洪潮灾害承灾体脆弱性精细化评估与区划

陈甫源，员　鹏，金　新，林一楠

(浙江省水利河口研究院，浙江　杭州　310020)



洪潮灾害承灾体脆弱性精细化评估与区划

陈甫源，员鹏，金新，林一楠

(浙江省水利河口研究院，浙江杭州310020)

摘要：以灾害管理为核心的减灾环节前移是防灾减灾工作的发展趋势。为提高灾害管理的科学性和有效性，要求承灾体脆弱性评估趋向精细化。提出以地物为基本评估单元，以土地利用二级分类为基础，形成承灾体脆弱性评估指标体系；在实践中，以平阳县为例，采用3S技术开展评估工作，形成县域内精细化的承灾体脆弱性等级分布图，建立承灾体信息数据库，其成果广泛用于灾害管理相关工作。

关键词：灾害；承灾体；脆弱性；精细化

1问题的提出

浙江省地处东南沿海，常遭受台风暴潮侵袭，沿海河口平原地势低平，洪水、外海风暴潮和天文潮“三碰头”，极易发生洪潮灾害。随着全球气候变暖，海平面抬升，洪潮灾害风险呈上升趋势。洪潮灾害风险由洪潮危险性和淹没区内承灾体脆弱性决定[1]。在旷无人烟的地区，无论洪水和风暴潮淹没有多严重，仅是一种自然现象，不会构成灾害。但是浙江省沿海地区经济高度发达，人口产业密集，积聚历史发展的文明和财富，在灾害面前具有极大的脆弱性，灾害风险极高。

对以淹没范围和淹没深度为对象的洪潮危险性已有深入研究，但承灾体的脆弱性研究刚刚起步。以灾害管理为核心的减灾环节前移是防灾减灾发展的趋势，承灾体脆弱性评估与区划作为灾害管理的基础性工作，对灾前预防、灾中救援和灾后恢复具有重要义意。

2承灾体脆弱性的定义和影响因素

2.1定义

灾害学研究对脆弱性的理解各有侧重。2004年ISDR将脆弱性定义为“一种状态，这种状态决定于一系列能够导致社会群体对灾害影响的敏感性增加的自然、社会、经济和环境因素或过程”[2-3]。UNDP将脆弱性界定为“由自然、社会、经济和环境等因素而导致的社会群体的一种状态和过程，决定了群体受害的可能性和受害程度”[3-4]；葛全胜认为承灾体在面对潜在的灾害致灾因子危险性时，由于自然、社会、经济和环境等因素的作用，所表现出来的物理暴露性、应对外部打击的固有敏感性及与承灾体相伴的人类防抗风险的能力[4]。综合各种观点，承灾体脆弱性是描述区域对于灾害造成损失敏感程度的半定量化的社会属性指标，指区域内各种承灾体应对外部致灾因子打击的固有敏感性，在灾害影响下的人员或社会财富损失程度。社会财富又包括人类用于创造社会财富的固定基础财富和在此基础上创造出的财富，同时还包括与人们生活密切相关的生命线工程以及前人留下的宝贵精神财富[5]。

2.2影响因素

2.2.1人口因素

人类是灾害的承担者。随着社会发展，人口数量不断增加，越来越多的人口涌向面积很小而经济发达的沿海地区，由于人口密度过大而加剧灾害损失的案例屡见不鲜，因此，人口集聚区域承灾体(如居民区、学校、医院等承灾体)脆弱性普遍较高。

2.2.2固定基础财富

固定基础财富是指区域人口居住的房屋、已有工商业规模和农业生产基地等，是人类生存和三大产业发展的基础。在灾情描述中，仅次于受灾人口的指标即是倒塌毁坏的房屋间数、农作物受灾面积以及工厂、商店受淹所造成的固定资产的损坏。在灾害打击中，不同类型的固定基础财富遭受损失的程度不同；同一类固定基础财富，不同的规模遭受的损失程度也不同，因此，各类固定基础财富的承灾体脆弱性差异很大。如居民住宅和商业建筑类的承灾体财富价值大于荒地和滩涂，大型的企业财富价值大于小型企业，危化企业危险性大于一般企业等。

2.2.3创造财富

人类创造的社会财富多种多样，各行各业都在不断创造着经济价值，而各行业的经济价值和社会价值创造率不相同，灾害对各行业造成的损失率也不相同。如工业和商业的财富创造能力大于农业和林业。

2.2.4生命线系统

生命线系统是指交通、通讯、给水、供电等与城市运转紧密相关的系统工程。这些系统一旦遭到破坏，不仅会导致系统本身的破坏，还会引起次生灾害，加重灾害的程度。这些设施的承灾体脆弱性程度较高。

2.2.5特重大财富

特重大财富是指区域内为区域甚至全国国民经济发挥巨大作用的一些重要建筑、设施和企业等。另外，经国务院批准公布的全国重点文物保护单位、国家历史文化名城、国家重点风景名胜区都具有较高的历史、科学和艺术价值，被视作特重大财富。这些特重大财富脆弱性均较高。

3评估方法和指标体系

脆弱性评估方法有灾后评估反推法、社会易损性构想法、灾害案例信息量法、区域宏观经济描述法、脆弱性曲线法等。以上评估方法选择的指标虽然各有侧重，但基本都在人口、房屋、产业经济、社会事业、基础设施、重大生命线工程、重大财富这些范筹之内[6]，评估精细度受各个指标的统计范围决定。据我国目前统计情况，人口、房屋统计一般以乡镇为单位，经济统计一般以县为单位，因此，采用以上方法进行承灾体脆弱性评估，其精细化程度一般至乡镇级，无法进一步细化深入。

防灾减灾工作逐渐向精细化发展，必然要求对承灾体脆弱性进行精细化评估。地物是承灾体的具体形式，影响承灾体脆弱性的各个因素都可以直接或间接以地物类型表征。一个区域地物的种类及分布能够较精确地体现该区域的人口、财富、重大生命线等的分布，如住房密集分布区域一定是人口密集区域，重大企业分布区域一定是该地区财富和财富创造能力分布区域，电力、通信、骨干道路分布区域一定是该地区的重大生命线分布区域。因此，地物是承灾体脆弱性评估的良好对象，以地物作为评估单元，借助3S技术可实现区域承灾体脆弱性精细化评估。随着信息技术的发展和普及，地物特征在各行业的管理中已基本实现信息化(如土地利用分类、数字线划图、电子地图、电力工程管理图、公路分布图、水利工程分布图等)，在这些成果基础上，开展以重要地物对象为单元的脆弱性评估是可实现的，具有可操作性。

由于一个地区地物种类纷繁复杂，不可能将所有地物通过逐一调查建立数据库。目前我国土地利用二级分类共分58类，包含自然、社会、经济等各个方面，在一定程度上较好地表达了地物的分类和分布的信息。甄别了区域地物类型。综合分析灾后评估反推法、社会易损性构想法、灾害案例信息量法、区域宏观经济描述法、脆弱性曲线法等各类指标，通过专家评分法，评定58类承灾体在洪潮灾害下的脆弱等级，形成以土地利用分类为基础的承灾体脆弱性评估指标体系[7](见表1)。

收集评估区域的土地利用现状二级分类资料，再收集区域内重要承灾体的相关信息，通过实地测绘确定承灾体的位置和范围，在GIS平台上建库，并进行脆弱性赋值、分析评估，得到该区域的承灾体脆弱性评估成果。

4承灾体脆弱性精细化评估图绘制—以平阳县为例

4.1土地利用二级分类资料分析

收集平阳县的土地利用现状资料，绘制平阳县土地利用现状二级分类图(见图1)。将平阳县的土地利用管理分为28类，县域内的城镇区域统一划归成“建制镇”，没有更详细地分类，土地利用中将军事、宗教、风景名胜用地统一划归为“风景名胜及特殊用地”,没有细分类(见表2)。

表2土地利用二级分类国家标准与平阳县的情况对比表

4.2承灾体精细化区划

国家标准土地利用现状二级分类共分58类，而平阳县土地利用二级分类仅分28类，在重要承灾体集中的城镇区域没有进行更细致地分类。为了弥补这一不足，通过现场调查、部门走访和相关资料的收集整理，系统整理各行业地物信息化成果，以土地利用二级分类为基础，采用3S技术精细化地划分出科学教育、医卫慈善、机关团体、商务金融、住宿餐饮、批发零售、其它商服、新闻出版、公共设施、风景名胜、公园绿地、文体娱乐、重要企业、石油化工企业14类承灾体，889个重要地物(见表3)。

4.3敏感承灾体

4.3.1人口集聚区

对于洪潮灾害，人口集聚区域是最敏感的承灾体，其分布情况以住房为标志，根据平阳县电子地图的房屋建筑分布，提取城镇和农村居民住房要素，可以判断平阳县的人口集聚区分布。

4.3.2学校

学校是学生集中的区域，也往往是避灾场所，是敏感承灾体之一。根据平阳县电子地图，再结合学校资料的调查和收集，确定各学校的位置、面积和师生人数等信息。

4.3.3医院

医院是灾害伤病救助的主要承担者，是洪潮灾害的主要敏感承灾体之一。根据对医院的资料收集和现场调查成果，确定各个医院的分布和规模等信息。

4.3.4机关团体

机关团体是维持社会正常运转的部门系统，是洪潮灾害敏感承灾体之一。根据资料收集和现场调查成果，确定各机关团体的分布和功能等信息。

4.3.5重要企业

企业是社会财富创造的主要源泉，根据收集的企业资料和平阳县电子地图，确定各重要企业的分布和规模等信息。

4.3.6石油化工企业

石油化工企业在遭受灾害时，容易发生次生灾害，是洪潮灾害的敏感承灾体之一。收集平阳县所有的石油化工企业资料，确定石油化工企业的分布等信息。

4.3.7重要公共设施

重要公共设施主要包括电力、电信和供水设施。收集平阳县的公共设施资料，确定其位置分布和规模。

4.4承灾体脆弱性成果

根据平阳县土地利用现状、承灾体精细化划分和敏感承灾体整理分析成果，在ARCGIS系统中录入各承灾体的空间位置、区域分布和相关属性信息，按照洪潮灾害承灾体脆弱性评估指标评定脆弱性等级，最终形成风暴潮承灾体脆弱性等级(见图2)。

统计分析承灾体脆弱性等级，成果见表4。平阳县域内Ⅰ级区域主要分布在昆阳、鳌江、万全、萧江、水头、腾蛟等镇区内大部分区域；Ⅱ级区域主要分布于昆阳、鳌江、万全、萧江、水头、腾蛟等镇区内局部区域；Ⅲ级区域主要分布于各镇郊区和各平原区域；Ⅳ级区域主要分布在山地和沿海自然滩涂。

5结论和展望

采用3S技术，以地物为最小单元精细化评估承灾体脆弱性，可以对区域内承灾体脆弱性进行较合理的精细化评估，其取得成果的科学性和可用性远高于其它概化的方法，在灾前防御、灾中抢险、灾后评估等防灾减灾工作，以及灾害保险领域中有广泛应用。

随着我国减灾技术的发展、减灾体系的完善和民众减灾意识的提高，在这些非工程措施的作用下，承灾体抗灾能力相应提高、脆弱性相应降低。今后应加强非工程措施对承灾体脆弱性影响的研究，使评估成果更科学、更合理。

参考文献：

[1]樊运晓，罗云，陈庆寿.中国区域灾害研究的思考[J].地球科学，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]葛全胜，邹铭，郑景云.中国自然灾害风险综合评估初步研究[M].北京：科学出版社，2008.

[5]樊运晓，罗云，陈庆寿.区域承灾体脆弱性评价指标体系研究[J].现代地质，2001(1)：113-116.

[6]石勇，许世远.洪水灾害脆弱性研究进展[J].地理科学进展，2009(1):42-46.

[7]张义均,方伟华,谭骏,等.风暴潮灾害风险评估和区划技术导则[S].北京:国家海洋局，2012.

(责任编辑张书花)

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

基金项目：水利部公益性行业科研专项(201401010)；浙江省水利科技项目(RC1404)。

作者简介：陈甫源(1975- )，男，教授级高级工程师，硕士，主要从事水利海洋规划及防灾减灾工作。 E-mail:17018750@qq.com

中图分类号：X43

文献标识码：A

文章编号：1008-701X(2016)02-0053-05

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