新兴县气象灾害的风险分析与区划

李船，周珍丹，于涛

（新兴县气象局，广东云浮 527400）

新兴县气象灾害的风险分析与区划

李船，周珍丹，于涛

（新兴县气象局，广东云浮 527400）

基于气象、灾情和经济社会资料，结合GIS方法对新兴气象灾害风险进行区划，在分析新兴县台风、暴雨洪涝、干旱、高温、寒害等5种气象灾害孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力的基础上，应用加权综合法得到各评价单元（乡镇）的综合气象风险度指数，借助GIS技术，对新兴县气象灾害风险进行了区域性划分。结果表明：致灾因子危险性最大值分布在新城镇，大江镇的孕灾环境暴露性最大，承灾体脆弱性最高值分布在河头镇，防灾减灾能力最高值主要分布在新城镇和簕竹镇，综合考虑各因子，新城镇发生气象灾害的风险最高，车岗镇、水台镇、六祖镇、太平镇、稔村镇、天堂镇、东成镇、簕竹镇次之，河头镇、大江镇、里洞镇发生气象灾害的风险相对较低。

应用气象；气象灾害；风险指数；风险区划；新兴县

新兴县地处低纬度地区，受热带、亚热带季风气候和中高纬度天气系统的交替影响，气象灾害具有种类多、发生频率高、分布地域广、时空分布不均、强度大、损失大等特点，每年台风、暴雨、干旱、大风、雷电、冰雹、大雾、灰霾、低温冷害和高温热浪等气象灾害以及洪涝、农业病虫害、空气污染等次生灾害都有可能发生。气象灾害所造成的损失亦随着全球气候变暖而日益严重［1-5］，对全县人民生命财产安全、经济社会建设、粮食、水资源、生态环境和公共卫生安全等构成严重威胁。气象灾害风险指气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性，它既有自然属性，也有社会属性，无论自然变异还是人类活动都可能导致气象灾害发生，因此气象灾害风险是普遍存在的。气象灾害风险是致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因子综合作用的结果。本研究拟通过分析新兴县气象灾害进行全县灾害风险分析，结合GIS方法对新兴气象灾害风险区划，为该县防灾减灾提供参考。

1 资料与方法

气象灾害风险区划以新兴县1957—2012年气象灾害普查和当地的社会经济发展资料为基础数据，确定区域气象灾害风险形成基本要素，选取要素组合式；根据区域气象灾害影响特点，构建各要素评价因子体系及其因子量化；利用GIS对参评因子进行栅格化，形成可叠加分析的专题图层；确定评价因子权重，利用GIS将各评价因子的专题图层进行综合空间叠加分析；构建气象灾害风险区划模型DRI=（VEwe）（VHwh）（VSWS）（10-VR）wr，实现气象灾害风险分区，其中，DRI为灾害风险指数，用于表示风险程度，其值越大，灾害风险程度越大；VE、VH、VS、VR分别代表风险评价模型中的孕灾环境的敏感性、致灾因子的危险性、承灾体的脆弱性和防灾抗灾能力各评价因子指数；we、wh、ws、wr是各评价因子的权重，权重的大小（0.0～1.0）依据各因子对气象灾害的影响程度大小，结合当地实际情况确定。

2 气象灾害风险分析

2.1 孕灾环境敏感性

孕灾环境指孕育灾害的自然环境，如地形、地质、土壤、植被、水系等，根据资料的获取难易程度，可主要考虑高程、地形起伏变化、河流密度和距离水体的远近。将地形、水系影响指数经规范化处理后，按照各自对当地洪涝的影响程度，分别给出相应的权重系数，采用加权综合评价法计算得到各格点孕灾环境的敏感性指数，孕灾环境敏感性指数=地形指数×0.6+水系指数× 0.4，利用GIS中自然断点分级法，绘制孕灾环境敏感性指数区划图。从暴雨孕灾环境敏感性区划图（图1）看出，大江镇的孕灾环境暴露性最大。

图1 暴雨孕灾环境敏感性

2.2 致灾因子危险性

致灾因子是引发灾害的主导因素。主要考虑灾害性天气出现的时间、持续时间、地点和强度等方面，通过降水、气温等要素结合天气现象出现概率和强度组合来实现。降水致灾因子权重的确定：将暴雨强度等级分为1—5级，各级对应权重为1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，加权综合评价法计算各站不同等级降水强度发生频次规范化后与相应等级权重的乘积之和得出站点的危险性指数。暴雨洪涝灾害风险=孕灾环境敏感性×0.3+致灾因子危险性×0.4+承灾体脆弱性×0.3，其中孕灾环境敏感性=植被覆盖度×0.2+地形地貌×0.4+河网密度×0.4；致灾因子危险性=暴雨过程最大日降水量×0.3+平均连续降雨天数×0.2+最大过程雨量×0.5；承灾体脆弱性=地均GDP×0.2+人口密度×0.4 +耕地比重×0.4。如图2所示，新城镇暴雨灾害风险最高，车岗镇、天堂镇南部、水台镇南部暴雨灾害风险次高。

图2 新兴县暴雨灾害风险区划图

2.3 承灾体脆弱性

暴雨洪涝造成的危害程度与承受暴雨洪涝灾害的载体有关，它造成的损失大小一般取决于发生地的经济、人口密集程度。根据社会经济统计数据（县行政区域土地面积、GDP、年末总人口以及耕地面积）得到地均GDP、地均人口（人口密度）、耕地面积比重3个脆弱性评价指标，承灾体脆弱性指数=地均GDP标准化值×0.2+耕地比重标准化值×0.4+地均人口标准化值× 0.4，根据加权综合法，求算承灾体的脆弱性。

2.4 防灾减灾能力

1）防灾减灾能力因子分析。防灾减灾能力为应对暴雨洪涝灾害所造成的损害而进行的工程和非工程措施，主要考虑了人均GDP，另外可根据收集数据的情况，尽可能多地考虑到抗灾因素，例如土地旱涝保收面积、防洪面积、除涝面积等。

2）防灾减灾能力评估。考虑到多个防灾减灾能力指标，按照新兴县洪涝灾害的抵御和恢复程度，采用加权综合评价法计算得到综合防灾减灾能力指数，防灾抗灾能力指数=0.5×人均GDP+0.5×旱涝保收面积。

3）防灾减灾能力区划。利用GIS中自然断点分级法，根据防灾减灾能力指数按5个等级分区划分，并基于GIS绘制暴雨洪涝灾害防灾减灾能力区划图。

3 气象灾害风险分析

3.1 区划指标和等级划分

在对该地区气象灾害进行调查、统计和分析的基础上，通过对孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体脆弱性、防灾减灾能力等多因子综合分析的基础上，构建气象灾害风险评价的框架、指标体系、方法与模型，根据风险度指数的大小，对气象灾害风险程度进行评价和等级划分，来反映气象灾害风险分布的地区差异性，并借助GIS绘制相应的风险区划图系。采用自然间断点分级法将风险分为5个等级，一般分为气象灾害高、次高、中等、次低、低风险区，根据气象灾害综合风险系数得出高、次高、中等、次低、低风险区综合值为0.94～1.0、0.88～0.94、0.83～0.88、0.79～0.83、0.69～0.79。

3.2 风险区划图

气象灾害风险区划是气象灾害防御规划的依据，是构建防灾减灾体系的基础。根据气象灾害风险评估结果，运用GIS方法［6-12］绘制台风、暴雨洪涝、干旱、高温、寒害等影响新兴最主要的气象灾害风险区划图，风险区划图一般分为高、次高、中等、次低、低5个等级。根据综合风险评估模型

IDRI=∑DRIkWk

得出气象灾害综合风险区划。其中，IDRI是气象灾害综合风险系数；DRIk是灾种k的风险系数；Wk为灾种k的权重。根据新兴实际情况，赋予各种灾害风险权重为台风0.2、暴雨0.3、高温0.2、低温0.2、干旱0.1，运用GIS软件绘制出新兴县气象灾害综合风险区划（图3），得出全县12个乡镇中，新城镇发生气象灾害的风险最高，车岗镇、水台镇、六祖镇、太平镇、稔村镇、天堂镇、东成镇、簕竹镇次之，河头镇、大江镇、里洞镇发生气象灾害的风险相对较低。

图3 新兴县气象灾害综合风险区划图

4 结论

1）新兴县地处低纬度地区，受热带、亚热带季风气候和中高纬度天气系统的交替影响，气象灾害具有种类多、发生频率高、分布地域广、时空分布不均、强度大、损失大等特点。4—6月为前汛期，常出现局地强降水、雷雨大风，甚至冰雹等强对流天气，由强降水引发的次生灾害也较严重。7—9月为后汛期，多受热带气旋影响，常出现大范围的暴雨、大风和高温等灾害。10—11月容易出现干旱、森林火灾等灾害。12月至次年1月，主要有寒潮、低温、霜（冰）冻、森林火灾、干旱、大雾等灾害。2—3月主要有低温阴雨、干旱、大雾等灾害。为此，对新兴气象灾害进行风险区划，有助于提高新兴防御气象灾害及应对气象灾害的应急处置能力［13-17］。

2）致灾因子危险性最大值分布在新城镇；孕灾环境敏感性最大值分布在大江镇；承灾体脆弱性最高值分布在河头镇；防灾减灾能力最高值主要分布新城镇和簕竹镇。综合考虑各因子，新城镇发生气象灾害的风险最高，车岗镇、水台镇、六祖镇、太平镇、稔村镇、天堂镇、东成镇、簕竹镇次之，河头镇、大江镇、里洞镇发生气象灾害的风险相对较低。

本研究存在历史灾情资料不完备、常规站点少、数据年代短的问题，且由于影响因子众多，要全方位、客观定量地分析气象灾害风险有一定的困难。本研究中气象灾害风险区划指标等级划分以及小网格推算模型仍有待完善，气象灾害风险的变化趋势也有待于进一步研究。

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A

10.3969/j.issn.1007-6190.2016.06.017

2016-08-20

李船（1976年生），男，大专，助理工程师，主要从事气象防灾减灾和业务管理。E-mail：149754314@qq.com

李船，周珍丹，于涛.新兴县气象灾害的风险分析与区划［J］.广东气象，2016，38（6）：70-73.