地理科学学部房德琳、宋长青在《Nature Cities》发文揭示中国城市洪水灾害跨域级联经济影响

发布日期:2026-01-22   |  浏览次数:

近日,北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心房德琳副教授作为第一作者,宋长青教授与香港大学冯奎双教授作为共同通讯作者,在《自然-城市》(Nature Cities)期刊发表题为“中国306城市洪水级联经济影响的压力测试”(Stress-testing the cascading economic impacts of urban flooding across 306 Chinese cities)的研究论文。研究构建了耦合洪水淹没灾损评估与风险拓展多区域投入产出的综合模型,揭示我国306座城市面临洪水灾害导致的直接损失及其沿供应链跨域传导的级联损失演化机制。



受气候变化影响,洪水风险持续加剧,严重威胁社会经济发展、产业运行与居民生命财产安全。随着城市沿江沿海集聚与空间扩张,人口与经济资产向洪泛区集中,洪水造成的损失不仅更频繁、更强烈,也更具“系统性”:洪水引发的生产中断、劳动力受限、物流受阻、中间品短缺等冲击,会沿供应链跨区域传导并扰动市场供需与生产组织,进而抬升系统性风险;基础设施薄弱、适应能力有限的地区往往承受更大代价。因此,在城市尺度识别并量化洪水的直接影响及供应链驱动的级联经济影响,对于提升城市韧性、保障供应链安全、优化防灾减灾、应急恢复与适应策略具有重大意义。

然而,受数据与方法限制,既有研究难以刻画全国各类城市在发展水平、产业结构、脆弱性与恢复能力上的空间异质性;同时研究更常关注受灾城市损失向外扩散的“主动波及效应”,却较少评估未受淹城市因其他地区洪灾而被迫承压的“被动溢出影响”。这将可能系统性低估经济联系紧密的未受淹城市风险,因而亟需在城市网络视角下模拟并量化多城市洪灾情景中的风险跨城级联传播机制,为差异化、结构化的城市适应策略提供依据。

本文作者针对“洪水风险-暴露响应-经济波及”这一系统性风险问题,构建了耦合洪水淹没灾损评估与风险扩展多区域投入产出的综合评估模型,设定六个洪水重现期情景,纳入非线性恢复动态、资本劳动力瓶颈与临时超产调整等机制,对我国306座城市洪水经济风险进行逐城市独立模拟。该研究不仅量化了城市洪水的直接经济损失(资本与劳动力损失),更首次追踪了间接经济影响的精细化传导路径:剥离了城市内部产生的本地间接损失,以及通过区域间产业关联向外传导的级联损失。此外,研究创新性地构建了“溢出损失”这一概念,用以衡量非受灾城市因外部洪水冲击而被动承受的损失。

研究主要发现,洪水损失随灾害强度呈非线性增长:高频低强度洪水中,直接资本损失占主导;而低频高强度洪水中,本地间接损失成为主要损失构成。空间上存在显著差异:富裕城市尽管绝对损失值更大,但其损失占GDP的比重较低,且主要集中在资本损失;经济基础较弱的城市则承受着更高比例的经济冲击,尤其是通过劳动力渠道的影响更为显著。同时,经济溢出效应高度集中于行政等级较高、产业链物流枢纽与沿海贸易核心城市,这显著放大了整个经济网络的系统性风险。研究进一步指出,简单加总各城市的独立压力测试结果只能得到保守的风险下限;而以长三角地区为例的联合冲击模拟则显示出强烈的波及风险共振放大效应

在极端气候加剧背景下,城市安全治理需从单一工程防洪,转向城市经济网络系统韧性视角,形成行业—区域差异化的适应与恢复体系(如冗余设计、备选通道、分布式保障与应急协同),并构建全国灾后供应链安全网络,为抵御系统性灾害级联风险提供结构性决策支撑。



图1 10年一遇和500年一遇洪水下中国城市河道洪水诱发经济损失的空间分布


图2 10年和500年一遇洪水各类损失最严重的十大区域,揭示社会经济差异导致洪涝冲击呈现显著不均性


图3 北京(a, f)、上海(b, g)、广州(c, h)、武汉(d, i)、郑州(e, j)的溢出损失和波及效应的空间分布


图4 北京(a, b)、上海(c, d)、广州(e, f)运输设备行业,以及武汉(g, h)、郑州(i, j)运输行业产业链中与河流洪水相关的波及效应与溢出影响


论文链接:https://doi.org/10.1038/s44284-025-00372-1