趙金濤,董 琳,儲 姝,張 化*
(1.廊坊師范學院,河北 廊坊 065000;2.北京師范大學,北京 100875)
在全球變化的大背景下,自然災害對人類社會造成的威脅日益嚴峻。在1990年至2010年的EMDAT緊急災難數(shù)據(jù)庫中,水文、氣象方面的自然災害在不斷增長,由一年平均200次上升到440次,而臺風災害、洪澇災害發(fā)生頻率是其中最高的兩大類災害[1]。臺風災害發(fā)生于眾多臨海國家,中國也深受影響,在沿海各省(市、區(qū)),一年大約有6-7個臺風或者是熱帶氣旋登陸。我國沿海地區(qū)經濟發(fā)達、人口密集,生產總值占了全國50%以上,戰(zhàn)略地位重要,是社會經濟發(fā)展的重心[2-4]。浙江省是臺風登陸較多的省份之一,臺風災害頻發(fā),每年帶來的損失最為嚴重。
如何減輕臺風災害造成的損失,是災害研究中一項重要的內容。歷史災情資料表明,在以往臺風事件中,同等強度的臺風災害,所導致的社會經濟損失存在差異,總損失與防救減災等適應性成本存在著一定的關系,承災體本身固有屬性(如敏感性)導致?lián)p失程度不同,其變化規(guī)律目前尚不十分清楚。敏感性(Sensitivity)最開始的定義來源于心理學,表示的是人對外部環(huán)境情感刺激的知覺以及對此的響應速度和強度。Kane等[5]在1990年全球氣候變化大會的報告中提出敏感性分析后,敏感性一詞擴展到了氣候變化領域。敏感性作為承災體本身固有的屬性,是在遭受自然災害時的響應程度或本能反應,體現(xiàn)的是面臨災害可能造成重大傷害或損失的固有程度。災害敏感性在農業(yè)領域研究比較廣泛[6-8],在氣象學領域,敏感性的研究也受到關注。Ihara等[9]收集了日本首都東京的商業(yè)區(qū)用電量數(shù)據(jù),結合空氣溫度和濕度數(shù)據(jù)進行分析,研究在不同溫度、濕度條件下的商業(yè)區(qū)用電量的敏感性。亞馬孫雨林也是敏感性研究的一個重點區(qū)域,許多研究在此展開,其中Phillips等[10]研究了不同干旱程度下雨林的敏感性,發(fā)現(xiàn)其中的生物數(shù)量隨干旱程度的變化而變化明顯。
目前,敏感性研究集中在承災體脆弱性分析的角度,并且選定的承災體一般是社會生態(tài)綜合系統(tǒng),單獨對于社會經濟敏感性評估的研究文獻數(shù)量較少。本文以浙江省為例,針對臺風災害損失變化,從人口、經濟、基礎設施等不同承災體角度探討社會經濟敏感性,分析其時空變化規(guī)律,為臺風災害減災防災管理提供科學依據(jù)。
研究數(shù)據(jù)來自《浙江省統(tǒng)計年鑒》、浙江省各地級市統(tǒng)計年鑒、《中國城市建設統(tǒng)計年鑒》。浙江省共有11個地級市、90個縣級單元,根據(jù)數(shù)據(jù)源特點,將每個地級市市轄區(qū)統(tǒng)一用市區(qū)代替,例如:將杭州的上城區(qū)、下城區(qū)、拱墅區(qū)、蕭山區(qū)、余杭區(qū)、西湖區(qū)、江干區(qū)、濱江區(qū)這8個市轄區(qū)合并,以“杭州市區(qū)”統(tǒng)一計算,實際獲取浙江省65個縣級行政區(qū)2005、2010、2015和2019年的指標數(shù)據(jù),為了統(tǒng)一量綱,數(shù)據(jù)進行了歸一化處理。
選取人口、經濟(一產、二產、三產)、基礎設施三大臺風災害承災體,構建自然和社會屬性的敏感性三級指標評價體系。采用AHP層次分析法,確定各指標權重,借助ArcGIS制圖技術,編制浙江人口、經濟、基礎設施和社會經濟綜合敏感性時空變化圖譜,探討浙江省社會經濟敏感性的時空變化規(guī)律。
1.2.1指標體系構建
臺風災害社會經濟敏感性指標體系包含人口、經濟、基礎設施三個方面,共22個評價指標??紤]到數(shù)據(jù)的可獲取性,在評價指標構建過程中,挑選一些能夠獲取的、可靠性強的指標。三級指標體系層層銜接,指標由大到小,層級細分具體,結構清晰,包含全面。在指標體系構建過程中,參考了已有文獻。閆白洋[11]從社會和經濟兩方面出發(fā),選擇人口密度、年齡結構、產值等指標數(shù)據(jù)評價社會經濟敏感度;毛亞會[12]則增加了人口數(shù)量、各產業(yè)從業(yè)人員等指標;李源[13]從人口、經濟、社會保障三方面考量構建指標體系。這些研究沒有考慮基礎設施這一因素,而在臺風災害中,基礎設施對損失的影響至關重要,加入基礎設施作為臺風災害的承災體對象非常必要。
1.2.2確定指標權重方法
指標權重的確定是評價分析的重要環(huán)節(jié),權重值表示不同指標對評估目標貢獻程度的大小。本文指標權重確定采用層次分析法(AHP),該方法將復雜抽象的問題,通過量化其他事物來表示,簡便靈活且實用。研究時,先構建評價指標體系,然后利用合適的方式,例如專家打分法,確定各指標的權重,將指標中的數(shù)據(jù)與權重一起參與運算,得出特征值。在敏感性評價指標權重確定方面,層次分析法得到較好的應用,黃發(fā)明等[14]確定了各生態(tài)敏感性指標的權重,研究縣級可持續(xù)發(fā)展和分區(qū)保護;李德旺等[15]對中國長江上游生態(tài)系統(tǒng)進行敏感性研究,為生態(tài)保護提供了科學的建議。在臺風災害承災體敏感性權重的確定上,采用層次分析法比較可靠。
采用層次分析法確定各指標權重值時,邀請了5位專家進行打分,構建的指標評價體系以及各指標的權重值見表1。
表1 浙江省社會經濟敏感性評價指標體系
1.2.3敏感性分級
通過計算,得到浙江省各地區(qū)2005、2010、2015和2019四個年份的人口敏感性值,使用Excel中的PERCENTILE.INC函數(shù)確定敏感值在數(shù)值范圍對應20%、40%、60%、80%、100%的值,劃分為敏感性低、較低、中等、較高、高5個級別范圍。采用AICGIS軟件,分別編制了浙江省人口、經濟、基礎設施和社會經濟綜合敏感性圖譜,對其時空變化規(guī)律進行分析。
浙江省人口的敏感性隨著時間的變化呈現(xiàn)增強的特點,高敏感性區(qū)域由2005年的1個縣區(qū)發(fā)展到2019年的6個縣區(qū);較高敏感區(qū)域也由2005年的0個發(fā)展到19個區(qū)縣,占總區(qū)域的30%左右;中等敏感區(qū)域范圍逐漸超過較低敏感區(qū)域范圍,2019年占比最大,接近50%;較低敏感區(qū)域在2005、2010、2015年時變化不大,但在2019年時成倍減少;低敏感區(qū)域則從有變?yōu)闊o。除此之外,還存在一些比較特殊的敏感區(qū)域,例如建德市由較低敏感變成了高敏感后,敏感性再次降低。在空間分布上,區(qū)域的敏感性基本穩(wěn)定,在遠離海洋的地區(qū),敏感性普遍低,而杭州市區(qū)、紹興市區(qū)等區(qū)域敏感性較高,并且各個市區(qū)的敏感性普遍高于周邊各縣。由于浙江省女性人口、幼齡、老齡人口數(shù)占比以及人口密度都在增加,負向指標三產就業(yè)人數(shù)也在增加,隨著人口密度增長以及人口老齡化的加劇,浙江人口敏感性呈現(xiàn)出上升的趨勢。
浙江省臺風災害經濟的敏感性指標體系涵蓋一產、二產和三產,同時選取了一些相關指標,例如糧食播種面積、農用化肥使用量等。浙江省經濟敏感性是不斷降低的,具體表現(xiàn)在:低敏感性區(qū)域在2005-2019年間,由1個縣區(qū)變?yōu)?3個,以每年大約1.5個的速度增長;較低敏感區(qū)域由無變?yōu)橛校?019年占比35%;中等、較高以及高敏感性的區(qū)域則在不斷減少,在2019年占比約30%。空間分布看,經濟敏感性區(qū)域差異比較明顯,浙北地區(qū)的經濟敏感性較高,浙西南經濟敏感性較低,市轄區(qū)的經濟敏感性普遍高于周邊各縣。浙江省經濟敏感性不斷降低,對各個市2005年以及2019年的產業(yè)占比進行統(tǒng)計,發(fā)現(xiàn)一產和二產的產業(yè)占比下降,三產的占比明顯上升。在臺風災害下,相對于三產、二產,一產特別是農田等數(shù)據(jù)指標的敏感程度更高,在三產占比增加、一產占比減少的產業(yè)結構變化趨勢下,浙江省的經濟敏感性呈逐漸降低趨勢,在浙江東南沿海區(qū)域表現(xiàn)尤為顯著。
基礎設施的敏感性通過公路貨物運輸量、水路貨物運輸量、公路客運人數(shù)、水路客運人數(shù)、每萬人全社會用電量、每萬人供氣管道長度、每萬人供水總量、每萬人供氣總量等8個指標反映。浙江省的基礎設施敏感性總體呈下降趨勢,在2005年,中等以上敏感性區(qū)域約占70%,到2019年占比下降到20%;2019年較低或低的敏感性區(qū)域占了全省三分之二左右??臻g變化上,高敏感性區(qū)域由浙東北地區(qū)不斷轉移,慢慢呈現(xiàn)出浙東南區(qū)域敏感性高的特點。高敏感區(qū)域一般是有河流經過的地區(qū),貿易往來相對較多,如浙東南水運、陸運量都相對較多,符合這一特點。隨著基礎設施建設的不斷完善,其受臺風災害的固有程度也在降低,敏感性也相應降低,面對臺風災害的損失也更加趨于穩(wěn)定。
對人口、經濟、基礎設施的敏感值進行加權求和,得到各地區(qū)的社會經濟綜合敏感性特征值。浙江省社會經濟綜合敏感性隨著時間的變化,不同敏感性區(qū)域互相交錯,在2015年,高敏感性區(qū)域和較高敏感性區(qū)域都有14個,中等敏感性區(qū)域有10個,較低和低敏感性區(qū)域分別有13、14個,從高敏感性到低敏感性的占比分別為21.5%、21.5%、15.4%、20%、21.5%;在2019年,高敏感性區(qū)域增加了5個,變?yōu)?9個,較高敏感性區(qū)域12個,中等敏感性區(qū)域14個,較低和低敏感性區(qū)域都是10個,從高敏感性到低敏感性的占比分別為29.2%、18.5%、21.5%、15.4%、15.4%。由此可見,整個社會經濟的敏感性逐漸增強。而且這些區(qū)域中,市轄區(qū)的綜合敏感性要普遍比縣級單位的行政區(qū)域高,例如杭州市區(qū)、臺州市區(qū)、溫州市區(qū)、金華市區(qū)等??臻g分布的變化上,社會經濟綜合敏感性高的區(qū)域分布在浙北和浙東南區(qū),敏感性較低的區(qū)域分布在浙西及浙西南區(qū),與人口、經濟、基礎設施單獨承災體相比,社會經濟綜合敏感性區(qū)域變化較小,比較穩(wěn)定,說明浙江各縣區(qū)發(fā)展比較均衡,綜合防災減災能力得到整體提升。
社會經濟敏感性的變動是多方面影響的結果,在時間上,人口敏感性持續(xù)上升,經濟及基礎設施的敏感性呈下降趨勢,社會經濟綜合敏感性有相對較小的上升趨勢。空間上,人口、經濟、基礎設施以及社會經濟綜合敏感性,市轄區(qū)均高于周邊的縣級行政區(qū)。雖然周邊各縣敏感性普遍低于市轄區(qū),但由于防災減災措施不夠完善,對臺風災害的抵抗能力相對于市轄區(qū)較弱,災害損失反而較高。例如在2019年的利奇馬臺風中,溫州市大荊鎮(zhèn)損失嚴重,因此,應加大對縣級單位防災減災設施的建設,提高全區(qū)域應急管理水平。
在數(shù)據(jù)獲取上,還存在著一定的局限性,如基礎設施中房屋結構、房屋年齡等能很好表征臺風災害敏感性的自然屬性指標,因數(shù)據(jù)獲取困難,未能納入指標體系,評價結果的準確度會受到影響。社會經濟敏感性是一個抽象的概念,到目前為止,沒有一個固定的指標體系去評估社會經濟的敏感性,在指標的選擇上一直都存在爭議,評價指標存在較大的主觀性。防災減災中,國家政策方面的作用至關重要,在指標體系構建中,還應該考慮國家政策方面的指標。