許科研,方一平,鮑 文

(1.中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都610041;2.中國科學(xué)院研究生院,北京100049)

基于3S技術(shù)的抗災(zāi)能力評價
——以江河源區(qū)為例

許科研1,2,方一平1,鮑 文1,2

(1.中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都610041;2.中國科學(xué)院研究生院,北京100049)

受全球氣候變化的影響,自然災(zāi)害頻發(fā)已成為江河源建設(shè)和發(fā)展中的一大突出問題。缺乏系統(tǒng)、有效的防范及應(yīng)對措施是目前江河源區(qū)的主要問題,因此,對江河源區(qū)現(xiàn)有氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力進(jìn)行評價,對今后制訂有效的抗災(zāi)管理措施具有重要的作用。針對江河源區(qū)的特殊地理位置和氣候特點,篩選出能反映抗災(zāi)能力的指標(biāo),建立抗災(zāi)能力評價模型,用該模型評價江河源區(qū)的抗災(zāi)能力,提出了增強(qiáng)該區(qū)域的抗災(zāi)能力需:促進(jìn)人口集聚,深入開展生態(tài)移民工程,建設(shè)新城鎮(zhèn);加強(qiáng)交通道路網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);完善政策,增強(qiáng)抗災(zāi)救災(zāi)保障能力。

抗災(zāi)能力;3S;江河源區(qū)

中國是世界上自然災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,以氣象災(zāi)害為主,占70%以上,且頻率高、強(qiáng)度大、范圍廣。近15年來,我國平均每年因各類自然災(zāi)害造成約3億人(次)受災(zāi),倒塌房屋約300萬間,緊急轉(zhuǎn)移安置人口約800萬人,直接經(jīng)濟(jì)損失近2000億元[1]。

抗災(zāi)能力是指,在應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害時所擁有的人力、組織、機(jī)構(gòu)、手段和資源等應(yīng)急要素的完備性、協(xié)調(diào)性以及最大程度減輕災(zāi)害損失的綜合能力?？篂?zāi)能力評價所要解決的關(guān)鍵問題,是檢驗各級政府部門的這種能力,是構(gòu)成和體現(xiàn)綜合國力的一個重要方面,是反映地方經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展實力的一個重要方面,也是廣大人民群眾形成并保持安全感、享受中國特色社會主義應(yīng)該提供的高水準(zhǔn)社會管理和公共服務(wù)的一個重要方面。

現(xiàn)階段災(zāi)害評價主要是針對不同災(zāi)害類型進(jìn)行的損失或者災(zāi)情評價[2-7],而抗災(zāi)能力的評價國內(nèi)外研究較少,尚未見相關(guān)的研究成果,因此,對抗災(zāi)能力評價的研究具有重要的科學(xué)價值,對相關(guān)地區(qū)的研究也具有典型意義。江河源區(qū)災(zāi)害性天氣頻發(fā),自然災(zāi)害(主要是氣象災(zāi)害)已成為江河源建設(shè)和發(fā)展中的一大突出問題。目前江河源區(qū)缺乏系統(tǒng)、有效的災(zāi)害防范及應(yīng)對措施是的問題普遍存在,因此,對江河源區(qū)現(xiàn)有的氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力水平進(jìn)行評價,對今后制訂有效的抗災(zāi)管理措施具有重要的作用,本文基于3S技術(shù),從柵格計算的角度入手,研究江河源區(qū)氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力。

1 研究方法與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

1.1 研究區(qū)域

根據(jù)王根緒等人(王根緒,等.1998)研究結(jié)果確定,長江源區(qū)大致位于32°30′～35°40′N、90°30′～95°35′E之間,流域面積約為11.42×104km2;黃河源區(qū)位于33°00′～35°35′N、96°00′～99°45′E之間,流域面積約為7.46×104km2(圖1)。其中,黃河源區(qū)包括瑪沁、甘德及久治、達(dá)日、瑪多縣的大部分和曲麻萊縣的小部分;長江源區(qū)包括治多、班瑪縣的全部,稱多、曲麻萊和玉樹縣及唐古拉山鄉(xiāng)的大部分。該區(qū)域?qū)儆谇嗖馗咴瓉喓畮У哪乔灏霛駶檯^(qū)和姜塘半干旱區(qū),氣溫分布呈現(xiàn)東南高西北低的總趨勢,具有典型的內(nèi)陸高原氣候特征。植被類型簡單,主要植被生態(tài)類型有:高寒灌叢、高寒草甸、高寒草原等植被類型,以高山草甸和高寒草原化草甸為主,在局部高海拔地帶分布墊狀植被和流石灘稀疏植被。區(qū)域內(nèi)河流縱橫,湖泊較多,有冰川發(fā)育和廣泛分布的沼澤濕地。該地區(qū)地域遼闊,人口稀少,人口密度不到0.8人/平方公里,還有大片無人區(qū),自然環(huán)境復(fù)雜而且脆弱,以藏族為主,是漢、回、撒拉以及蒙古族等多民族聚居區(qū)。

1.2 指標(biāo)的選取與權(quán)重的確定

介于江河源區(qū)特殊的地理位置和氣候條件,本文選取組織、人員、機(jī)構(gòu),通達(dá)性,海拔等三個方面評價其氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力。具體的指標(biāo)及其權(quán)重如表1所示。

圖1 江河源區(qū)區(qū)位圖

1.3 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

利用免費SRTM(90 m)影像、青海省交通圖、行政區(qū)劃圖等作為本次研究的主要數(shù)據(jù)源,在ARCGIS9.2、ERDAS8.0圖像處理軟件的支持下,分別建立鐵路、國道、機(jī)場、省道、一般道路、州府、縣府、一般居民點以及起伏等柵格圖層。重分類各種數(shù)據(jù)集,消除各種數(shù)據(jù)集的量綱影響,使各個數(shù)據(jù)具有相同的可比類體系。個成本數(shù)據(jù)均按照等間距分類原則分1到10級,級數(shù)越高抗災(zāi)能力越低。

1.4 柵格分析法

柵格分析法是一種空間分析函數(shù)方法,可以輸入地圖代數(shù)表達(dá)式,使用運算符和函數(shù)來做數(shù)學(xué)計算的一種方法。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、直觀,包括距離制圖、表面分析、柵格計算等。利用Arcgis空間分析模塊中的Raster Calculator計算各重分類數(shù)據(jù)集的合并計算,最終抗災(zāi)能力數(shù)據(jù)集的加權(quán)計算公式為:

抗災(zāi)能力=[縣府]×0.09+[鐵路]×0.13+ [省道]×0.10+[起伏]×0.20+[一般道路]×0.09+[居民點]×0.08+[機(jī)場]×0.10+[國道]×0.11 +[州府]×0.10

表1 江河源區(qū)抗災(zāi)能力指標(biāo)及其權(quán)重

2 結(jié)果分析

江河源區(qū)氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力由以上方法可得,如圖2所示。

其中,氣象災(zāi)害的抗災(zāi)能力最強(qiáng)地區(qū)的分值為9.8,最弱地區(qū)分值為4.0;總體而言,玉樹州(長江源區(qū))的抗災(zāi)能力要高于果洛州(黃河源區(qū))的抗災(zāi)能力,其中抗災(zāi)能力最強(qiáng)的是玉樹縣、稱多縣以及曲馬萊縣中北部部分地區(qū),抗災(zāi)能力較弱的格爾木飛地唐古拉山鎮(zhèn)的部分地區(qū)以及治多縣西北部的部分地區(qū);由圖2可知,抗災(zāi)能力體現(xiàn)出一定的圈層、條形結(jié)構(gòu),也就是中心城鎮(zhèn)、交通線的輻射帶動作用。

江河源區(qū)人口稀少,海拔高,交通通達(dá)性較差等因素約束和限制了其抗災(zāi)能力的強(qiáng)弱。特別是人口數(shù)量,它直接決定了居民的集聚程度、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)(投資)、抗災(zāi)人員組織結(jié)構(gòu)、抗災(zāi)資金投入等一系列問題。而交通通達(dá)性問題,決定著抗災(zāi)過程中的反應(yīng)速度,影響著抗災(zāi)的實施效果,間接體現(xiàn)抗災(zāi)能力的強(qiáng)弱。對于海拔條件決定的起伏狀況,而起伏情況又影響抗災(zāi)人員、物資等的可及困難度,間接影響抗災(zāi)能力的強(qiáng)弱。

圖2 江河源區(qū)抗災(zāi)能力等級圖

3 對策與建議

1)促進(jìn)人口集聚,深入開展生態(tài)移民工程,建設(shè)新城鎮(zhèn)。人口集聚決定抗災(zāi)人員組織結(jié)構(gòu)等一系列因素,加快人口的集聚,不僅能保護(hù)生態(tài)環(huán)境與農(nóng)牧民的利益,而且能使得政府集中投資建設(shè),確?？篂?zāi)設(shè)施的增強(qiáng)。加大財政投入力度。各級政府應(yīng)從財政預(yù)算資金中安排避災(zāi)防災(zāi)農(nóng)業(yè)風(fēng)險基金,加大對農(nóng)業(yè)、特產(chǎn)、畜牧業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、避災(zāi)生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用、新品種研發(fā)等方面的財政投入力度。

2)加強(qiáng)交通道路網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。交通道路是抗災(zāi)救災(zāi)的生命線,是一個地區(qū)發(fā)展、對外交流的命脈,是物資集散的通道,加強(qiáng)交通道路網(wǎng)建設(shè),特別是鐵路的建設(shè)由為重要。

3)完善政策,增強(qiáng)抗災(zāi)救災(zāi)保障能力。同時還要建立災(zāi)害救助機(jī)制,加快災(zāi)后生產(chǎn)恢復(fù),保障市場供應(yīng)穩(wěn)定。一要完善災(zāi)前預(yù)警體系。充分利用衛(wèi)星、遙感、地球信息和計算機(jī)技術(shù),進(jìn)一步完善自然災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)報、預(yù)警評估和信息服務(wù)。積極推進(jìn)災(zāi)害地理信息系統(tǒng)建設(shè),為防御自然災(zāi)害提供依據(jù)。二要建立健全救災(zāi)物資儲備制度。重點是做好帳篷、消毒藥以及搶險救災(zāi)急需的物品的儲備,保證災(zāi)后生產(chǎn)迅速恢復(fù)。加快建設(shè)覆蓋全市的救災(zāi)物資儲備庫,形成以市區(qū)為中心,各縣(市、區(qū))為儲備點,救災(zāi)物資災(zāi)后能迅速及時到達(dá)災(zāi)區(qū)的救災(zāi)物資儲備網(wǎng)絡(luò)。

[1] 救災(zāi)救濟(jì)司.國家綜合減災(zāi)“十一五”規(guī)劃 [EB/OL].http:// jzs.mca.gov.cn/article/zjz/200801/20080100009537.shtml

[2] 陳 見,李艷蘭,高安寧,等.廣西高溫災(zāi)害評估[J].災(zāi)害學(xué), 2007,22(3):24-27.

[3] 蘇 筠,呂紅峰,黃術(shù)根.農(nóng)業(yè)旱災(zāi)承載體脆弱性評價[J].災(zāi)害學(xué),2005,20(4):1-7.

[4] 宋麗莉,王春林,董永春.水稻干旱動態(tài)模擬及干旱損失評估[J].應(yīng)用氣象學(xué)報,2001,12(2):226-233.

[5] 黃雪松,李艷蘭,覃志年.桂林市極端天氣氣候事件分析[J].災(zāi)害學(xué),2005,20(4):87-91.

[6] 高安寧,陳業(yè)國,吳興國.廣西異常暴雨天氣事件之異常指數(shù)初探[J].氣象,2003,29(1):46-48.

[7] 汪擴(kuò)軍,潘志祥.氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警與減災(zāi)評估技術(shù)[M].北京:氣象出版社,2005:69-92.

Resistance Disaster Ability Evaluation Based on 3S Technology in the Source Regions of Yangtze and Yellow Rivers

XU Ke-yan1,2,FAN G Yi-ping1,BAO Wen1,2

(1.Institute of Mountain Hazards and Environment,CAS,Chengdu 610041,China;
2.Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)

Due to the variation of the global environment and influence of human activities,frequent severe weather in the source Regions of Yangtze and Yellow.The natural disaster which is one of the major outstanding problems has become a construction and development in the source Regions of Yangtze and Yellow.Lack of systematic and effective disaster prevention and response measures is widespread issue in the source Regions of Yangtze and Yellow river.Therefore,response capacity of the current level in the source regions of Yangtze and Yellow Rivers,it has an important role in the future of effective disaster management measures.The source Regions of Yangtze and Yellow Rivers for natural disasters and the response capacity of the characteristics,select the resilience of the indicators, and establish the response capacity of evaluation model,using the model to evaluate the source Regions of the Yangtze and Yellow Rivers response capacity,in order to strengthen the response capacity of this region:promoting the agglomeration of population,depth ecological migration project and constructing new cities and towns;strengthened the road network and other transport infrastructure;improving policies to enhance the protection capacity of disaster relief.

resistance disaster ability;3S;the source regions of Yangtze and Yellow rivers

X820.3

B

1674-2842(2010)02-0029-03

2009-10-26

國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2007CB411507),冰凍圈科學(xué)國家重點實驗室開放基金項目(SKLCS08-05)。

許科研(1984-),男,浙江諸暨人,在讀碩士,主要從事災(zāi)害管理與區(qū)域可持續(xù)性研究。E-mail:kyxu2005@163.com

ypfang@imde.ac.cn