張方浩 張?jiān)T 和仕芳 徐俊祖 曹彥波 杜浩國(guó) 鄧樹(shù)榮
摘要:引入客觀賦權(quán)的熵權(quán)法和幾何平均模型,對(duì)綜合災(zāi)情指數(shù)法的評(píng)估過(guò)程進(jìn)行改進(jìn)?;诟倪M(jìn)的綜合災(zāi)情指數(shù)法,利用1978—2020年云南省9種主要自然災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù),以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),選取人員受災(zāi)、農(nóng)作物受災(zāi)、房屋倒損、經(jīng)濟(jì)損失4個(gè)因子7個(gè)具體指標(biāo)構(gòu)建綜合災(zāi)情的絕對(duì)和相對(duì)指數(shù),對(duì)災(zāi)害損失程度進(jìn)行分級(jí)評(píng)估。結(jié)果表明:從災(zāi)害損失總量來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇東的昭通—曲靖—文山一帶,以及滇西的大理—楚雄—普洱地區(qū)。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)受影響的程度來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇西的迪慶—怒江—麗江—楚雄—普洱一帶,以及滇東的昭通、文山地區(qū)。改進(jìn)的綜合災(zāi)情指數(shù)在指標(biāo)權(quán)重確定、指數(shù)計(jì)算和損失程度分級(jí)過(guò)程中避免了人為的主觀任意性,評(píng)估結(jié)果與區(qū)域?qū)嶋H情況相符,表明該方法具有較好的實(shí)用性和有效性。
關(guān)鍵詞:自然災(zāi)害;綜合災(zāi)情指數(shù);災(zāi)害損失;熵權(quán);幾何平均;云南省
中圖分類(lèi)號(hào):P315.94文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-0666(2023)03-0376-09
doi:10.20015/j.cnki.ISSN1000-0666.2023.0041
0引言
云南自然災(zāi)害種類(lèi)多、發(fā)生頻率高、分布地域廣、造成損失重,地震、干旱、洪澇、地質(zhì)災(zāi)害、風(fēng)雹、雪災(zāi)、低溫冷凍等自然災(zāi)害往往以突發(fā)、群發(fā)等形式導(dǎo)致重大自然災(zāi)害事件。這些事件如果發(fā)生在人類(lèi)活動(dòng)的地區(qū),就不可避免會(huì)造成損失,隨著區(qū)域人口的增長(zhǎng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,以及人類(lèi)活動(dòng)區(qū)域的不斷增大,自然災(zāi)害造成的社會(huì)損失也呈加重趨勢(shì)(張星,2009)。自然災(zāi)害造成的損失嚴(yán)重程度與災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體密切相關(guān),是多種因素耦合的結(jié)果。自然災(zāi)害造成的損失主要通過(guò)承災(zāi)體的損失來(lái)表征,如人員傷亡、農(nóng)作物破壞、房屋倒塌、經(jīng)濟(jì)損失等。災(zāi)情作為承災(zāi)體損失的統(tǒng)計(jì)信息,是多指標(biāo)構(gòu)成的多元統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集(張鵬等,2015)。在開(kāi)展某個(gè)區(qū)域自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及制定自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控準(zhǔn)備措施時(shí),需要對(duì)歷史自然災(zāi)害損失程度進(jìn)行量化評(píng)估,以便從整體上把握災(zāi)害損失狀況,判斷受災(zāi)程度。為了客觀、全面地評(píng)估自然災(zāi)害,需要綜合考慮各種災(zāi)害造成的各類(lèi)損失情況,最終才能得到自然災(zāi)害的總體損失評(píng)估結(jié)果(程立海等,2011)。若只針對(duì)某一種災(zāi)害或僅依賴(lài)于某一類(lèi)災(zāi)情數(shù)據(jù)很難對(duì)區(qū)域自然災(zāi)害損失程度進(jìn)行全面描述和評(píng)價(jià),這就需要探索一定方法把多元災(zāi)情數(shù)據(jù)歸一化為無(wú)量綱的評(píng)價(jià)指標(biāo),進(jìn)而擬合成能夠全面、客觀反映自然災(zāi)害造成承災(zāi)體各方面損失的綜合指數(shù)。
國(guó)內(nèi)學(xué)者就如何形成災(zāi)害損失程度劃分的量化指標(biāo),已開(kāi)展大量研究,并提出了多種方法。如馬宗晉和李閔峰(1990)提出災(zāi)度的概念及劃分方法,以人口直接死亡數(shù)和社會(huì)財(cái)產(chǎn)損失值作為判別因子,將自然災(zāi)害的災(zāi)情分為巨、大、中、小、微5個(gè)災(zāi)度。趙阿興和馬宗晉(1993)在絕對(duì)值度量指標(biāo)災(zāi)度的基礎(chǔ)上,提出相對(duì)量指標(biāo)災(zāi)損率的概念,建立了災(zāi)損率的等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)。邱玉珺等(2003)認(rèn)為災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)和災(zāi)害種類(lèi)與災(zāi)情強(qiáng)度密切相關(guān),提出基于災(zāi)次和災(zāi)種兩個(gè)數(shù)量化的災(zāi)情強(qiáng)度指數(shù),用于開(kāi)展多區(qū)域、多災(zāi)種的災(zāi)情強(qiáng)度評(píng)價(jià)模型。程立海等(2011)提出了基于綜合災(zāi)情指數(shù)自然災(zāi)害強(qiáng)度的評(píng)估方法,通過(guò)對(duì)一系列災(zāi)情評(píng)價(jià)因子進(jìn)行歸一化、加權(quán)求和,得到定量化的災(zāi)害評(píng)估指數(shù),開(kāi)發(fā)了綜合災(zāi)情指數(shù)工具。袁藝(2011)選取了8個(gè)基本災(zāi)情指標(biāo),利用災(zāi)情綜合指數(shù)法構(gòu)建了災(zāi)情指數(shù),包括絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)。張星(2009)將客觀賦權(quán)的熵權(quán)法與綜合評(píng)價(jià)法有機(jī)結(jié)合,提出了一種自然災(zāi)害災(zāi)情的熵權(quán)綜合評(píng)價(jià)方法。廖永豐等(2013)基于2000—2011年自然災(zāi)害災(zāi)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),構(gòu)建了絕對(duì)和相對(duì)兩種災(zāi)情指數(shù),對(duì)旱災(zāi)、洪澇、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)雹4種災(zāi)害災(zāi)情進(jìn)行了分級(jí)。張鵬等(2015)提出了一種基于幾何平均的綜合災(zāi)情指數(shù)計(jì)算方法,在時(shí)間和空間兩個(gè)維度對(duì)給定區(qū)域的災(zāi)害損失進(jìn)行定量化評(píng)價(jià)。鄭美霞和劉玲(2022)利用2011—2020年江西省自然災(zāi)害災(zāi)情統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),構(gòu)建災(zāi)情絕對(duì)指數(shù),并對(duì)江西省自然災(zāi)害損失和時(shí)空分布情況進(jìn)行了研究分析。
綜合災(zāi)情指數(shù)是目前應(yīng)用較為廣泛的災(zāi)害損失程度評(píng)估方法,利用此方法可對(duì)多種典型自然災(zāi)害損失程度、分異規(guī)律和時(shí)空特征開(kāi)展了研究分析(曾玲艷等,2018;李祚泳等,2004;朱浩等,2015;唐麗麗,2011;張方浩等,2018;劉軍等,2015;王鵬,2018;陳家寧等,2020;張柳紅等,2021)。針對(duì)綜合災(zāi)情指數(shù)法中災(zāi)情指標(biāo)分層級(jí)的特點(diǎn),考慮到對(duì)各層級(jí)量化指標(biāo)進(jìn)行客觀賦權(quán)的問(wèn)題,本文引入客觀賦權(quán)的熵權(quán)法和幾何平均模型對(duì)綜合災(zāi)情指數(shù)法的評(píng)估過(guò)程進(jìn)行改進(jìn),并將其應(yīng)用于1978—2020年云南省9種主要自然災(zāi)害損失程度評(píng)估。綜合分析云南自然災(zāi)害災(zāi)情的時(shí)空分布格局及特點(diǎn),承災(zāi)體損失情況及16個(gè)州(市)的災(zāi)害損失程度,為云南省開(kāi)展區(qū)域自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,防范重大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)工作提供重要科學(xué)依據(jù)。
1數(shù)據(jù)選取及研究方法
本文采用的數(shù)據(jù)資料包括:①云南省年度自然災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù),包括人口員受災(zāi)、農(nóng)作物受災(zāi)、房屋倒損、經(jīng)濟(jì)損失情況等,數(shù)據(jù)來(lái)源于1978—2020年云南省減災(zāi)年鑒;②云南省年度社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),包括年末總?cè)丝凇⑥r(nóng)作物播種面積、地區(qū)生產(chǎn)總值等,來(lái)源于1978—2020年云南省統(tǒng)計(jì)年鑒。這些數(shù)據(jù)均由應(yīng)急管理部門(mén)統(tǒng)計(jì)核定并通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審,數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確可靠。
綜合災(zāi)情指數(shù)是對(duì)一系列災(zāi)情評(píng)價(jià)因子進(jìn)行歸一化和加權(quán)處理,以便定量化地反映受災(zāi)的嚴(yán)重程度,它是給定時(shí)間范圍內(nèi)一個(gè)區(qū)域受災(zāi)情況的總體衡量尺度(張鵬等,2015;程立海等,2011)。綜合災(zāi)情指數(shù)包括絕對(duì)災(zāi)情指數(shù)和相對(duì)災(zāi)情指數(shù),絕對(duì)災(zāi)情指數(shù)用于表征區(qū)域?yàn)?zāi)害損失大小,相對(duì)災(zāi)情指數(shù)用于表征區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)受影響的程度(袁藝,2011;廖永豐等,2013)。本文選取兩種災(zāi)情指數(shù)作為定量評(píng)估指標(biāo),利用綜合災(zāi)情指數(shù)開(kāi)展區(qū)域自然災(zāi)害損失程度評(píng)估方法。
1.1指標(biāo)構(gòu)建
自然災(zāi)害災(zāi)情包括多方面統(tǒng)計(jì)指標(biāo),目的是客觀揭示災(zāi)害造成某個(gè)區(qū)域的總體損失和影響,因此開(kāi)展災(zāi)害損失程度評(píng)估時(shí)應(yīng)選擇有代表性的指標(biāo)構(gòu)建災(zāi)情指數(shù)。本文采用德?tīng)柗品ǎ猛ㄐ抛稍?xún)方式邀請(qǐng)了10位自然災(zāi)害應(yīng)急管理、災(zāi)害損失評(píng)估、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的專(zhuān)家對(duì)區(qū)域自然災(zāi)害損失評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行函詢(xún)。德?tīng)柗品ㄊ怯烧{(diào)查者擬定調(diào)查表,以函件的方式分別向相關(guān)領(lǐng)域?qū)<医M成員進(jìn)行征詢(xún),專(zhuān)家組成員以匿名的方式提交意見(jiàn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)征詢(xún)和反饋,專(zhuān)家組成員的意見(jiàn)逐步趨于集中,最后獲得具有很高準(zhǔn)確率的集體判斷結(jié)果。專(zhuān)家們對(duì)指標(biāo)的選取、指標(biāo)的意義、指標(biāo)值的表達(dá)方式等方面提出了大量的建議和意見(jiàn),根據(jù)專(zhuān)家意見(jiàn)對(duì)指標(biāo)進(jìn)行梳理和調(diào)整,得到了綜合災(zāi)情指數(shù),并得到區(qū)域自然災(zāi)害損失程度評(píng)估指標(biāo)體系(圖1)。
從圖1可見(jiàn),區(qū)域自然災(zāi)害損失程度評(píng)估綜合災(zāi)情指數(shù)(A)為目標(biāo)層,影響目標(biāo)層的4個(gè)因子分別表征人口受災(zāi)程度、農(nóng)作物損失程度、房屋損失程度和經(jīng)濟(jì)損失程度。其中前3個(gè)因子,每個(gè)因子包含2個(gè)具體指標(biāo),經(jīng)濟(jì)損失只包含1個(gè)具體指標(biāo)。這7項(xiàng)是災(zāi)后損失評(píng)估和應(yīng)急救災(zāi)工作中最受關(guān)注的指標(biāo),能夠綜合反映自然災(zāi)害對(duì)一個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)造成的影響和損失程度,特別是死亡失蹤人口指標(biāo),是災(zāi)害應(yīng)急管理的核心指標(biāo),決定著自然災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)的級(jí)別和應(yīng)急救災(zāi)的規(guī)模。
選取適當(dāng)?shù)脑u(píng)估指標(biāo)是做好區(qū)域自然災(zāi)害損失程度評(píng)估的基礎(chǔ)。由于評(píng)估指標(biāo)的數(shù)值大小會(huì)受到統(tǒng)計(jì)區(qū)域承災(zāi)體總量的影響,因此在選取上述具體評(píng)估指標(biāo)的基礎(chǔ)上,選擇評(píng)估區(qū)總?cè)丝?、農(nóng)作物播種總面積、民房總數(shù)量和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值參與相對(duì)指標(biāo)的構(gòu)建,并利用相對(duì)數(shù)值進(jìn)行損失程度評(píng)估和區(qū)域比較,就能充分反映區(qū)域自然災(zāi)害損失的強(qiáng)度和災(zāi)害對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度(袁藝等,2011)。
1.2數(shù)據(jù)預(yù)處理
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,地區(qū)生產(chǎn)總值和物價(jià)水平不斷提高,歷史自然災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失不能用當(dāng)時(shí)的價(jià)格數(shù)據(jù)去衡量,為進(jìn)行科學(xué)合理的統(tǒng)計(jì)比較,需將歷史自然災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失按多年可比的直接經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行折算。以2020年價(jià)格水平為基準(zhǔn)進(jìn)行折算,采用1978—2020年云南各州(市)的GDP增長(zhǎng)率將各年份的損失統(tǒng)一換算為2020年可比價(jià)(張方浩等,2020)。2020年可比價(jià)格直接經(jīng)濟(jì)損失計(jì)算公式為:
式中:L2020-i為2020年相對(duì)于第i年的直接經(jīng)濟(jì)損失;Li為第i年的直接經(jīng)濟(jì)損失;C2020-i為2020年相對(duì)于第i年的地區(qū)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率。
1.3指標(biāo)歸一化
由于災(zāi)情數(shù)據(jù)為多元統(tǒng)計(jì)量,各評(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)行歸一化處理。本文采用極差變換法(李美娟等,2004)對(duì)自然災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理。本文選取的指標(biāo)均為正向指標(biāo),指標(biāo)值越大表示受災(zāi)或損失程度越重,正向評(píng)價(jià)指標(biāo)歸一化公式為:
式中:Y為歸一化指標(biāo);Xi為指標(biāo)的原始值;max(Xi)和min(Xi)表示該指標(biāo)在1978—2020年間的最大值和最小值。
1.4指標(biāo)權(quán)重確定
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)中常用的指標(biāo)權(quán)重系數(shù)的確定方法有專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)法和層次分析法(劉自遠(yuǎn),劉成福,2006;鄧樹(shù)榮等,2017;習(xí)聰望等,2016;張雙鳳等,2011),但是這兩種方法中專(zhuān)家的主觀意愿比重較大,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(張方浩等,2018)。在信息論中常用信息熵評(píng)價(jià)所獲信息的有序度及其效用從而盡量避免各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的人為因素干擾,使評(píng)價(jià)結(jié)果更符合實(shí)際(張星,2009)。因此,本文采用熵權(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)。
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),將評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化矩陣為:
1.5綜合災(zāi)情指數(shù)計(jì)算
算術(shù)平均值易受極端數(shù)據(jù)的影響,這是因?yàn)槠骄捣磻?yīng)靈敏,任何單一指標(biāo)數(shù)值的極端變化都會(huì)影響到最終評(píng)價(jià)結(jié)果(羅良清,魏和清,2011)。相比算術(shù)平均值,幾何平均值對(duì)單一指標(biāo)明顯偏大的數(shù)據(jù)不敏感,不易出現(xiàn)均值向偏倚分布數(shù)據(jù)大幅傾斜的情況。因此本文基于幾何平均模型計(jì)算綜合災(zāi)情指數(shù),要求用于計(jì)算的多元數(shù)據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)非零,因此需將所有歸一化后具體指標(biāo)數(shù)據(jù)中的0值替換為一個(gè)小值0.01。
使用幾何平均模型計(jì)算綜合災(zāi)情指數(shù),即各歸一化具體指標(biāo)值的幾何加權(quán)平均值,計(jì)算公式如下:
式中:A為某個(gè)區(qū)域綜合絕對(duì)災(zāi)情指數(shù);Cij為第i個(gè)因子下第j個(gè)具體指標(biāo)歸一化后的值;Wij為第i個(gè)因子下第j個(gè)具體指標(biāo)的權(quán)重,由式(3)~(6)計(jì)算得到。
1.6災(zāi)害損失程度分級(jí)
基于綜合災(zāi)情指數(shù),采用自然斷點(diǎn)法對(duì)云南省各州(市)的總體災(zāi)害損失程度進(jìn)行分級(jí)。這是一種根據(jù)數(shù)值統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律分級(jí)和分類(lèi)的統(tǒng)計(jì)方法,能使類(lèi)與類(lèi)之間的不同最大化。這種分級(jí)方法不受人為知識(shí)的干擾,完全基于數(shù)據(jù)本身(白仙富等,2022)。本文采用自然斷點(diǎn)法,根據(jù)區(qū)域綜合災(zāi)情指數(shù)的值進(jìn)行分類(lèi),在設(shè)定分為5個(gè)等級(jí)的情況下,通過(guò)聚類(lèi)分析將相似性最大的數(shù)值分在同一個(gè)等級(jí),差異最大的數(shù)值分在不同的等級(jí),可以較好地保持?jǐn)?shù)值的統(tǒng)計(jì)特征,更客觀準(zhǔn)確地揭示各評(píng)估區(qū)的受災(zāi)情況和災(zāi)害損失程度的空間分布格局。
2實(shí)例應(yīng)用
基于上述改進(jìn)的綜合災(zāi)情指數(shù)法,以1978—2020年云南省干旱災(zāi)害、洪澇災(zāi)害、地震災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、臺(tái)風(fēng)災(zāi)害、風(fēng)雹災(zāi)害、低溫冷凍災(zāi)害、雪災(zāi)以及森林草原火災(zāi)等9種自然災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)為例,對(duì)災(zāi)害損失程度進(jìn)行分級(jí)評(píng)估,并檢驗(yàn)實(shí)用性和有效性。本文收集整理了1978—2020年改進(jìn)方法的云南省各州(市)9種自然災(zāi)害累積損失的絕對(duì)指標(biāo)值,包括受災(zāi)人次(VDn)、死亡失蹤人口(DMn)、農(nóng)作物受災(zāi)面積(CDia)、農(nóng)作物絕收面積(CDea)、倒塌房屋間數(shù)(BCn)、損壞房屋間數(shù)(HDn)、直接經(jīng)濟(jì)損失(DEl)共7項(xiàng),相對(duì)指標(biāo)值包括年均每十萬(wàn)受災(zāi)人口(Aa-VDn)、年均每十萬(wàn)人死亡失蹤人口(Aa-DMn)、年均農(nóng)作物受災(zāi)面積占播種面積比重(Ap-CDia)、年均農(nóng)作物絕收面積占播種面積比重(Ap-CDea)、年均每十萬(wàn)間倒塌房屋數(shù)(Aa-BCn)、年均每十萬(wàn)間損壞房屋數(shù)(Aa-HDn)、年均直接經(jīng)濟(jì)損失占GDP比重(Ap-DEl)共7項(xiàng),進(jìn)行歸一化處理,并做0值替換為0.01處理,結(jié)果見(jiàn)表1。
根據(jù)表1數(shù)據(jù)建立矩陣,根據(jù)式(4)進(jìn)行各指標(biāo)信息熵Hj的計(jì)算,將各指標(biāo)的Hj代入式(6)得到各指標(biāo)的熵權(quán)Wj,各評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表2。
基于各指標(biāo)權(quán)重系數(shù),根據(jù)式(7)計(jì)算得到評(píng)估單元綜合災(zāi)情指數(shù),采用自然斷點(diǎn)法將各評(píng)估單元綜合災(zāi)情指數(shù)從小到大劃分為5類(lèi),分別代表評(píng)估單元自然災(zāi)害綜合損失微度、輕度、中度、重度、特重5個(gè)等級(jí),得到1978—2020年云南省16個(gè)州(市)自然災(zāi)害綜合絕對(duì)和相對(duì)損失程度分布圖(圖2)。
由圖2a可見(jiàn),1978—2020年云南省自然災(zāi)害綜合絕對(duì)損失程度分為5個(gè)等級(jí),特重?fù)p失地區(qū)是昭通市;重度損失地區(qū)是楚雄州、普洱市、大理州、曲靖市、文山州;中度損失地區(qū)是麗江市、保山市、臨滄市、昆明市、紅河州;輕度損失地區(qū)是玉溪市、德宏州;微度損失地區(qū)是怒江州、迪慶州、西雙版納州。由圖2b可見(jiàn),1978—2020年云南省自然災(zāi)害綜合相對(duì)損失程度亦分為5個(gè)等級(jí),特重?fù)p失地區(qū)是麗江市;重度損失地區(qū)是昭通市、普洱市、楚雄州、文山州、怒江州、迪慶州;中度損失地區(qū)是大理州、臨滄市、保山市;輕度損失地區(qū)是曲靖市、玉溪市、紅河州、西雙版納州;微度損失地區(qū)是昆明市、德宏州。
綜上,從災(zāi)害損失總量來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇東的昭通—曲靖—文山一帶,以及滇西的大理—楚雄—普洱地區(qū)。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)受影響的程度來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇西的迪慶—怒江—麗江—楚雄—普洱一帶,以及滇東的昭通、文山地區(qū)。
3分析與討論
3.1各州(市)損失程度對(duì)比
按照災(zāi)情綜合絕對(duì)和綜合相對(duì)指數(shù)來(lái)劃分1978—2020年云南省自然災(zāi)害絕對(duì)損失程度,部分州(市)的結(jié)果差異較大,這主要是由2個(gè)指數(shù)的表征不同所造成。為此,需要綜合兩個(gè)指數(shù)將災(zāi)害損失程度分為4類(lèi):災(zāi)害損失總量較大且對(duì)本地產(chǎn)生較大影響(Ⅰ類(lèi))、災(zāi)害損失總量較大但對(duì)本地影響較?。á蝾?lèi))、災(zāi)害損失總量較小但對(duì)本地影響較大(Ⅲ類(lèi))、災(zāi)害損失總量較小且對(duì)本地影響較小(Ⅳ類(lèi))(袁藝等,2011)。按照上述分類(lèi)方法,分別計(jì)算云南省各州(市)綜合絕對(duì)和相對(duì)災(zāi)情指數(shù)的算術(shù)平均值,將2個(gè)指數(shù)都大于算術(shù)平均值的州(市)劃分為Ⅰ類(lèi)地區(qū),將綜合絕對(duì)指數(shù)大于算術(shù)平均值而綜合相對(duì)指數(shù)小于算術(shù)平均值的州(市)劃分為Ⅱ類(lèi)地區(qū),將綜合絕對(duì)指數(shù)小于算術(shù)平均值而綜合相對(duì)指數(shù)大于算術(shù)平均值的州(市)劃分為Ⅲ類(lèi)地區(qū),將2個(gè)指數(shù)都小于算術(shù)平均值的州(市)劃分為Ⅳ類(lèi)地區(qū),結(jié)果見(jiàn)表3。
Ⅰ類(lèi)區(qū)域包含昭通市、普洱市、楚雄州、文山州。滇東北的昭通市人口總量全省排名第3位,人口密度排名第2位,人均GDP排名倒數(shù)第1位,但災(zāi)情綜合絕對(duì)指數(shù)居全省之首;滇南的普洱市是全省國(guó)土面積最大的地區(qū);滇中的楚雄州人口數(shù)量和國(guó)土面積均處于全省排名中上位置,也是全省最易發(fā)生干旱的區(qū)域;滇東南的文山州國(guó)土面積全省排名第3,人口總量排名第6,人均GDP排名倒數(shù)第2。這類(lèi)區(qū)域的特點(diǎn)是人口數(shù)量和國(guó)土面積全省排名偏上或最高,經(jīng)濟(jì)實(shí)力全省排名偏下或最低,承災(zāi)體總量大,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá),承災(zāi)體易損性高,災(zāi)害損失總量較大且對(duì)本地產(chǎn)生較大影響。
Ⅱ類(lèi)區(qū)域包含曲靖市、大理州。滇東曲靖市的人口總量和GDP全省排名第2,國(guó)土面積排名第4;滇西大理州人口數(shù)量、GDP和國(guó)土面積均排名第5。這類(lèi)區(qū)域的特點(diǎn)是人口數(shù)量、國(guó)土面積和經(jīng)濟(jì)實(shí)力均處于全省排名偏上位置(前5位)。承災(zāi)體總量大,經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá),承災(zāi)抗災(zāi)及災(zāi)后恢復(fù)能力強(qiáng),災(zāi)害損失總量較大但對(duì)本地影響較小。
Ⅲ類(lèi)區(qū)域包含麗江市、怒江州、迪慶州。這3個(gè)州(市)均位于滇西北,麗江市人口總量和農(nóng)作物播種面積全省排名倒數(shù)第4位,GDP排名倒數(shù)3位;怒江州和迪慶州人口總量、農(nóng)作物播種面積和GDP均為全省排名后2位。這類(lèi)區(qū)域的特點(diǎn)是人口數(shù)量、農(nóng)作物播種面積和GDP均處于全省排名靠后位置(后4位)。承災(zāi)體總量小,經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá),自然環(huán)境惡劣,承災(zāi)抗災(zāi)及災(zāi)后恢復(fù)能力弱,災(zāi)害損失總量較小但對(duì)本地影響較大。
Ⅳ類(lèi)區(qū)域包含臨滄市、保山市、紅河州、昆明市、玉溪市、德宏州、西雙版納州。其中昆明市、玉溪市單位經(jīng)濟(jì)總量最大,人均GDP全省排名前2位;臨滄市、德宏州、西雙版納州、保山市森林覆蓋率約為70%以上且年均降雨量在1000mm以上;德宏州、玉溪市、西雙版納州、保山市國(guó)土面積位均為全省排名后5位。這類(lèi)區(qū)域的特點(diǎn)是單位經(jīng)濟(jì)總量大或部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá),承災(zāi)體總量小,森林覆蓋率高、降雨量充沛、自然環(huán)境條件好,承災(zāi)抗災(zāi)及災(zāi)后恢復(fù)能力強(qiáng),災(zāi)害損失總量較小且對(duì)本地影響較小。
3.2不同災(zāi)種損失程度對(duì)比
對(duì)1978—2020年云南省9種自然災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,43年間云南省因自然災(zāi)害受災(zāi)43901.5萬(wàn)人次,年均受災(zāi)1020.97萬(wàn)人,死亡失蹤12875人;農(nóng)作物受災(zāi)面積4011.46萬(wàn)公頃,農(nóng)作物絕收面積542.04萬(wàn)公頃;共造成179.53萬(wàn)間房屋倒塌,1487.07萬(wàn)間房屋損壞,直接經(jīng)濟(jì)損失3651.14億元。為細(xì)化不同災(zāi)種與各災(zāi)情指標(biāo)之間的關(guān)系,選取7個(gè)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)了1978—2020年云南省各災(zāi)情指標(biāo)損失總量中不同災(zāi)種的比例,因部分災(zāi)種損失占比太小,無(wú)法標(biāo)繪,圖中只顯示損失占比前3名的災(zāi)種(圖3)。
從圖3可見(jiàn),受災(zāi)人口主要由干旱、洪澇、風(fēng)雹災(zāi)害造成,占比高達(dá)79%;死亡失蹤人口主要由洪澇、地震、地質(zhì)災(zāi)害造成,占比高達(dá)90%;農(nóng)作物受災(zāi)和絕收面積主要由干旱、洪澇、風(fēng)雹災(zāi)害造成,占比達(dá)87%和86%;房屋倒塌和損壞間數(shù)主要由洪澇、地震、風(fēng)雹災(zāi)害造成,占比達(dá)90%和95%;直接經(jīng)濟(jì)損失主要由干旱、洪澇、地震災(zāi)害造成,占比達(dá)75%,3種災(zāi)害各占三分之一。從災(zāi)種情況來(lái)看,對(duì)云南省影響較為嚴(yán)重的災(zāi)害類(lèi)型主要有干旱、洪澇、地震、風(fēng)雹和地質(zhì)災(zāi)害。干旱災(zāi)害會(huì)造成大量人口受災(zāi),大面積農(nóng)作物受災(zāi)甚至絕收,進(jìn)而造成直接經(jīng)濟(jì)損失。洪澇災(zāi)害造成人口受災(zāi)、死亡、失蹤,農(nóng)作物受災(zāi)和絕收,房屋倒塌和損壞,直接經(jīng)濟(jì)損失,7個(gè)災(zāi)情指標(biāo)所占比例均在前3位,是一種對(duì)各類(lèi)承災(zāi)體影響和破壞較重的自然災(zāi)害。地震災(zāi)害主要造成大量房屋倒損和受損,人口死亡、失蹤及直接經(jīng)濟(jì)損失。風(fēng)雹災(zāi)害造成7個(gè)災(zāi)情指標(biāo)所占比例均在前4位,各災(zāi)情指標(biāo)所占比例為10%左右,所以也是一種對(duì)各類(lèi)承災(zāi)體影響較重的災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害主要造成較嚴(yán)重的人口死亡、失蹤及一定的房屋倒塌和直接經(jīng)濟(jì)損失。
4結(jié)論
本文采用德?tīng)柗品?,選擇基本災(zāi)情指標(biāo)以及相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),構(gòu)建自然災(zāi)害損失程度評(píng)估指標(biāo)體系,再引入客觀賦權(quán)的熵權(quán)法和幾何平均模型,對(duì)綜合災(zāi)情指數(shù)法的評(píng)估過(guò)程進(jìn)行改進(jìn),然后利用改進(jìn)的綜合災(zāi)情指數(shù)法評(píng)估了1978—2020年云南省各州(市)9種主要自然災(zāi)害損失程度,并對(duì)云南省自然災(zāi)害總體損失、各州(市)和不同災(zāi)種情況、空間分布特征進(jìn)行了研究,得出以下結(jié)論:
(1)從災(zāi)害損失總量來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇東的昭通—曲靖—文山一帶,以及滇西的大理—楚雄—普洱地區(qū)。從社會(huì)經(jīng)濟(jì)受影響的程度來(lái)看,損失較重的區(qū)域分布在滇西的迪慶—怒江—麗江—楚雄—普洱一帶,以及滇東的昭通、文山地區(qū)。
(2)根據(jù)災(zāi)情綜合絕對(duì)指數(shù)和綜合相對(duì)指數(shù),將云南省16個(gè)州(市)災(zāi)害損失程度分成4種類(lèi)型,即損失總量較大且對(duì)本地產(chǎn)生較大影響(包括昭通市、普洱市、楚雄州、文山州)、災(zāi)害損失總量較大但對(duì)本地影響較?。òㄇ甘?、大理州)、災(zāi)害損失總量較小但對(duì)本地影響較大(包括麗江市、怒江州、迪慶州)、災(zāi)害損失總量較小且對(duì)本地影響較?。òㄅR滄市、保山市、紅河州、昆明市、玉溪市、德宏州、西雙版納州)。評(píng)估結(jié)果與各州(市)的實(shí)際情況相符,說(shuō)明本文所給出的改進(jìn)綜合災(zāi)情指數(shù)法是評(píng)估區(qū)域?yàn)?zāi)害損失程度較為實(shí)用的方法。
(3)對(duì)云南省影響較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害類(lèi)型主要是干旱、洪澇、地震、風(fēng)雹和地質(zhì)災(zāi)害。干旱災(zāi)害主要是造成大量人口受災(zāi),大面積農(nóng)作物受災(zāi)甚至絕收,進(jìn)而造成直接經(jīng)濟(jì)損失,洪澇和風(fēng)雹災(zāi)害對(duì)各類(lèi)承災(zāi)體影響和破壞均較重,地震災(zāi)害主要造成大量房屋倒損和受損,人口死亡、失蹤及直接經(jīng)濟(jì)損失,地質(zhì)災(zāi)害主要造成較嚴(yán)重的人口死亡、失蹤及一定的房屋倒塌和直接經(jīng)濟(jì)損失。
(4)為使評(píng)估結(jié)果盡可能客觀,本文引入客觀賦權(quán)的熵權(quán)法確定評(píng)估指標(biāo)權(quán)重,采用幾何平均法計(jì)算綜合災(zāi)情指數(shù),利用自然斷點(diǎn)法劃分災(zāi)害損失程度,這3種方法都是基于數(shù)據(jù)本身的客觀方法。相較現(xiàn)有方法,本文提出的改進(jìn)綜合災(zāi)情指數(shù)法,在評(píng)估指標(biāo)權(quán)重確定時(shí)不受專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)和偏好影響,對(duì)具體災(zāi)情指標(biāo)分布偏差較大的數(shù)據(jù)也不敏感,災(zāi)害損失程度的分級(jí)能客觀準(zhǔn)確地揭示各評(píng)估區(qū)的受災(zāi)情況。使用本文改進(jìn)方法對(duì)1978—2020年云南省各州(市)9種主要自然災(zāi)害損失程度進(jìn)行實(shí)例應(yīng)用,驗(yàn)證了本文提出的方法的適用性。
參考文獻(xiàn):
白仙富,戴雨芡,葉燎原,等.2022.基于GIS和專(zhuān)家知識(shí)的滇西南地區(qū)滑坡敏感性模糊邏輯推理方法[J].地震研究,45(1):118-131.
陳家寧,孫懷衛(wèi),王建鵬,等.2020.綜合氣象干旱指數(shù)改進(jìn)及其適用性分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),36(16):7.
程立海,唐宏,周廷剛,等.2011.自然災(zāi)害強(qiáng)度的評(píng)估方法及應(yīng)用——基于綜合災(zāi)情指數(shù)的研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),20(1):46-50.
鄧樹(shù)榮,曹彥波,張方浩,等.2017.基于AHP方法的云南地震現(xiàn)場(chǎng)通信技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)急響應(yīng)模式研究[J].地震研究,40(2):277-285.
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.
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.
李祚泳,楊懷金,燕鵬.2004.基于免疫進(jìn)化算法優(yōu)化的災(zāi)情評(píng)估指數(shù)公式及效果檢驗(yàn)[J].高原氣象,3(4):553-557.
廖永豐,趙飛,王志強(qiáng),等.2013.2000—2011年中國(guó)自然災(zāi)害災(zāi)情空間分布格局分析[J].災(zāi)害學(xué),28(4):55-60.
劉軍,宋立軍,盧永坤,等.2015.2014年云南魯?shù)镸S6.5地震災(zāi)害區(qū)域等級(jí)劃分研究[J].地震研究,38(3):426-431.
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.
羅良清,魏和清.2011.統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].北京:中國(guó)財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社,33-35.
馬宗晉,李閔鋒.1990.自然災(zāi)害評(píng)估、災(zāi)度和對(duì)策,中國(guó)減輕自然災(zāi)害研究[C]//全國(guó)減輕自然災(zāi)害研究討論會(huì)論文集.北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社.
邱玉珺,王靜愛(ài),鄒學(xué)勇.2003.區(qū)域?yàn)?zāi)情評(píng)價(jià)模型[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),12(3):48-53.
史培軍,王季薇,張鋼鋒,等.2017.透視中國(guó)自然災(zāi)害區(qū)域分異規(guī)律與區(qū)劃研究[J].地理研究,36(8):1401-1414.
唐麗麗.2011.基于GIS的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害災(zāi)情及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D].北京:首都師范大學(xué).
王鵬.2018.基于信息擴(kuò)散理論及數(shù)據(jù)整合的貴州洪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J].中國(guó)農(nóng)村水利水電,(2):109-112.
習(xí)聰望,何少林,陳文凱.2016.地震災(zāi)害人口易損性評(píng)估——以甘肅省隴南地區(qū)為例[J].地震研究,39(2):288-294.
袁藝.2011.2000—2007年省級(jí)區(qū)域自然災(zāi)害災(zāi)情分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),20(1):156-162.
曾玲艷,周文劍,陳庭甫,等.2018.基于綜合災(zāi)情指數(shù)方法的2012—2016年江西省自然災(zāi)害災(zāi)情分析[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),46(12):64-68.
張方浩,鄧樹(shù)榮,杜浩國(guó),等.2018.基于熵權(quán)法的云南縣域歷史地震災(zāi)害等級(jí)評(píng)價(jià)[J].地震研究,41(2):319-327.
張方浩,盧永坤,鄧樹(shù)榮,等.2020.云南地區(qū)區(qū)域地震災(zāi)害特征[J].地震研究,43(1):134-143.
張柳紅,鄭璟,伍紅雨,等.2021.廣東暴雨洪澇災(zāi)害損失定量評(píng)估[J].暴雨災(zāi)害,40(1):87-93.
張鵬,張?jiān)葡?,孫舟,等.2015.綜合災(zāi)情指數(shù)——一種自然災(zāi)害損失的定量化評(píng)價(jià)方法[J].災(zāi)害學(xué),30(4):74-78.
張雙鳳,孫佩卿,李守勇.2011.基于層次分析法的地震預(yù)警分級(jí)研究[J].地震研究,34(3):389-395,403.
張星.2009.自然災(zāi)害災(zāi)情的熵權(quán)綜合評(píng)價(jià)模型[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),18(6):189-192.
趙阿興,馬宗晉.1993.自然災(zāi)害損失評(píng)估指標(biāo)體系的研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2(3):1-7.
鄭美霞,劉玲.2022.2011—2020年江西省自然災(zāi)害災(zāi)情時(shí)空特征分析[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),31(2):233-241.
朱浩,王凱,程向陽(yáng),等.2015.安徽省雷電災(zāi)害特征分析及區(qū)域?yàn)?zāi)情評(píng)估[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,24(1):162-168.