趙志軍,徐 剛,白基恒,周婷婷
(1.西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715; 西南大學(xué);2.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 重慶 400715)
重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃研究
趙志軍,徐 剛,白基恒,周婷婷
(1.西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 重慶 400715; 西南大學(xué);2.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 重慶 400715)
利用重慶市各區(qū)縣自然災(zāi)害資料,采用ArcGIS空間分析方法得到單災(zāi)種自然災(zāi)害分布圖,進(jìn)行圖層疊加,采用“自下而上”的方法進(jìn)行圖斑合并,并結(jié)合重慶市地貌格局對(duì)自然災(zāi)害區(qū)域界線進(jìn)行調(diào)整得到重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃圖,將重慶市劃分為渝東北部和渝東南部中山低山自然災(zāi)害區(qū)、渝中部和西部丘陵低山自然災(zāi)害區(qū)等兩個(gè)一級(jí)區(qū),進(jìn)而按照自然災(zāi)害區(qū)域分異與組合,劃分6個(gè)二級(jí)自然災(zāi)害區(qū)。重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃研究可為重慶市的區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。
自然災(zāi)害;區(qū)域分異;綜合區(qū)劃;重慶市
區(qū)域自然災(zāi)害是地球表層系統(tǒng)中的“自然-社會(huì)”綜合體,它由區(qū)域孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子與承災(zāi)體共同組成的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),其系統(tǒng)功能由孕災(zāi)環(huán)境敏感性、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體的脆弱性共同構(gòu)成[1]。區(qū)域自然災(zāi)害在空間分布上具有由量變逐漸過(guò)渡到質(zhì)變的性質(zhì),其毗鄰區(qū)域之間的邊界呈現(xiàn)出疊置和不分明的過(guò)渡性。區(qū)域自然災(zāi)害占據(jù)不同的空間范圍,形成具有層次性的空間災(zāi)害等級(jí)體系。從低級(jí)單元到高級(jí)單元,其差異性增加,而相似性減少。因此揭示自然災(zāi)害地域組合與分異規(guī)律及其形成機(jī)制,探討自然災(zāi)害地域發(fā)展演變和空間結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上依據(jù)區(qū)域自然災(zāi)害的相似性和差異性來(lái)劃分不同規(guī)模的自然災(zāi)害區(qū),構(gòu)成結(jié)構(gòu)有序的自然災(zāi)害區(qū)域等級(jí)系統(tǒng),做出與實(shí)際接近的自然災(zāi)害綜合區(qū)劃圖[2]。
自然災(zāi)害區(qū)劃在防災(zāi)減災(zāi)中具有重要作用,加強(qiáng)自然災(zāi)害綜合區(qū)劃的研究已被列為中國(guó)21世紀(jì)議程中防災(zāi)減災(zāi)的行動(dòng)之一。我國(guó)對(duì)自然災(zāi)害區(qū)劃的研究已經(jīng)40多年,在自然災(zāi)害綜合區(qū)劃研究的理論和方法方面作了大量研究[3-4]。自然災(zāi)害區(qū)劃的類型主要包括災(zāi)類區(qū)劃、災(zāi)情區(qū)劃、災(zāi)害強(qiáng)度區(qū)劃、災(zāi)變區(qū)劃、孕災(zāi)環(huán)境區(qū)劃和減災(zāi)能力區(qū)劃等。一些學(xué)者對(duì)重慶市自然災(zāi)害區(qū)劃進(jìn)行了研究,已有的工作主要集中在單一自然災(zāi)害區(qū)劃方面[5-6];秦志英[7]和蔣勇軍[8]探討了重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃,提出了不同的區(qū)劃方案。他們?cè)谥貞c市自然災(zāi)害區(qū)劃中都只選擇了旱災(zāi)、洪災(zāi)和地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行綜合區(qū)劃,沒(méi)有考慮高溫、連陰雨、風(fēng)雹災(zāi)害、冷凍害、雷電災(zāi)害和地震災(zāi)害等自然災(zāi)害,區(qū)域自然災(zāi)害綜合分析的面不夠?qū)?,沒(méi)能全面反映重慶市自然災(zāi)害的狀況和區(qū)域差異;區(qū)劃的等級(jí)體系、區(qū)劃單元及其邊界的劃分等還有值得商榷的地方。本文針對(duì)現(xiàn)有重慶市自然災(zāi)害區(qū)劃存在的不足之處,遵循區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)理論,在對(duì)重慶市自然災(zāi)害區(qū)域分異和組合規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,采用新的、全面的災(zāi)害資料,注重區(qū)劃新方法的探討和應(yīng)用,將定量分析和GIS空間分析方法相結(jié)合進(jìn)行自然災(zāi)害區(qū)劃,提出重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃方案和區(qū)劃成果。
重慶市位于長(zhǎng)江上游,四川盆地東部,東西橫寬約470 km,南北縱貫約450 km,面積8.24×104km2。境內(nèi)地理環(huán)境復(fù)雜,氣候變化多樣,生態(tài)環(huán)境脆弱,地表環(huán)境受人類活動(dòng)影響劇烈,是我國(guó)自然災(zāi)害影響嚴(yán)重的地區(qū)之一。重慶市地勢(shì)高差大,層狀地貌發(fā)育,受地勢(shì)起伏的影響,氣候地域差異大,垂直氣候帶顯著[9]。重慶市地貌復(fù)雜多樣,穩(wěn)定性差的孕災(zāi)環(huán)境導(dǎo)致自然災(zāi)害類型多,其區(qū)域分異受地貌和氣候因素的制約,自然災(zāi)害的空間分布和組合的區(qū)域差異顯著。
自然災(zāi)害地域分異是指地球表層空間范圍大小不等,區(qū)內(nèi)自然災(zāi)害具有一定的區(qū)域之間的相互分化,從而形成區(qū)域差異的客觀規(guī)律。由于孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承載(災(zāi))體具有顯著的區(qū)域差異,自然災(zāi)害具有明顯的地域分異,總結(jié)自然災(zāi)害的地域分異規(guī)律,對(duì)做好自然災(zāi)害綜合區(qū)劃具有重要意義[10],它是擬定區(qū)劃等級(jí)系統(tǒng)和區(qū)劃邊界的理論基礎(chǔ)[11]。
重慶市地域內(nèi)自然災(zāi)害地域分異是在緯度地帶性規(guī)律的背景下,由地貌、地質(zhì)構(gòu)造、氣候和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素導(dǎo)致的地方性和局地性地域分異規(guī)律。
1.1 自然災(zāi)害地方性分異
重慶市地貌宏觀空間結(jié)構(gòu)是渝東北部和東南部的低山中山區(qū)和渝中西部的丘陵低山區(qū),它們決定了重慶市自然災(zāi)害的區(qū)域分異。渝東北部和渝東南低山中山對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣的動(dòng)力抬升作用強(qiáng),增大了暴雨、雷電、大風(fēng)和冰雹等強(qiáng)對(duì)流災(zāi)害性天氣的頻率和強(qiáng)度,并引發(fā)山洪、滑坡、崩塌和泥石流等災(zāi)害,使本區(qū)域成為重慶市強(qiáng)對(duì)流天氣災(zāi)害的主要分布區(qū)。該區(qū)域地形海拔較高,自然災(zāi)害的垂直分異明顯,這是本區(qū)自然災(zāi)害的另一大特點(diǎn)。渝中西部丘陵低山區(qū),地形和氣候是導(dǎo)致自然災(zāi)害區(qū)域分異的主要影響因素。本區(qū)地勢(shì)較低,加劇了高溫和干旱的范圍和強(qiáng)度,尤其是長(zhǎng)江、嘉陵江和綦江等河谷地帶,海拔低、地形較封閉,熱量不易擴(kuò)散,使得河谷地帶成為重慶市高溫和伏旱災(zāi)害最嚴(yán)重的地帶。河谷地帶也是暴雨洪水和過(guò)境洪水危害的主要地帶。受地質(zhì)構(gòu)造、地形和河流侵蝕的影響,本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害呈條帶狀分布,背斜低山兩側(cè)的山麓帶,沿軟弱夾層滑坡災(zāi)害發(fā)育,其面密度是重慶市平均密度的3~6倍,面模數(shù)是全市平均值的2~10倍;沿嘉陵江和長(zhǎng)江及其支流沿岸,滑坡和崩塌災(zāi)害眾多,其面密度是重慶市平均密度的2~5倍,面模數(shù)是全市平均值的2~8倍。本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的空間分異還受人為因素的影響,城鎮(zhèn)、工礦、公路和鐵路沿線,切坡和加載等人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,造成大量地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,城鎮(zhèn)、工礦和交通線成為地質(zhì)災(zāi)害集中分布之地??傮w而言,本區(qū)自然災(zāi)害點(diǎn)多面廣,盡管單個(gè)自然災(zāi)害的規(guī)模較小,但因發(fā)生在城鎮(zhèn)和工礦等人口稠密地區(qū),自然災(zāi)害造成的損失嚴(yán)重。這是本區(qū)自然災(zāi)害的一大特點(diǎn)。
氣溫和降水隨著海拔的變化形成山區(qū)自然災(zāi)害的垂直分異,這在大巴山區(qū)、巫山和武陵山區(qū)表現(xiàn)尤為明顯。海拔低的地區(qū)高溫伏旱嚴(yán)重,海拔較高的地方輕。海拔200 m的地帶伏旱頻率80%~90%,至海拔600 m高度帶伏旱頻率下降至50%左右,海拔1 000 m以上基本無(wú)伏旱。低海拔河谷地帶高溫災(zāi)害嚴(yán)重,海拔上升至400 m處,高溫影響已顯著減輕,海拔800 m已基本無(wú)高溫危害。統(tǒng)計(jì)分析表明重慶市海拔每上升100 m ,高溫天數(shù)減少5.7 d。相反,重慶市低溫災(zāi)害主要分布在大巴山、巫山、七曜山、方斗山、金佛山和武陵山等海拔較高的地區(qū)。
在重慶地區(qū)相對(duì)高大的中山對(duì)暴雨形成落區(qū)和強(qiáng)度有顯著的影響。山地引起的氣流輻合和上升運(yùn)動(dòng)有利于暴雨的形成和降雨量的增加;地形也可改變邊界層氣流,構(gòu)建起低空急流向暴雨區(qū)輸送水汽,造成不穩(wěn)定的能量釋放,促使暴雨的產(chǎn)生;地形可阻擋暴雨雨團(tuán)移動(dòng),影響暴雨落區(qū)和降雨量[9]。因此,重慶市主要的暴雨中心在幾條山脈的交匯地帶。開縣-梁平暴雨中心位于觀面山、鐵峰山、南山和大巴山的交匯區(qū),酉陽(yáng)的暴雨中心位于武陵山東南坡,北碚-渝北暴雨中心位于瀝鼻峽山、縉云山、中梁山和龍王洞山與華鎣山的交匯區(qū)。這三個(gè)地區(qū)暴雨次數(shù)多、強(qiáng)度大,常造成嚴(yán)重的山洪災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害,是重慶市主要的山洪災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害區(qū)。
1.2 自然災(zāi)害局域性分異
由局部地質(zhì)和地貌等因素引起的自然災(zāi)害地域分異稱為局地性的地域分異,其典型代表是地質(zhì)災(zāi)害的空間分異。重慶市主要的地質(zhì)災(zāi)害是滑坡和崩塌,其次是塌陷,地裂縫和泥石流等,它們的分布受地形、巖石、地質(zhì)構(gòu)造、降水和河流侵蝕等因素的綜合作用。宏觀上,重慶市地質(zhì)災(zāi)害空間分布呈現(xiàn)出分布的不均勻性,局部又呈現(xiàn)出分布的集中性。重慶市地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)主要集中在河流兩岸地區(qū),呈帶狀分布,如長(zhǎng)江沿岸、烏江-彭水-武隆-涪陵段、大寧河巫溪段,任河城口以下河段。地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)廣泛分布在地勢(shì)起伏較大、坡度較陡、巖層傾斜較大的山區(qū)和丘陵區(qū)。地質(zhì)災(zāi)害少發(fā)區(qū)分布在地層近水平、地形和緩的向斜谷地,呈條狀分布。地質(zhì)災(zāi)害偶發(fā)區(qū)零星分布在山地盆地和緩丘平壩區(qū),如秀山盆地、黔江盆地和梁平盆地、沙坪壩走馬緩丘平壩區(qū)和潼南區(qū)太安、塘壩緩丘平壩區(qū)等地。
重慶市冰雹主要由局地冰雹過(guò)程產(chǎn)生,其形成和分布在很大程度上受地形的影響,在中小尺度擾動(dòng)下,由于地形動(dòng)力抬升作用,產(chǎn)生強(qiáng)熱對(duì)流,形成局地冰雹。因此地形是重慶市冰雹區(qū)域分異的主要影響因素之一。重慶市冰雹災(zāi)害主要分布在渝東南武陵山區(qū)的酉陽(yáng)、黔江和秀山等地,年均冰雹0.5~1.2 d;其次是大巴山、巫山的城口、開縣、云陽(yáng)、奉節(jié)、巫山和巫溪等地區(qū),年均冰雹天數(shù)0.3 d;其余地區(qū)冰雹較少。
自然災(zāi)害綜合區(qū)劃邊界的確定一直是區(qū)劃工作的一個(gè)難點(diǎn)。一方面,自然地域界線具有過(guò)渡性和模糊性的特點(diǎn);另一方面,界線是由量變到質(zhì)變的點(diǎn)的連續(xù),界線兩側(cè)是相似性和差異性相互交織的地帶,絕對(duì)的界線在現(xiàn)實(shí)中很難找到[12],因此合理的界線劃分應(yīng)該是對(duì)自然災(zāi)害區(qū)域分異真實(shí)性的反映,這就需要與重慶自然災(zāi)害區(qū)劃相符合的自然災(zāi)害區(qū)劃原則和方法。
2.1 自然災(zāi)害區(qū)劃原則
區(qū)劃原則是劃分或合并自然災(zāi)害區(qū)域等級(jí)系統(tǒng)的指導(dǎo)思想,是確定區(qū)劃依據(jù)、指標(biāo)與區(qū)劃方法的基礎(chǔ)。自然災(zāi)害綜合區(qū)劃要遵循地理區(qū)劃的一般性原則,又要體現(xiàn)自然災(zāi)害綜合區(qū)劃特殊性的區(qū)劃原則[13]。重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃遵循以下區(qū)劃原則。
(1)綜合分析和主要災(zāi)害相結(jié)合的原則。區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體相互聯(lián)系和作用,具有整體涌現(xiàn)性。必須進(jìn)行系統(tǒng)綜合分析才能較好把握區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)的特征、強(qiáng)度和區(qū)域分異。從技術(shù)層面看,自然災(zāi)害綜合區(qū)劃要全面分析區(qū)域自然災(zāi)害類型組合及其災(zāi)情程度,同時(shí)抓住主要的自然災(zāi)害類型對(duì)區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)起主要的作用,它們決定著區(qū)域自然災(zāi)害的基本特征。
(2)相對(duì)一致性原則。這是區(qū)劃的基本原則,要求在區(qū)劃時(shí)必須保持區(qū)內(nèi)的一致性。這一原則具體應(yīng)用到自然災(zāi)害區(qū)劃時(shí),要求區(qū)域自然災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境的一致性,區(qū)域自然災(zāi)害類型組合的一致性、區(qū)域自然災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)途徑和措施的一致性。
(3)區(qū)域共軛性原則。這一原則要求每一個(gè)區(qū)劃單位都是一個(gè)連續(xù)完整的區(qū)域單元,即不存在“空白區(qū)”,也不存在既屬于該區(qū)劃單元又存在另外一個(gè)區(qū)域的“飛地”現(xiàn)象。區(qū)域共軛性原則強(qiáng)調(diào)毗鄰地域系統(tǒng)之間的相互作用和聯(lián)系,這對(duì)于自下而上合并的自然災(zāi)害綜合區(qū)劃具有尤為重要的意義。
(4)自然災(zāi)害自然屬性和社會(huì)屬性相結(jié)合的原則。自然災(zāi)害的形成是在一定的孕災(zāi)環(huán)境下,由自然變異和承災(zāi)體脆弱性共同決定的,自然變異體現(xiàn)了自然災(zāi)害的自然屬性,承災(zāi)體的脆弱性體現(xiàn)了自然災(zāi)害的社會(huì)屬性,在進(jìn)行自然災(zāi)害綜合區(qū)劃時(shí),必須把這兩方面的屬性結(jié)合來(lái)進(jìn)行分析,才能做出符合現(xiàn)代災(zāi)害系統(tǒng)思想的區(qū)劃成果。
2.2 自然災(zāi)害區(qū)劃方法
采用地理信息系統(tǒng)中空間分析的反距離權(quán)重法做出每種自然災(zāi)害的年均發(fā)生頻率圖,并進(jìn)行五級(jí)劃分,做出每種災(zāi)害的致災(zāi)因子強(qiáng)度等級(jí)圖,進(jìn)行圖層疊加,得到260個(gè)基本圖斑,采用“自下而上”的方法進(jìn)行圖斑合并。依據(jù)自然災(zāi)害綜合區(qū)劃原則,主要依據(jù)孕災(zāi)環(huán)境、自然災(zāi)害類型組合和災(zāi)害程度的相似性和差異性,進(jìn)行二級(jí)區(qū)劃。一級(jí)區(qū)依據(jù)孕災(zāi)環(huán)境和區(qū)域自然災(zāi)害組合進(jìn)行劃分,其區(qū)域界線主要依據(jù)地貌界線確定,將重慶市分為兩個(gè)一級(jí)區(qū)。二級(jí)區(qū)主要依據(jù)自然災(zāi)害組合和災(zāi)害程度進(jìn)行區(qū)劃,將重慶分為六個(gè)二級(jí)區(qū)(圖1)。
圖1 重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃圖
2.3 自然災(zāi)害區(qū)劃命名
本區(qū)劃自然災(zāi)害組合型的命名法,即根據(jù)自然災(zāi)害區(qū)的地理位置、災(zāi)害種類及其影響程度的大小進(jìn)行命名。
3.1 渝東北部和渝東南部中山低山自然災(zāi)害區(qū)(I)
本一級(jí)區(qū)分布在重慶市東北和東南邊緣的大巴山、巫山、七曜山、方斗山、武陵山、金佛山和四面山等中山和低山區(qū),海拔大多在600 m以上,最高峰2 793.8 m,地形對(duì)自然災(zāi)害的形成和區(qū)域分異影響很大。自然災(zāi)害以暴雨山洪、干旱、風(fēng)雹、寒凍和地質(zhì)災(zāi)害為主,自然災(zāi)害的垂直分異顯著。本區(qū)人口密度和經(jīng)濟(jì)密度相對(duì)較小,防災(zāi)減災(zāi)能力較差,以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)影響巨大。
3.1.1 渝東北伏旱地質(zhì)山洪大風(fēng)秋冬旱災(zāi)害亞區(qū)(I1)
該區(qū)包括巫山、巫溪、城口、奉節(jié)西部和萬(wàn)州東南部。主要地形包括大巴山、巫山。該區(qū)自然災(zāi)害的種類多,干旱是影響該區(qū)農(nóng)業(yè)的主要自然災(zāi)害,該地區(qū)伏旱、秋旱和冬旱均比較嚴(yán)重,尤其伏旱發(fā)生頻率最高,年均發(fā)生頻率超過(guò)75%,造成糧食作物減產(chǎn),甚至絕收。大巴山區(qū)一帶受地形影響多暴雨,山區(qū)地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn),暴雨容易引發(fā)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。大風(fēng)也是這里的主要災(zāi)害類型,巫溪和奉節(jié)是大風(fēng)的高發(fā)區(qū),年發(fā)生日數(shù)超過(guò)5 d。本區(qū)自然災(zāi)害的另一大特征是自然災(zāi)害垂直分異顯著。海拔800 m以下的地區(qū),干旱、山洪、冰雹和地質(zhì)災(zāi)害是主要自然災(zāi)害;海拔800~1 500 m,山洪、低溫陰雨、大風(fēng)和地質(zhì)災(zāi)害是主要的自然災(zāi)害;海拔1 500 m以上,低溫陰雨和冷凍害是主要的自然災(zāi)害。
3.1.2 渝東南部伏旱地質(zhì)冰雹雷暴冷凍連陰雨災(zāi)害亞區(qū)(I2)
該區(qū)包括酉陽(yáng)、秀山、彭水、黔江、石柱、武隆、南川和江津南部。主要山地有方斗山、七曜山、毛壩蓋、金佛山和四面山等。渝東南地區(qū)主要的自然災(zāi)害是春季寒潮低溫、暴雨洪災(zāi)、風(fēng)雹災(zāi)、高溫伏旱、秋季低溫陰雨、冬季霜雪凌凍、滑坡、崩塌等。春季寒潮低溫的頻率和強(qiáng)度是武陵山區(qū)大于七曜山和方斗山地區(qū),沿江河谷丘陵區(qū)重于中山區(qū);4月份的“倒春寒”對(duì)農(nóng)業(yè)的危害最大。暴雨洪災(zāi)的地域分布是武陵山區(qū)多于七曜山和方斗山區(qū),酉陽(yáng)暴雨洪災(zāi)最多,且強(qiáng)度大,其次是秀山。冰雹多是局地性的,以山脊兩側(cè)出現(xiàn)冰雹最多,由山區(qū)向平坦開闊地帶移動(dòng),冰雹的地區(qū)分布以酉陽(yáng)和秀山最多,這里也是重慶市主要的冰雹災(zāi)害區(qū)。高溫伏旱以海拔400 m以下的沿江河谷地區(qū)較為嚴(yán)重,如石柱、武隆、彭水等地;海拔400~700 m為一般伏旱區(qū);海拔700 m以上為輕旱或無(wú)旱區(qū)。秋季低溫陰雨是影響本區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害性天氣,低溫陰雨出現(xiàn)的越早、海拔越高,低溫陰雨的危害越重。從全市來(lái)看,酉陽(yáng)、秀山等地的低溫陰雨日最多,年均超過(guò)5 d。處于武陵山東南坡的黔江、酉陽(yáng)和秀山,冬季易受冷空氣的侵襲,加之地勢(shì)較高,常發(fā)生凌凍,對(duì)越冬農(nóng)作物、輸電線、通訊線和竹木的破壞嚴(yán)重,道路結(jié)冰阻礙交通。
3.2 渝中部和西部丘陵低山自然災(zāi)害區(qū)(II)
該區(qū)人口密度和經(jīng)濟(jì)密度高,地形特征是山嶺和谷地相間分布,主要的山地有明月山、黃草山、中梁山、銅鑼山、縉云山、巴岳山等。災(zāi)害分布具有條帶狀特征。地質(zhì)災(zāi)害主要在長(zhǎng)江、嘉陵江和烏江下游沿岸,較大規(guī)模崩塌和滑坡時(shí)有發(fā)生,對(duì)沿岸地區(qū)的交通和工業(yè)生產(chǎn)造成很大影響,有時(shí)候甚至造成很大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。夏旱發(fā)生頻率高,伏旱年均發(fā)生頻率高于70%,對(duì)谷地地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大。渝西部地區(qū)地形起伏小,地形對(duì)災(zāi)害的分布制約小,春旱連陰雨發(fā)生面積大,發(fā)生頻率高。
3.2.1 開縣、梁平、墊江山洪伏旱地質(zhì)災(zāi)害亞區(qū)(II1)
該區(qū)包括開縣、梁平和墊江東部,位于川東平行嶺谷的北部,地貌上山谷相間分布。夏秋時(shí)分在副高控制下,伏旱嚴(yán)重,年均發(fā)生頻率超過(guò)80%。開縣、梁平一帶受地形影響年均暴雨日數(shù)超過(guò)4 d,而且暴雨強(qiáng)度大,開縣最大暴雨日降水量為295.3 mm,居重慶市34個(gè)氣象站第二位?!?982-7-17”和“2004-9-4”特大暴雨山洪地質(zhì)災(zāi)害給開縣、梁平等地造成巨大的人員財(cái)產(chǎn)損失。該區(qū)山谷兩岸地質(zhì)不穩(wěn)定,地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多面廣,對(duì)山區(qū)農(nóng)村住戶的生命財(cái)產(chǎn)威脅較大。
3.2.2 萬(wàn)州、忠縣、云陽(yáng)伏旱洪水地質(zhì)風(fēng)雹夏旱災(zāi)害亞區(qū)(II2)
該區(qū)位于七曜山和方斗山山麓西部包括萬(wàn)州、忠縣、云陽(yáng)和石柱西北部,川東平行嶺谷東部地區(qū),伏旱災(zāi)害嚴(yán)重,年發(fā)生頻率超過(guò)80%,萬(wàn)州超過(guò)85%,是全國(guó)伏旱影響最嚴(yán)重的地區(qū)之一。高溫日數(shù)多,萬(wàn)州年均高溫日數(shù)超過(guò)37 d,云陽(yáng)超過(guò)40 d,是全國(guó)高溫影響最嚴(yán)重的地區(qū)。風(fēng)雹災(zāi)害也是該區(qū)重要的致災(zāi)因子,大風(fēng)和冰雹時(shí)常相伴發(fā)生,對(duì)農(nóng)作物的破壞非常嚴(yán)重,甚至造成絕收。該區(qū)位于三峽庫(kù)區(qū)的核心庫(kù)區(qū)沿岸地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻繁,尤其萬(wàn)州和云陽(yáng),是地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū),云陽(yáng)每平方公里的地質(zhì)災(zāi)害密度是17.1個(gè)/km2,是重慶市地質(zhì)密度最高的縣,萬(wàn)州地質(zhì)災(zāi)害密度是14.5個(gè)/km2,位居第二。由于三峽的水位抬高,造成沿江兩岸地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)。長(zhǎng)江沿岸受過(guò)境洪水的影響易形成洪水災(zāi)害。
3.2.3 重慶市主城區(qū)九區(qū)、綦江、璧山、江津高溫伏旱洪水地質(zhì)災(zāi)害亞區(qū)(II3)
該區(qū)主要包括主城九區(qū)、綦江、璧山、江津北部和涪陵中西部,人口密度,經(jīng)濟(jì)密度高,是重慶市精華所在,工商業(yè)繁榮,自然災(zāi)害多,但抗災(zāi)能力強(qiáng),自然災(zāi)害損失小。地形特征是山嶺和谷地相間分布,主要的山嶺有明月山、黃草山、中梁山、銅鑼山等,災(zāi)害分布具有條帶狀特征。地質(zhì)災(zāi)害主要在長(zhǎng)江和嘉陵江沿岸,較大規(guī)模崩塌和滑坡時(shí)有發(fā)生,對(duì)沿岸地區(qū)的交通和工業(yè)生產(chǎn)造成很大影響,甚至造成很大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。伏旱年均發(fā)生頻率高于60%,對(duì)谷地地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大,使作物枯萎和和脫水,影響作物產(chǎn)量。
3.2.4 渝西部伏旱地質(zhì)低溫連陰雨春旱災(zāi)害亞區(qū)(II4)
本區(qū)在華鎣山、巴岳山、黃瓜山以西地區(qū),包括潼南、銅梁、榮昌、合川和永川。地形主要以方山丘陵地貌為主,自然災(zāi)害以氣象災(zāi)害為主。本區(qū)春旱、夏旱和伏旱對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害嚴(yán)重。大部分地區(qū)伏旱超過(guò)70%,合川的伏旱發(fā)生率超過(guò)85%。伏旱期間高溫少雨,糧食減產(chǎn)嚴(yán)重。在重慶市,本區(qū)春雨開始最晚,而且變率大,是重慶市的主要春旱區(qū)。夏旱年均頻率超過(guò)35%,是重慶夏旱的高發(fā)區(qū)。榮昌和永川低溫災(zāi)害嚴(yán)重,年均低溫天數(shù)超過(guò)28 d,其他地區(qū)的低溫天數(shù)在25~28 d之間,尤其春季低溫的持續(xù)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生較大影響。連陰雨以大足和榮昌較嚴(yán)重,年均超過(guò)50 d,其他地區(qū)連陰雨天數(shù)超過(guò)36 d,低溫和連陰雨是影響該地區(qū)農(nóng)作物主要的主要?dú)庀鬄?zāi)害。合川地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多面廣,其密度達(dá)到11.7個(gè)/km。永川年均大風(fēng)天數(shù)4.7 d,僅次于巫溪縣,是重慶市大風(fēng)災(zāi)害高發(fā)區(qū)之一。
重慶市是我國(guó)自然災(zāi)害高發(fā)區(qū),區(qū)內(nèi)自然災(zāi)害區(qū)域差異顯著。本文利用地理信息系統(tǒng)的空間分析技術(shù),在總結(jié)和分析重慶市自然災(zāi)害區(qū)域分異和組合的基礎(chǔ)上,進(jìn)行重慶市的自然災(zāi)害綜合區(qū)劃研究,得出以下結(jié)論:
(1)重慶市是我國(guó)主要自然災(zāi)害區(qū)之一,具有自然災(zāi)害種類多、地域分布廣、發(fā)生頻率高、造成損失嚴(yán)重等特點(diǎn)。重慶市主要的自然災(zāi)害類型有暴雨山洪、干旱、風(fēng)雹、低溫陰雨、滑坡、崩塌和泥石流等。它們?cè)诟鞯貐^(qū)都有分布,但其發(fā)生的數(shù)量、規(guī)模、頻率、強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)有顯著的區(qū)域差異。
(2)重慶市自然災(zāi)害地域分異是在緯度地帶性規(guī)律的背景下,主要由地貌、氣候、地質(zhì)構(gòu)造、巖性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素導(dǎo)致的地方性和局地性地域分異規(guī)律。受地貌宏觀格局的制約,重慶市東北部和東南部低山中山區(qū)與重慶市中部和西部丘陵低山區(qū)的區(qū)域自然災(zāi)害有顯著差異。前者具有自然災(zāi)害種類多、強(qiáng)度大和垂直分異性;后者的自然災(zāi)害點(diǎn)多面廣,強(qiáng)度較小,但因分布在人口經(jīng)濟(jì)密集區(qū),自然災(zāi)害損失較重。在這兩大自然災(zāi)害區(qū)內(nèi)部,由更小尺度的地形和氣候因素造成更小空間尺度的自然災(zāi)害區(qū)域分異。上述自然災(zāi)害區(qū)域分異是重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃的依據(jù)。
(3)根據(jù)重慶市自然災(zāi)害區(qū)域分異規(guī)律和災(zāi)害組合,將重慶市分為二個(gè)一級(jí)自然災(zāi)害區(qū)和六個(gè)二級(jí)自然災(zāi)害區(qū)。
(4)與現(xiàn)有的重慶市自然災(zāi)害區(qū)劃相比,本文提出的區(qū)劃方案有如下進(jìn)步:第一,區(qū)劃中全面考慮了重慶市的各種自然災(zāi)害及其區(qū)域分異和組合,使區(qū)劃結(jié)果的綜合性更強(qiáng)、更全面。第二,作者提出了主要依據(jù)宏觀的孕災(zāi)環(huán)境、區(qū)域自然災(zāi)害組合和特征,劃分第一級(jí)自然災(zāi)害區(qū);主要依據(jù)區(qū)域自然災(zāi)害組合、自然災(zāi)害強(qiáng)度和頻率,在第一級(jí)自然災(zāi)害區(qū)基礎(chǔ)上劃分第二級(jí)自然災(zāi)害區(qū)。這一區(qū)劃思想和區(qū)劃方案更符合重慶市自然災(zāi)害區(qū)域分異的實(shí)際,區(qū)劃的依據(jù)更充分,結(jié)果更合理。
(5)自1990年代開展“國(guó)際減災(zāi)十年計(jì)劃”以來(lái),各個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)自然災(zāi)害作了大量的研究,積累了豐富的區(qū)域自然災(zāi)害資料,應(yīng)將定量分析和“3S”與傳統(tǒng)的區(qū)域理論和方法相結(jié)合,遵循區(qū)域自然災(zāi)害系統(tǒng)理論,進(jìn)行新時(shí)期的自然災(zāi)害綜合區(qū)劃。自然災(zāi)害區(qū)劃邊界是以自然邊界為好,還是以行政邊界為好,可根據(jù)自然災(zāi)害區(qū)劃的目的來(lái)確定。若區(qū)劃目的是為自然災(zāi)害管理服務(wù),應(yīng)以行政邊界作為自然災(zāi)害區(qū)劃邊界;若區(qū)劃目的是為了探討自然災(zāi)害形成和分布規(guī)律,則以自然邊界為好。
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Study of Comprehensive Regionalization of Natural Disasters in Chongqing
ZHAO Zhijun, XU Gang, BAI Jiheng and ZHOU Tingting
(1.SchoolofGeographicalSciences,SouthwestUniversity,Chongqing400715,China; 2.KeyLaboratoryoftheThreeGorgesReservoirEcologicalEnvironment,MinistryofEducation,Chongqing400715,China)
UsingChongqing’sdistrictsandcountiesnaturaldisasterdataandadoptingArcGISspatialanalysismethodsobtaineachsinglenaturaldisasterhazardmapsandconductedOverlaybyBottom-upApproachtomergepolygons,TheregionalboundariesofthenaturaldisastersinChongqingwereadjustedaccordingtothemacrolandformpatternsinChongqingtoobtainNaturaldisastercomprehensivezoningmap,theresultsshowthatthenaturaldisastersregionscanbedividedintothenaturaldisasterregioninmiddlemountainsandlowmountainsinthenortheastandsoutheastChongqingandthenaturaldisasterregioninhillsandlowmountainsinthemidandwestChongqing.Thetworegionsweredividedinto6sub-regionsinaccordingtotheregionaldifferentiationofthenaturaldisasters.ThestudycanprovidethescientificbasisforthedisasterpreventionandmitigationinChongqing.
naturaldisasters;regionaldifferentiation;comprehensivezoning;ChongqingCity
10.3969/j.issn.1000-811X.2017.01.034.]
2016-06-15
2016-07-23
國(guó)家自然科學(xué)基金(41372177)
趙志軍(1991-) ,男,甘肅慶陽(yáng)人,碩士研究生,主要從事城市地貌和災(zāi)害地貌研究. E-mail:zzj0223@swu.edu.cn
徐剛(1959-),男,四川樂(lè)山人,教授,主要從事地貌學(xué)、城市地貌和災(zāi)害地貌研究.E-mail:xuliumin@swu.edu.cn
X43
A
1000-811X(2017)01-0194-05
10.3969/j.issn.1000-811X.2017.01.034
趙志軍,徐剛,白基恒,等. 重慶市自然災(zāi)害綜合區(qū)劃研究[J]. 災(zāi)害學(xué),2017,32(1):194-198. [ZHAO Zhijun,XU Gang,BAI Jiheng, et al. Study of comprehensive regionalization of natural disasters in Chongqing[J]. Journal of Catastrophology,2017,32(1):194-198.