海南島東線城市災害與災害防治研究

自21世紀以來，世界氣候條件惡化，來自熱帶海洋的各種自然災害嚴重損害了全球的正常生產生態秩序。東南亞熱帶海域是災害頻發區,幾乎每年都有毀滅性災害發生,我國兩廣、海南也波及其中,海南島受災情況更為突出。海南島作為我國北回歸線以南的第一大島,處于亞熱帶與熱帶交界處,熱帶特征明顯,其東、南沿岸分布的東線環島城市帶多受地震、臺風、風暴潮等自然災害影響,熱帶雨林覆蓋區域多發由干旱以及“刀耕火種”引發的火災。20世紀80年代以來,海南島東線環島城市帶進入大規模建設時期,在取得巨大城市建設成就的同時,伴隨產生了許多破壞性嚴重的人為災害,主要包括海岸線污染與腐蝕、地面沉降、破壞性干旱等,防災減災已經成為其城市規劃的主要議題。一東南角文昌市—海南島東部環島區域災害概況海南島位于廣東省西南部的南海上,與雷州半島隔海相望,是我國僅次于臺灣島的第二大島,總面積3.39萬平方公里,擁有超過1500公里的海岸線。其東線環島城市帶指東線高速公路貫穿的海口市、定安縣、瓊海市、萬寧市、陵水縣、三亞市以及海文高速貫穿的文昌市,起點海口是全島政治、經濟文化中心,終點三亞是全島旅游中心,小鎮博鰲等分布其間。整條城市帶不僅囊括了海南島旅游黃金海岸線,近年來也逐漸成長為全國重要的旅游、休閑經濟產業帶。城市帶同時還受特殊地理地質條件的影響,各類自然災害與城市建設所帶來的次生災害相互疊加,不斷威脅著東線環島城市帶的發展環境。1.震、風暴潮、地面沉降根據自然災害影響程度不同,分別為:東北部嚴重災區,主要災害有臺風、地震、風暴潮、洪澇、地面沉降等,包括海口、文昌、定安3市縣;東部重災區,主要災害有臺風、地震、土地沙漠化等,包括瓊海、萬寧2市縣;南部次重災區,主要災害有臺風、風暴潮、干旱、赤潮等,包括三亞、陵水、保亭3市縣。2.臺風和臺雨災害海南東部環島城市帶位于熱帶北緣,屬熱帶海洋性季風氣候,地處“臺風走廊”,熱帶風暴、臺風是其最主要的氣象災害,且爆發次數多,影響季節長,往往伴有暴雨。臺風的影響主要包括以下幾個方面:首先,臺風在海上引發巨大風浪,嚴重阻礙海上交通,延遲經濟運轉速度,對東部環島城市休閑旅游經濟影響巨大;其次,東部環島城市帶處于臺風登陸區域,受臺風的直接沖擊,臺風涌起的風暴潮,最多可深入岸線16公里,淹沒港口與城市街道,東部環島城市帶北端的海口與文昌是工業重鎮、港口要塞,海濱污染嚴重且地下水超采嚴重,風暴潮瞬間破壞力易加速城市海岸線侵蝕、地面塌陷、海水倒灌等隱性災害的爆發;第三,臺風雨是臺風主要陸上災害,長時間的狂風暴雨對城市水土破壞嚴重,易引起地質坍塌與滑坡,東部環島區域受臺風雨影響,雨量充沛,但分布區域和季節不均,容易造成局部旱、局部澇或者夏季旱、冬季澇的局面;第四,東部環島區域屬于多山丘陵地區,臺風與臺風雨屬突發性災害,易引起洪澇災害,同時并發滑坡、泥石流等災害。(2)沿海地區地質情況海南島由火山噴發和地殼擠壓隆起形成,中間厚,四周薄,東部海岸線是承受地震和海底地質環境變化能力最弱的區域。東部環島區域北端處于兩大板塊交界處附近,該區域地質條件極差,土質多為砂質土與潮沙土,位于其中的海口就是中國12個重點抗震救災的地區之一,1605年曾爆發破壞力驚人的“瓊山大地震”,影響波及湖廣。其次,東部環島城市帶上分布有多處活火山,造成海岸線地質形變頻發,穩定性不高,給城市帶建設帶來極大的隱患。第三,地質性干旱是東部環島城市帶最長出現、影響范圍最廣的自然災害。東部環島城市帶多山地丘陵,缺少洼地,而且土壤多屬沙質,蓄水能力極差且不宜建設大型水庫,南渡江、萬泉河等大河水源多數奔流入海或因高溫蒸發,利用率不高。同時該區域土壤砂質較多,地下水開發成本偏高,開采時易形成地漏,引起海水倒灌。3.疊加放大效應海南島東線環島城市多數位于河口海岸地帶,易同時遭受多種災害的侵襲,產生疊加放大效應。城市建設對海岸帶過度開發的直接后果,就是降低了海岸帶的承災能力,強化了海岸帶社會經濟系統的易損性。(1)赤潮—生態破壞1949年以來經過數輪大規模的城市建設,海南島沿海地區的生態環境遭受了嚴重的破壞,環島海防林斷帶嚴重,抵御自然災害能力明顯下降,至今海南近40萬畝沿海基干林帶已下降到不足30萬畝;紅樹林資源由原來的15萬畝銳減到6萬畝;全省海防林斷帶229公里,占全省宜造林海岸線的20.7%。東線環島城市作為建設發展的重點區域,現實狀況更加惡劣,城市海岸線同時還受工業、旅游等多種污染影響,遭受不可逆的侵蝕和破壞,自然生態下的紅樹林與珊瑚礁即將損失殆盡,照此發展,20年內東線海岸帶將基本喪失自然生態的防災能力。赤潮是海南東線環島城市沿岸的另一種主要生態災害。赤潮是海洋中某些微小的浮游藻類、原生動物或細菌,在一定的環境條件下爆發性繁殖(增殖)或聚集而引起水體變色的一種有害的生態異常現象,城市周邊海域赤潮主要由城市生活排污、工廠的各種污染、旅游產業形成的生產生活垃圾和海上作業漁民的生活垃圾等因素形成。東線環島城市帶近年來狀況不佳,海口、文昌沿岸因分布諸多化工產業,赤潮影響連年上升,三亞沿岸在進入21世紀以后赤潮屢有爆發,影響天數近些年也呈上升趨勢。(2)海平面上升,土壤、地下水位下降,影響了海岸的穩定除自然災害外,城市海岸線發生地質變化的誘因主要有以下三個方面:河流中上游過度采砂,造成河流輸砂的減少,破壞了海岸線的穩定性;海平面上升加重了海岸侵蝕和海岸線的變化,增加了海岸線開發的難度;地下水開采過度引起海水反灌與地面沉降。以海口為例,自2004年起,全市地下水位以每年2-3米的速度下降,沉降速度已嚴重威脅城市安全。上述三點較之于自然災害,屬緩慢地質變化過程,防治需要循序漸進的防災策略與可持續的城市發展規劃。(3)低濕地與生物多樣性填海是如今海南東線環島城市獲取城市建設用地的主要途徑之一,但其對城市海岸線有以下5個方面的不良影響:引起泥沙沖淤和污染物遷移規律的變化,易造成嚴重水患;直接改變區域的潮流運動特性,破壞了潮汐生態,臺風來襲易形成破壞性風暴潮;破壞岸線物理形態,改變近海航道,影響經濟發展;低濕地喪失使動植物生存環境遭到破壞,嚴重破壞了生物多樣性;對漁業生產和海產養殖業造成損害。二根據公交二環路周邊城市體系建設1.控制城市布局,保證城市規模海南省城鎮體系規劃中,全省沿海城市呈“珍珠項鏈型”排布,東西線高速公路將各顆“珍珠”串聯。東線環島城市近來發展迅猛,城市蔓延嚴重,“項鏈”型的城市分布已不能滿足快速城市化發展的要求。東線城市沿已成型的高速公路與未成形的高速鐵路呈“帶狀”分布,將成為未來數年東部環島城市帶發展的主要特征。現實情況下,房地產對環島城市海岸線的侵蝕,沿高速村鎮的實際“城市化”以及“驛站”式小城鎮的過度蔓延已發展為生長性態勢,向外破壞海岸線生態體系、地質結構等自然形態,向內侵蝕島內生態環境,這種蔓延極易增大自然災害對城市的破壞并催化城市次生災害。城市規劃需結合東部環島城市帶的發展,對城市布局進行嚴格限制,在保障合理的城市擴大的基礎上保證城市的有效防災。現今海口的城市寬度約為10公里,沿線城市大體在1-2公里左右,基本符合“帶狀城市”對城市寬度的要求,但坊間綠化隔離帶缺失,城市過于連綿不適于該地區自然災害高發的特點。在城市帶的規劃控制中,海口、三亞兩個大城市應嚴格限制在現有規模內,禁止對原生生態環境的破壞,結合舊城改造插入“綠楔”,并結合綠地規劃布置“坊間防風林”體系,以應對自然災害的侵襲;沿線城鎮寬度不應大于1公里,大鎮不超過2公里,沿線“驛站”式小鎮控制在0.5公里,沿高速公路方向隔1-2公里保留生態綠地,以自然生態涵養人工生態,同時在沿線嚴格建筑限高,保持游覽天際線的完整;未來城市建設要“敬畏”沿海與島內的自然形態,盡量減少人為自然形態變化,“圍海造地”應適可而止,沿線尤其是瓊東北的產業建設應躲避不良地質,避免因選址不當危害基本城市安全。(2)將海域規劃和防災納入到城市規劃體系之中海岸帶是陸地系統和海洋系統的一個結合部,是一個敏感帶和過渡帶,海南省是我國海洋疆域最大的省份,東線環島城市的規劃與防災本身具有陸地與海洋的二元性,面對日益增加的海洋災害與逐步惡化的沿海城市環境,海洋疆域的規劃需早日納入城市規劃體系之中,與城市規劃同步進行。現今城市填海與近海建設須經國土局與發改委立案,最后交由海洋局審批,由規劃部門牽頭的“土地利用規劃”與“防災體系規劃”并未納入其中。在這種情況下,東線環島城市可通過地方法規的制定將海域規劃與防災納入“廣義城市規劃”體系之內,保障沿海城市防災的整體性與統一性。基于此,將自然災害治理、生態調控作為一個整體的大系統,從自然、社會、經濟、環境等方面綜合考慮,打破部門割據,統籌安排,進行總體規劃、綜合治理和宏觀調控。2.構建單一的生態規劃體系(1)關注海島公園與海防林的銜接與融合,有效保護海島生態環境城市周邊生態林的設置是有效控制城市蔓延、減低城市災害的重要手段,同時還具有涵養水土、規避水土流失,構成有效的城市泄洪區域,逐級減弱風害影響等優點。海南島東海岸線至中部山區距離一般在90-150公里之間,在這個區間內城市周邊應通過設置“二環”、“三環”林帶對海洋自然災害進行層級式防護,同時限制城市蔓延,以有效保護海島生態環境。以海南島的現實情況,防護林帶以5-10公里為宜,同時防護林保護與城市公園結合布置,防護林走向可因城而異,但同環盡量對接,環島林的栽植要與2010年初“海南中部生態功能保護區規劃”相配合,做到海防林、環島林、生態保護區的三結合。海岸線上,在進行海防林的種植與維護的同時,需在地質薄弱地區絕對性保護以紅樹林為代表的自然防災林,維護自然的防災恢復能力;填海地區注重海岸線生態優化,在建設的同時,通過植物撒種、人工移栽等方式營造新的生態系統,經過數年培育可與原生態體系對接,使生態系統形成自我繁育與恢復能力;在近海通過人工恢復與自然生長相結合的方式逐步恢復珊瑚礁系統,重新建構海岸帶外圍生態防護體系。(2)加強最優的濕地自然和地下水系統城市與水系的關系、濕地的合理分布是城市防災體系的重要組成部分,但1980年代后,水系淤塞、濕地填埋造成了城市排水與防洪通道的阻塞,屢屢釀成大型洪澇災害。海南東線環島城市帶位于河流的出海口,河流、海洋、城市相互交融,易形成災害疊加,因此,理順城市水系脈絡是防御臺風雨、風暴潮、海水倒灌等災害的有效措施。首先,應加強中部生態保護區的水土維系,海南島中部是東線兩大河流的發源地(南渡河、萬泉河),中部生態保護區環境惡化導致的水土流失是下游河道淤積上升、出海口阻塞的重要原因,臺風雨來襲時,還易引發崩塌、泥石流等次生災害,由此可見中部環境的得失牽扯全島;其次,在東線區域需建立和維護足夠的城市湖泊、河流等濕地作為城市生態緩沖區,在此基礎上加強濕地的保護和合理的開發利用,在這個過程中應盡快查清濕地退化的現狀與趨勢,調整和恢復河緣、河漫灘濕地和湖泊及沼澤濕地,增設不同類型的濕地自然保護區,尋求濕地資源持續利用的優化模式,以充分發揮濕地所應有的削減洪峰、蓄納洪水、調節徑流的功能。淡水資源也是城市發展和正常運行的主要影響因素,海南東線環島城市需做好對地表水、土壤水、地下水系統的維系,加強污水收集與排放工作,保證城市自然水體水質標準。一方面應保證城市用水的自供應,避免地下水超采造成的地面沉降;另一方面,要創造良好的濱河親水空間,發揮海島城市“雙濱水”的旅游優勢。三海南城市建設中的防災方法1.注重建筑形態,考慮城市風荷載海南東線環島城市帶地處高濕高熱,加之在國內特殊的區域地理環境,其建筑特色與建筑要求都區別于傳統的中國大陸城市,城市形態要求也需區別于普通。在城市空間形態上要注意避免將等高的一長排高大建筑與盛行風向垂直布置,第一排建筑處于迎風面,平時阻礙身后建筑物與街道的通風,災時易造成風荷載瞬間增大而不利于建筑安全。處理方式上可將建筑長邊與盛行風向斜交盡量減小正面迎風,同時將不同高度的建筑物相鄰并置,形成一條錯落有致的城市輪廓線并減少城市風洞。在城市建筑形態上應采用通透的流線形態,避免違背熱帶旅游城市簡潔明快的特點的長板樓與厚塔樓的出現,同時應注意城市建筑讓出海岸前沿,保留城市海岸線與災害緩沖區。在城市色彩方面,首先,建筑應采用簡潔明快的淺色調,從城市反射率的角度,白色是反射率最高、聚熱效果最差的顏色,城市屋頂等主要向陽面可通過粉刷成白色來降低城市熱島效應;其次,“綠色屋頂”已成為熱帶城市發展的重要趨勢,對海南東線環島城市而言,需加大已采取防風措施且布置扎實牢固的“屋頂綠化”,平時可緩沖陽光直射增加城市綠化,災時可緩沖災害沖擊。2.建筑布局規劃首先,城市整體應保證氣象通廊與生態通廊,城市路網通透簡潔,同時嚴格限制機動車增長速度,避免城市交通擁堵與國家旅游島定位相左;在建筑布局方面,樓與樓之間在保證消防間距的基礎上再度擴大,以避免災時城市風洞的產生。其次,在保證臺風防御的基礎上注重日常通風,街道規劃應使寬闊的林蔭道與主導風向成大約30度的傾斜角,以使風順利穿過街道到達市區,既有利于規避臺風的迎面入侵,也有利于沿街建筑前后的空氣產生壓差,增強建筑的自然通風能力;第三,防災設施需要與國際旅游島的城市標準相符,并同時注重簡潔美觀。3.城市細節設計修復城市生態、增加綠化空間、擴展城市綠軸是現代城市防御各種自然