陳甫源，員　鵬，金　新，林一楠

(浙江省水利河口研究院，浙江　杭州　310020)

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洪潮災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性精細(xì)化評估與區(qū)劃

陳甫源，員鵬，金新，林一楠

(浙江省水利河口研究院，浙江杭州310020)

摘要：以災(zāi)害管理為核心的減災(zāi)環(huán)節(jié)前移是防災(zāi)減災(zāi)工作的發(fā)展趨勢。為提高災(zāi)害管理的科學(xué)性和有效性，要求承災(zāi)體脆弱性評估趨向精細(xì)化。提出以地物為基本評估單元，以土地利用二級分類為基礎(chǔ)，形成承災(zāi)體脆弱性評估指標(biāo)體系；在實踐中，以平陽縣為例，采用3S技術(shù)開展評估工作，形成縣域內(nèi)精細(xì)化的承災(zāi)體脆弱性等級分布圖，建立承災(zāi)體信息數(shù)據(jù)庫，其成果廣泛用于災(zāi)害管理相關(guān)工作。

關(guān)鍵詞：災(zāi)害；承災(zāi)體；脆弱性；精細(xì)化

1問題的提出

浙江省地處東南沿海，常遭受臺風(fēng)暴潮侵襲，沿海河口平原地勢低平，洪水、外海風(fēng)暴潮和天文潮“三碰頭”，極易發(fā)生洪潮災(zāi)害。隨著全球氣候變暖，海平面抬升，洪潮災(zāi)害風(fēng)險呈上升趨勢。洪潮災(zāi)害風(fēng)險由洪潮危險性和淹沒區(qū)內(nèi)承災(zāi)體脆弱性決定[1]。在曠無人煙的地區(qū)，無論洪水和風(fēng)暴潮淹沒有多嚴(yán)重，僅是一種自然現(xiàn)象，不會構(gòu)成災(zāi)害。但是浙江省沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)，人口產(chǎn)業(yè)密集，積聚歷史發(fā)展的文明和財富，在災(zāi)害面前具有極大的脆弱性，災(zāi)害風(fēng)險極高。

對以淹沒范圍和淹沒深度為對象的洪潮危險性已有深入研究，但承災(zāi)體的脆弱性研究剛剛起步。以災(zāi)害管理為核心的減災(zāi)環(huán)節(jié)前移是防災(zāi)減災(zāi)發(fā)展的趨勢，承災(zāi)體脆弱性評估與區(qū)劃作為災(zāi)害管理的基礎(chǔ)性工作，對災(zāi)前預(yù)防、災(zāi)中救援和災(zāi)后恢復(fù)具有重要義意。

2承災(zāi)體脆弱性的定義和影響因素

2.1定義

災(zāi)害學(xué)研究對脆弱性的理解各有側(cè)重。2004年ISDR將脆弱性定義為“一種狀態(tài)，這種狀態(tài)決定于一系列能夠?qū)е律鐣后w對災(zāi)害影響的敏感性增加的自然、社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境因素或過程”[2-3]。UNDP將脆弱性界定為“由自然、社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等因素而導(dǎo)致的社會群體的一種狀態(tài)和過程，決定了群體受害的可能性和受害程度”[3-4]；葛全勝認(rèn)為承災(zāi)體在面對潛在的災(zāi)害致災(zāi)因子危險性時，由于自然、社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等因素的作用，所表現(xiàn)出來的物理暴露性、應(yīng)對外部打擊的固有敏感性及與承災(zāi)體相伴的人類防抗風(fēng)險的能力[4]。綜合各種觀點，承災(zāi)體脆弱性是描述區(qū)域?qū)τ跒?zāi)害造成損失敏感程度的半定量化的社會屬性指標(biāo)，指區(qū)域內(nèi)各種承災(zāi)體應(yīng)對外部致災(zāi)因子打擊的固有敏感性，在災(zāi)害影響下的人員或社會財富損失程度。社會財富又包括人類用于創(chuàng)造社會財富的固定基礎(chǔ)財富和在此基礎(chǔ)上創(chuàng)造出的財富，同時還包括與人們生活密切相關(guān)的生命線工程以及前人留下的寶貴精神財富[5]。

2.2影響因素

2.2.1人口因素

人類是災(zāi)害的承擔(dān)者。隨著社會發(fā)展，人口數(shù)量不斷增加，越來越多的人口涌向面積很小而經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)，由于人口密度過大而加劇災(zāi)害損失的案例屢見不鮮，因此，人口集聚區(qū)域承災(zāi)體(如居民區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院等承災(zāi)體)脆弱性普遍較高。

2.2.2固定基礎(chǔ)財富

固定基礎(chǔ)財富是指區(qū)域人口居住的房屋、已有工商業(yè)規(guī)模和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地等，是人類生存和三大產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。在災(zāi)情描述中，僅次于受災(zāi)人口的指標(biāo)即是倒塌毀壞的房屋間數(shù)、農(nóng)作物受災(zāi)面積以及工廠、商店受淹所造成的固定資產(chǎn)的損壞。在災(zāi)害打擊中，不同類型的固定基礎(chǔ)財富遭受損失的程度不同；同一類固定基礎(chǔ)財富，不同的規(guī)模遭受的損失程度也不同，因此，各類固定基礎(chǔ)財富的承災(zāi)體脆弱性差異很大。如居民住宅和商業(yè)建筑類的承災(zāi)體財富價值大于荒地和灘涂，大型的企業(yè)財富價值大于小型企業(yè)，?；髽I(yè)危險性大于一般企業(yè)等。

2.2.3創(chuàng)造財富

人類創(chuàng)造的社會財富多種多樣，各行各業(yè)都在不斷創(chuàng)造著經(jīng)濟(jì)價值，而各行業(yè)的經(jīng)濟(jì)價值和社會價值創(chuàng)造率不相同，災(zāi)害對各行業(yè)造成的損失率也不相同。如工業(yè)和商業(yè)的財富創(chuàng)造能力大于農(nóng)業(yè)和林業(yè)。

2.2.4生命線系統(tǒng)

生命線系統(tǒng)是指交通、通訊、給水、供電等與城市運轉(zhuǎn)緊密相關(guān)的系統(tǒng)工程。這些系統(tǒng)一旦遭到破壞，不僅會導(dǎo)致系統(tǒng)本身的破壞，還會引起次生災(zāi)害，加重災(zāi)害的程度。這些設(shè)施的承災(zāi)體脆弱性程度較高。

2.2.5特重大財富

特重大財富是指區(qū)域內(nèi)為區(qū)域甚至全國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)揮巨大作用的一些重要建筑、設(shè)施和企業(yè)等。另外，經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)公布的全國重點文物保護(hù)單位、國家歷史文化名城、國家重點風(fēng)景名勝區(qū)都具有較高的歷史、科學(xué)和藝術(shù)價值，被視作特重大財富。這些特重大財富脆弱性均較高。

3評估方法和指標(biāo)體系

脆弱性評估方法有災(zāi)后評估反推法、社會易損性構(gòu)想法、災(zāi)害案例信息量法、區(qū)域宏觀經(jīng)濟(jì)描述法、脆弱性曲線法等。以上評估方法選擇的指標(biāo)雖然各有側(cè)重，但基本都在人口、房屋、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會事業(yè)、基礎(chǔ)設(shè)施、重大生命線工程、重大財富這些范籌之內(nèi)[6]，評估精細(xì)度受各個指標(biāo)的統(tǒng)計范圍決定。據(jù)我國目前統(tǒng)計情況，人口、房屋統(tǒng)計一般以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位，經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計一般以縣為單位，因此，采用以上方法進(jìn)行承災(zāi)體脆弱性評估，其精細(xì)化程度一般至鄉(xiāng)鎮(zhèn)級，無法進(jìn)一步細(xì)化深入。

防災(zāi)減災(zāi)工作逐漸向精細(xì)化發(fā)展，必然要求對承災(zāi)體脆弱性進(jìn)行精細(xì)化評估。地物是承災(zāi)體的具體形式，影響承災(zāi)體脆弱性的各個因素都可以直接或間接以地物類型表征。一個區(qū)域地物的種類及分布能夠較精確地體現(xiàn)該區(qū)域的人口、財富、重大生命線等的分布，如住房密集分布區(qū)域一定是人口密集區(qū)域，重大企業(yè)分布區(qū)域一定是該地區(qū)財富和財富創(chuàng)造能力分布區(qū)域，電力、通信、骨干道路分布區(qū)域一定是該地區(qū)的重大生命線分布區(qū)域。因此，地物是承災(zāi)體脆弱性評估的良好對象，以地物作為評估單元，借助3S技術(shù)可實現(xiàn)區(qū)域承災(zāi)體脆弱性精細(xì)化評估。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和普及，地物特征在各行業(yè)的管理中已基本實現(xiàn)信息化(如土地利用分類、數(shù)字線劃圖、電子地圖、電力工程管理圖、公路分布圖、水利工程分布圖等)，在這些成果基礎(chǔ)上，開展以重要地物對象為單元的脆弱性評估是可實現(xiàn)的，具有可操作性。

由于一個地區(qū)地物種類紛繁復(fù)雜，不可能將所有地物通過逐一調(diào)查建立數(shù)據(jù)庫。目前我國土地利用二級分類共分58類，包含自然、社會、經(jīng)濟(jì)等各個方面，在一定程度上較好地表達(dá)了地物的分類和分布的信息。甄別了區(qū)域地物類型。綜合分析災(zāi)后評估反推法、社會易損性構(gòu)想法、災(zāi)害案例信息量法、區(qū)域宏觀經(jīng)濟(jì)描述法、脆弱性曲線法等各類指標(biāo)，通過專家評分法，評定58類承災(zāi)體在洪潮災(zāi)害下的脆弱等級，形成以土地利用分類為基礎(chǔ)的承災(zāi)體脆弱性評估指標(biāo)體系[7](見表1)。

收集評估區(qū)域的土地利用現(xiàn)狀二級分類資料，再收集區(qū)域內(nèi)重要承災(zāi)體的相關(guān)信息，通過實地測繪確定承災(zāi)體的位置和范圍，在GIS平臺上建庫，并進(jìn)行脆弱性賦值、分析評估，得到該區(qū)域的承災(zāi)體脆弱性評估成果。

4承災(zāi)體脆弱性精細(xì)化評估圖繪制—以平陽縣為例

4.1土地利用二級分類資料分析

收集平陽縣的土地利用現(xiàn)狀資料，繪制平陽縣土地利用現(xiàn)狀二級分類圖(見圖1)。將平陽縣的土地利用管理分為28類，縣域內(nèi)的城鎮(zhèn)區(qū)域統(tǒng)一劃歸成“建制鎮(zhèn)”，沒有更詳細(xì)地分類，土地利用中將軍事、宗教、風(fēng)景名勝用地統(tǒng)一劃歸為“風(fēng)景名勝及特殊用地”,沒有細(xì)分類(見表2)。

表2土地利用二級分類國家標(biāo)準(zhǔn)與平陽縣的情況對比表

4.2承災(zāi)體精細(xì)化區(qū)劃

國家標(biāo)準(zhǔn)土地利用現(xiàn)狀二級分類共分58類，而平陽縣土地利用二級分類僅分28類，在重要承災(zāi)體集中的城鎮(zhèn)區(qū)域沒有進(jìn)行更細(xì)致地分類。為了彌補(bǔ)這一不足，通過現(xiàn)場調(diào)查、部門走訪和相關(guān)資料的收集整理，系統(tǒng)整理各行業(yè)地物信息化成果，以土地利用二級分類為基礎(chǔ)，采用3S技術(shù)精細(xì)化地劃分出科學(xué)教育、醫(yī)衛(wèi)慈善、機(jī)關(guān)團(tuán)體、商務(wù)金融、住宿餐飲、批發(fā)零售、其它商服、新聞出版、公共設(shè)施、風(fēng)景名勝、公園綠地、文體娛樂、重要企業(yè)、石油化工企業(yè)14類承災(zāi)體，889個重要地物(見表3)。

4.3敏感承災(zāi)體

4.3.1人口集聚區(qū)

對于洪潮災(zāi)害，人口集聚區(qū)域是最敏感的承災(zāi)體，其分布情況以住房為標(biāo)志，根據(jù)平陽縣電子地圖的房屋建筑分布，提取城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民住房要素，可以判斷平陽縣的人口集聚區(qū)分布。

4.3.2學(xué)校

學(xué)校是學(xué)生集中的區(qū)域，也往往是避災(zāi)場所，是敏感承災(zāi)體之一。根據(jù)平陽縣電子地圖，再結(jié)合學(xué)校資料的調(diào)查和收集，確定各學(xué)校的位置、面積和師生人數(shù)等信息。

4.3.3醫(yī)院

醫(yī)院是災(zāi)害傷病救助的主要承擔(dān)者，是洪潮災(zāi)害的主要敏感承災(zāi)體之一。根據(jù)對醫(yī)院的資料收集和現(xiàn)場調(diào)查成果，確定各個醫(yī)院的分布和規(guī)模等信息。

4.3.4機(jī)關(guān)團(tuán)體

機(jī)關(guān)團(tuán)體是維持社會正常運轉(zhuǎn)的部門系統(tǒng)，是洪潮災(zāi)害敏感承災(zāi)體之一。根據(jù)資料收集和現(xiàn)場調(diào)查成果，確定各機(jī)關(guān)團(tuán)體的分布和功能等信息。

4.3.5重要企業(yè)

企業(yè)是社會財富創(chuàng)造的主要源泉，根據(jù)收集的企業(yè)資料和平陽縣電子地圖，確定各重要企業(yè)的分布和規(guī)模等信息。

4.3.6石油化工企業(yè)

石油化工企業(yè)在遭受災(zāi)害時，容易發(fā)生次生災(zāi)害，是洪潮災(zāi)害的敏感承災(zāi)體之一。收集平陽縣所有的石油化工企業(yè)資料，確定石油化工企業(yè)的分布等信息。

4.3.7重要公共設(shè)施

重要公共設(shè)施主要包括電力、電信和供水設(shè)施。收集平陽縣的公共設(shè)施資料，確定其位置分布和規(guī)模。

4.4承災(zāi)體脆弱性成果

根據(jù)平陽縣土地利用現(xiàn)狀、承災(zāi)體精細(xì)化劃分和敏感承災(zāi)體整理分析成果，在ARCGIS系統(tǒng)中錄入各承災(zāi)體的空間位置、區(qū)域分布和相關(guān)屬性信息，按照洪潮災(zāi)害承災(zāi)體脆弱性評估指標(biāo)評定脆弱性等級，最終形成風(fēng)暴潮承災(zāi)體脆弱性等級(見圖2)。

統(tǒng)計分析承災(zāi)體脆弱性等級，成果見表4。平陽縣域內(nèi)Ⅰ級區(qū)域主要分布在昆陽、鰲江、萬全、蕭江、水頭、騰蛟等鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)大部分區(qū)域；Ⅱ級區(qū)域主要分布于昆陽、鰲江、萬全、蕭江、水頭、騰蛟等鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)局部區(qū)域；Ⅲ級區(qū)域主要分布于各鎮(zhèn)郊區(qū)和各平原區(qū)域；Ⅳ級區(qū)域主要分布在山地和沿海自然灘涂。

5結(jié)論和展望

采用3S技術(shù)，以地物為最小單元精細(xì)化評估承災(zāi)體脆弱性，可以對區(qū)域內(nèi)承災(zāi)體脆弱性進(jìn)行較合理的精細(xì)化評估，其取得成果的科學(xué)性和可用性遠(yuǎn)高于其它概化的方法，在災(zāi)前防御、災(zāi)中搶險、災(zāi)后評估等防災(zāi)減災(zāi)工作，以及災(zāi)害保險領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。

隨著我國減災(zāi)技術(shù)的發(fā)展、減災(zāi)體系的完善和民眾減災(zāi)意識的提高，在這些非工程措施的作用下，承災(zāi)體抗災(zāi)能力相應(yīng)提高、脆弱性相應(yīng)降低。今后應(yīng)加強(qiáng)非工程措施對承災(zāi)體脆弱性影響的研究，使評估成果更科學(xué)、更合理。

參考文獻(xiàn)：

[1]樊運曉，羅云，陳慶壽.中國區(qū)域災(zāi)害研究的思考[J].地球科學(xué)，1999,20(增刊):803-808.

[2]UN/ISDR.Living with risk :A global review of disaster reduction initiatives 2004 version [M].New York：United Nations Publicatoin,2004.

[3]UNDP.Human development report 2004:cultural liberty in today’s divers world[R].New York：United Nations Development Programme,2004.

[4]葛全勝，鄒銘，鄭景云.中國自然災(zāi)害風(fēng)險綜合評估初步研究[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[5]樊運曉，羅云，陳慶壽.區(qū)域承災(zāi)體脆弱性評價指標(biāo)體系研究[J].現(xiàn)代地質(zhì)，2001(1)：113-116.

[6]石勇，許世遠(yuǎn).洪水災(zāi)害脆弱性研究進(jìn)展[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2009(1):42-46.

[7]張義均,方偉華,譚駿,等.風(fēng)暴潮災(zāi)害風(fēng)險評估和區(qū)劃技術(shù)導(dǎo)則[S].北京:國家海洋局，2012.

(責(zé)任編輯張書花)

Vulnerability of Flood Tide Disaster-Bearing Bodies: Refined Evaluation and Classification

CHEN Fu-yuan,YUN Peng,JIN Xin,LIN Yi-nan

(Zhejiang Institute of Hydraulics & Estuary,Hangzhou 310020,Zhejiang,China)

Key words:disaster;disaster-bearing body;vulnerability;refine

Abstract:A trend of disaster prevention and reduction work is to move forward the mitigation link which takes disaster management as the core.In order to improve the scientificity and effectiveness of disaster management,it is required to refine vulnerability assessment of disaster-bearing body.This paper proposed surface features as the basic assessment unit, taking secondary classification of land use as the basis,and formed vulnerability assessment index system of disaster-bearing body.In practice, taking Pingyang county for example, a disaster-bearing body information database was established by using 3S technology to carry out the assessment and forming a refined disaster-bearing body vulnerability rating graph in this county. The results are widely used in disaster management.

收稿日期：2015-12-24

基金項目：水利部公益性行業(yè)科研專項(201401010)；浙江省水利科技項目(RC1404)。

作者簡介：陳甫源(1975- )，男，教授級高級工程師，碩士，主要從事水利海洋規(guī)劃及防災(zāi)減災(zāi)工作。 E-mail:17018750@qq.com

中圖分類號：X43

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1008-701X(2016)02-0053-05

DOI：10.13641/j.cnki.33-1162/tv.2016.02.015