GIS技術在氣象災害風險區劃中的應用

張青

摘 要 氣象災害歷來是影響社會經濟發展及人民生命財產安全的重大威脅，對我國人民的生活和工作造成了極大的威脅。為此，玉樹州氣象局積極響應國家號召和政策，積極展開氣象災害風險區劃工作，為氣象災害的防范和控制做好基礎。在此過程中，利用GIS技術能夠進一步提升工作效率，更加準確地完成氣象災害風險等級區劃。基于此，簡單介紹GIS技術和氣象災害風險區劃，探討GIS技術在氣象災害風險災害區劃中的實際應用，以供相關人員參考。

關鍵詞 GIS技術；氣象災害；風險區劃；青海省

中圖分類號：P429；P208 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.06.070

我國在經濟高速發展的同時，也出現了環境破壞嚴重的問題，再加上溫室效應等全球性氣候變化，使得青海省的氣象災害現象在近年來有所增加。因此，利用GIS技術來提高氣象災害風險劃分效率，做好防災工作很有必要。基于此，針對GIS技術在氣象災害風險區劃中的應用進行了詳細分析，希望能夠有所助益。

1 GIS技術

GIS即地理信息系統，是對地理數據進行綜合性處理及顯示的技術系統。而GIS技術則是建立在地理空間基礎上，融合多門學科內容，實時提供地理信息的現代計算機技術。通過GIS技術，可以輕易獲取地理相關信息，進而應用到許多方面。目前，GIS技術雖然還不夠成熟，依舊存在許多不容忽視的問題，如地理數據來源廣但質量不高、標準不統一、集成化程度低等[1]。但是，GIS技術已廣泛應用到農業、林業、生態環境保護、災害預警等方面，并取得了一定的成果。GIS技術也能有效應用于氣象災害風險區劃中，可以為氣象災害風險區劃提供數據支持，進而更加準確地完成區劃工作。

2 氣象災害風險區劃

2.1 氣象災害及氣象災害風險形成條件

氣象災害是一種常見的自然災害，主要由大氣運動引起，包括旱災、山洪、雷暴、沙塵暴、臺風、颶風、龍卷風、暴雨、雪災、冰雹等。氣象災害給人類社會造成的破壞與損失難以估計，會對人民生命構成嚴重威脅，是需要重點防范的自然災害之一。氣象災害風險的形成并非簡單的可能引發氣象災害的因素，而是多方面因素共同形成的。1）必須具備引發氣象災害的因素，同時也需要能夠形成氣象災害的自然環境。2）災害是針對人類而言的，因此必須要對人類的人身或者財產造成威脅才能被稱之為風險。當然，人類具備相應的防災抗災能力也是形成氣象災害風險的要素之一。

2.2 氣象災害風險區劃方法

要區劃氣象災害風險，主要從致災因子、潛在易損性等方面進行考慮。致災因子主要指會導致氣象災害的相應氣象事件，如降雨、刮風、下雪等。通過分析致災因子頻率、時間、強度等要素，能夠得到致災因子的危險系數。潛在易損性則是指氣象災害可能對自然環境、社會經濟、人民生命安全的損害程度以及人類的防災抗災能力[2]。將這些影響氣象災害破壞程度的因素采取合適的公式進行計算，就能得到相應的氣象災害風險指數，進而進行合理的區劃。

3 GIS技術在氣象災害風險區劃中的應用

對玉樹州氣象局的氣象資料展開研究，發現玉樹州曾發生多次氣象災害，災害類型也廣泛包括冰雹、旱災、大風、暴雨、雪災、霜凍、高溫等。這些氣象災害給人民的生活和工作帶來了嚴重威脅與破壞，造成了大量的財產損失，給經濟水平發展造成了巨大阻礙。為此，利用GIS技術進行氣象災害風險區劃，可以更加準確地區劃出氣象災害的風險等級，進而讓有關部門及社會各界做好防災工作。在利用基本區劃方法計算出氣象災害風險指數后，可以充分應用GIS技術。利用GIS技術中的自然斷點分級法和相應地理數據信息，將氣象災害風險按照等級劃分成多個區塊，并通過GIS繪制出對應的風險等級區塊圖。

3.1 冰雹災害風險區劃

冰雹災害是青海省最為頻繁的氣象災害，對青海省的經濟發展與社會秩序造成了重大影響。在冰雹災害風險區劃時，需要從其災害風險形成的各個因素考慮。一般來說，其風險指數的計算了用公式FDRI=VEweVHwhVSws（10-VR）wr完成。在這個公式中，FDRI代表冰雹災害風險指數，VE、VH、VS、VR分別代表冰雹災害風險形成的各個因素，即冰雹災害環境敏感性、引致冰雹災害因子的危險性、承災體的易損性與防災抗災能力，而we、wh、ws、wr則分別對應著這些因素的權重。利用相關氣象數據，通過計算得到青海省各地冰雹災害風險指數過后，就能利用GIS技術，按照風險大小劃分為4個等級[3]。之后，通過GIS技術，可以輕易繪制出青海省冰雹災害風險區劃圖。最終發現，青海省冰雹災害高風險區為青海東北部，主要集中在西寧市、海東地區與海南州。青海西部及中部為冰雹災害低風險區，其冰雹災害環境敏感度較低，同時引致冰雹災害的因子危險性也較低。

3.2 暴雨洪澇災害風險區劃

青海省暴雨洪澇災害的發生頻率僅低于冰雹災害，也是嚴重威脅人民人身財產安全的氣象災害。在災害風險區劃上，暴雨洪澇災害與冰雹災害類似，同樣是從災害風險的形成因素進行綜合考慮，并利用公式FDRI=VEweVHwhVSws（10-VR）wr計算其風險指數。在得到暴雨洪澇災害風險指數過后，同樣是利用GIS技術劃分暴雨洪澇災害風險等級，并在此基礎上繪制得到青海省暴雨洪澇災害風險區劃圖。最終發現，青海省暴雨洪澇高風險區為青海東南地區，主要集中于海東地區、黃南州和海西州。青海西部及中部為暴雨洪澇災害低風險區，主要是因為其環境不容易引發暴雨洪澇災害，并且暴雨洪澇災害的危險性也較低。

3.3 干旱災害風險區劃

干旱災害風險區劃同樣是基于災害風險形成因素進行考慮，但一般不考慮干旱災害環境敏感性。相應的，在計算干旱災害風險系數時，其公式也變作了FDRI=VHwhVSws（10-VR）wr。其他方面，干旱災害風險區劃與冰雹、暴雨洪澇災害風險區劃類似。在完成區劃后，發現干旱災害高風險區主要集中在青海北部及東部黃南州地區，而青海南部地區則是干旱災害低風險區。

4 結語

利用GIS技術能夠更加輕松、準確地完成氣象災害風險等級的區劃工作，進而為防災抗災提供技術支持，提升對人民人身安全及財產安全的保護能力，減弱氣象災害對社會經濟水平的影響[4]。據氣象災害區劃結果來看，冰雹、暴雨洪澇、雪災及干旱是青海發生次數最為頻繁的氣象災害，其中冰雹災害主要出現在東北地區，暴雨洪澇災害主要出現在東南地區。

參考文獻：

[1] 吳正雪.暴雨積澇災害風險評估的GIS模型構建及參數優化研究與應用[D]. 南京：南京信息工程大學，2015.

[2] 朱浩，樊彥國，武騰騰.開源GIS支持下的氣象災害風險區劃分析[J].氣象與環境科學，2012，35（3）：33-40.

[3] 羅生洲，汪青春，戴升.青海省氣象災害的若干氣候特征分析[J].冰川凍土，2012，34（6）：1380-1387.

[4] 王孝萌.基于GlS的氣象災害風險評估系統的設計與實現[D].西寧：青海師范大學，2013.

（責任編輯：劉昀）