⅲ等级,中风险性为主,因为这些区域基本以裸地、农田或者滩涂为主,只有小部分区域是村庄或者仓储用地。 此外,本文研究都是基于不同级别的台风强度,有别于目前大部分研究是基于不同重现期,这更有利于在实际工作中的推广应用,同时也能弥补基于不同重现期的一些不足。通过本文研究不仅可以丰富、充实、发展风暴潮评估的理论和方法,而且还为我国沿海地区不同空间尺度的风暴潮灾害风险评估提供重要的研究案例与示范。