陜西省自然災(zāi)害脆弱性研究

高蕾

(寶雞文理學(xué)院地理與環(huán)境學(xué)院,陜西省災(zāi)害監(jiān)測(cè)與機(jī)理模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 寶雞 721013 )

自然災(zāi)害是超出了人類周圍環(huán)境承受限度的各種自然物質(zhì)和能量聚集、爆發(fā)所致的災(zāi)害。一次毀滅性的自然災(zāi)害，可使社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活陷入癱瘓，影響社會(huì)穩(wěn)定和公共安全[1]。隨著人類社會(huì)科技創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)，防災(zāi)減災(zāi)的物質(zhì)實(shí)力和技術(shù)手段也有大幅度提升，但自然災(zāi)害發(fā)生的強(qiáng)度和頻率卻沒(méi)有減弱[2]。根據(jù)陜西省民政廳發(fā)布的歷年全省自然災(zāi)害情況[3]顯示，2009—2015年陜西省自然災(zāi)害造成的受災(zāi)人口、農(nóng)作物受災(zāi)面積、直接經(jīng)濟(jì)損失均維持在較高水平，并表現(xiàn)出隨機(jī)性。 其中，2010年全省自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為歷年最高值，達(dá)到了302.16億元；死亡失蹤人口為歷年最高值，達(dá)到了387人；農(nóng)作物絕收面積為歷年最高值，達(dá)到了1 405.83千公頃；倒塌民房數(shù)量為歷年最高值，達(dá)到了58.51萬(wàn)間。2014年自然災(zāi)害造成的受災(zāi)人口為歷年最高值，達(dá)到了2 354.78萬(wàn)人；農(nóng)作物受災(zāi)面積為歷年最高值，達(dá)到了2 371.08千公頃。自然災(zāi)害給陜西省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。

脆弱性(Vulnerability)概念是在20世紀(jì)80年代，由地學(xué)研究領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物Timmerman[4]首先提出的，他認(rèn)為脆弱性是系統(tǒng)在災(zāi)害發(fā)生時(shí)產(chǎn)生不利響應(yīng)的程度，后被廣泛應(yīng)用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。關(guān)于脆弱性的概念，不同學(xué)者有不同看法。Turner等[5]認(rèn)為脆弱性是災(zāi)害造成系統(tǒng)或子系統(tǒng)遭受損害的程度。王艷梅[6]認(rèn)為脆弱性是由于受到災(zāi)害影響而使系統(tǒng)遭受損害的程度或可能性。關(guān)于脆弱性的評(píng)價(jià)方法，國(guó)內(nèi)外的研究學(xué)者都有不同的研究方法。周瑤等[7]把脆弱性曲線作為精確評(píng)估脆弱性的方法，對(duì)自然災(zāi)害脆弱性進(jìn)行研究。孫蕾等[8]對(duì)我國(guó)沿海城市所面臨的自然災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)性提出了脆弱性評(píng)價(jià)方法。分析與評(píng)價(jià)自然災(zāi)害脆弱性是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理的重要內(nèi)容，可以為防災(zāi)減災(zāi)、預(yù)報(bào)預(yù)警部門(mén)提供決策依據(jù)。

本文根據(jù)陜西省2009—2015年各市(區(qū))災(zāi)情數(shù)據(jù)，選定脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，包括受災(zāi)人口、農(nóng)作物受災(zāi)面積及直接經(jīng)濟(jì)損失等，分析研究區(qū)域自然災(zāi)害的時(shí)空分布特征，并對(duì)其自然災(zāi)害脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為開(kāi)展城市自然災(zāi)害脆弱性研究提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

陜西省位于中國(guó)西北部，位于105°29′E～111°15′E和31°42′N～39°35′N。地域東西窄，約160～490 km;南北長(zhǎng)，約880 km。全省縱跨黃河、長(zhǎng)江兩大流域,轄西安、銅川、寶雞、咸陽(yáng)、渭南、延安、榆林、漢中、安康、商洛10個(gè)地級(jí)市和楊凌農(nóng)業(yè)示范區(qū)，總面積為2.058×105km2。截至2016年底，全省常住人口為3 812.62萬(wàn)人。陜西省地勢(shì)特點(diǎn)為南北高，中部低；西部高，東部低。全省平均海拔為1 127 m，平均坡度為19.9°。陜西省屬大陸季風(fēng)性氣候，由北向南依次過(guò)度為溫帶、暖溫帶和北亞熱帶。年均降水量為576.9 mm,降水量分布南多北少，汛期一般出現(xiàn)在6～7月，暴雨相對(duì)集中，關(guān)中、陜南地區(qū)洪澇災(zāi)害頻發(fā)。年均氣溫為13 ℃，溫度分布是由南向北逐漸降低，冬冷夏熱，四季分明。受地貌特點(diǎn)、氣候條件、地形因素等自然要素的影響，陜西省滑坡、洪澇、冰雹、干旱、霜凍、地震等自然災(zāi)害頻發(fā)，評(píng)估自然災(zāi)害脆弱性，減輕自然災(zāi)害損失成為陜西省社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)自然災(zāi)害脆弱性評(píng)價(jià)的研究目的和基本要求，應(yīng)用陜西地情網(wǎng)的陜西年鑒[9]、市縣年鑒[10]、地情叢書(shū)[11]等資料庫(kù)，結(jié)合2009—2015年陜西省各市(區(qū))災(zāi)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[12]，以及陜西省民政廳發(fā)布的《災(zāi)情快報(bào)》中各縣災(zāi)情數(shù)據(jù)資料[3]，選取了相應(yīng)數(shù)據(jù)指標(biāo)對(duì)陜西省10市1區(qū)的自然災(zāi)害脆弱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.2 自然災(zāi)害脆弱性指標(biāo)選取及研究方法

2.2.1 指標(biāo)選取

參考楊佩國(guó)等[13]的研究成果，結(jié)合研究區(qū)域中各市(區(qū))的災(zāi)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及文本資料，確定用受災(zāi)人口表示人口脆弱性指數(shù)VP、用農(nóng)作物受災(zāi)面積表示農(nóng)作物脆弱性指數(shù)VC、用各市(區(qū))的直接經(jīng)濟(jì)損失表示經(jīng)濟(jì)脆弱性指數(shù)VE。

2.2.2 研究方法

(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理

為消除數(shù)據(jù)單位不統(tǒng)一的影響，本文采用極差法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[14]，具體處理方法見(jiàn)公式(1)。

(1)

其中，Xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)變量值，xi為原始數(shù)據(jù)，xmax為第i項(xiàng)指標(biāo)最大值，xmin為第i項(xiàng)指標(biāo)最小值。

(2)自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)

(2)

其中，VI為自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)，Xij為標(biāo)準(zhǔn)化后的變量值，w為數(shù)據(jù)指標(biāo)的權(quán)重(VP、VC、VE權(quán)重均為1/3)。VI值越大，災(zāi)害脆弱性越大；反之就越小。

3 結(jié)果與分析

通過(guò)對(duì)人口脆弱性指數(shù)VP、農(nóng)作物脆弱性指數(shù)VC、經(jīng)濟(jì)脆弱性指數(shù)VE進(jìn)行處理，建立自然災(zāi)害脆弱性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)一步計(jì)算出陜西省各地區(qū)歷年自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)，見(jiàn)表1。根據(jù)楊凌區(qū)位的特殊性，結(jié)合陜西省統(tǒng)計(jì)習(xí)慣，將楊凌區(qū)的數(shù)據(jù)歸并到咸陽(yáng)市進(jìn)行核算。結(jié)合計(jì)算結(jié)果，運(yùn)用ArcGIS10.2編制自然災(zāi)害脆弱性空間分布圖，見(jiàn)圖1。

表1 陜西省歷年自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)Table 1 The natural disaster vulnerability index of Shaanxi Province over the years

由表1可以看出， 2009—2015年陜西省各市自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)表現(xiàn)為：西安市、銅川市較低，具體表現(xiàn)為2012年、2015年西安市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為0，除2011年外，其他年份該指數(shù)均為較低水平；2009年、2011年、2014年銅川市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為0，其他年份該指數(shù)均為較低水平。渭南市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)最高，具體表現(xiàn)為2009年、2011年該市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為1，其他年份該指數(shù)均為較高水平。寶雞、咸陽(yáng)、延安、漢中、榆林、安康、商洛市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為中等到較高水平，具體表現(xiàn)為2009年咸陽(yáng)、榆林市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平，2010年安康市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平，2011年延安、安康市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平，2012年漢中市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平，2013年渭南、延安市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)最高，榆林市該指數(shù)為較高水平，2014年商洛市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平，2015年咸陽(yáng)、渭南、延安市的自然災(zāi)害脆弱性指數(shù)為較高水平。

圖1 陜西省歷年自然災(zāi)害脆弱性分布圖Fig.1 Natural disaster vulnerability distribution of Shaanxi Province over the years

3.1 人口脆弱性分析

將受災(zāi)人口作為研究人口脆弱性指數(shù)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，2009—2015年陜西省年平均受災(zāi)人口為1 390.96萬(wàn)人。自然災(zāi)害的人口脆弱性在時(shí)空分布上表現(xiàn)為除西安市、銅川市人口脆弱性指數(shù)較低之外，其余地市表現(xiàn)為2009—2012年、2014年指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，由北部地區(qū)向南部地區(qū)逐漸增大的特點(diǎn)；2013年、2015年指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，由南部地區(qū)向北部地區(qū)逐漸增大的特點(diǎn)。西安市雖人口眾多，但地形條件良好，極端天氣發(fā)生頻率較小，人口脆弱性指數(shù)最低；而其他市受地貌特點(diǎn)、氣候條件、地形因素等影響，人口脆弱性指數(shù)偏高。

3.2 農(nóng)作物脆弱性分析

將農(nóng)作物受災(zāi)面積作為農(nóng)作物脆弱性指數(shù)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，2009—2015年陜西省農(nóng)作物年平均受災(zāi)面積為1 424.15千公頃。自然災(zāi)害的農(nóng)作物脆弱性在時(shí)空分布上表現(xiàn)為除西安市、銅川市農(nóng)作物脆弱性指數(shù)較低之外，其余地市表現(xiàn)為除2011年外，指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，南部地區(qū)向北部地區(qū)逐漸增大的特點(diǎn)，2011年指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，北部地區(qū)向南部地區(qū)逐漸增大的特點(diǎn)。從農(nóng)田耕種面積來(lái)看，西安、銅川市小于其他市，加之地形因素、氣候條件影響，該地區(qū)農(nóng)作物脆弱性指數(shù)最低，而其他地區(qū)的耕種面積及氣候條件使得農(nóng)作物脆弱性指數(shù)偏高。

3.3 經(jīng)濟(jì)脆弱性分析

將自然災(zāi)害導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失作為經(jīng)濟(jì)脆弱性指數(shù)的數(shù)據(jù)指標(biāo)，2009—2015年陜西省直接經(jīng)濟(jì)損失的年均值為159.66億元。自然災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)脆弱性在時(shí)空分布上表現(xiàn)為除西安市、銅川市經(jīng)濟(jì)脆弱性指數(shù)較低之外，其他地市表現(xiàn)為2009年、2013年、2015年指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，南部地區(qū)向北部地區(qū)增大的特點(diǎn)；2010年、2011年、2012年指數(shù)由西部地區(qū)向東部地區(qū)，南部地區(qū)向北部地區(qū)增大的特點(diǎn)。西安、銅川市的人口脆弱性、農(nóng)作物脆弱性均為低指數(shù)水平，經(jīng)濟(jì)脆弱性受其他指數(shù)影響也在最低水平。渭南市的人口脆弱性、農(nóng)作物脆弱性均處于高水平，加上地形條件、氣候因素等，災(zāi)害發(fā)生頻次較多，導(dǎo)致該市經(jīng)濟(jì)脆弱性指數(shù)最高。

3.4 自然災(zāi)害脆弱性分析

自然災(zāi)害脆弱性程度與人口脆弱性、農(nóng)作物脆弱性、經(jīng)濟(jì)脆弱性指標(biāo)相關(guān)。由圖1可知，2009—2015年陜西省各地市自然災(zāi)害脆弱性表現(xiàn)為2009年渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，咸陽(yáng)、榆林市較高，寶雞市中等，延安、西安、漢中、安康、商洛市較低，銅川市最低；2010年渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，安康市較高，咸陽(yáng)、漢中、商洛市中等，寶雞、榆林、延安市較低，西安、銅川市最低；2011年渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，延安、安康市較高，榆林、漢中、西安、商洛市中等，寶雞、咸陽(yáng)市較低，銅川最低；2012年渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，漢中市較高，榆林、延安、安康、商洛市中等，寶雞、咸陽(yáng)市較低，銅川市最低；2013年延安、渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，榆林市較高，寶雞、咸陽(yáng)、商洛市中等，漢中較低，安康、西安、銅川市最低；2014年渭南市自然災(zāi)害脆弱性最高，商洛市較高，榆林、咸陽(yáng)、漢中、安康市中等，寶雞、西安、延安市較低，銅川市最低；2015年榆林市自然災(zāi)害脆弱性最高，延安、咸陽(yáng)、渭南市較高，漢中市中等，寶雞、商洛市較低，安康、銅川、西安市最低。綜上所述，渭南市的人口脆弱性、農(nóng)作物脆弱性、經(jīng)濟(jì)脆弱性程度均較高，其自然災(zāi)害脆弱性也相對(duì)較高，而其他市的人口脆弱性、農(nóng)作物脆弱性、經(jīng)濟(jì)脆弱性程度處于中等到較低水平，尤其西安、銅川市最低，自然災(zāi)害脆弱性也相對(duì)較低。

4 結(jié)論

陜西省歷年自然災(zāi)害脆弱性研究表明：

(1)受災(zāi)人口、農(nóng)作物受災(zāi)面積是研究區(qū)域自然災(zāi)害脆弱性的直接表現(xiàn)形式，災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失是自然災(zāi)害脆弱性的間接表現(xiàn)形式。

(2)陜西省自然災(zāi)害脆弱性具有明顯的時(shí)空分布差異性，自然災(zāi)害脆弱性較高的地區(qū)主要分布在東部，而中部的西安、銅川市是自然災(zāi)害脆弱性較低地區(qū)。

(3)為降低區(qū)域自然災(zāi)害脆弱性，需完善社會(huì)保障及防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急體系，提高居民災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和防災(zāi)意識(shí)，進(jìn)一步推進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，持續(xù)做好防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭躍.自然災(zāi)害與社會(huì)易損性[M].北京：中國(guó)社會(huì)科學(xué)出版社,2013.

[2]史培軍.再論災(zāi)害研究的理論與實(shí)踐[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，1996,5(4):6-17.

[3]陜西省民政廳.災(zāi)情快報(bào)[EB/OL].[2017-06-23].http://shaanxi.mca.gov.cn/.

[4]TIMMERMAN P.Vulnerability,resilience and the ollapse of society: A review of models and possible climatic applications[M].Toronto,Canada: Institute for Environmental Studies,University of Toronto,1981:150-153.

[5]TURNER B L，KASPERSON R E，MATSON P A，et al． A framework for vulnerability analysis in sustainability science[J].Proceedings of the National Academy of Sciences，2003，100(14)：8074-8079．

[6]王艷梅.黃河三角洲自然災(zāi)害社會(huì)脆弱性評(píng)價(jià)研究[D].濟(jì)南:山東師范大學(xué),2016.

[7]周瑤,王靜愛(ài).自然災(zāi)害脆弱性曲線研究進(jìn)展[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2012,27(4):435-442.

[8]孫蕾,石純.沿海城市自然災(zāi)害脆弱性評(píng)估研究進(jìn)展[J].災(zāi)害學(xué),2007,22 (1):102-105.

[9]陜西地情網(wǎng).陜西年鑒[EB/OL].[2017-06-23].http://www.sxsdq.cn/sqzlk/sxnj/.

[10]陜西地情網(wǎng).市縣年鑒[EB/OL].[2017-06-23].http://www.sxsdq.cn/sqzlk/sxnj_16138/.

[11]陜西地情網(wǎng).地情叢書(shū)[EB/OL].[2017-06-23].http://www.sxsdq.cn/sqzlk/dqcs/.

[12]陜西省統(tǒng)計(jì)局,國(guó)家統(tǒng)計(jì)局陜西調(diào)查總隊(duì)．陜西統(tǒng)計(jì)年鑒[M]．北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2009-2015．

[13]楊佩國(guó)，靳京，趙東升，等.基于歷史暴雨洪澇災(zāi)情數(shù)據(jù)的城市脆弱性定量研究——以北京市為例[J].地理科學(xué),2016,36(5):733-741

[14]尹占娥,許世遠(yuǎn).城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[M].北京:科學(xué)出版社,2012:65-73．