陳其旭
摘要 暴雨是南京市浦口區(qū)最嚴重的自然災害之一,承災體脆弱性研究對防災減災具有重要意義。本文在深入研究浦口區(qū)暴雨成災影響因素的基礎(chǔ)上,建立數(shù)學模型綜合評估承災體的脆弱性。結(jié)果表明,浦口區(qū)暴雨脆弱性總體水平較高,整體承災能力不強;暴雨承災體脆弱性區(qū)劃值的結(jié)果與實際情況基本吻合,結(jié)果具有一定的實際應用價值,可為以后的防災減災工作提供參考。
關(guān)鍵詞 暴雨;量化指標;承災體;脆弱性區(qū)劃;江蘇南京;浦口區(qū)
中圖分類號 X43 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)12-0174-02
南京市浦口區(qū)東南部為長江沙洲平原,面積約157 km2,西北部為河谷平原,面積約125 km2,中部為老山山脈,總面積約90 km2,低山和平原之間分布著砂礫丘陵、黃土高崗,總面積約530 km2,總體上為集平原、崗地、丘陵、低山及大江、大河于一體的綜合型地貌。受全球氣候變化及地貌等因素的影響,浦口區(qū)暴雨頻發(fā),給當?shù)厝藗兊纳拓敭a(chǎn)安全帶來嚴重的威脅,制約了資源、社會、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[1]。
承災體脆弱性區(qū)劃是自然災害區(qū)劃的基礎(chǔ),為區(qū)劃指標、區(qū)劃方法、區(qū)劃等級等提供基本依據(jù)[2-3]。承災體脆弱性區(qū)劃有助于揭示不同地域自然災害的區(qū)域差異及演變過程、分析研究各地暴雨災害性質(zhì)和特點、評價災害的經(jīng)濟影響,對指導區(qū)域防災減災工作具有重要意義[4]。本研究遵循區(qū)域自然災害孕災環(huán)境,區(qū)域自然災害致災因子組合類型、強度和頻度分布,區(qū)域自然災害承災體類型,承災能力和抗災能力的一致性和差異性原則,在深入研究浦口地區(qū)暴雨成災影響因素的基礎(chǔ)上,建立數(shù)學模型綜合評估承災體的脆弱性,以期了解浦口區(qū)暴雨脆弱性及整體承災能力,為防災減災提供參考。
1 資料與方法
1.1 資料來源
本文中人口、GDP、面積和經(jīng)濟狀況數(shù)據(jù)取自2016年南京市浦口區(qū)年鑒;4個區(qū)域暴雨頻數(shù)數(shù)據(jù)分別取自江浦、石橋、永寧曉橋和盤城龍王山自動氣象站數(shù)據(jù);流域面積取自《浦口防汛手冊》,滁河在浦口境內(nèi)長42.8 km,流域面積=河流長度×3,其中3為寬度(單位km,統(tǒng)計表明,河道左右3 km范圍為主要受災區(qū))。結(jié)合自動氣象站站點布局、地形地貌及歷史災情數(shù)據(jù)把浦口區(qū)分成4個區(qū)域,分別為烏江、星甸、石橋地區(qū),永寧、湯泉、老山北部地區(qū),盤城、沿江、泰山地區(qū),頂山、江浦、橋林、老山南部地區(qū),以鎮(zhèn)街為基本區(qū)劃單元。
1.2 區(qū)劃方法
本研究從孕災環(huán)境、自然致災因子和承災體3個方面選取區(qū)劃指標,通過計算分析,分別得到孕災環(huán)境敏感度等級(S等)、致災因子風險度等級(R等)和區(qū)域承災體脆弱度等級(V等),并按一定的權(quán)重進行疊加分析,得到浦口區(qū)暴雨災害承災體脆弱性區(qū)劃。
2 區(qū)劃量化指標
2.1 孕災環(huán)境敏感度
孕災環(huán)境參數(shù)反映了區(qū)域環(huán)境對自然災害的敏感性或穩(wěn)定性,包括水文、土壤、植被、地貌、地質(zhì)、氣候等自然地理基本要素[5]。
浦口區(qū)地貌為孕災環(huán)境敏感度選擇的影響要素,以歷史災情評定各種地貌類型暴雨災害敏感性,綜合專家意見確定各種地貌類型對暴雨的敏感權(quán)重,平原、崗地和丘陵、低山(老山山脈)、大河(滁河)的敏感權(quán)重(Ki)分別為0.1、0.1、0.4、0.4,敏感度計算公式如下。
S=∑(Ki×Si)/S區(qū)域
式中,S為敏感度,Ki為第i種地貌對自然災害敏感的權(quán)重,Si為第i種地貌類型面積,S區(qū)域為各分區(qū)的面積。將低敏感度區(qū)、中敏感度區(qū)、高敏感度區(qū)、極高敏感度區(qū)4個不同敏感度等級(S等)分別賦值為0.2、0.5、0.8、1.0[6]。
2.2 致災因子風險度
致災因子風險度主要考慮區(qū)域自然致災因子的多度和災害頻數(shù)2個指標[7]。本文研究暴雨風險度,不存在多度的問題,因而以暴雨頻數(shù)作為劃分風險度的主要依據(jù),災害頻數(shù)計算公式如下。
F=Z/Y
式中,F(xiàn)為災害頻數(shù),Z為區(qū)域內(nèi)多年來統(tǒng)計的暴雨總次數(shù)(由于之前只有單站數(shù)據(jù),無自動氣象站數(shù)據(jù),無法進行比較,因而選取近5年的數(shù)據(jù)代替歷史數(shù)據(jù);由于構(gòu)成災害的暴雨天氣主要集中在6—8月,因而以6—8月暴雨總次數(shù)作為年暴雨總次數(shù)),Y為統(tǒng)計年數(shù)。
浦口區(qū)6—8月平均暴雨次數(shù)為2.2次,根據(jù)歷史災情和專家意見確定風險度評估指標值(R)的劃分標準,災害頻數(shù)<2.0、2.0~2.5、2.6~3.0、>3.0分別對應低、中、高、極高4個等級,并分別賦值為0.2、0.5、0.8、1.0。
2.3 承災體脆弱度
承災體脆弱度通過人口密度和經(jīng)濟密度2個指標來反映[8-10]。從2016年浦口區(qū)年鑒中提取各鎮(zhèn)街人口、GDP及面積3個數(shù)據(jù),計算人口密度和經(jīng)濟密度,將其分別劃分為低、中、高、極高4個等級,并分別賦值為0.2、0.5、0.8、1.0(表1),然后賦予人口密度等級值和經(jīng)濟密度等級值各為0.5的權(quán)重,兩者相加得到承災體的脆弱度(V),計算公式為:
V=P等×0.5+G等×0.5
其中,P等為人口密度等級值,G等為經(jīng)濟密度等級值,同時將脆弱度化分成低、中、高、極高4個等級,并分別賦值為0.2、0.5、0.8、1.0。
3 暴雨承災體脆弱性區(qū)劃
根據(jù)歷史災情數(shù)據(jù)分析,分別賦予敏感度等級(S等)、風險度等級(R等)、脆弱度等級(V等) 0.3、0.2、0.5的權(quán)重,將計算值相加,得到暴雨承災體脆弱性區(qū)劃值(C),計算公式如下:
C=S等×0.3+R等×0.2+V等×0.5
由表2~5可知,浦口區(qū)暴雨承災體脆弱性區(qū)劃平均值為0.681,區(qū)劃值在平均值以上的鎮(zhèn)街包括烏江、湯泉、盤城、沿江、泰山及江浦6個鎮(zhèn)街,達到研究區(qū)域鎮(zhèn)街總數(shù)的50%,浦口區(qū)南部屬低風險區(qū)域。
4 結(jié)論
本文在深入研究浦口區(qū)暴雨成災影響因素的基礎(chǔ)上,建立數(shù)學模型綜合評估承災體的脆弱性[11-12]。結(jié)果表明,浦(上接第175頁)
口區(qū)暴雨承災體脆弱性區(qū)劃平均值為0.681,區(qū)劃值在平均值以上的鎮(zhèn)街包括烏江、湯泉、盤城、沿江、泰山及江浦等6個鎮(zhèn)街,達到研究區(qū)域鎮(zhèn)街總數(shù)的50%,浦口區(qū)南部屬低風險區(qū)域。雖然各鎮(zhèn)街間存在一定的差異性,但浦口區(qū)總體承災能力不強,遇到強降水時會導致較大程度的災害損失。暴雨承災體脆弱性區(qū)劃值的結(jié)果與浦口區(qū)實際情況基本吻合,結(jié)果具有一定的實際應用價值,可為以后的防災減災工作提供參考。
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現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2018年12期