基于EKC对滑坡、泥石流灾害事件的分析

许仕北，袁志忠，杨振宇

(1.吉首大学 生物资源与环境科学学院，湖南 吉首 416000； 2.湘西州水利局，湖南 吉首 416000)

基于EKC对滑坡、泥石流灾害事件的分析

许仕北1，袁志忠1，杨振宇2

(1.吉首大学 生物资源与环境科学学院，湖南 吉首 416000； 2.湘西州水利局，湖南 吉首 416000)

环境库兹涅茨曲线；滑坡；泥石流；人均GDP；发生频数；死亡人数

统计了2001—2012年我国人均GDP和全国滑坡、泥石流灾害事件频数及死亡人数，运用环境库兹涅茨曲线(EKC)计量模型进行了拟合及分析，研究了人均GDP增长率对滑坡、泥石流灾害事件频数及死亡人数的影响。结果表明，我国滑坡、泥石流事件的发生频数变化符合环境库兹涅茨曲线，人均GDP是影响滑坡、泥石流灾害发生的人为因素之一。

近年来随着经济社会的快速发展，我国的生态环境问题日益突出，以滑坡、泥石流为代表的地质灾害严重威胁人民群众的生命财产安全，引起了社会的广泛关注。作为地质灾害系统的一个重要分支，滑坡、泥石流的发生具有突发性、瞬时性和冲击力巨大等特点[1-3]。滑坡、泥石流灾害的发生受多种内外因素相互作用的影响，不仅取决于岩土类型、地质构造、地形地貌等内在因素，还与降雨、融雪、河流侵蚀、新构造运动、地震等外在因素密切相关，尤其是人类活动已成为地质灾害发生发展的重要影响因素[3]。根据2001—2012年《安全与环境学报》中提供的滑坡、泥石流灾害事件数据，统计分析发现滑坡、泥石流灾害事件发生频数与国内生产总值(GDP)增长呈现一定的规律变化。此外，根据地质灾害灾度等级分级表，人员死亡是地质灾害等级评定的重要标准。因此，本研究选取滑坡、泥石流灾害的发生频率、死亡人数和人均GDP作为环境库兹涅茨曲线的评价指标，试图揭示人均GDP增长与滑坡、泥石流灾害事件之间的内在关系，希望能为政府相关部门防灾减灾决策和科研机构灾害预警工作提供科学依据。

库兹涅茨假说是由美国经济学家西蒙·库兹涅茨(Simon Kuznets)在20世纪50年代美国经济学学会的年会上提出的，90年代初美国环境学家[Grossman，Krueger(1992年)和Shafik，Bandyopadhyay(1999年)]提出了环境库兹涅茨曲线的概念，之后环境经济学家在讨论国家环境政策时常引用与此有关的数据来支持自己的观点[4-5]。环境库兹涅茨曲线假说是把经济发展指标定义为自变量、环境压力评价指标定义为因变量，通过建立计量统计模型模拟出的多元回归曲线，即为环境库兹涅茨曲线。标准的环境库兹涅茨曲线为倒U形曲线，反映了随着GDP增长环境压力增大、状况恶化，当经济发展到一定程度(达到模拟曲线的拐点后)，随GDP增长环境压力减轻、状况改善。大量的实证研究中环境压力指标和经济增长指标(收入)之间呈现倒U形、U形、倒N形、N形和线性关系等[4]。本研究基于环境库兹涅茨曲线计量模型分析了2001—2012年12年间滑坡、泥石流灾害事件的发生频数、死亡人数与人均GDP的环境库兹涅茨曲线特征。

1 数据来源

根据2001—2012年国家统计局《中国统计年鉴》提供的GDP数据和《安全与环境学报》提供的滑坡、泥石流灾害事件发生频数及死亡人数，绘制人均GDP和GDP增长率见图1，人均GDP和滑坡、泥石流灾害的发生频数、死亡人数见图2。

2 数据处理

综合评价中涉及多个指标，各指标代表的物理意义不同且量纲存在差异，造成评价指标间缺乏可对比性，为此我们采用无量纲化处理消除量纲影响。根据2001—2012年人均GDP和滑坡、泥石流灾害统计数据特点，选择较常用的直线型无量纲化法对滑坡、泥石流灾害事件评价指标(发生频数、死亡人数)和经济发展评价指标(人均GDP)进行无量纲化处理，计算公式为

yi=ln(xi/x1)

(1)

式中：xi是上一年评价指标值；x1是基准年评价指标值，以2001年为基准年；yi为无量纲化处理后的第i年的评价指标值。

图1 2001—2012年中国人均GDP和GDP增长率

图2 2001—2012年中国人均GDP和滑坡、泥石流灾害事件的发生频数、死亡人数

再对无量纲化处理后的评价指标值yi取自然对数(ln)以缩小数据的绝对数值，消除异方差及方便计算。处理后的评价指标值见表1。

表1 无量纲化处理后的评价指标值

注：2010年舟曲泥石流事件为特大泥石流灾害，为消除异常数据对本次研究的影响，上表未统计该次泥石流灾害死亡人数。

根据表1数据，采用SPSS软件，对人均GDP与滑坡、泥石流灾害发生频数和死亡人数的相关性进行分析。由12个样本数据计算出的人均GDP与滑坡、泥石流灾害事件发生频数的相关系数为0.678，显著性水平为0.008，小于理论显著性水平(0.01)，说明人均GDP增长与滑坡、泥石流灾害发生频数之间存在线性正相关关系。人均GDP与滑坡、泥石流灾害事件死亡人数的相关系数为0.660，显著性水平为0.001，小于理论显著性水平(0.01)，说明人均GDP增长与滑坡、泥石流灾害事件死亡人数之间也存在线性正相关关系。

3 模型的建立

传统的环境库兹涅茨曲线的计量经济模型为简化型回归模型，相对于结构型模型，一方面可以直观判断经济发展对环境的影响程度，另一方面简化模型选取的指标更具有代表性，放弃了一些不易获取的指标，降低了查找数据的难度。为了使分析全面客观，本研究选用二次多项式、三次多项式等曲线模型拟合，并根据曲线拟合结果、模型检验参数，在模型中进行优选[6]。环境库兹涅茨曲线模型计算公式为[7]

Y=β0X+β1X2+β2X3+Ε

(2)

式中：Y为无量纲化处理后的滑坡、泥石流灾害发生频数和死亡人数；X为无量纲化处理后的人均GDP；β0、β1、β2为模型参数；Ε为随机误差项。

根据不同的参数选择方式，该模型可以全面地反映经济发展与滑坡、泥石流灾害事件发生频数及死亡人数之间的联系：当β0≠0、β1=0、β2=0时，Y和X为线性关系，表示随着经济增长，滑坡、泥石流灾害事件发生频数和死亡人数急剧增加，经济增长对滑坡、泥石流灾害产生的负面影响较大；当β0>0、β1<0、β2=0时，Y与X的二次曲线关系为倒U形，表示经济增长与滑坡、泥石流灾害事件发生频数和死亡人数之间存在着典型的环境库兹涅茨曲线特征关系，即在未超过一个国家或地区生态不可逆阈值的前提下，在达到拐点前经济发展会引起滑坡、泥石流灾害事件发生频数和死亡人数增加，到达拐点后经济发展又有助于减轻滑坡、泥石流灾害；β0<0、β1>0、β2=0时，Y与X的二次曲线关系为U形，表示随着经济发展滑坡、泥石流灾害事件发生频数下降、死亡人数减少，当到达某个拐点后又呈增加趋势；β0>0、β1<0、β2>0时，Y与X的三次曲线关系为N形，其初期与倒U形相吻合，后期随经济发展滑坡、泥石流灾害事件发生频数和死亡人数增加，整个变化过程中滑坡、泥石流灾害事件发生频数呈现跌宕起伏的特征；β0<0、β1>0、β2<0时，Y与X的三次曲线关系为倒N形，初期滑坡、泥石流灾害事件发生频数和死亡人数有所减少，经济发展到一定程度后有所增加，之后又逐渐减少；β0=β1=β2=0时，Y和X没有曲线关系，经济发展与滑坡、泥石流灾害发生频数和死亡人数之间没有关系。

4 模型拟合结果分析

4.1 人均GDP与滑坡、泥石流灾害发生频数

采用SPSS软件，以人均GDP为自变量X，滑坡、泥石流灾害发生频率为因变量Y。基于EKC计量模型对无量纲化处理后的数据进行拟合，结果见表2。表2为滑坡、泥石流灾害事件发生频数与人均GDP多元回归模型各变量系数及其统计学意义，其中：二次拟合R2=0.792，F=17.116，P=0.001；三次拟合R2=0.830，F=13.048，P=0.002。数据拟合效果较好，具有统计学意义。

表2 滑坡、泥石流灾害发生频数与人均GDP多元回归模型

注：P为概率，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著；R2为相关系数，大于0.5则拟合度较好。

图3是滑坡、泥石流灾害发生频数和人均GDP的二次、三次拟合模型。结合表2和图3，可以明显看出三次拟合模型优于二次拟合模型。三次拟合模型方程为Y=0.78X3-2.668X2+2.780X+0.109，R2=0.830 3，P=0.002，小于理论显著性水平0.01，说明两者差异性极显著，人均GDP是影响滑坡、泥石流灾害事件发生频数的重要因子之一。该曲线特征符合EKC的N形曲线特征，表明随着人均收入水平的提高，滑坡、泥石流灾害事件发生频数呈阶段性上升，当经济发展到一定阶段后，滑坡、泥石流灾害事件发生频数发生阶段性下降，之后又逐渐回升出现反复波动的状态。

图3 人均GDP和滑坡、泥石流灾害发生频数拟合结果

4.2 人均GDP与滑坡、泥石流灾害事件死亡人数

可见，发放18001元比18000元多纳税1155.1元；发放54001元比54000元多纳税4950.2元。

表3为滑坡、泥石流灾害事件死亡人数与人均GDP多元回归模型各变量系数及其统计学意义。从表3中可知二次拟合模型，R2=0.583，F=6.296，P=0.019；三次拟合模型，R2=0.693，F=6.011，P=0.019。数据拟合效果较好，具有统计学意义。

表3 滑坡、泥石流灾害死亡人数与人均GDP多元回归模型

图4为滑坡、泥石流灾害死亡人数和人均GDP的二次、三次拟合模型。由表3和图4知，三次拟合模型优于二次拟合模型。三次拟合模型方程为Y=1.576X3-4.962X2+3.994X-0.096，R2=0.693，P=0.019，小于理论显著性水平0.05，说明人均GDP是滑坡、泥石流灾害死亡人数的重要影响因素。该曲线呈现倒U形环境库兹涅茨曲线特征，表明随着人均收入水平的提高，滑坡、泥石流灾害事件死亡人数增多，当人均GDP达到一定水平后，滑坡、泥石流灾害事件死亡人数则会随人均GDP增长而下降。

图4 人均GDP和滑坡、泥石流灾害死亡人数拟合结果

5 讨 论

统计2001—2012年我国人均GDP与滑坡、泥石流灾害事件的相关数据，采用环境库兹涅茨计量模型分析发现，当经济发展到某一水平越过某个拐点后，滑坡、泥石流灾害事件的发生频数下降，死亡人数也随之减少，这表明人均GDP与滑坡、泥石流灾害事件的发生频数和死亡人数之间存在较强的相关性，GDP的增长能明显地影响滑坡、泥石流灾害事件的发生频数和死亡人数。

我国滑坡、泥石流灾害事件与人均GDP实证分析结果呈现较好的N形和倒U形环境库兹涅茨曲线特性，这充分说明人均GDP的增长对滑坡、泥石流灾害事件的发生频数和死亡人数存在明显影响，然而EKC计量模型是一种可能而不是一种必然，在不同的国家和地区有不同的表现形式、不同的转折点和不同到达转折点的时间跨度[7]。因此，我们要积极采取措施而不是消极等待库兹涅茨曲线拐点的到来[8]。

[1] 袁志忠,周耀渝,唐旺旺.基于齐波夫定律的我国滑坡泥石流灾害分析[J].中国地质灾害与防治学报,2013,24(4):34-39.

[2] 肖翔,畅益锋.长江上游滑坡泥石流预警系统建设及运行模式[J].人民长江,2010,41(13):85-87.

[3] 李树德.中国滑坡、泥石流灾害的时空分布特点[J].水土保持研究,1999,6(4):33-37.

[4] 虞依娜,陈丽丽.中国环境库兹涅茨曲线研究进展[J].生态环境学报,2012,21(12):2018-2023．

[5] 陆虹.中国环境问题与经济发展的关系分析——以大气污染为例[J].财经研究,2000,26(10):53-59.

[6] 杨洁，毕军，张海燕，等.中国环境污染事故发生与经济发展的动态关系[J].中国环境科学,2010,30(4):571-576．

[7] 于竹青,葛晨东,邹欣庆.江苏省经济增长与环境污染水平的关系分析[J].河南科学,2008,26(6):739-742.

[8] 张润森,濮励杰，文继群，等.建设用地扩张与碳排放效应的库兹涅茨曲线假说及验证[J].自然资源学报,2012,27(5):724-733.

(责任编辑 李杨杨)

水利部组织开展全国中小学水土保持教育社会实践基地中期评估

为了促进全国中小学水土保持教育社会实践基地健康发展，更好发挥水土保持社会实践的功能和作用，培育中小学生水土保持生态文明理念和意识，根据《水利部办公厅关于开展全国中小学水土保持教育社会实践基地中期评估的通知》(办水保函〔2015〕462号)的部署和要求，2015年5月，水利部组织了五个专家组，对2012年教育部、水利部联合命名的首批24个全国中小学水土保持教育社会实践基地开展了现场中期评估。专家组采取实地查看现场、听取建设单位汇报、查阅档案资料等方法，从基础条件、基本功能、教育功能、管理、教育社会实践活动与科普宣传开展情况等方面，依据“全国中小学水土保持教育社会实践基地评定办法(试行)” 对各教育基地逐项进行了评估。

本次评估的24个教育基地广泛分布于长江、黄河、海河、珠江、松辽、太湖等6个流域，涉及山西、黑龙江、浙江、福建、江西、山东、湖北、湖南、重庆、贵州、四川、青海、广西、云南、陕西、宁夏等16个省(市)。自2012年命名以来，各教育基地在基础条件、基本功能、教育功能和管理等方面不断得到完善，同时充分发挥自身优势，进一步提升各具特色的水土保持教育功能，积极开展了多种形式的水土保持教育社会实践活动。据不完全统计，3年来累计参加中小学生教育社会实践活动的师生高达数十万人次，水土保持科普、宣传效果显著，增强了中小学生、社会公众的水土保持与生态文明理念和意识。

本次评估得到了各教育基地主管部门的高度重视和大力配合。各级水利、水保部门负责人和当地人民政府高度重视，对评估工作做了精心安排与部署。评估过程中，针对每个教育基地建设与运行发展中存在的问题，专家组提出了进一步提升和完善的建议。

王昭艳( 水利部水保工程技术研究中心)

长江委督查红安国家水土保持重点工程项目建设

2015年5月8日，长江委水土保持局督查组到红安县开展国家水土保持重点工程建设督查工作。

2014年莲花背项目区治理工程当年12月19日正式开工建设，截至2015年5月8日，共完成土坎坡改梯346 hm2、田间道路21.9 km、排水沟6.7 km、沉沙池58口，完成土石方量40.52万m3，完成中央项目建设总投资910万元，工程实施进度90%以上。

督查组对红安县国家重点工程项目建设给予了充分肯定和高度评价：一是工程选址合理，建设规模大，田间道路、水系配套科学规范，工程建设有形象、有看点、效果好；二是该项目深受农民欢迎，接地气，群众参与项目建设的积极性高；三是项目区建设过程中坚持了以人为本，水保团队精神强，其经验值得推广；四是工程建设档案资料齐全，工程标准高、质量好。

最后，督查组要求：红安要加快2014年度工程建设进度，继续完善工程建设各项配套措施，不留死角；早动手、早安排，积极准备落实好2015年工程建设前期规划评审工作，争取早日动工兴建。

朱普安李金花(湖北省红安县水土保持局)

广安加快推进2015年度水土保持工程建设前期工作

根据上级对水土保持工程建设管理和时间节点的要求，广安市加大水土保持工程建设力度，全力推进2015年度水土保持工程前期工作。目前，广安市2015年度农业综合开发水土保持综合治理小流域实施方案,已通过四川省水保局审查，四川省水利厅以川水函〔2015〕662号文进行了批复。

据悉，广安市2015年度农业综合开发水土保持项目涉及武胜县长深沟、华蓥市娥凤沟、邻水县七孔溪和前锋区三溪沟等4条小流域，其建设规模及内容为：治理水土流失面积32.4 km2，其中实施坡改梯162.19 hm2，营造水保林546.67 hm2、经果林263.41 hm2，保土耕作1 621.99 hm2,封禁治理645.44 hm2，新建蓄水池46口、沉沙凼109个、生产道路11.89 km、排灌沟渠11.33 km；工程总投资1 457.75万元，其中中央投资972万元、地方配套资金388.8万元、自筹及投劳折资96.95万元。

刘 亮李桂平(四川省广安市水务局)

邵阳：全面开展水土保持国策宣传进党校活动

根据邵阳市委组织部的统一部署，全市八县三区水利局(水土保持局)及各乡镇分管水利的副乡(镇)长都将参加邵阳市委党校2015年水利科干班水土保持知识轮训。第一学期5月11日—6月12日，第二学期6月15日—7月16日。

洞口县参加第一学期轮训的有水利局、洞口镇、黄桥镇、江口镇、花园镇等分管水利(水土保持)的负责人；参加第二学期轮训的有水土保持局、竹市镇、山门镇、又兰镇、石江镇等分管水利(水土保持)的负责人。

水土保持是生态文明建设的重要内容，推进水土保持国策宣传教育进党校则是落实党中央决策部署、加快生态文明建设的有效途径。

刘云辉(湖南省洞口县水土保持局)

兴国：切实推进2015年水土保持改革重点工作任务

赣州市人民政府、江西省水利厅联合出台《赣州水土保持改革试验区工作实施方案》后，兴国县水保局根据方案确定的主要任务和市水保局启动改革试验区动员会议精神，围绕“六大重点、十八项任务”于2015年5月认真研究、精心部署了该县本年度水土保持改革先行先试重点任务。

一是在优化建设管理方式方面，拟制定水土保持施工队伍库管理办法，完善出台水土保持工程建设管理规程。

二是在提高水土保持科技水平方面，与江西省水土保持科学研究院合作建立兴国县水土保持试验推广基地，分期组织实施；与南昌工程学院开展“教学、实践、科研”专题课题合作，探索新时期水土流失预防治理的新模式、新方法、新技术，充分利用国家水保监测信息平台，深化水土流失动态监测。

三是在创建国家水土保持科技示范园方面，继续提升塘背小流域水保生态观光体验园、含田水保生态示范园建设水平，同时，创办新圩水土保持科技园。

四是在加强社会宣传教育方面，分别在塘背和含田小流域建立全县党员干部水土保持培训教学点和水土保持国策警示教育基地，创建兴国水保展览馆，制作“兴国水保30年”电视专题片和宣传单，常态化抓好水保宣传月活动。

五是在开展中小学校水土保持宣传教育方面，与教育部门合作，确定首批水保进校园科普单位，编写科普读本，组织学生参加课外水保科普活动，建立全县中小学生水土保持社会实践教育基地。

六是强化工作落实举措，对年内工作任务的实施，明确责任领导、责任股室、完成时限，同时制定“政府主导，部门主抓、多方协作、上下联动”的工作机制，形成水土保持改革创新的强大合力，为实现年度工作目标有序、有力推进做出新的努力。

谢运源 (江西省兴国县水土保持局)

兴国：启动水保工程质量与安全运行专项整治行动

针对入汛以来降水较多，特别是近期出现的强降水天气给我县造成的严重洪涝灾情，为了确保水保工程安全运行，2015年5月兴国县水保局及时启动了水保工程质量与安全运行专项整治行动。整治行动明确了整治的工作内容与时间、要求。

整治内容与时间。2013年度已竣工验收交付使用的各类工程和2014年度已竣工验收的各类工程，必须在6月20日前整治、维修到位，确保安全运行，发挥功效；目前正在施工的2014年度工程，必须在6月5日前竣工、整治到位。

整治要求与措施。一是全面普查，整改到位。各施工单位(个人)应立即对自己所承建的各类工程开展现场巡查，对存在质量问题并影响工程安全运行的应采取补救措施加以整改；对在建工程必须按工程设计要求、质量要求、工艺要求抓紧组织施工建设。凡未达到质量、安全要求的工程不得申请验收；已竣工验收的工程项目，如有工程质量问题，整治修复不到位的，将扣除工程质量保证金，并取消下年度承包施工资格。二是建章立制，有效监管。各施工单位(个人)要进一步加强在建工程施工安全管理，在施工现场设置安全警示标识，采取有效的安全防护措施，落实安全责任，严格安全施工操作规程，切实保障施工人员的人身安全，依法承担安全民事经济责任；各施工单位(个人)要坚决服从业主单位和工程技术督导员及监理单位的调度管理，自觉主动接受并落实工程建设中的各项整改措施；水保项目区的乡(镇)水保员近期要全面对近年来水保工程的运行情况进行排查，发现问题及时向县水保局规划治理股报告；局规划治理股要强化监管责任落实，抓好经常性的检查督导，发现问题应第一时间研究整改方案，督促施工方落实整治措施，县水保局工程竣工验收组对已申请验收的工程，如发现质量不达标且存在安全隐患的，不得开展现场验收，未经验收的工程一律不得结算。

吴朝华(江西省兴国县水土保持局)

(责任编辑 张培虎)

大学生研究性学习与创新性实验项目(JSUCX2013-17);湖南省水利科技项目(〔2010〕197-1)

X43; X45

A

1000-0941(2015)07-0054-03

许仕北(1990—)，男，湖南永兴县人，本科在读，主要从事生物资源与环境科学方向的研究；通信作者袁志忠(1977—)，男，湖南双牌县人，讲师，硕士，主要从事水土保持及环境生态研究工作。

2014-10-15