淳安县暴雨洪涝灾害风险评估及区划

余昌松 刘大伟 李全平

摘要从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个方面着手，按照暴雨洪涝灾害风险区划技术规范要求，采用加权综合与自然断点法等方法，开展了淳安暴雨洪涝灾害风险评估及区划，并绘制了暴雨洪涝灾害风险区划图。结果表明，汾口、中洲、大墅镇和鸠坑、浪川乡为极重度风险区，梓桐、临岐、威坪、枫树岭镇和安阳乡为重度风险区，其余为中度以下风险区。

关键词暴雨洪涝；风险评估；区划；淳安县

中图分类号S422文献标识码A文章编号0517-6611（2017）17-0163-03

AbstractFrom the four aspects of the risk of disastercausing factors， the sensitivity of the disaster environment， the vulnerability of the disasterbearing body， the ability of disaster prevention and mitigation， according to the technical requirements of the storm and flood disaster risk zoning， using weighted synthesis and natural breakpoint method，the risk assessment and zoning of storm and flood disaster in Chunan were carried out， and the risk zoning map of storm and flood disaster was drawn.The results showed that Fenkou， Zhongzhou， Dashu Town and Jiukeng， Langchuan Township were extremely heavy risk areas； Zitong， Linqi， Weiping， Fengshuling and Anyang Township were heavy risk areas， and the rest were mild to moderaterisk areas.

Key wordsStorm and flood disaster；Risk assessment；Division；Chunan County

作者簡介余昌松（1957—），男，浙江淳安人，工程师，从事综合气象服务工作。

收稿日期2017-03-24

暴雨洪涝灾害是我国最严重的气象灾害[1]，每年大约有934万hm2的土地面积不同程度地受到暴雨洪涝災害的影响[2-3]。淳安县是浙江省的暴雨中心之一，据淳安县水利志记载，全县每年暴雨洪涝灾害造成的直接经济损失在亿元以上。其中，1996年的4次暴雨洪涝共造成38.5万人受灾，死亡13人，直接经济损失4.55亿元；2010年整个梅汛期暴雨共造成5人死亡2人重伤，直接经济损失4.41亿元。

暴雨洪涝灾害受到各级政府的密切关注，近几年，国内许多学者就暴雨洪涝灾害风险评估及区划工作进行了研究[4-8]，也有学者对暴雨洪涝灾害区划研究进展情况、技术方法和区划标准进行了分析[9-12]，但截至目前关于淳安县暴雨洪涝灾害风险区划的研究鲜见报道。笔者结合淳安县的自然、社会、经济状况，从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力分析入手，开展淳安县暴雨洪涝灾害风险评估和区划，为县级气象灾害防御规划、灾害风险评估、灾害防御对策研究提供科学依据，也为开展暴雨监测、预报、预警气象服务提供参考。

1资料与方法

1.1资料来源

气象资料为2007年1月—2016年12月淳安县区域自动气象站获取的降水观测记录；地理信息数据和各乡镇土地面积由淳安县数字地图提供的行政区划图；社会经济数据由2014 年《淳安统计年鉴》提供；历史灾情数据来自《淳安县水利志》2011年版和淳安县气象局灾情调查上报资料。

1.2统计方法

在进行暴雨洪涝灾害风险评估比较时，采用多类指标进行分析比对，为了消除各指标因子之间的量纲差异，需对每一个指标因子值进行归一化处理，各个指标归一化计算公式为：

式中，X′i与xi分别为指标的量化值序列和原始值序列；Xmax为指标序列的最大值，Xmin为指标序列的最小值。

在对目标指数进行分析评价时，采用加权综合评价法，分析多个因子对目标指数的贡献大小和影响程度。就是将一组相同或不同因子数据通过统计学处理，使不同计量单位、性质的因子数值标准化，最后转化成一个综合指数，以准确地评价对指标的综合贡献。加权综合评价法的计算公式如下：

式中，X′为指标序列；di为第i个影响因子的权重，xi为第i个影响序列。

2暴雨洪涝灾害的风险评估

根据《暴雨洪涝灾害风险区划技术规范》[13]要求和暴雨洪涝灾害风险的形成机制，将暴雨洪涝灾害风险评估指数作为目标因子；从致灾因子危险性（暴雨频数、暴雨强度）、孕灾环境敏感性（地理环境因素）、承灾体易损性（地均GDP、地均人口）及防灾减灾能力（地均水域面积、人均GDP）4个方面着手研究（图1）。利用加权综合与自然断点法，借鉴承灾体脆弱性评价量化方法，结合暴雨洪涝灾害案例分析，并征求多方专家意见，建立暴雨洪涝灾害风险评估指数的计算公式。

2.1暴雨洪涝灾害风险因子分析

2.1.1致灾因子危险性（x1）。

暴雨洪涝灾害致灾因子的危险性在于暴雨形成内涝，冲毁道路、桥梁、水利设施，引发山体塌方、民房倒塌及人员伤亡和重大财产损失。一般情况下暴雨的强度越大，暴雨的频次越高，暴雨洪涝灾害对人民的生命财产造成的破坏和损失越严重。

新安江水库蓄水后，增强了库区的调洪能力，黄山上游强降雨输入的洪水，不会形成洪灾，没有输入性洪涝灾害，因此只需考虑自身暴雨引起的洪涝灾害。致灾因子取2007—2016年淳安县各乡镇自动气象站监测记录的暴雨的强度和频次。日雨量R≥50 mm的天数作为暴雨频数（R1）；日雨量R≥50 mm，并统计暴雨日3 d的最大总降雨量作为暴雨强度（R2），将暴雨强度样本资料按照总量大小汇总排序，按百分位数分别确定不同等级所对应的降水强度阈值（表1），划分出各级降水强度范围[14]。统计乡镇各级强度暴雨出现的频次，根据暴雨强度大小所产生的破坏力，1～5级依次取权重系数为1/15、2/15、3/15、4/15、5/15，加权平均得到各个乡镇暴雨强度数值。考虑到因子的稳定性和可靠性，暴雨频率和强度的权重取0.63、0.37，得出致灾因子综合指标（需要先将归一化再加权综合），其计算公式为：

2.1.2孕灾环境敏感性（x2）。

孕灾环境敏感性主要考虑区域内地形的高度差，用耕地与林地面积比值的大小表征。耕地与林地面积比值越小，说明林地面积多，耕地面积少，植被覆盖就好，水土流失少，调洪行洪能力强，暴雨产生洪涝灾害的风险小，抗暴雨洪涝灾害的能力强。表达式为：

式中，x2为区域内地理地貌因子，bs为区域内耕地面积，ds为林地面积。

2.1.3承灾体易损性（x3）。

承灾体的易损性主要表现在暴雨洪涝灾害对区域内人的生命伤害情况以及对区域内造成财产损失程度，其表达式为：F=L/S、E=P/S，其中，L为统计年限内区域常住人口数，S为区域土地面积，F为地均人口数（万人/100 km2），是生命的易损性；P为各乡镇2014年工农业总产值，E为地均GDP（万元/100 km2），是财产的易损性。

生命易损指标F、经济易损指标E各占50%，即权重分别为0.5和0.5，得出承灾体易损因子综合指标（需要先将归一化再加权综合）：

2.1.4防灾减灾能力（x4）。

防灾抗灾能力主要表现为交通、水利等基础设施和调峰防洪能力及防灾意识和灾后重建能力。对一县级区域来说，基础设施相差不大，只要考虑调峰防洪能力及防灾意识和灾后重建能力。调峰防洪能力用地均水域面积Q表示；Q值大，表明水域面积大，调峰防洪能力强；防灾意识和灾后重建能力用人均GDP来表征G，G值大，表明生活水平高，防灾减灾能力强，灾后重建能力强。其表达式为：Q=CS/S，G=P/L。

地均水域面积Q、人均GDP的G各占50%，即权重分别为0.5和0.5，得出防灾减灾能力x4综合指标（需要先将归一化再加权综合）：

防灾能力与风险指标呈负相关，x4越大，防灾减灾能力越强，说明造成暴雨洪涝灾害的风险小。

2.2暴雨洪涝灾害风险指数的评估

暴雨洪涝灾害风险评估是通过对致灾因子危险性、孕育环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个方面进行系统分析和综合评价的基础上，在征求多方专家意见后，采用加权综合法，根据各评价因子对灾害风险指标所起的作用大小确定其权重，并通过一致性检验，得到暴雨洪涝灾害风险评估指数的计算公式为：

3暴雨洪涝灾害风险区划

利用公式（7）式，计算出各乡镇暴雨洪涝灾害风险指数（表2）。根据防灾减灾工作的需要采用自然断点法，按照各乡镇暴雨洪涝灾害风险指数的大小，将暴雨洪涝灾害风等级划分为轻度风险区（≤0.36）、中度风险区（0.37～0.38）、重度风险区（0.39～043）、极重度风险区（≥0.44）4个风险等级，暴雨洪涝灾害风险指数越高，说明该区域未來暴雨洪涝灾害可能造成的损失量就越大。暴雨洪涝灾害风险指数高低是对该区域未来暴雨洪涝灾害风险大小作出的一种趋势性评估和判断[4]。

由暴雨洪涝灾害风险指数的大小绘制出淳安县暴雨洪涝灾害风险区划图（图2）。从图2可以看出，石林、文昌镇和金峰、屏门、瑶山、宋村、富文乡为轻度风险区，千岛湖、姜家镇和里商、左口、王阜、界首乡为中度风险区，梓桐、临岐、威坪、枫树岭镇和安阳乡为重度风险区，汾口、中洲、大墅镇和鸠坑、浪川乡为极重度风险区。

4结论与讨论

（1）采用综合评价指数，极重度、重度、中度、轻度4 级描述淳安县暴雨洪涝灾害风险区，结果表明，石林、文昌镇和金峰、屏门、瑶山、宋村、富文乡为轻度风险区，千岛湖、姜家镇和里商、左口、王阜、界首乡为中度风险区，梓桐、临岐、威坪、枫树岭镇和安阳乡为重度风险区，汾口、中洲、大墅镇和鸠坑、浪川乡为极重度风险区。

（2）采用2007—2016年淳安县历年各乡镇暴雨洪涝灾害灾情数据对区划结果进行验证，验证结果表明，综合区划结果与历史暴雨洪涝灾害的灾情比较一致，能够客观地反映淳安县暴雨洪涝灾害分布的实际。

（3）某一地区暴雨洪涝灾害的发生及其造成的损失情况既与该地所处的地理位置、大气环境状况有关，也与该地人口密度、农业生产情况和经济发展状况有关。淳安县的汾口、中洲、大墅、浪川、梓桐、临岐、威坪、枫树岭镇和安阳乡等乡镇，是全县主要的粮食生产区，人口密度较大、经济较为发达，因而是暴雨洪涝灾害损失极高的地区。

（4）在进行暴雨洪涝灾害风险分析评估时，该研究只是通过对承灾体的易损性进行研究，再结合地形及水陆分布和暴雨洪涝灾害案例的分析选取指标，没有考虑地质灾害影响的因素，区划划分可能存在不足，有待进一步探讨。

参考文献

[1] 温克刚，席国耀，徐文宁.中国气象灾害大典：浙江卷[M].北京：气象出版社，2006：76-77.

[2] 温克刚，丁一汇.中国气象灾害大典：综合卷[M].北京：气象出版社，2008：44-45.

[3] 王清川，寿绍文，许敏，等.廊坊市暴雨洪涝灾害风险评估与区划[J].干旱气象，2010，28（4）：475-482.

[4] 刘建芬，张行南，唐增文，等.中国洪水灾害危险程度空间分布研究[J].河海大学学报（自然科学版），2004，32（6）：614-617.

[5] 刘敏，杨宏青，向玉春.湖北省雨涝灾害的风险评估与区划[J].长江流域资源与环境，2002，11（5）：476-481.

[6] 陈香.福建省暴雨洪涝灾害风险评估与管理[J].水土保持研究，2007，14（4）：180-185.

[7] 毛德华.洞庭湖区洪涝危险性综合评价与分析[J].自然灾害学报，2001，10（4）：104-107.

[8] 徐洪刚，肖丹，范雄，等.基于GIS的青神县暴雨洪涝灾害风险区划[J].高原山地气象研究，2011，31（4）：73-77.

[9] 黄大鹏，刘闯，彭顺风.洪灾风险评价与区划研究进展[J].地理科学进展，2007，26（4）：11-21.

[10] 周魁一，谭徐明，苏志诚，等.洪水风险区划与评价指标体系的研究[J].灾害学，2001，12（4）：5-12.

[11] 刘立新，史培军.区域水灾风险评估模型研究的理论与实践[J].自然灾害学报，2001，10（2）：66-72.

[12] 王博，崔春光，彭濤，等.暴雨灾害风险评估与区划的研究现状与进展[J].暴雨灾害，2007，26（3）：281-286.

[13] 中国气象局.暴雨洪涝灾害风险区划技术规范[S].北京：中国气象局，2009.

[14] 程向阳，谢五三，王凯，等.雷电灾害风险区划方法研究及其在安徽省的应用[J].气象科学，2012，32（1）：80-85.