前言|Preface
I have stated many times that I am one of
the lucky few who have the opportunity to work all their professional lives in
an area that they enjoy. The most enjoyable activity for me is to integrate
knowledge from different fields into an approach for solving complex problems
that include uncertainty. My work has brought me into contact with many people,
responsible professionals, talented engineers, capable managers, and dedicated
politicians. In my capacity as an academic I have also had an opportunity to work
with young talented peoplethe future of our workforce. I learned a lot from all of them. I
learned many things about the profession, I learned a lot about different cultures,
and most importantly I learned about life. Thank you.
My interest in risk and flooding as a
natural disaster grew from my main area of expertisewater
resources systems management. From the early days of my professional career I
was involved with floods and flood management, first from an engineering point
of view and then later from a management point of view. Flood problems along
the Morava, Sava, and Danube rivers in my country of originSerbiawere among
the first professional challenges I had to deal with after graduation. In 1997,
I was teaching at the University of Manitoba and living in Winnipeg. That was
the year of the “Flood of the Century.” The governments of Canada and the USA
have agreed that steps must be taken to reduce the impact of future flooding on
the Red River. In June 1997, they asked the International Joint Commission
(IJC) to analyze the causes and effects of the Red River flood of that year.
The IJC appointed the International Red River Basin Task Force to examine a
range of alternatives to prevent or reduce future flood damage. I was appointed
to the task force and the subsequent experience changed my life.
My work has taken me all over the world. I
have had an opportunity to see flood problems in the developed and developing world,
in small villages and large urban centers. Projects I have been involved with
range in scale from the local to the international. I have discussed flooding
issues with farmers of the Sihu area in China as well as the Minister for
Irrigation and Water Resources of Egypt. I hope that my professional expertise
continues to contribute to the solution of some of these problems. It
definitely inspires me to continue to work with greater effort and more
dedication.
For more than 35 years of personal research,
consulting, teaching, involvement in policy, implementation of projects, and
presentation of experiences through the pages of many professional journals, I
have worked hard to raise awareness of the importance of uncertaintyobjective
and subjectivein the solution of complex problems. The main thrust of my work is
the use of a systems approach in dealing with complexity. I have accumulated
tremendous experience over the years. In that time I realized that there is an
opportunity to contribute to the area of flood risk management by transferring
some of the knowledge and experience from the implementation of systems
thinking and systems tools to various steps of the flood risk management cycle.
Writing this book offered me a moment of reflection, and it elaborates on
lessons learned from the past to develop ideas for the future.
我經常說我很幸運，能夠有機會把職業作為自己的愛好，並樂在其中。讓我感到享受的事情就是整合不同領域的知識，從中找到求解復雜不確定性問題的方法。由於工作原因，我得以有機會接觸很多人——認真負責的教授，纔華橫溢的工程師，精明能干的管理人員以及富有奉獻精神的政治家。作為一名學者，我也有機會與許多青年纔俊一起工作，他們是未來的動力。我從我所遇到的人那裡學到了很多東西，學到了專業知識，學到了不同的文化，重要的是我明白了人生的意義。非常感謝你們。
我對洪水災害與風險的興趣衍生於我的主要專業領域——水資源繫統管理。我在職業生涯的早期就涉及洪水及洪水管理的問題，初是從工程的角度，而後轉向了管理的視點。大學畢業後，我早不得不應對的專業挑戰中，就有我的祖國塞爾維亞的Morava河、Sava河以及多瑙河沿岸的洪水問題。1997年，當那場“世紀洪水”發生時，我正居住在溫尼伯市，並在Manitoba大學任教。洪水過後，加拿大和美國政府一致認為必須采取措施以減輕未來Red河水患的影響。1997年6月，兩國政府要求國際聯合委員會（IJC）分析當年Red河大洪水的成因及其影響。IJC指定國際Red河流域特別小組開展了一繫列的研究，提出預防和減輕未來洪災損失的應對措施。我應招加入特別小組，這段經歷徹底改變了我的生活。
由於工作原因，我有機會到訪過世界各地，看到發達國家和發展中國家的各種洪水問題，從小村莊到大都市。我參與過的項目涉及廣泛，從區域課題到國際項目。我與中國四湖地區的農民以及埃及水利部長都討論過洪水問題。我希望我的專業知識繼續為解決其中的一些問題作出貢獻，這定將激勵我以更大的努力和更多的奉獻不斷工作下去。
35年來，我一直從事研究、咨詢和教學工作，也參與了政策制定及工程實施，並在許多專業期刊上發表過學術論文。我一直努力工作，致力於在解決復雜問題的過程中提高對不確定性問題的認識（包括主觀不確定性和客觀不確定性）。我工作的重點是運用繫統論方法解決復雜性的問題，多年來已積累了許多經驗。於是，我希望能有一個機會為洪水風險管理領域做貢獻，將相關的知識和經驗——從繫統思維和繫統工具的實現，到洪水風險管理全過程的各個環節——介紹給世人。本書的寫作，也給了我一個反思的契機，從以往教訓的剖析中獲得未來發展的理念——前事不忘，後事之師。
致謝|Acknowledgements
Publishing this book was made possible
through the contributions of many people. I would like to start by
acknowledging the publication support provided by the International Hydrologic
Programme of UNESCO, and the Water Science Division team including Siegfried
Demuth and Biljana Radojevic. Most of the knowledge contained in this book came
from my numerous interactions with teachers, students, and colleagues
throughout the world. They taught me all I know. I would like particularly to
thank the students whose work is used in this text. In order of appearance in
the text, they are HyungIll Eum (Chapter 3), Dragan Sredojevic (Chapter 3), Lisa BoweringTaylor
(Chapter 3), AngelaPeck (Chapter 3), DejanVucetic (Chapters 4 and 5), Ozren
Despic (Chapter 5), Ibrahim ElBaroudi (Chapter 5), Taslima Akter (Chapter 5), and Mike Bender
(Chapter 5). A special thank you goes to Veerakcudy Rajasekaram, who is the
developer of the computer programs.
The support of my family, Dijana, Damjan,
and Tanja, was of the utmost importance in the development of this book. They
provide a very large part of my motivation, my goals, my energy, and my spirit.
Without the endless encouragement, criticism, advice, and support of my wife
Tanja this book would never have been completed.
在多方人士的共同努力下，本書得以出版發行。在此，我首先要感謝聯合國教科文組織國際水文計劃署和水科學部，特別感謝Siegfried Demuth和Biljana Radojevic對本書出版給予的大力支持。本書中的大部分內容來源於世界各地，由我的老師、學生還有同事們提供的，是他們讓我懂得了更多的知識。我要特別感謝參與本書編寫的學生們，按照編寫章節的順序，他們是：
參與第3章編寫工作的HyungⅢ Eum, Dragan Sredojevic，Lisa BoweringTaylor，Angela Peck； 參與編寫第4章和第5章工作的Dejan
Vucetic；
參與第5章編寫工作的Ozren Despic, Ibrahim ElBaroudi，Taslima
Akter 和 Mike Bender。此外，還要特別感謝開發計算程序的Veerakcudy Rajasekaram。
感謝家人給予我的支持，Dijana，Damjan和Tanja對於我能夠完成本書是至關重要的。正是他們給予我動力和能力，鼓舞了我的精神，使得我能夠實現我的目標。如果沒有我的妻子Tanja給我莫大的鼓勵和支持、一直以來的批評和建議，我是無法完成本書的編寫工作的。
譯者的話|Preface
洪水災害千百年來一直困擾著世界各地的人們。2000—2010年期間所有災害損失中，有過半的損失是由水文地質災害——主要是洪水和泥石流——造成的。據統計，2000—2010年全球洪災年均損失高達20。Slobodan P. Simonovic先生編著的這本關於洪水風險管理的書，介紹了許多減輕洪水影響的方法和途徑，特別是針對那些易於遭受洪水災害的地區和居民。目前，隨著空前規模的人類活動不斷加劇，溫室氣體的濃度顯著攀升，並正在影響著地球氣候的變化。隨著全球變暖，強降雨事件將更為頻繁，這從物理機制上意味著將會有更多的洪水事件發生，尤其是針對弱勢群體，洪水的不利影響將會明顯增大，因此要求采取防範行動的呼聲也隨之高漲。本書的重要性就在於及時向人們介紹如何針對未來氣候變化開展洪水風險評估，並據此及早制定更為有效的應對措施。
作者基於全球觀測和眾多學者的研究成果，繫統闡述了氣候變化背景下全球洪水風險的演變機理與趨向，探討了針對氣候變化的洪水風險評估理論與方法，並以眾多典型案例分類說明了不同評估方法的適用性與可行性，進而有針對性地介紹了許多減輕洪水風險的途徑和適應性措施。全書視野開闊，內容豐富，案例深入淺出，對於了解該領域國際前沿動向和開展洪水風險管理的研究與實踐具有很好的參考價值。
全書共分6章。第1章（韓松譯）介紹了洪災給人類帶來的巨大危害，而且危害程度越來越高。進入新千年，氣候變化對全球的影響重大且廣泛。人口增加、城市化等人為因素是造成氣候變化的根本原因。而氣候變化又改變了洪水的物理特性。作者認為洪災損失是地球物理繫統、人類繫統和建造物繫統及其多個子繫統間相互作用的結果。開展洪水可持續管理的目標是減少洪水發生的概率和可能造成的影響，而制定洪水風險管理計劃是有效率的方法。
第2章（郭重汕譯）詳細論述氣候變化和洪水風險的關繫。作者首先分析了洪水的成因與類型，以及流域形態、林地砍伐、農田排水和城市化等對洪水物理特性的影響。隨後，從氣候變化和氣候變異兩個方面，基於對全球尺度、地區尺度和流域尺度的監測數據分析，進一步闡釋了溫度、降水和季風降雨對洪水發生過程的影響及未來變化趨勢。後，作者介紹了面對氣候變化這一全球性挑戰的兩種途徑——減緩與適應。
第3章（王妍煒譯）首先詳述了適應一詞的含義，適應氣候變化的內容以及適應性、敏感性、強韌性等名詞的概念。作者強調適應氣候變化是為降低社會對氣候繫統變化的脆弱性而對行為或經濟結構作出的各種調整。這種調整可以是自發的，也可以是計劃的。洪水風險管理是災害管理的一種，是互動式的決策過程，包括災害的預防、響應與恢復。而適應性洪水風險管理是將適應性管理與洪水風險管理的方法合二為一，是一種應對洪水復雜性的繫統方法。本章詳細介紹了洪水管理措施中解決不確定性的概率方法和模糊集方法，及各自的適用範圍和優缺點。隨後，以加拿大安大略省London市為例，說明如何對氣候變化導致的市政基礎設施洪水風險進行自上而下的評價。
第4章（張誠，韓松譯，冶運濤、秦濤參與校稿工作）作者介紹了在洪水風險分析中使用概率法的詳細做法。首先介紹了概率的數學定義、風險類型、風險標準、概率風險模型建立的步驟。詳細說明了洪水風險管理概率工具在實踐中的應用，包括蒙特卡洛模擬、進化優化算法、概率多目標規劃等，每種工具都引用若干案例說明具體建模步驟及難點的處理辦法，並編制了計算程序，發布在相關網站上，便於讀者學習和使用。
第5章（朱瑤譯）探討了氣候變化條件下模糊集理論在處理洪水風險管理各種不確定性中的應用。相對於概率論方法，模糊集方法更能解決氣候變化條件下的不確定性問題。作者詳細介紹了模糊風險的定義與模糊風險指標，以及風險管理中使用模糊集的三種工具：
模糊模擬、模糊優化和模糊多目標分析。後通過實際案例對三種工具的建模步驟和難點進行了詳細說明，並編制了計算程序，發布在相關網站上。
第6章（朱瑤譯）是對全書內容的總結。作者首先總結了氣候變化與洪水風險之間的關聯關繫，氣候變化影響範圍大而深遠，使洪水風險存在更多不確定性。本書提出的交互式洪水風險管理方法為政策制定者對氣候變化影響作出判斷和制定對策提供了實用指南。使用模糊集方法解決洪水風險管理是本書的創新性觀點。
本書的翻譯、出版得到了中國水利水電科學研究院程曉陶教授和彭靜教授的大力支持。在本書的翻譯過程中，程曉陶教授對全書譯稿進行了悉心的指導，並對全文進行了審校。張建立教授和萬洪濤教授為本書提出了寶貴意見。朱瑤博士對全書進行了統稿。本書出版得到
“十二五”科技支撐項目（2012BAC21B02）“太湖流域洪水風險演變及適應技術集成與應用”和國家自然科學基金青年基金（41401045）“水文過程對彎曲型河道橫向植被格局累積影響及調控方法”的資助。在此一並表示衷心感謝。
由於譯者水平有限，在翻譯過程中難免出現紕漏之處，對譯文有疑義的地方，讀者可對照英文原文理解作者的本意，並歡迎批評指正。
譯者
中國水利水電科學研究院
2016年5月
