河南省城市气象灾害应急能力评价与提升策略研究

赵庆风，贺山峰

(1.河南理工大学应急管理学院 河南 焦作 454003；2.河南理工大学安全与应急管理研究中心 河南 焦作 454003)

0 引言

世界上任何一个国家在发展的过程当中都会受到气象灾害的影响，而我国则是受气象灾害影响最为严重的国家之一。由于我国国土面积比较大，因此每年都会发生各种各样的自然灾害，其中气象灾害占到了70%以上。根据中国气象局资料统计，每年气象灾害给我国造成的直接经济损失占到了年GDP的3%到6%[1]。而在现阶段由于全球环境受到了严重的影响，极端天气事件发生的频率、强度和影响范围越来越大，所以相关政府部门应该重视和加强城市气象灾害应急能力建设，从而有足够的能力来应对城市气象灾害。河南省地处中原，是我国粮食生产大省，随着中原经济区和经济自贸区的提出和建设，河南省成为中部发展的中坚力量。但是河南省在城市发展的过程当中，频发各类气象灾害，最常见的是旱灾和洪灾，这两种自然灾害给河南省造成了严重的经济损失。在这种情况之下，对河南省气象灾害应急能力的评估是十分重要的。

国外对于气象灾害应急管理研究起步较早，并且已经总结出了比较成熟的应对办法，许多发达国家在立法当中设立了有关气象灾害应急体系的法律法规以及比较成熟的应急能力评价体系。除此之外，国外的许多国家还有比较完善的应急反应体系以及较为准确的综合气象报告预警信息发布。如l998年Subramanian和Kerpedjiev建立了从气象信息发布到信息获取的模型结构，这使得应急管理者能够迅速、准确地获取灾害信息并制定出应对灾害的应急反应计划[2]。Auld等为了应对气候变化下的气象灾害提出了相应的应对措施，并提出建立可预测气候变化和极端天气的网站并为其制定气象灾害危险等级图[3]。Aye等提出了一个多标准评估工具的交互式web-GIS平台协作框架用于气象灾害管理[4]。Siriwardana等针对斯里兰卡经历的重大自然灾害使用仙台框架应用于灾害管理的各个阶段，并对其灾害管理政策进行评估，提出相应的改进建议[5]。与国外相比，我国对气象灾害应急能力进行研究的时间较晚，而且研究不深入。铁永波、唐川对气象灾害应急能力进行研究，提出了城市灾害应急能力评价体系[6]，王瑛等在此基础上又提出了比较详细的气象灾害应急能力评价指标体系[7]。韩颖等在对气象灾害应急能力进行研究的过程中也构建出了有关气象灾害应急能力详细的评价体系[8]。曹玮等在研究中，在应急管理理念的基础上，提出了“三预”视角理念，并且形成了区域性气象灾害应急防御能力评价体系[9]。郑传新等以桂林市为例，运用层次分析法建立量化的综合评价方法等进行研究[10]。虽然这些研究针对不同的主体进行了研究、分析，极大地推动了灾害应急能力的建设，对灾害应急能力做出了一定的贡献，但是并没有使气象灾害应急评价体系变得更加完善，尤其是在区域性各行政单元灾害应急反应能力综合评价方面还存在很多的不足之处。

本文在对气象灾害应急能力进行研究的过程中采用层次分析法，选择河南省的18个地市作为研究对象对气象灾害应急能力进行剖析，以《中华人民共和国突发事件应对法》[11]为依据，从监测预警、预防准备、处置救援以及恢复重建四个方面构建了城市气象灾害应急能力评价指标和模型，评价河南省各城市气象灾害应急能力的详细情况，通过综合分析，给出合理的建议，以期提升城市气象灾害应急能力。

1 气象灾害应急能力评价指标体系

1.1 评价指标选取原则

指标的选取是能否准确、客观评估气象灾害应对能力的关键。河南省各地区气象灾害应对能力评估的各项指标采取以下原则进行选取。(1)科学性原则：科学性是对任何评价指标体系的基本要求，在气象灾害中由于它的波及范围广、造成损失大，任何错误的决策带来的损失将是巨大的。故而，对于气象灾害应急能力评估指标的选取应有着高度科学性。(2)可行性原则：建立区域气象灾害应对能力评估体系的目的是提升各地的气象灾害应急管理能力。所以，若要达到对预期结果评估的目的，评价指标体系的建立就必须具有较强的可操作性。(3)可比性原则：建立城市气象灾害应急能力评估体系就是为了通过分析评价结果，以提升城市应急管理能力，评估指标的选取应具有空间和时间上的可比性。(4)针对性原则：评价指标体系的建立围绕在能反映区域灾害风险的目标，选择最能体现所要评价内容的影响因素情况的典型指标。

1.2 建立评价指标体系

2007年11月1日出台的《中华人民共和国突发事件应对法》依据突发事件发生的阶段性特征从监测预警、预防准备、处置救援和恢复与重建四个方面规范突发事件应对活动。本文从这四个方面选取21个评估指标来构建评价指标体系(表1)，来评估河南省各城市气象灾害应对能力。

(1)监测预警能力

气象灾害监测预警能力是指政府的有关部门在气象灾害发生之后或还没有发生时就对其进行监测以及预警。主要包含监测预报和发布监测到的信息。本文针对监测预警能力主要选取了5个指标，分别是区域气象观测站覆盖率、电视综合覆盖率、广播综合覆盖率、固定电话覆盖率和移动电话覆盖率。

(2)预防准备能力

气象灾害预防准备能力是气象灾害过程发生前环境预防能力和防御工程等气象基础建设能力以及政府财政投入的应对能力。本文选取了建成区绿地覆盖面积、排水管道密度、医疗卫生财政投入比率、公共安全财政投入比率4个指标。

(3)处置救援能力

气象灾害处置救援能力是政府以抢救和最大限度减少灾害损失的能力，也是保护人民生命财产安全以及降低气象灾害发生后果的重要能力。主要包括从事科技人员数、人均道路面积、货物周转量、旅客周转量、区域执业医师拥有率和区域拥有卫生机构率。

(4)恢复重建能力

气象灾害恢复重建能力是指气象灾害发生之后社会快速恢复正常，包括政府和个人投入人力、物资或资金，将生活环境、经济、工作和学习等状态恢复到正常水平的能力。具体包括医疗保险投保率、人均可支配收入、人均公园绿地面积、劳动力比重、建筑业生产率、卫生社会和社会福利业固定资产。

表1 气象灾害应对能力评估指标权重值

2 气象灾害应急能力评价模型

2.1 确定评价指标权重

本文对指标权重的确定采用的是层次分析法。层次分析法(Analytic Hierarchy Process，AHP)是20 世纪70 年代由著名运筹学家Saaty 提出的。层次分析是用1～9比例标度对重要性程度进行赋值，对复杂问题做出决策的一种简易的新方法，它适用于一些无法用定量分析的复杂问题。它具有实用、简练和较强逻辑性的优点，弥补了以往无法处理定性问题的不足。该方法构造了一个有层次的结构模型，根据各个指标间的相对重要性构造比较矩阵，算出各个指标的权重值并通过一致性检验。

指标的权重是各项指标在评价过程中对评价结果重要程度的反映，其合理性关系到整个评价体系的可信度和最终结果的有效性。由于不同指标对气象灾害的影响程度不一，因此就需要确定各个影响指标的权重。确定权重的步骤主要分为3步。首先构建层次分析模型，一般可分为三层，即目标层、准则层和指标层；其次构造比较矩阵，按照1～9比例标度对重要性程度赋值；最后检验矩阵的一致性，当CR<0.1时，矩阵通过一致性检验，当CR≥0.1时，应对矩阵作适当修正。本文根据对各个评估指标构建判断矩阵计算出对应的权重表见表2～6。

2.2 各城市数据归一化处理及来源

本文的数据来源于《河南省2017年统计年鉴》，本着数据的可获得性选取了21个指标。归一化是一种简化计算的手段，通过无量纲处理，让系数值的绝对值成为相对值。虽然通过无量纲处理缩小了各数据指标的量值，但却无法完全一样，因此在综合评价对数据取值范围要求较高时，可以进行归一化处理，即经过数学变化使各数据取值均在[0，1]范围内。

表2 B层4个能力相对排序权重值及判断矩阵

表3 C层C1到C5相对排序权重值及判断矩阵

表4 C层C6到C9相对排序权重值及判断矩阵

表5 C层C10到C15相对排序权重值及判断矩阵

表6 C层C16到C21相对排序权重值及判断矩阵

本文对数据采用以下公式进行归一化处理：

(1)

式中，Ni表示某市某项指标统计数据，Nmax表示18个地市中该项指标统计数据的最大值，Nmin表示18个地市中该项指标统计数据的最小值，Mi为该项统计数据归一化后的数值。

2.3 评价模型的构建

按照文中构建的各地气象灾害应急能力评估指标体系和指标体系各构成要素之间的关系，通过如下的计算方法来计算监测预警、预防准备、处置救援、恢复重建4个方面的应对能力，以及各地综合的气象灾害应对能力。并将计算获得的应急能力指数划分成5个层次，即最好、较好、一般、较差以及最差。

(2)

式中，C为城市灾害监测预警能力、预防准备能力、处置救援能力、恢复重建能力以及城市综合应急能力指数，Wi为各项对应指标的权重；Mi为各指标的能力指数。

3 评价结果与分析

3.1 监测预警能力

河南省各个城市气象灾害监测预警能力主要体现在各地气象站点的覆盖率指标以及人均移动电话数和人均固定电话数上，同时电视覆盖率和广播覆盖率也会对监测预警能力产生影响。

河南省各地气象灾害监测预警能力如图1，郑州市监测预警能力最高，其次为新乡、洛阳两市。焦作、安阳、商丘、南阳、周口、许昌六市都有着较好的监测预警能力。开封、鹤壁等具有中等的监测预警能力，其余辖市为较低以下监测预警能力。由各指标分析表可知，郑州的气象站点覆盖率最高，电视、广播、手机、固话等通信方面的指标比较高所以综合起来监测预警能力也就最高。新乡、洛阳等市的移动电话数和人均电话数都较好，相应的这些城市的监测预警能力也较好。信阳、漯河等地的移动电话数和固定电话数量较少，并且其他指标也不高。总而言之，河南省的监测预警能力成中部最高，南部和西部低的分布格局。

3.2 预防准备能力

气象灾害预防准备能力主要体现在建成区绿地覆盖面积、排水管道密度、医疗卫生财政投入比率、公共安全财政投入比率上。由图1b可见，安阳和焦作具有很高的灾害预防准备能力，分别位第一、二位；济源、濮阳也具有较高的灾害预防准备能力；平顶山、新乡、周口、驻马店和商丘五市也都有着较好的灾害预防准备能力。其余几市灾害预防准备能力低。从图1的灾害预防准备能力上可以看出在河南省各地气象灾害预防与准备能力出现北部和东部高西部低的分布格局。

图1 河南省分阶段气象灾害应急能力评价Fig.1 Evaluation of meteorological disaster emergency response capability of Henan Province in different stages

3.3 处置救援能力

处置救援能力主要体现在区域执业医师拥有率、货物周转量、旅客周转量、人均道路面积、区域拥有卫生机构率、从事科技人员数。如图1c所示，处置救援能力高的有郑州、洛阳两市；焦作、安阳和新乡三市处置救援的能力稍低于以上两市。南阳、周口、驻马店、平顶山、许昌、商丘和开封七市处置救援能力为一般；剩余各市处置救援能力较低，处于最后。从指标上分析，河南省气象灾害处置与救援能力呈中部地区最高，北部地区较高，西部和南部较低的分布格局。

3.4 恢复重建能力

恢复重建能力主要体现在政府财政支持上，人均可支配收入、参加医疗保险比重两个指标对此能力影响也较大。由图1d可知，郑州市灾害恢复重建能力最高，接下来是洛阳、三门峡和济源。处于一般灾害恢复重建能力的城市有新乡、鹤壁、焦作、许昌、南阳、漯河六市，其余城市的灾害恢复重建能力较低。从指标上来分析，郑州市政府财政支持和人均可支配收入是最高的，因而以绝对的优势位列第一。洛阳市政府财政支持和人均可支配收入也较高，紧随郑州位列第二。三门峡、济源两市灾害恢复重建能力处于较好程度。新乡、焦作、南阳等市在关键性指标上都较为一般，因此灾害恢复重建能力也一般。排名靠后的城市如周口、商丘，所有的指标的都比较低，故灾害恢复重建能力低。河南省灾害恢复重建能力中部及西部较高，东部和南部较低。

3.5 气象灾害应急能力

将上述归一化数据和各指标权重代入评价模型，得出各地气象灾害的应急能力指数。以郑州市为例，依据归一化数据和指标权重，监测预警能力等指数的计算过程如下：

(1)根据郑州市的各项指标数据和权重值，分别计算各项指标的能力指数

即： 区域气象站覆盖率的指数为：C=WiMi=0.3682×0.727

电视综合覆盖率的指数为：C=WiMi=0.1094×0.929

Wi为各项对应指标的权重，Mi为各项指标的数值，其他类推。

(2)将各项指标的能力指数加总，计算构成监测预警能力等指数

即： 监测预警能力指数为：区域气象站覆盖率指数+电视综合覆盖率指数+广播综合覆盖率指数+固定电话覆盖率指数+移动电话覆盖率指数

监测预警能力指数为：0.3683×0.727+0.1094×0.929+0.1094×0.96+0.2065×1+0.2065×1=0.887

其他能力指数类推。

(3)根据监测预警、预防准备、处置救援和恢复重建能力指数和其指标权重，计算城市综合应急能力指数

即： 郑州市综合应急能力指数为：监测预警能力指数+预防准备能力指数+处置救援能力指数+恢复重建能力指数

综合应急能力指数为：0.887×0.1194+0.365×0.2222+0.841×0.4577+0.807×0.2008=0.734

其他类推。

根据综合监测预警、预防准备、处置救援和恢复重建能力，对河南省各市进行综合评估如图2所示，由图2可见，河南省城市灾害应急能力从整体上看呈中部最好，西北部和北部较好，南部和东部较低的空间格局。城市灾害应急能力高的有郑州、洛阳、焦作三市。城市灾害应急能力较高的有安阳、新乡两市。周口、济源、南阳、平顶山、濮阳、许昌、商丘七市城市灾害应急能力处于中等。驻马店、开封、三门峡、鹤壁四市城市灾害应急能力较低。信阳和漯河市灾害应急能力最低(表7)。

图2 河南省气象灾害应急能力图Fig.2 Map of meteorological disaster emergency response in Henan Province

表7 河南省各地市应急能力指数表

续表7

4 结论与建议

对气象灾害应急能力进行科学评价，是构建气象灾害应急体系、健全现代化应急管理模式的前提，是推动国家防灾减灾进程、防御气象灾害的一个不可或缺的重要举措。本文以河南省为研究区域，以省辖市为评估单元，采用层次分析法从监测预警、预防准备、处置救援和恢复重建4个方面对河南省各城市气象灾害应急能力进行评价，评价结果显示河南省城市气象灾害整体上表现为西北部较高，南部和东部较低的空间分布格局，详细的结果表现为郑州市气象灾害应急能力最高，洛阳、焦作、安阳和新乡市气象灾害应急能力较高，周口、济源、南阳、平顶山、濮阳、许昌和商丘市气象灾害应急能力一般，驻马店、开封、三门峡和鹤壁市气象灾害应急能力较低，信阳和漯河市气象灾害应急能力最低。

依据评估的结果分析和河南省的实际情况，为提高城市气象灾害应急能力提出以下建议：

(1)加大防灾减灾医疗和公共安全方面的财政投入

防灾减灾的关键在于医疗卫生水平以及公共安全防御能力。对于医疗以及公共安全的财政投入比直接影响着城市灾害应急能力指数的高低，是提升城市灾害应急能力以及防灾减灾能力的基础。河南省应急能力较薄弱地区大多对医疗及公共安全方面的财政投入不够，而河南省的一些大城市，如郑州、洛阳等地一般财政支出数额较为庞大，对医疗及公共安全方面的财政投入占比较小，随着未来极端天气气候的频繁出现，需要进一步加大及应急能力较薄弱地区如信阳漯河等地区医疗及公共安全的财政投入，提高防灾减灾能力，以减少气象灾害所带来的损失。

(2)着力构建区域性的应急救援机制

发生气象灾害后若没有及时准确的救援往往会酿成严重的后果，尤其是在人口密集的地区。而河南省人口基数较大，气象灾害有明显的区域性的特征。针对这样的情况，河南地区就需要根据不同的气象灾害建立区域性联动救援机制，例如建立以郑州为中心的区域性联动救援机制，范围辐射许昌、平顶山及漯河等地，并建立以洛阳、驻马店、开封、安阳为中心的区域性联动救援机制，范围辐射河南西部、南部、东部和北部地区，以保证各类气象灾害发生时同区域的地区能够共同参与处置与救援，降低气象灾害给城市带来的影响。借鉴例如日本的《灾害对策基本法》以及印度的《灾害应急管理法》中相关经验，以健全气象灾害应急救援机制。

(3)加强对气象灾害的综合监测

当前，城市化进程的加快以及全球气候变化导致极端气象灾害发生的频率明显增加，随着极端天气气候事件的频率和强度的逐渐增强，未来的极端气象灾害将更加恶劣。河南地域辽阔，自然条件复杂，在全球气候变暖和城市化进程加快的背景下，各类极端天气气候事件频频发生，这就需要加强和完善省内气象灾害监测系统，提升监测预报的能力。特别是在河南监测能力相对薄弱的信阳、濮阳、漯河及三门峡等地和易发生气象灾害的地区更要增加气象观测站的覆盖率以及监测力度，有助于防灾减灾工作的展开，减轻灾害造成的损失。

(4)增强对公众防灾减灾的教育工作

防灾减灾不仅需要政府的行动与规划，还需要全民的参与与支持。只有公民的积极参与和配合才能推进防灾减灾的建设，所以加强公众的防灾减灾教育也是防灾减灾建设不可或缺的一部分。政府需要充分利用“国际减灾日”、“全国防灾减灾日”等加强社会公众的参与度,并采取多种措施和手段大力宣传防灾减灾知识，定期开展防灾、减灾、救灾科普宣传，提高社会风险防范意识。还要向公众介绍灾害发生的基本规律，传授自救互救技能，增强公众的防灾减灾意识。同时还要加强公众的灾后教育，调节心理状态，保证灾后社会正常运转。