郝文輝,貢長青,王偉,孫娟,任改娟
(1.河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊,秦皇島 066001;2.秦皇島市國土資源局海港區(qū)分局,秦皇島 066001)
秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性評價
郝文輝1,貢長青1,王偉2,孫娟1,任改娟1
(1.河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊,秦皇島 066001;2.秦皇島市國土資源局海港區(qū)分局,秦皇島 066001)
旨在為秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃提供依據(jù),提出地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性的綜合評價方法。在充分論證評價因子的基礎(chǔ)上,對2008年秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性進行綜合評價和區(qū)劃。
地質(zhì)災(zāi)害;土地資源易損性;評價方法;秦皇島市
秦皇島市北依燕山,南臨渤海,地貌類型多樣,區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害種類繁多。北部燕山山區(qū),地勢險峻,溝谷縱橫,主要發(fā)育崩塌、滑坡、泥石流、采空塌陷、巖溶塌陷及地裂縫等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害,崩塌、滑坡、泥石流幾乎遍及整個山區(qū);采空塌陷、巖溶塌陷及地裂縫主要分布在柳江盆地;平原區(qū)以漸變性地質(zhì)災(zāi)害為主,主要發(fā)育有海水入侵、海岸侵蝕等,分布在沿海一帶。地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重破壞了土地資源。土地資源的價值損失,是地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來的損失的一個重要方面。通過易損性評價研究,不僅可以為地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價提供社會經(jīng)濟數(shù)據(jù),還可為制定減災(zāi)規(guī)劃、制定防災(zāi)預(yù)案、實施減災(zāi)工程提供科學(xué)依據(jù)。
地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體易損性評價是通過統(tǒng)計各類承災(zāi)體數(shù)量及分布情況,核算其價值,計算各種承災(zāi)體遭受不同類型、不同強度的地質(zhì)災(zāi)害時的可能損失值,為災(zāi)害風(fēng)險評價提供基礎(chǔ)。承災(zāi)體易損性反映的是地質(zhì)災(zāi)害的社會屬性,與區(qū)域社會經(jīng)濟現(xiàn)狀及發(fā)展等諸多因素有關(guān)。同一種強度的致災(zāi)因子作用于不同的承災(zāi)體會產(chǎn)生不同的經(jīng)濟損失。
土地資源是指在一定的技術(shù)條件、一定的時間內(nèi)可以被人類利用的土地,并在一定條件下能夠產(chǎn)生經(jīng)濟價值。嚴(yán)重破壞土地資源的地質(zhì)災(zāi)害主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、水土流失和土地沙漠化,地面沉降、地面塌陷、海水入侵及土地鹽漬化?;乱约澳嗍骺墒垢乇粵_毀、淤埋、陷落積水,導(dǎo)致耕地難以耕種。除這種直接破壞作用,滑坡災(zāi)害活動還降低了土地開發(fā)利用價值,特別是在城鎮(zhèn)和經(jīng)濟開發(fā)區(qū),受滑坡災(zāi)害威脅的土地不適宜商貿(mào)、住宅等開發(fā)項目,其價值明顯低于無災(zāi)害威脅地區(qū)。地面沉降、地面塌陷、海水入侵及土地鹽漬化不僅破壞建設(shè)用地,增加土地資源開發(fā)成本,也會使耕地質(zhì)量下降,農(nóng)作物減產(chǎn),甚至無法耕種,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到嚴(yán)重影響。
地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性是指在一定區(qū)域內(nèi),地質(zhì)災(zāi)害對土地資源(主要是耕地)造成的可能損失值占其災(zāi)前土地資源價值的比重或百分比。本次研究所指土地資源價值僅指土地本身的使用價值,不包括土地上的物質(zhì)產(chǎn)品和固定設(shè)施的價值,它們屬于物質(zhì)財富易損性研究的范疇。
土地資源易損性評價一般通過野外實地調(diào)查,查清調(diào)查區(qū)內(nèi)歷史時期地質(zhì)災(zāi)害的活動強度、活動頻率及每次災(zāi)害的成災(zāi)范圍、土地資源承載體的詳細破壞損失情況、災(zāi)前災(zāi)害影響范圍內(nèi)各類承災(zāi)體的數(shù)量及價值等,對調(diào)查資料進行綜合分析研究,計算歷史時期各類地質(zhì)災(zāi)害對各類(劃分到亞類)承災(zāi)體的易損性。采用特爾菲法取得土地資源承災(zāi)體的易損性數(shù)據(jù),建立專家信息數(shù)據(jù)庫,對這些數(shù)據(jù)進行綜合分析研究,計算出各類地質(zhì)災(zāi)害對土地資源(劃分到亞類)承災(zāi)體的易損性。比較分析將這兩種方法取得的易損性結(jié)果,確定承災(zāi)體的易損性。然后,利用社會經(jīng)濟資料計算各評價單元的各類土地資源的價值,結(jié)合各類地質(zhì)災(zāi)害對各類(劃分到亞類)承災(zāi)體的易損性,分災(zāi)種計算各評價單元的土地資源的綜合易損性。運用GIS技術(shù)編制地質(zhì)災(zāi)害承災(zāi)體易損性區(qū)劃圖,評價地質(zhì)災(zāi)害土地資源的易損性。
秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害類型多樣,危害性較大的主要有崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫,因此主要考慮這4個災(zāi)害類型參與本次的地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性評價。每種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征、形成機制及危害特征差異很大,因此針對不同類型的地質(zhì)災(zāi)害選取不同模型、方法進行單災(zāi)種的危險性評價、危險性區(qū)劃及危險度計算。
根據(jù)不同用地類型及相應(yīng)的開發(fā)利用價值,通過對秦皇島市國土資源局及各縣局分別收集的商業(yè)、工業(yè)、住宅用地等基準(zhǔn)地價資料整理分析,全市土地基準(zhǔn)地價按照區(qū)域劃分,海港區(qū)、北戴河區(qū)、山海關(guān)區(qū)和開發(fā)區(qū)4城市區(qū)統(tǒng)一地價,其他各縣均有獨立的地價。本次評價取商業(yè)用地、住宅用地和工業(yè)用地3種用地類型的4個土地級別的基準(zhǔn)地價平均數(shù)作為該區(qū)(縣)的居民點及工礦用地的基準(zhǔn)地價。其余用地類型地價,則參考張梁等人的土地資源價值權(quán)重轉(zhuǎn)換系數(shù)進行轉(zhuǎn)換,其結(jié)果即為2008年各用地類型土地資源價值。秦皇島市城區(qū)基準(zhǔn)地價結(jié)果見表1。
秦皇島市各區(qū)(縣)居民點及工礦用地基準(zhǔn)地價計算結(jié)果見表2。
表1 秦皇島市城區(qū)基準(zhǔn)地價表Table 1 Base land prices in Qinhuangdao
表2 秦皇島市區(qū)(縣)居民點及工礦用地基準(zhǔn)地價表 單位:元/m2Table 2 Base land prices for residential and industrial land in Qinhuangdao(county)
張梁等人根據(jù)調(diào)研并參照原國家土地管理局1995年所編的《中國地價》等文獻,結(jié)合不同用地類型產(chǎn)出對各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))國民生產(chǎn)總值的貢獻程度,確定其他不同用地類型的土地折合成耕地面積的權(quán)重見表3。
表3 不同土地利用類型的價值權(quán)重換算表Table 3 Conversion table of weighted values for different utilization types of land
針對秦皇島市用材林、經(jīng)濟林、灌叢用地類型較少,林地多為疏林地,未利用地中不存在沙漠、寒漠、戈壁,而多為鹽堿地和沼澤地的實際情況,在計算過程中,對上述土地利用類型的價值權(quán)重略做修正,林地的價值權(quán)重取0.8,未利用地取0.6。根據(jù)價值權(quán)重轉(zhuǎn)換系數(shù),結(jié)合秦皇島市實際情況再參照秦皇島市各區(qū)(縣)基準(zhǔn)地價,即可計算得出秦皇島市各區(qū)(縣)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各種用地類型的經(jīng)濟價值。
獲得秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性數(shù)據(jù)的主要途徑是野外抽樣調(diào)查和專家咨詢。崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等各類地質(zhì)災(zāi)害對各類土地資源的易損性通過野外抽樣調(diào)查法和德爾菲打分法確定。
野外實地調(diào)查法就是以評價單元為單位,詳細調(diào)查在某次歷史地質(zhì)災(zāi)害造成的土地資源破壞,及當(dāng)時災(zāi)前災(zāi)害成災(zāi)范圍內(nèi)的土地資源價值。本次評價分析采用德爾菲專家打分法來獲取土地資源的承災(zāi)體易損性值,并使用部分歷史災(zāi)情資料對專家打分結(jié)果進行修正。本次土地資源地質(zhì)災(zāi)害易損性值咨詢調(diào)查一共發(fā)出調(diào)查表150多份,咨詢對象為河北省從事多年地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價的技術(shù)人員及各級國土資源管理部門從事地質(zhì)災(zāi)害管理的人員。調(diào)查結(jié)果收回調(diào)查表136份,其中113份有效,其余23份因數(shù)據(jù)不完整,視為無效。調(diào)查表收回后,將采用加權(quán)平均對打分結(jié)果進行匯總,再結(jié)合歷史災(zāi)情調(diào)查結(jié)果進行分析。最后用德爾菲打分法得到的值與用野外實地調(diào)查法得到的數(shù)值相平均,即可求出各類地質(zhì)災(zāi)害的土地資源易損性。匯總結(jié)果見表4。
表4 秦皇島市土地資源易損性值匯總表Table 4 Summarization of land resources vulnerability value in Qinhuangdao
根據(jù)秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀,及其對物質(zhì)財富造成損失的程度,本次土地資源綜合易損性的評價計算,按崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷等4個不同類型地質(zhì)災(zāi)害分別進行。分別針對每一災(zāi)種計算其不同土地利用類型的易損性,最后進行綜合,計算每一災(zāi)種的土地資源綜合易損性。其方法即:各單災(zāi)種易損性與其對某鄉(xiāng)鎮(zhèn)各類土地資源的價值分別相乘后加和,其和除以該鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地資源價值和即為該災(zāi)種的土地資源綜合易損性。此方法計算為理論易損性,和實際地質(zhì)災(zāi)害危險性不相符合。在此引入概率比例來進行校準(zhǔn),既選定已知并確定的鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基準(zhǔn),其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)概率與此鄉(xiāng)鎮(zhèn)概率進行比較,得到概率比例,再與理論易損性相關(guān)聯(lián)得到校準(zhǔn)易損性。按此法計算出秦皇島市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫和地面塌陷對各類土地資源的綜合易損性的值再結(jié)合全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫和地面塌陷發(fā)育情況得出秦皇島市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫和地面塌陷對各類土地資源的綜合易損性的值。
式中,V為土地資源綜合易損性;Wi′為不同利用類型的土地價值;i為不同土地利用類型;Vi為不同災(zāi)害類型對承災(zāi)體的易損性;W 為土地資源總價值。
分別針對每一災(zāi)種計算其不同土地利用類型的易損性,最后進行綜合,計算每一災(zāi)種的土地資源綜合易損性。這就是說,評價單元的綜合易損性是其內(nèi)的各類土地資源易損性的加權(quán)平均數(shù),權(quán)數(shù)為不同土地利用類型的災(zāi)前總價值與該區(qū)內(nèi)土地資源總價值的比值。
綜合易損性不同于易損性,易損性由社會科技進步和人們的社會觀念決定,是不以一個地方的人的意志為轉(zhuǎn)移的客觀特性;綜合易損性不僅受此影響,還受一個地方的人類活動影響,與土地利用結(jié)構(gòu)相關(guān),這一點在權(quán)數(shù)的變化上表現(xiàn)出來。
以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評價單元對土地資源易損性進行評價,將每一類地質(zhì)災(zāi)害各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地資源綜合易損性按照由高到低的順序排列,成為一條曲線,見圖1、2。根據(jù)曲線的分布規(guī)律來劃分秦皇島市崩塌-滑坡、泥石流、地裂縫和地面塌陷的土地資源綜合易損性的等級,分級標(biāo)準(zhǔn)見表5。
圖1 崩塌-滑坡土地資源綜合易損性曲線圖Fig.1 Comprehensive vulnerability curve of land resources to the collapse-landslides
圖2 泥石流土地資源綜合易損性曲線圖Fig.2 Comprehensive vulnerability curve of land resources to the debris flow
表5 秦皇島市土地資源地質(zhì)災(zāi)害綜合易損性值分級標(biāo)準(zhǔn)表 (單位:%)Table 5 Comprehensive classification in terms of vulnerability of land resources to geo-h(huán)azards in Qinhuangdao(unit:%)
易損性分級是在0~1的取值范圍采用5級等分法:即0<V≤0.2為極低易損區(qū);0.2<V≤0.4為低度易損區(qū);0.4<V≤0.6為中度易損區(qū);0.6<V≤0.8為高度易損區(qū);0.8<V≤1為極高易損區(qū)。運用以上計算綜合易損性的方法,得到每個評價單元(一般為鄉(xiāng)鎮(zhèn))的綜合易損性值,根據(jù)分級標(biāo)準(zhǔn),對各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行土地資源綜合易損性區(qū)劃。秦皇島市有76個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、3個林場和1個庫區(qū)共80個單元,根據(jù)其易損性計算結(jié)果結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況,將全市崩塌-滑坡、泥石流、地面塌陷和地裂縫土地資源綜合易損性分別劃分為5個區(qū),分別對應(yīng)于土地資源綜合易損性的5個級別。
(1)崩塌-滑坡的土地資源綜合易損性區(qū)劃
秦皇島市崩塌-滑坡土地資源綜合易損性值最高為青龍縣都山林場0.584 5。其中易損性極高的共計3個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),青龍縣:鳳凰山鄉(xiāng)、隔河頭鄉(xiāng)、官場鄉(xiāng);易損性高的共計9個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元,青龍縣:大石嶺鄉(xiāng)、涼水河鄉(xiāng)、八道河鄉(xiāng)、平方子鄉(xiāng)、安子嶺鄉(xiāng)、三撥子鄉(xiāng)、都山林場、婁杖子鄉(xiāng)、青龍鎮(zhèn);易損性中等共計11個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;低為9個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;極低為48個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元。
(2)泥石流的土地資源綜合易損性區(qū)劃
秦皇島市泥石流土地資源綜合易損性值最高為青龍縣都山林場0.640 3。易損性極高的共計2個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)):青龍縣的平方子鄉(xiāng)和鳳凰山鄉(xiāng);易損性高的共計4個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)):青龍縣的三星口鄉(xiāng)、安子嶺鄉(xiāng)、馬圈子鎮(zhèn)、祖山林場;易損性中等為12個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性低為10個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性極低為52個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元。
(3)地面塌陷的土地資源綜合易損性區(qū)劃
秦皇島市地面塌陷土地資源綜合易損性值最高為青龍縣平方子鄉(xiāng)0.370 1。易損性極高的共計2個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元:撫寧縣的石門寨鎮(zhèn)、駐操營鎮(zhèn);易損性高的共計4個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元為青龍縣的馬圈子鎮(zhèn)、大巫嵐鄉(xiāng)、雙山子鎮(zhèn)、安子嶺鄉(xiāng);易損性中等為3個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性低為3個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性極低為68個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元。
(4)地裂縫的土地資源綜合易損性區(qū)劃
秦皇島市地裂縫土地資源綜合易損性值最高為青龍縣肖營子鎮(zhèn)0.353 5。易損性極高的共計1個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元:撫寧縣的石門寨鎮(zhèn);易損性高的共計2個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元:撫寧縣駐操營鎮(zhèn)和青龍縣雙山子鎮(zhèn);易損性中等為2個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性低為4個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元;易損性極低為71個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))單元。
綜合分析,秦皇島市崩塌-滑坡、泥石流的土地資源綜合易損性,資源的損失量也最大,基本和歷史災(zāi)害調(diào)查的結(jié)果相符。
土地資源的價值損失,是地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來的損失的一個重要方面。秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性評價結(jié)果,可直接為秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)的劃定提供依據(jù),為地質(zhì)災(zāi)害隱患點選擇災(zāi)害避讓搬遷、監(jiān)測報警或防治工程等措施決策提供科學(xué)依據(jù)。對于地質(zhì)災(zāi)害,建議在發(fā)展經(jīng)濟、保護環(huán)境的同時,注意加強防災(zāi)工作,通過建立各類地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情信息系統(tǒng)和監(jiān)測預(yù)報網(wǎng)絡(luò),不斷提高地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報水平,及時采取防治措施,應(yīng)盡可能未雨綢繆,防患于未然。
[1]河北省地礦局秦皇島礦產(chǎn)水文工程地質(zhì)大隊.河北省秦皇島市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃報告[R].2009.
[2]張梁,張業(yè)成,羅元華,等.地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情評估理論與實踐[M].北京:地質(zhì)出版社,1998.
[3]羅元華,張梁,張業(yè)成.地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估方法[M].北京:地質(zhì)出版社,1998.
[4]任改娟,郝文輝.秦皇島市崩塌環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害特征及其防治對策[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報,2009,19(1):9-11.
[5]張艷,劉丹強,周璐紅.地質(zhì)災(zāi)害土地資源易損性評價定量探討[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2010,37(3):122-126.
ASSESSING LAND-RESOURCES VULNERABILITY TO GEO-HAZARDS IN QINHUANGDAO
Hao Wen-h(huán)ui1,Gong Chang-qing1,Wang Wei2,Sun Juan1,Ren Gai-juan1
(1.Qinhuangdao Team of Mineral and Hydrogeology and Engineering Geology,Hebei Bureau of Geo-exploration,Qinhuangdao,Hebei 066001,China;2.Haigang District Sub-bureau of Qinhuangdao Bureau of Land Resources,Qinhuangdao 066001,China)
A comprehensive technique is introduced for assessing vulnerability of land resources to geo-h(huán)azards with a purpose to provide a basis for defining the regionalization of Qinhuangdao in terms of the vulnerability.The assessment factors,justified,are used to assess the vulnerability of land resources to the geo-h(huán)azards in 2008in Qinhuangdao.Then the city area is regionalized accordingly.
geo-h(huán)azard;vulnerability of land resources;comprehensive assessment;Qinhuangdao
X141;P694
A
1006-4362(2011)03-0056-05
2011-04-06 改回日期:2011-05-23
郝文輝(1980- ),男,河北陽原人,同濟大學(xué)工程碩士,水文工程地質(zhì)工程師,主要從事地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與評價工作。