張博雄,許 丹,郭丹丹,張亮亮,王椿慶
(1. 河北省水利廳農(nóng)村供水總站,河北 石家莊 050051; 2. 河北省水科工程技術(shù)服務(wù)有限公司,河北 石家莊 050057;3. 河北省水利科學(xué)研究院,河北 石家莊 050057; 4. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150030;5. 清華大學(xué)水圈科學(xué)與水利工程全國重點實驗室,北京 100084)
洪水因其具有突發(fā)性、多發(fā)性、不確定性和高危害性等特征,對人類的生存發(fā)展造成了巨大威脅[1]。有資料顯示20世紀50 年代以來,我國每年因洪水災(zāi)害而死亡的人數(shù)達4 327 人,1990-2017年間平均每年造成的直接經(jīng)濟損失達200億美元[2]?;诖朔N背景,分析區(qū)域防洪減災(zāi)領(lǐng)域的薄弱環(huán)節(jié)并加強區(qū)域抗災(zāi)減災(zāi)能力,成為人與自然和諧發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。
恢復(fù)力作為承災(zāi)體的基本屬性,在災(zāi)害學(xué)研究中成為學(xué)者關(guān)注的熱點。FOLKE[3]認為恢復(fù)力作為災(zāi)害管理的關(guān)鍵內(nèi)容,表示區(qū)域在遭受災(zāi)害后恢復(fù)到正常狀態(tài)的能力。ADGER 與HUGHES等[4]將恢復(fù)力定義為相互關(guān)聯(lián)的社會生態(tài)系統(tǒng)在遭受洪水等周期性干擾以保持基本結(jié)構(gòu)、過程和反饋的能力。范仲瑞[5]對前人的研究進行總結(jié)歸納將災(zāi)害恢復(fù)力分為災(zāi)害發(fā)生前承災(zāi)體的御災(zāi)水平,災(zāi)害發(fā)生時承災(zāi)體適應(yīng)災(zāi)害的能力,以及災(zāi)害發(fā)生后承災(zāi)體的恢復(fù)重建能力。由此可知,恢復(fù)力作為區(qū)域抗災(zāi)減災(zāi)的一種能力,不能僅僅將其定義為承災(zāi)體遭受災(zāi)害之后的恢復(fù)能力,而是需要縱觀災(zāi)害發(fā)生的全部過程。此外,恢復(fù)力將關(guān)注點由人民群眾生命財產(chǎn)安全擴展到自然、經(jīng)濟、社會等領(lǐng)域中。隨著恢復(fù)力研究的不斷深入,恢復(fù)力水平的定性評估已經(jīng)不能滿足區(qū)域發(fā)展的需求?;謴?fù)力的定量表達因其具有更高的科學(xué)性和直觀性已經(jīng)成為學(xué)者們研究的重點。目前,基于指標的方法量化評價區(qū)域災(zāi)害恢復(fù)力水平被多數(shù)學(xué)者所接受。李夢杰和劉德林[6]以河南省為研究區(qū),在查閱大量國內(nèi)外災(zāi)害恢復(fù)力相關(guān)文獻后,從社會、經(jīng)濟、自然和技術(shù)4 個維度構(gòu)建了洪災(zāi)恢復(fù)力評價指標體系,并基于層次分析法分析了各指標的權(quán)重系數(shù),利用綜合指數(shù)法評價了河南省各地市的洪災(zāi)恢復(fù)力水平。杜國強和李慧宇等[7]針對哈爾濱市洪澇災(zāi)害問題,在自然、社會和管理3 個方面選取了10 個指標構(gòu)建了評價指標體系,利用層次分析法確定了各個指標的權(quán)重,進而完成了哈爾濱市洪災(zāi)恢復(fù)力的評估。劉常瑜[8]采用TOPSIS 診斷模型對湖南省洪水災(zāi)害恢復(fù)力進行評估分析,結(jié)果顯示東北部的恢復(fù)力較高。KOTZEE 和REYERS[9]從經(jīng)濟、社會、生態(tài)和基礎(chǔ)設(shè)施方面選擇了24個指標,基于主成分分析研究了南非洪水災(zāi)害恢復(fù)力的時空演化特征。雖然在恢復(fù)力評價方法研究上已經(jīng)取得一定的成果,但仍存在一些不足。層次分析法雖然較為簡單便于理解使用,但是其客觀性相對不足[5]。與層次分析法相似,TOPSIS法也具備較高的主觀性[10]。主成分分析中的主成分具有一定的模糊性[11]。因此,需要一種科學(xué)客觀的評價方法來對恢復(fù)力進行評價,而投影尋蹤模型恰如其分的解決了這一問題。投影尋蹤模型作為一種有效處理高維數(shù)據(jù)的方法,能夠減少人為主觀因素的影響并保留高維數(shù)據(jù)的有效信息,具有較強穩(wěn)定性、準確性和可靠性,在評價領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。LIU[12]利用投影尋蹤模型對紅興隆地區(qū)的洪澇災(zāi)害恢復(fù)力進行了評估,研究成果為降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險提供了新思路。金菊良[13]利用投影尋蹤模型解決了安徽省水資源承載力的評估問題。白雁翎[14]基于投影尋蹤方法對太湖的水質(zhì)進行了評估,更加準確分析區(qū)域水質(zhì)情況。但是投影尋蹤模型存在計算量較大的缺陷,不過近年來興起的智能優(yōu)化算法恰好解決了這一問題。禿鷹搜索算法由于其精度高,抗噪性能強,在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用并取得了良好的效果[15]。將禿鷹搜索算法和投影尋蹤模型相結(jié)合能夠獲得較高精度和穩(wěn)定性的最佳投影方向,有效提高了評價的可靠性。
研究在前人研究的基礎(chǔ)上,以自然、經(jīng)濟、社會和技術(shù)4 個維度構(gòu)建區(qū)域洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標體系,從而能夠較為完備的分析恢復(fù)力的變化情況?;诖?,引入禿鷹搜索算法改進投影尋蹤模型,旨在進一步提高投影尋蹤模型的評價效果,采用BES-PP 模型對2003-2020 年的佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力進行研究,進而分析佳木斯市的洪水災(zāi)害恢復(fù)力年際變化規(guī)律,能夠較為客觀準確的反映出研究區(qū)恢復(fù)力狀況,為佳木斯市的洪水災(zāi)害恢復(fù)力提升提供科學(xué)的指導(dǎo)。
佳木斯市位于我國黑龍江省東北部的三江平原腹地(圖1),面積達32 460 km2。屬于中溫帶大陸性氣候,雨熱同期。年平均氣溫3 ℃,年平均降水量達530.6 mm。由于地處黑龍江、烏蘇里江和松花江交匯處,歷史上曾多次發(fā)生洪澇災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計,1961-2015 年間佳木斯市共發(fā)生20 次洪水災(zāi)害[12]。洪水災(zāi)害嚴重影響了佳木斯市社會經(jīng)濟發(fā)展,因此有必要對佳木斯市的洪水災(zāi)害恢復(fù)力進行研究分析。
圖1 佳木斯市地理位置Fig.1 Geographical location of Jiamusi City
從中國知網(wǎng)與佳木斯市人民政府網(wǎng)收集到《黑龍江統(tǒng)計年鑒》(2004-2021)與《佳木斯市經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒》(2004-2021),經(jīng)過整理計算得到佳木斯市2003-2020年間自然生態(tài)和經(jīng)濟社會等指標數(shù)據(jù),用于后續(xù)區(qū)域洪水災(zāi)害恢復(fù)力問題的研究。
投影尋蹤模型綜合了統(tǒng)計學(xué)、計算機理論、應(yīng)用數(shù)學(xué)等諸多學(xué)科,適用于解決非線性非正態(tài)的高維數(shù)據(jù)分析問題,能夠?qū)⒍嗑S指標數(shù)據(jù)投影到低維空間,反映高維數(shù)據(jù)特征。具有將多維指標問題轉(zhuǎn)換為單指標問題的能力,有效克服了高維數(shù)據(jù)難以分析的問題,能夠保留有效信息和分析數(shù)據(jù)規(guī)律,具備客觀賦權(quán)以及評判的功能[13,16]。投影尋蹤模型已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于災(zāi)害、水資源承載力和水質(zhì)等領(lǐng)域的綜合評價中。本文將其應(yīng)用于洪水災(zāi)害恢復(fù)力的評估中,其具體步驟如下:
(1)數(shù)據(jù)歸一化。對洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標數(shù)據(jù)集進行歸一化處理。正向指標越大恢復(fù)力水平越高,負向指標的作用效果與正向指標相反,故正向指標和負向指標的歸一化處理方式不盡相同[17]。其中正向指標的歸一化方法如公式(1)所示:
負向指標的歸一化方法如公式(2)所示:
式中:eij為指標i第j年的數(shù)值;Aij為指標i第j年的歸一化結(jié)果;為指標i的最小值;為指標i的最大值;n為年份。
(2)構(gòu)造投影函數(shù)。將n維指標數(shù)據(jù)綜合成α={α1,α2,…,αn}為投影方向一維投影值z(i)[18]如公式(3)所示:
投影指標函數(shù)如公式(4)所示,其中,Sz為z(i)的標準差如公式(5)所示,Dz為z(i)的局部密度如公式(6)所示:
(3)優(yōu)化投影函數(shù)。當洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標樣本數(shù)據(jù)確定時,投影指標函數(shù)隨著投影方向而變化,故通過求解投影指標函數(shù)的最大化問題來計算最佳投影方法[19]。
求解投影指標函數(shù)是較為復(fù)雜非線性優(yōu)化問題,故通過利用禿鷹搜索算法進行問題求解。
禿鷹搜索算法通過模擬禿鷹的捕食過程,從而實現(xiàn)最優(yōu)值的搜索[15]。主要分為選擇、搜索和俯沖3 個階段。具體步驟如下:
(1)選擇階段.禿鷹根據(jù)獵物數(shù)量以確定搜索空間,其位置更新如下:
式中:α取值為[1.5,2];r為[0,1]之間隨機數(shù);Pbest為群體中具有最佳位置的禿鷹;Pmean為所有群體的平均分布位置;Pi為禿鷹個體i的當前位置;Pi,new為禿鷹個體i更新后的位置。
(2)搜索階段。禿鷹依據(jù)阿基米德螺線方式進行搜索,其位置更新如下:
式中:θ取值范圍為[5,10];a取值范圍為[0,5];R取值范圍為[0.5,2];x(i)與y(i)為極坐標中的禿鷹位置。
(3)俯沖階段。禿鷹由最佳位置飛向目標獵物,位置更新如下:
式中:c1和c2為隨機參數(shù),取值范圍為[1,2]。
基于禿鷹搜索算法的投影尋蹤模型建模過程如下:
(1)構(gòu)建佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標體系,利用公式(1)和(2)對指標數(shù)據(jù)集進行歸一化處理;
(2)初始化禿鷹搜索算法的參數(shù),設(shè)置迭代次數(shù),搜索空間,種群規(guī)模等相關(guān)參數(shù);
(3)智能優(yōu)化算法一般通過求解最小值來實現(xiàn)尋優(yōu),故將投影指標函數(shù)的倒數(shù)作為目標函數(shù),計算各個禿鷹的目標函數(shù)值;
(4)利用公式(10)、(11)和(15)對禿鷹個體進行更新;
(5)輸出最優(yōu)禿鷹個體目標函數(shù)值及其位置,即最佳投影方向;
(6)將最佳投影方向代入(3)中計算區(qū)域洪水災(zāi)害恢復(fù)力指數(shù)z(i)。
為評估BES-PP 模型的性能,引入SMA-PP 模型和WOAPP模型進行對比分析,結(jié)果如圖2與表1所示。
圖2 不同模型收斂曲線Fig.2 Convergence curves of different models
表1 不同模型性能測試對比結(jié)果Tab.1 Performance comparison results of different models
由圖2 可知,BES-PP 模型在第59 次開始收斂,收斂速度優(yōu)于WOA-PP 與SMA-PP模型。結(jié)合表1可知,BES-PP模型的最優(yōu)值、平均值和標準差均最小,表明與WOA-PP 和SMA-PP 模型相比,BES-PP 模型具有更高的收斂精度。綜上,BES-PP 在模型性能上具有較為明顯的優(yōu)勢。
序號總和理論是將不同方法所得評價結(jié)果的排序進行加和,然后再將結(jié)果進行排序,并將其作為相對合理結(jié)果。通常較為合理的方法所得評價結(jié)果,與相對合理結(jié)果之間往往存在較高的相關(guān)性[11]。
由于洪水災(zāi)害恢復(fù)力受到自然、經(jīng)濟和社會等多方面因素的影響,本文借鑒前人研究成果[16,20,21],考慮數(shù)據(jù)的可獲取性和科學(xué)性等指標選擇原則,在自然、經(jīng)濟、社會、技術(shù)4維的約束下進行佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標體系的構(gòu)建,結(jié)果如圖3所示。各評價指標解釋如表2所示。
目前的研究中關(guān)于洪水災(zāi)害恢復(fù)力尚未建立統(tǒng)一完善的評價標準,研究[16,22,23]發(fā)現(xiàn)自然間斷法能夠較為恰當?shù)貙Ψ诸愰g隔進行識別,并能夠最大化不同類別之間差異。故采用自然間斷法結(jié)合佳木斯市實際情況,確定恢復(fù)力等級評價標準,評價等級設(shè)置為5個等級(I-V),其中等級越高,恢復(fù)力水平越高。結(jié)果如表3所示。
表3 洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標標準Tab.3 Evaluation index standard of flood disaster resilience
研究將指標數(shù)據(jù)集和表3 中的等級閾值進行歸一化處理,并代入到BES-PP模型中,得到最佳投影方向:(0.303 2,0.270 0,0.246 8,0.291 7,0.331 9,0.219 4,0.293 8,0.297 3,0.113 2,0.208 9,0.303 6,0.322 6,0.301 2,0.113 2),利用公式(3)求得不同年份的洪水災(zāi)害恢復(fù)力指數(shù),同時得到洪水災(zāi)害恢復(fù)力指數(shù)和等級閾值(表4)。
表4 洪水災(zāi)害恢復(fù)力指數(shù)等級區(qū)間Tab.4 Grade range of flood disaster resilience index
將佳木斯市2003-2020年洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標進行歸一化處理并將其帶入到BES-PP 模型中,得到各個年份的恢復(fù)力指數(shù)及等級,結(jié)果如表5所示。
表5 2003-2020年佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力指數(shù)Tab.5 Flood disaster resilience index of Jiamusi City from 2003 to 2020
此外,為直觀表現(xiàn)恢復(fù)力的年際變化規(guī)律,繪制佳木斯市2003-2020年洪水災(zāi)害恢復(fù)力變化曲線,結(jié)果如圖4所示。
圖4 洪水災(zāi)害恢復(fù)力年際變化曲線Fig.4 Interannual change curve of flood disaster resilience
由圖4 可知,在2003-2020 年間佳木斯洪水災(zāi)害恢復(fù)力整體呈現(xiàn)上升趨勢,并存在階段性變化。根據(jù)恢復(fù)力的變化情況,將其分為3 個階段,第一階段(2003-2006 年)恢復(fù)力表現(xiàn)較為平穩(wěn)且水平不高;第二階段(2007-2013 年)恢復(fù)力呈現(xiàn)出明顯的波動狀態(tài),恢復(fù)力發(fā)展水平不穩(wěn)定;第三階段(2014-2020年)恢復(fù)力呈現(xiàn)出明顯的上升態(tài)勢,并最終達到一個較高水平。將3 個階段的洪水災(zāi)害恢復(fù)力水平進行平均化處理,以探求不同階段洪水災(zāi)害恢復(fù)力的變化情況。第1階段的平均恢復(fù)力指數(shù)為1.434,第2 階段的平均恢復(fù)力指數(shù)為1.518,第3 階段的平均恢復(fù)力指數(shù)為2.238。第1 階段和第2 階段恢復(fù)力指數(shù)處在第I 等級,恢復(fù)力處在一個較低水平,而第3 階段恢復(fù)力水平達到第V等級,處在一個較高水平。
為分析不同指標對恢復(fù)力水平的重要程度,利用BES-PP模型得到各個指標的投影方向即指標所占權(quán)重,并根據(jù)指標權(quán)重大小,將指標劃分為非常重要、較為重要、一般重要和相對不重要指標,結(jié)果如圖5所示。
圖5 洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標權(quán)重Fig.5 Weights of evaluation indicators for flood disaster resilience
由圖5 可知,N1 對洪水災(zāi)害恢復(fù)力的評價結(jié)果影響最大,其次是E1,兩者的權(quán)重大小相近,故將N1 和E1 作為非常重要指標。在E1 之后,權(quán)重出現(xiàn)明顯的突變,并且發(fā)現(xiàn)E2、N3、T3、N2、E4 和E3 的權(quán)重大體相似,故將其作為較為重要指標。在E2 之后權(quán)重又出現(xiàn)明顯突變,且發(fā)現(xiàn)S1、S2、T4 和S3 的權(quán)重出現(xiàn)明顯下降趨勢,將指標S1、S2、T4 和S3 作為一般重要指標。T1和T2權(quán)重明顯小于其余指標,故將其作為相對不重要指標。
權(quán)重分析結(jié)果顯示,自然維和經(jīng)濟維指標對洪水災(zāi)害恢復(fù)力的影響較為突出。為進一步探究各個維度對洪水災(zāi)害恢復(fù)力的影響程度,將自然維、經(jīng)濟維、社會維和技術(shù)維的各指標權(quán)重求和(表6),結(jié)果顯示:經(jīng)濟維的權(quán)重最大,因此對洪水災(zāi)害恢復(fù)力的影響效應(yīng)也最強,其次是自然維、技術(shù)維和社會維。由于各維度中的指標數(shù)量不相同,故計算各維度中指標的平均權(quán)重(表6),結(jié)果顯示:自然維的平均權(quán)重最高,其次是經(jīng)濟維、社會維和技術(shù)維。由此可知,經(jīng)濟維和自然維對洪水災(zāi)害恢復(fù)力的影響效應(yīng)較強。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)降水量的大小直接影響洪水災(zāi)害的發(fā)生,地區(qū)水資源較為豐富的地區(qū)通常洪水災(zāi)害發(fā)生的概率較高,而森林具有減少地表徑流的作用,在洪水災(zāi)害的防治中起著十分重要的作用。而經(jīng)濟發(fā)展程度較高的區(qū)域,政府往往能夠建設(shè)較為完善的抗災(zāi)設(shè)施和搭建健全的抗災(zāi)組織體系,在遭受災(zāi)害時,有足夠的經(jīng)濟實力去保證社會的正常運轉(zhuǎn),以及災(zāi)害發(fā)生后有足夠的資源來支撐地區(qū)重建。
表6 洪水災(zāi)害恢復(fù)力各維度權(quán)重Tab.6 The weight of each dimension of flood disaster resilience
為分析佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力變化趨勢的原因,結(jié)合3.4分析結(jié)果,著重考慮非常重要指標(N1、E1)和較為重要指標(E2、N3、T3、N2、E4 和E3)以及自然維和經(jīng)濟維在第一階段(2003-2006 年)、第二階段(2007-2013 年)和第三階段(2014-2020年)中對恢復(fù)力的影響效應(yīng)。第一階段經(jīng)濟維指標較低且表現(xiàn)較為平穩(wěn),在自然方面,此階段未出現(xiàn)較大規(guī)模的降水,故此時恢復(fù)力較為平穩(wěn)且水平較低。第二階段,經(jīng)濟維指標出現(xiàn)較大程度的變化。與第一階段相比,E1 平均值增長了145.23%,E1 的年增速達到14.12%,E4 平均值增長了127.26%,E4 的年均增速達11.66%,表明此時經(jīng)濟增長速度加快,人民的收入水平不斷提高;E2 平均占比降低了5.64%,農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟中的占比開始下降,而農(nóng)業(yè)受洪水災(zāi)害影響較大,E2 的下降有利于恢復(fù)力水平的發(fā)展。然而經(jīng)濟維中E3出現(xiàn)下降的趨勢,并在2009、2010、2012、2013 年佳木斯市出現(xiàn)較強降水,故此階段洪水災(zāi)害恢復(fù)力不穩(wěn)定,出現(xiàn)明顯的波動。第三階段,經(jīng)濟發(fā)展達到一個較為穩(wěn)定階段。與上一階段相比,E1 平均值增長了32.52%,年均增速為3.24%,E4 平均值增長了88.58%,E4 的年均增速達7.47%,此時的經(jīng)濟增速雖然有所放緩,但是處在一個較高水平,居民的收入水平也進一步提升;E3 平均占比提升了20.73%,表明此時第三產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟中的占比提升,水利、衛(wèi)生和公共服務(wù)業(yè)不斷提升,有利于恢復(fù)力的發(fā)展。由于經(jīng)濟發(fā)展良好,雖然在2019 年和2020 年佳木斯市出現(xiàn)強降水,但是恢復(fù)力水平并未出現(xiàn)較大程度的下滑,仍處在較高水平。
分別利用BES-PP、WOA-PP 和SMA-PP 模型對區(qū)域洪水災(zāi)害恢復(fù)力進行分析,將序號總和理論應(yīng)用于上述模型的評價結(jié)果,結(jié)果如表7所示。
表7 各評價模型排序及其相對合理排序Tab.7 Ranking of each evaluation model and its relative reasonable ranking
由表7 可知,與WOA-PP 和SMA-PP 模型相比,BES-PP 模型評價結(jié)果與相對合理排序的相關(guān)系數(shù)高達0.980 4,表明BES-PP模型的評價結(jié)果更具合理性。
自恢復(fù)力概念被引入災(zāi)害學(xué)領(lǐng)域以來,就得到了諸多學(xué)者的青睞。因恢復(fù)力能夠關(guān)注災(zāi)害發(fā)生的全過程,故恢復(fù)力能夠全面的展現(xiàn)區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)能力。有研究者指出,利用構(gòu)建評價指標體系的方法能夠洞察區(qū)域抗災(zāi)方面的漏洞并能提早設(shè)計相應(yīng)的政策來應(yīng)對災(zāi)害[24]。目前在評價指標體系的構(gòu)建方面,學(xué)者傾向于考慮自然生態(tài)、經(jīng)濟社會和基礎(chǔ)建設(shè)等方面。本研究在參考相關(guān)學(xué)者的研究成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合佳木斯市的具體情形,以自然、經(jīng)濟、社會和技術(shù)4 個維度14 個指標構(gòu)建了佳木斯市洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價指標體系。投影尋蹤模型作為一種有效降維的手段,具有客觀賦權(quán)能力,已經(jīng)作為一種有效地評價方法并被廣泛應(yīng)用。雖然投影尋蹤模型的計算較為復(fù)雜,不過隨著智能算法的興起,這一問題也被很好的解決。本文采用了被廣泛應(yīng)用的禿鷹搜索算法來優(yōu)化投影尋蹤模型,并將其應(yīng)用在佳木斯市的洪水災(zāi)害恢復(fù)力評價當中,解決了投影尋蹤模型計算量大的缺陷,并能客觀反映區(qū)域恢復(fù)力水平。此外,同類研究[20,25]指出自然和經(jīng)濟類指標的對恢復(fù)力具有更為重要影響。而本文通過利用BES-PP 模型對恢復(fù)力進行評價中發(fā)現(xiàn),自然維和經(jīng)濟維指標具有更高的權(quán)重,這與現(xiàn)有研究成果一致。對于佳木斯市而言,應(yīng)當制定相應(yīng)的經(jīng)濟刺激政策,完善水利、衛(wèi)生和公共服務(wù)建設(shè),增強自然生態(tài)環(huán)境保護,提高域內(nèi)森林面積,以增強地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)能力。然而目前災(zāi)害檢測系統(tǒng)尚不完善以及指標的長時間序列獲取較為復(fù)雜,給恢復(fù)力的研究造成一定困擾。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,災(zāi)害管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的健全,恢復(fù)力的研究將會呈現(xiàn)出樂觀的發(fā)展態(tài)勢。
研究利用基于禿鷹搜索算法的投影尋蹤模型(BES-PP)對2003-2020年佳木斯市的洪水災(zāi)害恢復(fù)力進行研究分析。根據(jù)恢復(fù)力的變化特征將其分為3 個階段,第一階段(2003-2006年)恢復(fù)力呈現(xiàn)出平穩(wěn)上升的態(tài)勢,平均恢復(fù)力指數(shù)為1.434,等級為I;第二階段(2007-2013年)恢復(fù)力呈現(xiàn)出明顯的波動狀態(tài),平均恢復(fù)力指數(shù)為1.518,等級為I;第三階段(2014-2020年)恢復(fù)力快速提升并達到一個較高水平,平均恢復(fù)力指數(shù)達到2.238,等級達到V。此外,利用BES-PP模型分析指標權(quán)重時發(fā)現(xiàn),指標N1、E1、E2、N3、T3、N2、E4 和E3 作為影響洪水災(zāi)害恢復(fù)力水平的關(guān)鍵影響因子,而這些指標大多來自經(jīng)濟維和自然維。通過對各維度的權(quán)重進行分析發(fā)現(xiàn),自然維和經(jīng)濟維的權(quán)重和平均權(quán)重遠高于社會維和技術(shù)維,不難發(fā)現(xiàn)自然維和經(jīng)濟維對恢復(fù)力的重要作用,建議佳木斯市應(yīng)制定積極地經(jīng)濟發(fā)展政策并重視水利、衛(wèi)生和公共服務(wù)等方面的建設(shè),并加強域內(nèi)的水資源管理,以增強區(qū)域的防災(zāi)減災(zāi)能力,保證區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。