李 暢，馮 滔，石 倩，黃建武，閣承艷，吳江華，陳廣平

(1. 華中師范大學 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430079；2. 華中師范大學 城市與環(huán)境科學學院，湖北 武漢 430079；3. 民政部減災和應急工程重點實驗室，北京 100124)

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洪災社會脆弱性熵權法評價及其時間序列分析
——以2001-2012年湖北省荊州市為例*

李 暢1,2,3，馮 滔1,2，石 倩1,2，黃建武1,2，閣承艷1,2，吳江華1,2，陳廣平1,2

(1. 華中師范大學 地理過程分析與模擬湖北省重點實驗室，湖北 武漢 430079；2. 華中師范大學 城市與環(huán)境科學學院，湖北 武漢 430079；3. 民政部減災和應急工程重點實驗室，北京 100124)

利用荊州市2001-2012年社會經濟因子，從社會敏感性與社會應對能力出發(fā)構建洪災社會脆弱性指標體系。利用熵權法確定指標權重，建立社會脆弱性評價模型，得到荊州市洪災社會敏感性、洪災社會應對能力、洪災社會脆弱性的評價結果；并采用多項式模型線性擬合與離散傅里葉變換對洪災社會脆弱性進行時間序列分析。結果表明：①荊州市洪災社會敏感性、應對能力、脆弱性呈現(xiàn)極高相關的二次多項式回歸增長方式，敏感性、社會應對能力呈現(xiàn)上升態(tài)勢，洪災社會脆弱性表現(xiàn)為波動上升。②時間序列周期圖可以得到洪災社會脆弱性存在一個3年的周期。③根據(jù)敏感性與脆弱性的指數(shù)特征，把洪災社會脆弱性指數(shù)劃分為4個類型：2001-2006年為低敏感性、低應對能力；2006年為低敏感性、高應對能力；2007年為高敏感性、低應對能力；2009-2012年為高敏感性，高應對能力。

洪災；社會脆弱性；熵權法；時間序列；傅里葉變換；荊州市

自然災害的發(fā)生既是外部環(huán)境因素異變、突發(fā)的結果，也是人地關系失衡、人地關系矛盾突出的表現(xiàn)[1]。近年來，在國際上日益重視防災減災的背景下，脆弱性研究已成為自然災害研究的主題并逐漸融入社會可持續(xù)發(fā)展策略[2]。因此，國內外學者對其展開了大量的定性和定量研究，如今已形成自然脆弱性、社會脆弱性和綜合脆弱性三個研究方向[3]。但由于社會系統(tǒng)的復雜性與動態(tài)性，自然災害的社會脆弱性的評估存在諸多問題；現(xiàn)有中國自然災害脆弱性研究主要關注于災害的自然脆弱性，缺少對災害事件不利社會影響的探討[4]。因此，有必要對自然災害的社會脆弱性進行研究，為防災減災、政府決策與預警提供科學依據(jù)，降低自然災害對社會的不利影響。

社會脆弱性是指敏感性的社會群體、組織或國家面對災害的應對能力與從自然災害中恢復的能力；社會脆弱性是一個復雜、在時間和空間上動態(tài)變化的系統(tǒng)[5]。近年的一些巨災如Katrina颶風、汶川8.0級地震、海地7.3級地震、玉樹7.1級地震等突顯了潛在貧窮和邊緣化的社會進程，加劇了人員傷亡的敏感性和災后恢復的復雜性，從而使得自然災害脆弱性研究領域更多關注災害的社會影響。社會脆弱性研究是理解自然災害風險和有效提高應對能力的關鍵[4]。國內外許多學者致力于自然災害的社會脆弱性應用領域的研究，如美國學者Cutter利用因子分析評價美國縣域尺度的自然災害社會脆弱性以及研究HurricaneKatrina的社會脆弱性[6-7]；Vincent構建了非洲22個國家氣候變化的社會脆弱性評價指標[8]；Wilhelmi和Morass利用1997年FortCollins的極端降雨數(shù)據(jù)，對脆弱性的人群以及地區(qū)進行分析，認為社會脆弱性的評價應該聚焦在人類在對于災害的應對能力[9]；Fekete利用人口變量數(shù)據(jù)，運用歸納法得到德國洪災社會脆弱性風險圖結果顯示老人居多、貧窮地區(qū)的社會脆弱性風險較大[10]；Yoon以墨西哥海灣以及毗鄰大的西洋海岸作為研究區(qū)域，把歸納法與演繹法進行對比研究，評價自然災害下社會脆弱性[11]；Holand等提出了一種量化方法評價挪威市級單元自然災害對城市社會的脆弱性[12]。國內學者Zeng等利用遙感影像解決小區(qū)域社會脆弱性評價數(shù)據(jù)缺失，對廣州蘿崗區(qū)進行社會脆弱性評價[13]；葛怡利用Hoovering改進模式，對長沙地區(qū)的家戶進行了社會脆弱性評價[14]；張永領運用主成分分析法和TOPSIS方法對上海市18個區(qū)縣的自然災害社會脆弱性進行了評價，揭示了上海市自然災害社會脆弱性的區(qū)域特征[15]；陳磊等基于投影尋蹤聚類模型(PPC)，結合基于實數(shù)編碼的加速遺傳算法(RAGA)對上海市進行了自然災害社會脆弱性評估的嘗試[3]；游溫嬌等根據(jù)災害位置模型和應急管理周期理論，構建了洪災社會脆弱性的指標體系，為進一步研究洪災社會脆弱性奠定了基礎[16]。文獻[4]中指出目前國內較多研究仍停留在一個時間斷面上，不能客觀地反映社會脆弱性的演變特征；而在國際上已有研究關注了極端氣候災害事件或單一災種如洪水的社會脆弱性。所以，為了深入探討洪災社會脆弱性的動態(tài)變化，本文以2001年至2012年洪災社會脆弱性為研究對象，對洪災社會脆弱性進行時間序列的探索和分析；為進一步探討自然災害社會脆弱性奠定基礎。

荊州市是一個洪澇災害嚴重地區(qū)，季風活動異常造成的降雨異常頻繁，汛期水面常高于兩岸10m左右，加上特殊的自然地理條件[17]，所以，該區(qū)域是洪災潛在的高風險區(qū)，再加上長江上游洪水壓力，讓荊州市成為我國最主要的防洪地區(qū)。三峽工程的建設有效解決荊江河段安全泄量遠小于上游來洪量的矛盾，避免荊江兩岸乃至江漢平原遭遇毀滅性的洪澇災害，有效減少荊江兩岸防汛負擔和防洪壓力[18]。整體來看，三峽工程建成后，雖然荊州市防洪嚴峻的形勢明顯好轉，防汛負擔和防洪壓力將明顯減輕，但遠未達到高枕無憂的階段[19]。任何自然災害都具備自然屬性與社會屬性，我們不可能也沒有必要消除洪水，而是應該學會與洪水相處。自然災害的社會屬性研究愈加重要[20]。學者們對該區(qū)域自然影響因子、致災機理有了較為深刻的研究，并取得了較好的效果，但社會經濟視角的研究還比較欠缺[21]，而這正是本文探究的重點。

本文以特定的自然災害——洪災為研究對象，運用客觀且定量的計量方法探尋連續(xù)性時間序列下洪災社會脆弱性的演變規(guī)律，可對如何客觀量化和分析洪災社會脆弱性提供方法參考，并為科學決策提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況與指標體系

1.1 研究區(qū)概況

荊州市地處湖北省中南部，位于江漢平原腹地，東連武漢，西接三峽，南跨長江，北臨漢水。其地理位置為111°15′～114°05′E，29°26′～31°37′N(圖1)。境區(qū)東西最大橫距約274.8km，南北最大縱距約130.2km，呈帶狀分布。荊州市轄沙市區(qū)、荊州區(qū)及監(jiān)利縣、公安縣、江陵縣，代管洪湖市、石首市、松滋市3個縣級市。全市國土面積14 067km2，其中平原湖區(qū)占78.8%，丘陵低山區(qū)占21.2%。因荊州市特殊的地理位置、地質條件和氣候因素，洪災發(fā)生的頻率高，所以荊州市是全國重點防洪城鎮(zhèn)之一。在以往人類總是運用工程來防洪治水的基礎上，本文從洪災社會脆弱性的角度對荊州市洪災進行時間序列變化進行探討。

圖1 湖北省荊州市地理特征

1.2 指標體系

洪災社會脆弱性指標確定，借鑒Cutter提出的HOP(Hazards-of-PlaceModelofVulnerability)概念模型[22-23],根據(jù)荊州市社會經濟對洪災的作用機制，在國內學者對洪災社會脆弱性指標體系研究的基礎上[16]，從人口、社會、經濟的角度出發(fā)，按照社會系統(tǒng)對于洪災的敏感性(社會系統(tǒng)在洪災背景下潛在破壞性)以及應對能力(即社會系統(tǒng)面對洪災的恢復能力)兩個維度構建洪災社會脆弱性評價體系。

本文數(shù)據(jù)來源于《荊州市統(tǒng)計年鑒》(2001-2012年)[24]，利用荊州市社會經濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對指標進行篩選，從洪災社會脆弱性的敏感性與應對能力兩個方面構建洪災社會脆弱性指標體系(見表1)?？紤]到數(shù)據(jù)的可獲取性以及盡量的完整性，某些關鍵指標例如水利工程的建設未能獲取，但隱含在既有的指標中，同時受到數(shù)據(jù)的限定，另外對于研究區(qū)縣的空間差異，存在時間和空間兩個尺度上獲得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)不全的問題。最后選取如表1所示的18項指標。

表1 荊州市洪災社會脆弱性指標體系以及含義

2 研究方法

2.1 洪災社會脆弱性熵權法評價

2.1.1 基于熵權法的權重確定

指標權重方法主要有主觀賦權法和客觀賦權法兩大類，主觀賦權法具有一定的隨意性，而客觀賦權法主要以實際數(shù)據(jù)為基礎，在一定程度上解決了主觀賦權法的缺陷[25]。熵權法是客觀賦權法的一種，其基本思想是人們在決策中獲得信息的多少和質量是精度和可靠性大小的決定因素之一[26]。

設有n個地理樣本，每個地理樣本共有p個變量，這樣就構成一個n×p階地理數(shù)據(jù)矩陣：

(1)

(1)數(shù)據(jù)標準化處理

參加評估的不同指標的數(shù)據(jù)具有不同的量綱，數(shù)值的差異很大，為了消除不同量綱的影響，對xij進行標準化處理，采用極值法對數(shù)據(jù)進行標準化處理，標準化公式如下所示。

(2)

(2)利用標準化后的數(shù)據(jù)計算第j個指標的信息熵值

(3)

(3)指標權重確定

指標的信息熵越大，那么其在所有指標中的權重也應最大，第j個指標的熵權wj為：

(4)

2.1.2 洪災社會脆弱性評價模型

社會系統(tǒng)對于洪災發(fā)生表現(xiàn)出來的敏感性與應對能力決定社會脆弱性的大小；借鑒經濟領域中的脆弱性評價模型[26-29]，本文構建洪災社會脆弱性模型如下：

(5)

式中：SoVi表示i年的社會脆弱性指數(shù)，其值越大表示社會脆弱性越高；Si表示敏感性指數(shù)，其大小反映了社會對于洪災的敏感程度；Ri表示社會系統(tǒng)對于洪災的系統(tǒng)應對，取決于社會內部。

洪災的社會敏感性與社會應對能力均為多指標，采用綜合評價的方法分別求出各年的社會脆弱性敏感性與社會應對能力，計算公式如下：

(6)

式中：wj表示第j個指標的權重；j為指標的數(shù)目，分為2類，對于本文，如果是計算社會敏感性，則j為1，2，…，9；如果計算社會應對能力，則j為1，2，…，9。

2.2 時間序列分析

2.2.1 最小二乘法擬合趨勢線

時間序列的主要分析方法有滑動平均、趨勢分析以及循環(huán)分析[29-31]。本文利用最小二乘法進行趨勢線的擬合，設某一因變量y受k個自變量x，x2，…，xk的影響，其n組觀測值為(ya，x1a，x2a，…，xka)，a=1，2，…，n。那么n次多項式回歸模型的結構形式為：

ya=β0+β1x+β2x2+…βkxk+εa。

(7)

式中：β0，β1，β2為待定參數(shù)；εa為隨機變量。

如果b0，b1，b2分別為β0，β1，β2的擬合值，則回歸方程為:

(8)

式中：b0為常數(shù)；b1，b2稱為回歸系數(shù)。

根據(jù)最小二乘法原理，βi(i=1，2…，k)的估計值bi(i=0，1，2，…，k)應該使

(9)

3.2.2 時間序列周期圖

利用傅里葉變換可以把時間信號數(shù)據(jù)分解成頻率信號，所分解的頻率信號又可以通過傅里葉反變換恢復到時域。如果原始數(shù)據(jù)是離散的而不是連續(xù)，則可以用離散傅里葉變換[32]。假定將時間序列xt展開為離散Fourier級數(shù)，則可表示為：

(10)

(11)

(12)

這里N為觀測值的個數(shù)。如果N為偶數(shù)，則當i=0或者i=N/2時，參數(shù)ai的估計公式應該改為：

(13)

時間序列的周期圖可以定義為：

(14)

式中：I(fi)為頻率fi處的強度(i=0，1，2，…，N-1)?？梢宰C明，I(fi)/2便是譜密度；以fi為橫軸，以I(fi)為縱軸，繪制時間序列的周期圖，可以在最大值處找到時間序列的周期。

3 結果分析

根據(jù)上述計算過程，首先對2001-2012年評價指標進行標準化處理(表2)；利用熵權法得到各指標的權重(表3)；進而求出敏感性與應對能力，運用敏感性指數(shù)與應對能力指數(shù)計算出社會脆弱性指數(shù)(表4)。

表2 荊州市洪災社會脆弱性指標標準化處理結果

表3 荊州市洪災社會脆弱性指標權重

表4 2001-2012年荊州市洪災社會脆弱性評價結果

表5 二次多項式擬合結果

3.1 洪災社會脆弱性動態(tài)分析

根據(jù)2001-2012年荊州市洪災社會脆弱性動態(tài)變化(圖2)，荊州市從2001年以來，洪災的社會敏感指數(shù)、洪災社會應對能力指數(shù)、洪災社會脆弱性指數(shù)均呈現(xiàn)上升的趨勢，脆弱性指數(shù)呈現(xiàn)較大波動上升趨勢。敏感性指數(shù)平滑上升，應對能力指數(shù)與脆弱性指數(shù)上升為反方向。根據(jù)回歸模型測算，與一元一次以及一元三次多項式回歸模型進行比較，得到一元二次多項式回歸模型的擬合優(yōu)度最佳(表5)。詳細散點圖見圖3、圖4、圖5。

圖2 2001-2012年荊州市洪災社會脆弱性動態(tài)變化圖

從敏感性來看，敏感性指數(shù)從2001年的0.069 2上升到2012年的 0.928 2，增長率達到1241.68%，可以看出敏感性指數(shù)隨著時間的增加不斷增加。這主要得益于地均生產總值、全社會固定資產投資、社會消費品零售總額等經濟指標的貢獻，例如地均生產總值從2001年的200.71億元增長到2012年的850.23億元，增幅達到324.61%；而社會固定資產投資和社會零售總額的增幅在此期間達到了1055.17%和343.99%。通過二次多項式模型的擬合結果可以看出，敏感性指數(shù)的增長率十分顯著，二次項的系數(shù)大于0，所以未來敏感性指數(shù)的一個變化趨勢將繼續(xù)快速上升。

圖3 敏感性指數(shù)散點圖

從應對能力來看，2001-2006年，應對能力指數(shù)基本在0.35以下；2006-2012年，應對能力基本處于上升階段。從0.415 2上升到0.871 6，漲幅達到100%，可以看出在該時期應對能力的相較于前一時期大幅度提升。主要原因在于農村居民純收入的純收入、城鎮(zhèn)居民的可支配收入、醫(yī)療衛(wèi)生條件在2001年至2012年都有一個先慢后快的增長趨勢，如農村居民純收入2001年是2 303元、2006年3 502元、2012年8 710元。整體看來，應對能力的變化趨勢為增長狀態(tài)。

圖4 應對能力指數(shù)散點圖

從社會脆弱性來看，2001-2012年荊州市洪災社會脆弱性指數(shù)整體處于波動上升的趨勢，在同等致災因素下，荊州市承受的潛在社會經濟損失數(shù)量增加。2001-2006年，洪災社會脆弱性指數(shù)處于上升勢頭，其中2001-2004年上升的速度較慢，2004-2006年，這3年快速增長，變化超過3倍。經過2007年的短暫低谷以后，社會脆弱性的指數(shù)又開始增加。2011年、2012年洪災社會脆弱性的指數(shù)開始下降。我們可以從線性擬合中看出，二次多項式系數(shù)為負，而2001年到2012年整體處于上升的趨勢，總體回歸的F統(tǒng)計量為32.10，大于顯著性水平a=0.05時的臨界F0.05,2,9=4.26，故模型有效。

圖5 洪災社會脆弱性指數(shù)散點圖

3.2 時間序列周期圖分析

參照文獻[30]中傅里葉變換的周期圖計算步驟，分別計算出洪災社會敏感性周期圖、洪災社會應對能力周期圖、洪災社會脆弱性周期(圖6)。其中洪災社會敏感性與洪災社會應對能力在f1=1/12=0.083 33處，周期強度突然增加(陡增)，而此時對應的周期長度為T=1/f1=12。因此，可能不存在周期性。洪災社會脆弱性的極值點或突變點在f1=4/12=0.033 33處，對應的周期長度為T=1/f1=3?？梢缘玫胶闉纳鐣嗳跣缘臅r間序列存在一個3年的周期，在計算的2001-2012年里面有4個周期。關于本次周期分析，由于時間的限制，敏感性與應對能力不存在周期，但是社會脆弱性的周期計算具有一定的參考意義，同時也是對小樣本數(shù)據(jù)時間序列分析的嘗試。我們認為本文洪災社會脆弱性呈現(xiàn)3年為一周期的主要原因是在洪災社會敏感性呈現(xiàn)高相關的二次多項式函數(shù)時，而社會應對能力有一定波動。

(a)敏感性周期圖

(b)應對能力周期圖

(c)社會脆弱性周期圖

3.3 洪災社會脆弱性類型劃分

為了揭示洪災社會脆弱性在各個年份表現(xiàn)出來的特征，對敏感性得分與應對能力得分進行Z-score標準化處理，以消除二者在數(shù)量上的差異。將處理后的敏感性得分與應對能力得分表現(xiàn)在氣泡圖上(圖7)，橫軸表示各年份的社會敏感性、縱軸表示社會應對能力，并用氣泡的大小表示洪災社會脆弱性的大小。根據(jù)各年份的敏感性得分與應對能力得分的差異，將社會脆弱性劃分為4種類型：低敏感性、低應對能力；低敏感性、高應對能力；高敏感性、低應對能力；高敏感性、高應對能力。

圖7 2001-2012年荊州市洪災社會脆弱性特征差異

(1)低敏感性、低應對能力(2001-2006年)。在這6年期間，社會經濟的發(fā)展水平整體落后于研究時間的平均水平。就敏感性而言，期間人口密度、城市化率、耕地面積幾乎處于穩(wěn)定的狀態(tài)，而其余的指標數(shù)值遠遠落后于12年間的平均水平，如6年間的地均生產總值為248.71億元，而總的平均值為403.37萬元，固定資產投資的平均值為110.35億元，整體水平為317.49億元。從數(shù)據(jù)上可以明顯的看出該期間社會敏感性較低。應對能力方面，農村居民純收入以及城市居民可支配收入等社會應對能力指標數(shù)值和平均值同樣具有較大差距，如農村居民純收入6年間的年平均收入為2 804.17元，而整體水平為4 380.71元。整體而言，2001-2006年荊州市的社會經濟水平均低于平均值，表現(xiàn)出對于災害的應對能力不強以及自身敏感性較弱的特點。

(2)低敏感性、高應對能力(2007年)。把敏感性指數(shù)和應對能力指數(shù)進行標準化處理以后，2007年的敏感性指數(shù)為-0.108 63，應對能力指數(shù)為0.194 85?？梢钥闯雒舾行灾笖?shù)和前一時期一樣，仍然處于均值以下，而應對能力則在均值以上。這主要的原因是敏感性指標的值在2007年并沒有突破平均值，如城市化率35.77(均值36.73)、社會零售總額299.59億元(均值332.54億元)、人口密度456.57人/km2(458.58人/ km2)，這些指標都接近了均值，但還沒有跨過，所以敏感性表現(xiàn)依然較弱。而應對能力部分指標大于均值，對于災害干擾有一定應對能力。

(3)高敏感性、低應對能力(2008年)。把敏感性指數(shù)和應對能力指數(shù)進行標準化處理以后，2008年的敏感性指數(shù)為0.135 47，應對能力指數(shù)為-0.051 68。敏感性保持以往的一個增速，標準化后的值首次突破0，而各項指標大于均值，可以把該年份作為經濟增長的一個節(jié)點，如零售銷售總額在2007年的基礎上增加了70多億元，固定資產投資增加了80多億元，這增加了社會系統(tǒng)對災害的敏感性。應對能力雖然從2007年的高應對能力變?yōu)?008年低應對能力，但是應對能力指數(shù)僅從0.194 85下降到-0.051 68，可見2008年的應對能力的水平幾乎在平均水平的基礎上，發(fā)生應對能力反彈的原因可能是醫(yī)療衛(wèi)生條件的制約。

(4)高敏感性、高應對能力(2009-2012年)。在這4年間，敏感性標準化值從2009年的0.561 41上升到2012年的1.912 27，應對能力從2001年的0.266 76上升到2012年的2.151 15，可見敏感性和應對能力的水平都在平均水平以上，而且都有顯著的提高。在此期間，地均生產總值、零售業(yè)總額、固定資產投資的增長都達到了50%，其中全社會固定資產投資從2009年的435.16億元上升到2012年的1 042.89億元，增長率為139.66%。應對能力方面，如萬人擁有汽車數(shù)量的增長率達到59.34%，農村居民純收入的增長率為59.41%。在敏感性和脆弱性二者都大大增加的時候，災害對于社會的破壞性將大大增強，而社會的抗災力也會提高，所以該時間段劃分為高敏感性，高應對能力。

4 結語

本文在地方脆弱性模型的基礎上構建洪災社會脆弱性評價體系，利用客觀確定賦權的熵權法確定各指標的權重，從而得到荊州市洪災社會敏感性、洪災社會應對能力、洪災社會脆弱性的評價結果，并采用二次多項式模型線性擬合與離散傅里葉變換對洪災社會脆弱性進行時間序列分析，結論如下。

(1)荊州市洪災社會敏感性、洪災社會應對能力、洪災社會脆弱性從2001-2012年均呈現(xiàn)較大的增長。其中敏感性指數(shù)平穩(wěn)上升，年平均增長率達到103.44%，由于社會敏感性主要反映人口、經濟、社會在災害中的潛在受損，間接反映出荊州市在這12年期間，經濟水平的發(fā)展十分顯著。社會應對能力由2001年的0.354 2增長到2012年的0.871 6，12年總共增加超過1倍，但同洪災社會敏感性對比，得到社會應對能力的發(fā)展是遠遠落后于社會敏感性的增長速度。洪災社會脆弱性由敏感性與應對能力共同產生，導致洪災社會脆弱性由2001年的0.195 3上升到2012年的1.065，呈現(xiàn)上升趨勢。

(2)洪災社會脆弱性存在一個3年的周期，在計算的2001-2012年里面有4個周期，說明洪災社會脆弱性在這12年里面可能潛在一個規(guī)律，并不是呈現(xiàn)簡單的變化，研究結果可以從側面反映洪災社會脆弱性研究的復雜性。

(3)根據(jù)敏感性與脆弱性的指數(shù)特征，把2001-2012年洪災社會脆弱性指數(shù)劃分為4個類型：2001-2006年為低敏感性、低應對能力；2006年為低敏感性、高應對能力；2007年為高脆弱性、低敏感性；2009-2012年為高敏感性、高應對能力。總體看來，敏感性與應對能力的相對變化趨勢為從低到高，在經濟水平導致敏感性增加的同時，應對能力同樣處于增加階段，但由于應對能力的增加小于敏感性，導致總體洪災社會脆弱性處于增加的趨勢。

本文在研究方法與研究視角上進一步豐富了自然背景下社會脆弱性的理論基礎與實踐意義，雖然僅對荊州市2001-2012年洪災社會脆弱性進行量化分析，但對于其它區(qū)域洪災社會脆弱性及其它自然災害社會脆弱性的計量與評價同樣具有一定的參考價值。社會作為一個復雜、動態(tài)的系統(tǒng)，自然災害的社會脆弱性的評價在如何構建一個合適的指標評價體系，如何確定指標權重，不同研究方法導致的結果差異的分析，都值得進一步比較、探討。

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Flood Social Vulnerability Assessment Based on Entropy Method and Its Time Series Analysis: A Case of Jingzhou City from 2001 to 2012

Li Chang1,2,3,Feng Tao1,2,Shi Qian1,2, Huang Jianwu1,2,GE Chengyan1,2, Wu Jianghua1,2and Chen Guangping1,2

(1.HubeiKeyLaboratoryofGeographicProcessAnalysisandSimulation,Wuhan430079,China;2.CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences,CentralChinaNormalUniversity,Wuhan430079,China;3.KeyLaboratoryoftheMinistryofCivilAffairsDisasterReductionandEmergencyProject,Beijing100124,China)

Inthispaper,theevaluationindexsystemoffloodsocialvulnerabilityisestablishedbyanalyzingthesocio-economyofJingzhoucityfrom2001to2012.First,theweightofeachindexisdeterminedbytheentropymethodwhichgivesweightobjectivelyonlybasedontheinformation.Then,asocialvulnerabilityevaluationmodelisbuilt.Afterward,theevaluationresultsofflooding,suchassocialsensitivity,socialresponsecapabilitytodisastersandsocialvulnerabilityinJingzhou,areobtained.Finally,twomethodsoftimeseriesanalysisonthesocialvulnerabilityinJingzhouareusedbasedonthequadraticpolynomialregressionmodel(QPRM)anddiscretefouriertransform(DFT).Theresultsshowthat:Threeindicators,includingtheindexoffloodsocialsensitivity,responsecapabilitytodisasters,andsocialvulnerabilityinJingzhou,displayhighcorrelationwiththegrowthmodeofQPRM;AccordingtotheperiodogramofthetimeseriesbasedonDFT,there’refourcycleswith3yearsfrom2001-2012onfloodsocialvulnerability;Basedonthecharactersofsensitivityandvulnerabilityindex,theperiod2001-2012isdividedintofourtypes:theperiodfrom2001to2006belongstolowsensitivityandlowresponsecapacity;theyearof2006belongstolowsensitivityandhighresponsecapacity;theyearof2007belongstohighsensitivityandlowresponsecapacity;andtheperiodfrom2009to2012belongstohighsensitivityandhighresponsecapacity.

flooding;socialvulnerability;entropymethod;timeseries;discretefouriertransform;Jingzhoucity

2014-12-30

2015-03-09

國家自然科學基金(41101407)；湖北省自然科學基金(2014CFB377)；民政部減災和應急工程重點實驗室開放基金(LDRERE20120206)；國家級大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目 (201310511041)

李暢(1982-)，男，湖北武漢人，博士，副教授，碩士生導師，主要從事地球信息科學及其在自然災害中的應用研究. E-mail: lichang@mail.ccnu.edu.cn

X43

A

1000-811X(2015)03-0110-08

10.3969/j.issn.1000-811X.2015.03.021

李暢，馮滔，石倩，等. 洪災社會脆弱性熵權法評價及其時間序列分析——以2001-2012年荊州市為例[J].災害學, 2015,30(3):110-117. [Li Chang,Feng Tao,Shi Qian，ea al. Flood Social Vulnerability Assessment Based on Entropy Method and Its Time Series Analysis: A Case of Jingzhou City from 2001 to 2012 [J].Journal of Catastrophology, 2015,30(3)：110-117.]