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        基于主成分分析的湖南省洪災(zāi)經(jīng)濟損失研究

        2019-04-07 03:43:46尹彥鈞梁契宗
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2019年32期
        關(guān)鍵詞:經(jīng)濟損失主成分分析

        尹彥鈞 梁契宗

        摘 ? 要:以洪水災(zāi)害經(jīng)濟損失為研究對象,選取與因洪災(zāi)造成經(jīng)濟損失密切相關(guān)的因子如人口與經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等構(gòu)建指標(biāo)體系,運用主成分分析法湖南省在2017年因洪水災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失進行評價。結(jié)果表明,湖南省洪災(zāi)經(jīng)濟損失主要集中在農(nóng)業(yè)、電力及水利設(shè)施方面,本文對湖南省近年來相關(guān)洪災(zāi)經(jīng)濟損失影響情況進行比對并分析,并提出了相關(guān)建議。

        關(guān)鍵詞:洪水災(zāi)害 ?主成分分析 ?經(jīng)濟損失

        中圖分類號:X43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2019)11(b)-0105-03

        洪水災(zāi)害我國危害最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一,我國特殊的地理與氣候環(huán)境,決定了年內(nèi)降水量時空分布極不均勻且年際變幅較大,從而導(dǎo)致了洪水災(zāi)害的發(fā)生較為頻繁。2017年,湖南省洪澇災(zāi)害直接經(jīng)濟損失524.42億元,約占省內(nèi)生產(chǎn)總值的1.54%[1]。本文對湖南省進行洪水災(zāi)害損失評價,探尋降低洪災(zāi)損失的方法,可以為洪災(zāi)預(yù)警和及洪災(zāi)發(fā)生時的防洪調(diào)度決策提供科學(xué)依據(jù),并對災(zāi)后援助減災(zāi)計劃的制訂有較高的參考價值,是實現(xiàn)我國“十三五”防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié)。在我國,洪災(zāi)經(jīng)濟損失評估始于20世紀(jì)80年代末,進入到90年代后期,計算機技術(shù)和RS(遙感)技術(shù)和GIS(地理信息技術(shù))的迅速發(fā)展,為洪災(zāi)經(jīng)濟損失評估提供了新的途徑,但由于我國在用于災(zāi)害損失研究的地理信息資料尚不完善,而且當(dāng)前信息管理技術(shù)較為滯后,因此該類技術(shù)尚未被普遍推廣使用[2]。

        本文以主成分分析法為基礎(chǔ),建立了涉及孕災(zāi)環(huán)境和承載體易損性影響因子的地區(qū)洪災(zāi)經(jīng)濟損失評價模型。并對洪災(zāi)經(jīng)濟損失影響最為嚴(yán)重的湖南省的近年相關(guān)經(jīng)濟損失情況進行分析。在此基礎(chǔ)上,提出洪災(zāi)損失較嚴(yán)重地區(qū)減小損失、并保障水域安全,促進發(fā)展的建議。

        1 ?洪災(zāi)經(jīng)濟損失評價指標(biāo)體系

        本文以湖南省為研究對象,在結(jié)合國內(nèi)洪災(zāi)損失狀況的基礎(chǔ)上,基于指標(biāo)體系的科學(xué)性、系統(tǒng)性以及數(shù)據(jù)可獲取性等原則,參考國內(nèi)專家的研究狀況,通過指標(biāo)的初步篩選并最終建立了洪水災(zāi)害損失程度影響程度評價體系。評價指標(biāo)具有較強的針對性,如在農(nóng)業(yè)洪災(zāi)損失統(tǒng)計中常用洪水對農(nóng)作物的影響進行實際評估,工業(yè)洪災(zāi)損失統(tǒng)計上則常用因災(zāi)導(dǎo)致停產(chǎn)的企業(yè)數(shù)量作為標(biāo)準(zhǔn)。評價體系分為兩級,一級指標(biāo)體系共包含6個指標(biāo),包括人口與經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、電力和水利設(shè)施六大方面;二級指標(biāo)體系共包含15個指標(biāo),見表1[3-5]。上述初篩得到的15個指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)均來自于2017年《中國水災(zāi)旱災(zāi)公報》。

        2 ?評價方法與分析

        主成分分析法首先對各指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理以消除其原有量綱造成的影響,接下來計算相關(guān)系數(shù)的矩陣,并計算特征值及各成分的貢獻率和累計貢獻率,以確定包含大部分信息的主成分?jǐn)?shù)量,最后計算主成分荷載及各主成分得分。

        以下將上述15個指標(biāo)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,并輸入SPSS22.0軟件計算得到主成分負(fù)載系數(shù)、特征值以及貢獻率,如表2所示。并通過計算得到各主成分的負(fù)載系數(shù),如表3所示。以特征值大于1且累計貢獻率達85%以上作為主成分提取原則,并選取負(fù)載系數(shù)絕對值在0.6以上的指標(biāo),從而保證篩選出的指標(biāo)對洪災(zāi)損失的綜合評價影響顯著。最終確定主成分個數(shù)為4。

        由表2可知,前2個主成分貢獻率依次為61.04%、11.44%、8.88%和7.55%,其累計貢獻率為88.87%>85%,說明所提取的主成分能夠較好地包含原數(shù)據(jù)的信息,符合分析要求。由表4可知,因洪災(zāi)造成的受災(zāi)人口、直接經(jīng)濟損失、農(nóng)作物受災(zāi)面積、農(nóng)作物成災(zāi)面積、經(jīng)濟作物損失、供電線路以及水庫等水利設(shè)施的損壞對第一主成分影響較大,失蹤人口對第二主成分影響較大,第一主成分和第二主成分代表直接經(jīng)濟損失??梢姾闉?zāi)對湖南省造成的的直接經(jīng)濟損失主要集中在農(nóng)業(yè)、電力以及水利設(shè)施等方面。第三主成分的矩陣表表明農(nóng)作物成災(zāi)面積是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)間接損失的主要原因;第四主成分的矩陣表則表明企業(yè)的停產(chǎn)對工業(yè)方面的間接損失有較大影響。

        3 ?分析與評價

        湖南的洪災(zāi)損失情況主要是地理環(huán)境和該省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的。一方面,該地區(qū)湖泊、河流密布,湖南省內(nèi)以湘江和洞庭湖為首的洞庭湖水系是長江調(diào)蓄洪水的主要分區(qū)。然而, 近些年來洞庭湖及其周邊湖泊存在嚴(yán)重的泥沙淤積和水土流失問題,使得流域河床抬高, 水庫防洪庫容減少, 增加了洪澇災(zāi)害風(fēng)險和洪澇程度。另一方面,該地區(qū)地勢平坦,交通發(fā)達,是中國的主要商品糧基地——洞庭湖平原所在地,洪水的發(fā)生會導(dǎo)致農(nóng)作物的減產(chǎn)、歉收甚至絕收,并影響我國糧食安全和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟。由表4,洪災(zāi)造成的農(nóng)作物絕收面積、成災(zāi)面積、受災(zāi)面積以及經(jīng)濟作物損失四項因素對應(yīng)的主成分負(fù)載系數(shù)均在0.9以上,可知在農(nóng)業(yè)方面造成的洪災(zāi)經(jīng)濟損失占總損失的比重極大,而農(nóng)村農(nóng)業(yè)經(jīng)濟收入主要來源于糧食和作物的收成,因而洪水災(zāi)害勢必對該地區(qū)的農(nóng)村乃至整個地區(qū)帶來較大的經(jīng)濟損失[5-6]。

        為了進一步分析洪災(zāi)經(jīng)濟損失的規(guī)律,本文針對湖南省在農(nóng)業(yè)方面受洪災(zāi)影響嚴(yán)重的狀況,對湖南省近年相關(guān)農(nóng)業(yè)因洪災(zāi)造成損失情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。將湖南省2012—2017年相關(guān)洪水災(zāi)害損失情況進行歸納,如表所示。由表4可知,湖南省在2012年、2014年、2016年和2017年受洪災(zāi)影響人數(shù)都在1000萬以上,近年來全省農(nóng)作物成災(zāi)面積有逐漸上升的趨勢,農(nóng)作物總播種面積則相對保持均衡,湖南省全省洪災(zāi)受災(zāi)人口比例都在10%~20%之間。2017年湖南省農(nóng)作物成災(zāi)面積約602千公頃,洪災(zāi)直接經(jīng)濟損失約524億元,通過對比可知當(dāng)年洪災(zāi)損失程度為近幾年之最[7]。

        為直觀分析近年湖南洪災(zāi)損失狀況,本文把表4中與農(nóng)業(yè)相關(guān)的洪災(zāi)損失統(tǒng)計數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為受災(zāi)比例,2012—2017年湖南洪災(zāi)直接經(jīng)濟損失與當(dāng)年生產(chǎn)總值比例、農(nóng)作物成災(zāi)面積占總播種面積比例、受災(zāi)人口占當(dāng)年全省人口比例以及受災(zāi)減產(chǎn)糧食占當(dāng)年糧食產(chǎn)量之比,如圖1所示。以下進行對比分析,可得出如下結(jié)論。

        (1)受災(zāi)人口比例、直接經(jīng)濟損失占當(dāng)年生產(chǎn)總值比例以及農(nóng)作物成災(zāi)面積占總播種面積比例變化趨勢呈正相關(guān),且近年來有逐步上升的態(tài)勢。而在2012—2017年間,湖南省經(jīng)濟增長率雖然逐年下降,但至2017年仍保持著8.0%的快速發(fā)展速度,而2017年洪災(zāi)引起的直接經(jīng)濟損失占當(dāng)年生產(chǎn)總值的15.47%,為今年最高水平,以上說明:隨著地區(qū)生產(chǎn)總值增加,經(jīng)濟水平逐年的增長,因洪災(zāi)造成的經(jīng)濟損失就越為嚴(yán)重。

        (2)湖南省為例應(yīng)積極應(yīng)對區(qū)域內(nèi)洪災(zāi)損失特別是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失占比大的現(xiàn)狀,做好域內(nèi)洞庭湖、及主要水系的農(nóng)業(yè)生態(tài)與水環(huán)境的相關(guān)保護工作,農(nóng)業(yè)部門做好在汛期調(diào)整農(nóng)田種植結(jié)構(gòu),在沿江河或低洼地帶推廣退耕還林或退耕還濕工作,在洪災(zāi)后加大農(nóng)業(yè)保險或補助,盡量減少受災(zāi)農(nóng)戶的經(jīng)濟損失。

        4 ?建議

        湖南省地處我國南方地區(qū),6~9月集中的降雨和季節(jié)性臺風(fēng)登陸是引起洪水的主要誘因。湖南省在水利部《水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的推動下,已開始推動水利工程建設(shè)、增強防汛減災(zāi)能力的工作,有效降低洪災(zāi)損失已成為各地水利部門工作重點,但針對各縣市(州)實際狀況,應(yīng)以因地制宜、統(tǒng)籌兼顧為原則部署防洪減災(zāi)工作。在推進防洪減災(zāi)、降低經(jīng)濟損失工作中,應(yīng)積極貫徹落實國家綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃戰(zhàn)略的精神,完善洪災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)部署,提高農(nóng)業(yè)生態(tài)與水環(huán)境保護力度,同時加強洪災(zāi)重點影響區(qū)域如工業(yè)園、主要電力設(shè)施、交通干道區(qū)域內(nèi)的水利設(shè)施的維護及建設(shè),必須堅定不移地走可持續(xù)發(fā)展道路,增強群眾防災(zāi)減災(zāi)意識,實現(xiàn)洪水災(zāi)害經(jīng)濟損失的最小化。

        參考文獻

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