广西暴雨洪涝灾害的暴露度与脆弱性时空特征

廖春贵，熊小菊，胡宝清

(北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室，广西地表过程与智能模拟重点实验室，广西师范学院地理科学与规划学院 530001)

广西暴雨洪涝灾害的暴露度与脆弱性时空特征

廖春贵，熊小菊，胡宝清

(北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室，广西地表过程与智能模拟重点实验室，广西师范学院地理科学与规划学院 530001)

在采用灾情数据数理统计方法重建广西壮族自治区2015年暴雨洪涝灾害时空格局的基础上，选取人口密度、GDP、农作物播种面积、受灾人口、直接经济损失、农作物受灾面积等作为暴露度和脆弱性的指标，从时空角度对暴雨洪涝灾害的暴露度与脆弱性进行分析，结果表明：2015年广西壮族自治区暴雨洪涝灾害月际分布不均，夏季最为集中；玉林市的人口暴露度最高；北海市的经济暴露度最高；河池市的人口脆弱性最高；桂林市的经济脆弱性最高；南宁市的农作物暴露度和脆弱性最高。

暴雨洪涝灾害；暴露度；脆弱性；人口；经济；农作物

暴雨洪涝灾害是由长期暴雨或降水而造成大量积水和径流淹没低洼地区造成的人口、经济财产损失的自然灾害[1]，在全球气候变暖环境下，我国自然灾害发生的频率和强度及影响范围不断上升[2]。我国的暴雨洪涝灾害大部分是由暴雨引发的，其发生频率高、影响范围大、造成的经济损失大[3]。近年来，自然气象灾害引起的农作物受灾面积呈现不断增加的趋势[4]。我国每年因暴雨洪涝灾害造成的经济损失在100亿元以上[5]。2015年中国有20多个地区发生暴雨洪涝灾害，受灾人口2000万人左右，因此而紧急转移安置的人数约有100万人，并导致4.4万间房屋倒塌。暴雨洪涝灾害给我国的经济社会发展、人民生命健康带来了严重的威胁。而处于我国南部沿海地区的广西壮族自治区(以下简称“广西”)地貌类型复杂多样，地势西北高东南低，区内有红水河、南流江、西江等流域，河网密度大，受东南季风的影响，每年暴雨出现的次数较多，而且降水丰富、暴雨量大，每年由暴雨引发的泥石流等灾害造成的危害损失很大。据统计，2015年广西洪涝灾害，造成约300万人受灾，因灾死亡28人；农作物受灾面积167 000 hm2，成灾面积87 000 hm2；有7000多间房屋倒塌，造成直接经济损失高达2.2亿元。因此，迫切需要对广西洪涝灾害的暴露度和脆弱性进行研究，分析其时空特征，进而为减灾防灾工作提供科学依据。

目前，国内学者针对暴雨洪涝的时空分布特征及成因、风险评估与区划、防御对策等问题进行多方面研究[6-13]。Barredo运用欧洲1970-2005年间的暴雨洪涝灾害数据进行研究，发现洪涝灾害出现加重的现象，暴雨洪涝灾害的加重主要是人口的脆弱性增加造成的[14]。近年来，国内学者对暴雨洪涝灾害的暴露度和脆弱性进行了相关研究[15-17]，如：尹占娥等利用GIS技术对上海浦东区暴雨内涝灾害的脆弱性进行分析研究[15]；刘兰芳等选取人口密度等8个要素作为旱灾暴露度评价指标，对2013年中国南方地区农业旱灾进行风险评估[16]；王莺等从承灾体暴露度等方面对中国南方地区农业的暴雨洪涝灾害进行评估[17]。研究与应用实践证明，分析暴露度和脆弱性的时空特征是灾害风险评估、管理的重要内容，灾害脆弱性和暴露度的分析研究能够为灾害的预报预警、防灾减灾工作提供依据。本文采用灾情数据的数理统计方法，搜集并梳理了2015年广西暴雨洪涝灾害的灾情数据资料，从时间和空间角度对暴雨洪涝灾害的暴露度和脆弱性特征进行研究，以期为广西的经济社会发展和实施防灾减灾规划提供科学依据。

1 资料来源与分析指标

1.1 资料来源

根据暴雨洪涝灾害暴露度与脆弱性时空特征的研究目的，文中所用统计数据来自《2015年广西统计年鉴》，包括广西各县的行政面积、人口、GDP及农作物播种面积。应用广西地情网、广西气象局网站的暴雨洪涝灾害统计资料，以及广西民政厅的《灾情快报》中各县的受灾人口、直接经济损失和农作物受灾面积等资料。

1.2 暴雨洪涝灾害的脆弱性和暴露度指标

暴露度指各种自然、社会资源等处在有可能受到不利影响的位置，是灾害影响的最大范围。用各地级市的人口密度、农作物播种面积和地均GDP分别作为各地级市的人口暴露度、农作物暴露度和经济暴露度特征指标。脆弱性是指受到不利影响的倾向或趋势[18]，在脆弱性指标的选取上，用受灾人口代表人口脆弱性，农作物受灾面积代表农作物脆弱性，各地级市的直接经济损失代表经济脆弱性。

2 暴雨洪涝灾害时空特征

2.1 时间分布特征

广西南临北部湾，常受到台风等天气系统的影响，容易形成致洪暴雨，洪涝灾害频发。2015年广西共发生14场暴雨洪涝灾害(表1)，涉及14个地级市、80多个县，受灾人口达300多万人。由表1可知，暴雨洪涝主要出现在5-11月，其中5月下旬初、6月中旬初和7月下旬的洪涝灾害影响较大，造成的直接经济损失和人员伤亡也大。在14场暴雨洪涝灾害中，5月发生的次数最多，为4次；5月和6月发生的暴雨洪涝灾次占全年灾次的一半。5月18-20日发生的暴雨洪涝灾害造成的直接经济损失最高，达9500万元；6月13-15日的暴雨洪涝灾害造成的农作物受灾面积最大，高达49 000 hm2，占全年农作物受灾面积的29.4%；7月22-31日的暴雨洪涝灾害受灾人口最多，高达101.87万人。广西暴雨洪涝灾害年内分布不均，夏季最为集中。

2.2 空间分布特征

暴雨是引发暴雨洪涝灾害的主要原因之一，广西降水的空间分布受到不同的地形地貌等条件的影响。从地势上看广西西北高东南低，受到地形的影响，全区降水分布差异明显，西北喀斯特石灰岩地区排水不畅，暴雨洪涝灾害频繁发生。由图1可知，广西各地级市发生暴雨洪涝灾害的灾次在空间分布上差异较大，河池、南宁以及百色的灾次位居前三，发生的暴雨洪涝灾次分别为16次、12次和12次；崇左的暴雨洪涝灾次最少，仅有1次。

表1 2015年广西暴雨洪涝灾害发生的时段、覆盖县数及影响区域

图1 2015年广西暴雨洪涝灾害灾次的空间分布

3 暴雨洪涝灾害的暴露度特征

3.1 人口暴露度特征

以人口密度作为人口暴露度特征指标。广西2015年平均(14个地级市平均，下同)人口暴露度为278人/km2。在空间分布上人口暴露度总体表现为中部地区最高，由东南向西北减小的特征。其中，桂中地区人口暴露度为350人/km2、桂西地区人口暴露度为128人/km2。由图2可知，玉林、贵港、北海的人口暴露度都在500人/km2以上，玉林市的人口暴露度甚至达553人/km2；而崇左、河池、百色的人口暴露度则在150人/km2以下，百色市的人口暴露度最低，仅有114人/km2。

图2 2015年广西暴雨洪涝灾害人口暴露度空间分布

3.2 经济暴露度特征

以各地级市的地均GDP为经济暴露度特征指标。广西2015年平均经济暴露度为693.13万元/km2。在空间分布上，广西经济暴露度总体表现为南部地区最高，由东南向西北减小的特征。其中，桂南、桂中、桂东、桂北、桂西地区的经济暴露度分别为1027.5万元/km2、639.7万元/km2、594.6万元/km2、500.7万元/km2、208.2万元/km2，桂南地区经济暴露度最大，桂西地区经济暴露度最小。由图3可知，南宁、玉林、柳州、北海的经济暴露度都在800万元/km2以上，北海市的经济暴露度达1658.47万元/km2，而河池、百色的经济暴露度则在200万元/km2以下。

图3 2015年广西暴雨洪涝灾害经济暴露度空间分布

3.3 农作物暴露度特征

以各地级市的农作物播种面积代表农作物暴露度特征指标。广西2015年平均农作物暴露度为43.97万hm2。广西农作物暴露度在空间分布上总体表现为桂中地区最高，由西北向东南减小的特征。其中，桂中、桂北、桂西、桂东、桂南地区多年平均农作物暴露度分别为61.52万hm2、52.81万hm2、49.48万hm2、34.46万hm2、23.40万hm2，桂中地区多年平均农作物暴露度最大，桂南地区农作物暴露度最小。由图4可知，南宁、桂林及崇左农作物暴露度位居前三，农作物暴露度分别为97.01万hm2、70.92万hm2及51.58万hm2；防城港的农作物暴露度最小，仅为12.31万hm2。

图4 2015年广西暴雨洪涝灾害农作物暴露度空间分布

4 暴雨洪涝灾害的脆弱性特征

4.1 人口脆弱性特征

以受灾人口作为人口脆弱性指数。广西2015年平均人口脆弱性为21.58万人。暴雨洪涝灾害的人口脆弱性在空间分布上总体表现由中北部地区向西南部地区减小的特征。其中，桂北、桂中、桂东、桂南、桂西地区的人口脆弱性分别为79.95万人、63.56万人、62.42万人、44.37万人、30.9万人。由图5可知，河池市、南宁市、梧州市、贺州市的人口脆弱性指数都超过25万人，河池市的人口脆弱性指数甚至高达39.87万人；柳州市、百色市、钦州市的人口脆弱性也在20万人以上；北海市、防城港市、玉林市、崇左市的人口脆弱性在15万人以下。

图5 2015年广西暴雨洪涝灾害人口脆弱性空间分布

4.2 经济脆弱性特征

以各地的直接经济损失为经济脆弱性指数。广西2015年平均经济脆弱性为1.57亿元。暴雨洪涝灾害的经济脆弱性在空间分布上总体表现为由东北地区向西南地区减小的趋势。其中，桂北>桂东>桂中>桂南>桂西。由图6可知，桂林市、玉林市、钦州市的直接经济损失位居前三位，直接经济损失分别为99 600万元、74 700万元和58 600万元；崇左市、防城港市、北海市、崇左市的经济脆弱性均小于10 000万元，其中崇左市的经济脆弱性最小，仅为866.47万元。广西经济脆弱性空间分布差异大，经济脆弱性最高值(桂林市)与最低值(崇左市)相差100倍。

图6 2015年广西暴雨洪涝灾害经济脆弱性空间分布

4.3 农作物脆弱性特征

以各地的农作物受灾面积为农作物脆弱性指数。广西2015年平均农作物脆弱性指数为6000 hm2。由图7可知，中部地区的农作物脆弱性最高，在空间分布上表现为由中东部地区向西南部地区减小的特征。其中，桂中、桂北、桂东、桂南、桂西地区的农作物脆弱性分别为3.54万hm2、3.49万hm2、2.94万hm2、1.97万hm2、1.80万hm2。南宁市的农作物受灾面积最大，达到1.93万hm2；其次为贺州市、柳州市，分别达到1.6万hm2和1.57万hm2；桂林、防城港、崇左、玉林等市的农作物脆弱性小于0.40万hm2，其中玉林市是农作物受灾面积最少的地区，农作物受灾面积仅为0.29万hm2。

图7 2015年广西暴雨洪涝灾害农作物脆弱性空间分布

5 结论与讨论

采用2015年广西各类暴雨洪涝灾害统计资料对广西暴雨洪涝灾害的时空格局和脆弱性进行分析，主要结论如下：

(1)运用灾情数据的数理统计方法，重建暴雨洪涝灾害的时空特征，客观反映2015年广西暴雨洪涝灾害的分布规律，暴雨洪涝灾害区域涉及广西境内14个地级市，其中较大范围发生灾情的有11场。暴雨洪涝灾害年内月际分配不均，夏季最为集中。

(2)暴雨洪涝灾害的人口暴露度表现为中部地区最高，由东南向西北减小的特征。经济暴露度总体表现为南部地区最高，由东南向西北减小，其中桂南>桂中>桂东>桂北>桂西。农作物暴露度总体表现为桂中地区最高，由西北向东南减小的特征。

(3)暴雨洪涝灾害的人口脆弱性总体表现为由中北部地区向西南部地区减小的特征。经济脆弱性总体表现为由东北地区向西南地区减小的特征。农作物脆弱性总体表现为由中东部地区向西南部地区减小的特征。

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(责任编辑：杨小萍)

Temporal and spatial characteristics in exposure and vulnerability of rainstorm and flood disaster in Guangxi

LIAO Chun-gui, XIONG Xiao-ju, HU Bao-qing

(EducationMinistryKeyLaboratoryofEnvironmentalevolutionandresourceutilizationinBeibuGulf,GuangxiEarthSurfaceProcessandIntelligentSimulationKeyLaboratory,GeographicScienceandPlanningInstituteofGuangxiNormalUniversity53000)

Based on using the disaster data statistics method to rebuild the spatial and temporal pattern of rainstorm and flood disaster in Guangxi Zhuang Autonomous Region in 2015, the population density, GDP, crop acreage, affected population, direct economic loss and affected area of crops were selected as the indicators of exposure and vulnerability, the exposure and vulnerability of rainstorm and flood disaster in Guangxi were analyzed from the perspective of time and space. The results showed that, the monthly distribution of rainstorm and flood in Guangxi was uneven and the summer was the most concentrated, the highest exposure degree of population was in Yulin City, the highest exposure degree of economy was in Beihai City, the highest vulnerability of population was in Hechi City, the highest vulnerability of economy was in Guilin City, and the highest exposure and vulnerability of crop were in Nanning City.

Rainstorm and flood disaster; exposure degree; vulnerability; population; economy; crop

2017-02-13

廖春贵，男，1991年生。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.04.001