廣西暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度與脆弱性時空特征

廖春貴，熊小菊，胡寶清

(北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室，廣西地表過程與智能模擬重點實驗室，廣西師范學院地理科學與規(guī)劃學院 530001)

廣西暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度與脆弱性時空特征

廖春貴，熊小菊，胡寶清

(北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室，廣西地表過程與智能模擬重點實驗室，廣西師范學院地理科學與規(guī)劃學院 530001)

在采用災(zāi)情數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計方法重建廣西壯族自治區(qū)2015年暴雨洪澇災(zāi)害時空格局的基礎(chǔ)上，選取人口密度、GDP、農(nóng)作物播種面積、受災(zāi)人口、直接經(jīng)濟損失、農(nóng)作物受災(zāi)面積等作為暴露度和脆弱性的指標，從時空角度對暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度與脆弱性進行分析，結(jié)果表明：2015年廣西壯族自治區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害月際分布不均，夏季最為集中；玉林市的人口暴露度最高；北海市的經(jīng)濟暴露度最高；河池市的人口脆弱性最高；桂林市的經(jīng)濟脆弱性最高；南寧市的農(nóng)作物暴露度和脆弱性最高。

暴雨洪澇災(zāi)害；暴露度；脆弱性；人口；經(jīng)濟；農(nóng)作物

暴雨洪澇災(zāi)害是由長期暴雨或降水而造成大量積水和徑流淹沒低洼地區(qū)造成的人口、經(jīng)濟財產(chǎn)損失的自然災(zāi)害[1]，在全球氣候變暖環(huán)境下，我國自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和強度及影響范圍不斷上升[2]。我國的暴雨洪澇災(zāi)害大部分是由暴雨引發(fā)的，其發(fā)生頻率高、影響范圍大、造成的經(jīng)濟損失大[3]。近年來，自然氣象災(zāi)害引起的農(nóng)作物受災(zāi)面積呈現(xiàn)不斷增加的趨勢[4]。我國每年因暴雨洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失在100億元以上[5]。2015年中國有20多個地區(qū)發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害，受災(zāi)人口2000萬人左右，因此而緊急轉(zhuǎn)移安置的人數(shù)約有100萬人，并導(dǎo)致4.4萬間房屋倒塌。暴雨洪澇災(zāi)害給我國的經(jīng)濟社會發(fā)展、人民生命健康帶來了嚴重的威脅。而處于我國南部沿海地區(qū)的廣西壯族自治區(qū)(以下簡稱“廣西”)地貌類型復(fù)雜多樣，地勢西北高東南低，區(qū)內(nèi)有紅水河、南流江、西江等流域，河網(wǎng)密度大，受東南季風的影響，每年暴雨出現(xiàn)的次數(shù)較多，而且降水豐富、暴雨量大，每年由暴雨引發(fā)的泥石流等災(zāi)害造成的危害損失很大。據(jù)統(tǒng)計，2015年廣西洪澇災(zāi)害，造成約300萬人受災(zāi)，因災(zāi)死亡28人；農(nóng)作物受災(zāi)面積167 000 hm2，成災(zāi)面積87 000 hm2；有7000多間房屋倒塌，造成直接經(jīng)濟損失高達2.2億元。因此，迫切需要對廣西洪澇災(zāi)害的暴露度和脆弱性進行研究，分析其時空特征，進而為減災(zāi)防災(zāi)工作提供科學依據(jù)。

目前，國內(nèi)學者針對暴雨洪澇的時空分布特征及成因、風險評估與區(qū)劃、防御對策等問題進行多方面研究[6-13]。Barredo運用歐洲1970-2005年間的暴雨洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)進行研究，發(fā)現(xiàn)洪澇災(zāi)害出現(xiàn)加重的現(xiàn)象，暴雨洪澇災(zāi)害的加重主要是人口的脆弱性增加造成的[14]。近年來，國內(nèi)學者對暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度和脆弱性進行了相關(guān)研究[15-17]，如：尹占娥等利用GIS技術(shù)對上海浦東區(qū)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的脆弱性進行分析研究[15]；劉蘭芳等選取人口密度等8個要素作為旱災(zāi)暴露度評價指標，對2013年中國南方地區(qū)農(nóng)業(yè)旱災(zāi)進行風險評估[16]；王鶯等從承災(zāi)體暴露度等方面對中國南方地區(qū)農(nóng)業(yè)的暴雨洪澇災(zāi)害進行評估[17]。研究與應(yīng)用實踐證明，分析暴露度和脆弱性的時空特征是災(zāi)害風險評估、管理的重要內(nèi)容，災(zāi)害脆弱性和暴露度的分析研究能夠為災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)工作提供依據(jù)。本文采用災(zāi)情數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計方法，搜集并梳理了2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)情數(shù)據(jù)資料，從時間和空間角度對暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度和脆弱性特征進行研究，以期為廣西的經(jīng)濟社會發(fā)展和實施防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供科學依據(jù)。

1 資料來源與分析指標

1.1 資料來源

根據(jù)暴雨洪澇災(zāi)害暴露度與脆弱性時空特征的研究目的，文中所用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自《2015年廣西統(tǒng)計年鑒》，包括廣西各縣的行政面積、人口、GDP及農(nóng)作物播種面積。應(yīng)用廣西地情網(wǎng)、廣西氣象局網(wǎng)站的暴雨洪澇災(zāi)害統(tǒng)計資料，以及廣西民政廳的《災(zāi)情快報》中各縣的受災(zāi)人口、直接經(jīng)濟損失和農(nóng)作物受災(zāi)面積等資料。

1.2 暴雨洪澇災(zāi)害的脆弱性和暴露度指標

暴露度指各種自然、社會資源等處在有可能受到不利影響的位置，是災(zāi)害影響的最大范圍。用各地級市的人口密度、農(nóng)作物播種面積和地均GDP分別作為各地級市的人口暴露度、農(nóng)作物暴露度和經(jīng)濟暴露度特征指標。脆弱性是指受到不利影響的傾向或趨勢[18]，在脆弱性指標的選取上，用受災(zāi)人口代表人口脆弱性，農(nóng)作物受災(zāi)面積代表農(nóng)作物脆弱性，各地級市的直接經(jīng)濟損失代表經(jīng)濟脆弱性。

2 暴雨洪澇災(zāi)害時空特征

2.1 時間分布特征

廣西南臨北部灣，常受到臺風等天氣系統(tǒng)的影響，容易形成致洪暴雨，洪澇災(zāi)害頻發(fā)。2015年廣西共發(fā)生14場暴雨洪澇災(zāi)害(表1)，涉及14個地級市、80多個縣，受災(zāi)人口達300多萬人。由表1可知，暴雨洪澇主要出現(xiàn)在5-11月，其中5月下旬初、6月中旬初和7月下旬的洪澇災(zāi)害影響較大，造成的直接經(jīng)濟損失和人員傷亡也大。在14場暴雨洪澇災(zāi)害中，5月發(fā)生的次數(shù)最多，為4次；5月和6月發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)次占全年災(zāi)次的一半。5月18-20日發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟損失最高，達9500萬元；6月13-15日的暴雨洪澇災(zāi)害造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積最大，高達49 000 hm2，占全年農(nóng)作物受災(zāi)面積的29.4%；7月22-31日的暴雨洪澇災(zāi)害受災(zāi)人口最多，高達101.87萬人。廣西暴雨洪澇災(zāi)害年內(nèi)分布不均，夏季最為集中。

2.2 空間分布特征

暴雨是引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害的主要原因之一，廣西降水的空間分布受到不同的地形地貌等條件的影響。從地勢上看廣西西北高東南低，受到地形的影響，全區(qū)降水分布差異明顯，西北喀斯特石灰?guī)r地區(qū)排水不暢，暴雨洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。由圖1可知，廣西各地級市發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)次在空間分布上差異較大，河池、南寧以及百色的災(zāi)次位居前三，發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)次分別為16次、12次和12次；崇左的暴雨洪澇災(zāi)次最少，僅有1次。

表1 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生的時段、覆蓋縣數(shù)及影響區(qū)域

圖1 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害災(zāi)次的空間分布

3 暴雨洪澇災(zāi)害的暴露度特征

3.1 人口暴露度特征

以人口密度作為人口暴露度特征指標。廣西2015年平均(14個地級市平均，下同)人口暴露度為278人/km2。在空間分布上人口暴露度總體表現(xiàn)為中部地區(qū)最高，由東南向西北減小的特征。其中，桂中地區(qū)人口暴露度為350人/km2、桂西地區(qū)人口暴露度為128人/km2。由圖2可知，玉林、貴港、北海的人口暴露度都在500人/km2以上，玉林市的人口暴露度甚至達553人/km2；而崇左、河池、百色的人口暴露度則在150人/km2以下，百色市的人口暴露度最低，僅有114人/km2。

圖2 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害人口暴露度空間分布

3.2 經(jīng)濟暴露度特征

以各地級市的地均GDP為經(jīng)濟暴露度特征指標。廣西2015年平均經(jīng)濟暴露度為693.13萬元/km2。在空間分布上，廣西經(jīng)濟暴露度總體表現(xiàn)為南部地區(qū)最高，由東南向西北減小的特征。其中，桂南、桂中、桂東、桂北、桂西地區(qū)的經(jīng)濟暴露度分別為1027.5萬元/km2、639.7萬元/km2、594.6萬元/km2、500.7萬元/km2、208.2萬元/km2，桂南地區(qū)經(jīng)濟暴露度最大，桂西地區(qū)經(jīng)濟暴露度最小。由圖3可知，南寧、玉林、柳州、北海的經(jīng)濟暴露度都在800萬元/km2以上，北海市的經(jīng)濟暴露度達1658.47萬元/km2，而河池、百色的經(jīng)濟暴露度則在200萬元/km2以下。

圖3 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害經(jīng)濟暴露度空間分布

3.3 農(nóng)作物暴露度特征

以各地級市的農(nóng)作物播種面積代表農(nóng)作物暴露度特征指標。廣西2015年平均農(nóng)作物暴露度為43.97萬hm2。廣西農(nóng)作物暴露度在空間分布上總體表現(xiàn)為桂中地區(qū)最高，由西北向東南減小的特征。其中，桂中、桂北、桂西、桂東、桂南地區(qū)多年平均農(nóng)作物暴露度分別為61.52萬hm2、52.81萬hm2、49.48萬hm2、34.46萬hm2、23.40萬hm2，桂中地區(qū)多年平均農(nóng)作物暴露度最大，桂南地區(qū)農(nóng)作物暴露度最小。由圖4可知，南寧、桂林及崇左農(nóng)作物暴露度位居前三，農(nóng)作物暴露度分別為97.01萬hm2、70.92萬hm2及51.58萬hm2；防城港的農(nóng)作物暴露度最小，僅為12.31萬hm2。

圖4 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物暴露度空間分布

4 暴雨洪澇災(zāi)害的脆弱性特征

4.1 人口脆弱性特征

以受災(zāi)人口作為人口脆弱性指數(shù)。廣西2015年平均人口脆弱性為21.58萬人。暴雨洪澇災(zāi)害的人口脆弱性在空間分布上總體表現(xiàn)由中北部地區(qū)向西南部地區(qū)減小的特征。其中，桂北、桂中、桂東、桂南、桂西地區(qū)的人口脆弱性分別為79.95萬人、63.56萬人、62.42萬人、44.37萬人、30.9萬人。由圖5可知，河池市、南寧市、梧州市、賀州市的人口脆弱性指數(shù)都超過25萬人，河池市的人口脆弱性指數(shù)甚至高達39.87萬人；柳州市、百色市、欽州市的人口脆弱性也在20萬人以上；北海市、防城港市、玉林市、崇左市的人口脆弱性在15萬人以下。

圖5 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害人口脆弱性空間分布

4.2 經(jīng)濟脆弱性特征

以各地的直接經(jīng)濟損失為經(jīng)濟脆弱性指數(shù)。廣西2015年平均經(jīng)濟脆弱性為1.57億元。暴雨洪澇災(zāi)害的經(jīng)濟脆弱性在空間分布上總體表現(xiàn)為由東北地區(qū)向西南地區(qū)減小的趨勢。其中，桂北>桂東>桂中>桂南>桂西。由圖6可知，桂林市、玉林市、欽州市的直接經(jīng)濟損失位居前三位，直接經(jīng)濟損失分別為99 600萬元、74 700萬元和58 600萬元；崇左市、防城港市、北海市、崇左市的經(jīng)濟脆弱性均小于10 000萬元，其中崇左市的經(jīng)濟脆弱性最小，僅為866.47萬元。廣西經(jīng)濟脆弱性空間分布差異大，經(jīng)濟脆弱性最高值(桂林市)與最低值(崇左市)相差100倍。

圖6 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害經(jīng)濟脆弱性空間分布

4.3 農(nóng)作物脆弱性特征

以各地的農(nóng)作物受災(zāi)面積為農(nóng)作物脆弱性指數(shù)。廣西2015年平均農(nóng)作物脆弱性指數(shù)為6000 hm2。由圖7可知，中部地區(qū)的農(nóng)作物脆弱性最高，在空間分布上表現(xiàn)為由中東部地區(qū)向西南部地區(qū)減小的特征。其中，桂中、桂北、桂東、桂南、桂西地區(qū)的農(nóng)作物脆弱性分別為3.54萬hm2、3.49萬hm2、2.94萬hm2、1.97萬hm2、1.80萬hm2。南寧市的農(nóng)作物受災(zāi)面積最大，達到1.93萬hm2；其次為賀州市、柳州市，分別達到1.6萬hm2和1.57萬hm2；桂林、防城港、崇左、玉林等市的農(nóng)作物脆弱性小于0.40萬hm2，其中玉林市是農(nóng)作物受災(zāi)面積最少的地區(qū)，農(nóng)作物受災(zāi)面積僅為0.29萬hm2。

圖7 2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害農(nóng)作物脆弱性空間分布

5 結(jié)論與討論

采用2015年廣西各類暴雨洪澇災(zāi)害統(tǒng)計資料對廣西暴雨洪澇災(zāi)害的時空格局和脆弱性進行分析，主要結(jié)論如下：

(1)運用災(zāi)情數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計方法，重建暴雨洪澇災(zāi)害的時空特征，客觀反映2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害的分布規(guī)律，暴雨洪澇災(zāi)害區(qū)域涉及廣西境內(nèi)14個地級市，其中較大范圍發(fā)生災(zāi)情的有11場。暴雨洪澇災(zāi)害年內(nèi)月際分配不均，夏季最為集中。

(2)暴雨洪澇災(zāi)害的人口暴露度表現(xiàn)為中部地區(qū)最高，由東南向西北減小的特征。經(jīng)濟暴露度總體表現(xiàn)為南部地區(qū)最高，由東南向西北減小，其中桂南>桂中>桂東>桂北>桂西。農(nóng)作物暴露度總體表現(xiàn)為桂中地區(qū)最高，由西北向東南減小的特征。

(3)暴雨洪澇災(zāi)害的人口脆弱性總體表現(xiàn)為由中北部地區(qū)向西南部地區(qū)減小的特征。經(jīng)濟脆弱性總體表現(xiàn)為由東北地區(qū)向西南地區(qū)減小的特征。農(nóng)作物脆弱性總體表現(xiàn)為由中東部地區(qū)向西南部地區(qū)減小的特征。

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(責任編輯：楊小萍)

Temporal and spatial characteristics in exposure and vulnerability of rainstorm and flood disaster in Guangxi

LIAO Chun-gui, XIONG Xiao-ju, HU Bao-qing

(EducationMinistryKeyLaboratoryofEnvironmentalevolutionandresourceutilizationinBeibuGulf,GuangxiEarthSurfaceProcessandIntelligentSimulationKeyLaboratory,GeographicScienceandPlanningInstituteofGuangxiNormalUniversity53000)

Based on using the disaster data statistics method to rebuild the spatial and temporal pattern of rainstorm and flood disaster in Guangxi Zhuang Autonomous Region in 2015, the population density, GDP, crop acreage, affected population, direct economic loss and affected area of crops were selected as the indicators of exposure and vulnerability, the exposure and vulnerability of rainstorm and flood disaster in Guangxi were analyzed from the perspective of time and space. The results showed that, the monthly distribution of rainstorm and flood in Guangxi was uneven and the summer was the most concentrated, the highest exposure degree of population was in Yulin City, the highest exposure degree of economy was in Beihai City, the highest vulnerability of population was in Hechi City, the highest vulnerability of economy was in Guilin City, and the highest exposure and vulnerability of crop were in Nanning City.

Rainstorm and flood disaster; exposure degree; vulnerability; population; economy; crop

2017-02-13

廖春貴，男，1991年生。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.04.001