摘 要：暴雨是貴州地區(qū)主要的氣象災害之一，其嚴重影響著社會經(jīng)濟發(fā)展和人類生命財產(chǎn)安全?；诖?，以關嶺縣暴雨災害為研究對象，對其進行暴雨災害風險評估與區(qū)劃，為暴雨災害風險評估與區(qū)劃研究工作貢獻力量。

關鍵詞：暴雨災害；風險評估；風險區(qū)劃

中圖分類號：P426.616 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–0-03

氣象上將24 h降水量＞50 mm的強降水稱為暴雨。暴雨是貴州地區(qū)主要的氣象災害之一，其引發(fā)的城市內(nèi)澇、山洪、泥石流、滑坡等次生災害嚴重影響著社會經(jīng)濟發(fā)展和人類生命財產(chǎn)安全。基于此，對貴州省安順市關嶺布依族苗族自治縣（以下簡稱關嶺縣）暴雨災害進行風險評估與區(qū)劃，為暴雨災害風險評估與區(qū)劃研究工作提供參考。

1 致災因子的選取

選擇暴雨持續(xù)天數(shù)、過程累計降水量、最大日降水量、最大小時降水量4個致災因子指標表達單站暴雨過程強度[1-2]。對于缺少小時降水資料的年份，則選擇暴雨持續(xù)天數(shù)、過程累計降水量、最大日降水量3個指標。

2 致災危險性評估技術方法

2.1 暴雨過程強度指數(shù)及分級

（1）暴雨過程強度計算。根據(jù)識別出的致災因子，對各評價指標進行歸一化處理，采用信息熵賦權法確定權重，加權求和得到暴雨過程強度指數(shù)。

（2）暴雨過程強度分級。將暴雨過程強度指數(shù)用百分位數(shù)表示，劃分為一般、中、偏強、極強4個等級[3]。

2.2 雨澇指數(shù)

累加當年逐場暴雨過程強度指數(shù)得到年雨澇指數(shù)，并基于年雨澇指數(shù)建立一個1991—2020年的樣本序列，用于風險評估與分區(qū)。

2.3 致災因子危險性評估

致災危險性評估主要考慮暴雨事件和孕災環(huán)境，由年雨澇指數(shù)和暴雨孕災環(huán)境影響兩個部分組成。

2.3.1 孕災環(huán)境影響系數(shù)

暴雨孕災環(huán)境是指在暴雨影響下，對形成洪澇、泥石流、滑坡、城市內(nèi)澇等次生災害起作用的自然環(huán)境[4]。暴雨孕災環(huán)境對暴雨成災危險性起到擴大或縮小的作用。主要考慮地形、河網(wǎng)水系、地質(zhì)災害易發(fā)條件。

（1）地形因子影響系數(shù)。根據(jù)貴州省實際，參照標準對高程標準差值及海拔進行調(diào)整，確定2個指標的等級劃分，并結合等級結果進行賦值，如表1所示。

（2）水系因子影響系數(shù)。

①水網(wǎng)密度法。水網(wǎng)密度指流域內(nèi)干支流總河長與流域面積的比值或單位面積內(nèi)自然與人工河道的總長度，水網(wǎng)密度反映了一定區(qū)域范圍內(nèi)河流的密集程度。根據(jù)貴州省實際，運用水系數(shù)據(jù)，采用水網(wǎng)密度法進行計算并賦值，如表2所示。

②水體距離法。結合貴州實際，根據(jù)距離水體（河流、湖泊、水庫）的遠近對影響系數(shù)進行取值，如表3所示。

③水系因子影響系數(shù)。利用等權重的方式，根據(jù)下式計算水系因子影響系數(shù)。

pr=0.5×pr1+0.5×pr2

其中，pr為水系因子影響系數(shù)，pr1為水網(wǎng)密度系數(shù)，pr2為水體距離系數(shù)。

（3）地質(zhì)災害易發(fā)條件系數(shù)。根據(jù)貴州省地質(zhì)災害易發(fā)程度實際，對地質(zhì)災害易發(fā)條件系數(shù)進行賦值，得到的結果如4所示。

（4）暴雨孕災環(huán)境影響系數(shù)。將上述3個影響因子，按照信息熵賦權法進行權重的計算，根據(jù)公式進行暴雨孕災環(huán)境綜合指數(shù)及暴雨孕災環(huán)境影響系數(shù)的計算。

2.3.2 致災危險性計算

基于多年平均年雨澇指數(shù)和暴雨孕災環(huán)境影響系數(shù)，構建暴雨致災危險性指數(shù)。

暴雨致災危險性指數(shù)=（1+暴雨孕災環(huán)境影響系數(shù)）×年雨澇指數(shù)

2.4 致災因子危險性分區(qū)

基于暴雨致災危險性指數(shù)，根據(jù)自然斷點法，將暴雨致災危險性劃分為高危險性（Ⅰ）、較高危險性（Ⅱ）、較低危險性（Ⅲ）、低危險性（Ⅳ）4個等級，按照行政區(qū)域繪制暴雨危險性區(qū)劃空間分布圖。

3 風險評估技術方法

致災因子的危險性不僅反映了暴雨可能產(chǎn)生的危害，而且在一定限度上表現(xiàn)了當?shù)氐某袨捏w特征。

3.1 主要承災體暴露度

選取人口、經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)等承災體進行暴露度分析，選擇指標如下：

（1）人口暴露度（人口數(shù)量）；

（2）經(jīng)濟暴露度（GDP）；

（3）農(nóng)業(yè)暴露度（玉米、水稻農(nóng)作物種植面積）。

為了消除各指標的量綱差異，對人口暴露度、經(jīng)濟暴露度、農(nóng)業(yè)暴露度指標進行歸一化處理。

3.2 主要承災體脆弱性

選取人口、經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)或其他特定承災體進行脆弱性分析，選擇指標如下：

（1）人口脆弱性：因暴雨災害造成的死亡人口和受災人口占區(qū)域總人口比例；

（2）經(jīng)濟脆弱性：因暴雨災害造成的直接經(jīng)濟損失占GDP的比例；

（3）農(nóng)業(yè)脆弱性：農(nóng)作物（玉米、水稻）成災面積占種植面積的比例。

為了消除各指標的量綱差異，對人口脆弱性、經(jīng)濟脆弱性、農(nóng)業(yè)脆弱性指標進行歸一化處理。

3.3 暴雨災害風險評估

根據(jù)暴雨災害風險形成原理及評價指標體系，分別將致災危險性、承災體暴露度和承災體脆弱性各指標進行歸一化，再加權綜合，建立風險評估模型。根據(jù)風險評估模型，分別對不同承災體進行風險評估[5-7]。

3.4 暴雨災害風險分區(qū)

依據(jù)不同承災體風險評估結果，結合行政單元進行空間劃分，采用自然斷點法，將暴雨災害風險性劃分為高危險性（Ⅰ）、較高危險性（Ⅱ）、中危險性（Ⅲ）、較低危險性（Ⅳ）、低危險性（Ⅴ）5個等級。

4 致災危險性的評估與區(qū)劃

按照自然斷點法，將暴雨致災危險性指數(shù)按照關嶺縣行政區(qū)域劃分為高危險性、較高危險性、較低危險性、低危險性4個等級，繪制得到空間分布圖。

從關嶺布依族苗族自治縣暴雨致災危險性區(qū)劃圖看（圖1），總體呈西北部高、東南部低的分布趨勢。危險性等級面積占比最多的是較低等級（38.9%），最少的是高等級（12.6%）。崗烏鎮(zhèn)、沙營鄉(xiāng)、永寧鎮(zhèn)、頂云鄉(xiāng)、坡貢鎮(zhèn)、關索鎮(zhèn)局部地區(qū)為較高、高危險性等級；其余大部分地區(qū)為低、較低危險性等級。

5 風險評估與區(qū)劃

5.1 GDP風險評估

從關嶺縣暴雨災害GDP風險區(qū)劃圖看（圖2），大部分地區(qū)主要處于低、較低風險性等級，較高、高風險性等級主要分布在縣級和鄉(xiāng)級行政中心駐地周圍地區(qū)。龍?zhí)督值?、頂云街道等縣級行政中心和永寧鎮(zhèn)、白水鎮(zhèn)、花江鎮(zhèn)等鄉(xiāng)級行政中心附近為較高、高風險性等級；其余大部分地區(qū)為低、較低風險性等級。

5.2 人口風險評估

從關嶺縣暴雨災害人口風險區(qū)劃圖看（圖3），大部分地區(qū)主要處于低、較低風險性等級，較高、高風險性等級主要分布在縣級和鄉(xiāng)級行政中心駐地周圍。關索街道、龍?zhí)督值?、頂云街道、百合街道等縣級行政中心和永寧鎮(zhèn)、花江鎮(zhèn)、沙營鎮(zhèn)、崗烏鎮(zhèn)、坡貢鎮(zhèn)等鄉(xiāng)級行政中心附近為較高、高風險性等級；其余大部分地區(qū)為低、較低風險性等級。

6 結論

關嶺縣暴雨危險性等級總體呈西北部高、東南部低的分布趨勢。崗烏鎮(zhèn)、沙營鄉(xiāng)、永寧鎮(zhèn)、頂云鄉(xiāng)、坡貢鎮(zhèn)、關索鎮(zhèn)局部地區(qū)為較高、高危險性等級；其余大部分地區(qū)為低、較低危險性等級。

危險性等級面積占比最多的是較低等級（38.9%），

最少的是高等級（12.6%）。暴雨災害GDP風險在大部分地區(qū)主要處于低、較低風險性等級，中、高的風險性等級分布較少；人口風險在大部分地區(qū)主要處于低、中風險性等級，較高、高的風險性等級分布較少，距離縣級鄉(xiāng)級行政中心駐地越近，人口風險性越高，反之則人口風險越低。

參考文獻

[1] 陳耀飛，陳燕麗，謝映，等.環(huán)江縣暴雨災害風險評估與區(qū)劃分析[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2023，13（8）：233-236，273.

[2] 劉彩紅，李萬志，余迪，等.青海省暴雨誘發(fā)洪水災害風險區(qū)劃和影響評估[J].中國科技成果， 2021（15）：2.

[3] 郭航，闞本，柴世秀.大通縣暴雨災害風險評價及區(qū)劃[J].青海草業(yè)，2023，32（1）：38-43.

[4] 潘昱杉，李謝輝.四川省暴雨洪澇災害風險評估[J].成都信息工程大學學報，2022，37（2）：186-193.

[5] 宋怡軒，郭潔，何永青，等.基于GIS的渠江流域暴雨洪澇災害風險評估與區(qū)劃[J].高原山地氣象研究，2023，43（2）：67 -71.

[6] 傅永超，朱宇蓉，馬俊卿.基于GIS的海北州祁連縣暴雨災害風險評估[J].農(nóng)業(yè)災害研究，2022，12（10）：49-51.

[7] 鐘東良，曾欽文，賀發(fā)勝，等.龍川暴雨災害風險評估及避災行為分析[J].廣東氣象，2021，43（6）：46-49.