陜西省自然災害的社會易損性分析*

文彥君

(寶雞文理學院災害監(jiān)測與機理模擬陜西省重點實驗室，陜西寶雞721013)

自然災害是人類社會不能適應或者調(diào)整極端、突然的環(huán)境變化的產(chǎn)物，是由致災因子、孕災環(huán)境和承災體共同作用的結(jié)果［1－3］。自然災害的成因機制、發(fā)生發(fā)展規(guī)律及時空分布規(guī)律等基本問題經(jīng)過長期的研究，已經(jīng)取得了長足的進步［4－5］。1990年代以來，“減輕災害風險”已經(jīng)成為災害研究領(lǐng)域的主流觀念，“國際戰(zhàn)略減災計劃(ISDR)”、“國科聯(lián)綜合風險研究計劃(ICSUIRDR)”及“全球變化人文因素計劃之綜合風險防范科學計劃(IHDP-IRG)”等的實施，表明災害形成過程中的社會人文因素越來越受到重視［6－7］。而承災體—人類社會的易損性逐漸成為災害研究及減災戰(zhàn)略中的重要主題。國內(nèi)外學者對易損性的研究已經(jīng)取得一定進展，英國布拉福特大學的地理學者Westgate和O'Keefe領(lǐng)導的災害研究中心最早認識到了易損性的重要性，并著力開展了災害易損性研究。Pelanda指出“災害是社會易損性的實現(xiàn)”，“災害是一種或多種致災因子對易損性人口、建筑物、經(jīng)濟財產(chǎn)或敏感性環(huán)境打擊的結(jié)果”。Kenneth Hewitt編輯出版了題為“從人類生態(tài)學看:災難的解釋”的論文集，建立了災害易損性分析的基本方法。1990年代，Susan L.Cutter等以國家社會經(jīng)濟和人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立了自然災害社會易損性指數(shù)。目前，災害易損性研究的焦點主要集中于易損性的統(tǒng)一概念、評價指標體系、評價模型和評價方法等方面，進一步的研究將有助于降低人類社會面臨自然災害的風險和減輕災害損失［1，5，8－9］。

1 區(qū)域環(huán)境背景分析

陜西省位于105°29'～111°15'E和31°42'～39°35'N之間，全省設(shè)西安、銅川、寶雞、咸陽、渭南、漢中、延安、榆林、安康、商洛10個省轄市和楊陵農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，全省面積為20.58萬km2。2010年末全省總?cè)丝跒? 873萬人，而其中農(nóng)業(yè)人口為2 552萬人，占總?cè)丝诘?5.9%。2010年末全省國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)為10 123.48億元，在全國31個省、市、自治區(qū)中排名為第17名，人均GDP為27 133元，社會、經(jīng)濟發(fā)展的各項指標都遠遠落后于中東部各個省市地區(qū)［10］。陜西省地處青藏高原東北側(cè)，呈南北向帶狀，以北山和秦嶺山脈為界，北部為干旱和半干旱的黃土高原，中部為濕潤和半濕潤的關(guān)中盆地，南部為濕潤的秦巴山地。由于特定的地理環(huán)境和西風帶環(huán)流的共同作用，使得該地區(qū)成為中國各類自然災害頻繁發(fā)生的地區(qū)之一。氣象災害、洪水災害、地震災害、地質(zhì)災害、森林火災等均時常發(fā)生，而且給人民和社會造成了慘重的人員傷亡和經(jīng)濟損失［11－13］。由于經(jīng)濟社會發(fā)展相對落后，社會承災能力較弱，頻繁發(fā)生的各類自然災害嚴重制約了陜西省經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。

2 陜西省自然災害社會易損性分析

2.1 自然災害社會易損性的內(nèi)涵和易損性指標

從廣義來看，易損性是指事物容易受到傷害或損傷的程度，主要反映人類社會對自然災害風險的承受能力［4－5，8－9，14］。從社會學方面看，易損性是人類及其社會結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，所以人們可以從社會分異或社會系統(tǒng)組成的不利條件作為切入點來識別社會的易損性。社會易損性就是反映人類社會在自然災害條件下的潛在損失，它涉及到人們的生命財產(chǎn)、健康狀況、生存條件以及社會物質(zhì)財富、社會生產(chǎn)能力、社會結(jié)構(gòu)和秩序、資源和生態(tài)環(huán)境等方面的損失。這種損失既是社會個體的損失，也是社會整體的損失，它是自然過程和社會過程的相互作用的結(jié)果［8］。近年來，國際社會科學界在認識影響社會易損性主要因素問題上，逐漸取得了共識，認為下列因素是決定社會易損性的主要組成:資源、信息、知識和技術(shù)的缺乏，政治權(quán)力和代表性的有限性，社會資本的不足，信仰和生活習慣，住房狀況，易損的和行動不便的人群，基礎(chǔ)設(shè)施和生命線的類型和密度等［4－5，8］。

社會易損性的問題涉及到區(qū)域人口、社會結(jié)構(gòu)和社會文化等方面的問題，是一個復雜的多種因素相互影響的整體。參考已有的研究成果，并結(jié)合地理學家Cutter以縣為單元構(gòu)建的美國社會易損性的評價指標體系［9，15－17］，本文以《陜西省統(tǒng)計年鑒(2011)》［10］、《中國民政統(tǒng)計年鑒(2011)》［18］資料為基礎(chǔ)，選取農(nóng)業(yè)人口比例、女性人口比重、產(chǎn)值密度、人均社會保障補助支出、衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)密度、城鎮(zhèn)社區(qū)服務設(shè)施率、建筑密度、人口密度、公路密度、最低生活保障人數(shù)比重這10個指標對陜西省的社會易損性進行評價。

2．2 自然災害社會易損性分析

主成分分析法(Principal Component，PC)是把原來多個變量化為少數(shù)幾個綜合指標的一種統(tǒng)計分析方法，是多元統(tǒng)計分析技術(shù)中應用廣泛的一種方法。該方法將原始多個變量線性組合為少數(shù)幾個彼此獨立，但包含原始多個變量絕大部分信息的新的綜合變量，即主成分，從而既可實現(xiàn)對原始多變量反映信息的概括和簡化，同時又能更集中、更典型地揭示研究對象的總體特征［15，19－20］。

主成分表達式為:

式中:x1，x2，…，xp為原變量，p為原變量個數(shù);yi(i=1，2，…，m)為主成分，m為選定的主成分個數(shù)，且m≤p;li1，li2，…，lip為線性組合系數(shù)。

其基本原理是通過原變量的協(xié)方差矩陣或相關(guān)系數(shù)矩陣的特征值(λi)及其對應的特征向量來確定各個主成分。其中，第1主成分y1的方差最大，且方差值為原變量協(xié)方差陣或相關(guān)系數(shù)陣的最大特征值λ1，第2主成分y2的方差次大，方差值等于次大特征值λ2，等等;而式(1)中的組合系數(shù)li1，li2，…，lip就是這些特征值對應的特征向量。各主成分的方差占原多變量總方差的百分比稱為主成分的方差貢獻，某主成分的方差貢獻越大說明該主成分解釋的有關(guān)研究對象的信息越多，因此越重要;前幾個主成分的方差之和占總方差的百分比稱為累積方差貢獻率;通常用累積方差貢獻率來決定選用幾個主成分來討論問題。選取已有的災害易損性研究成果中的社會(含經(jīng)濟易損性)易損方面指標進行主成分分析(表1)。

表1 自然災害社會易損性主要指標

具體步驟如下。

(1)因為原始數(shù)據(jù)的量綱不同，所以首先對原始的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)矩陣進行標準化處理。在所選標準中農(nóng)業(yè)人口比重、女性人口比重、人口密度和最低生活保障人數(shù)比重等4個指標對自然災害的社會易損性正向影響(即同增大同減小)，而其余6個指標對自然災害易損性成反向影響(即一方增大則另一方減小)，所以在計算過程中這6個指標取負值［15－16］，使得各個指標均與易損性同向變化。利用Excel辦公軟件錄入基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，再利用DPS軟件對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行標準化處理，然后對上述5個指標取負值及標準化處理后的數(shù)據(jù)(表2)。

表2 標準化處理后的數(shù)據(jù)

(2)計算相關(guān)系數(shù)矩陣。基于(1)步處理得到的數(shù)據(jù)矩陣，利用DPS軟件進行計算得到各指標之間的相關(guān)系數(shù)(表3)，相關(guān)矩陣中的各元素反映了各指標間相關(guān)程度的大小。

表3 各指標之間的相關(guān)系數(shù)矩陣

2.3 相關(guān)矩陣的特征值和特征向量

總共有11個待評區(qū)域，每個區(qū)域有10個評價指標，則原始數(shù)據(jù)矩陣表為:X=(xij)11×10，i=1，2，…，11;j=1，2，…，10。利用表2計算出來的相關(guān)矩陣R求10個特征值:λ1，λ2，…，λ10＞0，以及對應的特征向量ei=(e1j，e2j，…，e10j)，j=1，2，…，10。特征值表示第m個主成分在綜合評價中所起作用的大?。?5，19－20］。利用DPS軟件得出指標的特征值和貢獻率(表4)。

表4 指標的特征值和貢獻率

通過表4我們可以看出，變量相關(guān)矩陣中最大的三個特征根為5.165 6、2.247 9、1.260 4，都大于1，三個指標的累積貢獻率為86.738 6%，后面7個指標的累積貢獻率為13.261 4%。則可以看出前三個主成分已能基本包含原始數(shù)據(jù)的全部信息，故取前三個為主成分而進行進一步的分析。再利用DPS軟件計算出三個主成分的各個指標符合的(ei)，得出陜西省地級市自然災害的社會易損性主成分負荷(表5)。

表5 陜西省自然災害社會易損性主成分負荷

綜上分析，我們首先從表3中看出，第一主成分對災害易損性貢獻最大，而表4中看出，在第一主成分中，X3、X4、X7、X9、X10的負荷值比例最大，分別是產(chǎn)值密度、社會保障補助支出、人口密度、最低生活保障人數(shù)比重和建筑密度，說明這5個指標對陜西省的自然災害的社會易損性影響相對其他指標較大。產(chǎn)值密度反映一個地區(qū)的經(jīng)濟密度，它反映了一個地區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展水平和發(fā)展階段;社會保障補助支出反映區(qū)域?qū)o急事件的重視程度，是區(qū)域人群特別是弱勢群體災后自我救助和自我恢復的基本保證;人口密度反映了區(qū)域城市化和人口發(fā)展水平及承災體人群暴露于自然災害風險的程度;最低生活保障人數(shù)比重反映了區(qū)域人群災后整體生存能力的大小;建筑密度可以衡量一個地區(qū)土地利用的程度，是衡量一個區(qū)域開發(fā)和建設(shè)成果的重要指標，它體現(xiàn)了人們的社會經(jīng)濟活動的強度和社會財富的數(shù)量［8，14－15，19］。這些指標總體反映了區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展水平。社會經(jīng)濟發(fā)展水平愈高，物質(zhì)財富愈豐富，社會的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)愈完善，社會對自然災害的抵御能力就愈強，人類的社會經(jīng)濟活動使社會易損性減弱。

第二主成分中，X5、X6、X8的負荷值為最大，分別是衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)密度、城鎮(zhèn)社區(qū)服務設(shè)施率及公路密度等3個指標。衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)密度可以衡量區(qū)域災時救助能力的大小，是減少人員傷亡的重要防災措施;城鎮(zhèn)社區(qū)設(shè)施服務率則可以衡量區(qū)域災時社區(qū)服務條件，是居民災后生存的重要保障;公路密度反映發(fā)生災害時的救災和避災能力［8，14－15，19］。這三個指標反映了區(qū)域防災減災綜合能力，健全完善的社會服務設(shè)施及道路交通等基礎(chǔ)設(shè)施，可在減災救災、災后恢復重建、穩(wěn)定社會秩序等方面發(fā)揮重要作用，使災害社會易損性減弱。

第三主成分中，X1、X2的負荷值為最大，分別是農(nóng)業(yè)人口比重、女性人口比重。農(nóng)業(yè)人口是人類抵抗自然災害最弱的一個群體，所以農(nóng)業(yè)人口是造成社會易損的一個重要方面;女性人口由于身體素質(zhì)、受教育程度及社會地位等因素的影響，防災抗災能力較弱，屬于災害易損人群［8，14－15，19］。這兩個指標屬于區(qū)域人口易損性指標，反映了區(qū)域弱勢群體所占比重。其指標數(shù)值越高，則區(qū)域人群遭受自然災害傷害的風險越大，抵御自然災害、災后獨立生存與恢復的能力越弱。

2.4 各個主成分的得分及排名

上述三個主成分可以基本包含原始數(shù)據(jù)的全部信息。利用DPS軟件可以計算出每個地區(qū)的主成分得分與排名(表6)。表6中的數(shù)值代表各個主成分的得分值，正值越大說明災害的易損性越大。從3個主成分的各自得分來看:

(1)第一主成分中排名在前面的是銅川、榆林、商洛、延安。這些地市的產(chǎn)值密度、社會保障補助支出、建筑密度等指標相對較低，反映出其社會經(jīng)濟發(fā)展相對落后，物質(zhì)財富積累、社會基礎(chǔ)設(shè)施等程度較低，社會對自然災害抵御能力不強。而楊凌、西安、咸陽等地市雖然人口密度較大，暴露于自然災害風險較高，但其相對發(fā)達的社會經(jīng)濟水平有效降低自然災害的社會脆弱性。

表6 各地區(qū)主成分得分與排名

(2)第二主成分中排名在前的城市是渭南、商洛、漢中和咸陽。這些地市的衛(wèi)生機構(gòu)床位數(shù)密度、城鎮(zhèn)社區(qū)服務設(shè)施率及公路密度相對較低，反映出其災時救助能力及社區(qū)服務條件較差，公共應急救災服務工作存在不足，道路交通等基礎(chǔ)設(shè)施相對落后，不能很好地滿足區(qū)域防災救災的社會需要。

(3)第三主成分中得分排在前面的地區(qū)是渭南、延安、咸陽、漢中。這些地市的農(nóng)業(yè)人口比重及女性人口比重指標相對較高，反映出其工業(yè)化、城市化發(fā)展水平相對較低，承災脆弱人群比例相對較高，區(qū)域整體抵御自然災害、災后恢復能力相對較弱。

3 結(jié)論

通過上述分析，得出如下主要結(jié)論:

(1)影響陜西省自然災害社會易損性的各項指標，可組合為三個主成分，分別反映區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展水平、區(qū)域防災減災綜合能力及區(qū)域人口結(jié)構(gòu)易損性程度;

(2)銅川、榆林、商洛、延安等地市的自然災害社會經(jīng)濟易損性較高;

(3)渭南、商洛、漢中和咸陽等地市的自然災害社會保障易損性較高;

(4)渭南、延安、咸陽、漢中等地市的自然災害人口結(jié)構(gòu)易損性較高。

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