GIS技术在气象灾害风险区划中的应用

张青

摘 要 气象灾害历来是影响社会经济发展及人民生命财产安全的重大威胁，对我国人民的生活和工作造成了极大的威胁。为此，玉树州气象局积极响应国家号召和政策，积极展开气象灾害风险区划工作，为气象灾害的防范和控制做好基础。在此过程中，利用GIS技术能够进一步提升工作效率，更加准确地完成气象灾害风险等级区划。基于此，简单介绍GIS技术和气象灾害风险区划，探讨GIS技术在气象灾害风险灾害区划中的实际应用，以供相关人员参考。

关键词 GIS技术；气象灾害；风险区划；青海省

中图分类号：P429；P208 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.070

我国在经济高速发展的同时，也出现了环境破坏严重的问题，再加上温室效应等全球性气候变化，使得青海省的气象灾害现象在近年来有所增加。因此，利用GIS技术来提高气象灾害风险划分效率，做好防灾工作很有必要。基于此，针对GIS技术在气象灾害风险区划中的应用进行了详细分析，希望能够有所助益。

1 GIS技术

GIS即地理信息系统，是对地理数据进行综合性处理及显示的技术系统。而GIS技术则是建立在地理空间基础上，融合多门学科内容，实时提供地理信息的现代计算机技术。通过GIS技术，可以轻易获取地理相关信息，进而应用到许多方面。目前，GIS技術虽然还不够成熟，依旧存在许多不容忽视的问题，如地理数据来源广但质量不高、标准不统一、集成化程度低等[1]。但是，GIS技术已广泛应用到农业、林业、生态环境保护、灾害预警等方面，并取得了一定的成果。GIS技术也能有效应用于气象灾害风险区划中，可以为气象灾害风险区划提供数据支持，进而更加准确地完成区划工作。

2 气象灾害风险区划

2.1 气象灾害及气象灾害风险形成条件

气象灾害是一种常见的自然灾害，主要由大气运动引起，包括旱灾、山洪、雷暴、沙尘暴、台风、飓风、龙卷风、暴雨、雪灾、冰雹等。气象灾害给人类社会造成的破坏与损失难以估计，会对人民生命构成严重威胁，是需要重点防范的自然灾害之一。气象灾害风险的形成并非简单的可能引发气象灾害的因素，而是多方面因素共同形成的。1）必须具备引发气象灾害的因素，同时也需要能够形成气象灾害的自然环境。2）灾害是针对人类而言的，因此必须要对人类的人身或者财产造成威胁才能被称之为风险。当然，人类具备相应的防灾抗灾能力也是形成气象灾害风险的要素之一。

2.2 气象灾害风险区划方法

要区划气象灾害风险，主要从致灾因子、潜在易损性等方面进行考虑。致灾因子主要指会导致气象灾害的相应气象事件，如降雨、刮风、下雪等。通过分析致灾因子频率、时间、强度等要素，能够得到致灾因子的危险系数。潜在易损性则是指气象灾害可能对自然环境、社会经济、人民生命安全的损害程度以及人类的防灾抗灾能力[2]。将这些影响气象灾害破坏程度的因素采取合适的公式进行计算，就能得到相应的气象灾害风险指数，进而进行合理的区划。

3 GIS技术在气象灾害风险区划中的应用

对玉树州气象局的气象资料展开研究，发现玉树州曾发生多次气象灾害，灾害类型也广泛包括冰雹、旱灾、大风、暴雨、雪灾、霜冻、高温等。这些气象灾害给人民的生活和工作带来了严重威胁与破坏，造成了大量的财产损失，给经济水平发展造成了巨大阻碍。为此，利用GIS技术进行气象灾害风险区划，可以更加准确地区划出气象灾害的风险等级，进而让有关部门及社会各界做好防灾工作。在利用基本区划方法计算出气象灾害风险指数后，可以充分应用GIS技术。利用GIS技术中的自然断点分级法和相应地理数据信息，将气象灾害风险按照等级划分成多个区块，并通过GIS绘制出对应的风险等级区块图。

3.1 冰雹灾害风险区划

冰雹灾害是青海省最为频繁的气象灾害，对青海省的经济发展与社会秩序造成了重大影响。在冰雹灾害风险区划时，需要从其灾害风险形成的各个因素考虑。一般来说，其风险指数的计算了用公式FDRI=VEweVHwhVSws（10-VR）wr完成。在这个公式中，FDRI代表冰雹灾害风险指数，VE、VH、VS、VR分别代表冰雹灾害风险形成的各个因素，即冰雹灾害环境敏感性、引致冰雹灾害因子的危险性、承灾体的易损性与防灾抗灾能力，而we、wh、ws、wr则分别对应着这些因素的权重。利用相关气象数据，通过计算得到青海省各地冰雹灾害风险指数过后，就能利用GIS技术，按照风险大小划分为4个等级[3]。之后，通过GIS技术，可以轻易绘制出青海省冰雹灾害风险区划图。最终发现，青海省冰雹灾害高风险区为青海东北部，主要集中在西宁市、海东地区与海南州。青海西部及中部为冰雹灾害低风险区，其冰雹灾害环境敏感度较低，同时引致冰雹灾害的因子危险性也较低。

3.2 暴雨洪涝灾害风险区划

青海省暴雨洪涝灾害的发生频率仅低于冰雹灾害，也是严重威胁人民人身财产安全的气象灾害。在灾害风险区划上，暴雨洪涝灾害与冰雹灾害类似，同样是从灾害风险的形成因素进行综合考虑，并利用公式FDRI=VEweVHwhVSws（10-VR）wr计算其风险指数。在得到暴雨洪涝灾害风险指数过后，同样是利用GIS技术划分暴雨洪涝灾害风险等级，并在此基础上绘制得到青海省暴雨洪涝灾害风险区划图。最终发现，青海省暴雨洪涝高风险区为青海东南地区，主要集中于海东地区、黄南州和海西州。青海西部及中部为暴雨洪涝灾害低风险区，主要是因为其环境不容易引发暴雨洪涝灾害，并且暴雨洪涝灾害的危险性也较低。

3.3 干旱灾害风险区划

干旱灾害风险区划同样是基于灾害风险形成因素进行考虑，但一般不考虑干旱灾害环境敏感性。相应的，在计算干旱灾害风险系数时，其公式也变作了FDRI=VHwhVSws（10-VR）wr。其他方面，干旱灾害风险区划与冰雹、暴雨洪涝灾害风险区划类似。在完成区划后，发现干旱灾害高风险区主要集中在青海北部及东部黄南州地区，而青海南部地区则是干旱灾害低风险区。

4 结语

利用GIS技术能够更加轻松、准确地完成气象灾害风险等级的区划工作，进而为防灾抗灾提供技术支持，提升对人民人身安全及财产安全的保护能力，减弱气象灾害对社会经济水平的影响[4]。据气象灾害区划结果来看，冰雹、暴雨洪涝、雪灾及干旱是青海发生次数最为频繁的气象灾害，其中冰雹灾害主要出现在东北地区，暴雨洪涝灾害主要出现在东南地区。

参考文献：

[1] 吴正雪.暴雨积涝灾害风险评估的GIS模型构建及参数优化研究与应用[D]. 南京：南京信息工程大学，2015.

[2] 朱浩，樊彦国，武腾腾.开源GIS支持下的气象灾害风险区划分析[J].气象与环境科学，2012，35（3）：33-40.

[3] 罗生洲，汪青春，戴升.青海省气象灾害的若干气候特征分析[J].冰川冻土，2012，34（6）：1380-1387.

[4] 王孝萌.基于GlS的气象灾害风险评估系统的设计与实现[D].西宁：青海师范大学，2013.

（责任编辑：刘昀）