焦士興 , 袁換歡 , 張建偉 , 趙榮欽 , 尹義星 , 方安格 , 王玉婷
(1.安陽師范學(xué)院 資源環(huán)境與旅游學(xué)院,河南 安陽 455002;2.河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院,河南焦作 454000;3.華北水利水電學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院,鄭州 450011;4.南京信息工程大學(xué) 應(yīng)用水文氣象研究院,南京 210044)
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性影響探討
——以河南省安陽市為例
焦士興1, 袁換歡2, 張建偉1, 趙榮欽3, 尹義星4, 方安格1, 王玉婷1
(1.安陽師范學(xué)院 資源環(huán)境與旅游學(xué)院,河南 安陽 455002;2.河南理工大學(xué) 測繪與國土信息工程學(xué)院,河南焦作 454000;3.華北水利水電學(xué)院 資源與環(huán)境學(xué)院,鄭州 450011;4.南京信息工程大學(xué) 應(yīng)用水文氣象研究院,南京 210044)
從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體3個方面分析了洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性,闡述了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢與動力,分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性的影響。以安陽市為例,在分析典型年份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,運用地均產(chǎn)值指標(biāo)分析了2010年三大產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值效益以及由產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致的土地利用結(jié)構(gòu)變化,探討了典型年份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對承災(zāi)體易損性的影響。結(jié)果表明:安陽市第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重呈現(xiàn)減小趨勢,第二產(chǎn)業(yè)比重最高且基本穩(wěn)定,第三產(chǎn)業(yè)則呈增長趨勢。在典型年份,第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值所占比重最高時,承災(zāi)體易損性增強,洪澇災(zāi)害造成經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重,且與第一產(chǎn)業(yè)所占比重呈相反發(fā)展趨勢,與第三產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)相同發(fā)展趨勢;洪澇災(zāi)害期間日降雨量明顯減小,但其造成的損失卻有加大趨勢。近年來,安陽市第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重下降,降低了承災(zāi)體的易損性;第二產(chǎn)業(yè)比重平穩(wěn)增長以及第三產(chǎn)業(yè)比重上升較快,則增強了承災(zāi)體的易損性。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu);土地利用;洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性;安陽市
產(chǎn)業(yè)發(fā)展與城市發(fā)展密不可分。城市發(fā)展推動國民經(jīng)濟(jì)由第一產(chǎn)業(yè)調(diào)整為第二產(chǎn)業(yè),并逐漸成為第二、第三產(chǎn)業(yè)聚集的載體[1]。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中,土地利用方式和土地功能發(fā)生轉(zhuǎn)變,自然生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能出現(xiàn)了失衡,增加了洪澇災(zāi)害發(fā)生的機(jī)率和強度。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)研究主要涉及兩個方面:一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)影響的關(guān)系。鄭若谷等運用生產(chǎn)函數(shù)分析框架檢驗了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系[2];王艷飛采用基尼系數(shù)和灰色關(guān)聯(lián)模型探討了墾區(qū)經(jīng)濟(jì)增長與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)性,認(rèn)為不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素[3]。二是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對土地利用結(jié)構(gòu)的影響。黃賢金等分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與用地結(jié)構(gòu)的變遷關(guān)系,提出了我國土地資源可持續(xù)利用政策體系[4];韓峰等分析了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對土地利用的影響,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)的提高有利于土地的集約利用[5];張樂勤等認(rèn)為安徽省土地集約利用度呈遞增態(tài)勢,而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)構(gòu)成效應(yīng)則表現(xiàn)為負(fù)向關(guān)系[6]。
洪澇災(zāi)害研究主要集中在成因、風(fēng)險評價、人口損失和防災(zāi)減災(zāi)等方面。李健生認(rèn)為洪水成因主要取決于氣候、地貌和河流水系等因素[7];陳瑩等認(rèn)為降水強度等可能是洪災(zāi)增加的重要原因,水土流失等也是影響因素[8];李吉順等認(rèn)為強降水可造成嚴(yán)重洪災(zāi)[9],李夢婕等則認(rèn)為強降水是其發(fā)生的直接原因[10];此外,一些學(xué)者通過案例研究分析了洪災(zāi)發(fā)生的自然因素[11-13]。在風(fēng)險評價方面,程先富等分別從危險性、洪水仿真模型等方面總結(jié)了評價內(nèi)容和方法[14];張菊等闡述了洪災(zāi)風(fēng)險的評估模型以及實驗?zāi)M等方法[15];張正濤等評價了淮河流域暴雨洪災(zāi)風(fēng)險[16];李林濤等劃分了我國洪災(zāi)風(fēng)險區(qū)域[17]。在人口損失方面,劉昌東等闡述了影響因素和估算方法[18];尹衛(wèi)霞等歸納了洪災(zāi)人口損失評估的概念框架,認(rèn)為“綜合影響因素—人口損失”是評估核心[19]。在易損性方面,葛鵬等評估了南京市的洪災(zāi)易損性,認(rèn)為人口及經(jīng)濟(jì)密度是主要因素[20];沈子琦等評價了河南省的洪災(zāi)社會經(jīng)濟(jì)易損性,認(rèn)為GDP密度、老幼人口比例是最重要因素[21];朱聰?shù)葘Τ鞘泻闉?zāi)易損性的分類和診斷進(jìn)行了研究[22];還有學(xué)者對農(nóng)業(yè)洪澇災(zāi)害易損性進(jìn)行了探討[23-24]。此外,黃大鵬等針對安徽省淮河流域洪澇災(zāi)害減災(zāi)能力進(jìn)行了評估[25]。
總之,國內(nèi)學(xué)者對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、洪澇災(zāi)害的研究日趨完善,但涉及二者關(guān)系的研究較少。本研究嘗試以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為切入點,通過探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與土地利用結(jié)構(gòu)的關(guān)系,并對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性的影響進(jìn)行了研究,同時以安陽市典型年份為實例進(jìn)行了分析。
改革開放以來,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。第一產(chǎn)業(yè)構(gòu)成比重短期上升后呈現(xiàn)持續(xù)下降,1978—1982年呈現(xiàn)增長趨勢,構(gòu)成比重由27.9%上升到33.0%;1983—2013年呈現(xiàn)下降趨勢,構(gòu)成比重由32.8%下降到9.4%。第二產(chǎn)業(yè)具有小規(guī)模的波動但比重較大,且基本穩(wěn)定在40.9%~47.9%之間。第三產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)上升趨勢,可分為3個階段,即1978—1986年構(gòu)成比重由24.5%上升至29.8%,1987—2000年由30.3%上升至39.8%,2001—2013年則由41.3%上升至46.9%。
消費結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的直接動力。改革開放以來,我國居民消費逐漸由生存資料向發(fā)展資料轉(zhuǎn)化,20世紀(jì)80—90年代,通訊、交通等需求顯著增加,推動了我國電子信息、汽車等工業(yè)的發(fā)展,并導(dǎo)致第二產(chǎn)業(yè)比重大幅度提升。21世紀(jì),我國居民消費結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)向享受資料,增加了教育、旅游等第三產(chǎn)業(yè)的消費;此外,低能耗、高環(huán)保、高附加值的第三產(chǎn)業(yè)也得到了發(fā)展。
經(jīng)濟(jì)全球化推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。改革開放以后,我國與世界的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系加強,世界范圍內(nèi)的資金配置和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移給我國帶來了發(fā)展契機(jī),尤其是發(fā)達(dá)國家資源導(dǎo)向型和勞動力導(dǎo)向型產(chǎn)業(yè)向我國轉(zhuǎn)移,推動了我國第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來,全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整重心由第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向第三產(chǎn)業(yè)[26],外資在高新技術(shù)、餐飲、旅游方面投資大幅增加,加速了第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國家宏觀調(diào)控指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。20世紀(jì)80年代初,我國有計劃、有重點地對企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)改造,促進(jìn)了工業(yè)的改革和發(fā)展。隨著第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,企業(yè)、廠房、公司及住宅建筑等占用大量耕地,導(dǎo)致農(nóng)作物播種面積迅速下降。《2013中國環(huán)境狀況公報》指出:2013年凈減少耕地面積8.02×104hm2。此外,城市化、城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展也占用了大量耕地。
洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性是指在特定的時空范圍內(nèi),因洪澇災(zāi)害而導(dǎo)致的區(qū)域內(nèi)一切可能的潛在損失[9],易損性是承災(zāi)體致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境等綜合作用的結(jié)果[27]。
2.1 承災(zāi)體分析
承災(zāi)體是致災(zāi)因子作用的對象,是指直接承受災(zāi)害作用和后果的客觀主體,城市人口、經(jīng)濟(jì)損失等是承災(zāi)體的評價指標(biāo)。人口密度及年齡結(jié)構(gòu)影響到受災(zāi)人口傷亡的數(shù)量,經(jīng)濟(jì)密度、居民收入與經(jīng)濟(jì)損失的大小密切相關(guān),森林覆蓋率、綠化覆蓋率與降雨下滲的強度有關(guān),供排水管網(wǎng)、路網(wǎng)等工程的破壞加大了洪澇災(zāi)害的易損性[28~29]。城市是產(chǎn)業(yè)密集、建筑密集和人口集中區(qū)域,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速且以商業(yè)為主,單位面積價值量高,洪災(zāi)造成的集聚效應(yīng)、輻散作用和關(guān)聯(lián)效應(yīng)能夠波及更大的范圍和領(lǐng)域,從而造成多方面、不同層次的經(jīng)濟(jì)損失。
2.2 致災(zāi)因子分析
致災(zāi)因子指誘發(fā)災(zāi)害的各種要素。洪澇災(zāi)害的直接致災(zāi)因子是洪水,依據(jù)成因分為降雨型、融水型和工程型3種類型,分別由氣象因素、冰雪融水、淹沒堤壩等單一或綜合因素造成[30],我國大部分洪水是由暴雨形成[31],暴雨主要體現(xiàn)在降雨量和降雨強度,二者的疊加作用導(dǎo)致洪澇災(zāi)害更加嚴(yán)重。地處北亞熱帶與暖溫帶過渡區(qū)的河南省安陽市,直接致災(zāi)因子是降雨型洪水。1997—2014年平均降水量566.9 mm*2005年數(shù)據(jù)缺失,平均降水量是1997—2004年和2006—2014年降水量的平均值。,年際變化大,且年內(nèi)分配不均, 6—9月份的降水占全年72%左右,1983,1998,2000年的洪澇災(zāi)害分別發(fā)生在8,6,7月。此外,全市處于同一個雨區(qū),容易造成上下游洪水迭加[32]。
2.3 孕災(zāi)環(huán)境分析
孕災(zāi)環(huán)境是由自然因素和人文因素等構(gòu)成的綜合環(huán)境。自然因素包括流域面積、地貌特征、水系形狀、河床高低及坡度、植被覆蓋率及林齡大小等因素,人文因素包括防洪工程體系、河道管理、圍湖造田、水土流失以及地面沉降等因素。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城市化過程等對土地資源的開發(fā)利用,忽視了自然致災(zāi)因子的空間集聚效應(yīng),就會對經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展產(chǎn)生潛在威脅;若抵御災(zāi)害的能力達(dá)不到自然致災(zāi)因子的作用力,必然導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生[33]。西依太行山、東為黃淮海平原的河南省安陽市,東西不足200 km但高差達(dá)1.5 km,暴雨期間,洪水快速匯流在坡度較大但長度較短的河道,而后進(jìn)入缺乏洪水緩沖的平原地帶,泄洪能力顯著下降。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整增大了承災(zāi)體易損性。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)影響了土地利用的空間布局、數(shù)量結(jié)構(gòu)和利用效率,土地利用的特征隨之變化[34]。在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動下,地均產(chǎn)值效益高的第二、第三產(chǎn)業(yè)占據(jù)了相對較多的土地,土地功能及下墊面構(gòu)成發(fā)生相應(yīng)變化,最終強化了洪澇災(zāi)害承災(zāi)體的易損性。此外,社會因素、生態(tài)因素等通過不同方式作用于孕災(zāi)環(huán)境,表現(xiàn)出較為緩慢的變化過程(圖1)。
圖1 經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會系統(tǒng)和 生態(tài)系統(tǒng)對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性的影響機(jī)理Fig.1 The influencing mechanism of three aspects of eco-environment, economy and society on the hazard bearing body vulnerability
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改變土地利用結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響到孕災(zāi)環(huán)境。在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化和升級過程中,產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)促使第二、三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,引起土地資源在產(chǎn)業(yè)部門之間的重新分配,即第一產(chǎn)業(yè)比例下降,第二、三產(chǎn)業(yè)比例上升。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級使城市中心商業(yè)、金融和服務(wù)業(yè)等效益高的行業(yè)用地比例上升,而效益低的行業(yè)則向邊遠(yuǎn)地區(qū)擴(kuò)散,土地空間布局隨之發(fā)生改變[35~36]。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致植被覆蓋物發(fā)生變化,并對地表徑流產(chǎn)生影響。一般說來,耕地、林地等植被覆蓋物高的地區(qū),土壤涵水能力較強,雨水下滲時間增長,下滲量增加,減緩了雨水對地表土壤的沖刷作用,F(xiàn).Rey等提出植被覆蓋面積超過70%地區(qū)能夠大幅度降低地表徑流[37]??傊?,植被類型、覆蓋率、層次結(jié)構(gòu)和生長狀況等都對地表徑流有不同程度的影響。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整增加了極端暴雨事件的發(fā)生概率。第二、三產(chǎn)業(yè)中建筑業(yè)和商業(yè)區(qū)域等的擴(kuò)建,造成下墊面硬化面積增多,導(dǎo)致降水滯留和下滲能力削弱,引起徑流系數(shù)增大和徑流量增大,尤其是降水量和降雨強度較大時更易造成洪災(zāi)發(fā)生[30,38-39]。此外,高低不一的建筑群阻礙了穩(wěn)動滯緩的降雨系統(tǒng),并造成了較長時間降雨,致使城市內(nèi)部平均降雨量高于周圍區(qū)域,增大了極端暴雨事件的發(fā)生概率[40]。
安陽市位于河南省最北部,晉、冀、豫三省交界處,轄四區(qū)一市四縣,總面積7 413 km2。2014年產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建成區(qū)面積為81.14 km2,生產(chǎn)總值約為1.6×1011元,第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)增加值分別為1.44×1010,9.25×1010,5.4×1010元,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為9.0∶58.1∶32.9。
4.1 典型年份洪澇災(zāi)害概況
1983—2000年,安陽市發(fā)生3次洪澇災(zāi)害。1983年8月2日,安陽市總降雨量596 mm,遭遇了百年不遇的洪水災(zāi)害,倒塌房屋3.7×104間,直接經(jīng)濟(jì)損失4.1×107元[41](按1990年價計算,以下經(jīng)濟(jì)損失皆同)。1998年6月21日,市區(qū)最大降雨量160 mm,洪災(zāi)造成的倒塌和損壞房屋分別為1.7×104,3.68×104間,直接經(jīng)濟(jì)損失約為3.2×108元[42]。2000年7月3日起連續(xù)5日,安陽市平均雨量269 mm,造成大面積洪澇災(zāi)害,導(dǎo)致房屋倒塌約6.4×104間,直接經(jīng)濟(jì)總損失約為2.1×107元。
4.2 典型年份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析
安陽市典型年份產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有差異,但產(chǎn)值均為增長趨勢,同多年發(fā)展趨勢具有一致性。1983年,第一產(chǎn)業(yè)占比37.2%,而1998,2000年分別為23.2%,21.1%,表現(xiàn)出不規(guī)律的遞減趨勢;1983,1998,2000年第二產(chǎn)業(yè)比重分別為46.6%,44.2%,45.9%,所占比重最高且基本穩(wěn)定在45%;第三產(chǎn)業(yè)比重1983,1998年分別為16.2%,32.6%,呈現(xiàn)急劇上升趨勢,至2000年則為33.0%。1983年,第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值為7.5×108元,1998,2000年分別為5.1×109,5.3×109元,呈現(xiàn)增長趨勢但相對最慢;第二產(chǎn)業(yè)1983,1998,2000年分別為9.3×108,9.7×109,1.2×1010元,呈現(xiàn)出相對最快的增長趨勢;第三產(chǎn)業(yè)分別為3.2×108,7.2×109,8.3×109元,仍呈上升趨勢。
4.3 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的經(jīng)濟(jì)效益分析
地均產(chǎn)值指單位土地面積上的產(chǎn)值量,是反映土地利用效益的指標(biāo),可以用來衡量三大產(chǎn)業(yè)用地量的經(jīng)濟(jì)效益[43]??紤]到數(shù)據(jù)的可獲得性,以2010年安陽市土地利用來說明地均產(chǎn)值。安陽市第一產(chǎn)業(yè)用地效益最低,僅為8.8元/km2,其次是第三產(chǎn)業(yè)為3 889元/km2,而第二產(chǎn)業(yè)用地效益最高,高達(dá)29 640元/km2,分別是第一、第三產(chǎn)業(yè)的3 368倍和7倍。在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下,第一產(chǎn)業(yè)用地持續(xù)轉(zhuǎn)化為二、三產(chǎn)業(yè)用地,地均產(chǎn)值收入量是驅(qū)動三大產(chǎn)業(yè)用地調(diào)整的內(nèi)在動力。
4.4 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致土地利用結(jié)構(gòu)變化
安陽市地均產(chǎn)值效益的顯著差異導(dǎo)致了土地利用格局及其功能發(fā)生變化。安陽市主要農(nóng)作物播種面積與第一產(chǎn)業(yè)具有相關(guān)性,而房屋建筑竣工面積則與第二產(chǎn)業(yè)*第三產(chǎn)業(yè)包括批發(fā)和零售業(yè)等,主要屬于硬化用地,對于降雨、徑流等水文要素影響和第二產(chǎn)業(yè)具有相似性,且數(shù)據(jù)不易獲取,不再分析。具有相關(guān)性。1997—2014年,主要農(nóng)作物播種面積呈現(xiàn)緩慢上升趨勢,房屋建筑竣工面積呈現(xiàn)快速增長趨勢;二者與一、二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值相關(guān)系數(shù)分別為0.95,0.99,通過置信水平α=0.001檢驗,表明一、二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值增加時,所占用的土地面積也增加。故分別用主要農(nóng)作物播種面積、房屋建筑竣工面積來說明第一、第二產(chǎn)業(yè)用地狀況。1997—2014年,安陽市主要農(nóng)作物播種面積從6.43×105hm2增加到7.59×105hm2,年均增長率為1.03%,呈現(xiàn)出穩(wěn)定的增長趨勢;而房屋建筑竣工面積從2.52×102hm2增加到4.06×102hm2,不足20年間增加了近1.61倍,年均增長率2.69%,呈現(xiàn)出相對較快的趨勢。
4.5 典型年份承災(zāi)體易損性分析
安陽市洪災(zāi)期間的降雨量呈不規(guī)則的遞減趨勢,但其損失有加大趨勢。1983年的日降雨量為596mm,分別是1998年和2000年的3.7倍和2.2倍;1983年直接經(jīng)濟(jì)損失為4.0×107元,僅為1998年*在全國大范圍降雨背景下,安陽市出現(xiàn)了罕見的強降雨,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。的1/8、2000年的1.95倍;1983年房屋倒塌數(shù)量為3.7×104間,分別是1998年的2.2倍和2000年的60%。
(1)洪澇災(zāi)害造成的損失與第一產(chǎn)業(yè)比重變化呈相反趨勢,與第三產(chǎn)業(yè)呈相同趨勢。在洪澇災(zāi)害發(fā)生年份,第二產(chǎn)業(yè)比重分別為46.6%,44.2%和45.9%,所占比例最高,而第一產(chǎn)業(yè)比重則從1983年的37.2%下降到1998年的23.2%和2000年的23.1%,第三產(chǎn)業(yè)比重則從16.2%上升到32.6%和33.0%,此時造成的經(jīng)濟(jì)損失以及房屋倒塌數(shù)量在增加。
(2)第一產(chǎn)業(yè)中農(nóng)業(yè)、林業(yè)等具有滯留雨、洪水的作用,增強了承災(zāi)體承災(zāi)能力。從主要農(nóng)作物播種面積來看,1998,2000年分別為6.48×105,6.56×105hm2,略微有所增長。從其功能來看,起到了涵養(yǎng)水源以及滯留和截流雨水的作用,從而能夠達(dá)到降低徑流速度、減弱洪峰流量的效果,最終減緩了洪澇災(zāi)害的發(fā)生強度。
(3)第二、三產(chǎn)業(yè)等下墊面硬化面積的增加導(dǎo)致洪澇災(zāi)害承災(zāi)體的易損性增強。從房屋建筑竣工面積看,從1998年的2.44×102hm2快速增加到2000年的3.4×102hm2。從其功能來看,下墊面中的硬化面具有透水能力較差的特性,能夠減少雨、洪水的截流和吸收,促使匯流時間變短并增加洪澇災(zāi)害的易損性,容易導(dǎo)致更大損失。
5.1 結(jié)論
(1)經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,并影響到土地利用方式變化,影響到洪澇災(zāi)害承災(zāi)體的易損性。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致第一產(chǎn)業(yè)中的植被覆蓋物發(fā)生變化,并對地表徑流產(chǎn)生影響;導(dǎo)致二、三產(chǎn)業(yè)用地面積增加,增大了下墊面徑流系數(shù)和發(fā)生極端暴雨事件的概率。
(2)安陽市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化與地均產(chǎn)值效益具有一致性。安陽市典型年份第一、第二、第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值保持增長趨勢,且第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長趨勢最快、比例最高,第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長趨勢最慢、產(chǎn)值比例呈現(xiàn)下降趨勢,第三產(chǎn)業(yè)比例在急劇上升后呈現(xiàn)穩(wěn)定趨勢。在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下,第二、第三產(chǎn)業(yè)用地面積的較高效益驅(qū)使第一產(chǎn)業(yè)用地持續(xù)轉(zhuǎn)化為第二、第三產(chǎn)業(yè)用地,反映了地均產(chǎn)值效益是驅(qū)動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)用地調(diào)整的內(nèi)在動力。
(3)安陽市洪澇災(zāi)害發(fā)生期間,降雨量具有一定的減小趨勢,但造成的經(jīng)濟(jì)損失和房屋倒塌數(shù)量卻有加大趨勢。在典型年份,第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例最高,承災(zāi)體易損性增強,造成的損失與第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比例呈現(xiàn)相反發(fā)展趨勢、與第三產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)相同發(fā)展趨勢。第一產(chǎn)業(yè)中農(nóng)業(yè)、林業(yè)等主要農(nóng)作物具有滯留雨水、洪水的作用,減弱了洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性,而二、三產(chǎn)業(yè)等下墊面硬化面積的增加增強了洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性。
5.2 討論
探討產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性影響是一個新的視角,但研究中存在一些不確定的因素。數(shù)據(jù)等資料的準(zhǔn)確性以及洪澇災(zāi)害發(fā)生的偶然性、不連續(xù)性,是制約定量研究的重要因素,今后可在收集系列數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展研究。其思路是首先選取具有長時間系列、多發(fā)性或者間發(fā)性的洪澇災(zāi)害典型區(qū)域,其次采集產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、產(chǎn)業(yè)占地面積和洪災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失等數(shù)據(jù),采用相關(guān)性方法分析產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對洪澇災(zāi)害承災(zāi)體易損性的影響。
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Analysis on Effects of the Industrial Structure on the Vulnerability of Floods Bearing Bodies:A Case Study of Anyang
Jiao Shixing1, Yuan Huanhuan2, Zhang Jianwei1, Zhao Rongqin3, Yin Yixing4, Fang Ange1, Wang Yuting1
(1.DepartmentofResources&EnvironmentandTourism,AnyangNormalUniversity,Anyang455002,China; 2.SurveyingandLandInformationEngineering,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454000,China; 3.CollegeofResourcesandEnvironment,NorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPower,Zhengzhou450011,China; 4.AppliedHydrometeo-rologicalResearchInstitute,NanjingUniversityofInformationScienceandTechnology,Nanjing210044,China)
Beginning with the industrial structure, the relationship was expounded between the main industrial structure and the vulnerability of floods bearing bodies. The author analyzed the vulnerability of floods bearing bodies from disaster-causing factors, disaster-pregnant environments and disaster-bearing body, expounded the development trend and motivation of the industrial structure, discussed influence mechanism of the industrial structure on the vulnerability of floods bearing bodies. On the basis of the three main industrial structure analysis in typical years, the author used the year of 2012 output value per area to analyze the production efficiency of the three industrial output value of Anyang, and the changes of the land use structure caused by industrial structure change, explored the cause of three main industrial structure and the vulnerability of floods bearing bodies in the typical year. The results show that the proportion of primary industry keep steady decline, the proportion of secondary industry take a larger part and maintain steady growth, the tertiary industry keep a increasing process. The second industrial output have the highest percentage and at about 45% in 1993, 1998 and 2000, floods caused obvious economic losses, and the economic losses has the negative correlation with the ratio decreasing trend of the first industrial, but has the positive correlation with the increasing trend of third industrial structure. When the flood disaster occurs, the daily rainfall decreases obviously, but the economic losses caused by floods have a increasing trend. From 1997 to 2012 the primary industry proportion of output value declines, main crops cultivated area increase slowly, which reduce the vulnerability of hazard bearing body, the secondary industry proportion of output value maintain steady growth and building completed area maintained rapid growth, the third industry proportion of output value shows upward trend, which enhance vulnerability of hazard bearing body.
industrial structure; development of land; vulnerability of floods bearing bodies; Anyang City
2015-03-25 ;
2016-10-28
國家自然科學(xué)基金項目(41501136);河南省高等學(xué)校重點科研計劃項目(16A170004);安陽市2015年科技發(fā)展計劃項目(26);安陽師范學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新基金項目(ASCX/2016-Z128)
焦士興(1970-),男,河南淮陽縣人,教授,博士,主要從事水資源、水環(huán)境研究,(E-mail)jiaoshixing@163.com。
X43
A
1003-2363(2016)06-0087-05