DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 随着城市化的快速发展，城市不透水面积大幅度增加导致下垫面的渗透能力减小，并且极端暴雨天气频繁出现，使得“城市看海”现象频频发生，给城市居民造成巨大的生命财产损失 [ 1 ]。有数据统计，2016年河北省邢台市发生了特大洪涝灾情，21个县区市受灾，死亡35人，失踪12人，直接经济损失68.97亿元 [ 2 ] ；2017年陕西省有6个市受到了洪涝灾害的影响，56.8万人受灾，2.6万余间房屋损坏，直接经济损失达90.1亿元 [ 3 ] ；2019年受台风“利奇马”的影响，我国浙江、江苏、山东省的多个城市发生了严重的洪涝灾害，大量的交通、通讯、供电、供水设施被严重损坏 [ 4 ]。 传统灰色排水的发展理念存在建设成本高、效果有限等不足，已经无法满足现代城市可持续发展的需要。为此，国内外学者致力于寻求更为有效的排水措施来应对城市洪涝问题。1987年，“雨洪最佳管理措施”一词最早出现在美国的《清洁水法》修正案中，指的是通过设置雨水湿地、雨水池塘、渗透设施等来蓄滞雨水以达到管理雨水资源的目的 [ 5 ] [ 6 ]。1990年，美国环境资源署在雨洪最佳管理措施的基础上提出了低影响开发(LID)，该理念能从源头对降雨径流进行管理，从而综合缓解内涝、水污染等城市水问题。LID措施被认为是比传统排水系统更可持续的城市雨水管理方案，实践证实其在控制污染、充分利用雨水资源以及促进经济效益增长方面效果明显 [ 7 ] [ 8 ]。英国建立了可持续城市排水系统(SUDS)来减少城市内涝、控制排水造成的水体污染 [ 9 ]。澳大利亚为了更好地实现雨水资源利用、雨洪控制及水质控制，提出水敏感性城市设计(WSUD)来改进传统开发措施 [ 10 ] [ 11 ]。德国、新加波、瑞典等国家的雨洪管理技术也已达到了先进水平 [ 6 ]。例如，2015年Baek等 [ 12 ] 利用SWMM模型进行仿真，对如何选择生物滞留池、雨水桶、下凹式绿地、透水铺装等LID设施的合适尺寸进行了研究 ；2016年，Daniel等 [ 13 ] 人将SWMM与ArcGIS耦合模拟并分析了西班牙多诺斯蒂亚(Donostia)的可持续城市排水系统与传统排水系统在城市防洪中的效果，结果证明了可持续城市排水系统能有效减少径流量。2017年，Kyle等 [ 14 ] 对LID的应用和功能进行了综述，详细介绍了绿色屋顶、透水铺装等典型LID设施的结构、费用、缺点等。 然而，我国对雨水的管理相对于国外起步较晚。随着国外低影响开发理念的传播和发展，越来越多的国内学者重视将城市发展与生态建设相结合，以降低暴雨径流并提高雨水利用率。例如，2009年，车伍等 [ 15 ] 提出了低影响开发绿色建筑体系来实现城市雨水的高效回收利用并分析了LID理念带来的效益；2015年，牛帅等 [ 16 ] 以天津大学新校区为例，分析讨论了LID设施对城市洪水的控制效果；2017年，XIE等 [ 17 ] 基于二维模型MIKE URBAN模拟了上海杨浦区不同重现期、不同历时的设计暴雨下排水管道的水力负荷并基于全生命周期成本评价法对LID设计方案进行评价，结果表明在长历时降雨事件中，雨水桶、透水混凝土与绿色屋顶组合的效果最好。我国在2012年4月首次提出了“海绵城市”的概念，即城市在适应环境变化和应对自然灾害时能够像海绵一样具有良好的弹性；2013年12月，习总书记强调要建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市。此后，全国各试点城市在相关部门的指导下陆续开展当地的海绵城市建设，从而达到综合控制、利用水资源的目的 [ 18 ]。然而我国关于城市LID改造措施的评估相对较少，尤其是针对LID组合改造方案优选的研究，难以支撑目前国家海绵城市建设需求。因此，开展LID改造措施模拟与评估的研究是有必要的，其对于指导海绵城市建设具有重要的现实意义。 本文以湖南省长沙市的某城市片区为研究对象，基于SWMM构建降雨径流模型，对研究区域50年一遇降雨条件下的排水管网现状以及初选的五种LID改造方案对雨水径流量、洪峰流量等的控制效果进行模拟，并采用层次分析法选择较优的LID组合改造方案。该研究旨在缓解城市内涝灾害，为城区LID设施改造的规划与设计提供参考。
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user: 2. 研究区域概况及资料 2.1. 区域概况 长沙市(东经111˚53'~114˚5'，北纬27˚51'~28˚40')位于湖南省东部偏北，处于湘江下游和长浏盆地西缘。2017年，长沙市的城市化率达到77.6%，城市化水平较高。长沙市属亚热带季风湿润区，年均气温17.2℃，年平均降水量1423 mm，降水充沛。本文研究区域位于长沙市东部，总面积为3.76 km 2 ，东邻浏阳河，其位置如图1所示。 图1. 区域位置 2.2. 地形概况 研究区10 m精度的DEM数据及土地利用类型数据如图2所示。研究区域的最高高程为72.8 m，最低为28.6 m，地势由东向西呈升高趋势。土地利用类型主要包括住宅、商业用地、学校、路网等9种。 图2. 研究区域DEM数据和土地利用数据 2.3. 降雨资料 收集研究区域1970~2017年的降雨数据并进行频率分析，采用同频率分析法得到重现期为50年一遇的设计降雨，如图3所示。该设计降雨的降雨量为260 mm，降雨强度峰值为132 mm/h。
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user: 3. 研究方法 3.1. SWMM模型 目前国内外主要有几十种城市排涝系统模拟模型，其中SWMM、InfoWorks、MOUSE三个模型因集水文模块、水力模块与水质模块于一身并对场次序列与长序列均能够执行模拟而被广泛应用 [ 19 ]。SWMM模型不仅具备LID模块，而且供用户免费使用，可对模型进行二次开发，操作简便。因此本文采用该模型来完成排水管网现状和LID效果的模拟研究工作。 SWMM (Storm Water Management Model)是由美国环保署(Environmental Protection Agency)于20世纪70年代开发的城市降雨径流模型，主要应用于城市排水、防涝工程的规划、设计与管理 [ 20 ]。 图3. 50年一遇设计降雨 3.1.1. 模型原理 1) 产流原理 产流是降雨扣除下渗、植物截留等的损失后形成径流的过程。SWMM模型提供了Horton、Green-Ampt、SCS-CN (曲线数)三种方法来计算下渗损失。本研究采用在城市小流域降雨径流模拟中常用的Horton法。 2) 汇流原理 汇流是净雨汇入河网并通过河网汇集到出口断面的过程，可分为坡面汇流、管网汇流与河网汇流过程。SWMM模型对于模拟管道汇流过程提供了恒定流模式、运动波与动力波三种方法。由于动力波模拟法可以进行准确有效的模拟计算，故本研究选择动力波法。 3.1.2. 管网概化结果 根据管网资料和下垫面的构成情况，将研究区域概化成85个子汇水单元，85个汇水节点，89段排水管道、2个排放口和2座泵站。如图4所示。 图4. 研究区域排水管网概化图 分析SWMM模型各参数的敏感性，发现N-imperv、Max.infil.Rate、Min.infil.Rate和Decay constant这四个参数对模型模拟结果的影响较为明显。基于董欣等 [ 21 ] 人的研究，参数N-imperv的值分布在区间0.012~0.025内的频率最高。为了减小参数选取对模型不确定性的影响，N-imperv取0.012~0.025区间的均值0.018。根据参考文献 [ 22 ]，Max. infil. Rate、Min. infil. Rate和Decay constant的值分别取为76.2、3.81和2.5。由于研究区域无实测径流资料，本文根据刘兴坡 [ 23 ] 在《基于径流系数的城市降雨径流模型参数校准方法》一文中提出的方法来验证模型，结果表明本文构建的模型的参数设定是合理的。 3.2. LID场景设定 选择低影响开发设施应因地制宜，充分考虑城市下垫面条件、空间因素以及其他特殊因素。经过多个指标的筛选，初步选择透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生态草沟、生物滞留设施及雨水储存设施共6种LID设施作为研究区的LID设施。结合研究区域的实际情况设计五种LID组合方案，具体如表1所示。 Table 1 LID scheme desig 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 LID设施 面积/ha LID设施 面积/ha LID设施 面积/ha LID设施 面积/ha LID设施 面积/ha 透水铺装 118.73 透水铺装 118.73 透水铺装 118.73 透水铺装 118.73 透水铺装 118.73 绿色屋顶 24.65 生态草沟 14.04 绿色屋顶 24.65 绿色屋顶 24.65 雨水储存 24.60 雨水储存 24.60 雨水储存 24.60 生物滞留设施 30.10 生物滞留设施 30.10 生物滞留设施 30.10 下沉式绿地 106.39 下沉式绿地 106.39 下沉式绿地 106.39 生态草沟 14.04 生态草沟 14.04 表1. LID方案设计 3.3. 层次分析模型构建 层次分析法(Analytic Hierarchy Process)是20世纪70年代初由美国运筹学家T. L. Saaty教授提出的，简称AHP [ 24 ]。其优点是使复杂问题层次化、条理化并且计算简便，因而在设计管理与风险投资等多个领域得到了广泛的应用 [ 25 ] [ 26 ]。 构建AHP模型评价五种LID组合方案。将最优方案作为目标层要素，其评价指标作为中间层要素，五种LID方案作为最底层要素。确定各层次的两两判断矩阵，采用归一化方法给矩阵赋值。 综合评价分析的AHP模型见图5。选取径流峰值、溢流节点数、排放量、径流系数、总溢流量评价方案防洪排涝效果，基于生态环境和社会公众效益评价方案的社会效益，并根据全寿命周期成本分析成本效益。其中，基于生态环境效益、社会公众效益的优选参考《海绵城市建设技术指南》等相关文献。全寿命周期成本包括年均建设成本及年均维护成本，参考相关文献 [ 27 ]，并假设LID改造方案的使用年限为30年。计算得到的建设和维护成本价格见表2。 Table 2 Average annual cost price of construction and maintenance for LID scheme 费用(万元) 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 年均建设成本 1531.51 1156.16 1392.42 1850.87 1743.71 年均维护成本 2292.96 1380.48 3904.12 3871.85 3097.02 表2. 各LID方案年均建设与维护成本价格 图5. 综合评价分析的AHP模型
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user: 4. 结果分析 4.1. 现状评估 在50年一遇设计降雨情境下，研究区域现状模拟结果见表3。研究区域的溢流节点数量占总结点个数的比例为59%，溢流总量达到了1.26 × 10 5 m 3 。节点大面积、长时间的溢流会形成大量积水，会严重威胁城市行人、车辆等的安全。 50年一遇设计降雨情境下管网的排水能力变化过程如图6所示。其中图6(a)、图6(b)、图6(c)和图6(d)分别代表了第0 h、第8 h、第12 h与第24 h的管道状态，用深蓝色到红色的变化表示管道超载程度和节点溢流程度的递增变化过程。图6(a)为模拟的初始时刻，结果显示排水系统尚未发生节点溢流和管道超载；图6(b)显示几乎所有管道超载，呈现红色；图6(c)显示管道超载减弱，个别管道发生超载；图6(d)为降雨过程的结束时刻，前期的溢流也已经排出，所有管段颜色恢复至蓝色。 Table 3 Simulation results of the current situatio 降雨量(mm) 系统径流总量(10 5 m 3 ) 系统排放总量(10 5 m 3 ) 系统径流峰值(m 3 /s) 下渗量(10 5 m 3 ) 260 8.17 6.89 100.55 1.28 径流系数 节点溢流个数 节点溢流总量(10 5 m 3 ) 管道超载个数 超载管道占总管道百分比% 0.835 50 1.26 84 94 超载时间0~10 min (个) 超载时间10~60 min (个) 超载时间60~120 min (个) 超载时间120~180 min (个) 超载时间 > 180 min (个) 2 8 50 15 9 表3. 现状模拟结果 图6. 不同时刻管道超载、节点溢流情况 4.2. LID方案效果评估 利用SWMM模型中的LID模块模拟五种LID组合设计方案的效果。模拟结果见表4。 Table 4 Simulation results of different scheme 方案 改造前 方案一 方案二 方案三 方案四 方案五 系统排放总量(10 5 m 3 ) 6.89 3.05 3.24 3.16 4.43 4.31 径流系数 0.84 0.30 0.34 0.31 0.45 0.45 径流峰值(m 3 /s) 100.55 68.70 71.63 62.41 64.08 64.04 下渗量(10 5 m 3 ) 1.28 3.50 3.53 5.18 3.73 3.73 管道超载个数(个) 84 53 66 56 69 69 节点溢流个数(个) 50 21 25 25 23 21 节点溢流总量(m 3 ) 126041 61 88 60 82 73 超载时间0~10 min (个) 2 18 25 20 22 21 超载时间10~60 min (个) 8 25 31 26 29 31 超载时间60~120 min (个) 50 10 10 10 18 17 超载时间120~180 min (个) 15 0 0 0 0 0 超载时间 > 180 min (个) 9 0 0 0 0 0 表4. 不同方案模拟结果 从各个方案对系统排放总量削减效果的角度来看，方案一 > 方案三 > 方案二 > 方案五 > 方案四。方案一对研究区域排放总量的优化效果优于方案三是因为方案一中的雨水储存设施对雨水蓄滞能力的上限大于生物滞留设施。即当降水量达到生物滞留设施的滞蓄上限时，方案一中的雨水储存设施仍能继续收集雨水，缩减总排放量；从径流系数削减的角度分析，方案优越性的大小顺序依次为方案一 > 方案三 > 方案二 > 方案四 = 方案五；在削峰效果方面以及下渗量的增加率方面，方案三均要优于其他四种方案。 可以看出，五种方案都能有效地减少超载管道的数量并缩短管道的超载时间。所有LID方案均可有效地将管道的超载时间控制在2 h之内。在节点溢流削减方面，五种LID方案的效果要更加明显。相比于改造前，五种LID方案的溢流节点均可减少50%以上；对于溢流总量，五种LID方案均将节点溢流总量缩减至88 m 3 之内，与之前126，041 m 3 的溢流水量相比，LID方案效果明显。综上所述，低影响开发理念在缓解城市洪涝问题上效果良好。 4.3. 方案优选评估 基于层次分析法分别构建防洪排涝效果、成本效益、社会效益以及综合评价模型。 1) 基于防洪排涝效果的LID方案优选 根据SWMM的模拟结果构造水文防洪作用的判断矩阵。计算并分析得出，五种LID方案的防洪排涝效果优劣次序依次为方案一 > 方案三 > 方案五 > 方案四 > 方案二。 2) 基于成本效益的LID方案优选 根据LID设施的年均建设成本与年均维护成本进行计算，结果显示五种LID方案成本效益的优劣次序依次为方案二 > 方案三 > 方案一 > 方案五 > 方案四。 3) 基于社会效益的LID方案优选 本文将节水效益、LID运行稳定性效益与除污效益作为生态环境效益的评价指标，将LID景观效果带来的示范性效益作为社会公众效益的评价指标。计算结果显示五种LID方案的社会效益优劣次序依次为方案三 > 方案五 > 方案一 > 方案四 > 方案二。 参考相关文献 [ 27 ] [ 28 ] 的研究成果得到五个方案的防洪效果权重系数、成本效益权重系数及社会效益权重系数分别为0.4、0.2、0.4。根据权重系数进行加权计算，可得到五种LID方案的综合能效权重值。 五种LID方案分别在防洪排涝效果、成本效益、社会效益三个不同侧重点下的优劣性如图7的(a)、(b)、(c)所示。从综合效益来看，方案三为兼顾防洪排涝效果、成本效益及社会效益的最优方案，并且由成本效益可以看出方案三的整体投资也是比较小的，因此在进行研究区域实际低影响改造时选择方案三具有一定的合理性。 图7. 各方案综合权重值
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user: 5. 结论 本文基于SWMM模型对长沙市某城市片区进行排水管网现状模拟，遵循因地适宜的原则设计了五种LID组合方案，模拟其实施效果并利用层次分析法进行方案优选。主要结论如下： 1) 采用SWMM模型对长沙市的某城市片区进行排水管网现状模拟，发现在50年一遇的降雨条件下有59%的节点发生了不同程度的溢流现象，节点溢流总量达1.26 × 10 5 m 3 ，故基础设施的排水能力不足。 2) 综合排涝效益、成本效益、社会效益三个方面对五种LID组合方案进行评价，得出方案三为较优方案，即透水铺装、绿色屋顶、生物滞留设施和下沉式绿地四种LID设施组合。方案三可以使管道超载个数降低为原来的67%，超载时长控制在2 h以内，节点溢流个数降低为原来的50%，并且降低节点溢流总量至60 m 3 。本文的研究框架同样适用于其他城市区域的LID改造，研究结果可为城市防灾减灾及可持续发展提供更加准确、科学的参考依据。
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user: 摘 要 当某一条河流有多条支流汇入时，干流洪水与支流洪水的遭遇是威胁下游防洪控制点安全的主要因素，干支流洪水遭遇风险估计对于下游防洪安全具有重要意义。基于Copula函数易于将多个边缘分布构造成联合分布的优点，将其与频率组合法相结合，推导出了n维组合洪水分布函数表达式，并建立了相应的洪水遭遇风险估计模型。以雅砻江、鲜水河和庆大河洪水遭遇为例，采用双参数三维Copula函数对下游的洪水遭遇风险进行了估计，得到了下游组合洪水分布函数及防洪风险率。结果表明，该模型可以在一定程度上量化分析干支流洪水遭遇的随机性，为下游的防洪安全提供了一定的参考。 关键词 :Copula函数，频率组合法，组合洪水，防洪风险率 Copyright © 2020 by author(s) and Wuhan University. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着我国各大流域联合防洪调度工作的逐渐深入，流域性洪水引发的多条河流的洪水遭遇分析工作越来越迫切。洪水遭遇风险研究对下游的防洪安全具有重要意义。传统的多变量水文分析计算方法主要包括多元正态分布 [ 1 ] [ 2 ] 、特定边缘分布构成的联合分布 [ 3 ] [ 4 ] 、非参数方法 [ 5 ] 、将多维联合分布转换成一维分布的方法 [ 6 ] 等。传统方法往往存在着一些缺陷，比如多元正态分布在数据转换时容易造成信息失真，非参数方法构造的联合分布的边缘分布类型未知等 [ 7 ]。目前，国内外针对上游有支流汇入的防洪控制点的风险估算，多是针对一条支流汇入的情况，对于多条河流汇入的情况研究较少；并且多是将干流洪水的随机性作为研究对象，区间洪水设为特定值进行计算，这样显然与实际有所偏差。因此，研究新的方法，充分考虑干支流洪水的随机性，对于上游有多条支流汇入的防洪控制点的防洪安全具有重要意义。 频率组合法是研究洪水遭遇的传统方法，目前多是针对二维水文随机变量进行实例研究，对于多维水文随机变量的研究相对较少，当涉及的维数较多时，用传统的解析方法来确定联合概率密度函数的解析式以及对其积分求解是非常困难的，因此，通常采用离散叠加法进行数值求解。但是，干支流洪水变量间往往存在相关性，在采用离散叠加法进行求解时，需要对变量进行独立性处理，此过程难免会出现数据失真。 Copula函数能够通过变量的边缘分布和相关性结构两部分来构造多维联合分布，形式灵活多样，是构建联合分布的一种非常有效的方法，近些年在水文分析计算领域中得到了广泛应用。熊立华等 [ 8 ] 采用Copula函数构造了两站年最大洪水联合分布函数，并且对经验概率和理论概率进行了拟合。李天元等 [ 9 ] 通过双参数Copula函数构造了两江洪峰之间的联合分布函数，估计了洪峰遭遇风险的条件概率。刘章君等 [ 10 ] 根据Copula函数对设计洪水地区组成进行区间估计，计算出地区组成的点估计值，并对估计的不确定性进行评价。 为此，本文结合Copula函数易于构造联合分布的特点，将Copula函数在构造联合分布函数的优势与频率组合法在计算多维联合分布函数的功能相结合，以雅砻江、鲜水河和庆大河洪水遭遇为例，进行了验证分析。相对于传统的频率组合法，此方法可以充分考虑干支流的随机性及相关性，且计算过程中不会出现信息失真；对变量边缘分布类型没有要求，适用性强；解决了频率组合法在多维问题上的求解问题，使其不再局限于求解二维问题。
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user: 2. Copula函数 Copula函数由Sklar在1959年提出，是定义在[0，1]上均匀分布的联合分布函数。其中Archimedean Copula函数结构简单，适应性强，在水文多变量联合分布中的应用较为广泛。n维Archimedean Copula函数表达式如下： C ( u ， φ ) = φ { φ − 1 ( u 1 ) + φ − 1 ( u 2 ) + ⋯ + φ − 1 ( u n ) } ， u ∈ [ 0 ， 1 ] (1) 其中，算子 φ 决定了Copula函数的类型。双参数三维Archimedean Copula函数，表达式如下： C ( u 1 ， u 2 ， u 3 ) = φ 1 ( φ 1 − 1 ( u 1 ) + φ 1 − 1 φ 2 ( φ 2 − 1 ( u 2 ) + φ 2 − 1 ( u 3 ) ) ) (2) 双参数三维Archimedean Copula函数拥有两个发生元，因此可以较好地刻画出变量之间的相依结构。三维GH Copula、Clayton Copula、Frank Copula函数表达式分别如下： C ( u 1 ， u 2 ， u 3 ; θ 1 ， θ 2 ) = exp { − ( [ ( − log u 3 ) θ 2 + ( − log u 2 ) θ 2 ] θ 1 / θ 2 + ( − log u 1 ) θ 1 ) 1 / θ 1 } (3) C ( u 1 ， u 2 ， u 3 ; θ 1 ， θ 2 ) = [ ( u 3 − θ 2 + u 2 − θ 2 − 1 ) θ 1 / θ 2 + u 1 − θ 1 − 1 ] − 1 / θ 1 (4) C ( u 1 ， u 2 ， u 3 ; θ 1 ， θ 2 ) = − θ 1 − 1 log { 1 − c 1 − 1 ( 1 − [ 1 − c 2 − 1 ( 1 − e − θ 2 u 3 ) ( 1 − e − θ 2 u 2 ) ] θ 1 / θ 2 ) ( 1 − e − θ 1 u 1 ) } (5) 其中， c 1 = 1 − e − θ 1 ， c 2 = 1 − e − θ 2 ，参数 θ 1 用来刻画 ( u 1 ， u 2 ) 、 ( u 1 ， u 3 ) 之间的相依性，参数 θ 2 用来刻画 ( u 2 ， u 3 ) 之间的相依性。
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user: 3. 基于Copula函数的洪水遭遇风险估计模型 当防洪控制点上游有多条区间洪水时，由于区间洪水这一不确定性因素，必须考虑区间洪水与干流洪水组合后带来的风险，其组合形式有很多种，为下游防洪控制点的防洪安全带来了极大的威胁 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]。 图1. 洪水遭遇组合示意图 如图1所示，干流洪水为 X 1 ，区间洪水为 X 2 ， X 3 ， ⋯ ， X n ，防洪控制点洪水为 ，则 W = X 1 + X 2 + ⋯ + X n 。 X 1 ， X 2 ， ⋯ ， X n 之间可以是相关关系或相互独立。 n − 1 条区间洪水在防洪控制点上游相继汇入，为下游防洪控制点的防洪安全带来了一定的威胁，为保证下游防洪控制点的防洪安全，需要求出下游防洪控制点组合洪水的分布函数，根据频率组合法，组合洪水洪峰流量超越下游安全泄量的概率分布函数可以表示为： P ( w ≥ w 0 ) = 1 − ∫ ⋯ ∫ D h ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) d x 1 d x 2 ⋯ d x n (6) 式中，D为 x 1 + x 2 + ⋯ + x n ≤ w 0 ， h ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) 是随机变量 x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n 的联合概率密度函数。当 w 0 为下游防洪控制点的安全泄量时，防洪控制点发生洪水的概率 P ( w ≥ w 0 ) 即为防洪风险率。 公式(6)中的联合概率密度函数 h ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) 可以用Copula函数来表示，公式如下： H ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) = C [ F ( x 1 ) ， F ( x 2 ) ， ⋯ ， F ( x n ) ] (7) h ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) = ∂ n H ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) ∂ x 1 ∂ x 2 ⋯ ∂ x n = ∂ n C ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) ∂ x 1 ∂ x 2 ⋯ ∂ x n (8) 式中， H ( x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n ) 为随机变量 x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n 的联合分布函数， C [ F ( x 1 ) ， F ( x 2 ) ， ⋯ ， F ( x n ) ] 为随机变量 x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n 的Copula函数， u 1 = F ( x 1 ) ，   u 2 = F ( x 2 ) ，   ⋯ ， u n = F ( x n ) 分别为 x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n 的边缘分布函数。其中， ∂ n C ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) ∂ x 1 ∂ x 2 ⋯ ∂ x n = ∂ n C ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) ∂ u 1 ∂ u 2 ⋯ ∂ u n ⋅ ∂ u 1 ∂ x 1 ⋅ ∂ u 2 ∂ x 2 ⋯ ∂ u n ∂ x n = c ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) ⋅ f x 1 ( x 1 ) ⋅ f x 2 ( x 2 ) ⋯ f x n ( x n ) (9) 式中， c ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) 为 C ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) 的密度函数， f x 1 ( x 1 ) ， f x 2 ( x 2 ) ， ⋯ ， f x n ( x n ) 分别为 x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x n 的边缘密度函数。 由上述公式可知，下游防洪控制点组合洪水的分布函数可由Copula函数密度函数以及边缘分布密度函数表示，因此利用Copula函数易于将多个边缘分布构造成多维联合分布的特点，对公式(6)进行改进可以得到新的n维组合洪水的分布函数表达式，如式(10)所示： P ( w ≥ w 0 ) = 1 − ∫ ⋯ ∫ D c ( u 1 ， u 2 ， ⋯ ， u n ) ⋅ f x 1 ( x 1 ) ⋅ f x 2 ( x 2 ) ⋯ f x n ( x n ) d x 1 d x 2 ⋯ d x n (10) 式(10)具有以下优点：对于组合洪水问题推广至n维，适用性较强；随机变量的联合概率密度函数用Copula函数表示，可以充分考虑变量间的相关性；对于边缘分布类型没有限制，任意边缘分布都可以构造联合分布。 函数求解步骤如下： ①确定边缘分布，即洪水流量的分布函数。 ②在分析边缘分布相关性的基础上，选择合适的Copula函数。 ③对Copula函数密度函数以及边缘分布密度函数的乘积求n重积分。 式(10)具有以下优点：对于组合洪水问题推广至n维，适用性较强；随机变量的联合概率密度函数用边缘分布密度函数以及Copula函数密度函数表示，可以充分考虑变量间的相关性；对于边缘分布类型没有限制，任意边缘分布都可以构造联合分布。
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user: 5. 结论 本文基于Copula函数和频率组合法，推导出n维组合洪水分布函数表达式，并构造出洪水遭遇风险估计模型。以雅砻江洪峰、鲜水河洪峰和庆大河洪峰为例，在分析其相关性基础上，采用双参数三维GH Copula、Clayton Copula、Frank Copula函数对其洪峰联合分布进行计算，通过对比分析，GH Copula函数对变量的拟合效果最优。建立了基于双参数三维GH Copula函数的三河流洪峰联合分布，然后计算得到组合洪水分布曲线，通过组合洪水分布曲线可以得到下游防洪控制点的防洪风险率以及各组合洪水发生的概率。通过实例分析证明本文所构造的模型具有可行性，且推导出的n维组合洪水分布函数对于易发生洪水遭遇地区的防洪安全提供了一定的参考。
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user: 摘 要 在历史的发展长河之中，激励机制的研究一直被认为是建设一支高效廉洁的公务员队伍的重要手段，基层公务员群体占据了公务员群体的最大比重，决定了人民群众的生活质量和对政府的满意程度，对他们进行激励机制具有重大的现实意义。国内外对公务员激励方面的研究成果颇为丰富，然而绝大部分的研究成果针对公务员激励的研究较为宽泛，缺乏对基层公务员地域区别和层级差异的深入研究。以江西省基层公务员群体为具体研究对象，通过问卷调查形式，调查研究基层公务员的需求层次与结构，发现工资福利、奖励措施、晋升空间、奖励措施、社会地位对激励效果产生较大影响。江西省基层公务员激励策略应从拓宽晋升制度，制定合理的薪酬体系，优化考核制度，改善工作环境等方面入手。 关键词 :江西省，基层公务员，激励机制，优化策略 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中国作为社会主义国家，以政府机构为宏观的研究对象具有现实而独特的意义，尽管根据目前的发展阶段，我国致力于以市场经济配置资源作为主导力量，然而市场经济的发展与西方比较而言相对尚未成熟，因此政府在很大程度上仍然掌握分配核心资源的权力。基层公务员群体在我国的政治体系中具有特殊而重要的地位，对基层公务员群体进行深入研究，这无疑是顺应了国家政治建设的需求。基层公务员是完成基层政府工作的中坚力量，而基层公务员又是距离普通群众最近的群体，其服务质量，服务水平直接决定人民群众对政府的满意度。因此完善基层公务员激励机制不仅能够提高基层公务员的创新能力和工作方法，而且能将构建服务型政府的目标落到实处。
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user: 2. 基层公务员激励的发展背景 各级政府对公务员激励的历史由来已久，在我国“三载考绩，三考黜陟”是最早记录中国古代官制选贤举能的激励机制。境外，1855年英国政府颁布《关于录用王国政府文官的枢密院令》确立了考选文官的制度。随后在美国、日本等许多国家的文官法中都得到了体现，例如美国的《彭德尔顿法》、日本《国家公务员法》。第二次世界大战后，西方各国政治、经济各方面发展突飞猛进，政府干预经济成为主流，政府职能急剧扩张，公务员激励机制理论也相应的进行变革。1968年英国行政改革后，英国全面改革文官制度，由原来的折衷制人事体制改革为部内制。美国联邦政府于1883年颁布文官法，设置文管委员会，为联邦政府最高人事行政机关，而1978年卡特政府实行行政改革，由传统的部外制管理体制变革为折衷制。 1978年我国经历改革开放后，结合我国当前的发展现状，借鉴海外发达国家文官制度的优势，1993年8月国务院制定了《国家公务员暂行条例》，在各级国家行政机关建立了公务员制度，但其内容并没有明确规定公务员的激励问题，只是将奖励单列为一章，随后对公务员激励机制的研究逐次成型。2006年《中华人民共和国公务员法》的出台，明确规定将监督约束与激励保障并重为公务员的基本原则之一，建立了激励机制，以调动公务员的进取心、积极性和工作热情，公务员激励机制自此步入成熟稳定期。《中华人民共和国公务员法》自2006年1月1日起实施，原来的《国家公务员暂行条例》同时废止，《中华人民共和国公务员法》是1949年中国共产党夺取政权后第一部干部人事管理的综合性法律，与暂行条例相比 [ 1 ]，它保持了公务员制度的连续性和稳定性，同时也有一些新的发展和特点。它总结吸收了十余年来干部人事制度改革的一些新成果，进一步完善发展了公务员制度，使公务员制度保持与时俱进的生命力。较为科学的划分公务员职位类别，改变单一化的职务设置，健全竞争择优机制，完善廉政勤政保障、能上能下、新陈代谢等多种制度，很大程度上丰富发展了激励机制的形式。 2013年习近平总书记在全国组织工作会议上提出：“考察识别干部，功夫要下在平时”。党的十八大报告指出深化干部人事制度改革，完善干部考核评价机制，注重从基层一线培养选拔干部，鼓励年轻干部到基层锻炼。2014年中共中央组织部人力资源社会保障部国家公务员局共同出台了“关于深入开展公务员平时考核试点工作的通知”，提出公务员的职务级别调整、交流轮岗、教育培训、奖励惩戒等要参考平时考核结果 [ 2 ]。这对于加强公务员日常管理和监督，全面客观准确评价公务员的德才表现和工作实绩，激励鞭策公务员更好的履行职责、廉政勤政，具有重要意义。因此公务员激励机制已经成为公务员队伍建设的重要手段。2019年6月1日《中华人民共和国公务员法》正式实施。新公务员法的推行调整完善了公务员职务、职级等有关的规定，贯彻落实党中央关于加强正向激励的要求，健全完善公务员激励保障机制，加强了对公务员合法权益的保护 [ 3 ]。
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user: 3. 基层公务员激励的现实意义 治理与管理的最大区别就是推进民主并崇尚科学地决策，我国进入新的历史阶段，中央层面高度重视治理的顶层设计。十八届三中全会首次提出推进国家治理体系和治理能力现代化，建立一支能够依法行政、作风优良、业务素质过硬的公务员队伍该顶层设计的落实至关重要 [ 4 ] [ 5 ]。据统计，截止2016年，全国公务员总数为719万人，基层公务员占比多达70%。基层公务员处于金字塔的最低端，数量最多，所从事的工作大部分是执行性工作，天然的与普通群众距离最近。在党的十九大党代表名单中，一线基层代表比例超过了三分之一，基层干部将能得到更多的关注和机会。宋世明教授的调研数据指出：“我国科级以下的公务员占总数92%，县乡两级公务员占全国总量的58%，科级以下的基层一线执行公务员占73%” [ 6 ]。 基层公务员作为一线的工作人员，身处国家行使公共管理和服务的最前端，直接与人民群众打交道，积极宣传、执行和落实党的各项路线方针。受到我国机关晋升机制的“金字塔”结构的制约，基层公务员的晋升空间狭窄，甚至出现“天花板现象”，对其工作的积极性与创造性有严重的影响。总所周知，公务员的晋升待遇与其职务挂钩，这就为他们雍正懒政不作为提供了理由。针对基层公务员职务晋升空间小、待遇得不到提高基层留不住人才的现状，于2014年12月2日上午，中央全面深化改革领导小组第七次会议通过了《关于县以下机关建立公务员职务与职级并行制度的意见》，会议指出，在职务之外开辟职级晋升通道有利于调动广大基层公务员的积极性，是激励机制的一大重要的创新举措。此外，十九大报告提出各级党组织要关心爱护基层干部，主动为他们排忧解难。大力发现储备年轻干部，注重在基层一线和困难艰苦的地方培养锻炼年轻干部，源源不断选拔使用过实践考验的优秀年轻干部。江西省基层公务员的薪酬总体偏低，受制于羸弱的地方公共财政，甚至部分地方的正常公务员工资发放都有问题，职务与职级并行制度的推进需要中央政府加大对困难地区的财政转移支付的倾斜。公平合理的绩效考核是有效激励的关键因素，以江西省部分地区的基层公务员为研究对象，对江西省的基层公务员激励机制展开调查并深入研究。
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user: 4. 公务员激励研究的境外变迁 公务员激励研究的境外变迁与公共行政理论的发展有着紧密的联系，总体可划分为三个阶段。第一阶段，对公务员的激励采取“萝卜加大棒”的方式。当时传统的公共行政以管制型为主，认为对人力资源的投入是一种浪费，将人物化机械化，严重缺乏对人性的关怀，对公务员的工作态度采取对事不对人的手段。美国学者伍德罗—威尔逊在《行政学研究》文中提出合理的工资制度以及较多的晋升和职业发展机会是激励公务员的关键因素。美国行政学家怀特《行政学概论》一书中，也提出，优厚的薪酬与合理的晋升职务是激励优秀人才的重要手段，认为应采取工资政策、晋升制度与考核和功绩直接挂钩等有效措施对公务员进行激励 [ 7 ]。第二阶段，对公务员激励采取精神激励与物质激励并重的态度。当时公共行政理论发展到新公共管理学派，此阶段将人力资源投入视为最为珍贵的投资性行为，开始重视人的精神方面的满足。赫兹伯格认为，管理者应在满足保健因素的前提下，使用激励因素来激发职工的工作热情。米尔科维奇等人在《薪酬管理》中建立了薪酬模型，深入探讨了薪酬在人力资源管理和企业战略中的重要作用，对公务员的薪酬激励水平的提升起到了借鉴作用 [ 8 ]。盖伊—彼得斯特别重视基层公务员在政府系统里发挥的作用，他认为该群体若获得机会参与决策能产生很大的激励效应。第三阶段，对公务员激励采取以人为本的原则。当时公共行政理论以新公共服务流派为发展主流，主张以人为本原则作为公务员激励的重要原则。《新公共服务：服务，而不是掌舵》当中提出公务员提供高质量的服务给公民的前提是他们自身被政府机构所重视所善待，尤其是处于基层艰苦奋斗的公务员应该给予相当的关注和尊重，只有提供服务者满意才可能使被提供服务者满意。
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user: 5. 公务员激励研究的国内梳理 国内对公务员激励机制的研究无论从理论到实践都未能得到真正充分重视，改革开放后，随着不断借鉴海外优秀的公务员激励理论，国内学术界的研究成果越发丰富，主要包括了以下三个方面。 5.1. 公务员激励的基本理论 白婷婷认为增加行政等次、优化薪酬结构和创新培训方式等方法，完善我国公务员的激励机制 [ 9 ]。张韬、晏曦等人对工资等级差距进行剖析，认为扩大工资等级差距无法起到调动积极性时，应该将末位淘汰制引入激励机制中。缪国书总结归纳出公务员是“政治人”这一前提，晋升是对公务员最有效的激励方式。张强假设公务员的人性观，以政治的视角指出以马克思主义为指导的重要意义。 薛冰、陈庆云等人对公务员是“经济人”的假设进行剖析，认为此假设并不完全符合公务员的心里设想，应从公务员的思维模式、方法行为选择方面进行思考。 5.2. 公务员激励的现状 吕晓莉认为公务员激励的现状，物质激励“虚有其表”晋升激励“怀才不遇”精神激励“好高骛远”。柯蓝认为，基层公务员应该以理想信念为核心，不断提高其工作能力，高效率的为人民服务。彭湘郴分别从激励理念、激励制度和激励效果三个方面进行了论述。黄晓昱对当前公务员制度改革背景下的基层公务员激励问题进行了剖析。季冬玲提出目前公务员体系还没有建立完善的公务员监管体制，因此必须要加强政府公共服务行政职能。胡春霞、于丰硕和苏鹏认为，薪酬与市场工资不成比例，利益分配模式不合理都弱化了激励机制的作用。 5.3. 公务员激励的对策 邓之玮、张致运认为，应该强化完善考核指标，明确激励标准等措施以完善我国基层公务员激励机制。孙斌、陈东和黄晓雨总结出，基层公务员直接通过加强薪酬管理、完善晋升制度、优化绩效考核机制、制定高效的培训制度等来完善公务员激励机制更有效。郑永兰、宋新玲强调建立公平合理的薪酬制度是公务员激励机制的关键。韩烨指出基层公务员激励机制应注重利益诉求，加强道德建设，培养健康的管理心理。范跃财、朱玉霞认为需要进一步完善基层公务员的激励制度，应借鉴国外的公务员的先进经验，进行激励制度创新发展。 通过对国内外的公务员激励机制的文献研究发现 [ 10 ]，众多学者围绕公务员作为一个研究整体为研究对象而对于不同区域，不同层级的基层公务员却给予忽视。对基层公务员进行激励体制的研究，应该是一个动态的研究过程，根据不同的历史背景，不同的制度体系做出相应的对策。完善基层公务员激励机制是当前公共管理理论界一项重要课题，极具有实践的价值，充分激发基层公务员的积极性、创新性和能动性，避免基层公务员腐败行为，提高行政效率，有利于建设一个高效，清廉的服务型政府。
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user: 6. 江西基层公务员激励的问题剖析 基层公务员是指在县及其以下政府机关从事非领导性工作的普通公务员，即在县(区)、乡、镇、街道办工作的普通公务员，基层公务员激励机制是在特定激励环境中由激励理念、激励制度和方法构成的有机系统，具有特殊的层级性 [ 11 ]。 在江西所有的100个县级行政区（包括南昌市的11个设区市1个国家级新区）中综合考虑经济社会全面发展与数据收集的便利性，选取九江、安义、抚州、鹰潭、宜春5个县区为案例区，根据不同的职能部门和不同的乡镇地区抽取100名，共计500名，对具有代表性的基层公务员样本对象进行调研。 经过仔细甄别，剔除无效问卷25份，其中，有效回收475份，样本的回收率高达95%。性别比例上看，男性316人，占比约为66.5%；女性159人，占比约为33.5%，男女比例所占的差额有一定程度的缩小，契合当下女性渴望从事政治愿望的特征。年龄结构上可分为四个阶段，30岁以下117人，占比约为24.6%；30岁到40岁之间231人，占比约为33.1%；40岁到50岁之间154人，占比约为32.4%，50岁以上47人，占比约为9.9%，50岁以下的中青年已占据9层以上，是基层公务员群体的主力军。学历分布上看，95人具有大专学历，占比约为20%，328人具有本科学历，占比约为69.0%，47人具有研究生学历，占比约9.9%，相当比例的基层公务员通过网络教育，函授等方式继续教育从而获得大专或者本科文凭。从获得的数据信息分析得出，基层公务员男女比例更趋近均衡，基层公务员年龄结构呈现年轻化趋势，学历层次明显提升，因此基层公务员的激励机制应该符合这些特征设计出针对性的对策。 在基层公务员激励效果的影响因素调查方面，主要选择了12个指标(工作内容、工作压力、工作环境、人际氛围、社会地位、工作成就感、晋升空间、晋升速度、学习培训、考核方式、奖励措施、惩罚措施、工资福利)进行分析满意度分析，其中比例占据前5五项的是，工资福利不满意的比率47.2%，晋升渠道不满意约为33.7%，晋升空间不满意占比为36%，奖励措施不满意比为26.7%，社会地位不满意占比22.5%。因此由此说明，工资福利、晋升渠道、晋升空间、奖励措施、社会地位是影响激励机制的主要因素。
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user: 7. 优化江西基层公务员激励机制的策略 为打造一支高效廉洁的基层公务员队伍，充分激发基层公务员的积极性、主动性、创造性，结合影响基层公务员激励的因素分析，从拓宽职业发展空间、制定合理的薪酬制度、优化考核制度、改善工作环境方面进行优化。 7.1. 拓宽职业发展空间 基层公务员身处金字塔的最低端，直接与人民群众对接，工作执行力强，但是他们的工作环境不如人意，收入水平与市场劳动相距较大，晋升机会狭窄，尤其是基层公务员面临的“天花板困境”问题严重突出。基层公务员应当与所有的公务员一样，要被组织所重视并委予重任，优先得到应有提拔，最好的激励就是拓宽其职业发展空间。由于根据调查结果显示，其中晋升空间是影响基层公务员激励的重要因素，因此，对于贯彻《关于县以下机关建立公务员职务与职级并行制度的意见》极为重要。通过拓宽级别晋升与职务晋升“双梯并行”通道，来解决好基层公务员因较难晋升到领导职务而影响其待遇提高的问题。 7.2. 制定合理的薪酬体系 据调查显示，工资福利不满意度的占比为47.2%，其中占据的比例最大，是影响基层公务员激励重要影响因素之一。只有充分保障基层公务员的物质生活，才能使其全身心投入为人民服务的工作当中，制定合理的薪酬体系是当务之急。 因此，改革完善基层公务员薪酬体系是激发基层公务员积极性创造性的重要手段：一是合理设置津贴补贴的标准，公务员的职级不同，职能不同，任务轻重不同，压力大小不同，则应有不同的津贴补贴标准来与其相对应，而不应按照原来仅依据其职级不同而设置津贴补贴的标准，这将导致基层公务员积极性低下。因此，如若按照因其岗位的不同来设置津贴的标准，不仅可以缓解因职能不同工作任务轻重差异导致的矛盾，而且很大程度上可以缩小由按照职级的不同设置标准的差距。二是为扎根在基层的公务员设置奉献奖，在我国传统的薪酬制度下，除第十三个月奖金以外，公务员并没有其他绩效工资作为补充。绩效工资的长期缺位，导致公务员区别激励缺乏有效的物质基础 [ 12 ]。而精神文明奖和年底目标考核奖，是针对整个部门和科室设置的，虽然有助于发挥同事之间的团结协作能力，但是不利于那些做出卓越业绩的基层公务员。因此，为鼓励那些艰苦奋斗在基层工作的基层公务员能安心扎根在基层工作，应设置其奉献奖。对于那些在基层艰苦工作了十年的基层公务员应给予奉献奖，奉献奖包括在已有的薪酬福利之上增加一级的工资，以此类推，如果再继续工作十年又增加一级的工资，通过基层公务员服务人民群众的年限由此来增加基层公务员的收入，以此来稳定优秀专业基层公务员队伍。三是建立基层公务员薪酬平衡比较制度。建立基层公务员薪酬平衡比较制度，应从公务员外部和内部环境进行分析，从外部环境来看，应根据社会经济发展水平来制定公务员的薪酬标准，从而避免房价物价的水平与公务员激励水平差距过大的局面。我国政府应该建立公务员与劳动市场相当人员激励水平平衡比较机制，同时鼓励社会建立各主流行业工资水平浮动统计系统，为我国激励机制快速灵活调整提供服务 [ 12 ]。从内部环境着手，应从公务员的津贴、补贴、奖金改革人手，充分发挥津补贴和奖金调节收入的杠杆作用，控制同一地区不同部门或不同地区之间的基层公务员薪酬水平差距在一个合理范围内，避免造成基层公务员内部收入差距过大 [ 13 ]。 7.3. 优化考核制度 基层公务员作为服务人民群众的第一线，实施有效的考核制度是激励其努力工作，提升服务能力的重要举措，不断优化考核制度是适应社会动态发展的必要措施。一是健全考核主体的组成架构，考核主体不仅包括部门内部的领导同事，考核者本身、服务对象，还应包括外界的考核的第三部门，引入第三部门考核可以客观地对公务员的工作进行公平公正的评估，从而公平公正地维护基层公务员的切身利益。二是提高考核的精准性。一方面，通过改变过去“德、能、勤、绩、廉”一系列抽象的考核方法，建立更加细化具体的考核标准，考核要精准到个人而不是整个部门。可借鉴西方发达国家文官制度的功绩制原则。另一方面，在同级别的不同岗位之间比较更加公平。根据基层公务员职位类别和岗位职责不同，应采用不同的考核标准。三是要重视考核结果的运用，一方面及时奖励工作取得成效的基层公务员。财政要给那些获得考核优秀的公职人员加薪，并给予荣誉证书，使得基层公务员向优秀员工看齐，通过物质奖励精神奖励相结合，真正发挥考核的激励效应。另一方面，对于那些雍正懒政的公务员，实施约谈、处分、降职等惩罚措施，通过负强化的激励措施来发挥考核反向激励的作用。 7.4. 改善工作环境 根据赫兹伯格的双因素理论，保健因素激励的重要影响因素，工作坏境的改善是满足其保健因素的重要方面。当前，基层公务员是做好基层工作的骨干力量，是振兴本地经济、促进社会进步的重要支撑。然而，有些基层公务员往往“扎不下根”，有的觉着基层条件苦、环境差，不想留下来；有的认为基层提拔慢、待遇低，不安心工作，总想着往外跑，这不仅让基层面临“来一茬走一茬”的窘境，更影响了基层工作的接续。基层公务员直接与人民群众接触，工作任务量多繁杂，而基层公务员的工作环境较差，其工作环境不与基层公务员的岗位实际需求相符合。因此很有必要改善基层公务员的工作环境使其能方便舒适的为人民群众办事，不仅能够营造良好形象的政府，还能提高人民群众的满意度。不断改善基层办公条件和公共资源设施，为基层公务员创造良好的生活、工作环境。同时，加大对基层公务员的关心和关爱力度，根据地区实际适度提高工资待遇，出台基层公务员队伍建设发展规划，不断完善基层公务员培养体系，从而形成“愿意下、留得下”的良好局面。
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user: 摘 要 在政治科学领域，国家的概念至为重要。然而，尽管其在政治科学领域中占据核心，且无处不在，学术界对于国家的构成主体仍然缺乏明确的共识。政治学学者对国家的认识存在很大分歧，而对如何衡量国家规模的共识更少。曾有学者建议，用人口数量、经济指标、军事能量等变量来衡量国家规模，但并未达成共识。本文论证了统一国家规模的定义的必要性，并指出衡量一个国家规模唯一有效且合理的路径，就是衡量国家控制下的领土面积，除此之外用其他任何变量来测定国家规模的做法都欠妥当。 关键词 :国家规模，国家领土，国家自治，国家人口，国家能力 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 早在17世纪中叶，英国著名的政治学和哲学家托马斯·霍布斯(Thomas Hobbes)就在其广为流传的政治学著作《利维坦》中提出，如果不存在一种使人们敬畏的共同权力(力量)，那么人类就会永远处于一种“战备”状态，在这种情况下，每个人都会不断地反对其他人。这就是霍布斯所说的“自然状态”或无政府状态。他认为在人类的自然状态下，有些人可能比其他一些人更强壮或更聪明，但没有一个会强壮到或者聪明到能够不惧怕暴力下的死亡。当受到死亡威胁时，在自然状态下的人，必然会尽其一切所能来保护自己。因此，保护自己免于暴力死亡就是人类至上的必要行为，而权力就是来自于这种免于暴力死亡的必要。在霍布斯所描述的“自然状态”下，每个人都需要世界上多种多样的物品或利益，即拥有自己所喜爱的物品或利益的所有权。但由于资源的有限性，每个人想拥有对每样物品或利益的所有权是根本不可能的，于是这种争夺权力的人与人之间的战争便永远不会结束。简而言之，霍布斯认为在在这种自然状态下，即没有国家保护，或在没有政治机构成员资格特权和责任的情况下，人们的生活是孤独、贫穷、肮脏、野蛮且短暂的 [ 1 ]。 事实上，国家的形成对于人类社会而言至关重要，对政治科学而言，如果没有国家这个概念，现代政治科学的大部分研究即便不是不可能的，至少也是非常困难的。国家的兴起与发展，解决了霍布斯所关注的无政府状态对人类社会的困扰，并使文化和文明得以蓬勃发展。虽然最早期国家的出现主要目的在于保护其疆土安全和居民财产，正如查尔斯·蒂利(Charles Tilly)所说，战争造就国家，国家制造战争，现代国家的发展与最早出现的国家相比，已经发生了显著的巨大变化 [ 2 ]。事实上当下的国家能够且确实提供着远远超出保护疆域的各种服务，从医疗保健到高等教育和其他形式的福利。现代国家有着许多不同的形式，包括高斯塔·埃斯平–安徒生(Gosta Esping-Andersen)在其类型学中所表述的三个福利国家 [ 3 ]，以及东亚发展型国家，如被查尔默斯·约翰逊(Chalmers Johnson)首先描述过的日本 [ 4 ]。尽管大多数政治科学家对国家这个概念非常熟识，但在学术界却没有能够被普遍接受的国家定义，更不用说能够被普遍接受的衡量国家规模和大小的方法。因此，许多在政治学领域工作的学者，都比较随意地使用“国家规模和大小”这一术语，这样就带来了在技术层次上的误解，在政治理论方面的误用从而影响到现实外交政策等多种问题 [ 5 ]。 笔者认为，由于国家规模的概念，不仅在学术界广泛运用，而且对政策制定者也有很大的影响，因此缺乏对国家规模的普遍认识绝非一件小事。对如何衡量国家规模能够共享统一理解，可确保围绕国家规模的辩论在同一理念下展开，这对民主和法制建设、对维护社会平安稳定，对外交事务都具有积极的影响。因此，我们必须首先认识到，差异性极大的对国家规模(状态)大小的不同定义，不仅容易造成人们的极大困惑，而且会引发一系列社会问题，必须通过给出更精确的定义表述来补救业已存在的问题。其次，我们也必须指出，国家规模的问题必须且最好用领土来衡量。事实上，我们认为任何其他衡量国家规模大小的方法都不够准确，具有一定的误导性。
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user: 2. 文献综述 有很多学者论述过这样的观点，即国家规模是解释不同政治结果的一个关键变量，然而，只有为数不多的学者试图对其进行明确定义。许多使用国家规模作为解释变量的学术文章，未能正确定义其实质内涵与要义，而是各按各的理解使用适合其目的需要的自我定义，或在研究中将国家规模的概念，与有关国家的其他概念完全混淆在一起。这虽不可能包括所有在这个问题上有过困扰的学者，但即使粗略地浏览一下现存文献，也不难发现学者们对关于如何衡量国家规模的理解或定义，的确有着广泛的多种不同解释。有些学者习惯于仅仅用人口来表述国家规模的特性。比如卫恁达尔(Veenendaal)和考博特(Corbett)就仅仅根据人口数字，对国家规模进行概念化表述，他们甚至认为大多数比较政治学领域的出版物，是基于人口数字而概念化国家规模的 [ 6 ]。 然而正如上文所指出的，由于在政治科学文献中，存在大量使用国家概念中多种其他维度的不同概念，所以仅仅基于人口数字来概念化国家规模的说法是不够全面的。实际上，包括阿伦德·利法特(Arend Lijphart)和塞缪尔·亨廷顿(Samuel Huntington)在内的民主主义学者 [ 7 ]，在其理论中忽略了所谓的小国家，从而削弱了对其理论的普遍认同性，而将这些“小国家”包括在内则有助于细化他们的发现 [ 8 ]。 卫恁达尔和考博特理所当然地认为，在比较政治学文献中学者们已经达成共识，即国家的规模是用人口来衡量的，而格拉尔德·斯卡理(Gerald Scully)则理所当然地认为，国家规模是按照政府支出作为国民经济产出的一部分来衡量的。但斯卡理同时也认为，从经济增长的角度来看，不断增加国家行政管理和财务支出规模是有害的。显然，根据人口数量和基于政府支出的多少作为标准，来衡量国家的规模几乎没有，甚至完全没有任何直接的关系，而这只是众多不同国家规模概念中的两个 [ 9 ]。 对于国家规模这一概念的理解各异并普遍存困惑的问题，并非最近才有的现象。1964年，阿莫蕊·范登博施(Amry Vandenbosch)曾经用军事力量衡量国家规模，并将小国与他所称的“强权”进行对比。然而，范登博施将国家规模与国家实力混为一谈。直到今天，学者们还常常为正确区分国家规模和国家实力苦恼 [ 10 ]。如王天一在研究国家规模时认为，尽管中国是一个比朝鲜更强大(stronger)并有更大实力(more power)的国家，而朝鲜不管多么弱小，仍然对中国的外交政策有重大影响。不幸的是，王天一不仅未能正确恰当地区分国家实力和国家规模，而且也将国家能力(state capacity)的概念与国家规模混为一谈了 [ 11 ]。 大卫·莱克(David Lake)和安吉拉·奥马霍尼(Angela O’Mahony)，以拥有多少领土为主要指标来划分国家规模的大小。与上述提到的其他作者不同，他们将国家的大小作为自变量，而非因变量进行阐述，但他们断言，从历史的角度考察，国家平均规模大小的增减，是联邦制国家数量增减的结果。笔者比较赞成莱克和奥马霍尼关于确定国家规模大小的思路和方法 [ 12 ]。 显然，对如何衡量一个国家的规模，在学术界的确存在重大分歧和误解。尽管我们对文献综述远非详尽无遗，但我们已经可以看到对国家状态大小的定义，在学者之间是非常不同的，而且往往截然相反。像王天一和范登博斯这样的学者会坚持认为，较大的国家拥有更多的实力，因此在世界上具有更大的影响力。他们认为国家规模的扩展，具有普遍的积极影响，至少对于有关国家而言这是正确的。另一方面，像斯卡理这样的学者对增加国家规模表达了更为悲观的观点，认为国家规模增加的净效应是负面的。虽然从表面上看，这些学者似乎对国家规模的影响存在分歧，但事实上他们并没有讨论相同的话题。大卫·库理尔(David Collier)和斯戴温·列维慈克(Steven Levitsky)指出，政治学学者非常关注概念的有效性 [ 13 ]。因此，仅仅为了概念有效性，笔者也认为有必要澄清国家的规模。我们还更进一步地认为，对国家规模概念的不一致理解和应用不仅在理论层面上不稳定，而且还具有现实世界的后果 [ 14 ]。