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        龍川暴雨災(zāi)害風(fēng)險評估及避災(zāi)行為分析

        2022-01-07 07:01:36鐘東良曾欽文賀發(fā)勝李思萍謝燕豪
        廣東氣象 2021年6期
        關(guān)鍵詞:龍川縣區(qū)劃防災(zāi)

        鐘東良,曾欽文,賀發(fā)勝,李思萍,謝燕豪

        (1.河源市氣象局,廣東河源 517000;2.東源縣氣象局,廣東東源 517300;3.和平縣氣象局,廣東和平 517200)

        龍川縣位于廣東省東北部,東江上游,深受亞熱帶季風(fēng)氣候影響,水汽充沛。由于近年來極端天氣頻發(fā),致災(zāi)性暴雨時有發(fā)生,同時該地多山地,暴雨造成的衍生災(zāi)害較為嚴重,尤其是2019年6月10至25日,龍川縣連遭到3輪特大暴雨襲擊,全縣強降雨過程平均雨量達372 mm,北部細坳、貝嶺、麻布崗3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)平均降雨量均超過459 mm,大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)過程累積雨量超過建站以來歷史極值,該次持續(xù)強降水過程導(dǎo)致龍川出現(xiàn)了大面積塌方、山體滑坡、泥石流等災(zāi)害,并出現(xiàn)較為嚴重的人員傷亡和經(jīng)濟損失[1-2]。

        關(guān)于暴雨災(zāi)害風(fēng)險和避災(zāi)行為方面的研究,如李學(xué)舉[3]提出暴雨災(zāi)害的影響強弱不僅在于暴雨的大小,更關(guān)鍵的是民眾的避災(zāi)意識和行為;陳映強等[4]基于GIS對揭西縣臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險做評估分析;孫莉莉等[5-6]對浙江南部山區(qū)的臺風(fēng)避災(zāi)行為影響因素進行了系統(tǒng)分析。但有關(guān)龍川暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估和暴雨災(zāi)害方面避災(zāi)行為的研究暫未見文獻介紹,本研究結(jié)合龍川縣自然災(zāi)害特征和風(fēng)險理論基礎(chǔ),通過對龍川縣2010—2019年間暴雨風(fēng)險災(zāi)害區(qū)劃作分析,研究災(zāi)害影響頻繁地區(qū)民眾的避災(zāi)行為,為當?shù)卣罏?zāi)減災(zāi)決策等方面提供依據(jù)。

        1 資料與方法

        1.1 資料來源

        氣象資料來源于2010—2019年龍川國家基本氣象站和轄區(qū)內(nèi)的24個區(qū)域自動站的逐日降水量;地理信息等數(shù)據(jù)來源于龍川縣自然資源局、縣統(tǒng)計局和《龍川縣年鑒》提供的包括縣行政邊界、地形環(huán)境、水系距離、人口密度、GDP密度、耕地比重、人均GDP、旱澇保收等資料;調(diào)查問卷數(shù)據(jù)來源于暴雨災(zāi)害影響頻繁的地區(qū)18到60歲人群。

        1.2 研究方法

        本研究主要利用GIS技術(shù)[7-8],對影響龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險的致災(zāi)危險性、環(huán)境敏感性、承載體易損性、減災(zāi)防災(zāi)能力這4個要素進行綜合分析,并用層次分析法[9]得出各要素相應(yīng)的權(quán)重,綜合評估分析暴雨災(zāi)害風(fēng)險,使用百分比方法將災(zāi)害風(fēng)險指數(shù)分為5個等級區(qū)(高風(fēng)險區(qū)、次高風(fēng)險區(qū)、中等風(fēng)險區(qū)、次低風(fēng)險區(qū)、低風(fēng)險區(qū)),同時繪制出龍川縣暴雨氣象災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃圖。

        另外,利用SPSS統(tǒng)計軟件[10-11]對問卷所得數(shù)據(jù)的信度、效度、相關(guān)性、回歸關(guān)系進行分析,得出影響因素與避災(zāi)行為之間的關(guān)系。

        2 基于GIS暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃

        2.1 暴雨致災(zāi)危險性

        本研究選取暴雨強度作為重點致災(zāi)因子,使用歸一化、反距離加權(quán)內(nèi)插和自然斷點法,得到了龍川縣暴雨致災(zāi)危險性區(qū)劃(圖1)。結(jié)果表明,龍川縣暴雨致災(zāi)危險性空間上大體由西南向東北方向呈遞增趨勢。其中,高風(fēng)險區(qū)主要在北部4鎮(zhèn),次高風(fēng)險區(qū)主要在中北部和黃布鎮(zhèn)附近,低風(fēng)險和次低風(fēng)險區(qū)則主要位于中南部及西南各鄉(xiāng)鎮(zhèn)。北部受高山地形響,地形抬升對迎風(fēng)坡上升運動有加強作用,而龍川多受季風(fēng)性降水影響,往往造成北部降水偏多。黃布鎮(zhèn)附近,則處于喇叭口地形,因地形收縮,使氣流輻合加強,同時氣流更容易抬升,造成降水強度更強,因此致災(zāi)危險性較大。

        圖1 龍川縣暴雨致災(zāi)危險性區(qū)劃

        2.2 孕災(zāi)環(huán)境敏感性

        龍川縣多山地,河道縱橫,東江河貫穿全境,暴雨極易引發(fā)泥石流、滑坡等次生災(zāi)害。因此有必要對孕災(zāi)環(huán)境敏感性進行分析,孕災(zāi)環(huán)境敏感性主要指外部環(huán)境對承災(zāi)環(huán)境損害的敏感性,其中地形、水系等因素是敏感性的主要決定因素。本研究利用相關(guān)數(shù)據(jù)進行空間插值并柵格標準化處理,得到了孕災(zāi)環(huán)境敏感性區(qū)劃(圖2)。結(jié)果表明,龍川縣孕災(zāi)環(huán)境敏感性上北部4鎮(zhèn)交界處風(fēng)險等級最高,南部各鄉(xiāng)鎮(zhèn)次之,中部地區(qū)的風(fēng)險等級最低,風(fēng)險等級呈南北高、中部低的分布趨勢。這也與龍川北部多為高山地形,南部河道縱橫,東江河水系分布范圍廣,中部多為平原和丘陵地形有關(guān)。

        圖2 龍川縣孕災(zāi)環(huán)境敏感性區(qū)劃

        2.3 承載體易損性及減災(zāi)防災(zāi)能力

        暴雨災(zāi)害對當?shù)氐膿p害程度即為承載體易損性的大小,而減災(zāi)防災(zāi)能力代表當?shù)貞?yīng)對自然災(zāi)害的能力。本研究對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理后,得到龍川縣暴雨災(zāi)害承載體易損性和減災(zāi)防災(zāi)能力區(qū)劃(圖3)。

        圖3 龍川縣承災(zāi)體易損性(a)和減災(zāi)防災(zāi)能力(b)風(fēng)險區(qū)劃

        從圖3a可知,龍川縣暴雨災(zāi)害承載體易損性風(fēng)險等級上主要呈現(xiàn)南高北低、東高西低的分布趨勢,相較于北部山區(qū)而言南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為人口和經(jīng)濟集中地區(qū),受到地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失程度也會較大。從圖3b可知,北部和中部巖鎮(zhèn)、四都為中到次高風(fēng)險區(qū),而風(fēng)險等級越高則代表防災(zāi)能力越弱,龍川縣整體風(fēng)險等級較低,減災(zāi)防災(zāi)能力較好。

        2.4 暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估

        本研究用V表示風(fēng)險評價模型中的暴雨災(zāi)害風(fēng)險指數(shù)。VE、VH、VS、VR依次表示孕災(zāi)環(huán)境敏感性、暴雨致災(zāi)危險性、承災(zāi)體脆弱性和減災(zāi)防災(zāi)能力指數(shù),WE、WH、WS、WR表示各自的權(quán)重占比,用層次分析法求出WE為0.35、WH為0.35、WS為0.2、WR為0.1,根據(jù)加權(quán)綜合評價法所得公式V=WE×VE+WH×VH+WS×VS+WR×VR求出暴雨災(zāi)害風(fēng)險指數(shù),并得到龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃(圖4)。

        圖4 龍川縣暴雨災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃評估

        從圖4分析可知,龍川縣的暴雨災(zāi)害風(fēng)險分布不均勻,其中,北部地區(qū)的巖鎮(zhèn)與黎咀交界以及上坪最北端為高風(fēng)險區(qū);次高風(fēng)險區(qū)主要分布在北部4鎮(zhèn)交界和西部黃石、黎咀、四都交界處,其中北部4鎮(zhèn)交界處的次高風(fēng)險區(qū)面積最大;中到低風(fēng)險區(qū)主要集中在東部和南部鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

        3 基于SPSS的避災(zāi)行為分析

        3.1 問卷設(shè)計

        本研究設(shè)計的問卷主要針對于暴雨災(zāi)害影響較大地區(qū)的18~60歲人群,并用X1、X2、X3依次表示社會支持、防御知識、信息接收3個影響因素。避災(zāi)行為分為災(zāi)前和災(zāi)時兩個時間節(jié)點,用Y1、Y2、Y3、Y4依次表示災(zāi)前物質(zhì)準備、災(zāi)前撤離準備、災(zāi)時驚逃行為、災(zāi)時正確撤離4個避災(zāi)行為,同時假設(shè)前提條件為影響因素對避災(zāi)行為有重大相關(guān)性。問卷調(diào)查結(jié)果全部采用從“1~5”進行記錄。

        3.2 問卷結(jié)果

        1)信效度。

        本研究采用KMO指數(shù)和球形檢驗法對調(diào)查結(jié)果進行信效度檢驗[12-13],其中,KMO指數(shù)是用于比較變量間簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的指標,KMO值越接近于1,意味著變量間的相關(guān)性越強;球形檢驗表明如果變量間彼此獨立,則就無法應(yīng)用因子分析法。如檢驗結(jié)果顯示Sig<0.05,數(shù)據(jù)呈球形分布,則說明符合標準。結(jié)果KMO值=0.787、Sig=0.02,該次調(diào)查結(jié)果信度較高并且球形檢驗顯著。再對效度進行檢驗,得出各因子的a值范圍介于0.50~0.77,均>0.45。分析表明,該次問卷具有較好的信度和效度,適合作下一步分析。

        2)避災(zāi)行為與影響因素的相關(guān)分析。

        為進一步了解龍川縣民眾的暴雨災(zāi)害避災(zāi)行為與各影響因素之間的關(guān)系,本研究對相關(guān)群體的避災(zāi)行為與各影響因素進行相關(guān)分析(表1)。

        表1 影響因素和避災(zāi)行為相關(guān)性分析

        由表1可見,檢驗結(jié)果中的Sig≤0.05,表明各要素均符合檢驗標準,其中社會支持、信息接收和防御知識對民眾暴雨災(zāi)害的避災(zāi)行為有顯著影響。

        為了解信息接收、防御知識和社會支持等影響因素對避災(zāi)行為的影響程度,驗證本研究的假設(shè),本研究以影響因素為自變量,避災(zāi)行為為因變量,通過相關(guān)分析得出線性回歸方程,具體結(jié)果如下:

        4次結(jié)果所得R2在0.57~0.69之間,>0.5,線性回歸模型的擬合度良好,且Sig≤0.05,符合研究標準。由分析結(jié)果可知:(1)災(zāi)前物質(zhì)準備、災(zāi)前撤離準備、災(zāi)時正確撤離行為與信息接收呈正相關(guān),災(zāi)時驚逃行為與信息接收呈負相關(guān);(2)災(zāi)時驚逃行為與防御知識呈負相關(guān);(3)災(zāi)前撤離準備和災(zāi)前撤離行為與社會支持呈正相關(guān)。

        4 結(jié)論

        1)龍川縣的暴雨災(zāi)害風(fēng)險分布不均勻,空間分布的總體特征為由西北向東南呈遞減趨勢,其中北部地區(qū)的巖鎮(zhèn)與黎咀交界處和上坪最北端為高風(fēng)險區(qū);次高風(fēng)險區(qū)主要分布在北部細坳、上坪、貝嶺、麻布崗4鎮(zhèn)交界和西部的黃石、黎咀、四都交界處。

        2)避災(zāi)行為與影響因素的回歸分析結(jié)果表明,各要素信效度檢驗均達到標準,相關(guān)性、回歸關(guān)系擬合度較好,其中社會支持、信息接收和防御知識對民眾暴雨災(zāi)害的避災(zāi)行為有顯著影響。

        3)防御知識因素與物質(zhì)準備、撤離準備、正確撤離呈顯著正相關(guān),與驚逃行為呈顯著負相關(guān),因此采取有效形式開展民眾減災(zāi)防災(zāi)教育,可以提升民眾的自我保護能力、知識和技能。

        4)社會支持因素與撤離準備、正確撤離呈顯著正相關(guān),因此提供強有力的社會支持,是改善民眾避災(zāi)行為的重要因素之一。

        5)信息接收因素與物質(zhì)準備、撤離準備、正確撤離呈顯著正相關(guān),因此提高信息傳達和接收范圍對改善民眾采取正確避災(zāi)行為,減輕災(zāi)害損失有顯著的作用。

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