淺談極端氣候環(huán)境下水利工程恢復(fù)力評價(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，對社會(huì)穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響巨大�；謴�(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。目前國內(nèi)外對于恢復(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下，針對極端氣候頻發(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。
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、降水區(qū)域越集中，則對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、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，尤其是對農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的影響可謂是致命的。對于水利工程而言，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、暴發(fā)區(qū)域越廣，則對水利工程的影響力越大，災(zāi)后水利工程的恢復(fù)力越低。
臺風(fēng)對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，因此其對水利工程的破壞力比極端降雨和極端溫度更為突出。臺風(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，則對災(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，我國氣候系統(tǒng)呈現(xiàn)不穩(wěn)定性。正因?yàn)槿绱�，致使我國降水時(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較好，面對自然災(zāi)害則會(huì)以冷靜樂觀的態(tài)度對待，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年均增長率是當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展速率的體現(xiàn)，增長率越大則表明當(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、水文氣象、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)力評價(jià)指標(biāo)體系，為水利工程恢復(fù)力評價(jià)提供了理論基礎(chǔ)。
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