基于格網(wǎng)尺度的中小型城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

摘要：為定量評(píng)估黃河下游中小型城市商丘市的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性，利用GIS技術(shù)，以柵格格網(wǎng)（500 m×500 m）為研究尺度，從承載體暴露性、防災(zāi)減災(zāi)能力、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和孕災(zāi)環(huán)境敏感性4個(gè)角度選取14個(gè)評(píng)估因子，采用層次分析法和地理加權(quán)疊加法構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，綜合評(píng)價(jià)其洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)情況。結(jié)果表明：造成洪澇災(zāi)害較嚴(yán)重的影響因子有夏季降水變率、河流密度、年均降水量、植被覆蓋度和坡度，其中夏季降水變率的影響率高達(dá)15.77%;商丘市風(fēng)險(xiǎn)區(qū)自南向北呈現(xiàn)層次性分布特征，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積占比高達(dá)14.5%，且高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)沿河流走向分布;黃河故道的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在梁園區(qū)，在民權(quán)縣中部和虞城縣西部零星分布著一些較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。建議政府相關(guān)部門避免城鎮(zhèn)過度開發(fā)，改善生態(tài)環(huán)境，做好防澇排澇，利用高新技術(shù)進(jìn)行防災(zāi)預(yù)測(cè)，并推進(jìn)水利工程建設(shè)。

關(guān)鍵詞：洪澇災(zāi)害;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;GIS;柵格格網(wǎng);中小型城市;商丘市

中圖分類號(hào)：TV213;TU991.64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-6792（2025）01-0078-09

近年來，隨著氣候和生態(tài)環(huán)境的急劇變化，黃河流域水資源時(shí)空分布不均的狀況愈加明顯，導(dǎo)致黃河流域洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率增加，嚴(yán)重威脅到人們的生命安全和區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。鑒于洪澇災(zāi)害的不可避免性和不確定性，其防御和治理的難度也隨之加大。目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究除從政策層面進(jìn)行探討外，也引入了諸多定量研究方法。常用的方法主要有歷史災(zāi)情評(píng)估法、指標(biāo)體系評(píng)估法、遙感影像評(píng)估法和情景模擬評(píng)估法等［1-11］。其源數(shù)據(jù)多涉及歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)、災(zāi)害遙感影像、氣象數(shù)據(jù)以及影響因素?cái)?shù)據(jù)等?；谏鲜鰯?shù)據(jù)和研究方法對(duì)災(zāi)害情況進(jìn)行模擬呈現(xiàn)［3-4］，或構(gòu)建模型進(jìn)行評(píng)估［2，4］、預(yù)測(cè)［5］、專題圖制作［7］等。但現(xiàn)有的研究仍存在一定的局限性。例如：歷史數(shù)據(jù)資料多為整個(gè)區(qū)域的年鑒數(shù)據(jù)，其可獲得性和詳略程度受到限制;洪澇災(zāi)害區(qū)劃專題圖的分級(jí)不夠細(xì)致，難以根據(jù)劃分結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)的洪澇災(zāi)害防御和治理;評(píng)估過程多考慮社會(huì)和人文因素，忽略了自然因素帶來的影響;此外，研究尺度較大，多以省或市為單位，針對(duì)縣或更精細(xì)尺度的黃河流域洪澇災(zāi)害研究相對(duì)較少，難以對(duì)商丘市等中小型城市或更小區(qū)域進(jìn)行分析［12-13］。

商丘市是一座位于黃河流域下游的中小型城市，雖經(jīng)濟(jì)發(fā)展略微滯后，但卻是河南省的重要農(nóng)業(yè)基地，素有“豫東糧倉”之稱。歷史上，商丘市頻繁遭受洪澇災(zāi)害的侵襲［14-15］。例如，2018年8月商丘市遭遇了近年來最大的一場(chǎng)暴雨，導(dǎo)致大面積農(nóng)作物被淹，受災(zāi)人口達(dá)到48.7萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失近1.1億元［16］。因此，如何進(jìn)行災(zāi)前預(yù)防和災(zāi)后治理，已成為社會(huì)和政府亟須解決的課題，使用科學(xué)的方法對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行評(píng)估也成為一項(xiàng)必不可少的工作。鑒于此，以中小型城市商丘市為研究對(duì)象，將研究尺度精確至分辨率為500 m× 500 m的柵格格網(wǎng)，重點(diǎn)考慮人文和自然因素，從承載體暴露性、防災(zāi)減災(zāi)能力、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性4個(gè)維度出發(fā)，選取指標(biāo)構(gòu)建評(píng)估模型，并繪制出詳細(xì)的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖。此外，針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)結(jié)果和災(zāi)害形成因子，提出具體、可行的建議，以期為相關(guān)部門提供科學(xué)的決策依據(jù)。

1研究區(qū)概況

商丘市位于河南省東部、華北平原南部，屬于溫帶季風(fēng)氣候，市域面積10 704 km2，下轄夏邑縣、虞城縣、柘城縣、寧陵縣、睢縣、民權(quán)縣、梁園區(qū)、睢陽區(qū)、示范區(qū)9個(gè)區(qū)域（圖1）。境內(nèi)黃河故道、渦河、惠濟(jì)河、沱河、澮河、大沙河、王引河等河流的流域面積超過1 000 km2，且大多呈西北—東南走向，多屬季節(jié)性雨源型河流，汛期遇大雨、暴雨等時(shí)，水位和流量變化較大。其中黃河故道（又稱明清商丘黃河流域，下文統(tǒng)稱為黃河故道）位于商丘市北部，在商丘區(qū)域內(nèi)全長134 km，西起民權(quán)縣，東至虞城縣，處于黃河下游沖積扇的脊軸，擁有完整的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境，是河南省生物多樣性較高的地區(qū)，也是商丘市重要的水源地和無公害水產(chǎn)品的養(yǎng)殖基地［17］。近年來，受全球氣候變暖和人類活動(dòng)等多重因素的影響，商丘市洪澇災(zāi)害的發(fā)生頻率也呈上升趨勢(shì)。

2洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)選取及計(jì)算方法洪澇災(zāi)害是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，是人類活動(dòng)影響下由承載體暴露性、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和孕災(zāi)環(huán)境敏感性等災(zāi)害組成要素共同作用產(chǎn)生的結(jié)果［7-10］。為使洪澇災(zāi)害的規(guī)劃設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理，在評(píng)估過程中還應(yīng)考慮防災(zāi)減災(zāi)能力。

承載體是指洪澇災(zāi)害的作用對(duì)象，暴露性是指暴露在孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子中承載體的數(shù)量、種類和價(jià)值量。承載體暴露性評(píng)估是指對(duì)承載體的暴露等級(jí)進(jìn)行劃分的過程，可為后續(xù)的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供依據(jù)。本文承載體暴露性評(píng)估選取了區(qū)域人均GDP、人口密度、夜間燈光數(shù)據(jù)和耕地面積占比4個(gè)因子。

致災(zāi)因子是指形成洪澇災(zāi)害的觸發(fā)因素。一般來說，洪澇災(zāi)害的發(fā)生主要與降水和氣溫有關(guān)。由于商丘市屬于溫帶季風(fēng)氣候，降水及往年的洪澇災(zāi)害多發(fā)生于夏季。因此，除氣溫和年均降水量，本文還加入了夏季降水變率這一評(píng)估因子。夏季降水變率Vr的計(jì)算公式為：

Vr=∑Ni=1Xi－XNX×100%。（1）

式中：Xi為第i年夏季的降水量;X為2003—2022年的夏季平均降水量;N為觀測(cè)年數(shù)，本文為20。

孕災(zāi)環(huán)境一般包括自然環(huán)境和人文環(huán)境，指區(qū)域環(huán)境對(duì)災(zāi)害空間分布的貢獻(xiàn)程度?？紤]洪澇災(zāi)害的特點(diǎn)，主要從水文和地貌特征方面選擇了高程、坡度、土壤含水量、植被覆蓋度和河流密度5個(gè)因子評(píng)估孕災(zāi)環(huán)境的敏感性。因致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境均為影響洪澇災(zāi)害的自然因素，故在分析部分計(jì)算二者的綜合災(zāi)害指數(shù)，并進(jìn)行分析。

防災(zāi)減災(zāi)能力是指政府相關(guān)部門在災(zāi)前防護(hù)、災(zāi)中救援和災(zāi)后修復(fù)方面提供的指導(dǎo)政策和財(cái)力支撐。為評(píng)估這一能力，選取防災(zāi)減災(zāi)政策和國家人均GDP作為評(píng)估因子。

此外，在選取因子的過程中，需對(duì)每個(gè)因子進(jìn)行初步的相關(guān)性檢驗(yàn)分析，以確保選取的因子和洪澇災(zāi)害的發(fā)生具有一定的相關(guān)性。最終確定的驅(qū)動(dòng)因子指標(biāo)分級(jí)、數(shù)據(jù)來源及指標(biāo)處理方法見表1。

2.2權(quán)重確定層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一種將定性與定量相結(jié)合進(jìn)行權(quán)重分析與決策的方法，常被用于計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重。其實(shí)質(zhì)是在建立有序遞階指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，通過比較同一層次各指標(biāo)的相對(duì)重要性來綜合計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)［9，19］。具體操作步驟如下：

步驟1選取模型因子。

步驟2構(gòu)建因子判斷矩陣。首先基于專家咨詢法獲取災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析從業(yè)人員的多輪匿名打分結(jié)果，根據(jù)打分結(jié)果計(jì)算比例標(biāo)度值，計(jì)算公式見式（2），然后對(duì)兩兩因子間的重要程度排序，最終獲得因子判斷矩陣。

rij=1rji，rijgt;0，rii=1。（2）

式中，rij為i指標(biāo)與j指標(biāo)的比例標(biāo)度值，比值越大，表明前者比后者的重要程度越高。

步驟3計(jì)算因子權(quán)重。將因子判斷矩陣的各行向量進(jìn)行幾何平均，并歸一化，獲取權(quán)重向量。

步驟4驗(yàn)證結(jié)果。通過計(jì)算矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)和一致性指標(biāo)的比值獲得隨機(jī)一致性比例（Consistency Ratio，CR），判斷結(jié)果的滿意程度。當(dāng)CRlt;0.1時(shí)，認(rèn)為結(jié)果具有較好的一致性。

經(jīng)計(jì)算，區(qū)域人均GDP、人口密度、夜間燈光數(shù)據(jù)、耕地面積占比、氣溫、年均降水量、夏季降水變率、高程、坡度、植被覆蓋度、土壤含水量、河流密度的權(quán)重值依次為0.068 4、0.037 5、0.045 8、0.068 3、0.042 0、0.133 3、0.157 7、0.075 4、0.081 0、0.102 3、0.054 3、0.134 0，CR值=0.085lt;0.1，說明結(jié)果通過了一致性檢驗(yàn)。

2.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型利用地理加權(quán)疊加分析方法和公式（3）計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)。其中地理加權(quán)疊加分析方法是將兩個(gè)或兩個(gè)以上的因子疊加創(chuàng)建一個(gè)新的指數(shù)，新的指數(shù)包含原始多個(gè)因子的屬性。

I=Wiki。（3）

式中：I為風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù);Wi為第i個(gè)因子的權(quán)重;ki為第i個(gè)因子的屬性值。依據(jù)該計(jì)算結(jié)果，利用自然間斷法［20］對(duì)商丘市進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃分。

3洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果分析

3.1防災(zāi)減災(zāi)能力自然災(zāi)害具有不確定性和嚴(yán)重性，人們無法預(yù)估災(zāi)害發(fā)生的確切時(shí)間和嚴(yán)重程度。因此，政府應(yīng)引導(dǎo)各地區(qū)不斷提升防災(zāi)減災(zāi)能力，強(qiáng)化災(zāi)害全過程綜合管理和應(yīng)急資源優(yōu)化管理能力［21］。國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展程度在一定程度上決定了防洪體系的完善程度和災(zāi)后救援的效率。一般情況下，政府的決策越果斷、計(jì)劃越周密，國家投入的人力、財(cái)力和物力越多，防災(zāi)減災(zāi)能力就越強(qiáng)，災(zāi)害帶來的社會(huì)損失就越小。

3.2承載體暴露性基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算洪澇災(zāi)害承載體綜合暴露性，并利用自然間斷法對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行分級(jí)，承載體暴露性影響因子及綜合暴露性評(píng)價(jià)等級(jí)的空間分布如圖2所示。

由圖2（a）可知：商丘市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈現(xiàn)點(diǎn)星狀分布，各縣區(qū)的城鎮(zhèn)區(qū)域GDP經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)較高，其中市中心（梁園區(qū)東南部與睢陽區(qū)東北部交叉處）GDP水平最高，對(duì)洪澇災(zāi)害的暴露性遠(yuǎn)高于其他地區(qū)的;黃河故道流域的GDP高值區(qū)主要集中在民權(quán)縣縣中心和梁園區(qū)。由圖2（b）可知：商丘市的人口主要聚集在各縣區(qū)的城鎮(zhèn)區(qū)域以及市中心;黃河故道流域的人口密度略高于商丘市其他區(qū)域的，其中上游的民權(quán)縣人口最密集處達(dá)8 028人/km2。由圖2（c）可知：商丘市的夜間燈光數(shù)據(jù)分布和人口密度的空間分布高度相似，較高的數(shù)值幾乎均處于各縣區(qū)的城鎮(zhèn)區(qū)域;黃河故道流域夜間燈光數(shù)據(jù)的高值區(qū)主要集中在上游的民權(quán)縣縣中心。由圖2（d）可知：商丘市的耕地面積占比在東西兩側(cè)較高，在中間區(qū)域較低;黃河故道流域的耕地面積占比西高東低，其中上游耕地面積占比高達(dá)80%。由圖2（e）可知：商丘市暴露性較高的地區(qū)主要為各縣區(qū)的城鎮(zhèn)區(qū)域，并呈現(xiàn)同心圓式向外圍逐漸降低的趨勢(shì)，其中寧陵縣因耕地面積占比高導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)的高暴露性面積最大，幾乎覆蓋了整個(gè)縣區(qū);黃河故道流域的暴露性由西向東呈現(xiàn)減弱趨勢(shì)，其中暴露性高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)占流域總面積的11.8%;暴露性較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在民權(quán)縣，面積占比為41.9%;暴露性較低和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分別占黃河故道流域總面積的18.5%和26.4%，分布于梁園區(qū)和虞城縣內(nèi)。

3.3致災(zāi)因子危險(xiǎn)性商丘市致災(zāi)因子危險(xiǎn)性影響因子的空間分布如圖3所示。由圖3（a）可知：商丘市的氣溫變化呈現(xiàn)西高東低的趨勢(shì)，民權(quán)縣西南部、民權(quán)縣東南部、寧陵縣西北部、睢縣東北部和市中心的氣溫相對(duì)較高，最高值達(dá)15.03 ℃;黃河故道流域上游的氣溫高于下游的。由圖3（b）可知：商丘市的年均降水量整體差別不大，南部地區(qū)的略高于北部地區(qū)的;黃河故道流域中下游的年均降水量高于上游的，其中降水最充沛地區(qū)的年均降水量達(dá)到592 mm。由圖3（c）可知：夏季降水變率的空間分布與年均降水量的空間分布十分相似;黃河故道流域的夏季降水變率略低于商丘市其他區(qū)域的。

3.4孕災(zāi)環(huán)境敏感性商丘市孕災(zāi)環(huán)境敏感性影響因子的空間分布如圖4所示。由圖4（a）和4（b）可知：商丘市地勢(shì)較為平坦，海拔均低于100 m，平原面積10 623 km2，占總面積的99.24%;黃河故道流域的地形起伏相對(duì)較大，整體地勢(shì)自西向東逐漸降低。由圖4（c）可知：商丘市的植被覆蓋度較高，但城鎮(zhèn)區(qū)域的植被覆蓋度較低，特別是黃河故道流域上游的民權(quán)縣縣中心以及中游市區(qū)，植被覆蓋度僅11%左右，而黃河故道下游的植被覆蓋度較高，部分區(qū)域的高達(dá)66.1%。由圖4（d）可知：商丘市的土壤含水量呈現(xiàn)出由西北向東南遞增的趨勢(shì);黃河故道流域的土壤含水量也呈現(xiàn)此規(guī)律，但流域內(nèi)整體變化水平差距不大。由圖4（e）可知：商丘市的河流密度分布較均勻，河流密度較高的區(qū)域分布在惠濟(jì)河、洮河、大沙河、會(huì)河和武家河附近地區(qū);黃河故道流域的河流密度相對(duì)全市的較高，與其上游有大沙河，中下游有武家河、包河、響河有關(guān)。

為進(jìn)一步分析綜合災(zāi)害的空間分布情況，基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型計(jì)算致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和孕災(zāi)環(huán)境敏感性的綜合災(zāi)害指數(shù)，并利用自然間斷法對(duì)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行分級(jí)，獲得綜合災(zāi)害指數(shù)分級(jí)結(jié)果，如圖5所示。

由圖5可知：商丘市地形整體西北低東南高，并呈現(xiàn)出西北—東南延伸的條帶狀分布，與河流分布方向極為相似;商丘市綜合災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在梁園區(qū)、睢陽區(qū)和虞城縣的交界處以及永城市，綜合災(zāi)害低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要位于民權(quán)縣、睢縣、寧陵縣和虞城縣內(nèi);黃河故道流域以低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，其面積占流域總面積的89.3%，主要分布在黃河故道流域的上游和下游，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布于中游和下游的交界處。

3.5洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合分析洪澇災(zāi)害的發(fā)生受多個(gè)因子的共同作用，上文詳細(xì)分析了12個(gè)因子（不包括防災(zāi)減災(zāi)政策和國家人均GDP能力兩種非定量因素）的作用機(jī)制，然后利用評(píng)估模型獲取風(fēng)險(xiǎn)綜合數(shù)值，再依據(jù)自然間斷法將結(jié)果劃分為洪澇災(zāi)害的低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)［0，0.23）、較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)［0.23，0.37）、中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)［0.37，0.50）、較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)［0.50，0.66）和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)［0.66，1.00］5個(gè)等級(jí)，最終獲得洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，如圖6所示。

由圖6可知：①商丘市整體洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高，且自北向南呈現(xiàn)層狀遞增變化特征，其中，中等、較高和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積占總面積的比例為66.1%，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積占比為14.5%；高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)具體分布在梁園區(qū)東南部、睢陽區(qū)東北部、睢陽區(qū)和虞城縣的交界處、永城市的西南部和中部等地區(qū)，且風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的走向與河流走向相似。②黃河故道流域的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)整體較低，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在中游的南端（市中心）;較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在梁園區(qū)中部，環(huán)繞在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)周圍，面積占流域總面積的1.8%，該地區(qū)降水不穩(wěn)定，植被覆蓋度低，且承載體暴露性強(qiáng)，易受到洪澇災(zāi)害的侵襲而造成較嚴(yán)重的損失;中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在下游，民權(quán)縣中部和梁園區(qū)北部也有少量分布，其面積占流域總面積的8.5%，這些地區(qū)雖夏季降水變率和年均降水量較大，但河流密度、氣溫和人口密度等承載體暴露性相對(duì)較低，故形成洪澇災(zāi)害的可能性稍低;較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在黃河故道的上游兩岸、中游梁園區(qū)的東北部及下游虞城縣的東北部，其面積占流域總面積的34.6%，這些地區(qū)年均降水量小，地勢(shì)高，GDP水平較低且人類活動(dòng)貧乏，承載體暴露性弱且綜合災(zāi)害指數(shù)低;低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在上游民權(quán)縣的西北部和北部、上游寧陵縣的北部、中游梁園區(qū)的西部和下游虞城縣的東北部，這些地區(qū)雖靠近河流，但因年均降水量小，且地勢(shì)高容易排水，加上土壤含水量低帶來的強(qiáng)持水能力等因素的影響，使得洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)最低。

4結(jié)論與建議

4.1結(jié)論本文基本格網(wǎng)尺度，構(gòu)建了城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，并在此基礎(chǔ)上開展了商丘市洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，主要結(jié)論如下：

1）商丘市發(fā)生洪澇災(zāi)害的影響因子按照重要程度由高到低的排序?yàn)椋合募窘邓兟?、河流密度、年均降水量、植被覆蓋度、坡度、高程、區(qū)域人均GDP、耕地面積占比、土壤含水量、夜間燈光數(shù)據(jù)、氣溫。其中，夏季降水變率的影響最為顯著，重要程度高達(dá)15.77%。

2）商丘市的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)自北向南逐漸增加，且風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)整體較高，僅高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的面積占比就達(dá)14.5%，主要分布在商丘市的南部區(qū)域。

3）黃河故道流域無高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，以低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主，主要位于流域內(nèi)的民權(quán)縣、寧陵縣和虞城縣區(qū)域;較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于流域中游和下游交界處，其中梁園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)最高。

4.2建議洪澇災(zāi)害的產(chǎn)生與自然環(huán)境變化和人為因素有關(guān)［10］。為減少災(zāi)害發(fā)生、降低災(zāi)害損壞程度，提出以下建議：

1）避免城鎮(zhèn)過度開發(fā)，加強(qiáng)城鎮(zhèn)蓄水和排水能力建設(shè)。以梁園區(qū)內(nèi)的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（市中心）和黃河故道流域上游的較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（民權(quán)縣縣中心）為例，這些區(qū)域位于城鎮(zhèn)中心，人均GDP高，人口聚集程度高，植被覆蓋率低，導(dǎo)致自然災(zāi)害暴露性強(qiáng)，進(jìn)而具有較高的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性。針對(duì)上述問題，政府應(yīng)控制部分區(qū)域的建筑規(guī)劃審批，降低混凝土覆蓋率，并加強(qiáng)縣城周圍的耕地保護(hù)［22］。同時(shí)，應(yīng)積極推進(jìn)區(qū)域的綠化建設(shè)，因?yàn)橹脖桓采w率的提高能增強(qiáng)區(qū)域的蓄水能力，并在一定程度上降低雨水的沖刷作用［23］。此外，鑒于這些區(qū)域的年均降水量和河流密度較高，易出現(xiàn)強(qiáng)降水時(shí)水流無法排出的情況，建議在現(xiàn)有市政設(shè)施的基礎(chǔ)上加強(qiáng)排水系統(tǒng)管理，并優(yōu)化水網(wǎng)布局。

2）改善生態(tài)環(huán)境，做好防澇排澇工作。以商丘永城市的南部為例，該區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)較高，雖承載體暴露性等級(jí)不高，但地勢(shì)低、土壤含水量大、夏季降水變率高，導(dǎo)致地下水水位較高，內(nèi)澇時(shí)間較長，淹沒深度大。因此，應(yīng)提前做好防澇泄洪準(zhǔn)備。針對(duì)不同種類的農(nóng)作物，應(yīng)制定相應(yīng)的排澇標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于河流兩岸以防洪堤為主，輔以抽排結(jié)合。此外，永城市耕地面積占比較大，可以指導(dǎo)農(nóng)民通過種植覆蓋作物來保護(hù)土壤，如豆類、草類、蕎麥和蕓薹屬等（此類作物均適宜在豫東種植，且具備一定的經(jīng)濟(jì)和食用價(jià)值）。同時(shí)，應(yīng)盡量減少耕作和零點(diǎn)耕作，采用低集約耕作方式，減少土壤擾動(dòng)，增加其抗沖刷能力。

3）利用高新技術(shù)做好防災(zāi)預(yù)測(cè)。河網(wǎng)分布情況在很大程度上決定了評(píng)估區(qū)域遭受洪水侵襲的難易程度。商丘市的洪澇災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要沿武家河、澮河、惠濟(jì)河和響河等河流分布，且距離河流較近。此外，這些區(qū)域的夏季降水變率和年均降水量也異常偏高。根據(jù)洪澇災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的以上特點(diǎn)，建議科學(xué)化管理河流，利用RS、GIS等高新技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也可對(duì)洪澇災(zāi)害進(jìn)行可視化模擬和淹沒范圍的預(yù)測(cè)，以便后續(xù)精準(zhǔn)規(guī)劃。此外，還可以在河流周圍修建防護(hù)林，以起到保持水土、涵養(yǎng)水源等作用。

4）推進(jìn)水利工程建設(shè)。虞城縣西北部的較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于黃河故道中游和下游的交界處，該地地勢(shì)落差較大。因此，可在梁園區(qū)和虞城縣交界處修建大壩、加固水閘，以調(diào)節(jié)河流的水位和流程，降低河流的流速和流量。

由于數(shù)據(jù)獲取的局限性，本文在對(duì)商丘市洪澇災(zāi)害評(píng)估的過程中使用了非定量化的防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)，使得評(píng)估結(jié)果不夠全面。下一步將克服這一局限性，并加入醫(yī)療投入、經(jīng)費(fèi)投入、POI（Point of Interest，興趣點(diǎn)）等數(shù)據(jù)，進(jìn)一步完善評(píng)估模型。

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Flood Disaster Risk Assessment in Small and Medium-sized

Cities Based on Grid Scale

LI Jie1，2， LEI Zhen1， XIN Wenpeng3

（1.College of Surveying and Planning， Shangqiu Normal University， Shangqiu 476000， China;

2.Henan Engineering Technology Research Center of Ecological Protection and Management

of the Old Course of Yellow River， Shangqiu Normal University， Shangqiu 476000， China;

3.Weihai Meteorological Bureau， Weihai 264200， China）

Abstract：

To quantitatively evaluate the flood disaster risk of small and medium-sized cities in the lower reaches of the Yellow River-Shangqiu City， a risk assessment model using Analytic Hierarchy Process and Geographically Weighted Superposition Method was constructed. This model is based on GIS technology and the research scale is raster grid （500 m×500 m）. The model selected 14 evaluation indicators from four perspectives： bearing body exposure， disaster prevention and mitigation capabilities， risk factors of disasters， and environmental sensitivity to disasters， which were used to comprehensively evaluate the risk of flood and waterlogging disasters. The results indicate that the major influencing factors causing flood disasters include summer precipitation variability， river density， annual rainfall， vegetation coverage， and slope. The influence rate of summer precipitation variability factor is as high as 15.77%. The risk area in Shangqiu City presents a layered distribution from south to north. The area with an impact value greater than 0.5 accounts for 66.1%， and the distribution of high-risk areas is similar to the direction of rivers. High risk areas of the Old Course of the Yellow River are mainly concentrated in the administrative planning of Liangyuan District， and scattered in the middle of Minquan County and the west of Yucheng County. The study suggests that relevant government departments should pay attention to the situation of excessive urban development， arrange flood prevention and drainage work reasonably， use high-tech to monitor water levels， and promote the construction of water conservancy information engineering.

Keywords：

flood disasters; risk assessment; GIS; raster grid; small and medium-sized cities; Shangqiu city

（編輯：馬偉希）

收稿日期：2023-07-31

基金項(xiàng)目：河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（25A170018）；河南省自然科學(xué)基金（242300420229）；河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（242102320244）。

第一作者：

李潔（1994—），女，講師，碩士，從事GIS技術(shù)應(yīng)用和大數(shù)據(jù)軌跡挖掘方面的研究。E-mail：1763532140@qq.com。