淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃

余昌松 劉大偉 李全平

摘要從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)減災(zāi)能力4個(gè)方面著手，按照暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃技術(shù)規(guī)范要求，采用加權(quán)綜合與自然斷點(diǎn)法等方法，開展了淳安暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃，并繪制了暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。結(jié)果表明，汾口、中洲、大墅鎮(zhèn)和鳩坑、浪川鄉(xiāng)為極重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮(zhèn)和安陽鄉(xiāng)為重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其余為中度以下風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

關(guān)鍵詞暴雨洪澇；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；區(qū)劃；淳安縣

中圖分類號(hào)S422文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）17-0163-03

AbstractFrom the four aspects of the risk of disastercausing factors， the sensitivity of the disaster environment， the vulnerability of the disasterbearing body， the ability of disaster prevention and mitigation， according to the technical requirements of the storm and flood disaster risk zoning， using weighted synthesis and natural breakpoint method，the risk assessment and zoning of storm and flood disaster in Chunan were carried out， and the risk zoning map of storm and flood disaster was drawn.The results showed that Fenkou， Zhongzhou， Dashu Town and Jiukeng， Langchuan Township were extremely heavy risk areas； Zitong， Linqi， Weiping， Fengshuling and Anyang Township were heavy risk areas， and the rest were mild to moderaterisk areas.

Key wordsStorm and flood disaster；Risk assessment；Division；Chunan County

作者簡(jiǎn)介余昌松（1957—），男，浙江淳安人，工程師，從事綜合氣象服務(wù)工作。

收稿日期2017-03-24

暴雨洪澇災(zāi)害是我國(guó)最嚴(yán)重的氣象災(zāi)害[1]，每年大約有934萬hm2的土地面積不同程度地受到暴雨洪澇災(zāi)害的影響[2-3]。淳安縣是浙江省的暴雨中心之一，據(jù)淳安縣水利志記載，全縣每年暴雨洪澇災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在億元以上。其中，1996年的4次暴雨洪澇共造成38.5萬人受災(zāi)，死亡13人，直接經(jīng)濟(jì)損失4.55億元；2010年整個(gè)梅汛期暴雨共造成5人死亡2人重傷，直接經(jīng)濟(jì)損失4.41億元。

暴雨洪澇災(zāi)害受到各級(jí)政府的密切關(guān)注，近幾年，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者就暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃工作進(jìn)行了研究[4-8]，也有學(xué)者對(duì)暴雨洪澇災(zāi)害區(qū)劃研究進(jìn)展情況、技術(shù)方法和區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析[9-12]，但截至目前關(guān)于淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的研究鮮見報(bào)道。筆者結(jié)合淳安縣的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)狀況，從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)減災(zāi)能力分析入手，開展淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和區(qū)劃，為縣級(jí)氣象災(zāi)害防御規(guī)劃、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、災(zāi)害防御對(duì)策研究提供科學(xué)依據(jù)，也為開展暴雨監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、預(yù)警氣象服務(wù)提供參考。

1資料與方法

1.1資料來源

氣象資料為2007年1月—2016年12月淳安縣區(qū)域自動(dòng)氣象站獲取的降水觀測(cè)記錄；地理信息數(shù)據(jù)和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地面積由淳安縣數(shù)字地圖提供的行政區(qū)劃圖；社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)由2014 年《淳安統(tǒng)計(jì)年鑒》提供；歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)來自《淳安縣水利志》2011年版和淳安縣氣象局災(zāi)情調(diào)查上報(bào)資料。

1.2統(tǒng)計(jì)方法

在進(jìn)行暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估比較時(shí)，采用多類指標(biāo)進(jìn)行分析比對(duì)，為了消除各指標(biāo)因子之間的量綱差異，需對(duì)每一個(gè)指標(biāo)因子值進(jìn)行歸一化處理，各個(gè)指標(biāo)歸一化計(jì)算公式為：

式中，X′i與xi分別為指標(biāo)的量化值序列和原始值序列；Xmax為指標(biāo)序列的最大值，Xmin為指標(biāo)序列的最小值。

在對(duì)目標(biāo)指數(shù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)時(shí)，采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法，分析多個(gè)因子對(duì)目標(biāo)指數(shù)的貢獻(xiàn)大小和影響程度。就是將一組相同或不同因子數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使不同計(jì)量單位、性質(zhì)的因子數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)化，最后轉(zhuǎn)化成一個(gè)綜合指數(shù)，以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)對(duì)指標(biāo)的綜合貢獻(xiàn)。加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法的計(jì)算公式如下：

式中，X′為指標(biāo)序列；di為第i個(gè)影響因子的權(quán)重，xi為第i個(gè)影響序列。

2暴雨洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根據(jù)《暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃技術(shù)規(guī)范》[13]要求和暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的形成機(jī)制，將暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)作為目標(biāo)因子；從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性（暴雨頻數(shù)、暴雨強(qiáng)度）、孕災(zāi)環(huán)境敏感性（地理環(huán)境因素）、承災(zāi)體易損性（地均GDP、地均人口）及防災(zāi)減災(zāi)能力（地均水域面積、人均GDP）4個(gè)方面著手研究（圖1）。利用加權(quán)綜合與自然斷點(diǎn)法，借鑒承災(zāi)體脆弱性評(píng)價(jià)量化方法，結(jié)合暴雨洪澇災(zāi)害案例分析，并征求多方專家意見，建立暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)的計(jì)算公式。

2.1暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因子分析

2.1.1致災(zāi)因子危險(xiǎn)性（x1）。

暴雨洪澇災(zāi)害致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性在于暴雨形成內(nèi)澇，沖毀道路、橋梁、水利設(shè)施，引發(fā)山體塌方、民房倒塌及人員傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失。一般情況下暴雨的強(qiáng)度越大，暴雨的頻次越高，暴雨洪澇災(zāi)害對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成的破壞和損失越嚴(yán)重。

新安江水庫蓄水后，增強(qiáng)了庫區(qū)的調(diào)洪能力，黃山上游強(qiáng)降雨輸入的洪水，不會(huì)形成洪災(zāi)，沒有輸入性洪澇災(zāi)害，因此只需考慮自身暴雨引起的洪澇災(zāi)害。致災(zāi)因子取2007—2016年淳安縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)自動(dòng)氣象站監(jiān)測(cè)記錄的暴雨的強(qiáng)度和頻次。日雨量R≥50 mm的天數(shù)作為暴雨頻數(shù)（R1）；日雨量R≥50 mm，并統(tǒng)計(jì)暴雨日3 d的最大總降雨量作為暴雨強(qiáng)度（R2），將暴雨強(qiáng)度樣本資料按照總量大小匯總排序，按百分位數(shù)分別確定不同等級(jí)所對(duì)應(yīng)的降水強(qiáng)度閾值（表1），劃分出各級(jí)降水強(qiáng)度范圍[14]。統(tǒng)計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)各級(jí)強(qiáng)度暴雨出現(xiàn)的頻次，根據(jù)暴雨強(qiáng)度大小所產(chǎn)生的破壞力，1～5級(jí)依次取權(quán)重系數(shù)為1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，加權(quán)平均得到各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨強(qiáng)度數(shù)值?？紤]到因子的穩(wěn)定性和可靠性，暴雨頻率和強(qiáng)度的權(quán)重取0.63、0.37，得出致災(zāi)因子綜合指標(biāo)（需要先將歸一化再加權(quán)綜合），其計(jì)算公式為：

2.1.2孕災(zāi)環(huán)境敏感性（x2）。

孕災(zāi)環(huán)境敏感性主要考慮區(qū)域內(nèi)地形的高度差，用耕地與林地面積比值的大小表征。耕地與林地面積比值越小，說明林地面積多，耕地面積少，植被覆蓋就好，水土流失少，調(diào)洪行洪能力強(qiáng)，暴雨產(chǎn)生洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)小，抗暴雨洪澇災(zāi)害的能力強(qiáng)。表達(dá)式為：

式中，x2為區(qū)域內(nèi)地理地貌因子，bs為區(qū)域內(nèi)耕地面積，ds為林地面積。

2.1.3承災(zāi)體易損性（x3）。

承災(zāi)體的易損性主要表現(xiàn)在暴雨洪澇災(zāi)害對(duì)區(qū)域內(nèi)人的生命傷害情況以及對(duì)區(qū)域內(nèi)造成財(cái)產(chǎn)損失程度，其表達(dá)式為：F=L/S、E=P/S，其中，L為統(tǒng)計(jì)年限內(nèi)區(qū)域常住人口數(shù)，S為區(qū)域土地面積，F(xiàn)為地均人口數(shù)（萬人/100 km2），是生命的易損性；P為各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2014年工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值，E為地均GDP（萬元/100 km2），是財(cái)產(chǎn)的易損性。

生命易損指標(biāo)F、經(jīng)濟(jì)易損指標(biāo)E各占50%，即權(quán)重分別為0.5和0.5，得出承災(zāi)體易損因子綜合指標(biāo)（需要先將歸一化再加權(quán)綜合）：

2.1.4防災(zāi)減災(zāi)能力（x4）。

防災(zāi)抗災(zāi)能力主要表現(xiàn)為交通、水利等基礎(chǔ)設(shè)施和調(diào)峰防洪能力及防災(zāi)意識(shí)和災(zāi)后重建能力。對(duì)一縣級(jí)區(qū)域來說，基礎(chǔ)設(shè)施相差不大，只要考慮調(diào)峰防洪能力及防災(zāi)意識(shí)和災(zāi)后重建能力。調(diào)峰防洪能力用地均水域面積Q表示；Q值大，表明水域面積大，調(diào)峰防洪能力強(qiáng)；防災(zāi)意識(shí)和災(zāi)后重建能力用人均GDP來表征G，G值大，表明生活水平高，防災(zāi)減災(zāi)能力強(qiáng)，災(zāi)后重建能力強(qiáng)。其表達(dá)式為：Q=CS/S，G=P/L。

地均水域面積Q、人均GDP的G各占50%，即權(quán)重分別為0.5和0.5，得出防災(zāi)減災(zāi)能力x4綜合指標(biāo)（需要先將歸一化再加權(quán)綜合）：

防災(zāi)能力與風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，x4越大，防災(zāi)減災(zāi)能力越強(qiáng)，說明造成暴雨洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)小。

2.2暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的評(píng)估

暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是通過對(duì)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕育環(huán)境敏感性、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)減災(zāi)能力4個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，在征求多方專家意見后，采用加權(quán)綜合法，根據(jù)各評(píng)價(jià)因子對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)所起的作用大小確定其權(quán)重，并通過一致性檢驗(yàn)，得到暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指數(shù)的計(jì)算公式為：

3暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

利用公式（7）式，計(jì)算出各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（表2）。根據(jù)防災(zāi)減災(zāi)工作的需要采用自然斷點(diǎn)法，按照各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的大小，將暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)等級(jí)劃分為輕度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（≤0.36）、中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（0.37～0.38）、重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（0.39～043）、極重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（≥0.44）4個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)越高，說明該區(qū)域未來暴雨洪澇災(zāi)害可能造成的損失量就越大。暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)高低是對(duì)該區(qū)域未來暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大小作出的一種趨勢(shì)性評(píng)估和判斷[4]。

由暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的大小繪制出淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖（圖2）。從圖2可以看出，石林、文昌鎮(zhèn)和金峰、屏門、瑤山、宋村、富文鄉(xiāng)為輕度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，千島湖、姜家鎮(zhèn)和里商、左口、王阜、界首鄉(xiāng)為中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮(zhèn)和安陽鄉(xiāng)為重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，汾口、中洲、大墅鎮(zhèn)和鳩坑、浪川鄉(xiāng)為極重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

4結(jié)論與討論

（1）采用綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，極重度、重度、中度、輕度4 級(jí)描述淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，結(jié)果表明，石林、文昌鎮(zhèn)和金峰、屏門、瑤山、宋村、富文鄉(xiāng)為輕度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，千島湖、姜家鎮(zhèn)和里商、左口、王阜、界首鄉(xiāng)為中度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮(zhèn)和安陽鄉(xiāng)為重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，汾口、中洲、大墅鎮(zhèn)和鳩坑、浪川鄉(xiāng)為極重度風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

（2）采用2007—2016年淳安縣歷年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨洪澇災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明，綜合區(qū)劃結(jié)果與歷史暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)情比較一致，能夠客觀地反映淳安縣暴雨洪澇災(zāi)害分布的實(shí)際。

（3）某一地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害的發(fā)生及其造成的損失情況既與該地所處的地理位置、大氣環(huán)境狀況有關(guān)，也與該地人口密度、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。淳安縣的汾口、中洲、大墅、浪川、梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮(zhèn)和安陽鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是全縣主要的糧食生產(chǎn)區(qū)，人口密度較大、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)，因而是暴雨洪澇災(zāi)害損失極高的地區(qū)。

（4）在進(jìn)行暴雨洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估時(shí)，該研究只是通過對(duì)承災(zāi)體的易損性進(jìn)行研究，再結(jié)合地形及水陸分布和暴雨洪澇災(zāi)害案例的分析選取指標(biāo)，沒有考慮地質(zhì)災(zāi)害影響的因素，區(qū)劃劃分可能存在不足，有待進(jìn)一步探討。

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