城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)：氣象特征、損失狀況及管理對策優(yōu)化
——以鄭州“7·20”特大暴雨和臺風(fēng)“煙花”為例

葉明華 陳 康 華東師范大學(xué)

葉明華，華東師范大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院（統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)前沿理論及應(yīng)用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）教授。

陳康，華東師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)部金融學(xué)（保險(xiǎn)方向）博士研究生。

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，城市的人口、財(cái)產(chǎn)愈趨集聚，在面臨極端暴雨、臺風(fēng)、洪澇等大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)所遭受的經(jīng)濟(jì)損失和造成的社會影響相較以往更加嚴(yán)重，這也對城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理提出了更高要求。本文以2021年鄭州“7·20”特大暴雨和臺風(fēng)“煙花”為例，對極端自然災(zāi)害的氣象特征、損失狀況及保險(xiǎn)保障等進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上從事前、事中和事后三個(gè)時(shí)點(diǎn)優(yōu)化城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理的對策。

一、鄭州“7·20”特大暴雨的氣象特征與損失狀況

（一）鄭州“7·20”特大暴雨的氣象特征

我國幅員遼闊，從北方的東三省到南方諸多省域，均有發(fā)生特大暴雨所致洪澇災(zāi)害的可能性。據(jù)圖1可知，最近五年的全國年平均降水量大約在600至700毫米，并且降水量存在較為明顯的“大小年”［根據(jù)氣象學(xué)的界定，降水量（precipitation）是指一定時(shí)間內(nèi)，從天空降落到地面上的液態(tài)或固態(tài)（經(jīng)融化后）水，未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失，而在水平面上積聚的深度。降水量除了降雨量外，還包括降雪、冰雹等。特大暴雨一般統(tǒng)計(jì)其降雨量，但氣象年鑒一般統(tǒng)計(jì)的是降水量，可姑且認(rèn)為降水量主要構(gòu)成為降雨量］。

圖1 全國平均降水量（2016—2020年）

地處我國中原腹地的鄭州，西部高，東部低，中部高，東北和東南低，屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。從1984年至2020年鄭州市降水量狀況（見圖2）可知，鄭州市歷年降水量符合我國降水量的“大小年”特征，并且2003年鄭州市降水量最大為1011毫米，2013年降水量最小為353毫米，常態(tài)下鄭州市年平均降水量為627毫米。但是2021年7月18日18時(shí)至21日0時(shí)，鄭州市突然出現(xiàn)持續(xù)性的強(qiáng)降雨過程，全市普降大暴雨、特大暴雨，打破了鄭州市年平均降水量的常態(tài)。在此期間，鄭州市單日降雨量達(dá)552.5毫米，其中小時(shí)最大降雨量達(dá)201.9毫米（7月20日16時(shí)至17時(shí)），突破中國大陸小時(shí)降雨量歷史極值（198.5毫米，河南林莊，1975年8月5日）。不論是小時(shí)降雨量還是單日降雨量均突破1951年鄭州氣象局建站以來的歷史紀(jì)錄，其中，鄭州市二七區(qū)尖崗氣象站24小時(shí)降雨量高達(dá)696.9毫米，超過鄭州年平均降水總量。73個(gè)氣象站（占比約38%）累積降雨量超過500毫米，降雨量最大的新密白寨達(dá)875毫米，鄭州市的鄭州、登封、新密、滎陽、鞏義等5個(gè)氣象站日降雨量超過有氣象記錄以來的極值。

圖2 鄭州市歷年降水量與降水量均值（1984—2020年）

（二）鄭州“7·20”特大暴雨的損失狀況

鄭州“7·20”特大暴雨強(qiáng)度大、持續(xù)時(shí)間長，呈現(xiàn)出典型的城市內(nèi)澇型災(zāi)害特征，造成人員傷亡、交通損毀、農(nóng)田絕收等各項(xiàng)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)，河南省全省因暴雨所致直接經(jīng)濟(jì)損失約1337.15億元，其中鄭州市直接經(jīng)濟(jì)損失約為532億元（本節(jié)關(guān)于本次河南省特大暴雨災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)除注明出處外，皆為作者根據(jù)河南省政府新聞辦召開的河南省防汛救災(zāi)新聞發(fā)布會、河南省加快災(zāi)后重建新聞發(fā)布會上公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)整理匯總而來，最終數(shù)據(jù)以官方發(fā)布為準(zhǔn)）。

1.人員傷亡人數(shù)較多

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，河南全省共有150個(gè)縣（市、區(qū)）、1664個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1481.4萬人受災(zāi)；組織緊急避險(xiǎn)93.38萬人，轉(zhuǎn)移安置人員147.08萬人。鄭州市遇難292人，失蹤47人。其中，因洪水、泥石流導(dǎo)致189人遇難；因房屋倒塌導(dǎo)致54人遇難；因地下室、車庫、地下管廊等地下空間溺亡39人，其中地鐵5號線14人遇難，京廣路隧道6人遇難；另有其他遇難者10人。遇難人口中，鄭州市內(nèi)五區(qū)和四個(gè)開發(fā)區(qū)共遇難108人，下屬鞏義市遇難64人、滎陽市58人、新密市46人、登封市12人、新鄭市2人、上街區(qū)2人。據(jù)遇難人數(shù)分布可知，本次災(zāi)害是以鄭州市為中心、暴雨引發(fā)的城市型內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。

2.交通設(shè)施與居民財(cái)產(chǎn)損毀嚴(yán)重

根據(jù)國家自然災(zāi)害災(zāi)情統(tǒng)計(jì)：第一，基礎(chǔ)設(shè)施方面，鄭州市特大暴雨導(dǎo)致常莊水庫、郭家咀水庫及賈魯河等多處工程出現(xiàn)險(xiǎn)情。第二，交通設(shè)施方面，特大暴雨導(dǎo)致市政道路損毀2730處，干線公路損毀1190處，城市道路塌陷2075處，城區(qū)內(nèi)67座隧道橋梁受損，農(nóng)村道路損毀6415處，損失最為嚴(yán)重的是鄭州市地鐵五號線和京廣路隧道。第三，生活設(shè)施方面，鄭州市主城區(qū)1194個(gè)小區(qū)因?yàn)?zāi)停電，1864個(gè)小區(qū)停水；倒塌房屋30106戶、89001間；數(shù)百個(gè)小區(qū)的地下車庫和數(shù)以萬計(jì)的車輛被洪水淹沒，據(jù)中國人保河南省分公司估算本次特大暴雨導(dǎo)致鄭州市約40萬輛車遭受不同程度水漬浸泡。

3.農(nóng)業(yè)直接經(jīng)濟(jì)損失程度高

河南省是我國農(nóng)業(yè)大省，近三年其糧食產(chǎn)量連續(xù)超過1300億斤，占全國10%；2020年河南省蔬菜產(chǎn)量占全國10%，豬肉產(chǎn)量約占全國8%，“7·20”特大暴雨對鄭州市和河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響。據(jù)河南省應(yīng)急管理廳統(tǒng)計(jì)，特大暴雨導(dǎo)致農(nóng)作物受災(zāi)面積1620.3萬畝，成災(zāi)面積1001萬畝，絕收面積513.7萬畝，受災(zāi)農(nóng)村1126個(gè)，倒塌房屋5.28萬間。

綜上，不論是受災(zāi)人口還是遇難人數(shù)，不論是橋梁、隧道、道路塌陷還是居民生活設(shè)施損毀，不論是農(nóng)業(yè)種植還是農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖，本次特大暴雨給河南省尤其是鄭州市造成了巨大的直接經(jīng)濟(jì)損失。面對嚴(yán)峻災(zāi)情，政府相關(guān)部門迅速組織各方救援力量進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)：第一，救災(zāi)人員方面，約有5290名部隊(duì)官兵、3萬名公安干警、16.4萬名志愿者、5556人外地救援隊(duì)伍、40多萬名黨員干部參與防汛救災(zāi)。第二，電網(wǎng)搶修方面，國家協(xié)調(diào)24個(gè)省市國網(wǎng)公司1萬名維修人員、181臺發(fā)電車、1000多臺大功率發(fā)電設(shè)備，參與搶修鄭州市受損變電站。第三，供水搶修方面，3000多名供水搶修人員接續(xù)奮戰(zhàn)，加速供水設(shè)施搶修維護(hù)。暫未恢復(fù)供水小區(qū)，全部安排臨時(shí)取水點(diǎn)和送水車。第四，道路交通搶修方面，5000余名搶修人員奮戰(zhàn)在損毀公路、橋梁、涵洞和鄉(xiāng)村道路的搶修除險(xiǎn)一線。

二、臺風(fēng)“煙花”的氣象特征及對上海的影響

（一）臺風(fēng)“煙花”的氣象特征

2021年第6號臺風(fēng)“煙花”于7月18日2時(shí)被中央氣象臺升格為熱帶風(fēng)暴，7月21日11時(shí)被中央氣象臺升格為強(qiáng)臺風(fēng)，其在近十年臺風(fēng)影響中，降雨量排名第一，最大風(fēng)速排名第二，僅次于2019年的第9號臺風(fēng)“利奇馬”，具有強(qiáng)度大、移速慢，累積降雨量大等特點(diǎn)。

比較圖4臺風(fēng)“煙花”路徑與圖3鄭州“7·20”特大暴雨的降雨量可知，臺風(fēng)影響的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域是動態(tài)的，其移動軌跡之快、穿過的陸地面積之大，令其導(dǎo)致的受災(zāi)區(qū)域面積較大；而暴雨影響的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域是靜態(tài)的，其所致?lián)p失往往以最大降雨量為核心點(diǎn)向四面輻射，具有較強(qiáng)的災(zāi)害中心區(qū)與輻射區(qū)之分。

圖3 2021年“7·20”特大暴雨期間河南降雨量實(shí)況圖

圖4 2021年臺風(fēng)“煙花”路徑圖

臺風(fēng)既會帶來“風(fēng)災(zāi)”損失，也往往帶來“澇災(zāi)”損失。從圖5可知，在臺風(fēng)“煙花”影響的范圍內(nèi)，浙江、上海、江蘇、安徽東部和中南部、山東南部等地的降雨量尤為顯著。進(jìn)一步比較圖5臺風(fēng)“煙花”過程降水量和圖3鄭州市“7·20”特大暴雨降水量可知：第一，臺風(fēng)帶來的澇災(zāi)呈現(xiàn)出“帶狀”，而特大暴雨產(chǎn)生的澇災(zāi)往往呈現(xiàn)為“環(huán)狀”；第二，臺風(fēng)產(chǎn)生的大于600毫米降水量的區(qū)域較小，而特大暴雨產(chǎn)生的大于600毫米降水量的區(qū)域較大；第三，臺風(fēng)所致暴雨往往集中于沿海有限區(qū)域內(nèi)，而特大暴雨的發(fā)生具有較大隨機(jī)性，不論是南方還是北方，不論是內(nèi)陸還是沿海，皆有可能。

圖5 2021年臺風(fēng)“煙花”過程降水量

（二）臺風(fēng)“煙花”對上海的影響

在鄭州“7·20”特大暴雨分析基礎(chǔ)上，本文選取臺風(fēng)“煙花”影響下的主要城市上海，對城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)作城市間比較分析。據(jù)上海中心氣象臺統(tǒng)計(jì)，在“煙花”對上海影響期間（7月24日8時(shí)至27日8時(shí)），上海市最大降水為金山亭林鎮(zhèn)402.1毫米，其中小時(shí)降雨量最大值出現(xiàn)在金山亭林鎮(zhèn)為47.2毫米（7月24日5時(shí)35分至6時(shí)35分）；其間陸地和沿江沿海地區(qū)普遍出現(xiàn)9到12級陣風(fēng)，洋山港區(qū)最大陣風(fēng)14級。本次臺風(fēng)“煙花”給上海所帶來的降水量約占1984年至2020年上海市年均降水量（1235.8毫米）的1/3（見圖6），而鄭州市特大暴雨的降水量基本接近年均降水量。

圖6 上海市歷年降水量和降水量均值（1984—2020年）

進(jìn)一步對比1984年至2020年上海市和鄭州市年均降水量（表1）可以發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)城市的降雨呈現(xiàn)如下特點(diǎn)：第一，上海市降水量均值與中位數(shù)均遠(yuǎn)高于鄭州市，上海市常年降水量約為鄭州市的2倍。第二，從偏度值可知，鄭州市降水量具有右偏特征，上海市降水量具有左偏特征；從峰度值可知，鄭州市降水量具有厚尾特征，其出現(xiàn)極端降水量的概率較高。第三，從變異系數(shù)來看（標(biāo)準(zhǔn)差除以均值），上海市降水量變異系數(shù)為19.29%，鄭州市降水量變異系數(shù)為22.11%，說明其非正常降水概率高于上海市。

表1 上海市和鄭州市年降水量描述性統(tǒng)計(jì)分析（1984—2020年，單位：毫米)

三、典型城市特大暴雨風(fēng)險(xiǎn)損失與保險(xiǎn)賠付

表2顯示了近年來直轄市和省會城市遭遇的典型特大暴雨損失與保險(xiǎn)賠付情況。據(jù)表2可知：

表2 典型城市特大暴雨風(fēng)險(xiǎn)損失與保險(xiǎn)賠付

第一，城市特大暴雨具有典型的季節(jié)性特征。不論是內(nèi)陸城市的特大暴雨還是沿海城市的臺風(fēng)，均以7月份為最。表2顯示的城市特大暴雨基本發(fā)生于7月份，因此7月份的防汛抗洪是城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防范工作的重中之重。

第二，城市特大暴雨所致?lián)p失具有走高趨勢。從2007年重慶和濟(jì)南的特大暴雨到2021年鄭州特大暴雨，直接經(jīng)濟(jì)損失呈現(xiàn)幾何級數(shù)增長，究其原因，一是大城市人口密集程度大大提升，據(jù)河南省統(tǒng)計(jì)年鑒顯示2007年鄭州市常住人口為736萬人，2020年人口普查顯示鄭州市常住人口為1260萬人；二是城市經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值快速增長，鄭州統(tǒng)計(jì)年鑒顯示，2007年鄭州市GDP為2486.7億元，2020年鄭州市GDP為12003億元。人口密度持續(xù)上升和GDP快速增長使得城市大災(zāi)的直接經(jīng)濟(jì)損失急劇攀升。

第三，城市特大暴雨損失的保險(xiǎn)賠付占比較低。重慶、濟(jì)南、北京和鄭州特大暴雨損失中保險(xiǎn)賠付不及10%；2021年鄭州特大暴雨造成直接經(jīng)濟(jì)損失為1337.15億元，保險(xiǎn)業(yè)賠付約為98.04億元，保險(xiǎn)賠付占比約為7.33%；扣除機(jī)動車賠付，鄭州特大暴雨中非車損失的保險(xiǎn)賠付不及4%。與之相比，據(jù)第一財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)，臺風(fēng)“煙花”造成上海、浙江和寧波三地報(bào)損金額約11億元，保險(xiǎn)賠付占直接經(jīng)濟(jì)損失的比重超過三成。

四、城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理的優(yōu)化對策

（一）事前需就重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)和最大可能損失進(jìn)行重點(diǎn)預(yù)警與防范

大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可能產(chǎn)生的損失涉及方方面面，需要多維、多渠道的數(shù)據(jù)整合方可進(jìn)行災(zāi)害損失模擬與預(yù)防，尤其需要城市雷達(dá)氣象觀測數(shù)據(jù)、城市建筑空間分布數(shù)據(jù)、郊區(qū)農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)、路面與主干線受損實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、道路交通與車輛數(shù)據(jù)、城市管道分布數(shù)據(jù)等。有些數(shù)據(jù)為政府部門所掌控，有些微觀動態(tài)數(shù)據(jù)則為行業(yè)所深諳。建議通過政府部門的宏觀數(shù)據(jù)與行業(yè)微觀數(shù)據(jù)之間的有效整合以期實(shí)現(xiàn)：其一，對城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可能產(chǎn)生的最大損失進(jìn)行動態(tài)模擬，從而做好風(fēng)險(xiǎn)防范和風(fēng)險(xiǎn)損失補(bǔ)償?shù)膽?yīng)對預(yù)案；其二，對城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)所可能引發(fā)的重大風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測、排查與提前布控，鄭州“7·20”特大暴雨中由于未曾考慮到鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院的地理位置，未對醫(yī)院內(nèi)部結(jié)構(gòu)與儀器設(shè)備可能發(fā)生的損失進(jìn)行預(yù)測，導(dǎo)致鄭大一附院最終產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)13億至15億元；其三，對城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可能產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)提前進(jìn)行阻斷，尤其是阻斷大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)中各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)在時(shí)間維度和空間維度可能引致的較強(qiáng)相關(guān)性。

（二）事中需積極引入市場化的風(fēng)險(xiǎn)管理力量與技術(shù)

國務(wù)院發(fā)布的“新國十條”中提出“政府通過向商業(yè)保險(xiǎn)公司購買服務(wù)等方式，在公共服務(wù)領(lǐng)域充分運(yùn)用市場化機(jī)制”，要求保險(xiǎn)業(yè)運(yùn)用保險(xiǎn)機(jī)制創(chuàng)新公共服務(wù)方式，提升大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)保障的效益，保險(xiǎn)業(yè)參與大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理可從以下方面實(shí)現(xiàn)：其一，在大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理理念上，改變政府包攬的災(zāi)害管理與救助模式，健全完善保險(xiǎn)業(yè)參與災(zāi)前預(yù)防、資金籌集，災(zāi)后補(bǔ)償、恢復(fù)重建的各個(gè)鏈條；其二，在大災(zāi)應(yīng)急管理能力上，保險(xiǎn)業(yè)可基于既往賠付大數(shù)據(jù)，與國土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、氣象、地質(zhì)等部門聯(lián)動，針對機(jī)動車投保人、農(nóng)戶投保人、工程投保人和企業(yè)投保人進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)排查，幫助提高風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急能力；其三，在大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分散機(jī)制上，可通過商業(yè)保險(xiǎn)建立區(qū)域性大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)共保體，提高大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的再保險(xiǎn)供給能力，轉(zhuǎn)移臺風(fēng)、特大暴雨等極端天氣的大災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)，通過市場化的保險(xiǎn)手段，整體提升區(qū)域性一體化的大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理能力。

（三）事后需綜合評估大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的直接損失與間接損失

城市大災(zāi)的間接損失主要包含兩方面：其一是微觀企業(yè)視角的直接損失所引致的間接損失，主要指大災(zāi)導(dǎo)致企業(yè)和個(gè)人財(cái)產(chǎn)損失與人身傷亡進(jìn)而引起的間接損失，例如臺風(fēng)導(dǎo)致的廠房損毀，進(jìn)而導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)停工和利潤損失等；其二是宏觀經(jīng)濟(jì)視角的間接損失，主要包括“停學(xué)、停工、停運(yùn)”導(dǎo)致社會整體化的間接損失。目前城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理體系傾向于關(guān)注和旨在降低直接經(jīng)濟(jì)損失，忽略了大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的間接損失。特大暴雨或者臺風(fēng)過后，城市管理部門主要對草木、園林、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、道路和車輛損失進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，但是鮮有涉及間接損失分析。間接損失往往是隱性損失且程度難以估算，不管是因遭遇臺風(fēng)或特大暴雨所產(chǎn)生的間接損失，還是停工停產(chǎn)引致的間接損失，建議在城市大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理體系中引入科學(xué)的間接損失估算方法，全面評估大災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合損失，以更好地服務(wù)于災(zāi)后救助和災(zāi)后融資決策。