李福奪, 楊興洪

(貴州大學(xué)管理學(xué)院,貴州貴陽550025)

農(nóng)業(yè)旱災(zāi)頻發(fā)區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力評估方法研究
——以魯西北地區(qū)為例

李福奪, 楊興洪

(貴州大學(xué)管理學(xué)院,貴州貴陽550025)

魯西北地區(qū)是我國農(nóng)業(yè)旱災(zāi)的頻發(fā)區(qū),該地區(qū)的旱災(zāi)具有發(fā)生頻率高、影響范圍廣的特點,嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展.在這種情況下,嘗試構(gòu)建合理的旱災(zāi)恢復(fù)力評估模型來對該地區(qū)農(nóng)業(yè)旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力進(jìn)行綜合測評并以此為依據(jù)制定減災(zāi)策略就顯得十分必要了.本文運(yùn)用AHP通過建立相對完善的指標(biāo)體系,從自然環(huán)境、國民經(jīng)濟(jì)、社會援助和政府組織四方面對魯西北地區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力進(jìn)行分析評估,創(chuàng)建起比較符合實際的評估模型,以期為魯西北地區(qū)抗旱行為提供輔助決策.圖1,表5,參7.

魯西北地區(qū);農(nóng)業(yè)旱災(zāi);恢復(fù)力評估;AHP

1 研究背景

魯西北地區(qū)地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),是我國重要的糧、棉、水果、油料等的生產(chǎn)基地,但農(nóng)業(yè)災(zāi)害,特別是旱災(zāi)發(fā)生頻率高,影響范圍廣,是制約該地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要因素之一.據(jù)統(tǒng)計,干旱是該地區(qū)發(fā)生年份最多,涉及面積最大的一種自然災(zāi)害,常年遭受旱災(zāi)面積在500～700萬畝之間,占山東省所有旱災(zāi)面積的五分之一[1].同時,該地區(qū)的旱災(zāi)受災(zāi)面積為年平均自然災(zāi)害總受災(zāi)面積的50%左右.從不同地區(qū)來看,近百年的旱災(zāi)統(tǒng)計表明,魯西北地區(qū)多于魯西南和魯東南地區(qū),而魯西南、魯東南地區(qū)有多于半島地區(qū);從歷史來看,建國60多年來,該地區(qū)有30多個年份發(fā)生了不同程度的旱災(zāi),其中受災(zāi)面積在500畝以上的有1951～1953年, 1957年,1959年,1962年,1965～1968年,1970～1975年,1977～1979年,1986～1989年,2002～2003年共24個年份[2].通過對1949～1990年魯西北地區(qū)綜合災(zāi)情和旱災(zāi)受災(zāi)面積的統(tǒng)計可以看出,該地區(qū)旱災(zāi)災(zāi)情重,發(fā)生頻率高.在參加統(tǒng)計的60多年中,每年都有不同程度的自然災(zāi)害發(fā)生,但旱災(zāi)仍舊是影響農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的主要因素.

魯西北地區(qū)特殊的地理位置、地形和地貌特征,使之成為我國旱災(zāi)損失較為嚴(yán)重的地區(qū)之一.加之近年來大規(guī)模的開發(fā)活動,使得該地區(qū)旱災(zāi)發(fā)生頻率增加,相應(yīng)的,農(nóng)業(yè)損失也呈現(xiàn)出迸發(fā)式增長的趨勢,嚴(yán)重影響了人們的生活、消費(fèi)和投資行為.例如,2002年山東發(fā)生嚴(yán)重旱災(zāi),因災(zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)391.69億元,其中農(nóng)業(yè)直接損失336.58億元,占GDP的3.7%,占財政收入的64%,而魯西北地區(qū)在此次旱災(zāi)中直接經(jīng)濟(jì)損失106.79億元,占全省因災(zāi)造成直接經(jīng)濟(jì)損失的31.7%.2014年5月,山東省政府在年度抗旱工作會議上提出要“立足抗大旱、搶大險、救大災(zāi),從最不利情況出發(fā),向最好結(jié)果努力”的抗旱戰(zhàn)略,為的就是要從根本上解決山東省旱災(zāi)發(fā)生頻率過高、災(zāi)害損失過大的現(xiàn)實問題.在這種情況下,嘗試構(gòu)建合理的旱災(zāi)恢復(fù)力評估模型來對該地區(qū)農(nóng)業(yè)旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力進(jìn)行綜合測評并以此為依據(jù)制定減災(zāi)策略就顯得十分必要了.

2 我國旱災(zāi)恢復(fù)力評估方法研究現(xiàn)狀

盡管中國是世界上旱災(zāi)災(zāi)害發(fā)生最頻繁、遭受旱災(zāi)損失最嚴(yán)重的國家之一,但是有關(guān)旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力評估方法的研究在我國起步較晚,研究成果和研究深度都遠(yuǎn)不如國外.目前我國在該方面的研究仍主要以定性評估為主,且側(cè)重如何增強(qiáng)災(zāi)害恢復(fù)力,在定量評估方法方面的研究相對缺乏.谷洪波、李晶云和唐愷等學(xué)者曾在吸納前人研究成果的基礎(chǔ)上,提出了一種相對完善的災(zāi)害恢復(fù)力評估模型[3];劉婧、方偉華等在分析湖南省旱災(zāi)影響因素和形成機(jī)制的基礎(chǔ)上,選取相關(guān)評價指標(biāo)體系,構(gòu)建評估模型,并選擇湖南省長沙市為研究對象嘗試進(jìn)行過恢復(fù)力計量驗證[4].本研究在廣泛參考相關(guān)文獻(xiàn)、合理繼承前人研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合影響魯西北地區(qū)旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力的主要因素,嘗試探索一套適合本地實際情況的旱災(zāi)恢復(fù)力定量評估方法,以期為魯西北地區(qū)制定防災(zāi)減災(zāi)策略提供科學(xué)的理論依據(jù).

3 魯西北地區(qū)農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力評估方法

3.1 根據(jù)旱災(zāi)恢復(fù)力影響因素確定評估指標(biāo)

農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力是指農(nóng)業(yè)系統(tǒng)遭受重大旱災(zāi)打擊、受災(zāi)體(農(nóng)作物、農(nóng)戶)遭受損失后,繼續(xù)抵抗并彌補(bǔ)損失,以便能夠快速恢復(fù)到原來生產(chǎn)、生活水平的能力[5].總體來看,農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力的影響因素可概括為以下兩類:

(1)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的因素

農(nóng)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部的因素包括農(nóng)業(yè)系統(tǒng)受到旱災(zāi)干擾之前系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)、功能等方面的因素.一般認(rèn)為,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)、功能越簡單,系統(tǒng)的恢復(fù)力就越弱,反之則越強(qiáng).這與區(qū)域本身所處的自然地理位置、水文氣象條件有關(guān),還與旱災(zāi)發(fā)生持續(xù)時間長短,災(zāi)害強(qiáng)度、災(zāi)害損失有關(guān),災(zāi)害持續(xù)時間越長,強(qiáng)度越大,損失越大,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的恢復(fù)能力就越弱.

(2)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的外部因素

農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的外部因素對于提高或者降低旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力起著至關(guān)重要的作用.這些因素包括社會經(jīng)濟(jì)因素(人均GDP或人均純收入、國民經(jīng)濟(jì)增長率等)、政府組織因素(災(zāi)區(qū)重建計劃和政策、對農(nóng)戶自身積極開展抗旱救災(zāi)的鼓勵程度等)、社會援助因素(外部援助、災(zāi)害保險等).遭受同樣災(zāi)害后,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),政府組織管理合理,社會援助機(jī)制健全的地區(qū),農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)速度明顯快于落后地區(qū).

在依據(jù)旱災(zāi)恢復(fù)力影響因素建立評價指標(biāo)體系時,要注意遵循科學(xué)性、整體性、協(xié)調(diào)性、可操作性、獨(dú)立性的原則.一要綜合考慮指標(biāo)選取的整體性、協(xié)調(diào)性、科學(xué)性和獨(dú)立性原則,不能僅憑某一項原則決定指標(biāo)的取舍;另一方面,由于各項原則具有認(rèn)識上的差異性和特殊性,因此對各項原則的把握標(biāo)準(zhǔn),我們不能強(qiáng)求一致.

考慮到內(nèi)部狀況、災(zāi)害狀況和社會經(jīng)濟(jì)綜合狀況對農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力的影響,根據(jù)指標(biāo)選取的原則,選取自然環(huán)境指標(biāo)(氣候條件、水文條件、地質(zhì)地貌條件、土地利用狀況),社會會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)(農(nóng)戶收入、勞動力數(shù)量與結(jié)構(gòu)、生活支出情況、農(nóng)業(yè)投入、水利設(shè)施),政府組織指標(biāo)(災(zāi)區(qū)重建計劃和政策、對農(nóng)戶自身積極開展抗旱救災(zāi)的鼓勵程度),社會援助指標(biāo)(外部援助、災(zāi)害保險)來研究農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)生旱災(zāi)后的恢復(fù)力.利用多目標(biāo)決策方法,構(gòu)建如下多層次農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力評估指標(biāo)體系,見表1.

表1 旱災(zāi)災(zāi)害恢復(fù)力評估指標(biāo)體系Tab.1 The index system of the assessment of agriculture drought resilience

3.2 評估指標(biāo)權(quán)重

假設(shè)有n個同層次指標(biāo)進(jìn)行比較,通過專家打分的方法,兩兩比較所要評價的指標(biāo),并進(jìn)行分析,以給出相應(yīng)權(quán)重.通過對專家進(jìn)行多倫次匿名問卷調(diào)查來確定初始權(quán)重向量,然后根據(jù)專家意見,深入處理搜集的數(shù)據(jù),建立判斷矩陣,判斷矩陣的構(gòu)造,也就是對于同一層次上的每個元素,關(guān)于上一層次中元素進(jìn)行兩兩比較,判斷他們的相對重要性,判斷矩陣可構(gòu)造為A=(aij)n×n,即

其中:aij=1/aji;i,j=1,2,···n;aij的取值按照下表2確定,其表示同層的第i個指標(biāo)相對于第j個指標(biāo)的重要程度.

表2 兩兩比較評價分值表Tab.2 The assessment scores of the couple comparison

根據(jù)判斷矩陣A=(aij)n×n,得到歸一化的判斷矩陣B=(bij)n×n其中,1,2,…,n然后對矩陣B=(bij)n×n按照每行元素相加的方法得到一列向量:

所得W=(W1,W2,……,Wn)T即為權(quán)重向量。

計算出了權(quán)重向量,下面就要進(jìn)行一致性檢驗,要進(jìn)行一致性檢驗,就要計算矩陣的最大特征根λmax,,計算出λmax后,就可以進(jìn)行一致性檢驗了,一致性檢驗指標(biāo)為 CI=,通過計算CR=CI/RI就可以檢驗判斷矩陣是否具有滿意的一致性.若CR＜0.1,則認(rèn)為判斷矩陣具有一致性,否則就不具備一致性.對于1～17階矩陣,RI可查表如表3所示.

表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI取值表Tab.3 The consistency index of average and random(RI)

3.3 旱災(zāi)恢復(fù)力評估模型

對于第三級各統(tǒng)計指標(biāo),分別記為xij,i=1,2, 3,j=1,2,….xij表示第i級第j個指標(biāo)實際統(tǒng)計值.為了排除由于各種指標(biāo)單位不同以及數(shù)值數(shù)量級不同帶來的影響,有必要對指標(biāo)類型一致化后的各指標(biāo)做無量綱化處理,方法如下:

令Mi=max{xij},mi=min{xij},則有:

由此,就可以得到第i級指標(biāo)恢復(fù)力為:Gi=再有得到上一級恢復(fù)力值,最終得到旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力的綜合評估值.

3.4 實證分析

3.4.1 研究區(qū)域概況

魯西北地區(qū)在地理位置上是指山東省黃河以北的地區(qū),包括現(xiàn)在的聊城市、德州市、濱州市(不含鄒平縣和博興縣)以及濟(jì)南市的商河縣、濟(jì)陽縣和東營市的河口區(qū)和利津縣(見圖1).全區(qū)面積3.2萬km2,人口1 700萬,是山東省重要的工業(yè)基地和較發(fā)達(dá)地區(qū),以德州為經(jīng)濟(jì)文化交通中心.魯西北地區(qū)地處溫帶季風(fēng)氣候區(qū),是典型的半干旱大陸性氣候,表現(xiàn)為季節(jié)變化顯著、季風(fēng)氣候特征突出.該地區(qū)年干燥度為1.7～1.9之間,年平均氣溫為13.1℃,其中1月份最冷,平均氣溫為-2.5℃;7月份最熱,平均氣溫為34.3℃.魯西北地區(qū)大多數(shù)年份的年降水量在326.87 mm到841.54 mm之間,均值為578.4 mm,降水分布東部多于西部、東南部多于西北部,其全年降水近70%集中在夏秋季,春季降水最少,干旱發(fā)生頻繁,有“十年九春旱”之說[6].

圖1 魯西北地區(qū)地理位置圖Fig.1 The geographical position of the northwest of Shandong province

3.4.2 數(shù)據(jù)來源與處理

以魯西北地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)為研究對象,通過查閱《山東統(tǒng)計年鑒》以及一些其他相關(guān)文獻(xiàn),并通過設(shè)計詳盡的調(diào)研方案,于2014年5月到魯西北地區(qū)開展實地調(diào)研,收集了大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù).通過運(yùn)用上述數(shù)據(jù)的無量綱化處理技術(shù),獲得了恢復(fù)力指標(biāo)體系中第三層次的統(tǒng)計數(shù)據(jù),見下表4中的最后一列數(shù)據(jù).

表4 農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力計算結(jié)果Tab.4 The results of agriculture drought resilience

3.4.3 確定評估指標(biāo)權(quán)重

研究采用向該領(lǐng)域有關(guān)權(quán)威專家進(jìn)行多倫次匿名問卷調(diào)查的方法來確定初始指標(biāo)權(quán)重向量,共發(fā)出調(diào)查問卷50份,回收48份,回收率為96.0%.其中有效問卷47份,占回收問卷總數(shù)的97.9%.為了個別專家出現(xiàn)偏見,本研究采用47份有效問卷數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù)來作為相應(yīng)的各級指標(biāo)權(quán)重,見表1中各權(quán)重數(shù)據(jù).

3.4.4 恢復(fù)力計算

在提取到各級相關(guān)的指標(biāo)數(shù)據(jù)和權(quán)重后,將各變量特征值進(jìn)行歸一化處理.根據(jù)統(tǒng)計指標(biāo)權(quán)重和表8得到一致化歸一數(shù)據(jù),并結(jié)合四個子系統(tǒng)的恢復(fù)力權(quán)重,由公式得出魯西北地區(qū)旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力綜合評估結(jié)果,為0.373.各級指標(biāo)分值見上表4.

理論上計算出的農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力值應(yīng)在0～1之間,本研究計算出的魯西北地區(qū)為0.373,契合理論范圍,說明本文的研究方法和計算過程還是比較準(zhǔn)確的.特別要指出的是,農(nóng)業(yè)旱災(zāi)恢復(fù)力值為1的含義是各變量值都取到了數(shù)據(jù)中的最大值,但實際情況是每個農(nóng)戶只有某些變量值較高,而另一些較低,因此這種極端情況很難出現(xiàn).

3.4.5 評估結(jié)果討論

旱災(zāi)災(zāi)后恢復(fù)力綜合評估值不僅能客觀的評價不同地域的旱災(zāi)恢復(fù)力大小的問題,而且能為各級政府在制定防旱減災(zāi)措施,特別是制定災(zāi)后恢復(fù)重建對策時提供更為科學(xué)的參考依據(jù).通過對魯西北地區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力評估實證分析,本研究所給出的這一評估方法對該地區(qū)各級政府快速確定哪些局部災(zāi)區(qū)需要立即采取那些救災(zāi)措施(恢復(fù)力值越小的局部災(zāi)區(qū)就越需要立即采取救災(zāi)措施,評估結(jié)果值越小的子系統(tǒng)就越需要立即改善),并立即采取措施開展災(zāi)后恢復(fù)與重建工作,對防止發(fā)生更多次生災(zāi)害和社會風(fēng)險,減輕災(zāi)害造成的損失具有十分重大的意義.

通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)及參考以往的研究,我們可以根據(jù)恢復(fù)力值的大小把旱災(zāi)恢復(fù)力進(jìn)行分級,在不同地域不同情況下分級標(biāo)準(zhǔn)有所不同,本文根據(jù)魯西北地區(qū)旱災(zāi)評價指標(biāo)的實際情況,對旱災(zāi)恢復(fù)力進(jìn)行了以下的劃分(表5).

表5 魯西北地區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力等級劃分表Tab.5 The Classification of Agriculture Drought Resilience in the Northwest of Shandong Province

由上表可以看出,魯西北地區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力值0.373位于0.25～0.50的可信度區(qū)間內(nèi),屬于恢復(fù)力較弱區(qū).這說明在綜合了該地區(qū)影響旱災(zāi)恢復(fù)的各種自然和社會因素的基礎(chǔ)上,如果沒有恢復(fù)體制的創(chuàng)新和高效的運(yùn)行機(jī)制,單靠現(xiàn)有條件,很難使該地區(qū)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)到之前水平.同時,由于恢復(fù)力值處于恢復(fù)力較弱的可信度區(qū)間內(nèi),那么此時該區(qū)域的各評價指標(biāo)就基本滿足該區(qū)間所對應(yīng)的指標(biāo)特征,如自然環(huán)境因素(G1)方面的大氣降水偏少(僅400～500 mm/a)、水庫調(diào)蓄能力不強(qiáng)(＜6萬m3/km3·a)等,社會經(jīng)濟(jì)及政府調(diào)控(G2、G3、G4)方面則表現(xiàn)為人均收入和人均生活支出普遍不高、投入到農(nóng)業(yè)發(fā)展領(lǐng)域的資金和生產(chǎn)資料更是嚴(yán)重不足(平均1 500～3 500元/人·a,大部分少于2 000元/人·a)、水利設(shè)施建設(shè)滯后、對彌補(bǔ)旱災(zāi)損失起到中堅作用的農(nóng)業(yè)保險投保率過低(50%左右)等.因此,通過計算魯西北地區(qū)旱災(zāi)災(zāi)害的恢復(fù)力值,還可以準(zhǔn)確把握該值所對應(yīng)的指標(biāo)特征,從而以此為依據(jù)對每一項指標(biāo)逐步優(yōu)化,最終形成改進(jìn)的合力,達(dá)到綜合提高該地區(qū)旱災(zāi)恢復(fù)力的目的.

4 結(jié) 語

研究計算出的旱災(zāi)恢復(fù)力指數(shù)可以在宏觀上反映出一個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)在遭受重大旱災(zāi)后的恢復(fù)力情況,但由于恢復(fù)力除反映系統(tǒng)承受外部干擾的能力外,還包括當(dāng)干擾達(dá)到一定程度而又未完全改變系統(tǒng)原有的功能與結(jié)構(gòu)時,重新回到原有穩(wěn)態(tài)的能力[7],因此,這個數(shù)值還不能完全準(zhǔn)確的評估系統(tǒng)的旱災(zāi)恢復(fù)力.對農(nóng)民來說,旱災(zāi)發(fā)生時受影響最大、最直接的應(yīng)當(dāng)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)出或收入,當(dāng)農(nóng)戶有條件種植耐旱作物或存在其他謀生手段時,可以認(rèn)為是實際上提高了發(fā)生旱災(zāi)時農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的恢復(fù)力.所以在評價一個區(qū)域旱災(zāi)恢復(fù)力水平時,還可結(jié)合耐旱作物的種植情況及農(nóng)戶的謀生手段等多種因素來研究.因此,在今后的旱災(zāi)恢復(fù)力研究方面,可以將一些不容易定量但又實實在在影響恢復(fù)力評估的因素考慮進(jìn)來,與旱災(zāi)恢復(fù)力指數(shù)結(jié)合,加以綜合評價,這樣才能更完整的實現(xiàn)對恢復(fù)力的綜合論述.

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Study on Assessment M ethods of Drought Resilience in the Agriculture Drought-prone Area——Take the Northwest of Shandong Province as an Example

LIFu-duo, YANG Xing-hong

(School of Management of Guizhou University,Guiyang,550025 China)

The northwest of Shandong Province is the drought-prone area in China.The drought disaster there is characterized with high frequency and wide range influence,which also has brought bad effect on the agriculture production and economic development.In this case,it is necessary to construct a reasonablemodel to comprehensively assess the drought resilience in the area.This paper,applying AHP to establish relatively perfect index,evaluates the northwest of Shandong area from the perspective of nature environment,national economy,social assistance and government organization.A reasonable model of drought resilience is brought up to resist drought.1fig.,5tabs.,7refs.

the Northwestof Shandong Province;agriculture drought disaster;resilience assessment; AHP

S423

A

2095-7300(2014)04-022-06

2014-10-25

貴州省教育廳基金項目(編號:12JDO22)

李福奪(1989-),男,山東樂陵人,碩士研究生,研究方向:農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)理論與政策.