2011-2020年江西省自然災害災情時空特征分析

鄭美霞，劉 玲

（1.江西省減災備災中心，江西 南昌 330030；2.江西省氣象災害應急預警中心，江西 南昌 330096）

引言

江西省位于長江中下游南岸，屬亞熱帶季風氣候區，地處全國暴雨中心帶，雨量充沛，時空分布不均。境內地勢南高北低，邊緣群山環繞，中部丘陵起伏，北部平原坦蕩，四周漸次向鄱陽湖區傾斜，形成南窄北寬以鄱陽湖為底部的盆地狀地形。獨特的自然地理環境決定了江西省具有災害種類多、洪澇災害突出、發生頻率高、造成損失大的自然災害特點，是全國自然災害最為嚴重的省份之一，防災減災工作面臨形勢嚴峻。隨著經濟社會快速發展和全球氣候變化加劇，各種災害風險不斷加大，研究江西省自然災害災情時空分布特點，揭示主要災種的時空分布規律，對于制定全省防災減災規劃、開展災害監測預警、防范重大災害風險、加強備災工作等具有重大理論和現實意義。

自然災害損失雖然不可避免，但可通過調整人類活動規避或減輕災害風險［1］。開展災害風險評估和災情特征分析是防范重大災害風險的前提，是開展防災減災救災工作的基礎。近年來，國內外眾多學者開展了大量關于災害風險評估和災害特征的分析研究。目前大多數研究集中于單災種風險評估領域，如張弛、徐冬梅、NOURANI V、FEKETE A 等［2-10］關于洪澇災害損失方法的研究，李芬、劉曉冉、龔娟等［11-13］關于干旱災害評估方法的研究，齊玉妍、姚清林、郭紅梅等［14-18］關于地震災害風險特征分析與評估等。雷小途［19］關于中國臺風災情特征及其災害客觀評估方法的研究，王世金［20］關于國內外雪崩災害的研究。多災種自然災害風險評估已成為當前災害風險研究的重要方向，針對評估對象的不同尺度，國內外也有不少研究，如史培軍、FORZIERI G 等［21-22］針對全球尺度開展的風險評估研究，王靜愛、王錚、CHEN L 等［23-25］針對國家或地區尺度開展的風險評估研究，盧穎、趙思健、LOZOYA J P 等［26-30］針對局地尺度開展的風險評估研究。此外，關于災害綜合風險評估的研究大多是通過分析致災因子的時空分布特征或構建災情指數的方法來分析災害的空間分布規律，如劉燕華［31-32］通過建立絕對指標和相對指標，對自然災害災情指標進行分類和評價，分析了災情的區域分布特征。李祚泳等［33］在分析災情評估指標特征的基礎上，提出了一種適用于多指標的災情評估公式。邱玉珺等［34］通過研究災害發生次數和災害種類與災情強度的關系，提出了一種災情強度指數的表達方法。袁藝、程立海和張鵬等［35-37］以災情統計數據為基礎，分別設計了一種綜合災情指數的計算方法，對全國自然災害災情進行了綜合評估，分析了災情的區域分布特征。廖永豐等［38］通過構建絕對災情指數對全國自然災害災情總體空間分布格局和4種典型災害的空間分布格局進行了分析。

文中采用目前應用較為成熟的災情指數分析方法，以江西省2011-2020 年年度自然災害災情數據為基礎，綜合分析近年來江西省自然災害損失情況和時空分布特征，為江西省災害特征規律研究和防災減災救災工作提供重要的科學依據。

1 數據來源與方法

1.1 數據來源

本文災情分析采用的數據有兩類，江西省自然災害災情數據和江西省社會經濟統計數據。其中，災情數據主要來源于應急管理部門統計核定的全省年度統計數據，社會經濟統計數據主要來源于統計部門發布的年度統計年鑒和相關統計資料。

1.2 評估方法

1.2.1 指標選取

自然災害災情統計包含多個指標，根據應急管理部2020年印發的《自然災害情況統計調查制度》，人口、農作物、房屋和經濟損失情況是自然災害統計的核心內容。為客觀揭示災害損失和影響情況，本文主要從上述4個維度選取代表性指標來分析評估。其中人口方面選擇受災人口、死亡人口、緊急轉移安置人口3個指標，農作物方面選擇受災面積和絕收面積2 個指標，房屋方面選擇倒塌房屋間數和損壞房屋間數2 個指標，經濟損失方面選擇直接經濟損失指標。這8 項指標是災情評估和災害救助工作中最重要、最關注的指標，能夠綜合反映自然災害對一個地區經濟社會造成的影響和損失程度［38］。

在分析上述災情絕對指標的基礎上，結合社會經濟數據，構建了7 個相對指標，來反應災害強度及對社會的影響程度，包括受災人口占比=受災人口/當年年末總人口，每百萬人因災死亡失蹤率=百萬倍因災死亡失蹤人數/年末總人口數，農作物受災面積占比=農作物受災面積/當年農作物播種面積，農作物絕收面積占比=農作物絕收面積/當年農作物播種面積，每萬戶倒塌房屋間數=萬倍因災倒塌房屋間數/當年總住房戶數，每萬戶損壞房屋間數=萬倍因災損壞房屋間數/當年總住房戶數，直接經濟損失占比=直接經濟損失/當年地區生產總值［37］。

1.2.2 數據預處理

為了揭示江西省自然災害多年平均災情的時空分布規律，依據選取的分析指標，本文對江西省2011-2020 年年度綜合災情數據、分災種災情數據和各災種發生次數進行統計平均值處理，得到2011-2020 年全省自然災害災情平均損失統計表、分災種多年平均損失統計表和各災種多年平均發生次數統計表，作為災情評價和災情指數構建的基礎數據。

1.2.3 災情指數構建

為了定量評價災害總體損失程度，一般采用構建災情指數的方法，災情指數一般分為絕對災情指數和相對災情指數，其中絕對災情指數（Absolute Disaster Index，ADI）側重于表征地區災害損失大小，相對災情指數側重于表征地區經濟社會受影響程度。本文擬揭示2011-2020年江西省自然災害損失和影響的空間分布規律，因此選擇絕對災情指數作為災情空間分布的評估指標。

（1）歸一化處理

由于年均災情數據為多元統計量，為保證各項指標均在統一的量綱下進行計算，首先需將各項指標進行歸一化處理。計算公式如下：

式中：x*是歸一化指標，x為指標原始值，xmax和xmin分別為該指標在年均災情數據中的最大值和最小值。

（2）計算各維度指數

經過歸一化處理的數據不存在明顯偏大或偏小的情況，因此本文采用加權平均值的方法計算各維度指數。由于影響災情大小的因子比較復雜，利用專家打分法確定各指標的權重是目前比較可行且應用普遍的一種方法，因此本文采用專家打分法和層次分析法相結合的方式來確定各指標的權重指數，其中死失蹤亡人口、緊急轉移安置人口、倒塌房屋間數和損壞房屋間數的指標權重相對較大，與啟動災害救助應急響應所依據的指標一致，符合抗災救災和受災群眾生活救助工作實際。計算公式如下：

（3）計算絕對災情指數

計算得出4個維度指數后，對4個維度指數采用加權平均值的方法計算絕對災情指數。計算公式如下：

各項符號的含義和權重取值詳見表1。

表1 式（2）-（6）中符號含義及指標權重Table 1 Meaning of symbols and index weight in the formula（2）-（6）

1.2.4 災情等級劃分

本文采用Natural Breaks 分級方法，基于絕對災情指數和四個維度指數對江西省全省年均受災情況進行了分級，該方法是在分級數確定的情況下，通過聚類分析將相似性較大的數據分在同一個等級，差異較大的數據分在不同的等級，可以較好保持數據的統計特征，能夠更準確的揭示災情的空間分布特征［15］。

2 災害總體情況

對江西省近10 年的數據進行統計分析，得出近10 年來江西省年均發生各類自然災害20 余次，年均約829萬人受災，因災死亡失蹤37人左右，緊急轉移安置53余萬人，農作物受災約707千公頃，其中絕收近105千公頃，倒塌房屋1.5 余萬間，損壞房屋8.2 余萬間，直接經濟損失145 億元左右。從對經濟社會的影響程度來看，全省年均約19%的地區總人口受災，每千萬人死亡失蹤率為8；農作物受災面積占比12.6%，農作物絕收面積占比1.9%；每萬戶倒塌房屋約11間，每萬戶損壞房屋約63間；直接經濟損失占GDP比例約0.9%。

江西是全國遭受自然災害較為嚴重的省份之一，從近10 年全國各類自然災害損失數據來看，江西省大多數災情損失指標占比超過了3%，其中緊急轉移安置人口占比達7%，直接經濟損失占比達4%，受災人口、因災死亡失蹤人口、農作物受災面積、農作物絕收面積、倒塌房屋間數和損壞房屋間數占比分別為3.9%、3%、2.9%、3.9%、3.3%和2.7%。

從分災種情況來看，對江西省影響較為嚴重的災害類型主要有洪澇、風雹和干旱災害。從災害發生次數來看，洪澇、風雹災害是發生次數最多的災害類型，近10 年平均每年的發生次數分別為11.7、8 次（年均總災害次數為22次）。從災害損失情況來看，洪澇、風雹、干旱是對我省造成影響較為嚴重的災害類型（圖1）。其中洪澇災害造成影響最大，其造成的直接經濟損失約占總損失的80%，造成的倒損房屋間數占總損失的70%以上，造成的死亡失蹤人口、農作物受災面積分別占總損失的54.8%、61.6%。干旱災害影響次之，其造成的直接經濟損失約占總損失的9.8%，農作物受災面積均占總損失的27.2%。風雹災害影響第三，其造成的死亡失蹤人口占總人數的40%以上，造成的倒損房屋間數占總損失的25%。

圖1 各災種主要災情指標占比情況Fig.1 The proportion of major disaster indicators with disaster type

3 時間變化特征

3.1 年度變化特征

從受災人口、農作物受災面積、損壞房屋間數和直接經濟損失4 個災情指標來看，總體呈現先下降后上升的趨勢；從因災死亡人口、緊急轉移安置人口和農作物絕收面積來看，變化趨勢不是很明顯；從倒塌房屋間數來看，總體呈現下降的趨勢（圖2）。其中，受災人口、農作物受災面積和絕收面積的最值出現在2019年，主要是由于2019 年江西省連續遭遇了集中性暴雨洪水和持續干旱災害；緊急轉移安置人口、損壞房屋間數和直接經濟損失的最值出現在2020年，是由于2020年遭遇了環鄱陽湖流域特大洪水。此外，2013年受災人口和農作物受災面積有所上升，是由于2013 年發生了全省大范圍的嚴重干旱災害，農作物受損嚴重。近幾年倒損房屋數量不斷減少，是由于江西省大力推進農村危舊土坯房改造，農村危舊土坯房數量不斷減少，農村地區房屋抗災能力不斷提升。

圖2 主要災情指標年度變化圖Fig.2 Annual change chart of major disaster indicators

3.2 月度變化特征

從人口、農作物、倒損房屋和直接經濟損失等災情指標來看，6、7 月份是江西省受災最為嚴重的月份。其中受災人口、因災死亡人口、農作物受災面積、倒塌房屋間數、損壞房屋間數和直接經濟損失指標的最值出現在6月份，緊急轉移安置人口和農作物絕收面積指標的最值出現在7月份（圖3）。江西省位于長江中下游南岸，屬亞熱帶季風氣候區，是中國多雨省區之一，降水季節分配不均，其中4-6月降雨量約占全年的42-53%，持續強降雨是導致江西洪澇災害頻繁發生的原因之一，而對江西省影響最為嚴重災害類型是洪澇災害，所以6、7月份江西的災情最為嚴重。此外，損壞房屋間數指標在3月份有明顯上升趨勢，是由于3月份是江西省風雹災害的多發期，對房屋損壞較為嚴重。

圖3 主要災情指標月度變化圖Fig.3 Monthly change chart of major disaster indicators

4 空間分布特征

利用2011-2020 年年均災情數據構建絕對災情指數，并進行聚類分級，得到江西省近10 年平均災情絕對指數分布圖（圖4）。根據絕對災情指數，將江西省災情嚴重程度分為3 級：第1 級重度受災地區主要分布在贛北和贛南，包括贛州、上饒、九江、吉安，絕對災情指數的范圍在0.4～1 之間，是江西省受災最為嚴重的地區；第2級中度受災地區主要分布在贛西和贛東北，包括宜春、撫州、萍鄉、景德鎮，絕對災情指數的范圍在0.1～0.4 之間，災情嚴重程度居于中等水平；第3級輕度受災地區主要分布在贛中，包括南昌、新余、鷹潭，絕對災情指數小于0.1，總體災情相對較輕。

圖4 江西省絕對災情指數分布圖Fig.4 Distribution map of absolute disaster index in Jiangxi Province

從4 個維度指標來看，受災嚴重的吉安、贛州、九江、上饒的人口、農業、房屋和經濟損失也最為嚴重，全省約60%以上的因災死亡人口、農作物絕收面積、倒塌房屋間數和損壞房屋間數，50%以上的受災人口、緊急轉移安置人口和直接經濟損失集中在災情最嚴重的第1級區域（見表2）。贛南地區（贛州、吉安）的因災死亡失蹤人口最為嚴重，約占全省的46.3%；贛北地區（九江、上饒）的直接經濟損失最為嚴重，約占全省的35%。

表2 2011-2020年江西省主要災情指標分析Table 2 Analysis of major disaster indicators in Jiangxi Province from 2011 to 2020

江西省自然災害災情總體上呈現南北重、中部輕的空間分布格局，這與江西省獨特的自然地理環境是密不可分的。江西省地勢南高北低，境內河流湖泊眾多，北部鄱陽湖平原地勢較低，是贛、撫、信、饒、修五大河流的匯聚之地，地勢低洼且匯水量大極易導致洪澇災害。南部地區四周高山環繞，中部丘陵起伏，地質以變質巖、花崗巖為主，風化剝蝕嚴重、植被較差，遭遇強降雨時，極易引發崩塌、滑坡、泥石流等災害，是典型的暴雨型地質災害易發、多發區。此外，贛南是原中央蘇區的主體和核心區域，由于戰爭創傷、自然地理等原因，經濟社會發展相對滯后，農村房屋、農田水利、鄉村道路等基礎設施條件差，防范和抵御自然災害的能力薄弱，特別容易遭受自然災害的襲擊。

5 結論及建議

本文利用2011-2020 年江西省自然災害災情統計數據，通過分析災情指標數據，構建災情絕對指數等，對江西省自然災害總體情況、分災情情況、時間變化特征和空間分布特征進行了研究，得出以下結論：

（1）江西是全國遭受自然災害較為嚴重的省份之一，平均每年發生近20次自然災害，直接經濟損失約占GDP的0.9%。災害種類多是江西省自然災害的主要特征，暴雨洪澇、干旱、風雹、低溫冷凍、雪災、滑坡、泥石流、森林火災等多種自然災害易發頻發，其中對江西省影響最為嚴重的災害類型為洪澇、風雹和干旱災害。

（2）從近10 年來災情數據來看，受災人口、農作物受災面積、損壞房屋間數和直接經濟損失指標呈現先下降后上升的趨勢，倒塌房屋間數呈現下降趨勢，自然災害災情的年度變化趨勢總體來說不是很明顯，損失較重的年份主要是受強降雨等致災因子的影響。江西省自然災害災情月度變化趨勢較為明顯。各項災情指標均呈現先上升后下降的趨勢，受災最為嚴重的月份為6、7月份。

（3）江西省自然災害災情總體上呈現南北重、中部輕的空間分布格局，其中贛南因災死亡失蹤人口較多，贛北因災經濟損失較重。

為減輕災害風險、降低災害損失，結合江西省自然災害災情時空分布特點，提出如下建議：一是強化災害風險管理理念，完善風險防控機制，加強風險評估和監測預警體系建設，開展多災種和災害鏈綜合監測，努力實現災害風險隱患早發現、早識別、早處置。二是健全與災害特征相適應的預警信息發布制度，進一步提高預警信息發布的準確性和時效性，拓寬預警信息發布渠道，擴大社會公眾覆蓋面，切實解決信息發布“最后一公里”問題。三是推進自然災害綜合風險普查工作，摸清自然災害風險底數，促進提高全社會抵御自然災害的綜合防范能力。四是加快推進海綿城市和地下綜合管廊建設，增強城市防澇排澇能力。結合鄉村治理、災后恢復重建等，推進實施農村危房改造，提升農村住房設防水平和承災能力。