羅武章，宋 磊，何容杰，李錦輝

（哈爾濱工業(yè)大學（深圳），廣東 深圳 518055）

1 問題的提出

近年來，在全球氣候變化的大環(huán)境下，沿海城市臺風頻率和強度有增強的趨勢，極端暴雨或暴雨與風暴潮同時發(fā)生時，會誘發(fā)一種或多種復合型災害，如滑坡、海水倒灌、洪澇、海岸侵蝕等，嚴重威脅人民的生命財產(chǎn)安全。針對臺風誘發(fā)的災害，國內(nèi)的許多學者做過調(diào)查研究。例如，受臺風“莫蘭蒂”的影響，溫州市泰順縣發(fā)生山洪，對當?shù)卦斐蓢乐睾闉模瞽偟萚1]通過調(diào)查研究分析該臺風特點以及重現(xiàn)期，以便掌握該臺風引發(fā)局部暴雨洪水形成條件及其變化規(guī)律。鄭加財[2]等對臺風“海棠”影響期間瑞安市天井片洪澇進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)洪澇災害的發(fā)生與河道淤積及泄洪能力等因素有關(guān)。陸建新[3]對“0216”號臺風風暴潮災害進行調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)浙江省受災面積21.1萬hm2，損毀堤壩659處，堤防決口443處等。趙慧霞等[4]對“1509”號臺風“燦鴻”誘發(fā)的災害進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)城市部分低洼地區(qū)出現(xiàn)一定程度的內(nèi)澇，臺風中心經(jīng)過地區(qū)部分較粗綠化樹木出現(xiàn)倒伏等。上述研究多針對某單一災害進行專項研究，然而災害的發(fā)生不是孤立的，而是呈現(xiàn)復合型災害爆發(fā)式發(fā)生，目前缺乏對臺風誘發(fā)的城市復合型災害調(diào)查，本文在臺風“山竹”過后，對其造成的城市復合型災害開展大量調(diào)查。

2 臺風“山竹”概況

2018年9月7日20時，臺風“山竹”（Typhoon Mangkhut）在西北太平洋洋面上生成，為熱帶風暴，等級為8級，后偏西方向移動；9月9日演變?yōu)?2級臺風，并持續(xù)加強；9月11日演變成16級超強臺風，并于9月15日從菲律賓北部登陸；9月16日17時在廣東臺山海宴鎮(zhèn)登陸，登陸時中心附近最大風力14級，中心最低氣壓955 hPa[5-7]（見圖1）。

圖1 臺風“山竹”移動路徑圖[2]

截至2018年9月18日17時，臺風“山竹”已造成廣東、廣西、海南、湖南、貴州5?。▍^(qū)）近300.0萬人受災，5人死亡，1人失蹤，160.1萬人緊急避險轉(zhuǎn)移和安置。臺風“山竹”還造成5?。▍^(qū)）的1 200余間房屋倒塌，800余間嚴重損壞，近3 500間一般損壞；農(nóng)作物受災面積174.4千hm2，其中絕收3.3千hm2；直接經(jīng)濟損失52億元[8]。

3 調(diào)查方法及調(diào)查對象

本文所采用的調(diào)查方法為實地調(diào)查和網(wǎng)上調(diào)查。實地調(diào)查的地點位于廣東省深圳市，其中包括大鵬半島的沿海公路鹿嘴大道，深圳灣沿海道路，大沙河和大鏟灣碼頭（見圖2）。網(wǎng)上調(diào)查是通過收集可靠新聞資料進行臺風災害調(diào)查。調(diào)查對象為易發(fā)生災害的道路交通設(shè)施、港口海岸、邊坡、房屋建筑和園林樹木等。

圖2 實地調(diào)查地點圖

4 城市復合型災害

4.1 海水倒灌

海水倒灌是一種人類在沿海經(jīng)濟建設(shè)與生存活動中由自然因素和人為因素所導致的災害，狹義上的海水倒灌是指現(xiàn)代海水的直接入侵，即海水通過尚未設(shè)防的河口、河谷、松散沉積層中的通道或埋藏基巖層中的斷裂、裂隙及其它通道侵入內(nèi)陸或淡水區(qū)。這種海水入侵由于范圍小，防治相對也較容易。廣義上的海水倒灌不但包括現(xiàn)代海水直接入侵，而且包括與內(nèi)陸淡水體相連接的地下咸水、鹵水侵入，亦稱為咸水（鹵水）入侵[9]。海水倒灌成因有因瞬時風暴潮使海平面上升造成的海水倒灌[10]。

海水倒灌可能產(chǎn)生的影響如澳門發(fā)生較為嚴重的海水倒灌，導致街頭被海水灌滿；香港將軍澳海邊有巨浪撲上岸，海水沖上街道，陸面頓時成了汪洋；如珠海市發(fā)生海水倒灌，海水經(jīng)過地表到達陸地，使得路面變成海域；深圳市南澳和大梅沙發(fā)生海水倒灌，海水沖毀建筑物大門，灌入室內(nèi)。

4.2 園林樹木損毀

臺風“山竹”對沿海城市的園林樹木造成巨大影響。以深圳市為例，調(diào)查深圳市大學城及深圳灣公園的樹木損毀情況。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，樹木主要存在4種破壞形式，分別是：整體倒塌、整體傾斜、樹干折斷和樹枝折斷。其中，在深圳大學城區(qū)域，有7.50%樹木發(fā)生整體倒塌，1.00%樹木發(fā)生整體傾斜，2.90%樹木發(fā)生樹干折斷，3.30%樹木發(fā)生樹枝折斷；在深圳灣公園，有6.57%樹木發(fā)生整體倒塌，1.41%樹木發(fā)生整體傾斜，3.29%樹木發(fā)生樹枝折斷。

破壞的樹種有余甘子、欖仁樹、七葉樹、百葉青、海桐樹、相思樹、柳樹、火焰樹、紫檀、黃槿、夾竹桃、杜英、芒果樹、胡桃、羊蹄甲、蒲桃、非洲楝、大花紫薇、天料樹、鵝掌柴、秋楓、樟樹、喜樹、艷山姜等24種。不同樹種，其占主導的破壞模式不一樣。例如，有62.50%的攬仁樹和90.00%的黃槿發(fā)生整體倒塌破壞，57.10%的余甘子發(fā)生樹枝折斷，80.00%的蒲桃發(fā)生整體傾斜。破壞模式與木材的強度、樹齡、樹干高度、樹冠形狀、根系分布等因素相關(guān)。

為了調(diào)查園林樹木的破壞情況，利用無人機調(diào)查深圳大學城里的一個園林。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，樹木生長較密的地方，樹木不容易被損壞，相反，樹木稀疏的地方和斜坡處，樹木較易破壞。

4.3 濱海公路路基侵蝕

沿海的工程地質(zhì)條件極其復雜，濱海公路在選線過程中避免不了通過灘涂、池塘等軟土和填海地段[11]，因此在波浪的作用下，濱海公路路基很容易被沖刷和掏空，從而路面失穩(wěn)崩塌。

圖3為深圳市大鵬半島的沿海公路鹿嘴大道破壞圖。在波浪力作用下，該沿海道路的路基受到嚴重的侵蝕，而使路面發(fā)生坍塌。此外，路面坍塌使埋在道路下的管線發(fā)生折斷損毀。

圖3 鹿嘴大道遭侵蝕破壞圖

4.4 海堤侵蝕

海堤作為防浪建筑物，需要承受波浪作用，避免沿海建筑遭受海潮的侵襲[12]。圖4為深圳市大鏟灣海岸線的海堤侵蝕圖。該海堤為斜坡式海堤，地基為軟泥和粉砂，采用拋石護坡。在波浪力作用下，地基被淘刷，海堤發(fā)生不同程度的沉陷。

圖4 大鏟灣海堤遭受侵蝕圖

4.5 河堤侵蝕

圖5為深圳市大沙河河堤侵蝕開裂圖。河提邊坡土體開裂（多為橋下植被未覆蓋區(qū)域），河岸邊的土體有明顯沖刷破壞現(xiàn)象。邊坡的覆蓋層主要為填土和殘疾土等欠固結(jié)土，土體松散，黏性小，遇水易軟化，抗剪強度明顯降低，在強降雨的情況下會引起塌陷，而導致邊坡土體侵蝕破壞。

圖5 河堤邊坡遭受侵蝕開裂圖

4.6 邊坡失穩(wěn)發(fā)生滑坡

斜坡上的土體或者巖體，受雨水浸泡和沖刷等因素影響，土體或者巖體的抗剪強度會極大地降低，形成軟弱面，在自身重力作用下，坡體會整體或者分散地沿著軟弱面向下滑動，造成滑坡。

在臺風“山竹”作用下，深圳市大鵬半島的鹿嘴大道邊坡失穩(wěn)發(fā)生滑坡，造成道路中斷 （見圖6 a）。菲律賓山體發(fā)生大型滑坡，致使34人死亡，36人失蹤[13]（見圖6 b）。

圖6 邊坡失穩(wěn)發(fā)生滑坡圖

4.7 房屋建筑損壞

在超強臺風“山竹”的作用下，房屋建筑也出現(xiàn)不同程度的損壞。深圳市大鵬文體中心避難所的屋頂被強風掀翻；香港大角嘴一正在興建的樓盤發(fā)生垮塌事故；香港九龍海逸君綽酒店玻璃大面積破碎。

4.8 內(nèi) 澇

內(nèi)澇是指由于強降水或者連續(xù)性降水，城市的排水系統(tǒng)排水能力不足，致使城市嚴重積水的災害。深圳市區(qū)道路發(fā)生嚴重的積水，致使交通癱瘓，對人民的生命安全造成威脅。

5 結(jié)論與建議

臺風“山竹”帶來極端的暴雨暴風天氣，誘發(fā)諸如濱海路基侵蝕、海堤侵蝕、河堤侵蝕、邊坡失穩(wěn)滑坡、房屋建筑破壞、海水倒灌、內(nèi)澇、園林樹木損毀等一系列的城市復合型災害，嚴重威脅人民的生命財產(chǎn)安全，也給國家經(jīng)濟帶來巨大的損失。為防范臺風誘發(fā)的一系列城市復合型災害，建議對城市復合型災害進行深入研究，辨識城市復合型災害的致災因子，并對不同災害之間的相互作用進行深入分析；建立行之有效的監(jiān)測系統(tǒng)，對各類災害發(fā)生的可能性和危害范圍及強度進行定量評估；綜合考慮多種不確定性因素，對不同災害的后果進行風險評估。基于對城市復合型災害的風險評估，建議建立一套應急響應機制，群策群防，以實現(xiàn)對城市復合型災害進行及時、準確地預警和實施相應決策。因此，綜合研究臺風誘發(fā)的城市復合型災害對于頻發(fā)臺風災害的地區(qū)具有極其重要的意義。