福建省暴雨洪涝灾害风险评估与管理_陈香
第14卷第4期2007年8月水土保持研究Research of Soil and Water Co nserv atio n Vo l . 14 No . 4A ug . , 2007福建省暴雨洪涝灾
第14卷第4期
2007年8月水土保持研究
Research of Soil and Water Co nserv atio n Vo l . 14 No . 4
A ug . , 2007
福建省暴雨洪涝灾害风险评估与管理
陈 香1, 2＊
(1. 北京师范大学地理学与遥感科学学院, 北京 100875; 2. 莆田学院环境与生命科学系, 福建莆田 351100)
摘 要:基于自然灾害系统理论和灾害风险评估原理, 构建一个简单的集洪灾致灾因子、承灾体和防灾水平于一体的区域暴雨洪涝灾害风险评估模型, 采用福建省灾害性气象年鉴和气候影响评价资料, 借助数字地图技术, 编制以县域为单元的福建暴雨洪涝灾害风险分布图和时间变化图。研究表明:福建省暴雨洪涝灾害年内分布不均, 群发性强, 年际变化大, 呈波动上升趋势, 反映承灾体易损性加大对洪灾的影响; 综合考虑各因素的洪涝灾害, 风险最高值主要分布在东部的漳州、泉州、福州和宁德沿海以及闽西的宁化、建宁、长汀、松溪等地, 风险高值区的分布与近35a 福建暴雨洪涝灾害年均灾次值的分布相似, 据此提出福建省应加强洪泛区风险研究与管理, 协调人与洪水的关系, 与民众共同制定安全转移规划等风险管理对策。
关键词:暴雨洪涝灾害; 风险评估; 风险管理; 福建
中图分类号:P426. 616 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2007) 04-0180-06
Assessment and Management of Rainstorm -flood
Hazard Risk in Fujian Province
CH EN Xiang 1, 2
(1. College of Geography &Remote Sensing o f Beij ing N ormal Uni versity , Bei jing 100875, China ;
2. De partment of Env ironment and L i f e Science , Putian University , P utian , F ujian 351100, China )
A bstract :According to principles o f natural disaster system theory and disaste r risk assessm ent , a simple assessment model w as built up to assess regio nal rainstorm -flood disaster risk , w hich includes flood hazard , hazard -affected bo dy and disaster prevention level . Based o n disastrous climate yearbo ok and climate influ -ence assessment o f Fujian province , in virtue o f digital map techniques , the study compiled county -level maps o f rainsto rm -flo od disaster risk distributio n and its tem po ral change . Results indicates that rainstorm -flo od has characteristics o f unequal intra -annual v aria tion , sim ultaneous occurrence , and inter -annual varia -tion w ith a trend o f ascending in fluctuatio n , w hich show s that increase of hazard -affected bo dies m ag nifies disaster effects . Integ rated flo od disaste r risk varies am ong cities , maximum of w hich is distributed in east -ern cities , such as Zhang zhou , Quanzhou , Fuzhou , and coastal area o f Ning de , and w estern counties , such as Ning hua , Jianning , Chang ting , So ng xi . Distributio n of areas w ith high -value risk is consistent w ith the dis -tribution o f averag e hazard occurence o f rainstorm flood in recent 35years . Therefore , it is sugg ested that risk research and m anagement at flo oding areas should be enhanced in Fujian , conside ring the relatio nship of populatio n and floods , and risk m anagement countermeasures should be made w ith people on safe trans -ferring in disaster .
Key words :rainsto rm -floo d disaster ; risk assessment ; risk management ; Fujian pro vince
＊收稿日期:2007-04-25
基金项目:福建省自然科学基金项目(D0540006) 和莆田市科技基金项目(2005S 09) :) , 女, , , 。
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中国是世界上洪涝灾害最多的国家, 目前, 我国1/10的国土面积、5亿人口、0. 33亿hm 2耕地、100多座大中城市、全国70工农业总产值受到洪涝灾
害的威胁[1]。福建省位于中国东南沿海, 兼受季风和台风的影响, 是我国洪涝灾害最严重的地区之一。根据福建省气候影响评价资料
[2]
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[14]
汛期(即前汛期降水和台风汛期降水) , 降水年内这与前人研究结果基本一致[15, 16]。福建暴雨洪涝灾害年际变化复杂, 图1表明, 福建暴雨产生的严重洪涝灾害比重(即每年因暴雨产生严重洪涝灾害次
数占同年暴雨总次数的比重) 呈波动性明显上升趋势, 而暴雨次数却呈波动性不明显的下降趋势, 这与前人研究相似
[12, 17]
年际变率大, 暴雨洪涝灾害频繁。根据福建暴雨洪涝灾害数据库资料统计(图1) , 福建暴雨洪涝灾害
年内分布极不均匀, 前汛期暴雨洪涝灾害主要集中在3～7月份, 尤其集中在4～6月份, 这3个月暴雨涝灾次数占前汛期暴雨洪涝灾害总次数的71. 2;台风汛期暴雨洪涝灾害主要集中在6～10月份, 尤其集中在7～9月份, 这3个月集中台风汛期暴雨洪涝灾害总次数的81. 3,暴雨洪涝灾害群发性强,
, 表明福建暴雨洪灾加重与承灾
体因素和土地利用变化有关。据此提出福建暴雨洪
涝灾害风险评估应该对暴雨致灾因子和承灾体等组成的洪灾系统进行评估
。
图1 福建暴雨洪涝灾害年内分布(左) 和年际变化(右)
3 福建暴雨洪涝灾害风险综合评估
自然灾害风险评估是指通过风险分析的手段或观察外表法, 对尚未发生的自然灾害之致灾因子强度、受灾程度等进行评定和估计, 是风险分析技术在自然灾害学中的应用
[4]
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V =0. 317×V 1 0. 294×V 2 0. 389×V 3(2) 根据所构建的福建暴雨洪涝灾害风险综合评估模型, 采用福建省暴雨洪涝灾害数据库资料和2005年社会经济数据, 应用数字地图技术, 分别编制了以
县域为单元的不考虑区域防灾减灾能力下的暴雨洪灾风险分布图(图2) 和考虑防灾减灾能力后的暴雨洪灾风险分布图(图3) , 同时, 根据资料编制了福建暴雨洪涝灾害年均灾次分布图(图4) , 以验证所构造模型的精度。结果表明:(1) 福建暴雨洪涝灾害综合风险高值区主要分布在闽南的漳州和厦门沿海、闽中的福州沿海和泉州局部、闽东北的宁德沿海以及闽西北武夷山的迎风区域。沿海地区由于受台风影响, 又是福建经济发达、人口密集的地区, 洪灾风险值大; 而武夷山迎风地区则主要受西北太平洋副热带高压北跳带动雨带北移, 又因来自太平洋暖湿气流受到垂直于气流方向的武夷山脉阻挡抬升产生强降水, 同时闽西北山区经济较落后, 防灾水平低, 洪灾风险值也高。(2) 考虑区域防灾减灾能力后的洪灾综合风险值明显降低, 由图2和图3可知, 洪灾综合风险值大于或等于0. 16的县数由54个减到29个, 显示出防灾减灾措施在洪灾风险控制中所起的作用, 建议福建防御暴雨洪灾的重点应该放在降低承灾体的易损性, 提高区域防灾救灾水平。(3) 将利用模型计算的福建暴雨洪涝灾害综合风险分布图(图3) 与采用近35a 县域年均灾次编制的洪灾分布图(图4) 比较发现, 福建洪灾年均灾次分布图与考虑防灾减灾能力后的洪灾综合风险分布图相似, 说明所构建的区域暴雨洪灾综合风险模型具有一定的精度, 可以作为福建暴雨洪灾风险区划和制定区域
洪灾风险管理的依据。
式中:V ———承灾体的潜在易损性; V 1———区域人口密度指标; V 2———区域地均GDP 指标; V 3———区域一产(农业) 占GDP 的比重指标。
面对灾害风险时, 人们总会躲避灾害, 会采取各种措施以减少灾害造成的损失。随着区域经济水平的提高, 人们的防灾减灾能力也越强, 则同样灾害发生, 产生的灾情就越小。影响区域防灾减灾水平的因素很多, 主要有区域抗灾工程水平及年投入资金、人们的防灾意识、政府的应急能力以及土地利用状况等因素, 考虑到资料的详尽程度、可量化和易取得性, 选取人均剩余额(K ) (表1) 作为区域防灾减灾水平指标, 体现区域抵御洪灾的空间差异。在以上指标的选取和计算中, 为了消除各指标的量纲差异, 对每一个指标值进行除最大归一化处理。公式为:
X I =X i /max X i
(3)
暴雨洪涝灾害系统风险综合评估模型的构建
中, 考虑到暴雨致灾因子对洪涝灾害风险起着决定作用, 而承灾体潜在易损性只起放大或缩小的效应。为了突出致灾因子的作用, 先对致灾因子危险度指标开方, 再采用乘积关系, 建立一个简单的区域暴雨洪涝灾害风险综合评估模型, 公式为:
R H ×V ) /(1 K )
(4)
式中:R ———考虑防灾减灾能力后的区域暴雨洪涝灾害的综合风险值(为无量纲指标, 只表示综合风险强度的相对高低) H ×V 为不考虑防灾减灾能力时的区域暴雨洪涝灾害的潜在综合风险; K ———区域防灾减灾水平。
3. 2 福建暴雨洪涝灾害风险综合评估
图2 不考虑防灾能力的洪灾风险 图3 考虑防灾能力的洪灾风险 图4 福建洪灾年均灾次分布
4 综合管理对策
福建省暴雨洪涝灾害风险是综合考虑暴雨致灾险, 所以洪灾风险的综合管理必须综合考虑福建自然因素和社会经济因素, 采取符合福建区域特色的风险管理对策。
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4. 1 工程措施和非工程措施并重, 提高防洪能力
目前, 福建河流的防洪水平普遍较低, 大多数河流堤坝只能防御20～30a 一遇的洪水, 而且工程堤坝年久失修, 防洪能力低, 应该加大防洪工程建设, 定期检修河道。但由于洪灾风险的不确定性和工程建设投资大, 尤其是中西部经济水平不高的地区, 更应特别注重非工程建设, 如加快区域防汛指挥系统的建设, 提高降水预报的准确性和洪水预警报能力, 提前做好防灾抗灾准备, 降低洪灾损失。另外, 雨情水情信息要改变目前封闭的和有偿服务的现状, 应充分发挥信息资源的效能, 避免重复工作和浪费现象, 促进洪涝灾害形成机制和风险规律的研究。4. 2 加强洪泛区管理, 协调人与洪水的关系近年来, 由于福建经济迅速发展、人口爆增和沿海城市快速发展, 人地矛盾突出, 导致人为侵占河道和低湿地、加快山区陡坡开发利用等, 增大承灾体的脆弱性和易损性, 加重洪涝灾害。根据洪泛区管理条例, 福建省应该进行生态安全条件下的土地利用结构调整, 大面积搞生态、小面积搞生产。建议洪泛区应退耕还河、恢复河道原样、通过河湖湿地公园建设、发展旅游业, 同时, 疏浚排水内河、提高排涝能力, 建设分流截洪沟、在市区上游削峰截流、建设滞洪区等措施以协调人与洪水的关系。4. 3 加强暴雨洪涝灾害链研究
福建是一个多山的省份, 素有“八山一水一分田”之说, 省内河流比降大, 汇流快, 地质构造破碎, 加上近年来人口增长, 经济发展, 山区不合理的土地利用如陡坡开发等破坏山地生态环境, 暴雨容易引发滑坡、泥石流等地质灾害, 造成累积效应。所以, 福建应该加强暴雨洪涝灾害链研究和山区地质灾害风险研究, 推动福建《地质灾害应急管理系统》
[20]
将区域风险信息向社区民众公布, 让民众掌握洪涝灾害风险度, 以提高民众的洪灾意识, 选择应对洪灾的方法。同时, 组织专家和民众座谈, 根据区域地形地势特征和交通运输的通达性, 共同编制区域洪涝灾害应急撤离路线和区域“避难所”、“安全岛”的分布图, 以便洪涝灾害发生前或发生过程中, 民众能够
争取时间尽快转移, 减少洪灾损失, 避免民众埋怨政府因投资防灾工程建设而影响区域经济发展。4. 5 注重提高民众的防洪意识和水平
建议面向社会广泛开展防洪减灾宣传, 通过宣传栏和发放安全小手册等途径, 提高全社会的水患意识和防灾水平; 结合乡土地理教育和小学自然常识课程, 在中小学开展灾害预防教育, 从小树立防灾意识。另外, 随着人们生活水平的提高, 人均剩余额增多, 政府应该出台相关政策, 鼓励人们购买灾害保险,“居安思危”, 以便灾害发生后能尽快恢复重建。
5 结论与讨论
(1) 受季风和台风环流背景的共同影响, 福建暴雨洪涝灾害年内变化大, 群发性强; 年际变化大, 并呈波动上升趋势, 暴雨洪灾年际变化与近年来福建经济发展、人口增多等承灾体易损性加大和人地矛盾导致人类向高风险区移动以及不合理的土地利用有关。
(2) 综合考虑暴雨致灾因子、承灾体潜在易损性和防灾减灾能力的福建省暴雨洪灾综合风险最高值主要分布在东部沿海暴雨强度强、承灾体易损性大的地区和西北武夷山脉的雨坡、防灾减灾水平低的地区, 并与福建省暴雨洪灾年均灾次分布相似。(3) 福建省暴雨洪灾风险综合管理必须综合考虑自然因素和社会经济因素, 在坚持工程措施和非工程措施并重的同时, 应加强洪泛区风险研究与管理, 协调人与洪水的关系, 与民众共同制定洪灾应急撤离路径和避难所, 加强暴雨洪涝灾害链研究, 防止暴雨洪涝引发的地质灾害加大灾情, 调整不合理的土地利用结构, 提高公众的防灾意识和防灾水平。(4) 洪涝灾害的形成原因很多, 由于资料局限, 本文仅对暴雨引起的区域洪涝灾害综合风险进行评估, 并提出粗略的风险管理对策, 而如何优化洪灾风险评估模型对区域洪涝灾害风险进行区划和针对县域的洪灾综合风险管理对策等还有待进一步研究。
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条
理的运行, 目前福建已经推出“迁离地质灾害危险
点, 每户补助5000元”[21]的鼓励政策, 应该出台相关的配套措施。同时对山区土地利用结构进行优化调整, 山区地区坡度>25°地区应该退耕还林, 以发展林业及林副产品为主, 坡度<25°地区则应该发展生态农业, 即建立亚热带优质果树—草地—牲畜—沼气等良性循环的农业生产模式, 预防暴雨洪涝灾害引起灾情的连锁放大作用。4. 4 加强洪泛区暴雨洪灾风险研究
随着气象现代化建设和科技成果的应用, 洪灾气象因子(暴雨等) 信息的获取和预报相对快速和准确, 区域的地形地势等孕灾环境和社会经济等承灾体相对稳定, 所以建议区域政府组织专家编制特定,
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