沿海城市自然災害脆弱性評價研究

摘要 沿海城市在全球發展中具有重要的戰略地位，然 而特殊的地理位置和高度集中的人口及財富也決定了其面臨災害具有較高的脆弱性，即同 等災害強度下，沿海城市遭遇自然災害時的人口傷亡更多、經濟損失更大。從災害系統承災 體的角度，分析影響災害脆弱性的基礎設施、城市形態與結構和災害管理體制等5個方面， 順應脆弱性評價定量化的趨勢，依據一定的原則，不分災種，面對區域和人群，選取代表性 指標嘗試構建了沿海城市自然災害脆弱性的評價指標體系，利用AHP法對該區域相應指標的 權重進行確定，建立了脆弱性模型，并在收集和標準化數據的基礎上，以上海市浦東開發區 為例進行了實證分析。結果證明，模擬結果與實際情況基本吻合，可以為沿海城市防災減災 提供科學依據，有一定的參考價值。

關鍵詞 沿海城市；自然災害；脆弱性；指標體系；評價模型；浦東新區

中圖分類號 X43 文獻標識碼 A 文章 編號 1002-2104（2008）04-0024-04

自然災害脆弱性的評價研究起步于20世紀80年代，Juha等首先從地理學角度提出了城市自然 災害脆弱性評估的理論框架［1］，采用定性分析與建立概念模型的方法，進行脆弱 性的初步探討。隨著研究的深入，災害脆弱性逐漸從社會學的定性分析轉向自然、社會學相 結合的綜合性定性、定量評估［2］。 國內脆弱性研究主要集中于城市生態系統脆弱 性探討，災害脆弱性主要以農業區域為主，多從具體災害種類入手研究， 對大空間尺度區域承災體脆弱性指標體系、指標權重確定方法、脆弱性評 價理論模型等也有初步探討，但是，相對于歐美等國在自然災害脆弱性評 估 方面取得的眾多成果［3］，國內仍很薄弱，以沿海城市區域為研究對象進行的災害 脆弱性研究尚未真正開展，這與沿海城市高風險的災害處境和重要的戰略地位不相稱。本 文嘗試以提高沿海城市的防災能力為出發點，通過建立評價指標體系與模型的方法，進行沿 海城市區域自然災害脆弱性的實證研究。

1 自然災害與脆弱性

(區域)災害系統是由孕災環境、致災因子和承災體三者共同組成的地球表層變異系統，孕災 環境的穩定性、致災因子的風險性和承災體的脆弱性，以及災情（害）相互作用形成區域災 害的事實［3］。

在災害學的文獻中，脆弱性主要強調人類社會經濟系統在受到災害影響時的抗御、應對和恢 復能力，側重災害脆弱性產生的人為因素，可概括為以下幾種：①強調承 災體易于受到侵害的性質，指承載體對破壞和傷害的敏感性。②強調人類自身抵御災害 的社會經濟屬性，指人類敏感于災害破壞與傷害的狀態，用來指人或人群對災害的預見、對 付、抗御并從災害影響中恢復的能力。人和人群的脆弱性受到現行社會的政治、經濟體制、 人在社會中的地位和收入水平、種族、宗教、性別、年齡、身體狀況等多種因素的影響。③ 綜合定義。脆弱性指人類、人類活動及其場地的一種性質或狀態，即同時強調承災體與 人類自身［4］。

綜合上述概念，災害脆弱性是指一定社會政治、經濟、文化背景下，某孕災環境區域內特定 承載體對自然災害表現出的易于受到傷害和損失的性質，這種性質是區域自然孕災環境與各 種人類活動相互作用的綜合產物。災害脆弱性是一種狀態，反映的是社會受自然災害影響、 威脅的程度。脆弱性可以看作是安全的另一方面，脆弱性增加，安全性降低，脆弱性越強， 抗御災害和從災害影響中恢復的能力就越差［5］。

2 沿海城市自然災害脆弱性

沿海城市因其特殊的地理位置，成為自然災害的易發和頻發區域。首先，多種自 然災害的形 成條件較充分，海陸交互作用產生的復合型、變異型災害種類繁多，破壞性巨大。其次，與 城市快速發展相伴而生的災害隱患不斷增多，原有的致災因素和致災源不斷外延、激化，新 的災種和致災源不斷產生，特別是人為因素的致災、成災頻率呈非線性提高。另外，隨著城 市規模的擴大和綜合實力的增強，人口與財富將進一步積聚，由此誘發的災害影響也更廣泛 ，同等災害強度下，災情的“放大效應”更為顯著［6］。

沿海地區是我國三大災害帶之一，自然災害種類多、活動強。主要包括洪澇、臺風、風暴潮 、海嘯、地震，其次還有低溫冷害、旱災、農作物病蟲害、干熱風、地面沉降、海水入侵和 赤潮等災害。沿海城市又是我國國民經濟和社會發展的戰略中心，以上海、廣州、北京和天 津為龍頭的長江三角洲、珠江三角洲和環渤海經濟圈都位于沿海地帶。沿海城市地位的不可 替代和面臨自然災害的高風險性致使其自然災害風險研究備受關注。災害脆弱性研究作為災 害風險分析的一部分，是把風險和災害緊密聯系的“重要橋梁”［7］，對區域災害 風 險管理有著極為重要的意義。要實現沿海城市的可持續發展，必須開展自然災害脆弱性研究 。

3 沿海城市自然災害脆弱性模型構建

由于自然災害脆弱性系統龐大，囊括自然、經濟和社會體系，目前國內外定性與定量相結合 的評估方法主要依賴于建立指標體系，選取影響脆弱性的主要因素，根據專家打分采用AHP 法確定權重，最終采納綜合指數法全面衡量區域面對自然災害的脆弱性狀態。

3.1 沿海城市自然災害脆弱性指標體系構建

與以往的此類研究相比，本文構建的指標和脆弱性評價模型有以下三個特點：①不同于過去 單災種的脆弱性評價，即，在識別沿海區域主要災害類型和災害特點的基礎上，不涉及某一 具體災種，而從沿海城市這一承災體自身的特征出發，評價其對于自然災害的脆弱性。②國 內外的脆弱性評價多以自然系統為主。結合沿海城市的實際，本文認為，對于沿海城市而言 ，影響其脆弱性程度的最主要因素不在于自然系統的特征，而在于其人文要素，因此應充分 考慮社會經濟要素與人文要素對沿海城市脆弱性程度的影響。③除了區域脆弱性評價之外， 本文強調人類自身抵御災害的屬性，因此特別針對沿海人群，進行人群脆弱性評價，用以衡 量人或人群對災害的應對、抗御、并從災害影響中恢復的能力。

本文從基礎設施、宏觀經濟社會、人口、城市結構與形態、災害管理體制5個方面入手，本 著科學性、全面性與針對性結合、定性定量結合、可行性和簡明性的原則，考慮到資料的可 獲得性和詳盡程度，選用代表性指標構建指標體系（見表1）。

3.2 指標權重的確立

多指標建模的過程中，權重分配是一個不可避免的問題。權重的確定方法有 專家打分法、經驗權數法、數理統計法 、模糊統計法和層次分析法(AHP)等，這些方法各有優劣。考慮到AHP法和專家打分法在定量 分析與客觀狀況吻合方面有較多優越性，本文采取此方法確定各指標權重。

東方科技論壇第80次學術研討會于2006年9月3日在上海科學會堂舉行。論壇主題為上海城市 突發事件風險評估與應急預案的地理信息系統平臺建設。來自華東師范大學、中國科學院、 香港中文大學、武漢大學、清華大學、北京大學、中國安全生產科學研究院、上海市氣象局 、上海市氣象學會、上海防汛信息中心等單位的專家、學者出席了本次研討會。在本次會議 上，本文對指標體系進行了專家咨詢。

根據專家打分結果，按照建立層次結構、構造判斷矩陣、計算層次單排序權重和層次總排序 權重4個步驟對災害脆弱性評價指標體系中所有的變量賦以權重［8］。結果見 表1。

石勇等：沿海城市自然災害脆弱性評價 研究——以上海浦東新區為例 中國人口#8226;資源與環境 2008年 第4期3.3 沿海城市自然災害脆弱性評價模型

3.3.1 數據標準化處理

獲得各個指標的實際數據后，為消除量綱影響，必須對具有不同量綱的數據進行標準化處理 。本文選用極值標準化方法對指標體系中的原始數據進行標準化處理。根據對災害脆弱 性影響不同，將所有指標分為正向指標與逆向指標兩類，分別采用公式（1）和公式（2）進 行處理。

將標準化處理后的數據和權重代入公式(3)，計算指定地區的區域脆弱度和人群脆弱度 。以平均脆弱度為參考值，高于平均值作為高脆弱區，低于平均值算作低脆弱區。

4 實證分析——以上海市浦東區為例

4.1 浦東新區概況

浦東新區地處上海市東大門，瀕江臨海，全區面積522.75km２，是上海市受 海洋影響最 大的區域之一，自開發以來，浦東新區大力推進產業升級、功能開發和制度創新，充分發揮 示范、輻射和帶動作用，社會經濟發展迅猛，已經發展成一個基本具備現代產業結構的新城 區，成為上海乃至中國改革開放經濟騰飛的見證，同時，其日益增長的人口、高度繁榮的經 濟和重要的戰略位置也決定了其面臨災害的高風險性和災害評估與預防的重要性。

4.2 浦東新區數據及標準化處理

浦東新區相關指標的原始和標準化數據見表1。

4.3 自然災害脆弱性評價結果

根據指標體系搜集數據，運用標準化之后的指標值、權重和構建的脆弱性評價模型，計算得 出浦東新區的區域脆弱性和人群脆弱性(見表2)。

從總體來看，浦東區域脆弱性與人群脆弱性指數相當。在區域脆弱性評價要素中，經濟指數 最小，基礎設施脆弱性指數也較小，這是因為，浦東開發中 ，基礎設施較為完善，實力雄厚的經濟也對增強防災減災能力起到重要的作用，另外，三、 二、一的產業結構，使自然災害對城市的影響降低。人口結構脆弱性最大，這與浦東開發中 ，大量引進外來人口，人口密度大，流動人口比例較大有很大關系，應加強管理。人群脆弱性評價指標中，基礎設施脆弱性指數仍舊最低，災后應對脆弱性偏低，與浦東新區 人均保險額高、金融機構存款余額高、救援隊伍相對完備和擁有專業救災隊伍與志愿者隊伍有關。相對而言，災害管理體制脆弱性較高，說明浦東仍需要在災害管理上下功夫。災害管 理體制方面，上海各區縣狀況基本相仿，均設有民防辦公室，下屬科室設置及分工基本一致 。浦東新區擁有先進的“多元災 害事故應急處置輔助決策系統”，率先實現了數字化管理， 但需要在實際應用中發揮更大的作用。浦東人口結構脆弱性雖然較高，但人 口素質和公眾災害意識較強，這與浦東新區重視科教事業、關注公眾災害意識的培育有關， 其民防網站十分完善，信息量與訪問量都較大。

5 結論與討論

文章側重從社會、經濟系統尋找影響沿海城市面臨各種災害時區域和人群脆弱性的主要根源 。按照構建指標、確定權重，構造模型的步驟實現沿海城市自然災害脆弱性評估，并以上海 浦東新區為例，進行脆弱性評價，找出影響區域災害脆弱性的主要影響因素，得出一些初步 的結論，與實際情況基本吻合。如有足量的數據，有望再進一步研究，加強脆弱性機制研究 ，完善指標體系，利用和改進該模型，進行脆弱性的時空分布分析，為綜合減災與減災投入 提供決策依據。

（編輯：王興杰)

參考文獻（References）

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