龍川暴雨災(zāi)害風(fēng)險評估及避災(zāi)行為分析

鐘東良，曾欽文，賀發(fā)勝，李思萍，謝燕豪

（1.河源市氣象局，廣東河源 517000；2.東源縣氣象局，廣東東源 517300；3.和平縣氣象局，廣東和平 517200）

龍川縣位于廣東省東北部，東江上游，深受亞熱帶季風(fēng)氣候影響，水汽充沛。由于近年來極端天氣頻發(fā)，致災(zāi)性暴雨時有發(fā)生，同時該地多山地，暴雨造成的衍生災(zāi)害較為嚴(yán)重，尤其是2019年6月10至25日，龍川縣連遭到3輪特大暴雨襲擊，全縣強(qiáng)降雨過程平均雨量達(dá)372 mm，北部細(xì)坳、貝嶺、麻布崗3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均降雨量均超過459 mm，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)過程累積雨量超過建站以來歷史極值，該次持續(xù)強(qiáng)降水過程導(dǎo)致龍川出現(xiàn)了大面積塌方、山體滑坡、泥石流等災(zāi)害，并出現(xiàn)較為嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失［1-2］。

關(guān)于暴雨災(zāi)害風(fēng)險和避災(zāi)行為方面的研究，如李學(xué)舉［3］提出暴雨災(zāi)害的影響強(qiáng)弱不僅在于暴雨的大小，更關(guān)鍵的是民眾的避災(zāi)意識和行為；陳映強(qiáng)等［4］基于GIS對揭西縣臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險做評估分析；孫莉莉等［5-6］對浙江南部山區(qū)的臺風(fēng)避災(zāi)行為影響因素進(jìn)行了系統(tǒng)分析。但有關(guān)龍川暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估和暴雨災(zāi)害方面避災(zāi)行為的研究暫未見文獻(xiàn)介紹，本研究結(jié)合龍川縣自然災(zāi)害特征和風(fēng)險理論基礎(chǔ)，通過對龍川縣2010—2019年間暴雨風(fēng)險災(zāi)害區(qū)劃作分析，研究災(zāi)害影響頻繁地區(qū)民眾的避災(zāi)行為，為當(dāng)?shù)卣罏?zāi)減災(zāi)決策等方面提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料來源

氣象資料來源于2010—2019年龍川國家基本氣象站和轄區(qū)內(nèi)的24個區(qū)域自動站的逐日降水量；地理信息等數(shù)據(jù)來源于龍川縣自然資源局、縣統(tǒng)計局和《龍川縣年鑒》提供的包括縣行政邊界、地形環(huán)境、水系距離、人口密度、GDP密度、耕地比重、人均GDP、旱澇保收等資料；調(diào)查問卷數(shù)據(jù)來源于暴雨災(zāi)害影響頻繁的地區(qū)18到60歲人群。

1.2 研究方法

本研究主要利用GIS技術(shù)［7-8］，對影響龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險的致災(zāi)危險性、環(huán)境敏感性、承載體易損性、減災(zāi)防災(zāi)能力這4個要素進(jìn)行綜合分析，并用層次分析法［9］得出各要素相應(yīng)的權(quán)重，綜合評估分析暴雨災(zāi)害風(fēng)險，使用百分比方法將災(zāi)害風(fēng)險指數(shù)分為5個等級區(qū)（高風(fēng)險區(qū)、次高風(fēng)險區(qū)、中等風(fēng)險區(qū)、次低風(fēng)險區(qū)、低風(fēng)險區(qū)），同時繪制出龍川縣暴雨氣象災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃圖。

另外，利用SPSS統(tǒng)計軟件［10-11］對問卷所得數(shù)據(jù)的信度、效度、相關(guān)性、回歸關(guān)系進(jìn)行分析，得出影響因素與避災(zāi)行為之間的關(guān)系。

2 基于GIS暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃

2.1 暴雨致災(zāi)危險性

本研究選取暴雨強(qiáng)度作為重點致災(zāi)因子，使用歸一化、反距離加權(quán)內(nèi)插和自然斷點法，得到了龍川縣暴雨致災(zāi)危險性區(qū)劃（圖1）。結(jié)果表明，龍川縣暴雨致災(zāi)危險性空間上大體由西南向東北方向呈遞增趨勢。其中，高風(fēng)險區(qū)主要在北部4鎮(zhèn)，次高風(fēng)險區(qū)主要在中北部和黃布鎮(zhèn)附近，低風(fēng)險和次低風(fēng)險區(qū)則主要位于中南部及西南各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。北部受高山地形響，地形抬升對迎風(fēng)坡上升運(yùn)動有加強(qiáng)作用，而龍川多受季風(fēng)性降水影響，往往造成北部降水偏多。黃布鎮(zhèn)附近，則處于喇叭口地形，因地形收縮，使氣流輻合加強(qiáng)，同時氣流更容易抬升，造成降水強(qiáng)度更強(qiáng)，因此致災(zāi)危險性較大。

圖1 龍川縣暴雨致災(zāi)危險性區(qū)劃

2.2 孕災(zāi)環(huán)境敏感性

龍川縣多山地，河道縱橫，東江河貫穿全境，暴雨極易引發(fā)泥石流、滑坡等次生災(zāi)害。因此有必要對孕災(zāi)環(huán)境敏感性進(jìn)行分析，孕災(zāi)環(huán)境敏感性主要指外部環(huán)境對承災(zāi)環(huán)境損害的敏感性，其中地形、水系等因素是敏感性的主要決定因素。本研究利用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間插值并柵格標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到了孕災(zāi)環(huán)境敏感性區(qū)劃（圖2）。結(jié)果表明，龍川縣孕災(zāi)環(huán)境敏感性上北部4鎮(zhèn)交界處風(fēng)險等級最高，南部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)次之，中部地區(qū)的風(fēng)險等級最低，風(fēng)險等級呈南北高、中部低的分布趨勢。這也與龍川北部多為高山地形，南部河道縱橫，東江河水系分布范圍廣，中部多為平原和丘陵地形有關(guān)。

圖2 龍川縣孕災(zāi)環(huán)境敏感性區(qū)劃

2.3 承載體易損性及減災(zāi)防災(zāi)能力

暴雨災(zāi)害對當(dāng)?shù)氐膿p害程度即為承載體易損性的大小，而減災(zāi)防災(zāi)能力代表當(dāng)?shù)貞?yīng)對自然災(zāi)害的能力。本研究對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，得到龍川縣暴雨災(zāi)害承載體易損性和減災(zāi)防災(zāi)能力區(qū)劃（圖3）。

圖3 龍川縣承災(zāi)體易損性（a）和減災(zāi)防災(zāi)能力（b）風(fēng)險區(qū)劃

從圖3a可知，龍川縣暴雨災(zāi)害承載體易損性風(fēng)險等級上主要呈現(xiàn)南高北低、東高西低的分布趨勢，相較于北部山區(qū)而言南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為人口和經(jīng)濟(jì)集中地區(qū)，受到地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失程度也會較大。從圖3b可知，北部和中部巖鎮(zhèn)、四都為中到次高風(fēng)險區(qū)，而風(fēng)險等級越高則代表防災(zāi)能力越弱，龍川縣整體風(fēng)險等級較低，減災(zāi)防災(zāi)能力較好。

2.4 暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估

本研究用V表示風(fēng)險評價模型中的暴雨災(zāi)害風(fēng)險指數(shù)。VE、VH、VS、VR依次表示孕災(zāi)環(huán)境敏感性、暴雨致災(zāi)危險性、承災(zāi)體脆弱性和減災(zāi)防災(zāi)能力指數(shù)，WE、WH、WS、WR表示各自的權(quán)重占比，用層次分析法求出WE為0.35、WH為0.35、WS為0.2、WR為0.1，根據(jù)加權(quán)綜合評價法所得公式V＝WE×VE+WH×VH+WS×VS+WR×VR求出暴雨災(zāi)害風(fēng)險指數(shù)，并得到龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃（圖4）。

圖4 龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估

從圖4分析可知，龍川縣的暴雨災(zāi)害風(fēng)險分布不均勻，其中，北部地區(qū)的巖鎮(zhèn)與黎咀交界以及上坪最北端為高風(fēng)險區(qū)；次高風(fēng)險區(qū)主要分布在北部4鎮(zhèn)交界和西部黃石、黎咀、四都交界處，其中北部4鎮(zhèn)交界處的次高風(fēng)險區(qū)面積最大；中到低風(fēng)險區(qū)主要集中在東部和南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3 基于SPSS的避災(zāi)行為分析

3.1 問卷設(shè)計

本研究設(shè)計的問卷主要針對于暴雨災(zāi)害影響較大地區(qū)的18～60歲人群，并用X1、X2、X3依次表示社會支持、防御知識、信息接收3個影響因素。避災(zāi)行為分為災(zāi)前和災(zāi)時兩個時間節(jié)點，用Y1、Y2、Y3、Y4依次表示災(zāi)前物質(zhì)準(zhǔn)備、災(zāi)前撤離準(zhǔn)備、災(zāi)時驚逃行為、災(zāi)時正確撤離4個避災(zāi)行為，同時假設(shè)前提條件為影響因素對避災(zāi)行為有重大相關(guān)性。問卷調(diào)查結(jié)果全部采用從“1～5”進(jìn)行記錄。

3.2 問卷結(jié)果

1）信效度。

本研究采用KMO指數(shù)和球形檢驗法對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行信效度檢驗［12-13］，其中，KMO指數(shù)是用于比較變量間簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的指標(biāo)，KMO值越接近于1，意味著變量間的相關(guān)性越強(qiáng)；球形檢驗表明如果變量間彼此獨(dú)立，則就無法應(yīng)用因子分析法。如檢驗結(jié)果顯示Sig＜0.05，數(shù)據(jù)呈球形分布，則說明符合標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)果KMO值＝0.787、Sig＝0.02，該次調(diào)查結(jié)果信度較高并且球形檢驗顯著。再對效度進(jìn)行檢驗，得出各因子的a值范圍介于0.50～0.77，均＞0.45。分析表明，該次問卷具有較好的信度和效度，適合作下一步分析。

2）避災(zāi)行為與影響因素的相關(guān)分析。

為進(jìn)一步了解龍川縣民眾的暴雨災(zāi)害避災(zāi)行為與各影響因素之間的關(guān)系，本研究對相關(guān)群體的避災(zāi)行為與各影響因素進(jìn)行相關(guān)分析（表1）。

表1 影響因素和避災(zāi)行為相關(guān)性分析

由表1可見，檢驗結(jié)果中的Sig≤0.05，表明各要素均符合檢驗標(biāo)準(zhǔn)，其中社會支持、信息接收和防御知識對民眾暴雨災(zāi)害的避災(zāi)行為有顯著影響。

為了解信息接收、防御知識和社會支持等影響因素對避災(zāi)行為的影響程度，驗證本研究的假設(shè)，本研究以影響因素為自變量，避災(zāi)行為為因變量，通過相關(guān)分析得出線性回歸方程，具體結(jié)果如下：

4次結(jié)果所得R2在0.57～0.69之間，＞0.5，線性回歸模型的擬合度良好，且Sig≤0.05，符合研究標(biāo)準(zhǔn)。由分析結(jié)果可知：（1）災(zāi)前物質(zhì)準(zhǔn)備、災(zāi)前撤離準(zhǔn)備、災(zāi)時正確撤離行為與信息接收呈正相關(guān)，災(zāi)時驚逃行為與信息接收呈負(fù)相關(guān)；（2）災(zāi)時驚逃行為與防御知識呈負(fù)相關(guān)；（3）災(zāi)前撤離準(zhǔn)備和災(zāi)前撤離行為與社會支持呈正相關(guān)。

4 結(jié)論

1）龍川縣的暴雨災(zāi)害風(fēng)險分布不均勻，空間分布的總體特征為由西北向東南呈遞減趨勢，其中北部地區(qū)的巖鎮(zhèn)與黎咀交界處和上坪最北端為高風(fēng)險區(qū)；次高風(fēng)險區(qū)主要分布在北部細(xì)坳、上坪、貝嶺、麻布崗4鎮(zhèn)交界和西部的黃石、黎咀、四都交界處。

2）避災(zāi)行為與影響因素的回歸分析結(jié)果表明，各要素信效度檢驗均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)性、回歸關(guān)系擬合度較好，其中社會支持、信息接收和防御知識對民眾暴雨災(zāi)害的避災(zāi)行為有顯著影響。

3）防御知識因素與物質(zhì)準(zhǔn)備、撤離準(zhǔn)備、正確撤離呈顯著正相關(guān)，與驚逃行為呈顯著負(fù)相關(guān)，因此采取有效形式開展民眾減災(zāi)防災(zāi)教育，可以提升民眾的自我保護(hù)能力、知識和技能。

4）社會支持因素與撤離準(zhǔn)備、正確撤離呈顯著正相關(guān)，因此提供強(qiáng)有力的社會支持，是改善民眾避災(zāi)行為的重要因素之一。

5）信息接收因素與物質(zhì)準(zhǔn)備、撤離準(zhǔn)備、正確撤離呈顯著正相關(guān)，因此提高信息傳達(dá)和接收范圍對改善民眾采取正確避災(zāi)行為，減輕災(zāi)害損失有顯著的作用。