城市尤其是大城市是人类改造最大的社会环境，气象灾害从形成到发展、演变都在城市中具有很多典型特征，灾害的影响和损失也比一般地区大。例如2008年初，肆虐湖南等南方地区的冰雪灾害已经引发了人们对城市生命线系统抗灾能力和城市公共危机的一系列多维审视。随着目前城市经济、生产规模的不断扩大，城市化水平的不断提高，城市区域任何一种灾害的发生，都可能对其周围环境，包括与其发生广泛联系的其他系统，产生多种多样的影响，进而为其他事物或现象的发生提供条件。重大灾害中，对城市威胁最大的莫过于对城市生命线系统的危害，由于生命线系统包括由若干环节组成的多种多样的结构类型，其中任何环节破坏都可能影响整个城市系统的功能。因此，研究城市生命线系统综合防灾能力已经成为城市公共安全和城市可持续发展关注的重要内容。
目前，针对低温暴雪冰冻天气开展城市生命线系统灾害研究的工作并不多见。本文以2008 年年初湖南等南方地区的低温暴雪冰冻灾害为背景，依据灾害系统理论与灾害链的形成规律，初步分析和总结城市生命线系统暴雪冰冻灾害链的成灾机制和防灾减灾对策，为暴雪冰冻灾害的灾害风险研究提供新的思路和方法。
1自然灾害链与城市生命线系统概念
1.1自然灾害链
重大自然灾害一经发生，极易借助自然生态系统或城市生命线系统之间相互依存、相互制约的关系，产生连锁效应，由一种灾害引发出一系列灾害，从一个地域空间扩散到另一一个更广阔的地域空间，这种呈链式有序结构的大灾传承效应称为连发灾害或灾害链。例如，1960年5月22日智利接连发生了7.7级、7.8级、8.5级三次大震，而在瑞尼赫湖区则引起了300万m²、600万m²和3000万m²的3次大滑坡；这次地震还引起了巨大的海啸，在智利附近的海面上浪高达30m，海浪以600~700km/h的速度扫过太平洋，抵达日本时仍高达3～4m，结果使得日本1000多所住宅被冲走，1330hm²多良田被淹没，15万人无家可归。由这次地震所引起的海啸、水灾则构成了另一个灾害链。以上这两个灾害链，是具有直接因果关系的。还有一些接连发生的灾害，虽然没有直接的因果关系，但或在成因上是同源，或在空间分布上是同地。
* 收稿日期：2008 -05-12
着物质、能量和信息的交换，形成相互联系、相互制约的复杂的反馈系统。根据灾害链的基本特征再综合系统观点，广义灾害链定义为包括一组灾害元素的一个复合体系，链中诸灾害要素之间和灾害的子系统之间存在着一系列自行连续发生反应的相互作用，其作用的强度使该组灾害要素具有整体性[1}。灾害链通常包括原生灾害及其引起的一种或多种次生灾害。所谓原生灾害是指由动力活动或环境异常变化直接形成的自然灾害；次生灾害是由原生灾害引起的“连带性”或“延续性”灾害多灾相关的灾害链。自然灾害发生之后，破坏了人类生存的和谐条件，由此还可以导生出一系列其他灾害，这些灾害泛称为衍生灾害。如大地震的发生使社会秩序混乱，出现烧、杀、抢等犯罪行为，使人民生命财产再度遭受损失；次生灾害与衍生灾害有时比原生灾害的危害还大。因此，防止次生灾害与衍生灾害的发生与蔓延也是减灾的重要内容之一。灾害发生后多灾种相联、相互作用的事实及其后果，使现在越来越多的研究者由对单一灾害的研究转向对灾害链的研究。
1.2城市生命线系统及其相互作用
城市生命线系统是确保城市居民生活条件，维系现代城市功能与区域经济功能的网络状公共：工程，主要包括城市的电力、煤气、给排水、交通、通信、热力等系统。在重大灾害袭击下，生命线的破坏及其引发的重大次生灾害，可以导致区域与城市社会、经济功能的瘫痪。在各类自然灾害中，强烈地震是对生命线系统威胁最大的灾害。地震威胁不仅体现在各类生命线系统会在强烈地震中遭受严重破坏，而且生命线系统的功能丧失会在地震后引发火灾、爆炸等一系列严重的次生灾害。与此同时，如爆炸和低温雨雪冰冻灾害等突发性灾难性事件，也是城市生命线系统所面临的严重的灾害事件。
城市生命线系统间具有互用性、互制性、互替性、近距离共存性等特性。尽管不同的生命线各成系统且各自独立运行，但当灾害发生后，各生命线之间产生的构造、机能、恢复障碍与诱发次生灾害等多种影响，会加重生命线的总体灾害[2]。例如，供水系统的正常运转离不开供电系统的支持，交通系统中桥梁的塌将导致布设于桥梁之上的通信电缆的破坏。一个生命线系统的可靠性，除了与系统自身的抗灾性能有关外，还取决于对该系统起支持作用的或物理上与该系统相邻布设的其它生命线系统的抗灾性能[3]，如图1 所示的供水与供电系统间
的相互作用。显然，生命线系统之间的相互作用将直接影响到生命线系统灾害损失的预测、灾后损失的评估、生命线工程系统设防标准的制定、灾后应急工作的部署和次生灾害控制的策略以及救灾资源的合理分配等等。
图1供水与供电系统间的相互作用
城市生命线系统的电力系统、交通系统、通信系统、供水和污水处理系统、气体和液体燃料输送系统之间存在有机联系，以整体支持着城市的功能，如图2所示[2]。在重大灾害发生时具体某个系统的破坏，其影响也不是单一的，可以波及到整个生命线系统，形成生命线系统次生灾害链。由于城市的不断发展，对生命线系统的依赖程度已经越来越强烈，因此城市生命线系统的灾害预测和应急处理就显得尤为重要，而了解各子系统之间的相互关系和作用则是进行生命线系统灾害分析的前提。从图2可以看出，任何一个子系统遭到破坏都会影响到其它子系统的正常工作，尤其是电力系统的破坏对其它系统的影响更是十分严重，如表1所示[5]。综合国外内几种分类方法[4-6]，可将城市生命线系统灾害的相互作用，划分为几种类型，如表2所示。
图2城市生命线系统灾害的主要影喇形式
表 1 城市生命线系统相互影响的相对重要性系数
生命线系统相互作用在灾害中是必然存在的，也相当复杂的。进行生命线系统的灾害分析，正确把握它们之间的链式关系是非常重要的。
城市生命线系统灾害的相互作用类型