李船，周珍丹，于濤

（新興縣氣象局，廣東云浮 527400）

新興縣氣象災害的風險分析與區(qū)劃

李船，周珍丹，于濤

（新興縣氣象局，廣東云浮 527400）

基于氣象、災情和經濟社會資料，結合GIS方法對新興氣象災害風險進行區(qū)劃，在分析新興縣臺風、暴雨洪澇、干旱、高溫、寒害等5種氣象災害孕災環(huán)境敏感性、致災因子危險性、承災體易損性、防災減災能力的基礎上，應用加權綜合法得到各評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）的綜合氣象風險度指數，借助GIS技術，對新興縣氣象災害風險進行了區(qū)域性劃分。結果表明：致災因子危險性最大值分布在新城鎮(zhèn)，大江鎮(zhèn)的孕災環(huán)境暴露性最大，承災體脆弱性最高值分布在河頭鎮(zhèn)，防災減災能力最高值主要分布在新城鎮(zhèn)和簕竹鎮(zhèn)，綜合考慮各因子，新城鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險最高，車崗鎮(zhèn)、水臺鎮(zhèn)、六祖鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、稔村鎮(zhèn)、天堂鎮(zhèn)、東成鎮(zhèn)、簕竹鎮(zhèn)次之，河頭鎮(zhèn)、大江鎮(zhèn)、里洞鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險相對較低。

應用氣象；氣象災害；風險指數；風險區(qū)劃；新興縣

新興縣地處低緯度地區(qū)，受熱帶、亞熱帶季風氣候和中高緯度天氣系統(tǒng)的交替影響，氣象災害具有種類多、發(fā)生頻率高、分布地域廣、時空分布不均、強度大、損失大等特點，每年臺風、暴雨、干旱、大風、雷電、冰雹、大霧、灰霾、低溫冷害和高溫熱浪等氣象災害以及洪澇、農業(yè)病蟲害、空氣污染等次生災害都有可能發(fā)生。氣象災害所造成的損失亦隨著全球氣候變暖而日益嚴重［1-5］，對全縣人民生命財產安全、經濟社會建設、糧食、水資源、生態(tài)環(huán)境和公共衛(wèi)生安全等構成嚴重威脅。氣象災害風險指氣象災害發(fā)生及其給人類社會造成損失的可能性，它既有自然屬性，也有社會屬性，無論自然變異還是人類活動都可能導致氣象災害發(fā)生，因此氣象災害風險是普遍存在的。氣象災害風險是致災因子危險性、孕災環(huán)境敏感性、承災體易損性和防災減災能力4個因子綜合作用的結果。本研究擬通過分析新興縣氣象災害進行全縣災害風險分析，結合GIS方法對新興氣象災害風險區(qū)劃，為該縣防災減災提供參考。

1 資料與方法

氣象災害風險區(qū)劃以新興縣1957—2012年氣象災害普查和當地的社會經濟發(fā)展資料為基礎數據，確定區(qū)域氣象災害風險形成基本要素，選取要素組合式；根據區(qū)域氣象災害影響特點，構建各要素評價因子體系及其因子量化；利用GIS對參評因子進行柵格化，形成可疊加分析的專題圖層；確定評價因子權重，利用GIS將各評價因子的專題圖層進行綜合空間疊加分析；構建氣象災害風險區(qū)劃模型DRI=（VEwe）（VHwh）（VSWS）（10-VR）wr，實現氣象災害風險分區(qū)，其中，DRI為災害風險指數，用于表示風險程度，其值越大，災害風險程度越大；VE、VH、VS、VR分別代表風險評價模型中的孕災環(huán)境的敏感性、致災因子的危險性、承災體的脆弱性和防災抗災能力各評價因子指數；we、wh、ws、wr是各評價因子的權重，權重的大?。?.0～1.0）依據各因子對氣象災害的影響程度大小，結合當地實際情況確定。

2 氣象災害風險分析

2.1 孕災環(huán)境敏感性

孕災環(huán)境指孕育災害的自然環(huán)境，如地形、地質、土壤、植被、水系等，根據資料的獲取難易程度，可主要考慮高程、地形起伏變化、河流密度和距離水體的遠近。將地形、水系影響指數經規(guī)范化處理后，按照各自對當地洪澇的影響程度，分別給出相應的權重系數，采用加權綜合評價法計算得到各格點孕災環(huán)境的敏感性指數，孕災環(huán)境敏感性指數=地形指數×0.6+水系指數× 0.4，利用GIS中自然斷點分級法，繪制孕災環(huán)境敏感性指數區(qū)劃圖。從暴雨孕災環(huán)境敏感性區(qū)劃圖（圖1）看出，大江鎮(zhèn)的孕災環(huán)境暴露性最大。

圖1 暴雨孕災環(huán)境敏感性

2.2 致災因子危險性

致災因子是引發(fā)災害的主導因素。主要考慮災害性天氣出現的時間、持續(xù)時間、地點和強度等方面，通過降水、氣溫等要素結合天氣現象出現概率和強度組合來實現。降水致災因子權重的確定：將暴雨強度等級分為1—5級，各級對應權重為1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，加權綜合評價法計算各站不同等級降水強度發(fā)生頻次規(guī)范化后與相應等級權重的乘積之和得出站點的危險性指數。暴雨洪澇災害風險=孕災環(huán)境敏感性×0.3+致災因子危險性×0.4+承災體脆弱性×0.3，其中孕災環(huán)境敏感性=植被覆蓋度×0.2+地形地貌×0.4+河網密度×0.4；致災因子危險性=暴雨過程最大日降水量×0.3+平均連續(xù)降雨天數×0.2+最大過程雨量×0.5；承災體脆弱性=地均GDP×0.2+人口密度×0.4 +耕地比重×0.4。如圖2所示，新城鎮(zhèn)暴雨災害風險最高，車崗鎮(zhèn)、天堂鎮(zhèn)南部、水臺鎮(zhèn)南部暴雨災害風險次高。

圖2 新興縣暴雨災害風險區(qū)劃圖

2.3 承災體脆弱性

暴雨洪澇造成的危害程度與承受暴雨洪澇災害的載體有關，它造成的損失大小一般取決于發(fā)生地的經濟、人口密集程度。根據社會經濟統(tǒng)計數據（縣行政區(qū)域土地面積、GDP、年末總人口以及耕地面積）得到地均GDP、地均人口（人口密度）、耕地面積比重3個脆弱性評價指標，承災體脆弱性指數=地均GDP標準化值×0.2+耕地比重標準化值×0.4+地均人口標準化值× 0.4，根據加權綜合法，求算承災體的脆弱性。

2.4 防災減災能力

1）防災減災能力因子分析。防災減災能力為應對暴雨洪澇災害所造成的損害而進行的工程和非工程措施，主要考慮了人均GDP，另外可根據收集數據的情況，盡可能多地考慮到抗災因素，例如土地旱澇保收面積、防洪面積、除澇面積等。

2）防災減災能力評估?？紤]到多個防災減災能力指標，按照新興縣洪澇災害的抵御和恢復程度，采用加權綜合評價法計算得到綜合防災減災能力指數，防災抗災能力指數=0.5×人均GDP+0.5×旱澇保收面積。

3）防災減災能力區(qū)劃。利用GIS中自然斷點分級法，根據防災減災能力指數按5個等級分區(qū)劃分，并基于GIS繪制暴雨洪澇災害防災減災能力區(qū)劃圖。

3 氣象災害風險分析

3.1 區(qū)劃指標和等級劃分

在對該地區(qū)氣象災害進行調查、統(tǒng)計和分析的基礎上，通過對孕災環(huán)境敏感性、致災因子危險性、承災體脆弱性、防災減災能力等多因子綜合分析的基礎上，構建氣象災害風險評價的框架、指標體系、方法與模型，根據風險度指數的大小，對氣象災害風險程度進行評價和等級劃分，來反映氣象災害風險分布的地區(qū)差異性，并借助GIS繪制相應的風險區(qū)劃圖系。采用自然間斷點分級法將風險分為5個等級，一般分為氣象災害高、次高、中等、次低、低風險區(qū)，根據氣象災害綜合風險系數得出高、次高、中等、次低、低風險區(qū)綜合值為0.94～1.0、0.88～0.94、0.83～0.88、0.79～0.83、0.69～0.79。

3.2 風險區(qū)劃圖

氣象災害風險區(qū)劃是氣象災害防御規(guī)劃的依據，是構建防災減災體系的基礎。根據氣象災害風險評估結果，運用GIS方法［6-12］繪制臺風、暴雨洪澇、干旱、高溫、寒害等影響新興最主要的氣象災害風險區(qū)劃圖，風險區(qū)劃圖一般分為高、次高、中等、次低、低5個等級。根據綜合風險評估模型

IDRI=∑DRIkWk

得出氣象災害綜合風險區(qū)劃。其中，IDRI是氣象災害綜合風險系數；DRIk是災種k的風險系數；Wk為災種k的權重。根據新興實際情況，賦予各種災害風險權重為臺風0.2、暴雨0.3、高溫0.2、低溫0.2、干旱0.1，運用GIS軟件繪制出新興縣氣象災害綜合風險區(qū)劃（圖3），得出全縣12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，新城鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險最高，車崗鎮(zhèn)、水臺鎮(zhèn)、六祖鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、稔村鎮(zhèn)、天堂鎮(zhèn)、東成鎮(zhèn)、簕竹鎮(zhèn)次之，河頭鎮(zhèn)、大江鎮(zhèn)、里洞鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險相對較低。

圖3 新興縣氣象災害綜合風險區(qū)劃圖

4 結論

1）新興縣地處低緯度地區(qū)，受熱帶、亞熱帶季風氣候和中高緯度天氣系統(tǒng)的交替影響，氣象災害具有種類多、發(fā)生頻率高、分布地域廣、時空分布不均、強度大、損失大等特點。4—6月為前汛期，常出現局地強降水、雷雨大風，甚至冰雹等強對流天氣，由強降水引發(fā)的次生災害也較嚴重。7—9月為后汛期，多受熱帶氣旋影響，常出現大范圍的暴雨、大風和高溫等災害。10—11月容易出現干旱、森林火災等災害。12月至次年1月，主要有寒潮、低溫、霜（冰）凍、森林火災、干旱、大霧等災害。2—3月主要有低溫陰雨、干旱、大霧等災害。為此，對新興氣象災害進行風險區(qū)劃，有助于提高新興防御氣象災害及應對氣象災害的應急處置能力［13-17］。

2）致災因子危險性最大值分布在新城鎮(zhèn)；孕災環(huán)境敏感性最大值分布在大江鎮(zhèn)；承災體脆弱性最高值分布在河頭鎮(zhèn)；防災減災能力最高值主要分布新城鎮(zhèn)和簕竹鎮(zhèn)。綜合考慮各因子，新城鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險最高，車崗鎮(zhèn)、水臺鎮(zhèn)、六祖鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、稔村鎮(zhèn)、天堂鎮(zhèn)、東成鎮(zhèn)、簕竹鎮(zhèn)次之，河頭鎮(zhèn)、大江鎮(zhèn)、里洞鎮(zhèn)發(fā)生氣象災害的風險相對較低。

本研究存在歷史災情資料不完備、常規(guī)站點少、數據年代短的問題，且由于影響因子眾多，要全方位、客觀定量地分析氣象災害風險有一定的困難。本研究中氣象災害風險區(qū)劃指標等級劃分以及小網格推算模型仍有待完善，氣象災害風險的變化趨勢也有待于進一步研究。

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P49

A

10.3969/j.issn.1007-6190.2016.06.017

2016-08-20

李船（1976年生），男，大專，助理工程師，主要從事氣象防災減災和業(yè)務管理。E-mail：149754314@qq.com

李船，周珍丹，于濤.新興縣氣象災害的風險分析與區(qū)劃［J］.廣東氣象，2016，38（6）：70-73.