基于接近性灰色關(guān)聯(lián)分析的渠縣洪災(zāi)等級評價研究

蔣紅梅

摘 要：為了研究渠縣的洪災(zāi)等級，在綜合考慮渠縣經(jīng)濟(jì)和受災(zāi)情況的基礎(chǔ)上，針對渠縣5次特大洪災(zāi)，從經(jīng)濟(jì)損失、農(nóng)作物受災(zāi)情況、受災(zāi)人口、死亡人口、失蹤人口和房屋倒塌情況6個方面構(gòu)建評價指標(biāo)，先對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量鋼化處理，再應(yīng)用接近性關(guān)聯(lián)模型確定洪災(zāi)災(zāi)情與極重災(zāi)的接近程度，計算渠縣的洪災(zāi)災(zāi)情的關(guān)聯(lián)度，最后確定渠縣的洪災(zāi)災(zāi)情等級。通過實(shí)際分析，評價結(jié)果與渠縣的實(shí)際災(zāi)情比較相符，能為渠縣洪災(zāi)災(zāi)情等級的綜合評價提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：接近性灰色關(guān)聯(lián)度 洪災(zāi) 災(zāi)情等級 評價體系

中圖分類號：O22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0052-02

Research on Quxians Floods Evaluation Rating Based on Proximity Grey Correlation Analysis

Jiang Hongmei

（Department of Mathematics and Finance-Economics， Sichuan University of Arts and Science， Dazhou Sichuan，635000，China）

Abstract：In order to investigate Quxians floods rating ，This paper constructs an evaluation system about the economic loss， crops disaster， affected population， number of dead and missing and housing collapse based on Quxians economy and disaster situation for five floods. The raw data is processed to dimensionless firstly .Then， the proximity grey correlation model is applied to determine the degree of proximity and then compute the correlation degree， so to determine the annual flood grade lastly. The result shows that our conclusion is consistent with the actual disaster fact through analysing， and thus provides the basis for comprehensive evaluation of local flood level.

Key Words：Proximity of Grey Correlation Degree； floods； Flood Grade； Evaluation Ssystem

在自然災(zāi)害研究中，許多學(xué)者應(yīng)用灰色理論[1]評估災(zāi)害性天氣[2]、暴雨災(zāi)害 [3]等，其評價結(jié)果與實(shí)際災(zāi)情比較符合。為了定性地評估洪水災(zāi)情，國內(nèi)學(xué)者采用災(zāi)度判別[4]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[5]、投影尋蹤模型及混沌文化粒子群算法[6-7]等評估模型綜合評價洪災(zāi)的受災(zāi)程度。渠縣地處四川盆地東部，屬地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)易發(fā)地帶。僅2004-2011年，渠縣共發(fā)生5次特大洪災(zāi)，并呈逐年上升、多發(fā)、易發(fā)態(tài)勢，全縣工業(yè)、農(nóng)業(yè)、道路和通訊等損失嚴(yán)重，阻礙了該縣的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。基于渠縣洪災(zāi)的多發(fā)性和不確定性，該文利用接近性關(guān)聯(lián)模型[8]確定洪災(zāi)災(zāi)情與極重災(zāi)的關(guān)聯(lián)程度，并對渠縣歷次特大洪災(zāi)情況進(jìn)行定量的災(zāi)情等級評價。

1 數(shù)據(jù)采集和評估指標(biāo)

1.1 數(shù)據(jù)采集

以渠縣2004—2011年發(fā)生的5次特大洪災(zāi)受損情況為研究對象，通過市縣救災(zāi)辦、四川新聞網(wǎng)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1。

1.2 評估指標(biāo)

針對渠縣洪水災(zāi)害損失的實(shí)際情況，從6個方面構(gòu)建評估指標(biāo)。

（1）直接經(jīng)濟(jì)損失（萬元）：因洪水災(zāi)害導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失。

（2）受災(zāi)人口（人）：因洪水災(zāi)害導(dǎo)致的受災(zāi)人口。

（3）農(nóng)作物受災(zāi)面積（公頃）：因洪水淹沒的農(nóng)作物面積。

（4）房屋倒塌（間）：因洪災(zāi)導(dǎo)致的房屋倒塌數(shù)。

（5）死亡人口（人）：由洪水災(zāi)害導(dǎo)致的死亡人口。

（6）失蹤人口（人）：由洪水災(zāi)害導(dǎo)致的失蹤人口。

根據(jù)上述指標(biāo)，結(jié)合渠縣的經(jīng)濟(jì)及人口密度的特點(diǎn)，將洪災(zāi)損失等級分為極重災(zāi)、重災(zāi)、中災(zāi)、小災(zāi)、微災(zāi)5個等級。

2 灰色關(guān)聯(lián)分析的評價過程

灰色關(guān)聯(lián)分析的基本思路是先確定參考數(shù)據(jù)序列和比較數(shù)據(jù)序列，將原始觀測數(shù)進(jìn)行無量綱化處理，然后計算關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度的大小判斷參考序列和比較序列之間的相似程度。灰色關(guān)聯(lián)度分為接近性關(guān)聯(lián)度和相似性關(guān)聯(lián)度，接近性關(guān)聯(lián)度用于評價兩個序列在空間中的接近程度，如果兩個數(shù)據(jù)序列的變化趨勢越接近，則說明兩個序列的關(guān)聯(lián)度較大，否則它們之間的關(guān)聯(lián)度較小。

2.1 接近性灰色關(guān)聯(lián)度模型

無量綱化處理原始數(shù)據(jù)后得到比較數(shù)列，參考數(shù)列為利用接近性關(guān)聯(lián)度判斷比較數(shù)列和參考數(shù)列之間的接近程度，其一般步驟為：

第一步，求，（）

第二步，按接近性關(guān)聯(lián)度公式：，計算兩個序列間的關(guān)聯(lián)度。通過關(guān)聯(lián)度測度序列的大小關(guān)系，可以判斷洪災(zāi)災(zāi)情與極重災(zāi)的接近情況。如果關(guān)聯(lián)度越大，則說明洪災(zāi)災(zāi)情與極重災(zāi)更接近。

通過關(guān)聯(lián)度的數(shù)值確定洪災(zāi)的災(zāi)情等級。如果關(guān)聯(lián)度的數(shù)值越大，則說明洪災(zāi)災(zāi)害越嚴(yán)重。根據(jù)關(guān)聯(lián)度劃分渠縣洪災(zāi)災(zāi)情等級的評價標(biāo)準(zhǔn)，見表2。

2.2 接近性灰色關(guān)聯(lián)分析模型的建立和評價

根據(jù)渠縣2004-2011年5次特大洪災(zāi)受損情況，以每次洪災(zāi)的6個評價指標(biāo)數(shù)據(jù)構(gòu)成比較數(shù)列，參考數(shù)列為極重災(zāi)的指標(biāo)數(shù)據(jù)。接近性灰色關(guān)聯(lián)分析模型的建立步驟一般為：首先，利用轉(zhuǎn)換函數(shù)無量綱化處理原始數(shù)據(jù)，然后利用關(guān)聯(lián)模型計算關(guān)聯(lián)度，最后利用評價標(biāo)準(zhǔn)評價洪災(zāi)風(fēng)險等級。

根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)情況，我們給出相應(yīng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)：

利用轉(zhuǎn)換函數(shù)無量綱化處理表1的數(shù)據(jù)，得表3。此時比較序列為，參考序列為，其中U0是各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值皆為1，屬于標(biāo)準(zhǔn)的極重災(zāi)。

由，，計算接近性關(guān)聯(lián)度，見表4.

3 結(jié)論

由表4知，在5次特大洪災(zāi)中，除2005年“7.8”洪災(zāi)是小災(zāi)外，其他4次洪災(zāi)均為中災(zāi)，這與渠縣實(shí)際遭受洪災(zāi)情況相符合。1990-2003年渠縣最高洪峰不超過15 m，而2011年9月18最高洪峰25.36 m，洪災(zāi)一年比一年兇猛。2004年整個達(dá)州地區(qū)遭受百年不遇的“9.3”特大暴雨洪澇災(zāi)害，由于洪災(zāi)來勢兇猛，渠縣受到源發(fā)性和次生性洪災(zāi)的影響致使洪災(zāi)損失嚴(yán)重；2005年“7.8”洪災(zāi)中宣漢受災(zāi)最重，渠縣主要是次生性災(zāi)害。后三次洪災(zāi)與2004年相比較災(zāi)情后果稍輕，原因在于總結(jié)抗洪經(jīng)驗(yàn)，在特大暴雨來臨前，采取多部門聯(lián)動預(yù)警機(jī)制，加強(qiáng)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和防汛隱患點(diǎn)，加強(qiáng)渠江流域的綜合治理，但由于雨量大、降雨密集度強(qiáng)等原因致使洪災(zāi)損失嚴(yán)重。由此可見，應(yīng)用接近性灰色關(guān)聯(lián)度評估渠縣洪災(zāi)災(zāi)情，是一種可行的洪災(zāi)災(zāi)害評估方法，其評估結(jié)果與實(shí)際災(zāi)情基本一致。

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