張新毅,范小露
(阜陽師范大學(xué) 歷史文化與旅游學(xué)院,安徽 阜陽 236037)
伴隨全球氣候變化,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生在我國(guó)漸呈常態(tài)化趨勢(shì),21世紀(jì)人類對(duì)于自然環(huán)境的最大適應(yīng)當(dāng)屬災(zāi)害適應(yīng)[1],而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害基本特征的認(rèn)識(shí)則是災(zāi)害適應(yīng)的重要前提。根據(jù)國(guó)務(wù)院2004年頒布施行的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》,所稱地質(zhì)災(zāi)害,包括自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。安徽省地處華北腹地,地勢(shì)南高北低,淮河與長(zhǎng)江穿流而過,將安徽省分割為淮北平原區(qū)、江淮丘陵區(qū)和江南山地區(qū),平原、丘陵和山地面積各占約1/3。以秦嶺-淮河為界,淮河以北為溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,以南為亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,每年5~9月份為為安徽省梅雨季節(jié),其中以皖南山區(qū)降雨量最大,每年集中降雨期亦是地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)期[2]。安徽省大地構(gòu)造歸屬三個(gè)構(gòu)造單元:北部相對(duì)穩(wěn)定的華北克拉通、中部秦嶺褶皺造山帶和南部相對(duì)活躍的揚(yáng)子板塊[3]。皖北地區(qū)地勢(shì)平坦,皖南地區(qū)地形起伏較大,斷裂構(gòu)造發(fā)育,地形切割強(qiáng)烈,巖石破碎嚴(yán)重,片狀、層狀及風(fēng)化巖石發(fā)育,加之雨量充沛,滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),水土流失嚴(yán)重。本研究以安徽省地質(zhì)災(zāi)害為研究對(duì)象,分析其時(shí)空分布特征,并利用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(data envelopment analysis,DEA)方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害防治成效定量評(píng)價(jià),以期對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治提供理論支撐和方向參考。
本研究以《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》(下文簡(jiǎn)稱“年鑒”)為數(shù)據(jù)源,選取2004-2017年地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)資料做地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布特征分析。由于統(tǒng)計(jì)資料中針對(duì)各市統(tǒng)計(jì)資料缺乏系統(tǒng)性,2004-2009年安徽省各市地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)未被收錄,故選取2010-2017年安徽省各市地質(zhì)災(zāi)害資料做空間分布特征分析,并以此為根據(jù)做區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及分區(qū)。在地質(zhì)災(zāi)害時(shí)空分布特征分析的基礎(chǔ)上,本研究以安徽省2017年地質(zhì)災(zāi)害為對(duì)象,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理,建立BCC(Banker、Charnes and Cooper)模型,運(yùn)用DEA方法定量評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害投入防治成效。
DEA被認(rèn)為最好的效率評(píng)價(jià)方法,用于多個(gè)投入指標(biāo)和多個(gè)產(chǎn)出指標(biāo)的相對(duì)有效性評(píng)價(jià)[4]。其基本原理是根據(jù)現(xiàn)有決策單元(或影響因素)構(gòu)造前沿效率面,所有決策單元的效率值均處于0~1之間,如果綜合產(chǎn)出效率為1,則表示現(xiàn)有決策單元的投入產(chǎn)出組合是有效的,如果綜合效率小于1,則表示想要提高效率,需對(duì)現(xiàn)有決策單元的投入量進(jìn)行調(diào)整。DEA有點(diǎn)在于不受計(jì)量單位的影響,對(duì)于含0項(xiàng)可先行無量綱化處理,但不允許有負(fù)值出現(xiàn)。DEA包含多種計(jì)算模型,基于地質(zhì)災(zāi)害實(shí)際情況,本文選擇規(guī)模收益可變的BCC模型,以投入為導(dǎo)向,研究地質(zhì)災(zāi)害防治成效。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生在時(shí)間上具有較大的隨機(jī)性,2004-2017年安徽省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害13 012起,其中2005年最多,共發(fā)生8 320起,占比63.94%;其次是2016年的724起和2015年的616起,分別占比5.56%和4.73%;最少當(dāng)屬2017年,全年近發(fā)生58起,為14年中最低,首次跌破三位數(shù)如圖1,這與近些年安徽省地質(zhì)災(zāi)害防治工作的大力投入密切相關(guān)。
圖1 安徽省2004~2017年地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布柱狀圖
根據(jù)年鑒統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2004-2017年安徽省共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害13 012起,其中崩塌8 786起,滑坡3 621起,泥石流457起,地面塌陷142起,四類地質(zhì)災(zāi)害占比分別為67.52%、27.83%、3.51%和1.09%??梢?,崩塌類地質(zhì)災(zāi)害在安徽省居首位,其次是滑坡,泥石流和地面塌陷相對(duì)較少發(fā)生。2004-2017年 14年中,2005-2009、2013、2014和2017年崩塌類地質(zhì)災(zāi)害占當(dāng)年地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)50%以上,其中2005年占比最高,為77.46%;2004、2011、2015及2016年滑坡類地質(zhì)災(zāi)害占主導(dǎo),其中2011年比例最高,高達(dá)58.29%;泥石流發(fā)生次數(shù)最多的年份為2005年,高達(dá)333起,最少的是2004年和2017年,全年僅發(fā)生1次;地面塌陷以2007年為最高,全年共發(fā)生21起,2017年最少,僅1起。
地質(zhì)災(zāi)害多數(shù)情況下作為次生災(zāi)害發(fā)生,諸如洪澇災(zāi)害發(fā)生后經(jīng)常伴隨滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害?;?、泥石流、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生多數(shù)情況下與區(qū)域降水情況息息相關(guān)。比如2005年地質(zhì)災(zāi)害與當(dāng)年8個(gè)強(qiáng)熱帶風(fēng)暴和臺(tái)風(fēng)帶來的強(qiáng)降雨有關(guān),2009年地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生于入梅后第一次強(qiáng)降雨和“莫拉克”臺(tái)風(fēng)帶來強(qiáng)降雨期間[5]。
地質(zhì)災(zāi)害的空間分布特征指示了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域性和易發(fā)性,在一定程度上,地質(zhì)災(zāi)害的空間展布特征可作為地區(qū)危險(xiǎn)性分級(jí)分區(qū)的重要依據(jù)。本研究以安徽省2010-2017年各市地質(zhì)災(zāi)害資料數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)安徽省16市年度地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。為增強(qiáng)數(shù)據(jù)可對(duì)比性,本研究采用2011-2017年安徽省各市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)性級(jí)別分區(qū),即易發(fā)區(qū)和重點(diǎn)防治區(qū)的界定分級(jí)。
根據(jù)2011-2017年安徽省各市地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),本研究綜合7年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)將安徽省劃分為5個(gè)區(qū)級(jí):1級(jí)安全區(qū)(地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)為 0)、2級(jí)偶發(fā)區(qū)(地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù) 1~10)、3 級(jí)預(yù)警區(qū)(地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)為10~100)、4級(jí)危險(xiǎn)區(qū)(地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)為100~500)和5級(jí)高危區(qū)(地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)>500),5個(gè)區(qū)級(jí)分別對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)顏色紅、橙、黃、藍(lán)和白。其中,1級(jí)安全區(qū)為阜陽、亳州、淮北和宿州,2級(jí)偶發(fā)區(qū)有淮南、蚌埠、滁州和馬鞍山,3級(jí)預(yù)警區(qū)包括合肥、銅陵和五河,4級(jí)危險(xiǎn)區(qū)為池州和宣城,5級(jí)高危區(qū)包含黃山、安慶和六安3市如圖2??梢姡不帐〉刭|(zhì)災(zāi)害在空間展布上呈現(xiàn)高度集中性,集中于皖南地形地貌相對(duì)復(fù)雜的山地-丘陵區(qū)。值得注意的是,圖2所示地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)圖僅僅是對(duì)2011-2017年間安徽省發(fā)生的崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷4種主要突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的統(tǒng)計(jì)綜合,并未考慮其他地質(zhì)災(zāi)害,如緩變型地質(zhì)災(zāi)害地面沉降(阜陽市地面沉降最為嚴(yán)重)等。
總體而言,安徽省地質(zhì)災(zāi)害的空間分布呈現(xiàn)南多北少的特點(diǎn),其分布規(guī)律可能主要取決于地形地貌、地層巖性、活動(dòng)構(gòu)造等因素。就地形地貌而言,皖北主要為平原區(qū),地質(zhì)條件相對(duì)簡(jiǎn)單,而皖南地貌則以山地、丘陵為主,地形起伏大,地貌條件的多樣性導(dǎo)致了皖南地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)性和復(fù)雜性。地層巖性而言,皖北平原區(qū)多以第四紀(jì)沙土沉積為主,是地面沉降、塌陷等地質(zhì)災(zāi)害的集中區(qū);皖南地層出露情況良好,以九華山、黃山、天目山等三大山系為例,主要組成巖性為極易風(fēng)化破碎的花崗巖、灰?guī)r等,為崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件[3]?;顒?dòng)構(gòu)造而言,中國(guó)東部最大活動(dòng)斷裂帶——郯廬斷裂帶以南西—北東走向穿越安徽省南部,由此引發(fā)的地震活動(dòng)時(shí)有發(fā)生,亦增加了皖南地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。
圖2 安徽省地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性級(jí)別分區(qū)圖
安徽省地貌地形復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害特征,安徽省相繼出臺(tái)了各種政策與措施,在最大程度上予以預(yù)警和防治。以2015年為基準(zhǔn),制定《安徽省地質(zhì)災(zāi)害防治“十三五”規(guī)劃(2016—2020年)》,計(jì)劃在1∶5萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)全省地質(zhì)災(zāi)害防治網(wǎng)格化全覆蓋,提高綜合監(jiān)測(cè)和防治能力,營(yíng)造安全的生活生產(chǎn)環(huán)境。2016年3月,安徽省國(guó)土資源廳印發(fā)《安徽省突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案》,《預(yù)案》中對(duì)地質(zhì)災(zāi)害組織指揮體系、預(yù)防檢測(cè)與預(yù)警、應(yīng)急處理、善后恢復(fù)、應(yīng)急保障、日常管理與責(zé)任獎(jiǎng)懲等方面做了詳細(xì)規(guī)定與部署。2018年4,月安徽省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中心正式掛牌。
以2004-2017年為例,安徽省相繼投入地質(zhì)災(zāi)害防治專項(xiàng)資金23.66億元,共建成地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目5 189個(gè)。從2004-2017年,安徽省地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)與資金投入基本上呈逐年增加的趨勢(shì),說明對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的防治,安徽省一直在加大對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治投入。對(duì)于逐年增加的防治投入,成效亦十分顯著,2004-2017年安徽省地質(zhì)災(zāi)害傷亡人數(shù)呈明顯下降趨勢(shì),其中2014、2016及2017三年實(shí)現(xiàn)“零”傷亡如圖3。
圖3 安徽省地質(zhì)災(zāi)害傷亡人數(shù)與防治項(xiàng)目相關(guān)性
DEA于1978年由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家Charnes等人提出,是一種用于多個(gè)投入單元和多個(gè)產(chǎn)出單元相對(duì)有效性的評(píng)價(jià)方法[6]。DEA評(píng)價(jià)法由于其算法簡(jiǎn)化、誤差降低且可避免主觀因素影響等優(yōu)點(diǎn),被諸多學(xué)者應(yīng)用[7-14],其中不乏對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治成效進(jìn)行DEA定量評(píng)價(jià)[15-21]。
本文基于安徽省16市2017年地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),通過無量綱化處理,利用DEA分析法,建立BCC模型,以地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目數(shù)、投入資金為投入變量,以地質(zhì)災(zāi)害起數(shù)、經(jīng)濟(jì)損失為產(chǎn)出變量,進(jìn)行防治有效性計(jì)算,結(jié)果見表1。其中,綜合有效性是技術(shù)有效性與規(guī)模有效性的綜合,是成效評(píng)價(jià)的直觀指標(biāo);技術(shù)有效性是衡量是否存在投入冗余的重要指標(biāo),其值越大表示對(duì)投入資源的使用效率越高,值達(dá)到1表示使用率為100%;規(guī)模有效性是評(píng)價(jià)投入資源規(guī)模性的重要指標(biāo),規(guī)模有效性越大表示需求缺口越小,若值為1,表明現(xiàn)有資源投入規(guī)模已達(dá)到需求,無需繼續(xù)增加;規(guī)模效益是對(duì)規(guī)模有效性指標(biāo)的補(bǔ)充,“—”表示規(guī)模不變,“irs”表示投入規(guī)模需進(jìn)一步增加。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治總效率由高至低將安徽省16市劃分為4個(gè)層級(jí):防治成效顯著;治成效相對(duì)顯著、防治成效相對(duì)不顯著和防治成效不顯著見表2。
第1層級(jí),總效率顯著,主要包括合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽、淮南、滁州8市,總效率值在0.95以上,地質(zhì)災(zāi)害防治成效十分有效。其中淮北、亳州、蚌埠、阜陽和淮南皖北5市,技術(shù)有效性值、規(guī)模有效性值和綜合有效性值均達(dá)到了1,規(guī)模效益不變,說明投入與產(chǎn)出相對(duì)有效,投入資源使用效率很高,不存在資源冗余,同時(shí)現(xiàn)有資源投入規(guī)模剛剛好,需求與投入平衡,后期無需追增規(guī)模。合肥、宿州和滁州3市,規(guī)模有效性值均為1,說明規(guī)模有效,后期規(guī)模效益不變;技術(shù)有效性值相比另外皖北5市略低,說明資源投入未達(dá)到最佳效果,后期尚有提高的空間??傮w而言,第1層級(jí)8市的地質(zhì)災(zāi)害防治實(shí)現(xiàn)了技術(shù)有效性和規(guī)模有效性。從地形地貌條件來看,8市地處安徽中-北部平原-臺(tái)地區(qū),地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)單一,地質(zhì)災(zāi)害防治資金和專項(xiàng)整治項(xiàng)目的建設(shè)取得了十分有效的防治效果。
表1 2017年安徽省各市地質(zhì)災(zāi)害防治投入DEA效率統(tǒng)計(jì)表
表2 安徽省地質(zhì)災(zāi)害防治總效率層級(jí)分布結(jié)構(gòu)
第2層級(jí),總效率相對(duì)顯著,主要包括馬鞍山、蕪湖和宣城3市。該層級(jí)3個(gè)城市規(guī)模有效性均較高,馬鞍山與蕪湖為1,規(guī)模效益不變,宣城0.93,規(guī)模效益為增加。拉低3市總體有效性的指標(biāo)是技術(shù)有效性,3市技術(shù)有效性在0.71~0.88之間,投入資源利用率有待提高,存在資源冗余現(xiàn)象。3市在2017年的地質(zhì)災(zāi)害防治中,馬鞍山和蕪湖實(shí)現(xiàn)了“0”起地質(zhì)災(zāi)害和“0”經(jīng)濟(jì)損失,而宣城專項(xiàng)資金投入4 691.3萬元,防治工程項(xiàng)目建設(shè)23個(gè),發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害2起,經(jīng)濟(jì)損失2.5萬元,有待進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)點(diǎn)的詳查與防治,以實(shí)現(xiàn)精確定位精準(zhǔn)防治。
第3層級(jí),總效率相對(duì)不顯著,總效率值在0.4左右,主要包括銅陵和池州2市。銅陵與池州2市技術(shù)有效性較高,在0.92~0.94之間,但規(guī)模有效性較低,均值在0.4左右,規(guī)模效益均為需增長(zhǎng)型,規(guī)模有效性有大幅的增長(zhǎng)空間??偠灾~陵和池州2市在2017年地質(zhì)災(zāi)害防治中實(shí)現(xiàn)了技術(shù)有效性,但規(guī)模有效性偏低,需進(jìn)一步增加防治規(guī)模。
第4層級(jí),總效率不顯著,總效率值均在0.2以下,主要包括六安、安慶和黃山3市。由圖2可知,六安、安慶和黃山3市乃是安徽省地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)和高危區(qū),歷年地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失亦屬全省最高序列,是安徽省地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)。近年來,3市的地質(zhì)災(zāi)害防治資金投入占全省地質(zhì)災(zāi)害防治資金總投入50%以上,防治項(xiàng)目更是占到全省80%以上,但防治成效依然不甚理想。3市無論是技術(shù)有效性,還是規(guī)模有效性,均為實(shí)現(xiàn)高水平,投入資源利用效率不高,規(guī)模效益需增加。從地形地貌條件來看,3市位于大別山區(qū)和皖南山區(qū),地形起伏大,地質(zhì)災(zāi)害觸發(fā)因素較多,屬于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和頻發(fā)區(qū),防治難度較大。
2004~2017年間,安徽省地質(zhì)災(zāi)害以2005年最為嚴(yán)重,經(jīng)濟(jì)損失最大,人員傷亡最多;2017年地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)最少,“0”傷亡,且經(jīng)濟(jì)損失最小。年度分布具有較大隨機(jī)性,在很大程度上與當(dāng)年強(qiáng)降雨情況有關(guān)。
安徽省地質(zhì)災(zāi)害主要分布在西南部山區(qū),以黃山、安慶和六安最為嚴(yán)重,其次是池州和宣城,中北部丘陵平原區(qū)地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較少??臻g分布特征歸因于安徽省南北部地形地貌、地層巖性、活動(dòng)構(gòu)造的差異性。
DEA評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,安徽身地質(zhì)災(zāi)害防治成效分為4個(gè)層級(jí):第1層級(jí),總效率顯著,主要包含合肥、淮北、亳州、宿州、蚌埠、阜陽、淮南、滁州8市,總效率值在0.95以上;第2層級(jí),總效率相對(duì)顯著,主要包括馬鞍山、蕪湖和宣城3市;第3層級(jí),總效率相對(duì)不顯著,總效率值在0.4左右,主要包括銅陵和池州2市;第4層級(jí),總效率不顯著,總效率值均在0.2以下,主要包括六安、安慶和黃山3市。