淳安縣暴雨洪澇災害風險評估及區劃

余昌松 劉大偉 李全平

摘要從致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性、防災減災能力4個方面著手，按照暴雨洪澇災害風險區劃技術規范要求，采用加權綜合與自然斷點法等方法，開展了淳安暴雨洪澇災害風險評估及區劃，并繪制了暴雨洪澇災害風險區劃圖。結果表明，汾口、中洲、大墅鎮和鳩坑、浪川鄉為極重度風險區，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮和安陽鄉為重度風險區，其余為中度以下風險區。

關鍵詞暴雨洪澇；風險評估；區劃；淳安縣

中圖分類號S422文獻標識碼A文章編號0517-6611（2017）17-0163-03

AbstractFrom the four aspects of the risk of disastercausing factors， the sensitivity of the disaster environment， the vulnerability of the disasterbearing body， the ability of disaster prevention and mitigation， according to the technical requirements of the storm and flood disaster risk zoning， using weighted synthesis and natural breakpoint method，the risk assessment and zoning of storm and flood disaster in Chunan were carried out， and the risk zoning map of storm and flood disaster was drawn.The results showed that Fenkou， Zhongzhou， Dashu Town and Jiukeng， Langchuan Township were extremely heavy risk areas； Zitong， Linqi， Weiping， Fengshuling and Anyang Township were heavy risk areas， and the rest were mild to moderaterisk areas.

Key wordsStorm and flood disaster；Risk assessment；Division；Chunan County

作者簡介余昌松（1957—），男，浙江淳安人，工程師，從事綜合氣象服務工作。

收稿日期2017-03-24

暴雨洪澇災害是我國最嚴重的氣象災害[1]，每年大約有934萬hm2的土地面積不同程度地受到暴雨洪澇災害的影響[2-3]。淳安縣是浙江省的暴雨中心之一，據淳安縣水利志記載，全縣每年暴雨洪澇災害造成的直接經濟損失在億元以上。其中，1996年的4次暴雨洪澇共造成38.5萬人受災，死亡13人，直接經濟損失4.55億元；2010年整個梅汛期暴雨共造成5人死亡2人重傷，直接經濟損失4.41億元。

暴雨洪澇災害受到各級政府的密切關注，近幾年，國內許多學者就暴雨洪澇災害風險評估及區劃工作進行了研究[4-8]，也有學者對暴雨洪澇災害區劃研究進展情況、技術方法和區劃標準進行了分析[9-12]，但截至目前關于淳安縣暴雨洪澇災害風險區劃的研究鮮見報道。筆者結合淳安縣的自然、社會、經濟狀況，從致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性、防災減災能力分析入手，開展淳安縣暴雨洪澇災害風險評估和區劃，為縣級氣象災害防御規劃、災害風險評估、災害防御對策研究提供科學依據，也為開展暴雨監測、預報、預警氣象服務提供參考。

1資料與方法

1.1資料來源

氣象資料為2007年1月—2016年12月淳安縣區域自動氣象站獲取的降水觀測記錄；地理信息數據和各鄉鎮土地面積由淳安縣數字地圖提供的行政區劃圖；社會經濟數據由2014 年《淳安統計年鑒》提供；歷史災情數據來自《淳安縣水利志》2011年版和淳安縣氣象局災情調查上報資料。

1.2統計方法

在進行暴雨洪澇災害風險評估比較時，采用多類指標進行分析比對，為了消除各指標因子之間的量綱差異，需對每一個指標因子值進行歸一化處理，各個指標歸一化計算公式為：

式中，X′i與xi分別為指標的量化值序列和原始值序列；Xmax為指標序列的最大值，Xmin為指標序列的最小值。

在對目標指數進行分析評價時，采用加權綜合評價法，分析多個因子對目標指數的貢獻大小和影響程度。就是將一組相同或不同因子數據通過統計學處理，使不同計量單位、性質的因子數值標準化，最后轉化成一個綜合指數，以準確地評價對指標的綜合貢獻。加權綜合評價法的計算公式如下：

式中，X′為指標序列；di為第i個影響因子的權重，xi為第i個影響序列。

2暴雨洪澇災害的風險評估

根據《暴雨洪澇災害風險區劃技術規范》[13]要求和暴雨洪澇災害風險的形成機制，將暴雨洪澇災害風險評估指數作為目標因子；從致災因子危險性（暴雨頻數、暴雨強度）、孕災環境敏感性（地理環境因素）、承災體易損性（地均GDP、地均人口）及防災減災能力（地均水域面積、人均GDP）4個方面著手研究（圖1）。利用加權綜合與自然斷點法，借鑒承災體脆弱性評價量化方法，結合暴雨洪澇災害案例分析，并征求多方專家意見，建立暴雨洪澇災害風險評估指數的計算公式。

2.1暴雨洪澇災害風險因子分析

2.1.1致災因子危險性（x1）。

暴雨洪澇災害致災因子的危險性在于暴雨形成內澇，沖毀道路、橋梁、水利設施，引發山體塌方、民房倒塌及人員傷亡和重大財產損失。一般情況下暴雨的強度越大，暴雨的頻次越高，暴雨洪澇災害對人民的生命財產造成的破壞和損失越嚴重。

新安江水庫蓄水后，增強了庫區的調洪能力，黃山上游強降雨輸入的洪水，不會形成洪災，沒有輸入性洪澇災害，因此只需考慮自身暴雨引起的洪澇災害。致災因子取2007—2016年淳安縣各鄉鎮自動氣象站監測記錄的暴雨的強度和頻次。日雨量R≥50 mm的天數作為暴雨頻數（R1）；日雨量R≥50 mm，并統計暴雨日3 d的最大總降雨量作為暴雨強度（R2），將暴雨強度樣本資料按照總量大小匯總排序，按百分位數分別確定不同等級所對應的降水強度閾值（表1），劃分出各級降水強度范圍[14]。統計鄉鎮各級強度暴雨出現的頻次，根據暴雨強度大小所產生的破壞力，1～5級依次取權重系數為1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，加權平均得到各個鄉鎮暴雨強度數值。考慮到因子的穩定性和可靠性，暴雨頻率和強度的權重取0.63、0.37，得出致災因子綜合指標（需要先將歸一化再加權綜合），其計算公式為：

2.1.2孕災環境敏感性（x2）。

孕災環境敏感性主要考慮區域內地形的高度差，用耕地與林地面積比值的大小表征。耕地與林地面積比值越小，說明林地面積多，耕地面積少，植被覆蓋就好，水土流失少，調洪行洪能力強，暴雨產生洪澇災害的風險小，抗暴雨洪澇災害的能力強。表達式為：

式中，x2為區域內地理地貌因子，bs為區域內耕地面積，ds為林地面積。

2.1.3承災體易損性（x3）。

承災體的易損性主要表現在暴雨洪澇災害對區域內人的生命傷害情況以及對區域內造成財產損失程度，其表達式為：F=L/S、E=P/S，其中，L為統計年限內區域常住人口數，S為區域土地面積，F為地均人口數（萬人/100 km2），是生命的易損性；P為各鄉鎮2014年工農業總產值，E為地均GDP（萬元/100 km2），是財產的易損性。

生命易損指標F、經濟易損指標E各占50%，即權重分別為0.5和0.5，得出承災體易損因子綜合指標（需要先將歸一化再加權綜合）：

2.1.4防災減災能力（x4）。

防災抗災能力主要表現為交通、水利等基礎設施和調峰防洪能力及防災意識和災后重建能力。對一縣級區域來說，基礎設施相差不大，只要考慮調峰防洪能力及防災意識和災后重建能力。調峰防洪能力用地均水域面積Q表示；Q值大，表明水域面積大，調峰防洪能力強；防災意識和災后重建能力用人均GDP來表征G，G值大，表明生活水平高，防災減災能力強，災后重建能力強。其表達式為：Q=CS/S，G=P/L。

地均水域面積Q、人均GDP的G各占50%，即權重分別為0.5和0.5，得出防災減災能力x4綜合指標（需要先將歸一化再加權綜合）：

防災能力與風險指標呈負相關，x4越大，防災減災能力越強，說明造成暴雨洪澇災害的風險小。

2.2暴雨洪澇災害風險指數的評估

暴雨洪澇災害風險評估是通過對致災因子危險性、孕育環境敏感性、承災體易損性、防災減災能力4個方面進行系統分析和綜合評價的基礎上，在征求多方專家意見后，采用加權綜合法，根據各評價因子對災害風險指標所起的作用大小確定其權重，并通過一致性檢驗，得到暴雨洪澇災害風險評估指數的計算公式為：

3暴雨洪澇災害風險區劃

利用公式（7）式，計算出各鄉鎮暴雨洪澇災害風險指數（表2）。根據防災減災工作的需要采用自然斷點法，按照各鄉鎮暴雨洪澇災害風險指數的大小，將暴雨洪澇災害風等級劃分為輕度風險區（≤0.36）、中度風險區（0.37～0.38）、重度風險區（0.39～043）、極重度風險區（≥0.44）4個風險等級，暴雨洪澇災害風險指數越高，說明該區域未來暴雨洪澇災害可能造成的損失量就越大。暴雨洪澇災害風險指數高低是對該區域未來暴雨洪澇災害風險大小作出的一種趨勢性評估和判斷[4]。

由暴雨洪澇災害風險指數的大小繪制出淳安縣暴雨洪澇災害風險區劃圖（圖2）。從圖2可以看出，石林、文昌鎮和金峰、屏門、瑤山、宋村、富文鄉為輕度風險區，千島湖、姜家鎮和里商、左口、王阜、界首鄉為中度風險區，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮和安陽鄉為重度風險區，汾口、中洲、大墅鎮和鳩坑、浪川鄉為極重度風險區。

4結論與討論

（1）采用綜合評價指數，極重度、重度、中度、輕度4 級描述淳安縣暴雨洪澇災害風險區，結果表明，石林、文昌鎮和金峰、屏門、瑤山、宋村、富文鄉為輕度風險區，千島湖、姜家鎮和里商、左口、王阜、界首鄉為中度風險區，梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮和安陽鄉為重度風險區，汾口、中洲、大墅鎮和鳩坑、浪川鄉為極重度風險區。

（2）采用2007—2016年淳安縣歷年各鄉鎮暴雨洪澇災害災情數據對區劃結果進行驗證，驗證結果表明，綜合區劃結果與歷史暴雨洪澇災害的災情比較一致，能夠客觀地反映淳安縣暴雨洪澇災害分布的實際。

（3）某一地區暴雨洪澇災害的發生及其造成的損失情況既與該地所處的地理位置、大氣環境狀況有關，也與該地人口密度、農業生產情況和經濟發展狀況有關。淳安縣的汾口、中洲、大墅、浪川、梓桐、臨岐、威坪、楓樹嶺鎮和安陽鄉等鄉鎮，是全縣主要的糧食生產區，人口密度較大、經濟較為發達，因而是暴雨洪澇災害損失極高的地區。

（4）在進行暴雨洪澇災害風險分析評估時，該研究只是通過對承災體的易損性進行研究，再結合地形及水陸分布和暴雨洪澇災害案例的分析選取指標，沒有考慮地質災害影響的因素，區劃劃分可能存在不足，有待進一步探討。

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