張青
摘 要 氣象災害歷來是影響社會經(jīng)濟發(fā)展及人民生命財產(chǎn)安全的重大威脅,對我國人民的生活和工作造成了極大的威脅。為此,玉樹州氣象局積極響應國家號召和政策,積極展開氣象災害風險區(qū)劃工作,為氣象災害的防范和控制做好基礎。在此過程中,利用GIS技術能夠進一步提升工作效率,更加準確地完成氣象災害風險等級區(qū)劃?;诖耍唵谓榻BGIS技術和氣象災害風險區(qū)劃,探討GIS技術在氣象災害風險災害區(qū)劃中的實際應用,以供相關人員參考。
關鍵詞 GIS技術;氣象災害;風險區(qū)劃;青海省
中圖分類號:P429;P208 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.070
我國在經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,也出現(xiàn)了環(huán)境破壞嚴重的問題,再加上溫室效應等全球性氣候變化,使得青海省的氣象災害現(xiàn)象在近年來有所增加。因此,利用GIS技術來提高氣象災害風險劃分效率,做好防災工作很有必要?;诖?,針對GIS技術在氣象災害風險區(qū)劃中的應用進行了詳細分析,希望能夠有所助益。
1 GIS技術
GIS即地理信息系統(tǒng),是對地理數(shù)據(jù)進行綜合性處理及顯示的技術系統(tǒng)。而GIS技術則是建立在地理空間基礎上,融合多門學科內(nèi)容,實時提供地理信息的現(xiàn)代計算機技術。通過GIS技術,可以輕易獲取地理相關信息,進而應用到許多方面。目前,GIS技術雖然還不夠成熟,依舊存在許多不容忽視的問題,如地理數(shù)據(jù)來源廣但質(zhì)量不高、標準不統(tǒng)一、集成化程度低等[1]。但是,GIS技術已廣泛應用到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、生態(tài)環(huán)境保護、災害預警等方面,并取得了一定的成果。GIS技術也能有效應用于氣象災害風險區(qū)劃中,可以為氣象災害風險區(qū)劃提供數(shù)據(jù)支持,進而更加準確地完成區(qū)劃工作。
2 氣象災害風險區(qū)劃
2.1 氣象災害及氣象災害風險形成條件
氣象災害是一種常見的自然災害,主要由大氣運動引起,包括旱災、山洪、雷暴、沙塵暴、臺風、颶風、龍卷風、暴雨、雪災、冰雹等。氣象災害給人類社會造成的破壞與損失難以估計,會對人民生命構成嚴重威脅,是需要重點防范的自然災害之一。氣象災害風險的形成并非簡單的可能引發(fā)氣象災害的因素,而是多方面因素共同形成的。1)必須具備引發(fā)氣象災害的因素,同時也需要能夠形成氣象災害的自然環(huán)境。2)災害是針對人類而言的,因此必須要對人類的人身或者財產(chǎn)造成威脅才能被稱之為風險。當然,人類具備相應的防災抗災能力也是形成氣象災害風險的要素之一。
2.2 氣象災害風險區(qū)劃方法
要區(qū)劃氣象災害風險,主要從致災因子、潛在易損性等方面進行考慮。致災因子主要指會導致氣象災害的相應氣象事件,如降雨、刮風、下雪等。通過分析致災因子頻率、時間、強度等要素,能夠得到致災因子的危險系數(shù)。潛在易損性則是指氣象災害可能對自然環(huán)境、社會經(jīng)濟、人民生命安全的損害程度以及人類的防災抗災能力[2]。將這些影響氣象災害破壞程度的因素采取合適的公式進行計算,就能得到相應的氣象災害風險指數(shù),進而進行合理的區(qū)劃。
3 GIS技術在氣象災害風險區(qū)劃中的應用
對玉樹州氣象局的氣象資料展開研究,發(fā)現(xiàn)玉樹州曾發(fā)生多次氣象災害,災害類型也廣泛包括冰雹、旱災、大風、暴雨、雪災、霜凍、高溫等。這些氣象災害給人民的生活和工作帶來了嚴重威脅與破壞,造成了大量的財產(chǎn)損失,給經(jīng)濟水平發(fā)展造成了巨大阻礙。為此,利用GIS技術進行氣象災害風險區(qū)劃,可以更加準確地區(qū)劃出氣象災害的風險等級,進而讓有關部門及社會各界做好防災工作。在利用基本區(qū)劃方法計算出氣象災害風險指數(shù)后,可以充分應用GIS技術。利用GIS技術中的自然斷點分級法和相應地理數(shù)據(jù)信息,將氣象災害風險按照等級劃分成多個區(qū)塊,并通過GIS繪制出對應的風險等級區(qū)塊圖。
3.1 冰雹災害風險區(qū)劃
冰雹災害是青海省最為頻繁的氣象災害,對青海省的經(jīng)濟發(fā)展與社會秩序造成了重大影響。在冰雹災害風險區(qū)劃時,需要從其災害風險形成的各個因素考慮。一般來說,其風險指數(shù)的計算了用公式FDRI=VEweVHwhVSws(10-VR)wr完成。在這個公式中,F(xiàn)DRI代表冰雹災害風險指數(shù),VE、VH、VS、VR分別代表冰雹災害風險形成的各個因素,即冰雹災害環(huán)境敏感性、引致冰雹災害因子的危險性、承災體的易損性與防災抗災能力,而we、wh、ws、wr則分別對應著這些因素的權重。利用相關氣象數(shù)據(jù),通過計算得到青海省各地冰雹災害風險指數(shù)過后,就能利用GIS技術,按照風險大小劃分為4個等級[3]。之后,通過GIS技術,可以輕易繪制出青海省冰雹災害風險區(qū)劃圖。最終發(fā)現(xiàn),青海省冰雹災害高風險區(qū)為青海東北部,主要集中在西寧市、海東地區(qū)與海南州。青海西部及中部為冰雹災害低風險區(qū),其冰雹災害環(huán)境敏感度較低,同時引致冰雹災害的因子危險性也較低。
3.2 暴雨洪澇災害風險區(qū)劃
青海省暴雨洪澇災害的發(fā)生頻率僅低于冰雹災害,也是嚴重威脅人民人身財產(chǎn)安全的氣象災害。在災害風險區(qū)劃上,暴雨洪澇災害與冰雹災害類似,同樣是從災害風險的形成因素進行綜合考慮,并利用公式FDRI=VEweVHwhVSws(10-VR)wr計算其風險指數(shù)。在得到暴雨洪澇災害風險指數(shù)過后,同樣是利用GIS技術劃分暴雨洪澇災害風險等級,并在此基礎上繪制得到青海省暴雨洪澇災害風險區(qū)劃圖。最終發(fā)現(xiàn),青海省暴雨洪澇高風險區(qū)為青海東南地區(qū),主要集中于海東地區(qū)、黃南州和海西州。青海西部及中部為暴雨洪澇災害低風險區(qū),主要是因為其環(huán)境不容易引發(fā)暴雨洪澇災害,并且暴雨洪澇災害的危險性也較低。
3.3 干旱災害風險區(qū)劃
干旱災害風險區(qū)劃同樣是基于災害風險形成因素進行考慮,但一般不考慮干旱災害環(huán)境敏感性。相應的,在計算干旱災害風險系數(shù)時,其公式也變作了FDRI=VHwhVSws(10-VR)wr。其他方面,干旱災害風險區(qū)劃與冰雹、暴雨洪澇災害風險區(qū)劃類似。在完成區(qū)劃后,發(fā)現(xiàn)干旱災害高風險區(qū)主要集中在青海北部及東部黃南州地區(qū),而青海南部地區(qū)則是干旱災害低風險區(qū)。
4 結語
利用GIS技術能夠更加輕松、準確地完成氣象災害風險等級的區(qū)劃工作,進而為防災抗災提供技術支持,提升對人民人身安全及財產(chǎn)安全的保護能力,減弱氣象災害對社會經(jīng)濟水平的影響[4]。據(jù)氣象災害區(qū)劃結果來看,冰雹、暴雨洪澇、雪災及干旱是青海發(fā)生次數(shù)最為頻繁的氣象災害,其中冰雹災害主要出現(xiàn)在東北地區(qū),暴雨洪澇災害主要出現(xiàn)在東南地區(qū)。
參考文獻:
[1] 吳正雪.暴雨積澇災害風險評估的GIS模型構建及參數(shù)優(yōu)化研究與應用[D]. 南京:南京信息工程大學,2015.
[2] 朱浩,樊彥國,武騰騰.開源GIS支持下的氣象災害風險區(qū)劃分析[J].氣象與環(huán)境科學,2012,35(3):33-40.
[3] 羅生洲,汪青春,戴升.青海省氣象災害的若干氣候特征分析[J].冰川凍土,2012,34(6):1380-1387.
[4] 王孝萌.基于GlS的氣象災害風險評估系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].西寧:青海師范大學,2013.
(責任編輯:劉昀)