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研究提出基于自然解决方案的粤港澳大湾区防灾韧性空间规划策略

来源: 时间:2021-07-27

  近期,省科学院广州地理研究所粤港澳大湾区城市群生态系统观测研究站宫清华研究员团队,提出了基于自然解决方案(Nbs)的防灾韧性空间规划策略和适应性管理要点,相关成果发表在规划领域权威期刊《规划师》、《地理研究》上。该研究成果首次构建了基于自然解决方案的防灾韧性空间规划方法,为其他地区开展防灾韧性空间规划提供借鉴。

  粤港澳大湾区地处低纬,位于中纬度环球灾害带与环太平洋灾害带交汇部位,山脉交错,地形多样,海洋、陆地、大气之间的作用强烈,受低纬度热带天气系统和中高纬度天气系统的交替影响,导致天气气候复杂多变,成为灾种多、频率高、危害重的区域。大湾区内的自然灾害具有明显的区域性特点:沿海一带既是海洋灾害多发区,三角洲平原区是暴雨洪涝和软土沉降频发区,外围山区主要是山地灾害多发区(图1)。由于缺乏对于城市群的综合性防灾规划,大湾区自然灾害的防御及风险管控与应对战略研究仍然薄弱。当前迫切的需要,是在城市群区域的尺度层次上解决区域性灾害问题,寻求保障大湾区防灾安全与可持续发展的有效路径。

  在人与自然和谐共生的生态文明思想指引下,基于自然解决方案的规划理念为防灾安全规划提供了全新的思路。近年来从日本、美国等国家的城市综合防灾规划中逐渐呈现生态防灾的特征和趋势,生态防灾即是重视生态系统调控在综合防灾中的积极作用,将山水林田湖草等生态要素作为城市防灾网络的天然依托。充分解锁自然的力量,通过绿色和灰色设施的融合适应灾害的办法克服了硬性基础设施的诸多缺点,也为缓解灾害的影响提供了更加有效的办法。目前我国的防灾规划体系的设计中,忽略或者割裂了自然生态系统和生态空间在防灾减灾过程中的关键作用。NbS可以作为工程措施的补充或在一定条件下成为替代方案,提升防灾减灾效果和可持续性。

图 1 粤港澳大湾自然灾害易发区分布图

  本研究将基于自然解决方案设计准则的研究流程应用到生态防灾规划中,具体表达为:针对某一区域,识别突出的自然灾害问题,研究区域尺度上自然生态系统的防灾作用过程,选择能够实现生态空间格局和与生态减灾服务功能权衡与协同的解决方案,统筹布局灾害风险避让空间、自然生态韧性空间、仿自然的防灾工程设施等减灾资源,协调规划涉及的各方利益关系并进行规划方案的效益评估,制定适应性的规划管理机制(图2)。

图 2 基于NbS的防灾韧性空间规划流程示意图

  具体而言,粤港澳大湾区城市群面临的自然灾害风险形势体现在:(1)近海海平面上升趋势加剧,粤港澳大湾区面临海洋灾害的威胁;(2)极端天气事件出现频率增大,大湾区受到暴雨洪涝等气象灾害威胁;(3)三角洲冲积平原软土分布区与城镇密集区重叠,增加地面沉降危害;(4)岩溶区开发建设及不合理利用加剧地面塌陷风险;(5)极端天气和削坡建设活动加剧崩滑流等山地灾害风险;(6)城市不透水面积和人工地貌增加,加剧城市群内涝灾害风险。

  针对大湾区面临的各类自然灾害的风险挑战,研究团队探讨面向构建安全韧性城市群的规划目标,依据NbS中“遵循自然-解锁自然-恢复自然-协同自然-适应自然”的“五种自然”理念,从灾害风险空间规避、生态韧性空间网络、生态韧性功能恢复、生态韧性与防灾工程的刚弹融合、应急避险空间冗余等层面提出粤港澳大湾区防灾韧性空间规划策略(图3)。

  (1)遵循自然:遵循灾害发育规律,主动避让灾害高风险区

  (2)解锁自然:充分发挥蓝绿生态空间的防灾功能,构建生态韧性空间格局

  (3)恢复自然:恢复蓝绿生态空间的防灾韧性功能,强化生态网络的整体减灾效能

  (4)协同自然:优化防灾和应急避险空间布局,促进灰色设施与蓝绿防灾设施的融合

  (5)适应自然:强化湾区城市之间的防灾合作,构筑大湾区城市群防灾适应性管理制度

  图 3 粤港澳大湾区防灾韧性空间规划示意图

  本研究按照提升城市群安全和韧性的理念,以基于自然的解决方案为路径驱动,梳理基于自然解决方案的生态减灾规划原则,回顾粤港澳大湾区在灾害应对过程中的生态智慧,识别粤港澳大湾区当前面临的主要灾害风险形势,并耦合工程和自然要素提出基于自然解决方案的防灾韧性恢复规划策略和适应性管理要点。构建了“灾害风险识别-灾害高风险区避让-生态韧性设施修复-适应性管理机制”为主线的国土空间生态韧性修复规划策略和思路,以丰富防灾规划理论和方法,为其他地区开展国土空间生态修复提供借鉴。

  研究得到国家自然科学基金项目(41771024, 41977413)、南方海洋科学与工程广东省实验室项目(GML2019ZD0301)、广东省科学院项目(2020GDASYL-20200301003, 2020GDASYL-040101, 2020GDASYL-20200102002)、广东省科技计划项目(2018B030324002, 2018B030324001)等项目的联合资助。

  论文信息:

  [1]宫清华,叶玉瑶,王钧,刘博文,李子豪.粤港澳大湾区防灾韧性空间规划策略研究[J].规划师,2021,37(03):22-27.

  [2]宫清华, 张虹鸥, 叶玉瑶, 等. 人地系统耦合框架下国土空间生态修复规划策略——以粤港澳大湾区为例[J]. 地理研究, 2020(9): 2176-2188.

  [3]王钧, 宫清华, 宇岩, 等.粤港澳大湾区城市群自然灾害综合承灾能力评价[J]. 地理研究, 2020(09): 2189-2199.

  (省科学院地理所 宫清华/供稿)

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