象州縣暴雨洪澇災害風險區劃

楊敏　黃如茵　陽冠三

摘要通過分析影響象州縣暴雨洪澇災害的致災危險性、孕災環境敏感性、承災體脆弱性和防災減災能力四大評價因子，運用層次分析法建立適用于象州縣暴雨洪澇災害風險指數模型，對象州縣開展暴雨洪澇風險區劃，將風險區劃分為高風險、次高風險、中度風險、次低風險和低風險5個等級。結果顯示，水晶鄉、羅秀鎮為象州縣暴雨洪澇災害高風險區，象州鎮、寺村鎮為次高風險區，大樂鎮、中平鎮為中度風險區，其余鄉鎮為次低風險區和低風險區。

關鍵詞暴雨洪澇；風險區劃；象州

中圖分類號S422文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）28-145-03

象州縣位于廣西山字型構造東翼內側，大瑤山腹背斜西翼，構造較為簡單。全縣地處亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，河網密集，水庫眾多，且極端降雨頻繁。暴雨洪澇災害成為影響象州縣農業生產、人民生活的主要災害之一。據統計，2009～2014年間象州縣由暴雨洪澇災害造成的直接經濟損失超過2億元。其中1998年6月，受強降雨影響，導致山洪暴發，全縣7個鄉鎮不同程度受災，農業受災面積1 134.4 hm2，直接經濟損失達4 615.97萬元。暴雨洪澇給象州縣帶來的不利影響不容忽視。該研究利用2008～2014年象州縣11個鄉鎮逐日雨量觀測資料以及2013年各鄉鎮農業、林業、水利方面資料和社會經濟數據，通過綜合分析致災危險性、孕災環境敏感性、承災體脆弱性和防災減災能力對暴雨洪澇災害風險的不同影響，對象州縣開展暴雨洪澇災害風險區劃，在為政府制定災害防御預案、防災減災管理提供重要依據的同時，也為今后城市的發展建設提供參考。

1資料與方法

1.1資料來源

氣象資料采用2008～2014年全縣11個鄉鎮雨量監測站點的逐日降雨量資料；河網密度、下墊面情況、道路分布情況分別由縣水利部門、國土部門、交通部門提供；社會經濟數據來自《象州縣統計年鑒2013》。

1.2研究方法

1.2.1數據歸一化。

數據運用過程中，若數據量綱不同，將直接影響數據的精確度，歸一化處理就是將量綱不一致的數據限制在一定范圍之內，從而方便數據的運算和比較[1]。歸一化處理公式為：

Y=0.5+0.5（X-minX）/（manX-minX）（1）

式中，Y為歸一化值，X為初始值，manX為初始值中最大值，minX為初始值中最小值。

1.2.2加權綜合評價法。

加權綜合指數法是在確定一套合理的經濟效益指標體系的基礎上，對各項經濟效益指標個體指數加權平均，計算出經濟效益綜合值，用以綜合評價經濟效益的一種方法[2]。即將一組相同或不同指數值通過統計學處理，使不同計量單位、性質的指標值標準化，最后轉化成一個綜合指數，以準確地評價工作的綜合水平。綜合指數值越大，工作質量越好。加權綜合評價值計算公式如下：

Y=nt=1WtXt（2）

式中，Y為被評價事物的綜合評價值，

W為備評價指數的權重值，

X為單個指標的評價值。

1.3暴雨洪澇災害風險指數的計算

災害風險區劃是在致災危險性、孕災環境敏感性、承災體脆弱性、防災減災能力4個因子進行定量分析評價的基礎上，考慮各評價因子對風險的構成起作用不同，計算出風險指數。影響暴雨洪澇災害的致災因子主要考慮暴雨的強度和頻率。孕災環境包括自然環境和社會環境兩大類，主要考慮水文因素及下墊面因素（包含自然下墊面及經人為改造的下墊面）。承災體是指直接受災害影響的人類社會主體，包含人類社會發展的

各個方面，主要考慮受災地區的人口密度及農業耕地比重。防災減災能力主要考慮受災地區的經濟實力及道路密度。采用層次分析法確定風險指數模型中各個因子的權重值。層次分析法（AHP）是一種對指標進行定性定量的方法，通過對每個因子的組成指標進行兩兩比較，判斷得出每個指標的權重，以確定不同指標對同一因子的相對重要性[3]。將暴雨洪澇風險指數作為目標層，孕育環境敏感性、致災因子危險性、承災體易損性、防災減災能力作為因子層，通過專家分析評估兩兩比較構建矩陣，并通過一致性檢驗，得到4個影響因子權重值（圖1），從而可以得到風險指數公式：

I=0.43I1+0.17I2+0.22I3+0.18（1-I4）（3）

式中，I為暴雨洪澇災害風險指數，該值越大，則災害風險程度越大；I1、I2、I3、I4分別表示風險評價模型中的致災危險性因子、孕育環境敏感性因子、承災體脆弱性、防災減災能力因子。

2結果與分析

2.1致災危險性

導致暴雨洪澇災害的主要因素是強降雨，持續強降雨更容易造成嚴重的洪澇災害。為了能更好地從時間和空間上分析暴雨的分布特征，采用百分位數法進行等級劃分臨界值的確定。選取象州縣各鄉鎮2008～2014年逐日降雨量作為研究對象，以連續降雨作為一個過程，每個過程中保證至少有一天降雨量達到暴雨（≥50 mm），當某一天降雨量<0.1 mm，則視為過程結束。統計每個過程的降雨量，將降雨量按照降雨過程天數1、2、3、…10 d及以上（含10 d）的劃分序列，并分別計算不同序列的第60百分位數、第80百分位數、第90百分位數、第95百分位數、第98百分位數的降雨量值，利用不同百分位數將不同日數暴雨強度分為5個等級（表1），并分別給Ⅰ～Ⅴ等級賦予權重1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，通過公式（2）計算得到各鄉鎮致災危險性指數，結果顯示（圖2），象州縣暴雨洪澇災害致災因子危險性最高的是大樂鎮，水晶鄉和象州鎮次之，運江鎮、石龍鎮、馬坪鎮危險性相對較低。

2.2孕災環境敏感性

孕災環境敏感是指受到氣象災害威脅的地區外部環境對災害或損害的敏感程度[4]。在同等強度的災害影響下，敏感度越高，受災越嚴重。

河網密度用于表示一個區域的河網疏密程度，是流域中徑流發展的標志之一。河網密度越大，流域北洪水切割程度越大，徑流匯集越快，形成洪澇災害的幾率越大；反之越小。

除考慮水文因素，植被、耕地等下墊面類型也是構成孕災因子敏感性的關鍵因子，根據象州縣國土資源局提供數據顯示，象州縣主要下墊面類型分為耕地、草地、林地、城鎮。采用Delpi專家法[4-5]對集中下墊面類型賦予權重。將耕地、草地、林地、城鎮4種下墊面類型制作成的權重調查問卷表分發給多位專家填寫，對專家給出的意見進行整理后，再次將整理的數據反饋給專家，多次重復整理和反饋，最后得出專家最終意見，得到4種下墊面類型對孕災敏感性因子的權重值分別為0.40、0.12、0.15、0.33。經過公式（1）歸一化處理后，將河網密度、下墊面類型按0.75和0.50的權值運用公式（2）加權運算，計算各鄉鎮孕災環境敏感性指數，結果顯示（圖2），孕災環境敏感性最高的地區為石龍鎮，位于東部地區的大樂鎮、中平鎮敏感性最低。

2.3承災體脆弱性

承災體的脆弱性是指災害一旦發生時受災地區可能造成的損失，它反映的是受災地區對災害損失的敏感度[6]。脆弱性的高低會起到放大或縮小災情的作用。暴雨洪澇災害的危害程度與災害的承受載體有關，造成損失的大小一般取決于發生地的經濟、人口等。選取象州縣各鄉鎮2013年常住人口、土地面積、耕地面積作為數據基礎，其中

人口密度=常住人口/土地面積、

耕地面積比重=耕地面積/土地面積。

人口密度越大，耕地面積比重越大，同等強度災害來襲時造成的損失越大；反之越小。將人口密度、耕地面積比重2個指標經公式（1）歸一化處理后，分別按0.34和0.66的權值運用公式（2）加權運算，計算各鄉鎮承災體的脆弱性指數。結果顯示（圖2），承災脆弱性最高的地區為中平鎮、寺村鎮和羅秀鎮，脆弱性最低的地區位于南部地區的妙皇鄉、石龍鎮。

2.4防災減災能力

防災減災能力是指受災區域對災害的抵御和恢復能力，防災減災能力越強，受災區域受災害影響越小，反之越大[7]。防災減災能力主要體現在應對災害的防御及應急處置體系，還有政府財政資金的投入及現有防災救災設施上。象州縣各鄉鎮擁有一系列較為完善的應對災害防御及應急處置機制，而公共財政收入直接影響政府在防災減災事業中的投入資金量，故選取公共財政收入作為評價指標之一，討論各鄉鎮的防災減災能力。道路密度直接影響搶險救災的整個過程，道路受阻對災區災民及受災物品的疏散、轉移和救災物資運輸車均產生不利影響，即道路網密度越大，對搶險救災越有利，反之越不利。象州縣全縣公路分為國道、省道、縣道及以下公路，不同公路類型對救災搶險過程作用不同，國道密度越大，對搶險救災越有利，縣級以下公路（鄉級、村級）密度越大，對搶險救災越不利。采用專家分析Delpi專家法[4-5]，對國道密度、省道密度、縣道及以下公路密度分別賦予權值0.50、0.35、0.15，用于分析各鄉鎮道路密度對防災減災的影響。財政收入和道路密度權重均為0.5，運用公式（2）計算各鄉鎮防災減災指數。結果顯示（圖2），防災減災能力較強地區為寺村鎮、水晶鄉，防災減災能力較低的地區為妙皇鄉和百丈鄉。

2.5暴雨洪澇災害風險區劃

暴雨洪澇災害風險的區劃是建立在對暴雨洪澇災害致災因子危險性、孕育環境敏感性、承災體脆弱性、防災減災能力的綜合分析之上的，對于多地區的風險等級進行綜合評價，從而得出的相對結果[8-9]。通過風險指數公式（3）計算各鄉鎮暴雨洪澇災害風險指數，用自然斷點分級法將風險指數劃分為高風險區、次高風險區、中等風險區、次低風險區及低風險區5個等級，并繪制風險區劃圖。從圖3可看出，水晶鄉、羅秀鎮為暴雨洪澇風險高危險區，象州鎮和寺村鎮為次高風險區，中平鎮、大樂鎮為中等風險區，馬坪鎮、運江鎮為次低風險區，妙皇鄉、石龍鎮、百丈鄉為低風險區。

3結論

通過風險區劃可以看出暴雨洪澇災害風險等級最高的是水晶鄉及羅秀鎮，應該加強防洪水利工程建設，適當增加防災減災物質儲備；次高風險區位于人口密度較大的象州鎮及耕地比重較大的寺村鎮；中平鎮、大樂鎮位于象州東部，與金秀山區接壤，屬于中等風險區；馬坪鎮及運江鎮下墊面林草覆蓋率較大，屬于次低風險區；位于象州南部的妙皇鄉、石龍鎮，東南部的百丈鄉是低風險區。

參考文獻

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