于 淼，余文公，譚勇華，王德剛

（1.國家海洋局第二海洋研究所國家海島開發(fā)與管理研究中心，浙江杭州310012；2.浙江省水利河口研究院防災(zāi)減災(zāi)研究所，浙江杭州310020）

有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)體系研究＊

于 淼1，余文公2，譚勇華1，王德剛1

（1.國家海洋局第二海洋研究所國家海島開發(fā)與管理研究中心，浙江杭州310012；2.浙江省水利河口研究院防災(zāi)減災(zāi)研究所，浙江杭州310020）

中國沿岸有居民海島受臺風(fēng)影響極大，綜合考慮臺風(fēng)對有居民海島的各方面影響因素，基于自然災(zāi)害風(fēng)險理論從致災(zāi)因素、承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力3個方面選取29個指標(biāo)，建立有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)體系框架，采用層次分析法確定各個指標(biāo)的權(quán)重，并分析指標(biāo)體系的特點(diǎn)和應(yīng)用。通過指標(biāo)權(quán)重的排序明確了影響有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害的關(guān)鍵因子，為有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害防御奠定了理論基礎(chǔ)。

有居民海島；臺風(fēng)災(zāi)害；指標(biāo)體系；層次分析法

中國是1個多海島國家，在300萬km2管轄海域內(nèi)，島嶼星羅棋布。海島可分為無居民海島和有居民海島，有居民海島是指在我國海域及管轄的其他海域內(nèi)有公民戶籍所在地的海島。由于中國位于西北太平洋沿岸，海岸帶廣闊，每年遭受臺風(fēng)襲擊較多，影響中國沿海的臺風(fēng)具有發(fā)生頻率高、影響范圍廣、突發(fā)性強(qiáng)、群發(fā)性顯著和成災(zāi)強(qiáng)度大等特點(diǎn)［1］。當(dāng)遭受臺風(fēng)襲擊后，沿岸的有居民海島首當(dāng)其沖，臺風(fēng)往往給海島地區(qū)帶來大風(fēng)、暴雨、風(fēng)暴潮等災(zāi)害，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，對有居民海島臺風(fēng)影響進(jìn)行評估具有重大的意義。

自然災(zāi)害風(fēng)險評估的主要目的就是利用科學(xué)分析方法和手段對自然災(zāi)害及其可能造成的損失進(jìn)行估計，而風(fēng)險評估的基礎(chǔ)就是指標(biāo)體系的構(gòu)建，評估指標(biāo)體系的構(gòu)建是否科學(xué)、合理，直接關(guān)系到評估的信度和效度［2］。所以，選出能客觀反映有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害的影響因子，構(gòu)建有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)體系不僅符合《中華人民共和國海島保護(hù)法》對海島保護(hù)的職責(zé)要求，也是目前我國沿海地區(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)背景下的迫切需要。

1 指標(biāo)體系框架

1.1 指標(biāo)的確定

有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)的選擇采用文獻(xiàn)資料法、專家咨詢法，結(jié)合海島外業(yè)實地調(diào)研，以期從中選擇合適的指標(biāo)。通過實地考察浙江溫州洞頭縣，采用發(fā)放調(diào)查問卷、走訪等方式調(diào)查了洞頭島、大三盤島、狀元岙島、霓嶼島等海島上的居民，調(diào)研的內(nèi)容主要包括海島的地理環(huán)境特征、主要經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)、歷史臺風(fēng)情況及損失、海島臺風(fēng)災(zāi)害特點(diǎn)等。實地調(diào)研可知，一般臺風(fēng)來襲時沿海島嶼在臺風(fēng)登錄前某時段內(nèi)（如12或6 h）就會引發(fā)災(zāi)害。海島地理位置都處于沿海地區(qū)，自然資源有限，陸域面積狹小，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)主要以漁業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、臨港工業(yè)、旅游業(yè)為主，在每次強(qiáng)臺風(fēng)襲擊下，都會引起島上海塘沖毀、塌塘、沿海養(yǎng)殖受損、房屋倒塌等災(zāi)情，還給港區(qū)水域中的船舶通航造成危險，因此在指標(biāo)設(shè)置上應(yīng)充分考慮這些特點(diǎn)。

1.2 構(gòu)建指標(biāo)體系框架

目前國內(nèi)外的專家從系統(tǒng)論的角度研究自然災(zāi)害的理論體系，基本上認(rèn)為自然災(zāi)害是由致災(zāi)因子、承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力等多種要素共同作用的地球表層異變系統(tǒng)［3－5］。單單的1個因素是無法形成災(zāi)害的，因此對于有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害的分析必然建立在形成自然災(zāi)害的多種條件基礎(chǔ)之上。其中致災(zāi)因素表征了直接或間接引起災(zāi)害的因子，是導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的根本原因；承災(zāi)體脆弱性反映區(qū)域?qū)τ跒?zāi)害損失的敏感性，是承災(zāi)體面對致災(zāi)因子的侵襲時可能造成的損失程度［6］；防災(zāi)減災(zāi)能力表征的是受災(zāi)區(qū)域抵抗災(zāi)害的能力，對于減弱災(zāi)害的影響有重要作用。

通過綜合分析，根據(jù)有居民海島的特點(diǎn)及臺風(fēng)災(zāi)害對有居民海島的主要影響因素，結(jié)合實地調(diào)研結(jié)果，建立了包括目標(biāo)層（A）、準(zhǔn)則層（B）和指標(biāo)層（C）3個層次結(jié)構(gòu)的指標(biāo)體系。

（1）目標(biāo)層（A）：代表著評估的最終目標(biāo)；

（2）準(zhǔn)則層（B）：評估目標(biāo)主要受3個方面的影響：致災(zāi)因素、承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力，通過這3方面的分析，評價災(zāi)害的影響程度；（3）指標(biāo)層（C）：準(zhǔn)則層具體化的指標(biāo)體系，所有指標(biāo)分為定量指標(biāo)和定性指標(biāo)2種類型。具體的評估指標(biāo)體系框架見圖1。

圖1 有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)體系框架Fig.1 The index system framework of resident islands typhoon disaster assessment

在圖1所示的指標(biāo)中，致災(zāi)因素中的臺風(fēng)強(qiáng)度參數(shù)指標(biāo)、風(fēng)參數(shù)中的最大風(fēng)速和風(fēng)圈半徑指標(biāo)、臺風(fēng)位置參數(shù)中的海島和臺風(fēng)風(fēng)圈位置關(guān)系指標(biāo)，都是臺風(fēng)登錄前某時刻（如12 h前或6 h前）所處位置的數(shù)據(jù)。

1.3 指標(biāo)說明

指標(biāo)體系的使用需要明確指標(biāo)的數(shù)值，定量指標(biāo)采用具體數(shù)據(jù)；定性指標(biāo)的確定有很大的自由性，可采用模糊綜合分級方法或者專家打分的方法確定（見表1）。

2 指標(biāo)權(quán)重

2.1 基于AHP法的權(quán)重確定過程

指標(biāo)的權(quán)重采用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）確定，AHP方法是1種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化、層次化的分析方法，主要用于確定綜合評價的權(quán)重系數(shù)。

（1）構(gòu)建兩兩判斷矩陣 在圖1所建立的指標(biāo)體系框架中，每一層都有多個元素組成，同一層的元素對上一層的元素有著不同程度的影響，指標(biāo)的權(quán)重反映了這種影響程度，構(gòu)造兩兩判斷矩陣就是為了計算指標(biāo)的判斷與量化上述元素間影響程度大小的1種方法［8］。根據(jù)圖1指標(biāo)體系框架構(gòu)建的判斷矩陣為：目標(biāo)層與準(zhǔn)則層之間的判斷矩陣A－B，準(zhǔn)則層與指標(biāo)層之間的判斷矩陣B1－C、B2－D、B3－C，指標(biāo)層中的判斷矩陣C1－D、C2－D、C3－D、C4－D、C5－D、C6－D、C7－D和D 20－E。

表1 指標(biāo)體系說明Table 1 Explanations of index system

以A－B矩陣為例，構(gòu)建的判斷矩陣見表2，矩陣中的數(shù)值表示2個元素之間重要性對比。

（2）專家打分 以表2中的矩陣為例，其中指標(biāo)間重要性的大小通過調(diào)查問卷的方式咨詢了災(zāi)害風(fēng)險評估、海島管理、氣象、水利等相關(guān)領(lǐng)域的專家，由專家根據(jù)經(jīng)驗來判斷在同一隸屬關(guān)系下指標(biāo)間的重要程度。

指標(biāo)間的重要程度采用1－9標(biāo)度法給予數(shù)量標(biāo)度，衡量尺度劃分為5個等級，分別是絕對重要、十分重要、比較重要、稍微重要、同樣重要，對應(yīng)9，7，5，3，1的數(shù)值（見表3）。

表3 1－9標(biāo)度Table 3 1－9 scale

（3）判斷矩陣的一致性檢驗 采用Yaahp軟件完成指標(biāo)權(quán)重的確定，Yaahp軟件是依據(jù)AHP原理而編寫的一套軟件，采用1－9標(biāo)度法判斷指標(biāo)重要性，并且可由軟件生成指標(biāo)權(quán)重和判斷矩陣的一致性比例。

把專家的判斷結(jié)果輸入矩陣，采用矩陣加權(quán)算術(shù)平均法計算，得到各個矩陣的一致性比例和對總目標(biāo)的權(quán)重見表4。

表4 矩陣的一致性檢驗Table 4 Ordinal consistency of the matrixes

所有矩陣的判斷一致性比例都小于0.1，表明結(jié)果令人滿意。

（4）最終結(jié)果 由yaahp軟件最終得到的指標(biāo)權(quán)重見表5。

表5 指標(biāo)層中的指標(biāo)權(quán)重Table 5 The index weight of basic index layer

續(xù)表5

圖2 指標(biāo)權(quán)重排序Fig.2 Sorting for the index weight

2.2 指標(biāo)權(quán)重排序結(jié)果的分析說明

由指標(biāo)權(quán)重結(jié)果可知，致災(zāi)因素是造成有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害的主要原因，承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力對災(zāi)害起著輔助作用，能夠提升和減弱災(zāi)害的大小。致災(zāi)因素里的風(fēng)參數(shù)和潮參數(shù)對海島有著較大的影響，防災(zāi)減災(zāi)能力中防災(zāi)硬件能力起著顯著作用。

在致災(zāi)因素指標(biāo)中，臺風(fēng)中心氣壓、臺風(fēng)位置參數(shù)、潮參數(shù)、風(fēng)參數(shù)起著主要作用，是造成海島臺風(fēng)災(zāi)害的主要原因，相對來說雨參數(shù)的影響較小。臺風(fēng)中心氣壓對臺風(fēng)災(zāi)害的影響起著主導(dǎo)作用［9］，通常臺風(fēng)都會帶來大風(fēng)、風(fēng)暴潮等直接導(dǎo)致災(zāi)害的致災(zāi)因子，對海島上的房屋、海堤等有著很強(qiáng)的沖擊力，而且由大風(fēng)帶來的巨浪容易引起漫灘淹沒，對海島養(yǎng)殖、船舶有明顯的破壞作用，與雨綜合參數(shù)相比造成的損失更大，易造成人員傷亡。雨水對海島影響較小是因為海島四面八方的大海是可排泄通道，比較暢通，受淹很少。

在脆弱性指標(biāo)里，人口密度、海水養(yǎng)殖面積、漁業(yè)機(jī)動船舶等指標(biāo)權(quán)重占據(jù)前列，人口密度指標(biāo)體現(xiàn)出了以人為本的思想，在任何災(zāi)害中人的生命安全都要放在首位，努力做到不死人，少傷人是抵抗災(zāi)害的基本要求；海水養(yǎng)殖和漁業(yè)船舶表現(xiàn)出了海島的特點(diǎn)，養(yǎng)殖業(yè)和漁業(yè)是海島地區(qū)重要的支柱產(chǎn)業(yè)，是海島上多數(shù)老百姓賴以生存的手段。在防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)里面，海塘、房屋、漁船信息化等指標(biāo)權(quán)重占據(jù)前列，海塘對海島的重要性不言而喻，一般群眾都稱海塘是“生命線”、“生存線”［10］；房屋的抗風(fēng)能力間接的體現(xiàn)出了以人為本的思想，海島地區(qū)的房屋建筑質(zhì)量和用料與房屋抗風(fēng)能力息息相關(guān)，提高房屋建筑的抗風(fēng)暴能力是減少人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的最直接、最有效的措施［11］；漁船信息化指GPS定位系統(tǒng)、防碰撞系統(tǒng)（AIS系統(tǒng)）等系統(tǒng)的安裝，漁船信息化的加強(qiáng)，在臺風(fēng)來臨前，管理部門能夠有效的定位船舶位置，提前預(yù)警，大大降低了人員傷亡和船舶損失。

3 結(jié)論與討論

（1）目前國內(nèi)外對于臺風(fēng)災(zāi)害的研究基本可以分為兩方面：一是對臺風(fēng)和風(fēng)暴潮災(zāi)害的評估，評估區(qū)域只要是針對沿海的內(nèi)陸地區(qū)［9，12－17］；羊天柱［7］對浙江省海島風(fēng)暴潮及其引發(fā)的災(zāi)害進(jìn)行了較系統(tǒng)的分析，但致災(zāi)因素僅局限于風(fēng)暴潮；二是對海島自然災(zāi)害的理論分析［18－20］。由此可以看出現(xiàn)有的研究還缺乏海島和臺風(fēng)災(zāi)害評估2方面的結(jié)合，本文的內(nèi)容在這方面做出了一定的嘗試；

（2）基于自然災(zāi)害風(fēng)險理論，通過文獻(xiàn)資料法、專家咨詢法，并結(jié)合洞頭縣的實地調(diào)查，從致災(zāi)因子、承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力3方面分析了有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害的主要影響因子，構(gòu)建了指標(biāo)體系框架，以期對今后我國有居民海島臺風(fēng)災(zāi)害研究提供思路和借鑒；

（3）本文構(gòu)建的指標(biāo)體系較于以往的臺風(fēng)災(zāi)害評估指標(biāo)體系有所不同，其評估對象是針對有居民海島而設(shè)計的，例如致災(zāi)因素中的海島和大風(fēng)風(fēng)圈位置關(guān)系、臺風(fēng)路徑與海島最短距離、臺風(fēng)登錄前12或6 h的有關(guān)數(shù)據(jù)等，承災(zāi)體脆弱性和防災(zāi)減災(zāi)能力中的海塘狀況、房屋抗風(fēng)能力、船舶信息化、海水養(yǎng)殖面積、水產(chǎn)品總產(chǎn)量等指標(biāo)都體現(xiàn)出了海島獨(dú)有的特點(diǎn)；

（4）指標(biāo)體系中的一些指標(biāo)，由于沒有相關(guān)數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)難以獲得，可以采用定性的方法確定指標(biāo)數(shù)值，在指標(biāo)值的確定過程中，需要進(jìn)行詳細(xì)分析，綜合考慮，以便提高評估結(jié)果的準(zhǔn)確性；

（5）指標(biāo)體系框架適用于不同用途的評估，可根據(jù)具體情況適當(dāng)增刪相應(yīng)的指標(biāo)，以達(dá)到評估目的。例如可以用于有居民海島脆弱性評估與區(qū)劃、臺風(fēng)的危險級別評估、有居民海島災(zāi)損評估等。但本文構(gòu)建的指標(biāo)體系框架是否對所有有居民海島具有通用性以及對不同評估目標(biāo)的準(zhǔn)確性還有待于進(jìn)一步研究。

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Research on Index System of Resident Islands Typhoon Disaster Assessment

YU Miao1，YU Wen－Gong2，TAN Yong－Hua1，WANG De－Gang1
（1.State Research Centre for Island Exploitation and Management，Second Institute of Oceanography，State Oceanic Administration，Hangzhou 310012，China；2.Zhejiang Institute of Hydraulics ＆Estuary，Hangzhou 310020，China）

In our country，many resident islands along the coastal are greatly influenced by typhoon every year.This paper analyses the unique geography and the main economic characteristic of resident islands and build an index system to evaluate the influence of typhoon to the resident islands.The index system composed by twenty－nine indexes which is based on the principal contents of natural disasters from three aspects which were hazard，the vulnerable of hazard affected bodies and disasters prevention and reduction capability.Finally，this paper use AHP method to determine the index weight and analyse the characteristics and application method of index system.Through the index weight sorting determines the key factors of resident islands typhoon disaster which lay a theoretical foundation for Typhoon disaster prevention of resident islands.

resident islands；typhoon disaster；index system；AHP

P76

A

1672－5174（2011）11－103－06

國家海洋局青年海洋科學(xué)基金項目（2010236）；國家海洋局第二海洋研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項（JG1017，JG0911）資助

2011－01－12；

2011－07－06

于 淼（1981－），男，助理研究員。E－mail：yumiao＠sio.org.cn

責(zé)任編輯 陳呈超