張方浩 鄧樹(shù)榮 杜浩國(guó) 呂佳麗 和仕芳



摘要:對(duì)1900-2016年云南省167次破壞性地震事件的災(zāi)害損失資料進(jìn)行空間化處理,選取地震烈度面積、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失4個(gè)災(zāi)害損失指標(biāo),采用客觀的災(zāi)害損失數(shù)據(jù),運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),劃分5個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)云南省各縣(區(qū))歷史地震災(zāi)害程度。結(jié)果表明:地震災(zāi)害較重的區(qū)域主要分布在滇西北的麗江市、大理州一帶,滇西的德宏州北部地區(qū),滇西南的普洱市西北部地區(qū),滇南的玉溪市南部、紅河州北部地區(qū),滇中的楚雄市北部地區(qū)以及滇東北的昭通市一帶。
關(guān)鍵詞:地震災(zāi)害;災(zāi)害等級(jí);云南縣域
中圖分類(lèi)號(hào):P315.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-0666(2018)02-0319-09
0 引言
云南省地處印度板塊與歐亞板塊中國(guó)大陸的碰撞帶東緣,地震活動(dòng)頻度高、震級(jí)大、分布廣(皇甫崗,2009),4%的國(guó)土范圍內(nèi)承受了全國(guó)20%以上的地震災(zāi)害。根據(jù)歷史資料記載,1900-2016年云南全省遭遇Ⅵ度以上破壞的累計(jì)面積約為46.6萬(wàn)km2,大約是全省國(guó)土面積的1.2倍。全省129個(gè)縣(區(qū))約90%的地區(qū)遭受過(guò)Ⅵ度以上破壞,其中%個(gè)縣(區(qū))遭受過(guò)Ⅶ度破壞,58個(gè)縣(區(qū))遭受過(guò)Ⅷ度破壞,26個(gè)縣(區(qū))遭受過(guò)Ⅸ度破壞,4個(gè)縣(區(qū))遭受過(guò)Ⅹ度破壞。1992年云南正式開(kāi)始地震災(zāi)害損失評(píng)定工作以來(lái),按2016年GDP的可比價(jià)格計(jì)算累計(jì)造成的可比價(jià)格的直接經(jīng)濟(jì)損失約為1333億元,大約相當(dāng)于2016年云南全省GDP的9%,云南地區(qū)的地震災(zāi)害在一定程度上影響著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。云南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十三五規(guī)劃綱要指出全省經(jīng)濟(jì)年均增速為8.5%左右,到2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比2010年翻一番,同時(shí)指出云南省面臨地震等自然災(zāi)害頻發(fā)的突出問(wèn)題,可見(jiàn)隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,地震災(zāi)害對(duì)云南社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響會(huì)越來(lái)越大。
云南省地震災(zāi)害發(fā)生頻率高、分布地域廣、造成損失重,往往以突發(fā)、群發(fā)等形式造成許多重大地震災(zāi)害事件,是國(guó)內(nèi)外自然災(zāi)害研究者高度關(guān)注的地區(qū)之一。許多學(xué)者已經(jīng)對(duì)云南地區(qū)地震災(zāi)害做了大量研究:周光全等(2003)以1992-2001年云南地區(qū)破壞性地震的災(zāi)害損失評(píng)估資料為基礎(chǔ),分析了地震災(zāi)害損失隨時(shí)間的變化趨勢(shì)和基本特征;周光全等(2006)統(tǒng)計(jì)了云南省1992-2005年的56次破壞性地震的災(zāi)害損失的情況,分析地震災(zāi)害對(duì)云南國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響;李永強(qiáng)(2012)全面闡述了云南地區(qū)人員震亡的各種特征,并給出了多種方法的地震人員傷亡評(píng)估數(shù)學(xué)模型;劉桂萍等(2015)統(tǒng)計(jì)分析了20世紀(jì)以來(lái)云南地區(qū)地震生命損失的空間分布特征,并分析了其區(qū)域性差異的自然環(huán)境和社會(huì)影響因素;張方浩等(2016)統(tǒng)計(jì)分析了1900-2014年云南地區(qū)地震烈度的特征,并給出云南省分區(qū)分級(jí)的地震烈度評(píng)估模型。也有學(xué)者對(duì)云南省局部區(qū)域的地震災(zāi)害開(kāi)展相關(guān)研究,白仙富等(2013)通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)和橫向?qū)Ρ榷俊⒍ㄐ缘胤治鲈颇险淹ǖ卣馂?zāi)害的區(qū)域性特征。以往的大量研究主要是針對(duì)云南省地震災(zāi)害特征和評(píng)估,而對(duì)某一時(shí)間段的地震災(zāi)害等級(jí)劃分和評(píng)價(jià),研究較少。
本文收集1900-2016年破壞性地震事件的烈度分布、人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失等資料,借鑒馬宗晉和高慶華(2010)提出的“災(zāi)度”概念及劃分方法,參考尹之潛等(1991)、馮志澤等(1994)和楊仕升(1997)的地震災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)的方法,基于縣域單元對(duì)云南省地震災(zāi)害區(qū)域差異與等級(jí)評(píng)價(jià)進(jìn)行研究。
1 數(shù)據(jù)選取與處理
本文采用的數(shù)據(jù)資料主要來(lái)自于《云南省地震資料匯編》(云南省地震局,1988)、《中國(guó)震例》、《云南地震人員死亡研究》(李永強(qiáng),2012)、《云南地震災(zāi)害損失評(píng)估及研究:1992~2010)(云南省地震災(zāi)害損失評(píng)定委員會(huì),2012)、云南省地震局歷次地震災(zāi)害損失評(píng)估報(bào)告①。考慮到歷史地震資料記錄的翔實(shí)性和可信度,烈度和地震人員傷亡信息選取了1900年以來(lái)的所有數(shù)據(jù),經(jīng)濟(jì)損失選取了1992年以來(lái)的數(shù)據(jù),這是因?yàn)樽?900年以來(lái)云南省地震烈度和人員死亡數(shù)據(jù)一直記錄較好,資料可信度較高,而直到1992年云南省正式開(kāi)始地震災(zāi)害損失評(píng)定工作后才有經(jīng)濟(jì)損失的調(diào)查和評(píng)估。
收集1900-2016年云南省167次破壞性地震事件的烈度分布、人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失等資料,其中4.5~4.9級(jí)地震6個(gè),5.0~5.9級(jí)地震104個(gè),6.0~6.9級(jí)地震45個(gè),7.0~7.9級(jí)地震12個(gè),需要說(shuō)明的是,經(jīng)濟(jì)損失僅有1992-2016年76次地震數(shù)據(jù)。在這167次地震事件中造成人員傷亡的共計(jì)138次,其中造成人員死亡的有98次。利用ArcGIS軟件對(duì)歷史等震線圖進(jìn)行數(shù)字化,基于GIS平臺(tái)對(duì)歷史地震的烈度面積、人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失按縣域單元進(jìn)行空間化處理和統(tǒng)計(jì)。
2 研究方法
災(zāi)害等級(jí)劃分是根據(jù)某一個(gè)或多個(gè)致災(zāi)因子所造成的災(zāi)害損失來(lái)劃分為不同的等級(jí)(馮志澤等,1994)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)關(guān)于災(zāi)害等級(jí)劃分統(tǒng)一的劃分標(biāo)準(zhǔn)和方法,近年來(lái)隨著各種學(xué)科和理論知識(shí)的發(fā)展及其交叉應(yīng)用,很多學(xué)者提出了許多評(píng)估和劃分方法:1988年馬宗晉等提出地震災(zāi)度概念,根據(jù)造成的經(jīng)濟(jì)損失和人口死亡實(shí)況把地震災(zāi)害作等級(jí)劃分并給出五級(jí)災(zāi)度(馬宗晉,高慶華,2010):尹之潛等(1991)以房屋倒塌及嚴(yán)重破壞、經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡、恢復(fù)期作為劃分地震災(zāi)害等級(jí)的指標(biāo),以標(biāo)志地震對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成的影響,并將地震災(zāi)害按嚴(yán)重程度分為5個(gè)等級(jí);馮志澤等(1994)用一次地震造成重傷、死亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失3個(gè)因子計(jì)算地震災(zāi)害損失的災(zāi)害指數(shù),并依據(jù)災(zāi)害指數(shù)將災(zāi)害損失劃分為12級(jí),以此來(lái)描述地震災(zāi)害的程度;楊仕升(1997)通過(guò)對(duì)地震時(shí)人員死亡、受傷、房屋破壞和直接經(jīng)濟(jì)損失4個(gè)災(zāi)害損失指標(biāo)的函數(shù)轉(zhuǎn)換,統(tǒng)一了不同的損失指標(biāo)判別災(zāi)害等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn),然后應(yīng)用灰色聚類(lèi)方法劃分地震災(zāi)害等級(jí)。
2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定
地震災(zāi)害是地震對(duì)人造成的傷害以及對(duì)人類(lèi)生存的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的破壞,而自然環(huán)境、社會(huì)環(huán)境的破壞通常用烈度、經(jīng)濟(jì)損失來(lái)度量。地震的烈度面積能較好地反映區(qū)域自然環(huán)境破壞情況,地震直接經(jīng)濟(jì)損失不僅反映社會(huì)環(huán)境破壞和經(jīng)濟(jì)損失,也間接地反映房屋破壞面積和震后恢復(fù)的難易程度。因此,本文借鑒和參考相關(guān)學(xué)者關(guān)于災(zāi)害損失指標(biāo)選取和地震災(zāi)害等級(jí)劃分的方法,選取地震烈度面積(Sa)、死亡人數(shù)(Nd)、受傷人數(shù)(Ni)、直接經(jīng)濟(jì)損失(Ld)這4個(gè)災(zāi)害損失指標(biāo),采用客觀的數(shù)據(jù)和方法確定指標(biāo)的權(quán)重系數(shù),劃分為5個(gè)等級(jí)評(píng)價(jià)云南省1900-2016年各縣(區(qū))的地震災(zāi)害,從而使評(píng)價(jià)結(jié)果能較全面地反映區(qū)域歷史地震災(zāi)害的實(shí)際情況。
2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化
以縣(區(qū))為評(píng)價(jià)單元,由于評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱不同,為了便于后續(xù)計(jì)算,需要將評(píng)價(jià)指標(biāo)的量值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。本文用極差變換法(李美娟等,2004)對(duì)地震災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。一般而言,評(píng)價(jià)指標(biāo)可分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo),本文選取的指標(biāo)沒(méi)有逆向指標(biāo),正向評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化由式(1)來(lái)確定:
2.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算方法
評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重大小代表著評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度,綜合評(píng)價(jià)中指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定方法常用的有專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法和層次分析法等(劉自遠(yuǎn),劉成福,2006)。但這2種方法受專(zhuān)家主觀意愿影響較大,不同專(zhuān)家給出的結(jié)果可能大相徑庭,不能保證結(jié)果的客觀性。因此,本文采用嫡權(quán)法來(lái)確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。由于熵權(quán)法的信息均來(lái)自于客觀數(shù)據(jù),故能夠很好地保證結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性(方成杰等,2016)。其計(jì)算過(guò)程如下:
(1)假定有m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象,每個(gè)對(duì)象有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),用評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化矩陣:
R=(rij)m×n(2)
(2)各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵則為:
(3)根據(jù)各指標(biāo)的嫡計(jì)算熵權(quán):
3 各災(zāi)害損失指標(biāo)分類(lèi)
3.1 地震烈度面積
將數(shù)字化后的烈度數(shù)據(jù),結(jié)合地震應(yīng)急基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)地理信息在GIS平臺(tái)下分別計(jì)算各縣(區(qū))遭受過(guò)Ⅵ度以上破壞的次數(shù)和面積,分析云南地區(qū)地震災(zāi)害頻度的分布特征。各縣(區(qū))遭遇Ⅵ度以上破壞的次數(shù)如圖1所示。
烈度是衡量地震的破壞后果和破壞程度的重要指標(biāo)(郝敏等,2005),上述各縣(區(qū))遭遇Ⅵ度以上破壞的次數(shù),不能充分反映其影響范圍和破壞強(qiáng)度。本文進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析歷史地震中各縣(區(qū))遭遇各種烈度下的面積,以縣區(qū)為統(tǒng)計(jì)單元,分別計(jì)算其在1900-2016年遭遇某一烈度破壞的累計(jì)面積,云南省各縣(區(qū))遭遇Ⅵ度破壞的累計(jì)面積范圍為0~13056km2、Ⅶ度為0~4750km2、Ⅷ度為0~2234km2、Ⅸ度為0~829km2、Ⅹ度為0~106km2,可見(jiàn)同一縣(區(qū))不同烈度的累計(jì)破壞面積的數(shù)量差異較大。我們假定歷史地震綜合烈度面積是某一縣(區(qū))在1900-2016年遭遇Ⅵ、Ⅶ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ度的累計(jì)破壞面積之和,以歷史地震綜合烈度面積為單元進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)時(shí),發(fā)現(xiàn)不能區(qū)分不同烈度破壞之間的差異,需要引入一個(gè)能對(duì)不同烈度等級(jí)進(jìn)行加權(quán)賦值的數(shù)字指標(biāo),以便對(duì)同一縣(區(qū))不同烈度破壞面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。烈度等級(jí)是定性描述,不能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,根據(jù)地震動(dòng)峰值加速度與地震基本烈度對(duì)照表中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖(GB18306-2001)和路鵬(2012)給出的高烈度與地震動(dòng)峰值加速度對(duì)應(yīng)表,粗略地將地震烈度轉(zhuǎn)換為地震動(dòng)峰值加速度,同時(shí)以地震基本烈度Ⅵ度值的加速度為本底,分別除Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ度的加速度,得到各烈度相對(duì)Ⅵ度的倍數(shù),如表1所示。
根據(jù)表1,某一縣(區(qū))歷史地震綜合烈度面積計(jì)算式改進(jìn)為:
歷史地震綜合烈度面積=Ⅵ度累計(jì)面積+Ⅶ度累計(jì)面積×2+Ⅷ度累計(jì)面積×4+Ⅸ度累計(jì)面積×8+Ⅹ度累計(jì)面積×16(6)
用式(6)分別計(jì)算出云南地區(qū)129個(gè)縣(區(qū))的歷史地震綜合烈度面積,能較好地體現(xiàn)該縣域的地震影響程度,但縣域之間沒(méi)有可比性。為此本文計(jì)算各縣區(qū)歷史地震綜合烈度面積與國(guó)土面積的比例,其范圍為0~9.39,數(shù)值越高代表區(qū)域內(nèi)遭遇地震災(zāi)害累積影響程度越重,這里的分析數(shù)據(jù)采用了相對(duì)值,主要考慮了各縣(區(qū))國(guó)土面積基數(shù)之間的差異,用絕對(duì)值會(huì)造成大面積地區(qū)的災(zāi)害總是輕于小面積地區(qū)。
自然間距分類(lèi)方法既能保證類(lèi)別內(nèi)部的差異最小,又能保證類(lèi)別之間的差異最大,最大限度地保持了類(lèi)別的一致性,是一種較客觀的分類(lèi)方法。采用自然間距分類(lèi)的方法將歷史地震綜合烈度面積與國(guó)土面積比例按照數(shù)值從小到大的順序依次劃分成[0~0.59]、(0.59~1.74]、(1.74~3.08]、(3.08~4.23]、(4.23~9.39]共5類(lèi)(本文中“(”表示不包含,“]”表示包含,下同),劃分結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,綜合烈度面積與國(guó)土面積占比極高的區(qū)域是滇西北的麗江市古城區(qū)、大理市洱源縣;滇中楚雄市大姚縣、姚安縣,玉溪市通海縣、江川區(qū)、峨山縣、華寧縣、紅塔區(qū),紅河州建水縣、石屏縣;滇東北的昭通市大關(guān)縣。
3.2 人員傷亡
對(duì)收集到的138次造成人員傷亡的地震事件,以縣(區(qū))為統(tǒng)計(jì)單元,分別統(tǒng)計(jì)各縣(區(qū))歷史地震累計(jì)造成的人員死亡和受傷數(shù)量,分析云南地區(qū)地震人員傷亡的分布特征。1900-2016年云南地區(qū)因地震造成人員死亡共計(jì)30552人,人員受傷共計(jì)101936人。全省129個(gè)縣(區(qū))有71個(gè)因地震造成人員死亡,約占55%;有90個(gè)縣(區(qū))因地震造成人員受傷,約占70%。為區(qū)分是否有人員死亡的差別,本文將沒(méi)有造成人員傷亡的劃分為一類(lèi),對(duì)有人員傷亡的采取5倍等比的劃分尺度,將造成人員受傷數(shù)量劃分成0,[1~200],(200~1000],(1000~5000],>5000共5類(lèi),劃分結(jié)果如圖3a所示;將造成人員死亡數(shù)量劃分成0,[1~100],(100~500],(500~2500],>2500共5類(lèi),劃分結(jié)果如圖3b所示。
由圖3b可知,人員死亡極高的區(qū)域是滇南的建水縣、通海縣和峨山縣。人員死亡高的區(qū)域是滇東北的大關(guān)縣、永善縣、魯?shù)榭h,滇西北的大理市、彌渡縣、巍山縣、祥云縣,滇南的瀾滄縣、石屏縣、玉溪市紅塔區(qū)。根據(jù)云南歷史地震災(zāi)害記載和人口分布資料,這13個(gè)人員死亡率高和極高的縣(區(qū))均遭遇過(guò)Ⅸ度以上破壞,其中約80%的屬于云南人口密集地區(qū)。
3.3 直接經(jīng)濟(jì)損失
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,地區(qū)生產(chǎn)總值和物價(jià)水平不斷增高,歷史地震的直接經(jīng)濟(jì)損失不能用當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)水平去衡量。為進(jìn)行科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)比較,本文將歷史地震的直接經(jīng)濟(jì)損失按可比價(jià)格進(jìn)行計(jì)算,即將某一歷史地震直接經(jīng)濟(jì)損失按地震發(fā)生當(dāng)年至2016年當(dāng)?shù)谿DP增長(zhǎng)率折算,得到與2016年可比價(jià)格的直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)據(jù)。對(duì)1992-2016年有經(jīng)濟(jì)損失調(diào)查和評(píng)估的76次地震事件,以縣(區(qū))為統(tǒng)計(jì)單元,分別統(tǒng)計(jì)各縣(區(qū))歷史地震累計(jì)造成的可比價(jià)格的直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)量,分析云南地區(qū)地震直接經(jīng)濟(jì)損失的分布特征。1992-2016年,云南地區(qū)因地震造成可比價(jià)格的直接經(jīng)濟(jì)損失共計(jì)13334434萬(wàn)元,相當(dāng)于2016年云南全省GDP的約9%。全省129個(gè)縣(區(qū))有84個(gè)因地震造成直接經(jīng)濟(jì)損失,約占65%。為區(qū)分是否有經(jīng)濟(jì)損失的差別,本文將沒(méi)有造成經(jīng)濟(jì)損失的劃分為一類(lèi),對(duì)有經(jīng)濟(jì)損失的采取3倍等比的劃分尺度,將各縣(區(qū))可比價(jià)格的直接經(jīng)濟(jì)損失(單位:萬(wàn)元)劃分成0,[1~100000],(100000~300 000],(300000~900000],>900000共5類(lèi),劃分后的各縣(區(qū))可比價(jià)格直接經(jīng)濟(jì)損失總量分布如圖4所示。
1992年以來(lái),云南地區(qū)地震災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失最重的是昭通市魯?shù)榭h(張彥琪等,2017),其次是滇西北的香格里拉市、麗江市古城區(qū)、玉龍縣、寧蒗縣、鶴慶縣、滇西的德宏州盈江縣、滇中的楚雄州大姚縣、姚安縣和武定縣、滇東北的曲靖市會(huì)澤縣和昭通市巧家縣、昭陽(yáng)區(qū)、彝良縣以及滇南的景谷縣和寧洱縣。
4 基于縣域單元的地震災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)
4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)
將地震烈度面積(Sa)、死亡人數(shù)(Nd)、受傷人數(shù)(Ni)、直接經(jīng)濟(jì)損失(Ld)這4個(gè)災(zāi)害損失指標(biāo)按本文所述的極差變換法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。采用自然間距分類(lèi)的方法,將標(biāo)準(zhǔn)化后的評(píng)價(jià)指標(biāo)按照數(shù)值從小到大的順序依次劃分成5類(lèi),分別代表輕、一般、中等、重、極重5個(gè)等級(jí),地震災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)如表2所示。
4.2 計(jì)算評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)
為保證結(jié)果的客觀性,在計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重時(shí),只選取每個(gè)指標(biāo)均有數(shù)值的縣域進(jìn)行計(jì)算。利用各評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體數(shù)據(jù),根據(jù)式(2)~(5),在Matlab軟件中進(jìn)行編程并計(jì)算得到各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。經(jīng)計(jì)算權(quán)重向量W=[0.0764,0.4123,0.3009,0.2104],對(duì)應(yīng)的各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重:系數(shù)Sa為0.9764、Nd為0.4123、Na為0.3009、Ld為0.2104。
4.3 地震災(zāi)害等級(jí)劃分
利用ArcGIS的空間分析功能,將標(biāo)準(zhǔn)化后的評(píng)價(jià)指標(biāo)值賦予各評(píng)價(jià)單元,并利用Overlay模塊的Weighted Sum函數(shù),將各指標(biāo)按權(quán)重系數(shù)加權(quán)疊加分析后得到評(píng)價(jià)單元?dú)v史地震災(zāi)害綜合損失度如表3所示。
采用3倍等比的劃分尺度將各評(píng)價(jià)單元?dú)v史地震災(zāi)害綜合損失度從小到大劃分為[0~0.01]、(0.01~0.03]、(0.03~0.09]、(0.09~4.27]、>0.27共5類(lèi),分別代表輕、一般、中等、重、極重5個(gè)災(zāi)害等級(jí),得到研究區(qū)歷更地震災(zāi)害等級(jí)分布,如圖5所示。
由圖5可知,歷史地震災(zāi)害極重的區(qū)域是滇西北的麗江市古城區(qū)、玉龍縣,滇中的楚雄市武定縣,玉溪市通海縣、峨山縣,紅河州建水縣,滇西南的普洱市瀾滄縣,滇東北的魯?shù)榭h。歷史地震災(zāi)害重的區(qū)域是滇西北的麗江市寧蒗縣,大理州的劍川縣、大理市、彌渡縣、巍山縣、祥云縣,滇西的盈江縣,滇中的楚雄市大姚縣、姚安縣,昆明市祿勸縣,紅河州石屏縣,滇西南的普洱市景谷縣、寧洱縣,滇東北的曲靖市會(huì)澤縣,昭通市巧家縣、大關(guān)縣、彝良縣、永善縣。5結(jié)論與討論
本文通過(guò)對(duì)1900-2016年云南省167次破壞性地震事件的災(zāi)害損失數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化處理和數(shù)理統(tǒng)計(jì),基于縣域單元開(kāi)展區(qū)域地震災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)研究,得出以下結(jié)論和認(rèn)識(shí):
(1)從歷史地震災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看,地震災(zāi)害較重的區(qū)域主要分布在滇西北的麗江市、大理州,滇西的德宏州北部地區(qū),滇西南的普洱市西北部地區(qū),滇南的玉溪市南部、紅河州北部地區(qū),滇中的楚雄市北部地區(qū)以及滇東北的昭通市一帶。
(2)客觀的災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)方法,受歷史地震資料的局限性影響。云南省從1992年正式開(kāi)始地震災(zāi)害損失評(píng)定,早期地震事件的經(jīng)濟(jì)損失無(wú)從考證,本文的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)據(jù)沒(méi)有涵蓋全部研究時(shí)間段,經(jīng)濟(jì)損失指標(biāo)的評(píng)價(jià)難免有偏頗。
(3)地震災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取與權(quán)重的確定有待完善。地震災(zāi)害對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響面廣,除上述4個(gè)損失指標(biāo)之外,還包括房屋破壞面積、次生災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、應(yīng)急準(zhǔn)備和救災(zāi)能力等指標(biāo),由于歷史地震的房屋破壞和次生災(zāi)害缺乏詳細(xì)資料,無(wú)法一一量化,在今后的研究中待進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn):
白仙富,戴雨芡,戴靖,等.2013.昭通地區(qū)地震災(zāi)害區(qū)域性特征分析[J].地震研究,36(4):514-524.
方成杰,錢(qián)德玲,徐士彬,等.2016.基于可拓學(xué)和熵權(quán)的中巴公路泥石流易發(fā)性評(píng)價(jià)[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),25(6):18-26.
馮志澤,胡政,何鈞.1994.地震災(zāi)害損失評(píng)估及災(zāi)害等級(jí)劃分[J].災(zāi)害學(xué),9(1):13-26.
郝敏,謝禮立,徐龍軍.2005.關(guān)于地震烈度物理標(biāo)準(zhǔn)研究的若干思考[J].地震學(xué)報(bào),27(2):230-234.
皇甫崗,2009.云南地震活動(dòng)性研究[D].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué).
李美娟,陳國(guó)宏,陳衍泰,2004.綜合評(píng)價(jià)中指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化方法研究[J].中國(guó)管理科學(xué),12(S1):45-48.
李永強(qiáng).2012.云南地震人員死亡研究[M].昆明:云南科技出版社,1-232.
劉桂萍,李綱,張小濤,等.2015.云南省地震生命損失的區(qū)域特征研究[J].震災(zāi)防御技術(shù),10(1):25-38.
劉自遠(yuǎn),劉成福.2006.綜合評(píng)價(jià)中指標(biāo)權(quán)重系數(shù)確定方法探討[J].中國(guó)衛(wèi)生質(zhì)量管理,13(2):44-46.
路鵬.2012.曲線連續(xù)剛構(gòu)橋地震響應(yīng)分析研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué).
馬宗晉,高慶華.2010.中國(guó)自然災(zāi)害綜合研究60年的進(jìn)展[J].中國(guó)人口·資源與環(huán)境,20(5):1-5.
楊仕升.1997.應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行地震災(zāi)害等級(jí)劃分和災(zāi)情分析比較[J].地震工程學(xué)報(bào),(2):49-57.
尹之潛,李樹(shù)禎,趙直,等.1991.地震災(zāi)害預(yù)測(cè)與地震災(zāi)害等級(jí)[J].中國(guó)地震,(1):9-19.
云南省地震局.1988.云南省地震資料匯編[M].北京:地震出版社.
云南省地震災(zāi)害損失評(píng)定委員會(huì).2012.云南地震災(zāi)害損失評(píng)估及研究:1992~2010[M].昆明:云南科技出版社,121-552.
張方浩,蔣飛蕊,李永強(qiáng),等.2016.云南地區(qū)地震烈度評(píng)估模型研究[J].中國(guó)地震,32(3):511-521.
張彥琪,陳維鋒,盧永坤,等.2017.2014年云南3次M>6地震災(zāi)害特征對(duì)比分析[J],地震研究,40(1):144-152.
周光全,非明倫,施偉華,等.2006.1992-2005年云南地震災(zāi)害損失與主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)研究[J].地震研究,29(2):198-202.
周光全,施衛(wèi)華,毛燕.2003.云南地區(qū)地震災(zāi)害損失的基本特征[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),12(3):81-86.
GB18306-2001,中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖[S].