李廣桃，廖夢祺，劉合香,3

(1.南寧師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，廣西 南寧 530100；2.南寧市氣象局，廣西 南寧 530028；3.廣西北部灣海洋災(zāi)害研究重點實驗室，廣西 欽州 535000)

引言

登陸臺風(fēng)造成的災(zāi)害損失大，會給全球帶來嚴(yán)重影響[1]。廣西地處中國南部沿海，是臺風(fēng)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，每年約有7個臺風(fēng)登陸中國，其中約有5個對廣西造成不同程度上的影響[2]。近年來，影響廣西的臺風(fēng)造成的災(zāi)害具有明顯的上升趨勢，強致災(zāi)臺風(fēng)頻數(shù)顯著增加[3]。余興明和李菁[4]利用2001—2014年進(jìn)入廣西內(nèi)陸的25個臺風(fēng)樣本，通過對臺風(fēng)歷史災(zāi)害資料影響因子綜合分析，建立了臺風(fēng)災(zāi)害影響概念。曾維剛和吳福[5]利用地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測數(shù)據(jù)、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的有效雨量和臨界有效雨量等參數(shù)，構(gòu)建了廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)臺風(fēng)暴雨導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價模型。莫建飛等[6]根據(jù)2010年廣西生態(tài)遙感本底數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟空間化數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)，構(gòu)建耦合自然生態(tài)和社會經(jīng)濟的臺風(fēng)災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性指標(biāo)體系，運用基于GIS的風(fēng)險指數(shù)法，建立臺風(fēng)災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性評價模型，發(fā)現(xiàn)廣西臺風(fēng)災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性區(qū)域差異較為明顯，高脆弱區(qū)域主要分布在桂南、桂東南的建設(shè)用地和生態(tài)易損農(nóng)用地、水土流失嚴(yán)重的裸地，低脆弱區(qū)域主要分布在桂東、桂東北、桂西北、桂西社會經(jīng)濟落后和植被覆蓋較高的山區(qū)。

目前，對臺風(fēng)災(zāi)害的評估主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[7-9]、層次分析法[10]、信息擴散方法[11-12]、灰色關(guān)聯(lián)法[13-14]等。而組合權(quán)重法結(jié)合各災(zāi)情因子的主觀性與客觀性來確定權(quán)重，在災(zāi)害評估中取得了較好的應(yīng)用效果。盧耀健等[15]利用2000—2016年登陸華南地區(qū)的24個臺風(fēng)樣本的災(zāi)情與致災(zāi)源數(shù)據(jù)，構(gòu)建了基于組合權(quán)重和模糊隨機方法的華南臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險評估模型，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：華南地區(qū)發(fā)生第二風(fēng)險等級臺風(fēng)災(zāi)害的可能性最大、第五風(fēng)險等級臺風(fēng)災(zāi)害的可能性最小，與實際情況較為吻合。潘金蘭等[16]構(gòu)建了基于AHP-TOPSIS最優(yōu)組合賦權(quán)的臺風(fēng)風(fēng)險評價模型，并將該模型應(yīng)用到華南臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險評價中，取得了較好的試驗效果。在臺風(fēng)災(zāi)害研究中，越來越多的學(xué)者關(guān)注到臺風(fēng)過程對小尺度空間造成的危害。趙珊珊等[17]以縣域為單元，分析了登陸影響廣東的熱帶氣旋帶來的風(fēng)、雨，以及導(dǎo)致的經(jīng)濟損失，對廣東縣域的災(zāi)損情況進(jìn)行評估。朱婧等[18]利用臺風(fēng)逐日降水、大風(fēng)及縣級災(zāi)情等資料，結(jié)合危險性與脆弱性指數(shù)，對臺風(fēng)災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行高分辨率評估。朱志存等[19]運用四維災(zāi)體評估模型，對浙江省的氣象災(zāi)害損失進(jìn)行評估，結(jié)果顯示，重大臺風(fēng)事件易造成氣象災(zāi)害偏重或明顯偏重的損失年景。

以上專家學(xué)者從不同角度、在不同空間尺度上研究了臺風(fēng)災(zāi)害的評估方法，取得了良好的效果。但是利用基于組合權(quán)重的方法進(jìn)行臺風(fēng)災(zāi)情評估，尤其是對影響縣域的臺風(fēng)災(zāi)情進(jìn)行評估還較為少見。本文嘗試?yán)没疑P(guān)聯(lián)法，基于層次分析和熵權(quán)法的組合權(quán)重法構(gòu)建災(zāi)情指數(shù)序列，研究廣西南部縣域的各災(zāi)情指標(biāo)及綜合災(zāi)情分布狀況。

1 資料與方法

1.1 資料來源與數(shù)據(jù)預(yù)處理

所使用的災(zāi)情資料由南寧市、北海市、欽州市、防城港市、來賓市、梧州市、貴港市、崇左市、玉林市等廣西南部9市中各市級和縣級的防汛辦、民政局收集，并由市氣象局和縣氣象局上報，后經(jīng)廣西壯族自治區(qū)氣候中心匯總并整理。縣域臺風(fēng)災(zāi)情資料包括災(zāi)害發(fā)生地點、災(zāi)情發(fā)生起始時間、受災(zāi)人口(人)、死亡人口(人)、失蹤人口(人)、倒塌房屋(間)、損壞房屋(間)、直接經(jīng)濟損失(萬元)、農(nóng)作物受災(zāi)面積(hm2)、糧食損失(t)等受災(zāi)信息。通過刪除數(shù)據(jù)的重復(fù)值、明顯記錄錯誤的值，根據(jù)文字記錄調(diào)整有誤值，剔除所有災(zāi)情指標(biāo)為零的值，整理出2007—2019年廣西南部9市56個縣域受臺風(fēng)登陸影響的644個災(zāi)害樣本，以保證所使用數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。下文將市轄區(qū)、縣級市和縣域統(tǒng)稱為縣域。

登陸的臺風(fēng)主要引起人員傷亡、建筑物倒損、農(nóng)田受災(zāi)等災(zāi)害。選取具有代表性的受災(zāi)人口、死亡人口、倒損房屋數(shù)、直接經(jīng)濟損失、農(nóng)作物受災(zāi)面積作為災(zāi)情評價指標(biāo)。

首先，參考葉丁嘉等[13]的方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。其次，參照灰色關(guān)聯(lián)度系數(shù)的定義[20]，設(shè)參考序列為可能出現(xiàn)的最大災(zāi)情指標(biāo)U0=(Ui0)，(Ui0=1；i=1,2,3,4,5)，即當(dāng)受災(zāi)人口大于100萬人、死亡人口大于100人、倒損房屋1萬間、直接經(jīng)濟損失大于10億元、農(nóng)作物受災(zāi)面積大于10萬hm2時，各災(zāi)情指標(biāo)的函數(shù)值都化為1，災(zāi)情等級為高。比較序列Uij(i=1，2，3，4，5；j=1，2，…，n)由原始序列經(jīng)轉(zhuǎn)換函數(shù)轉(zhuǎn)換后得到，其中n為災(zāi)情樣本條數(shù)。計算比較序列和參考序列之間的序列差：

Δij=|ui0-uij|
(i=1，2，3，4，5；j=1，2，…，n)

(1)

通過序列差計算，可得到U0與Uij各個指標(biāo)間的關(guān)聯(lián)系數(shù)γij：

(2)

其中，0.5≤γij≤1.0。關(guān)聯(lián)系數(shù)γij的值越大，其關(guān)聯(lián)程度越高；反之，關(guān)聯(lián)程度越低。

1.2 方法介紹

基于層次分析及熵權(quán)法，利用優(yōu)化算法進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的求解，確定廣西南部縣域臺風(fēng)災(zāi)情評價指標(biāo)的組合權(quán)重。

1.2.1 層次分析法

層次分析法結(jié)合定性分析與定量研究，具有計算簡單、適用性較強等優(yōu)點。利用該方法確定主觀權(quán)重的具體步驟如下[21]。

(3)

然后，利用方根法計算權(quán)重向量，得到最大特征根λmax對應(yīng)的特征向量W1=(ωi1;i=1,2,…,m)；最后，進(jìn)行一致性檢驗。

1.2.2 熵權(quán)法

熵能估算出數(shù)據(jù)內(nèi)蘊含的有效信息量，得到各指標(biāo)權(quán)重。利用熵權(quán)法構(gòu)造客觀權(quán)重步驟如下[15]。

設(shè)存在n個樣本，每個樣本有m個評價指標(biāo)，構(gòu)建判斷矩陣A=(aij)m×n。通過公式(4)進(jìn)行計算，得到第j個樣本中第i項評價指標(biāo)占該指標(biāo)的比重pij：

(4)

通過公式(5)計算第i項指標(biāo)的熵值Ei：

(5)

采用公式(6)，確定各項指標(biāo)權(quán)重：

(6)

得到客觀權(quán)重W2=(ωi2;i=1,2,…,m)。

1.2.3 組合權(quán)重

借助MATLAB軟件，將權(quán)重W1和W2采用以下優(yōu)化算法，計算得到組合權(quán)重W=(ωi;i=1,2,…,m)，即求解以下目標(biāo)函數(shù)[21]：

(7)

ωi≥0,i=1,2,…,m

其中，r為分類系數(shù)，i表示第i個評價指標(biāo)，j表示第j個樣本，aij為相對隸屬度矩陣中的元素值，計算得出解W={ωi;i=1,2,…,m}為組合權(quán)重。

1.3 綜合災(zāi)情指數(shù)及等級劃分

基于層次分析[21]及熵權(quán)法[15]，利用優(yōu)化算法進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的求解[21]，確定各災(zāi)情指標(biāo)的組合權(quán)重。最后，結(jié)合灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)γij與組合權(quán)重W={ωi;i=1,2,3,4,5}，構(gòu)建綜合災(zāi)情指數(shù)：

yi=ω1γ1j+ω2γ2j+ω3γ3j+ω4γ4j+ω5γ5j

(8)

根據(jù)綜合災(zāi)情指數(shù)的大小進(jìn)行等級劃分[13](表1)。

表1 災(zāi)情指數(shù)與災(zāi)情等級的對應(yīng)關(guān)系

2 結(jié)果分析

2.1 基本災(zāi)情特征分析

利用灰色關(guān)聯(lián)法得到各縣域的單個臺風(fēng)災(zāi)情指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)，相加后得到單個災(zāi)情指標(biāo)累計指數(shù)，根據(jù)累計指數(shù)劃分區(qū)間，分析廣西南部縣域在2007—2019年間各災(zāi)情指標(biāo)的分布情況(圖1和圖2)。由于廣西南部縣域的臺風(fēng)致死人數(shù)不多，因此采用實際死亡人口數(shù)進(jìn)行分析。

圖1 廣西南部縣域2007—2019年臺風(fēng)災(zāi)害致死人口分布Fig.1 Distribution of death toll from typhoon disasters in counties of southern Guangxi from 2007 to 2019

圖2 廣西南部縣域2007—2019年直接經(jīng)濟損失累計指數(shù)空間分布Fig.2 Spatial distribution of cumulative index of direct economic loss in counties of southern Guangxi from 2007 to 2019

2007—2019年，崇左市因臺風(fēng)影響共死亡20人，其中江州區(qū)和寧明縣各死亡8人。桂平市因受臺風(fēng)“尤特”影響，死亡人口達(dá)11人，為廣西南部13 a內(nèi)單次臺風(fēng)致死人數(shù)最多的地區(qū)。貴港市、南寧市、防城港市、欽州市、玉林市、北海市、梧州市13 a內(nèi)受臺風(fēng)影響分別死亡16、13、7、6、5、3、1人，詳見圖1。

由圖2可知，直接經(jīng)濟損失累計指數(shù)大于12的縣域分別為海城區(qū)、邕寧區(qū)、橫縣及防城港全市，大部分縣域的累計指數(shù)小于12。防城港市、北海市、欽州市及與其地理位置相近的縣域直接經(jīng)濟損失情況較為嚴(yán)重，而南寧市市轄區(qū)直接經(jīng)濟損失雖不是特別嚴(yán)重，但周邊縣域都受到了較大的影響。

根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，有14個縣域受災(zāi)人口累計指數(shù)較大(大于12)，分別為海城區(qū)、合浦縣、欽南區(qū)、靈山縣、浦北縣、防城區(qū)、港口區(qū)、上思縣、東興市、邕寧區(qū)、武鳴區(qū)、橫縣、馬山縣和博白縣(圖略)。倒損房屋累計指數(shù)較大(大于12)的地區(qū)主要分布在防城港全市以及海城區(qū)、合浦縣、浦北縣、邕寧區(qū)、橫縣、馬山縣、博白縣等地(圖略)。農(nóng)作物受災(zāi)面積累計指數(shù)較大(大于12)的縣域有9個，分別為海城區(qū)、合浦縣、浦北縣、防城區(qū)、港口區(qū)、上思縣、邕寧區(qū)、橫縣和馬山縣(圖略)。

綜上所述，臺風(fēng)在登陸影響廣西時，受災(zāi)人口指標(biāo)的累計指數(shù)大于12的縣域數(shù)量最多，說明人口相對于房屋、農(nóng)田等方面的受災(zāi)情況更為嚴(yán)重。南寧市轄區(qū)的各災(zāi)情指標(biāo)指數(shù)不大，但周邊的橫縣、邕寧區(qū)、馬山縣、武鳴區(qū)相對較大。

2.2 綜合災(zāi)情特征分析

不同臺風(fēng)影響下，登陸影響廣西南部臺風(fēng)的災(zāi)情程度不同。通過層次分析法計算得到主觀權(quán)重，且判斷矩陣通過了一致性檢驗；再利用熵權(quán)法計算得出客觀權(quán)重。取分類系數(shù)為0.5，通過優(yōu)化算法得出受災(zāi)人口、死亡人口、倒損房屋、直接經(jīng)濟損失、農(nóng)作物受災(zāi)面積的組合權(quán)重分別為0.299 2、0.204 6、0.150 5、0.155 4、0.190 2。由此可知，2007—2019年登陸影響廣西南部的臺風(fēng)災(zāi)情系統(tǒng)中，受災(zāi)人口的貢獻(xiàn)最大，房屋倒損數(shù)量的貢獻(xiàn)最小。

2.2.1 分縣分級頻數(shù)統(tǒng)計

通過灰色關(guān)聯(lián)與組合權(quán)重法計算得到的綜合災(zāi)情指數(shù)，根據(jù)表1中災(zāi)情指數(shù)與等級的對應(yīng)關(guān)系，本文將分別從低級—較低級(圖略)、中級—高級(圖3)、低級—高級(圖4)等三個方面對各縣域的災(zāi)情頻數(shù)情況進(jìn)行統(tǒng)計。

圖3 廣西南部縣域綜合災(zāi)情等級為中級—高級的臺風(fēng)災(zāi)情頻數(shù)分布以及占臺風(fēng)影響總次數(shù)的比例Fig.3 Frequency distribution of typhoon disasters in medium-high comprehensive disaster grade and the proportion to the total number of typhoon affecting counties of southern Guangxi

圖4 廣西南部縣域綜合災(zāi)情等級為低級—高級的臺風(fēng)災(zāi)情頻數(shù)分布Fig.4 Frequency distribution of typhoon disasters in low-high comprehensive disaster grade in counties of southern Guangxi

在綜合災(zāi)情等級為低級和較低級的統(tǒng)計中(圖略)，馬山縣、防城區(qū)、邕寧區(qū)、港口區(qū)、上思縣、東興市發(fā)生的頻數(shù)較大，依次為22、20、19、18、17、16。受臺風(fēng)影響的綜合災(zāi)情等級在低級—較低級的次數(shù)占總次數(shù)100%的縣域個數(shù)為17，分別為青秀區(qū)、興寧區(qū)、江南區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)、馬山縣、港北區(qū)、覃塘區(qū)、武宣縣、忻城縣、蒼梧縣、龍圩區(qū)、蒙山縣、萬秀區(qū)、長洲區(qū)、福綿區(qū)、興業(yè)縣和玉州區(qū)，說明以上縣域受臺風(fēng)影響的綜合災(zāi)情程度不高。南寧馬山縣雖每次受災(zāi)情況較輕，但發(fā)生頻數(shù)最大，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門應(yīng)在臺風(fēng)登陸影響時，做好防臺減災(zāi)工作，盡量將損失降到最低。

由圖3可以直接看出，博白縣綜合災(zāi)情等級處于中級—高級的頻數(shù)最大，且占臺風(fēng)影響總次數(shù)的比例最大。其次，浦北縣的綜合災(zāi)情等級在中級及以上的頻數(shù)為9，而合浦縣、靈山縣、橫縣、江州區(qū)、扶綏縣、寧明縣等6個縣域綜合災(zāi)情等級在中級—高級的頻數(shù)都為8，其中，江州區(qū)、扶綏縣、寧明縣等3個縣域綜合災(zāi)情等級在中級—高級的頻數(shù)占該縣的臺風(fēng)影響總次數(shù)的六成及以上。

由圖4可以看出，受臺風(fēng)影響次數(shù)(即綜合災(zāi)情低—高等級頻數(shù))排名前五的縣域依次為邕寧區(qū)、防城區(qū)、上思縣、馬山縣、橫縣，其頻數(shù)都超過20。由各市受臺風(fēng)影響總頻數(shù)來看，防城港市每個縣域在13 a內(nèi)平均受到22次臺風(fēng)登陸影響，且存在受災(zāi)情況；其次，北海市和欽州市因處于沿海地區(qū)，容易受到臺風(fēng)襲擊，影響總頻數(shù)并不少；崇左市右靠防城港市，玉林市左臨北海市及欽州市，故兩市受臺風(fēng)影響次數(shù)較多；而南寧市作為首府，是廣西的經(jīng)濟和交通中心，容易受到臺風(fēng)的影響造成災(zāi)情，故受災(zāi)次數(shù)不少。綜上可知，沿海地區(qū)和經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)容易受到臺風(fēng)的襲擊并產(chǎn)生災(zāi)情。

2.2.2 綜合災(zāi)情分布

通過對各災(zāi)情指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，得到綜合災(zāi)情指數(shù)，并根據(jù)表1將災(zāi)情指數(shù)劃分為五個等級，統(tǒng)計各災(zāi)情等級的數(shù)量(表2)。災(zāi)情等級為“高”的只有1個樣本(寧明縣)。災(zāi)情等級為“較高”的有25個樣本，其中位于沿海城市的縣域居多，北海市、防城港市、欽州市等沿海城市的縣域樣本占60%。由此可以得知，臺風(fēng)在影響廣西南部過程中，對大部分地區(qū)的致災(zāi)程度并不嚴(yán)重，沿海地區(qū)臺風(fēng)災(zāi)情影響較為嚴(yán)重。

表2 廣西南部縣域?qū)?yīng)不同臺風(fēng)綜合災(zāi)情等級的樣本數(shù)量

為了進(jìn)一步分析2007—2019年廣西南部各縣域的受災(zāi)總況，將各縣域13 a內(nèi)每一個臺風(fēng)的綜合災(zāi)情指數(shù)進(jìn)行累加，根據(jù)綜合災(zāi)情總指數(shù)進(jìn)行區(qū)間劃分，繪制廣西南部縣域臺風(fēng)綜合災(zāi)情分布圖(圖5)。

圖5 2007—2019年廣西南部縣域臺風(fēng)綜合災(zāi)情指數(shù)分布Fig.5 Comprehensive disaster index distribution of typhoon disasters in counties of southern Guangxi from 2007 to 2019

由圖5可以看出，南部沿海地區(qū)的綜合災(zāi)情總指數(shù)較高，隨著縣域的地理位置越往南，綜合災(zāi)情影響越嚴(yán)重。綜合災(zāi)情總指數(shù)超過12的縣域從高到低排列為防城區(qū)、邕寧區(qū)、上思縣、橫縣、海城區(qū)、馬山縣、港口區(qū)、浦北縣、東興市。防城港市和北海市的海城區(qū)地處沿海地區(qū)，臺風(fēng)致災(zāi)因子的危險性較大，故受災(zāi)情況嚴(yán)重。其中，由于防城區(qū)除死亡人口外的各災(zāi)情指數(shù)均大于12，且臺風(fēng)影響總頻數(shù)較大，因此綜合災(zāi)情總指數(shù)最大，為15.74；實際上，南寧市的橫縣為南寧市臺風(fēng)暴雨中心[22]，而橫縣與邕寧區(qū)均毗鄰欽州市，臺風(fēng)影響總頻數(shù)都大于20，因此橫縣及邕寧區(qū)的綜合災(zāi)情總指數(shù)較大；馬山縣雖處于南寧市的北部，不易受到臺風(fēng)直接襲擊，但容易受到臺風(fēng)殘余環(huán)流云系影響，綜合災(zāi)情等級在低—較低等級的臺風(fēng)頻數(shù)最大，所以綜合災(zāi)情總指數(shù)較大。

由于廣西近年在建筑物結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟發(fā)展、人口密度等方面都發(fā)生了顯著的變化，因此統(tǒng)計2007—2019年廣西南部的綜合災(zāi)情指數(shù)，以分析災(zāi)情的年際變化特征，如圖6所示。影響廣西南部的臺風(fēng)綜合災(zāi)情指數(shù)在13 a間呈先增加后降低，再緩慢上升后降低的趨勢。線性傾向估計表明，綜合災(zāi)情指數(shù)每年下降1.580 1，即臺風(fēng)產(chǎn)生的災(zāi)情影響整體呈減弱趨勢。

2.3 個例分析

由于超強臺風(fēng)“威馬遜”(1409)是有氣象記錄以來登陸廣西最強的臺風(fēng)[23]，有52%的縣域綜合災(zāi)情等級在中級及以上，占比大于其他臺風(fēng)，說明“威馬遜”使得廣西南部地區(qū)遭受的損失最為慘重，因此選取具有代表性的臺風(fēng)“威馬遜”進(jìn)行個例分析。

首先，為了更好地了解各縣域受災(zāi)情況，通過灰色關(guān)聯(lián)法計算得出各災(zāi)情要素的指數(shù)，結(jié)合災(zāi)情指數(shù)與等級關(guān)系(表1)，給出各災(zāi)情要素的空間分布(圖7)。由圖7可以看出，受超強臺風(fēng)“威馬遜”影響，崇左市寧明縣及防城港市防城區(qū)的受災(zāi)人口等級為高；欽州市欽南區(qū)死亡人口最多；在倒損房屋及直接經(jīng)濟損失方面，北海市、欽州市和防城港市的情況最嚴(yán)重；對于農(nóng)作物受災(zāi)面積來說，崇左市的江州區(qū)和扶綏縣以及防城港市上思縣為高等級。

圖6 2007—2019年廣西南部臺風(fēng)綜合災(zāi)情指數(shù)年際變化Fig.6 Interannual variation of comprehensive disaster index of typhoon disasters in southern Guangxi from 2007 to 2019

圖7 超強臺風(fēng)“威馬遜”(1409)影響廣西南部縣域時各災(zāi)情要素(a.受災(zāi)人口，b.死亡人口，c.倒損房屋，d.直接經(jīng)濟損失，e.農(nóng)作物受災(zāi)面積)的空間分布Fig.7 Spatial distribution of disaster indicators (a. affected population, b. death toll, c. damaged houses, d. direct economic loss, e. affected area of crops) when Super Typhoon Rammasun (2014) affected counties of southern Guangxi

其次，將超強臺風(fēng)“威馬遜”中各縣域的綜合災(zāi)情指數(shù)進(jìn)行累加，形成單臺風(fēng)指標(biāo)，計算各縣域在單臺風(fēng)指標(biāo)中的比重，使用自然斷點法將比重劃分為5個區(qū)間，繪制影響廣西南部縣域超強臺風(fēng)“威馬遜”(1409)的綜合災(zāi)情比重分布圖(圖8)，結(jié)合不同的災(zāi)情要素及致災(zāi)要素對各縣域臺風(fēng)綜合災(zāi)情情況進(jìn)行分析。

圖8 影響廣西南部縣域的超強臺風(fēng)“威馬遜”(1409)的綜合災(zāi)情比重分布Fig.8 Comprehensive disaster proportion distribution of Super Typhoon Rammasun (2014) affecting counties in southern Guangxi

比較各縣域綜合災(zāi)情比重(圖8)發(fā)現(xiàn)，影響廣西南部縣域的超強臺風(fēng)“威馬遜”的綜合災(zāi)情比重中，最大的是欽州市欽南區(qū)和防城港市防城區(qū)(2.85%)。結(jié)合各災(zāi)情要素等級可以得知，欽南區(qū)和防城區(qū)倒損房屋、直接經(jīng)濟損失的等級都為高級，農(nóng)作物受災(zāi)面積等級為較高級，不同之處在于防城區(qū)的受災(zāi)人口等級為高級，而欽南區(qū)的死亡人口較多。臺風(fēng)綜合災(zāi)情比重最小的是梧州市龍圩區(qū)(1.86%)，除直接經(jīng)濟損失等級為較低級外，其他災(zāi)情要素等級為低級。而北海市、欽州市及防城港市的部分縣域綜合災(zāi)情比重相對其他縣域大，原因在于倒損房屋及直接經(jīng)濟損失的等級為高級，而其他災(zāi)情指標(biāo)等級多為較高級。

結(jié)合風(fēng)雨情況(圖略)發(fā)現(xiàn)，在地處內(nèi)陸的縣域中，寧明縣、扶綏縣、天等縣、龍州縣、大新縣等縣域的過程降水量大于100 mm，但是僅扶綏縣和博白縣的最大風(fēng)速值大于10.8 m·s-1，說明寧明縣、天等縣、龍州縣和大新縣的災(zāi)情主要是受到臺風(fēng)“威馬遜”引起的強降水影響，博白縣的災(zāi)情主要受臺風(fēng)的大風(fēng)影響，扶綏縣的災(zāi)情受到強降水和大風(fēng)雙重影響。此外，邕寧區(qū)、武鳴區(qū)、橫縣、江州區(qū)等縣域降水和風(fēng)速雖不大，但屬于市轄區(qū)或周邊縣域，建筑眾多、人口密集，因此防災(zāi)減災(zāi)難度強于其他縣域。

由圖8可見，“威馬遜”導(dǎo)致的災(zāi)情主要分布在廣西的西南部，受大風(fēng)及強降水的共同影響，地處廣西南部沿海的縣域災(zāi)情較為嚴(yán)重，而且地理位置越往南，損失越嚴(yán)重。

3 小結(jié)

以2007—2019年影響廣西南部縣域臺風(fēng)的災(zāi)情因子作為研究對象，分析各災(zāi)情要素的基本特征，并對各縣域的災(zāi)情進(jìn)行評估，得出以下結(jié)論：

(1)利用層次分析及熵權(quán)法，借助優(yōu)化算法計算目標(biāo)函數(shù)得到組合權(quán)重，將組合權(quán)重與各災(zāi)情指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，構(gòu)建了綜合災(zāi)情指數(shù)序列。將災(zāi)情指數(shù)劃分為五個等級，災(zāi)情等級為“高級”的只有1個樣本，災(zāi)情等級為“較高級”的有25個樣本，其中沿?？h域居多。

(2)根據(jù)對影響廣西南部各縣域每一個臺風(fēng)的綜合災(zāi)情指數(shù)進(jìn)行累加，繪制了2007—2019年影響廣西南部縣域臺風(fēng)的綜合災(zāi)情分布圖。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，縣域的地理位置越往南，受災(zāi)情況越嚴(yán)重；經(jīng)濟發(fā)達(dá)縣域容易受到臺風(fēng)的襲擊并產(chǎn)生災(zāi)情；而大部分內(nèi)陸縣域受臺風(fēng)影響較小。

(3)通過對影響廣西南部縣域臺風(fēng)的個例分析發(fā)現(xiàn)，超強臺風(fēng)“威馬遜”風(fēng)力大、降水強，造成了廣西南部縣域的巨大損失。由每個縣域的綜合災(zāi)情比重來看，地理位置更靠近南部，受災(zāi)損失越嚴(yán)重。

本文研究還是較為初步的，所構(gòu)建的綜合災(zāi)情指數(shù)尚存在不足之處，如縣域面積以及經(jīng)濟社會發(fā)展水平存在差異，如何體現(xiàn)這些差異還需要進(jìn)一步研究。今后將結(jié)合業(yè)務(wù)實踐，研發(fā)更加精細(xì)的縣級災(zāi)情評估模型。