基于PGIS的城市社区居民暴雨内涝灾害风险认知——以上海市普陀区金沙居委地区为例

基于PGIS的城市社区居民暴雨内涝灾害风险认知——以上海市普陀区金沙居委地区为例

张振国1,温家洪2

(1.大连民族大学 经济管理学院，辽宁 大连116605；2.上海师范大学 地理系，上海 200234)

摘要：以上海市普陀区金沙居委地区为例，运用PGIS方法对社区尺度的暴雨内涝灾害风险认知进行研究。结果表明：社区居民对暴雨内涝灾害风险的时间和空间特征认识较为准确,对暴雨内涝灾害风险的态度表现为家庭受到的影响程度，对暴雨内涝灾害风险的形成原因主要归为自然因素，基本没有认识到自然因素和人为因素的共同作用。

关键词：城市社区；暴雨内涝；风险认知；参与式GIS；上海

收稿日期：2015-04-10；最后修回日期：2015-04-27

基金项目：教育部人文社科青年

作者简介：张振国(1979-)，男，山西运城人，博士，副教授，主要从事旅游环境与灾害风险管理研究。

文章编号：1009-315X(2015)05-0491-04

中图分类号：X4文献标志码：A

Risk Perception of Urban Community for Rainstorm Waterloggoing Based on PGIS——Taking the Jinsha Community in Shanghai as a Case

ZHANG Zhen-guo1, WEN Jia-hong2

(1.School of Economics and Management, Dalian Nationalities University, Dalian Liaoning 116605, China; 2.Department of Geography, Shanghai Normal University,Shanghai 200234, China)

Abstract:In this paper, with a case on Jinsha Community in Putuo District in Shanghai, residents’ risk perceptions on rainstorm water-logging disaster are researched using PGIS method. The results showed that: (1) Community residents’ awareness and understanding on the risk was mainly about the change of time and space distribution of the risk (2) Their perceptions and attitudes on the risk were mainly reflected in the degree of influence on the family suffered (3) Natural factors were considered as the main reasons to cause rainstorm water-logging disaster. The community residents basically fail to recognise that the disaster is the combined action of natura factors and human factors.

Key words:urban community; rainstorm waterlogging; risk perception; participator GIS; Shanghai

风险认知(risk perception)，又称风险感知，是指个体对存在于外界各种客观风险的感受、认识和理解[1-2]。社区作为防灾减灾管理的基本单元，当面对灾害时，社区居民既是承灾体，又是减灾政策和措施的具体执行者。但是，一些人因不能合理响应或不善于适应而更显脆弱；一些人则相反，其根本原因就是不同的人对灾害风险认知有差异，进而对他们所采取的减灾决策、措施及其效果产生重大影响。因此，提高居民的灾害风险认知水平是减轻灾害损失的根本。目前，风险认知作为风险管理的重要环节，已成为社会学、心理学、灾害学等领域的热点问题。国外风险认知研究涉及的范围相当广泛，包括健康、安全、环境、生态以及科技等问题，国内的风险认知研究主要集中在经济、健康和环境领域，以及对基本理论和方法的探讨，而对灾害风险认知的研究相对较少，尤其缺少社区尺度的实证研究[1-14]。

参与式地理信息系统(Participatory GIS ,PGIS)是把参与式方法和GIS技术相结合，通过整合本地知识和GIS强大的空间分析能力，来有效辨识灾害的风险因素，提高估算灾害风险的精度。由于PGIS方法重视社区参与，有助于理解社区风险及脆弱性形成的根源，增强社区居民的自信和自救能力，因而特别适合于灾害数据缺乏但具有丰富的本地知识的一些发展中国家的社区，是近来年国际社区灾害风险评估倡导的一套方法[15-19]。因此，本文以上海市普陀区金沙居委地区为例(研究区概况见文献20)，运用PGIS方法开展社区尺度的暴雨内涝灾害风险认知研究，以期为当地社区编制风险应对预案、防涝减灾提供依据，为我国社区灾害风险评估与管理研究提供参考。

1研究方法与数据

社区居民的灾害风险认知，主要表现为居民丰富的与灾害风险相关的本地知识，即关于致灾因子、脆弱性和风险及应灾能力的知识和经验，可概括为3方面：(1)灾害风险知识，即个体对灾害风险基本特征的认识和了解程度；(2)灾害风险态度，即个体对灾害风险大小的看法和态度；(3)灾害风险行为，即个体对灾害风险形成原因及采取的措施[10]。因此，本文运用GIS辅助的个人深度访谈、GIS辅助的家庭调查、GIS辅助的田野调查和野外绘图、研讨会等PGIS方法，通过整合研究区居民的暴雨内涝灾害风险知识，识别出内涝灾害发生的时间特征，标识出社区历史内涝灾害发生的强度和范围，勾画出易于致灾的和脆弱性的区域，形成参与式的社区风险地图。由于研究区受暴雨积水影响的家庭主要是住在一楼的居民，因此，在居委会干部的帮助下，依据以下3个原则从一楼的977户家庭中选取了110户进行访谈与调查：(1)选取的总数量要超过研究区家庭总户数的10%；(2)在易积水区域选取较多的家庭，其他区域相对少一些；(3)不同类型的家庭都要涉及到。研究小组在2012年9月20日～10月15日期间，对这些家庭进行了问卷调查与访谈，由于有9户家庭不愿意接受调查和访谈，最终只有101户家庭参与了调查与访谈。涉及的数据主要有研究区的地形数据、建筑分布数据和降雨数据[20]。

2暴雨内涝灾害风险认知分析

2.1　风险知识分析

研究区居民对暴雨内涝灾害风险基本特征的认识和了解程度，即风险知识主要体现在内涝灾害风险的时间变化和空间分布特征两个方面。

(1)暴雨内涝风险的时间特征：①年际变化特征：通过和居委会干部及居民代表的交流与访谈，了解到近30年来研究区平均每年大部分家庭会发生积水1～2次，但是，最近10年许多居民家庭每年平均要发生积水3～4次，特别是2012年一些家庭发生积水更是达到了7次如图1。研究区暴雨积水的这一年际变化特征在一定程度说明，随着全球变暖和城市化进程的加快，暴雨内涝成为影响我国城市发展的主要自然灾害，并有愈演愈烈的趋势。②季节变化特征：在调查与访谈过中，对于暴雨内涝的季节变化特征，社区的居民，特别是长住居民均认为：一年当中，暴雨内涝主要在7～9月，一般会发生3～4次，风险程度较高；其次是5～6月，一般发生1～2次，风险程度中等；其它月份则发生较少或不发生，风险较低；暴雨内涝的这一季节变化特征，主要是受到暴雨、台风和梅雨季节的影响如图2。

图1　研究区暴雨内涝风险年际变化特征

图2　研究区暴雨内涝风险季节变化特征

(2)暴雨内涝灾害风险的空间特征：暴雨内涝灾害风险空间特征主要通过绘制风险认知地图和重建历史灾情分析。风险认知地图的绘制主要通过研讨会的形式，与居委会干部和居民代表交流与讨论，让一位居委会干部手绘出研究区示意图，并标出易于遭受内涝积水的区域，结果如图3a。图中绿色部分代表有一定的积水(小于15 cm)，但很快退去，影响较小；橙色部分表示积水较深(15-45cm)，需要采取措施排除，影响较大，即研究区中部的“老城厢”砖木结构建筑所在区域(金沙新村)。为了验证社区居民风险空间认知的准确性，在居委会干部和居民代表的协助下，研究小组运用移动GIS工具，采集了98个积水点，并利用ArcGIS软件进行泛克里格插值，重建了2012年8月8日台风“海葵”带来的暴雨造成研究区的内涝情景，结果如图3b。从图中可得，研究区在本次暴雨中产生的积水深度从中间向外依次减小，中南部的“老城厢”砖木结构建筑所在区域(金沙新村，解放村)的积水最深，在20～40 cm，而东部和西部的多层和高层居民楼则没有积水产生。与风险认知地图比较，容易受积水影响的区域基本相似，均在中部地势相对低洼的区域，说明居民对社区内涝灾害风险的空间认知是较为准确的。

图3　研究区暴雨内涝灾害风险空间分布图

2.2　风险态度分析

社区居民对暴雨内涝灾害风险大小的看法和态度，即风险态度的分析主要通过对居民代表的个人访谈，并对访谈结果进行总结与分析。在调研与访谈过程中，了解到当地居民对暴雨内涝灾害风险的态度主要体现为家庭受到的影响程度。社区居民普遍认为积水深度大小对家庭的影响程度不一样，其中几位社区居民代表根据所经历的内涝灾害经验，用身体部位形象地说明了不同深度的积水对家庭的影响：在脚踝及以下的积水对家庭有一定的影响，但能较快退去；在小腿肚及以下的积水对家庭影响较大，损坏墙面涂料，需要采取措施及时排水；在小腿肚以上的积水严重影响家庭的正常生活，并损坏墙面涂料、家具和电器。因此，根据当地居民的内涝风险态度，并参考国际标准，对社区内涝灾害风险等级标准进行了划分，即当积水深度小于15cm时表明风险较低，在15-30cm之间时表明风险中等，大于30cm时表明风险较高见表1，从而为客观地评价研究区的内涝灾害风险提供依据。

表1　家庭积水深度与风险等级标准

2.3　风险行为分析

居民对内涝灾害风险的形成原因及采取的防灾措施，即风险行为的分析，主要采用基于GIS协助的半结构式问卷调查方法，对典型居民家庭进行问卷调查，并对调查结果进行统计分析见表2、表3。从表2可得，54 %的家庭居民认为自然原因，即台风、暴雨以及梅雨是形成内涝灾害的主要原因；35 %的家庭居民认为人为因素也是形成内涝灾害的重要原因，其中研究区地势的变化占18 %，房屋破旧占10 %，排水管道和下水道堵塞占7 %；11 %的家庭居民认为是自然原因和人为原因共同作用的结果。这说明，社区居民认为内涝灾害风险主要是自然因素造成的，人为因素次之，基本没有认识到自然因素和人为因素的共同作用。从表3可得，灾前,所有家庭均设立了10-25 cm的门槛，80 %的家庭居民在家听天气预报并抬高家具和电器，20 %的家庭居民会清理排水管道和下水道；灾中，所有家庭都是自行排水，30 %的家庭在积水较深的情况下会打电话，寻求相关部门的帮助；灾后，所有家庭的居民都会对房屋进行全面清扫，82 %的家庭居民会升高门槛和家具及电器的摆放位置，68 %的家庭居民会修补墙面，22 %的家庭居民会清理排水管理和下水道。这说明，社区居民主要采取抬高家具、自行排水和修补墙面等减灾措施，而很少采取防涝效果较好的清理排水管道和下水道措施。

表2　内涝灾害风险形成的原因及所占比例

表3　社区居民采取的防灾措施及所占比例

综上所述，社区居民目前还没有充分认识到暴雨内涝灾害风险是自然因素和人为因素共同作用的结果，在防涝减灾中主要采取设立门槛及抬高家具(灾前)、自行排水(灾中)和清扫房屋及升高门槛、家具摆放位置(灾后)等措施。目前，在无法改变自然因素的情况下，改变人为因素是关键，而在人为因素中，地势和房屋改造比较难，排水管道和下水道则相对容易改变。但是，社区居民恰恰忽视了对排水管道和下水道的疏通和清理。因此，社区居民如果能够建立起长效的清污机制，并将之常规化，那么在不改变现有硬件设施的情况下将是最好的选择。

3结语

本文以上海金沙居委地区为例，运用PGIS方法对社区居民的暴雨内涝灾害的风险知识、风险态度和风险行为等风险认知内容进行了分析，得到的主要结论如下：

(1)社区居民对暴雨内涝灾害风险的时间变化和空间分布特征认知较为准确：①灾害风险从年际变化来看逐渐增大，从季节变化看主要发生在7～9月；②灾害风险在空间上主要集中在研究区中部的金沙新村，积水深度在15～45 cm。

(2)社区居民对暴雨内涝灾害风险大小的看法和态度主要体现在灾害风险对家庭的影响程度上，即积水深度小于15cm时，积水能较快退去，对家庭影响较小，风险较低；在15～30cm时，损坏墙面涂料，对家庭影响较大，风险中等；大于30cm时，损坏墙面涂料、家具和电器，对家庭造成严重影响，风险较高。

(3)社区居民对暴雨内涝灾害风险的形成原因主要归为自然因素，人为因素次之，基本没有认识到是自然因素和人为因素共同作用的结果。因此，在防涝减灾中主要采取设立门槛及抬高家具(灾前)、自行排水(灾中)和清扫房屋及升高门槛、家具摆放位置(灾后)等措施，而很少采取效果较好的清理排水管道和下水道措施。

参考文献：

[1] 谢晓非,徐联仓.风险认知研究概况及理论框架[J].心理学动态,1995,3(2):17-22.

[2] 王锋.当代风险感知理论研究：流派、趋势和论争[J].北京航空航天大学学报,2013,26(3):18-24.

[3] SLOVIC P. Perception of risk analysis[J]. Science, 1987, 236(17):280-285.

[4] GOLLEDGE R G, RUSHTON G. Spatial Choice and Spatial Behavior[C].Columbus Ohio State University Press,1976,23-50.

[5] SLOVIC P. Informing and educating the public about risk[J].Risk Analysis,1986,6(4):175-184.

[6] BASTIDE S, MOSTIL J P. Risk perception and social acceptability of technologies the French case [J].Risk Analysis,1989, 9(2):215-223.

[7] FISCHER G W, OVER M. What risk are people concerned about[J].Risk Analysis, 1991,11(2):303-315.

[8] BRUN W. Cognitive components in risk perception: natural versus man made risks [J].Journal of Behavioral Decision Making， 1992 (5):117-132.

[9] 邓晓军,邹静.大学生地震灾害风险认知调查[J].防灾科技学院学报,2012,14(3):101-106.

[10] 李景宜.公众风险感知评价—以高校在校生为例[J].自然灾害学报,2005,14(6):153-156.

[11] 周忻,徐伟,袁艺,等.灾害风险感知研究方法与应用综述[J].灾害学,2012,27(2):114-118.

[12] 苏筠,张美化,高立龙,等.防洪工程信任对公众水灾风险认知的影响初探-基于长江流域部分地区问卷调查分析[J].自然灾害学报,2008, 17(1):75-80.

[13] 孟博,李国平,刘茂,等.基于洪水风险感知与空间多标准分析方法的土地使用类型研究[J].风险管理,2011,(1):15-22.

[14] 李明,刘良明.基于公众旱灾风险认知的灾害风险沟通研究[J].防灾科技学院学报,2011,13(3):97-103.

[15] PETERS G G. Integrating Local Knowledge into GIS-Based Flood Risk Assessment [D].Wageningen: Wageningen University, 2008.

[16] PHONG T, RAJIB S, Guillaume Chantry. GIS and Local Knowledge in Disaster Management: A Case Study of Flood Risk Mapping in Viet Nam [J].Disaster, 2009, 33(1):152-169.

[17] RANDALL B K.Public Participatory GIS in Community-based Disaster Risk Reduction [J].TripleC, 2008, 6(2):88-104.

[18] 温家洪,黄惠,陈珂,等.基于社区的台风灾害概率风险评估-以上海市杨浦区富禄里居委地区为例[J].地理科学,2012,32(3):348-355.

[19] 李卫江,温家洪,吴娟.基于PGIS的社区洪涝灾害概率风险评估-以福建省泰宁县城区为例[J].地理研究,2014,33(1):31-42.

[20] 张振国,温家洪.基于情景模拟的城市社区暴雨内涝灾害危险性评价[J].中国人口资源与环境,2014,24(5):478-482.

(责任编辑王楠楠)