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淺析極端氣候環(huán)境下水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立論文

時(shí)間:2024-06-23 23:42:09 論文范文 我要投稿
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淺析極端氣候環(huán)境下水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立論文

  進(jìn)入21世紀(jì)以來,水旱災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失逐年增加,對(duì)社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響巨大。恢復(fù)力的概念起源于力學(xué),后被Holling引入到生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于恢復(fù)力的研究主要集中在生態(tài)系統(tǒng)、災(zāi)害系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)等領(lǐng)域,不同的研究者從不同的領(lǐng)域和角度對(duì)恢復(fù)力開展了研究,并取得了一定成果,但是學(xué)術(shù)界關(guān)于恢復(fù)力概念尚未能達(dá)成統(tǒng)一的界定意見。在當(dāng)前極端氣候發(fā)生頻率逐步增加趨勢(shì)下,針對(duì)極端氣候頻發(fā)的典型區(qū)域,加強(qiáng)水利工程恢復(fù)力研究,對(duì)區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)、災(zāi)后規(guī)劃重建以及促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展,有著極其重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

淺析極端氣候環(huán)境下水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立論文

  一、水利工程恢復(fù)力

  水利工程是一個(gè)復(fù)雜的多層耦合系統(tǒng),影響因素很多。在研究相關(guān)文獻(xiàn)后,提出水利工程恢復(fù)力的概念:水利工程恢復(fù)力是指水利工程經(jīng)受內(nèi)外災(zāi)害作用壓迫和擾動(dòng)后,致使工程結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生破壞,而當(dāng)該壓迫和擾動(dòng)作用消失后,水利工程在自我修復(fù)和外界推力的協(xié)同作用下,能夠恢復(fù)到災(zāi)前原有結(jié)構(gòu)和功能狀態(tài)或原有相似狀態(tài)的能力。

  由上述定義可知,水利工程恢復(fù)力大小受系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)和功能影響,同時(shí)與外界作用的脅迫和擾動(dòng)作用有關(guān),且取決于工程本身固有的自然屬性和外界作用的外在屬性。

  二、水利工程恢復(fù)力的影響因素分析

  1.自然因素

  水利工程原生脆弱性主要考慮極端氣候環(huán)境、水文氣象、生態(tài)環(huán)境等自然因素和災(zāi)害狀況對(duì)水利工程脆弱性的影響,且分析數(shù)據(jù)顯示,在極端氣候環(huán)境下,水利工程原生脆弱性的影響力遠(yuǎn)大于外在脆弱性,因此自然因素的影響作用不可小覷。

  (1)極端氣候環(huán)境

  強(qiáng)降雨、極端低溫、極端高溫干旱以及臺(tái)風(fēng)等極端氣候環(huán)境是激發(fā)水利工程原生脆弱性的主要原因。

  工程區(qū)域的強(qiáng)降雨必然引起水庫水位驟升,同時(shí)引發(fā)突發(fā)性洪澇災(zāi)害,而強(qiáng)降雨強(qiáng)度越大、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、降水區(qū)域越集中,則對(duì)水利工程及其下游農(nóng)業(yè)、生態(tài)環(huán)境和人民生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生的破壞作用越大,越不利于水利工程的恢復(fù),即水利工程恢復(fù)力越低。

  極端低溫會(huì)對(duì)水利工程結(jié)構(gòu)和建筑物產(chǎn)生破壞并引發(fā)一系列工程安全問題,且不利于工程建設(shè)和管理,因此極端低溫氣候環(huán)境溫度越低、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、暴發(fā)區(qū)域越廣,則水利工程的恢復(fù)力越低。

  極端高溫干旱相對(duì)于極端低溫而言,具有更強(qiáng)的破壞影響力,其影響范圍更廣,牽涉的人員和行業(yè)更多,尤其是對(duì)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的影響可謂是致命的。對(duì)于水利工程而言,極端高溫干旱和極端低溫相似,溫度越高、持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)、暴發(fā)區(qū)域越廣,則對(duì)水利工程的影響力越大,災(zāi)后水利工程的恢復(fù)力越低。

  臺(tái)風(fēng)對(duì)水利工程的破壞主要集中在沿海地區(qū),由于其本身具有巨大的破壞力并常伴隨強(qiáng)降雨,極易引發(fā)山洪、泥石流以及滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,因此其對(duì)水利工程的破壞力比極端降雨和極端溫度更為突出。臺(tái)風(fēng)登陸強(qiáng)度和頻次直接與水利工程脆弱性呈極大的正相關(guān)性,即強(qiáng)度越高、次數(shù)越多,水利工程脆弱性則越大,恢復(fù)力也就越低。

  綜上所述,無論何種極端氣候環(huán)境所導(dǎo)致的工程災(zāi)害,若受災(zāi)率越高,災(zāi)害發(fā)生的強(qiáng)度和頻率越高,災(zāi)害持續(xù)的氣候環(huán)境越長(zhǎng),則對(duì)災(zāi)害水利工程的重建越不利,恢復(fù)力越低。

  (2)水文氣象條件

  受季風(fēng)、副熱帶高壓以及大氣環(huán)流等因素影響,我國(guó)氣候系統(tǒng)呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。正因?yàn)槿绱耍率刮覈?guó)降水時(shí)空分布不均,加之南北地貌和水資源分布的差異,洪災(zāi)給水利工程帶來巨大破壞,致使水利工程恢復(fù)力降低,極大阻礙了災(zāi)后重建工作。

  (3)生態(tài)環(huán)境因素

  不同地域的土壤類別、植被覆蓋以及工程地質(zhì)情況有著較大差異,會(huì)對(duì)水利工程恢復(fù)力產(chǎn)生不同影響。水土流失的嚴(yán)重程度往往與工程區(qū)域的植被覆蓋率、土壤類型以及降水狀況有密切聯(lián)系,由于植被具有獨(dú)特的水土保持和水源涵養(yǎng)作用,因此,工程區(qū)域的植被覆蓋率越高,土壤蓄保水能力越強(qiáng),則越有利于提高災(zāi)后水利工程恢復(fù)力。

  2.社會(huì)因素

  (1)農(nóng)戶

  農(nóng)業(yè)離不開水利,水利關(guān)乎農(nóng)業(yè)的命脈。農(nóng)戶即是水利工程災(zāi)害中的利益主體,同時(shí)又是災(zāi)后恢復(fù)的主要力量。農(nóng)戶家中勞力人數(shù)與收入狀況有著密切的聯(lián)系,一般而言,家中勞力愈多,則收入愈多,用于水利工程災(zāi)后恢復(fù)的人力和財(cái)力投入愈多,能夠更迅速有效地開展抗災(zāi)救災(zāi)工作,有利于提升恢復(fù)力。對(duì)于健康狀態(tài)和心理素質(zhì)越好的農(nóng)戶,其抗壓和承受能力則相對(duì)較好,面對(duì)自然災(zāi)害則會(huì)以冷靜樂觀的態(tài)度對(duì)待,能更快地實(shí)現(xiàn)災(zāi)民身份的轉(zhuǎn)化,積極投入到抗災(zāi)救災(zāi)工作中,進(jìn)而加速災(zāi)后重建效率,提升恢復(fù)力。

  (2)政府

  政府在災(zāi)后恢復(fù)和重建工作中居核心地位,通過建立健全災(zāi)后重建管理體系,科學(xué)制定和實(shí)施重建計(jì)劃,加強(qiáng)災(zāi)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),可使災(zāi)后恢復(fù)力得到及時(shí)有效的提高。

  (3)企業(yè)

  在水利災(zāi)害威脅下的企業(yè)是災(zāi)后水利工程恢復(fù)的主體;謴(fù)力建設(shè)中,企業(yè)越是積極配合政府進(jìn)行自救和互救,提升企業(yè)自身科技和管理水平,降低產(chǎn)品成本,增加防災(zāi)減災(zāi)投入,就越能獲得社會(huì)的認(rèn)可,減少受災(zāi)損失和提高自身恢復(fù)力。

  (4)社會(huì)水平

  一般而言,工程區(qū)域的水利化及水利信息化程度越高,即基礎(chǔ)設(shè)施越完備、現(xiàn)代化水平越高,則其相應(yīng)的抗災(zāi)能力和強(qiáng)度越高,則水利工程脆弱性越低,災(zāi)后的損失越小,恢復(fù)力就越高。

  3.經(jīng)濟(jì)因素

  工程區(qū)域的人均GDP反映當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平;GDP年均增長(zhǎng)率是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展速率的體現(xiàn),增長(zhǎng)率越大則表明當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展越快,經(jīng)濟(jì)水平提高越快,越有利于提高水利工程恢復(fù)力。一般而言,工程區(qū)域的城鎮(zhèn)化水平越高,當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展越高,越有利于水利工程恢復(fù)和災(zāi)后重建。

  三、水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

  水利工程所在區(qū)域的自然、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是相輔相成的,三者的平衡協(xié)調(diào)發(fā)展共同維持區(qū)域水利工程的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。在水利工程恢復(fù)與重建的過程中,要注意協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和自然系統(tǒng)的關(guān)系,尋求三者在區(qū)域系統(tǒng)的良性循環(huán)。本文根據(jù)指標(biāo)選取的科學(xué)性、全面性、顯著性、可行性和動(dòng)態(tài)性原則,選取極端氣候環(huán)境、災(zāi)害狀況、生態(tài)環(huán)境等自然屬性,及農(nóng)戶、政府、企業(yè)和社會(huì)水平等社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素等方面指標(biāo),建立極端氣候環(huán)境下水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

  四、結(jié)語

  水利工程是一個(gè)復(fù)雜的多層耦合系統(tǒng)。從水利工程恢復(fù)力的影響因素出發(fā),考慮到工程區(qū)域自然條件、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素對(duì)水利工程恢復(fù)力的影響,選取極端氣候環(huán)境、災(zāi)害狀況、水文氣象、生態(tài)環(huán)境等自然因素,及農(nóng)戶、政府、企業(yè)和社會(huì)水平等社會(huì)因素、經(jīng)濟(jì)因素等方面指標(biāo),建立極端氣候環(huán)境下多層次多目標(biāo)的水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,為水利工程恢復(fù)力評(píng)價(jià)提供了理論基礎(chǔ)。

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