張祖敏 羅毅超 胡文生

(1.江西省地質(zhì)局有色地質(zhì)大隊 江西贛州 341000；2.贛州市應(yīng)急管理局 江西贛州 341000）

1 引言

贛州市是江西省的省域副中心城市，國家Ⅱ型大城市，地處江西省南部，素有江西省的南大門之稱，屬于全省自然災(zāi)害最為嚴(yán)重的設(shè)區(qū)市之一[1]。

自然災(zāi)害雖然受多種自然條件的影響，其發(fā)生不以人的意志為轉(zhuǎn)移，但是可以通過科學(xué)預(yù)警和多種防災(zāi)備災(zāi)措施有效防范和降低自然災(zāi)害的風(fēng)險。近年來，國內(nèi)外眾多學(xué)者對災(zāi)害風(fēng)險開展了很多研究，為防災(zāi)減災(zāi)工作提供了有效的指導(dǎo)。其中，主要包括災(zāi)害預(yù)警預(yù)測方面的研究[2]、災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃方面[3]的研究和防災(zāi)減災(zāi)措施的研究[4]。

本文采用業(yè)界廣泛使用的災(zāi)情指數(shù)法，以第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查數(shù)據(jù)中贛州市年度自然災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過分析贛州市各縣域2011 年-2020 年的災(zāi)情損失情況，找出贛州市縣級尺度的災(zāi)害時空分布規(guī)律，為贛州市的應(yīng)急管理工作提供數(shù)據(jù)支撐,對提高贛州市的防災(zāi)備災(zāi)能力和自然災(zāi)害科學(xué)預(yù)警有著十分現(xiàn)實(shí)的意義。

2 主要數(shù)據(jù)來源和評估方法

2.1數(shù)據(jù)來源

本文采用的數(shù)據(jù)主要有贛州市災(zāi)情數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和自然地理空間數(shù)據(jù)三類。其中，災(zāi)情數(shù)據(jù)主要來源于第一次全國自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查調(diào)查數(shù)據(jù)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來源于統(tǒng)計年鑒，自然地理空間數(shù)據(jù)主要為地形高程數(shù)據(jù)，即贛州市范圍內(nèi)的ASTER GDEM數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)。

2.2 評估方法

2.2.1 指標(biāo)選取

在災(zāi)情統(tǒng)計中一般會包含多個指標(biāo)，本文選取其中最為核心的人口、農(nóng)作物、建筑物和經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行研究。具體指標(biāo)見表1。

2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

為了揭示贛州市自然災(zāi)害多年平均災(zāi)情的時空分布規(guī)律，本文對贛州市近10 年的綜合災(zāi)情和分災(zāi)種災(zāi)情數(shù)據(jù)進(jìn)行均值化處理，作為構(gòu)建災(zāi)情指數(shù)模型的基礎(chǔ)。

2.2.3 災(zāi)情指數(shù)模型構(gòu)建方法

為了定量評價贛州市歷年和各縣（市、區(qū)）的受災(zāi)損失情況，構(gòu)建絕對災(zāi)情指數(shù)（ADI）模型，從而揭示年2011年-2020年贛州市自然災(zāi)害損失的空間分布規(guī)律。

（1）歸一化處理

為統(tǒng)一量綱，按照式（1）進(jìn)行歸一化計算。

式中，X'為歸一化數(shù)據(jù)指標(biāo)，X為原始數(shù)據(jù)指標(biāo)，XMAX為該數(shù)據(jù)指標(biāo)最大值，XMIN為該數(shù)據(jù)指標(biāo)最小值。

（2）四個維度指標(biāo)計算

接著，采用層次分析法和專家打分法確定災(zāi)情指數(shù)的權(quán)重并計算維度災(zāi)情指數(shù)，計算公式如下：

（3）絕對災(zāi)情指數(shù)模型構(gòu)建

依據(jù)維度災(zāi)情指數(shù)計算絕對災(zāi)情指數(shù)，計算公式如下：

式（2）-式（6）中各項符號和權(quán)重的含義詳見表1。

2.2.4 災(zāi)情等級劃分

本文采用自然斷點(diǎn)法，依據(jù)絕對災(zāi)情指數(shù)對贛州市各縣（市、區(qū)）的受災(zāi)情況進(jìn)行分級，如表2所示。

表2 災(zāi)情指數(shù)等級劃分表

3 災(zāi)害總體情況

對贛州市近10 年的災(zāi)情損失數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并分析各災(zāi)種的損失情況，可以發(fā)現(xiàn)：影響贛州市的主要災(zāi)害類型有干旱災(zāi)害、洪澇災(zāi)害、臺風(fēng)災(zāi)害和風(fēng)雹災(zāi)害。對比各災(zāi)種的損失，洪澇災(zāi)害造成的影響最大，其次的是風(fēng)雹和干旱災(zāi)害，具體見圖1及表3、表4。

圖1 單災(zāi)種損失占比情況

表3 單災(zāi)種災(zāi)情損失數(shù)據(jù)表

表4 單災(zāi)種災(zāi)情損失占比表

4 時間分布特征

從受災(zāi)人口、農(nóng)作物受災(zāi)面積、損壞房屋間數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失四個災(zāi)情指標(biāo)來看，總體呈現(xiàn)震蕩波動的趨勢（圖2）。從高值來看，各項災(zāi)情損失的波動愈發(fā)劇烈，這是由于近年來氣候變化加劇，極端天氣愈加頻繁。此外，從低值來看，贛州市各項災(zāi)情的極小值在不斷下降，這是由于近年來基層的抗災(zāi)防災(zāi)能力有了一定的增強(qiáng)。

圖2 災(zāi)害損失指標(biāo)時間變化圖

5 空間分布特征

構(gòu)建贛州市2011 年-2020 年年均災(zāi)情指數(shù)模型，并利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行聚類分級，得到贛州市災(zāi)情絕對指數(shù)分布圖（圖3 左）。根據(jù)絕對災(zāi)情指數(shù)，將贛州市災(zāi)情損失程度分為3 級：重度受災(zāi)區(qū)主要分布在贛州市的東北部、南部和西部；中度受災(zāi)區(qū)主要分布在贛州市中部、南部和西部；輕度受災(zāi)區(qū)主要分布在贛州市中西部。

圖3 贛州市各縣市區(qū)絕對災(zāi)情指數(shù)分布（左）和高程水系（右）圖

從四個維度指標(biāo)（按照各縣損失占全市總災(zāi)情損失的占比計算）來看，受災(zāi)嚴(yán)重的寧都縣、石城縣、瑞金市、崇義縣、龍南市的各項災(zāi)害損失最為嚴(yán)重，一半以上的人口、農(nóng)作物和房屋承災(zāi)體集中在災(zāi)情最嚴(yán)重的第1級區(qū)域（見表5）。

表5 2011-2020年贛州市主要災(zāi)情指標(biāo)分析

贛州市自然災(zāi)害受災(zāi)損失情況總體上呈現(xiàn)東西兩頭高、中間低的空間分布格局，這和贛州本地的自然和社會條件有關(guān)。贛州市呈現(xiàn)出四周高中間低、南邊高北邊低的地勢，境內(nèi)河流眾多，縱橫密布，夏季降水豐沛，易產(chǎn)生洪澇災(zāi)害，如圖3 右。計算贛州市內(nèi)各縣（市、區(qū)）的地形起伏度，綜合區(qū)域生產(chǎn)總值進(jìn)行分析如圖4，可以發(fā)現(xiàn)，贛州市各縣（市、區(qū))的起伏度總體較高，地形陡峭，導(dǎo)致贛州市內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)、多發(fā)。同時，贛州市內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況不均衡，各種基礎(chǔ)設(shè)施的條件也不同，特別是周邊遠(yuǎn)離中心城區(qū)的幾個縣市，防災(zāi)減災(zāi)能力薄弱，災(zāi)損較重。

圖4 贛州市地形起伏度和GDP分布圖

為了分析贛州市自然災(zāi)害受災(zāi)損失情況和土地利用的關(guān)系，收集贛州市土地利用類型分布圖，如圖5。將八大類土地利用信息匯總為三大類，并和各縣的災(zāi)情指數(shù)進(jìn)行雙變量Moran’s指數(shù)空間聚類，具體結(jié)果如圖6 所示。分析圖6（a）可知，植被覆蓋（耕地、林地、草地）和災(zāi)情在崇義縣存在高低聚類，在興國縣存在低高聚類，在于都縣存在高高聚類。這說明，興國縣應(yīng)該提高地表植被的覆蓋，從而減少水土流失，減少地質(zhì)災(zāi)害等森林相關(guān)災(zāi)害的發(fā)生。于都縣需要嚴(yán)防森林火災(zāi)有關(guān)的災(zāi)情發(fā)生。分析圖6（c）可知，地表水體（濕地、水面）和災(zāi)情在定南縣存在低低聚類，在興國縣存在低高聚類，在于都縣存在高高聚類。這說明在于都縣和定南縣，災(zāi)情損失隨著地表水體面積的增加而升高，這兩個縣應(yīng)該對水災(zāi)進(jìn)行重點(diǎn)防治，而在興國縣附近區(qū)域，災(zāi)情隨水體覆蓋的增加而減少，說明水系的分布對旱情的緩解有較大的幫助。分析圖6（b）可知，人工地表和裸露地表在章貢區(qū)存在低低聚類，在贛縣區(qū)存在高高聚類。這說明在章貢區(qū)，災(zāi)情損失隨著面積的增加而減少，這是由于章貢區(qū)屬于中心城區(qū)，市政府所在地各項配套設(shè)施較為完備，而且防災(zāi)減災(zāi)設(shè)施隨著城市化的推進(jìn)也不斷完善災(zāi)情較少，而贛縣區(qū)兩個縣應(yīng)該對水災(zāi)進(jìn)行重點(diǎn)防治。在贛縣區(qū)附近區(qū)域，災(zāi)情隨人工地表覆蓋的增加而增加，說明裸露地表和強(qiáng)地表徑流在贛縣區(qū)容易導(dǎo)致災(zāi)情的發(fā)生，應(yīng)該合理布局城鎮(zhèn)化的進(jìn)程，推進(jìn)海綿城市建設(shè)。

圖5 贛州市土地利用分布圖

圖6 贛州市雙變量Moran’s指數(shù)聚類圖

5 結(jié)論及建議

本文通過構(gòu)建2011 年-2020 年贛州市絕對災(zāi)情指數(shù)模型，對贛州市范圍內(nèi)近10 年的自然災(zāi)害的時空分布特征進(jìn)行了研究，得出了以下結(jié)論：

（1）贛州市是全江西省遭受自然災(zāi)害較為嚴(yán)重的設(shè)區(qū)市之一，洪澇、臺風(fēng)、干旱和風(fēng)雹災(zāi)害是影響贛州市最主要的災(zāi)害類型。

（2）受極端天氣和政府防災(zāi)減災(zāi)建設(shè)推進(jìn)的復(fù)合影響，雖然近10 年災(zāi)情損失的波動愈發(fā)劇烈，但災(zāi)情的極小值在不斷下降。

（3）贛州市自然災(zāi)害損失呈現(xiàn)東西兩頭高、中間低的空間分布格局，是各種因素綜合影響的結(jié)果。

結(jié)合贛州市自然災(zāi)害災(zāi)情的時空分布特點(diǎn)，提出如下建議：一是結(jié)合贛州市自然災(zāi)害災(zāi)情的時空分布特征，有針對性地補(bǔ)齊短板，強(qiáng)化科學(xué)和專業(yè)指引、建立專家應(yīng)急聯(lián)動機(jī)制，做好災(zāi)情應(yīng)急處置決策；二是做好預(yù)防和預(yù)警，加強(qiáng)對災(zāi)害隱患的監(jiān)管，建立良好的災(zāi)害預(yù)警機(jī)制，提高預(yù)警的科學(xué)性和及時性。三是夯實(shí)基礎(chǔ)，積極推進(jìn)自然災(zāi)害綜合風(fēng)險普查的成果應(yīng)用。四是做好規(guī)劃，結(jié)合國土空間規(guī)劃設(shè)計和實(shí)施，推進(jìn)智慧城市、智慧鄉(xiāng)村建設(shè)，提高城市和農(nóng)村的基礎(chǔ)防災(zāi)減災(zāi)能力。