文档介绍：中国沿海地区近20年台风灾害风险评价
牛海燕,刘敏,陆敏,权瑞松,张丽佳,王静静
地理科学 2011年6月第31卷第6期
摘要:
依据自然灾害系统理论,综合考虑致灾因子和承灾体特征,提出台风灾害风险评价方法。在GIS环境下对中国沿海地区台风灾害危险性、脆弱性和风险进行分析评价。评价结果显示: 海南省、上海市和广东省、福建省、浙江省的沿海区域台风灾害危险性较高; 北京市、天津市、上海市和江苏省、山东省的大部分地区及广东省、福建省、浙江省、河北省的沿海区域承灾体脆弱性较高; 海南省、上海市和广东省、福建省、浙江省的沿海区域台风灾害风险较高; 而北京市、天津市以及河北省、辽宁省和山东省的大部分区域台风灾害风险较低。
台风是一种发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋,常通过狂风、暴雨和风暴潮致灾。台风灾害发生频率、影响范围广、破坏强度大,是人类面临的最严重环境问题之一。
本文借鉴国内外研究,依照自然灾害系统理论,以中国沿海地区 11省市为研究区域( 图 1) ,根据1990--2007年台风灾害和社会经济资料,结合致灾因子和承灾体特征,以地级市为基本单元,对研究区台风灾害风险进行评估。
资料与方法
数据来源
台风灾害数据采用《中国气象灾害大典》( 辽宁卷、北京、天津卷、河北卷、山东省、江苏卷、上海卷、浙江卷、福建卷、广东卷、广西卷、海南卷)和《热带气旋年鉴》(2000、2001、2002、2003、2004、2005、2006、2007年) 中的台风资料,以地级市为单元,建立了沿海地区1990--2007 年的台风灾害数据库。社会经济数据主要采用《中国年鉴全文数据库》( 辽宁、北京、天津、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东、广西、海南) 中的经济资料,以地级市为单元,建立了沿海地区 2006年的社会经济指标数据库。
研究方法
本文台风灾害致灾因子危险性和承灾体脆弱性评价指标分别采用灾次指数 Tzc和承灾体指数Czt。灾次指数 Tzc; 是指某时段台风灾害发生的次数,本文根据灾情报告,某一地级市凡是有灾情发生的记为1次,无灾情发生的记为0次,计算出中国沿海地区1990--2007年的灾情灾次。计算公式如下:
式中,Tzcj指第 j 地级市的灾次指数;
Nij指第 j 地级市第 i 年的灾情灾次;
承灾体指数Czt是指台风灾害发生区域的承灾体强度。本文根据自然灾害系统理论,同时考虑资料的详尽程度和易取得性,选取人口密度( 人/km2) 、人均GDP( 万元/人) 、地均GDP( 万元/km2) 、城市人口比重( %) 、第一产业占GDP的比重(%) 作为承灾体脆弱性指标。由于各指标的计量单位不同,因此需对每个指标值进行标准化处理。即根据各指标属性及其对承灾体脆弱性的影响方向进行划分,分别按数值5、4、3、2、1代表高、较高、中等、较低、低脆弱限界值赋给每个研究单元。本文采用层次分析法确定了上述5个指标的权重( 表1) 。利用加权综合评价法计算出承灾体指数 Czt,计算公式如下:
式中,Cztj指第j地级市的承灾体指数;
Wi指第 i指标的权重;
Dij指第 j地级市第i指标的标准化值;
基于自然灾害系统理论,台风灾害风险是台风致灾因子危险性、孕灾环境稳定性和承灾体脆弱性共同作用的结果,但对于特定区域,孕灾环境稳定性对台风灾害风险的影响可以不考虑。本文根据上述理论,采用自然灾害风险指数法,对沿海地区台风灾害风险进行评估。计算公式如下:
式中,Wxdj指第j地级市的风险指数;
Tzcj指第 j地级市的灾次指数;
Cztj指第 j地级市的承灾体指数;
n指年数;
结果与分析
台风灾害危险性空间格局
采用1990--2007年中国沿海地区台风灾害数据库资料,应用公式(1) 计算出中国沿海地区各区域台风灾害灾次指数 Tzc,在ArcGIS中将结果进行展布并将其输出( 图2) 。
中国沿海地区台风灾害危险性空间分布呈现出的规律:
(1)Tzc(灾次指数)在12次以上的高危险区主要分布在海南省、上海市和广东省、福建省、浙江省的沿海区域,其中海南省,广东省的阳江、茂名、汕头、梅州、汕尾、湛江,福建省的福州、漳州、泉州,浙江省的台州、温州地区危险性最高,Tzc都在21次以上。
(2)Tzc在5次以下的低危险区主要分布在北京市、天津市、河北省和山东省、辽宁省的内陆地区。
(3)中国沿海地区台风灾害危险性南方比北方高,沿海比内陆高。