《城市气象灾害风险防控》在科学总结典型城市气象灾害特点及影响的基础上,重点提炼了城市化和气候变化的演变趋势及其对城市气象灾害的影响,并对未来城市化和气候变化叠加的背景下城市气象灾害的演变和可能的风险管理措施进行了阐述。以此为基础,从应对城市气象灾害的非工程性措施角度介绍了城市气象灾害影响预报和风险预警体系,包括城市气象灾害风险普查和气象灾害预警信息发布机制等。进一步从城市气象灾害防御工程性措施的角度,介绍了国内外弹性城市、海绵城市、城市气象灾害巨灾保险等应对方案,并提供了多个城市的气象灾害应对案例。
《城市气象灾害风险防控》立足上海,借鉴参考国内外其他大城市的先进做法,数据翔实可靠,结论具体明确,具有较好参考应用价值,可为政府、企业和公众对城市气象灾害演变和可能的影响提供参考。该书是城市决策者、管理者及相关技术人员了解、学习和掌握风险管控知识的必备读物,尤其为城市气象行业的管理与相关从业人员提供理论与技术指导。
《城市气象灾害风险防控》共分为7章。第1章为城市气象灾害风险概述,系统详细地介绍了城市气象灾害风险的相关概念以及灾害的类型、特点和影响;第2章通过介绍中国典型城市群发展过程,阐述城市化与气象灾害之间的相互作用;第3章以上海为例,分析了气候变化对社会各行业发展的影响风险;第4章至第5章介绍了气象部门在灾害预警发布及灾害风险管理方面开展的气象服务、制作的业务产品以及建设的灾害风险信息化智慧平台;第6章针对当前形势,提出了城市气象灾害风险防控措施;第7章介绍了国内外城市气象灾害风险全过程管理的典型案例。书中内容以编著团队近年来在城市气象灾害风险领域研究的成果以及开展的业务服务工作为基础,期望能为今后的相关研究工作提供一些参考。
在全球气候变化背景下,气象灾害已经成为人类社会可持续发展面临的重大挑战,影响着人类的生存环境并制约着人类社会经济发展,逐渐成为政府和学术界关注的焦点之一。气象灾害的加剧与气候变化、人类活动和城市化进程有着直接而密切的联系,城市中人口的密集和下垫面的快速变化又会导致城市环境的脆弱性潜势不断增加。随着当前经济的快速发展和城市化进程的加快,城市气象灾害及其影响越来越突出,并且呈现出与传统气象灾害不同的特征及演变规律。开展行之有效的城市气象灾害风险防控是预防气象灾害、降低因灾损失的重要途径。然而,城市气象灾害风险防控还有很多工作要做,研究城市气象灾害的产生机理、探索其与城市环境的内在联系、制定合理可行的风险防控措施,对城市气象灾害防控的学科建设及公众科普宣传,政府部门制定防灾减灾政策等都具有十分重要的意义。
我国地域辽阔,气候复杂多样,多种气象灾害频发,尤其是干旱、洪涝、台风、寒潮以及冰雹、龙卷风、高温酷暑、低温冷害等,对国民经济和人民生命财产安全均会造成严重危害,所带来的损失约占所有自然灾害的70%,随着经济不断发展,对气象灾害的敏感性逐年提升,气象灾害所造成损失的绝对值越来越大。20世纪90年代全球重大气象灾害造成的损失比50年代高出10倍,我国每年因气象灾害造成的经济损失占GDP的3%~6%。面对气象灾害带来的如此重大的影响,单纯进行灾情评估及灾后分析是远远不够的,要转向重视灾害风险管理和灾害风险政策的灾前研究,这就需要对灾害形成的机理及气象因素的影响,进行细致缜密的分析,及时发布预警信息并制定防治措施,形成一套成熟的业务服务体系,为国家应对气候变化及减轻气象灾害损失提供科学依据。
国际上关于城市气象灾害的研究始于20世纪20年代,从早期的致灾因子论发展到人类对致灾因子的响应机制的模式研究。至80年代,学术界逐步重视人类社会自身存在的脆弱性及其在灾害形成中所起的作用。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告揭示近百年来全球持续增温,极端气候和气象事件频发,城市对极端气候事件敏感性和脆弱性较高,近年来极端气象灾害呈增加趋势。因此,很多国家高度重视城市气象灾害的研究,特别是发达国家,涉及领域包括全球角度的评估、极端天气的影响、气象灾害中城市的脆弱性、洪水灾害的影响、气象干旱的影响等方面。我国对于城市气象灾害的早期研究可追溯到20世纪20年代,仅是针对历史时期气候演变和极端气象灾害问题予以关注。进入30年代,已有学者对东亚寒潮及台风开展了细致的研究。在此基础上,50年代末,有学者针对东亚寒潮进行了系统分析,指出了东亚寒潮侵入中国的路径和主要发生类型。近年来,随着信息化时代的到来,国内针对城市气象灾害的研究已经发展到气象灾害预警信息发布和风险评价以及灾损分析的阶段,取得了许多重要成果。不仅如此,各国政府也十分关注气象灾害影响及风险评估问题。早在1994年召开的第一次世界减灾大会上,就指出灾害风险和脆弱性评估研究是防灾备灾减灾的基础。与此同时,联合国开始鼓励各国将自然灾害风险的全面评估纳入国家发展计划。我国政府历来也高度重视灾害风险管理工作,在2015年召开的第三届世界减灾大会上,提出了中国在综合减灾方面将采取的四项举措:一是继续推动实施综合减灾战略,将减轻灾害风险和适应气候变化纳入国家和地方可持续发展过程;二是根据中国国情和灾害风险,制定实施中国综合防灾减灾“十三五”规划;三是充分发挥专家学者的智库作用,加强防灾减灾领域的科技攻关,推动科研成果转化应用;四是加强重大减灾工程建设,进一步提升基础设施设防水平,大幅提升全民防灾减灾意识。为此,本书在分析城市气象灾害发生机理的基础上,结合国内外灾害风险管理风险评估典型案例,提出了城市气象灾害风险防控措施。希望本书能为国家在制定实施综合减灾规划、健全防灾减灾救灾法制体制机制、完善灾害监测预警体系、大力建设减灾基础设施、提升全民防灾减灾意识、深化国际交流与合作等方面作出贡献。
全书共分为7章。第1章为城市气象灾害风险概述,系统详细地介绍了城市气象灾害风险的相关概念以及灾害的类型、特点和影响;第2章通过介绍中国典型城市群发展过程,阐述城市化与气象灾害之间的相互作用;第3章以上海为例,分析了气候变化对社会各行业发展的影响风险;第4章至第5章介绍了气象部门在灾害预警发布及灾害风险管理方面开展的气象服务、制作的业务产品以及建设的灾害风险信息化智慧平台;第6章针对当前形势,提出了城市气象灾害风险防控措施;第7章介绍了国内外城市气象灾害风险全过程管理的典型案例。书中内容以编著团队近年来在城市气象灾害风险领域研究的成果以及开展的业务服务工作为基础,期望能为今后的相关研究工作提供一些参考。
受研究范围、研究时间和作者水平所限,全书虽经仔细核对,但难免有不详与错误之处,诚请读者批评指正。
陈振林,男,理学博士,长期在气象系统从事国际合作、气象服务和综合管理工作,2009年起任中国气象局应急减灾与公共服务司司长,中国气象局新闻发言人。2014年起任上海市气象局党组书记、局长。2018年起任中国气象局办公室主任兼中国气象局应急管理办公室主任,中国气象局新闻发言人。曾参与联合国气候变化国际谈判、全国公共气象服务和气象防灾减灾体系建设的组织管理工作;探索并推进气象灾害影响预报和风险预警业务,推进国家突发公共事件预警信息发布系统建设,推动建立了常态化气象灾害防御部际联系会议制度;参与组织北京奥运会、上海世博会等重大活动气象保障,多次代表中国气象局参加世界气象组织(WMO)、联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)、联合国国际减灾战略(ISDR)等国际组织的活动。
总序
序言
前言
1 城市气象灾害风险概述
1.1 城市风险管理概念
1.1.1 风险的一般概念
1.1.2 城市风险管理的提出
1.1.3 城市风险管理理念
1.1.4 搭建城市风险管理体系
1.2 城市气象灾害风险
1.2.1 城市气象灾害风险理论
1.2.2 城市气象灾害风险管理
1.3 城市气象灾害风险源
1.3.1 热带气旋
1.3.2 暴洪
1.3.3 雷电、冰雹和龙卷风
1.3.4 雾和霾
1.3.5 大风
1.3.6 高温热浪
1.3.7 雨雪冰冻
1.4 城市气象灾害的特点
1.4.1 城市气象灾害复合多元化
1.4.2 城市气象灾害的连锁效应
1.4.3 城市气象灾害的放大效应
1.5 城市气象灾害的影响
1.5.1 对城市道路交通的影响
1.5.2 对城市轨道交通的影响
1.5.3 对空运的影响
1.5.4 对港口海运的影响
2 城市化与城市气象灾害
2.1 城市发展变化趋势
2.1.1 全球城市化发展进程
2.1.2 中国的城市群及其发展进程
2.2 城市与乡村的差异
2.2.1 下垫面
2.2.2 人为热
2.2.3 气溶胶
2.3 城市化天气气候效应
2.3.1 气温
2.3.2 降水
2.3.3 小结
2.4 城市气象灾害变化趋势分析
2.4.1 城市热岛与高温热浪
2.4.2 城市与暴雨灾害
2.4.3 小结
3 城市气候变化与风险管理
3.1 气候变化对城市的主要影响
3.1.1 全球和我国气候变化现状
3.1.2 气候变化对城市的影响
3.2 上海地区重点领域气候变化风险
3.2.1 交通领域气候变化风险评估及风险区划图
3.2.2 防汛领域气候变化风险评估及风险区划图
3.2.3 上海市能源消费领域风险评估及风险区划
3.2.4 上海人体健康领域风险区划
3.3 上海市气候变化适应性对策研究
3.3.1 城市适应气候变化的方式
3.3.2 上海市气候变化适应性城市空间格局的构成要素
3.3.3 上海市气候变化适应性城市空间格局构建的原则
3.3.4 上海市气候变化适应性对策
4 城市气象灾害影响预报和风险预警
4.1 城市气象灾害风险普查
4.1.1 暴雨内涝风险普查
4.1.2 大风灾害风险普查
4.1.3 海洋气象风险普查
4.2 天气要素精细化预报
4.2.1 暴雨精细化预报产品
4.2.2 大风精细化预报产品
4.2.3 海洋精细化预报产品
4.3 气象精细化影响评估建模
4.3.1 暴雨内涝精细化评估建模
4.3.2 大风灾害精细化评估建模
4.3.3 海洋气象灾害精细化评估建模
4.4 暴雨内涝影响预报和风险预警业务流程及产品
4.4.1 影响预报业务流程及产品
4.4.2 风险预警业务流程及产品
4.5 大风气象灾害影响预报和风险预警业务流程及产品
4.6 海洋气象影响预报和风险预警业务流程及产品
4.7 气象灾害预警信息发布
4.7.1 气象灾害预警信息发布理论
4.7.2 国内外气象灾害预警信息发布体系
4.8 应急响应和部门联动
4.8.1 气象灾害预警联动
4.8.2 国内外城市预警联动工作进展
4.8.3 气象风险预警联动
5 城市气象灾害风险信息化平台
5.1 智能网格预报系统
5.2 风险分析和研判系统
5.2.1 气象基础产品分布与要素查询
5.2.2 气象风险分析
5.3 多灾种早期预警系统
5.4 预警信息发布系统
5.4.1 预警发布工作平台
5.4.2 预警发布管理系统
5.4.3 预警发布渠道
6 城市气象灾害风险防控措施
6.1 气候变化背景下的韧性城市研究
6.1.1 韧性城市的概念和内涵
6.1.2 国际社会推进韧性城市的政策与实践
6.2 我国气候适应性城市建设
6.2.1 气候适应性城市
6.2.2 气候适应性城市规划的目标和原则
6.2.3 气候适应性城市规划关键技术
6.2.4 气候适应性城市案例
6.3 城市气象灾害防御工程案例
6.3.1 中国海绵城市案例
6.3.2 国际应对海平面上升洪涝灾害案例
6.4 气象灾害风险转移
6.5 城市气象风险应对应急能力建设
7 城市气象灾害风险全过程管理典型案例
7.1 国外城市气象灾害风险全过程管理案例
7.1.1 美国风暴准备计划
7.1.2 纽约“暴风雪”预警服务案例
7.2 国内城市气象灾害风险全过程管理案例
7.2.1 上海多灾种早期预警系统
7.2.2 重庆永川模式
7.2.3 天津以预警信息为先导的气象灾害应急体系