海島地區抗臺減災綜合能力定量評估研究

陳淳 何巖雨 周昌懋 王立輝

摘要 針對海島地區缺少能體現海洋災害特點的海洋減災能力評估指標體系和方法，以平潭島為研究對象，按照科學性、代表性和數據可得性的原則構建了海島地區抗臺減災綜合能力評價指標體系。從區域防御能力、預警監測能力、應急響應能力和恢復重建能力4個方面進行評價，在此基礎上運用主觀、客觀相結合的方法計算了各指標的綜合權重，然后引入模糊綜合評價法計算了近10年平潭島抗臺減災綜合能力的得分。結果表明，2008—2017年平潭島抗臺減災綜合能力得分隨時間的推進不斷提高，說明平潭綜合實驗區對于加強自身抗臺減災綜合能力建設的重視，影響抗臺減災綜合能力的大部分重點指標的數值均在社會經濟發展過程中持續不斷的增長。平潭島抗臺減災綜合能力得分在上升過程中增長速率也存在著明顯的波動，主要可以分為平緩增長期、快速增長期a、增長瓶頸期和快速增長期b 4個階段。

關鍵詞 臺風風暴潮；抗臺減災能力；定量評估；海島地區；平潭島

中圖分類號 P444文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2018）31-0056-06

Abstract In view of the lack of marine disaster prevention and mitigation capability assessment indicator system and method that can reflect the characteristics of marine disasters in the island area， the evaluation indicator system for the comprehensive capability of the typhoon disaster prevention and mitigation in island area had been constructed according to the principles of science， representativeness and data availability， and Pingtan Island had been taken as the research case. Four aspects had been evaluated which were respectively the capability of regional defense， the capability of early warning monitoring， the capability of emergency response and the capability of recovery and reconstruction. On this basis， the combination of subjective and objective methods was used to calculate the comprehensive weight of each index， and then the fuzzy comprehensive evaluation method was introduced to calculate the score of Pingtan Islands comprehensive ability of the typhoon disaster prevention and mitigation in the past 10 years. The results showed that the scores of Pingtan Islands comprehensive ability of the typhoon disaster prevention and mitigation from 2008 to 2017 had been improved with time， indicating that the Pingtan Comprehensive Experimental Area attaches great importance to strengthening its comprehensive capacity building for the typhoon disaster prevention and mitigation，and the values of most of the key indicators affecting the comprehensive capacity of the typhoon disaster prevention and mitigation had continued to grow in the process of social and economic development.The growth rate of Pingtan Islands comprehensive ability of the typhoon disaster prevention and mitigation in the process of rising also had obvious fluctuations， which could be divided into four stages： smooth growth period， rapid growth period a， growth bottleneck period and rapid growth period b.

Key words Storm surge；Ability of disaster prevention and mitigation；Quantitative evaluation；Island Area；Pingtan Island

作為第二海洋經濟帶的海島，是全球氣候變化和陸海各動力作用最迅速最敏感的界面之一，更是一個災害頻發的區域。隨著海洋經濟的蓬勃發展，海島地區重要承災體目標逐步增多，受災風險逐步加大。與大陸沿海相比，海島相對孤立地散布于海上，交通不便，基礎設施共享性差，其防災減災設施和技術保障嚴重不足，這些不利因素導致海島發生災害時受災更加嚴重[1-3]。影響我國的所有海洋災害中，造成直接經濟損失最嚴重的是風暴潮災害，約占總直接經濟損失的99.8%[4-6]。海洋災害與地震、火災等災害不同，海洋災害具有一定的可預見性，在同等破壞強度下，災害損失大小很大程度上決定于防災減災能力的強弱。減輕海洋災害損失，亟需提高海洋減災能力[7-10]。因此，筆者通過建立一套適用于我國海島地區抗臺減災能力綜合評估方法，并以平潭島為例開展實證研究，旨在為我國海島地區海洋減災能力的短期和長期建設提供應對策略。

1 資料與方法

1.1 研究區概況

福建省是2008—2017年臺風風暴潮災害造成的直接經濟損失年平均值（億元）第二高的省份[5]（圖1），達17.58億元，其海島數量亦居全國第二位[11]（圖2）。平潭島隸屬于福建省平潭綜合實驗區，地處臺灣海峽西北側，瀕臨太平洋（圖3），它是福建省第一大島（系平潭綜合實驗區主島，也稱海壇島）、全國第五大島。

自2008年國家決

定建立平潭綜合實驗區以來，經濟快速發展，GDP年平均增長率約為14.5%[12]（圖4）。固定資產投資力度不斷加大，累積已達2 390多億元。平潭綜合實驗區重要承災體目標逐步增多，脆弱性和受災風險逐步加大[13-15]。選擇平潭島作為實證研究區，較具有典型性和代表性。

1.2 評估指標體系的建立

我國沿海地區海洋減災能力評估已逐步開展，并取得豐富的研究成果和試點經驗，如李莉等[16]以山東省沿海城市為例，開展了風暴潮災害防災減災能力評價；張穎超等[17-18]使用逼近理想解的排序法（加權TOPSIS法）和集對分析法分別對浙江省和福建省抗臺風減災能力進行了評估；栗健等[19]采用專家問卷及層次分析法構建了我國區域海洋減災能力評估指標體系。這些成果和

經驗對于海島防災減災工作十分重要，但海島海洋災害具有一定的獨特性，其在地理空間、承災體和防災減災等方面與大陸沿海有較明顯的差異。如果直接套用大陸沿海區域海洋減災能力評估研究成果，難以準確反映海島自然環境特征和防災減災特點，應用中難免會帶來較大的誤差甚至錯誤。因此，結合國內外減災能力評估工作成果，綜合考慮海島地區減災能力評估指標的科學性、代表性和數據可得性等要求，該研究采用層次分析法，構建了涵蓋災害管理災前、災中和災后3個階段的海島地區抗臺減災綜合能力評估指標體系。海島地區抗臺減災綜合能力為目標層a，4個一級指標為準則層b，20個二級指標為指標層c，如圖5所示。

（1）區域防御能力（b1）。主要指標有森林覆蓋率（%，c1）、百千米岸線海灘長度（km，c2）、百千米岸線海堤長度（km，c3）和二級以上漁港比重（%，c4）。

（2）預警監測能力（b2）。主要指標有海洋預報人員數量（個，c5）、年宣傳防災減災次數（次，c6）、海洋環境監測站數量（個，c7）和氣象臺站數量（個，c8）。

（3）應急響應能力（b3）。主要指標有區域行政級別（3/2/1；市=3、縣=2、鎮（鄉）=1；c9）、災害應急預案累計數（個，c10）、與大陸連通橋梁數（座，c11）、交通貨運總量（萬t，c12）、貨運周轉量（億t·km，c13）、萬人擁有病床數（張，c14）和萬人擁有衛生技術人員數（個，c15）。

（4）恢復重建能力（b4）。主要指標有萬人擁有教師數（%，c16）、城市化率（%，c17）、單位面積固定資產投資額（億元/m c18）、地方財政收入（億元，c19）和城鎮居民人均可支配收入（萬元，c20）。

1.3 數據處理

數據來源于福建省福州市和平潭綜合實驗區統計年鑒、國民經濟和社會發展統計公報等[1 20-21]，見表1。為消除量綱的影響，對指標用公式Zij=xij/max（xij）（2008≤i≤2017）（公式1）進行變換。其中，xij為第i年第j個指標的取值，zij為變換后的取值，見表2。

1.4 權重的確定

采用層次分析法和Critic法[22-23]，分別計算出各評估指標的主觀、客觀和綜合權重。建立各評估指標的隸屬函數，將綜合權重值分別與各指標相應的隸屬度值相乘并累加[16，24]，得出平潭島各年度抗臺減災綜合能力的得分。

1.5 隸屬函數的確定

該研究采用較為直觀的梯形隸屬函數，根據評價指標與最終評價目標之間的相關關系，可分為偏小型、偏大型和中間型種。在構建的評價體系中，評價指標與抗臺減災能力都呈正向變化關系。因而，在確立評價指標隸屬度函數的模糊分布時，評價指標使用偏大型分布函數形式，將其最小值的隸屬度定為0，最大值的隸屬度定為1[16]。其計算公式為：

1.6 綜合評價得分

將基于層次分析法和Critic法求得的綜合權重值，與根據模糊數學理論建立的各評價指標隸屬度函數值相乘并累加，計算出2008—2017年平潭島抗臺減災綜合能力的得分。

2 結果與分析

根據“1.4”中權重確定的步驟，使用公式2、公式3和公式4計算出3位專家打分的各準則層和各指標層的主觀權重，計算結果見表3。

使用公式5計算主觀權重，結果為：

根據公式6和公式7計算各評價指標的變異性、沖突性、信息量和客觀權重，結果見表4。

根據公式8計算客觀權重，結果為：

使用公式9計算最終的綜合權重，計算結果見表5。

根據公式10建立各指標的隸屬函數，結果見表6。

根據“1.6”中綜合評價得分計算方法，將基于層次分析法和Critic法求得的綜合權重值，與根據模糊數學理論建立的各評價指標隸屬度函數值相乘并累加，計算出2008—2017年平潭島抗臺減災綜合能力的得分，結果見圖6。

從圖6可以看出，2008—2017年平潭島抗臺減災綜合能力得分隨時間的推進不斷提高，說明平潭綜合實驗區對于加強自身抗臺減災綜合能力建設的重視，影響抗臺減災綜合能力的大部分重點指標的數值均在社會經濟發展過程中持續不斷的增長，該結果符合平潭綜合實驗區的實際情況[1 21]。平潭島抗臺減災綜合能力得分在上升過程中增長速率也存在著明顯的波動，主要可以分4個階段。

（1）平緩增長期（2008—2012年）。該階段年均增長率為9.9%。從表1中的數據可見，該階段地方財政收入、單位面積固定資產投資額和城鎮化率這3個指標的數值增長較快，年均增長率分別為44.3%、22.0%和19.0%，但這3個指標的評估權重均相對較小（權重分別為0.083、0.051和0047），故該階段整體抗臺減災綜合能力呈現為平緩增長。

（2）快速增長期a（2012—2014年）。該階段年均增長率為23.6%。從表1中的數據可見，該階段除地方財政收入和單位面積固定資產投資額這2個指標的數值增長較快以外，評估權重值相對較大的年宣傳防災減災次數、氣象臺站數量和與大陸連通橋梁數（權重分別為0.191、0.12和0.088）這3個指標的數值增長也較快，年均增長率均為41.4%，故該階段整體抗臺減災綜合能力呈現為快速增長。

（3）增長瓶頸期（2014—2015年）。該階段年均增長率為0.2%。從表1中的數據可見，該階段除地方財政收入和年宣傳防災減災次數這2個指標的數值增長較快以外，評估權重值相對較大的森林覆蓋率和萬人擁有教師數這2個指標的數值呈負增長，年均增長率分別為-5.4%和-4.8%，故該階段整體抗臺減災綜合能力呈現為增長瓶頸。

（4）快速增長期b（2015—2017年）。該階段年均增長率為19.8%。從表1中的數據可見，該階段除地方財政收入這個指標的數值增長較快以外，評估權重值相對較大的年宣傳防災減災次數、災害預案累計數和交通貨運總量（權重分別為0.191、0.132和0.077）這3個指標的數值增長也較快，年均增長率分別為138.1%、231.7%和32.8%，故該階段整體抗臺減災綜合能力呈現為快速增長。

3 結論

以平潭島為研究對象，按照科學性、代表性和數據可得性的原則構建了海島地區抗臺減災綜合能力評價指標體系。從區域防御能力、預警監測能力、應急響應能力和恢復重建能力4個方面進行評價，在此基礎上運用主觀、客觀相結合的方法計算了各指標的綜合權重，然后引入模糊綜合評價法計算了近10年平潭島抗臺減災綜合能力的得分。結果表明，2008—2017年平潭島抗臺減災綜合能力得分隨時間的推進不斷提高，說明平潭綜合實驗區對于加強自身抗臺減災綜合能力建設的重視，影響抗臺減災綜合能力的大部分重點指標的數值均在社會經濟發展過程中持續不斷的增長。平潭島抗臺減災綜合能力得分在上升過程中增長速率也存在著明顯的波動，主要可以分為平緩增長期、快速增長期a、增長瓶頸期和快速增長期b 4個階段。各指標綜合權重的大小和意義可為該地區下一步抗臺減災綜合能力建設的工作方向提供參考，建立的評估指標體系也可為我國其他海島地區海洋主管部門防災減災的短期和長期建設工作提供技術支撐。

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