洪凱，紀(jì)蔓梓

(暨南大學(xué)應(yīng)急管理學(xué)院，廣東廣州510632)

1 引 言

我國(guó)沿海港口受臺(tái)風(fēng)影響頻繁，災(zāi)損程度較嚴(yán)重[1-2]。由極端天氣事件引發(fā)的災(zāi)害鏈或多種災(zāi)害復(fù)合會(huì)對(duì)港區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、貨物堆場(chǎng)及運(yùn)輸車輛造成不同程度的破壞，不但嚴(yán)重影響港區(qū)正常運(yùn)作，造成重大財(cái)產(chǎn)損失，而且會(huì)間接對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)甚至社會(huì)秩序構(gòu)成重大沖擊。

廣州港是全球第六大港和第八大集裝箱港，是世界知名的國(guó)際航運(yùn)樞紐港和“一帶一路”建設(shè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略結(jié)點(diǎn)之一。南沙港的作業(yè)能力約占廣州港的七成，是廣州“十三五”國(guó)際航運(yùn)中心建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)，也是全球增速最快、潛力最大的國(guó)際樞紐大港之一，油品、汽車、糧食等產(chǎn)品的航運(yùn)及倉(cāng)儲(chǔ)能力居世界前列。南沙港特殊的地理環(huán)境，加劇其面臨自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。隨著港區(qū)一至三期工程的竣工投產(chǎn)，貨物流動(dòng)性增強(qiáng)、吞吐量增多、各類設(shè)施裝備更密集等也進(jìn)一步增加了孕災(zāi)環(huán)境的復(fù)雜性及災(zāi)害反應(yīng)的敏感度。2016年，美國(guó)RMS(Risk Management Solution)公司在《世界港口風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估》報(bào)告中指出，廣州港地處臺(tái)風(fēng)災(zāi)區(qū)，且受災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域存有石油和汽車等貨物，500 a一遇災(zāi)害可導(dǎo)致潛在損失高達(dá)20億美元，該損失排名位居世界第二，僅次日本名古屋港。極端臺(tái)風(fēng)災(zāi)害是否會(huì)對(duì)南沙港及國(guó)內(nèi)其他港口造成如此重大損失立即引起各級(jí)政府及氣象、航運(yùn)、應(yīng)急、保險(xiǎn)等業(yè)界的高度關(guān)注。

現(xiàn)有研究圍繞臺(tái)風(fēng)災(zāi)害系統(tǒng)及其致災(zāi)機(jī)理，提出多種臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，常用的有指標(biāo)體系法、災(zāi)情預(yù)測(cè)法、數(shù)值模擬法及情景分析法等[3-7]。行政區(qū)是既有臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要對(duì)象[8-9]，將港口作為研究對(duì)象的甚少，南沙港區(qū)的評(píng)估更是空白。原因如下：一是南沙建港時(shí)間短，受臺(tái)風(fēng)正面沖擊次數(shù)少，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累薄弱；二是缺乏動(dòng)態(tài)的港區(qū)資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，有關(guān)堆場(chǎng)資產(chǎn)分布等基礎(chǔ)信息仍須人工走訪獲取，成本高且周期長(zhǎng)。對(duì)此，本文采用參與式GIS(Participatory GIS，PGIS)方法，將本地風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)納入基于GIS的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中[10]。通過(guò)對(duì)南沙港區(qū)的實(shí)地調(diào)研，在識(shí)別臺(tái)風(fēng)災(zāi)害歷史災(zāi)情、地理位置和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)要素的基礎(chǔ)上，從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性入手，評(píng)估某一既定概率下的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和損失情況，為針對(duì)性地開(kāi)展防災(zāi)減災(zāi)工作提供科學(xué)依據(jù)。

2 區(qū)域概況

南沙港區(qū)地處廣州市南沙區(qū)西岸龍穴島，水域口朝東南方向敞開(kāi)，受區(qū)位和海洋性氣候影響，熱帶氣旋襲擊頻繁。本文依據(jù)《廣東省天氣預(yù)報(bào)技術(shù)手冊(cè)》中的風(fēng)力等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[11]，將臺(tái)風(fēng)影響程度劃分為影響和嚴(yán)重影響①影響臺(tái)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)：24小時(shí)內(nèi)可能或已經(jīng)受熱帶氣旋影響，區(qū)域沿?；蛘哧懙仄骄L(fēng)力達(dá)8級(jí)以上，或者陣風(fēng)10級(jí)以上并可能持續(xù)。嚴(yán)重影響臺(tái)風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)：12小時(shí)內(nèi)可能或已經(jīng)受熱帶氣旋影響，區(qū)域沿?；蛘哧懙仄骄L(fēng)力達(dá)10級(jí)以上，或者陣風(fēng)12級(jí)以上并可能持續(xù)。。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1952—2016年共有210個(gè)臺(tái)風(fēng)登陸或影響南沙港區(qū)，年平均為3.23個(gè)；其中，登陸或嚴(yán)重影響有32個(gè)，年平均為0.5個(gè)，且主要集中在7—9月(表1)。

表1 登陸或嚴(yán)重影響南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)統(tǒng)計(jì)表(1952—2016年)

本文選擇南沙港區(qū)一至三期工程為研究對(duì)象(圖1)。港區(qū)東部以集裝箱為主，從航線西側(cè)起到海港大道東側(cè)擺放順序依次為重箱、危險(xiǎn)箱、空箱，其中危險(xiǎn)箱的數(shù)量相對(duì)較少且設(shè)置在重箱周圍；西部則以建筑物為主。為物流作業(yè)需要，配置了供油、供電、通信、給水、消防等生命線工程。

3 資料與方法

3.1 資料來(lái)源

本研究所有數(shù)據(jù)來(lái)源如下：(1)臺(tái)風(fēng)氣象資料來(lái)自番禺和南沙氣象站。分別計(jì)算不同情景(即臺(tái)風(fēng)重現(xiàn)期概率)下各項(xiàng)指標(biāo)年極值，在此基礎(chǔ)上分析風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)損問(wèn)題；(2)南沙港區(qū)建(構(gòu))筑物總面積、港區(qū)貨物種類、貨物吞吐總量、貨物滯港時(shí)間、貨物堆場(chǎng)、生命線工程等屬性數(shù)據(jù)及臺(tái)風(fēng)造成的經(jīng)濟(jì)災(zāi)損情況由實(shí)地調(diào)研、訪談獲得，結(jié)合參考《港口工程荷載規(guī)范(JTS 144-1-2010)》、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB-50009-2012)》等標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范；(3)南沙港區(qū)空間數(shù)據(jù)來(lái)自龍穴島港區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)圖冊(cè)，借助GIS做矢量化處理。

3.2 方 法

國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略 (ISDR)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，充分考慮潛在致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性，利用災(zāi)害事件發(fā)生可能性和影響范圍來(lái)判斷該自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[12]，其災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概念函數(shù)如式(1)。

R(Risk)=H(Hazard)×V(Vulnerability) (1)

其中，R表示自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，H和V則為構(gòu)成自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)影響維度，分別表示致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性。

3.2.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)估

致災(zāi)因子危險(xiǎn)性是指由強(qiáng)風(fēng)、暴雨等極端天氣變化所帶來(lái)的次生災(zāi)害，依據(jù)致災(zāi)機(jī)理其表現(xiàn)形式以風(fēng)、雨并發(fā)為主[13-14]。本文側(cè)重評(píng)價(jià)港區(qū)每年的臺(tái)風(fēng)危險(xiǎn)性概率，在參考文獻(xiàn)[3，15-16]基礎(chǔ)上，提取導(dǎo)致臺(tái)風(fēng)危險(xiǎn)性的共性因素作為評(píng)估指標(biāo)。危險(xiǎn)性評(píng)估主要考慮強(qiáng)風(fēng)和暴雨兩大致災(zāi)因子，提取1997—2015年間大風(fēng)大于7級(jí)、8級(jí)、9級(jí)、10級(jí)天數(shù)、暴雨(日降雨量≥50 mm)、大暴雨(日降雨量≥100 mm)天數(shù)及年平均臺(tái)風(fēng)降雨量等數(shù)據(jù)(表 2)。

表2 臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)估指標(biāo)體系

致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)采用主成分分析，得到前四個(gè)特征值分別為 0.41、0.26、0.12、0.10，累積貢獻(xiàn)率達(dá)89%，表明基本能夠反映所有指標(biāo)信息，如式(2)所示。利用四個(gè)主成分與其權(quán)重進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，得到臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)公式(3)。

第 1、2、3、4 主成分分別為：

臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)強(qiáng)度指數(shù)為：

3.2.2 氣象要素的極值重現(xiàn)期

設(shè)定對(duì)某一時(shí)段的觀測(cè)序列{xi}統(tǒng)計(jì)，當(dāng)氣象要素大于或等于某一極大值xp的事件平均每Ta出現(xiàn)一次，則xp稱為Ta一遇的極大值。換言之，xp是指某氣象要素發(fā)生可能性為P時(shí)會(huì)大于或等于某一閾值，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后作為反映致災(zāi)因子危險(xiǎn)性的指標(biāo)分量。

有文獻(xiàn)研究表明[17-18]，采用Pearson III型曲線來(lái)推算風(fēng)雨極值重現(xiàn)期的效果較好，其概率密度函數(shù)如式(5)。

其中，α為形狀參數(shù)；β為尺度參數(shù)；x為隨機(jī)變量；f(x)為頻率密度函數(shù)；Γ(α)為 α的γ分布函數(shù)；x0為位置參數(shù)。

其中，m為數(shù)學(xué)期望；δ為均方差；Cs為偏態(tài)系數(shù)；Cv為變差系數(shù)。當(dāng)樣本量達(dá)到一定數(shù)量，其估計(jì)量為：

3.2.3 承災(zāi)體脆弱性評(píng)估

承災(zāi)體脆弱性是指當(dāng)自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)，對(duì)承載體可能造成的損失進(jìn)行度量，反映區(qū)域受災(zāi)害影響的暴露程度和應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力[13,19]。本文首先建立指標(biāo)評(píng)估體系，在確定各層次指標(biāo)權(quán)重和指標(biāo)達(dá)成度基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)脆弱性體系綜合評(píng)價(jià)的量化。

脆弱性指標(biāo)的選取是根據(jù)災(zāi)害案例的信息量和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的描述綜合確定，最終選取1～3期南沙港區(qū)的建筑物總面積、集裝箱吞吐量、集裝箱堆場(chǎng)面積、集裝箱滯港時(shí)間、生命線工程等5類內(nèi)容(圖 2)。

承災(zāi)體脆弱性指數(shù)算法考慮了各指標(biāo)的重要程度和實(shí)際情況，將指標(biāo)權(quán)重與承災(zāi)體脆弱性達(dá)成度相乘[20]，如式(8)所示。指標(biāo)權(quán)重利用層次分析法確定，先將各指標(biāo)兩兩比較構(gòu)建判斷矩陣，再求取矩陣最大特征根及對(duì)應(yīng)的特征向量，通過(guò)一致性檢驗(yàn)得到C層指標(biāo)權(quán)重。而承災(zāi)體脆弱性達(dá)成度則是在各指標(biāo)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，考慮實(shí)際情況下區(qū)域指標(biāo)的脆弱程度。南沙港的抗臺(tái)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為200年一遇[15]，其達(dá)成度依據(jù)港口工程建筑規(guī)范獲得，在0～1之間取值。

其中，Wi為體系指標(biāo)權(quán)重；Di為承災(zāi)體脆弱性達(dá)成度；i為承災(zāi)體評(píng)估數(shù)目(i≤9)。

3.2.4 災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

根據(jù)ISDR風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型(1)，計(jì)算臺(tái)風(fēng)災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)矩陣，并依據(jù)《風(fēng)險(xiǎn)管理與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)》，劃分四個(gè)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別[21]，Ⅰ～Ⅳ級(jí)依次為高風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)、低風(fēng)險(xiǎn)(表3)。

表3 臺(tái)風(fēng)災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)

3.2.5 災(zāi)害經(jīng)濟(jì)災(zāi)損評(píng)估

南沙港建成后，已經(jīng)歷多次臺(tái)風(fēng)、暴雨等災(zāi)害，對(duì)港區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施、貨物堆場(chǎng)、運(yùn)輸車輛帶來(lái)不同程度的破壞和經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)前以南沙港為主的臺(tái)風(fēng)災(zāi)損統(tǒng)計(jì)工作并無(wú)涉及，為了填補(bǔ)這一研究空白，筆者通過(guò)實(shí)地走訪和調(diào)研訪談收集了承災(zāi)體的總量、重置單價(jià)及預(yù)估各級(jí)災(zāi)害下承災(zāi)體的破壞量和破壞修復(fù)費(fèi)用等數(shù)據(jù)。

將港區(qū)各承災(zāi)體的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)量化為經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，經(jīng)濟(jì)災(zāi)損模型如式(9)，

其中，Le為災(zāi)害造成總損失；Ld為災(zāi)害造成港區(qū)資產(chǎn)、工程設(shè)施類資產(chǎn)的直接經(jīng)濟(jì)損失；Lu為防災(zāi)減災(zāi)投入費(fèi)用；與致災(zāi)因子危險(xiǎn)性強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)，將損失分為：輕度、中度、重度和毀壞等4個(gè)等級(jí)(表 4)，Wijk和 ηijk分別為 k級(jí)災(zāi)害內(nèi)，第 j類經(jīng)濟(jì)分區(qū)，第i類物體的破壞量和相應(yīng)破壞修復(fù)費(fèi)用；α為地域性波及損失和時(shí)間后效性波及損失的間接損失系數(shù)，由于港區(qū)經(jīng)濟(jì)總量很大，采用0.35。

表4 南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性強(qiáng)度及損失等級(jí)劃分

4 結(jié)果與分析

4.1 各重現(xiàn)期下臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析

根據(jù)PearsonⅢ型函數(shù)先計(jì)算不同重現(xiàn)期下臺(tái)風(fēng)的各項(xiàng)指標(biāo)年極值，再采用主成分分析法計(jì)算不同重現(xiàn)期下致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)，并做歸一化處理(表 5)。

表5 南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性強(qiáng)度及損失等級(jí)劃分

根據(jù)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性指數(shù)分析(圖3)，危險(xiǎn)性指數(shù)隨重現(xiàn)期呈指數(shù)上升，即一旦遭遇高強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)，港區(qū)危險(xiǎn)性將出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。按照擬合線的發(fā)展走勢(shì)，100 a一遇及以上臺(tái)風(fēng)對(duì)整個(gè)港區(qū)運(yùn)行帶來(lái)的威脅將不容小覷。

4.2 港區(qū)承災(zāi)體脆弱性分析

承災(zāi)體對(duì)象涉及固定財(cái)產(chǎn)和生命線工程兩大類。其中，固定基礎(chǔ)財(cái)產(chǎn)包括港區(qū)內(nèi)建筑物、空箱、重箱及危險(xiǎn)品箱；生命線系統(tǒng)包括通信、給水、供電、供油、消防等基礎(chǔ)設(shè)施。按照脆弱性算法，根據(jù)承災(zāi)體脆弱性指數(shù)分析(表6)，港區(qū)內(nèi)不同承災(zāi)體的脆弱性水平存在明顯差異?？障洹⑼ㄐ?、供油的脆弱性指數(shù)皆高于港區(qū)平均水平，供油和通信的脆弱性指數(shù)大約相當(dāng)于港區(qū)平均水平的3倍和2倍，空箱的脆弱性指數(shù)略高于港區(qū)平均水平。而建筑物、重箱、危險(xiǎn)品箱、供電、給水、消防的脆弱性指數(shù)卻低于港區(qū)平均水平，給水和消防的脆弱性指數(shù)略低于港區(qū)平均水平，危險(xiǎn)品箱脆弱性指數(shù)大約相當(dāng)于港區(qū)平均水平的2/3；重箱的脆弱性指數(shù)大約相當(dāng)于港區(qū)平均水平的1/3；建筑物和供電的脆弱性指數(shù)則不到港區(qū)平均水平的1/8。

表6 南沙港區(qū)各承災(zāi)體脆弱性指數(shù)

4.3 臺(tái)風(fēng)災(zāi)害概率風(fēng)險(xiǎn)分布

運(yùn)用GIS將臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果與空間數(shù)據(jù)疊加，繪制出不同重現(xiàn)期下南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。結(jié)合空間局域圖、各級(jí)風(fēng)險(xiǎn)比例圖與風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖(圖1、圖4、圖5)，分析不同情景下的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)格局。

Ⅳ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(低風(fēng)險(xiǎn))主要出現(xiàn)在重現(xiàn)期100 a及以下臺(tái)風(fēng)。當(dāng)遭受10 a一遇臺(tái)風(fēng)時(shí)，整個(gè)港區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)水平處于低風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。以“30 a一遇”為界，一旦超過(guò)該強(qiáng)度，港區(qū)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)將會(huì)有所提升。

Ⅲ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(較低風(fēng)險(xiǎn))從重現(xiàn)期為30 a開(kāi)始出現(xiàn)，呈現(xiàn)出“中部-東岸-西部”的過(guò)渡趨勢(shì)。當(dāng)遇到200 a一遇臺(tái)風(fēng)時(shí)，港區(qū)整體的風(fēng)險(xiǎn)水平處于較低風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。相比各類貨物集裝箱或生命線工程，建筑物的抗災(zāi)能力較強(qiáng)。即使是遇到1 000 a一遇臺(tái)風(fēng)，建筑物的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估仍是較低水平。

Ⅱ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)區(qū) (較高風(fēng)險(xiǎn))開(kāi)始出現(xiàn)在重現(xiàn)期300 a，并呈現(xiàn)出“中部-東岸”的過(guò)渡趨勢(shì)。最先集中出現(xiàn)在空箱、危險(xiǎn)箱等脆弱性相對(duì)較高的分布區(qū)域，隨著臺(tái)風(fēng)強(qiáng)度的增加，該風(fēng)險(xiǎn)區(qū)逐漸向港區(qū)東岸地帶轉(zhuǎn)移。

Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(高風(fēng)險(xiǎn))則是從500 a一遇重現(xiàn)期開(kāi)始出現(xiàn)。當(dāng)遭遇高強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)襲擊時(shí)，應(yīng)著重防范危險(xiǎn)箱、空箱、基礎(chǔ)設(shè)備等主要分布區(qū)域。

總體來(lái)說(shuō)，南沙港區(qū)的東岸地帶作為貨物裝卸區(qū)，分布以各類集裝箱為主，并配置了相關(guān)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)備。因此，港區(qū)東岸的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平明顯比西部地區(qū)要高。一旦遇到500 a一遇及以上的高強(qiáng)度臺(tái)風(fēng)，西岸地區(qū)的最高風(fēng)險(xiǎn)水平為三級(jí)，而東岸及中部地帶將成為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)重點(diǎn)防范區(qū)。

4.4 臺(tái)風(fēng)災(zāi)害災(zāi)損分析

根據(jù)經(jīng)濟(jì)災(zāi)損算法，評(píng)估不同重現(xiàn)期下港區(qū)的經(jīng)濟(jì)災(zāi)損(表7)。

表7 不同重現(xiàn)期下南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失估計(jì) 單位：萬(wàn)元。

根據(jù)評(píng)估結(jié)果，不同重現(xiàn)期下港區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害損失呈現(xiàn)出增長(zhǎng)趨勢(shì)。當(dāng)重現(xiàn)期為30 a時(shí)，災(zāi)損為2 000萬(wàn)元以下；當(dāng)重現(xiàn)期為100 a時(shí)，災(zāi)損增加到約1.00億元；當(dāng)重現(xiàn)期為200 a時(shí)，災(zāi)損增長(zhǎng)到約2.60億元；當(dāng)重現(xiàn)期為500 a時(shí)，災(zāi)損增加到約9.44億元；當(dāng)重現(xiàn)期為1 000 a時(shí)，災(zāi)損增加到約25.35億元。由此可見(jiàn)，遇到重現(xiàn)期50 a以下的臺(tái)風(fēng)時(shí)，港區(qū)經(jīng)濟(jì)災(zāi)損較小，只有重現(xiàn)期100 a及以上時(shí)，才可能形成巨災(zāi)。同時(shí)，港區(qū)風(fēng)險(xiǎn)主要集中在二、三期工程，一期工程相對(duì)較低，在不同重現(xiàn)期下1～3期工程災(zāi)損占整個(gè)港區(qū)的災(zāi)損比例大體一致，分別為14.36%、33.42%和52.22%。

南沙港區(qū)按照200 a一遇的標(biāo)準(zhǔn)建港以來(lái)[15]，僅有2017年的強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“天鴿”對(duì)其港內(nèi)設(shè)施造成一定破壞，但損失處于可控范圍，由此證明“天鴿”的等級(jí)超出200 a一遇，從理論上推算其為250 a一遇臺(tái)風(fēng)。

5 結(jié)論與討論

采用國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，將承災(zāi)體的空間分布數(shù)據(jù)與臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性區(qū)劃圖進(jìn)行疊加，分析與評(píng)估不同重現(xiàn)期下南沙港區(qū)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的分布特征及經(jīng)濟(jì)災(zāi)損情況。

南沙港區(qū)的臺(tái)風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)水平總體呈現(xiàn)空間非均衡性，二、三期工程風(fēng)險(xiǎn)水平較一期工程更高。對(duì)比不同情景下的港區(qū)災(zāi)損情況，當(dāng)遇到重現(xiàn)期50 a以下臺(tái)風(fēng)時(shí)，災(zāi)損均較小，而遇到重現(xiàn)期100 a及以上臺(tái)風(fēng)時(shí)，才可能形成巨災(zāi)。

南沙港區(qū)不同部位的風(fēng)險(xiǎn)水平差異明顯。其中，供油和通信設(shè)施的風(fēng)險(xiǎn)水平最高，其次是空箱、給水、消防；再次是危險(xiǎn)品箱和重箱，供電設(shè)施和建筑物的風(fēng)險(xiǎn)水平最低。因此，應(yīng)針對(duì)不同承災(zāi)體的風(fēng)險(xiǎn)水平高低進(jìn)行重點(diǎn)防范。

在不考慮易損性前提下，預(yù)估經(jīng)濟(jì)災(zāi)損數(shù)額巨大。當(dāng)遇到500 a一遇的臺(tái)風(fēng)時(shí)，其災(zāi)損水平約合1.404億美元，僅為美國(guó)RMS公司估計(jì)值的7.02%，但仍是一筆不容小覷的重大損失，有關(guān)部門應(yīng)給予高度重視。

基于上述結(jié)論，南沙港區(qū)的防臺(tái)風(fēng)策略應(yīng)著重于以下四點(diǎn)。(1)切實(shí)降低承災(zāi)體的暴露性。及時(shí)轉(zhuǎn)移高暴露度的危險(xiǎn)品箱、重箱和空箱，以降低承載體的整體脆弱性，減少災(zāi)損。(2)力求降低地域性波及損失和時(shí)間后效性波及損失的間接損失系數(shù)?？苫跉庀箢A(yù)報(bào)結(jié)果，加強(qiáng)災(zāi)前作業(yè)管理。通過(guò)合理有效的作業(yè)調(diào)度，定期嚴(yán)查作業(yè)程序、調(diào)整堆場(chǎng)和庫(kù)房位置等。(3)有效減少承災(zāi)體數(shù)量。災(zāi)前通過(guò)加快堆場(chǎng)貨物疏散、減緩進(jìn)港船舶裝卸量、有效控制港區(qū)堆場(chǎng)及庫(kù)區(qū)貨箱量和運(yùn)輸及裝卸設(shè)備數(shù)量。(4)通過(guò)加強(qiáng)災(zāi)前減災(zāi)防災(zāi)投入，降低港區(qū)的整體脆弱性，以減少臺(tái)風(fēng)災(zāi)損。

本文在國(guó)內(nèi)率先采用PGIS方法開(kāi)展港口臺(tái)風(fēng)災(zāi)損評(píng)估研究，將本地風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)應(yīng)用到GIS軟件中，評(píng)估南沙港區(qū)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害損失。利用1997—2015年的臺(tái)風(fēng)氣象數(shù)據(jù)計(jì)算不同重現(xiàn)期下臺(tái)風(fēng)風(fēng)級(jí)天數(shù)和過(guò)程雨量的極值，對(duì)多種概率情景下的災(zāi)損進(jìn)行預(yù)估，并繪制臺(tái)風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。未來(lái)可針對(duì)不同的外來(lái)風(fēng)險(xiǎn)水平，深入研究在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)、不同防范手段干預(yù)下港口及貨物堆場(chǎng)布局、貨物及設(shè)施結(jié)構(gòu)或資產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化策略，也可深入研究各類分擔(dān)臺(tái)風(fēng)災(zāi)損的金融創(chuàng)新機(jī)制。盡管本文采用PGIS法開(kāi)展港口臺(tái)風(fēng)災(zāi)損評(píng)估的探索性研究工作還較粗糙，但仍可為評(píng)估各類港口的臺(tái)風(fēng)及其他氣象災(zāi)害損失提供一條新路。