基于層次分析法的柳州市雷電災害風險區劃研究

摘 要：從災害學和風險管理學角度出發，通過致災因子危險性、孕災環境敏感性、承災體易損性和防災減災能力等形成雷電災害重要因素對柳州市進行雷電災害風險區劃。

關鍵詞：層次分析法；雷電災害；風險區劃

一、研究方法及資料來源

選取廣西防雷中心2006-2016年二維閃電監測數據，地理地形數據源自于ARCGIS10.2中系統數據；人口密度、國內生產總值等社會經濟數據來源于《柳州年鑒2015》。采用層次分析法（AHP）確定各評價因子權重大小，根據雷電風險指數模型，計算每個柵格單元雷電災害風險指數，并利用ARCGIS10.2中自然斷點分級法將各評價因子和最終雷電災害風險區劃按5個等級分區劃分，顯示區劃結果。

二、 柳州市雷電災害風險區劃

1.致災因子危險性分析

（1）致災因子危險性指標。

①地閃密度。通過統計柳州市每平方千米區域內年落雷次數，得到柳州市地閃空間分布特征（圖1），可知地閃密度高區域主要位于融安北部、融水中部一帶，同時這一地帶也是廣西暴雨中心之一，此地帶為高山地形且地面有豐富水資源，成為地閃密度高值區，說明地閃活動與地形地貌特征和下墊面特征有很大關系，地閃密度高值區主要分布在山脈和水體附近。

②強雷電流分布。強雷電流閃電在柳州市分布較均勻，東北部和西北部≧200KA閃電稍多一些（圖2），這是因為強對流天氣過程主要從北面和西面進入柳州市，而柳州市東北部和西北部為山區地帶，有較多高聳山峰，更易形成雷電尖端放電現象，造成強雷電流閃電。

（2）致災因子危險性區劃。

柳州市雷電災害高危險區和次高危險區分布在融安北部、融水中部，低風險區主要在西北角。融安北部、融水中部有元寶山等山脈，暖濕氣流受地形抬升作用易形成雷暴云，且境內多河流湖泊，午后太陽輻射地表，致使地面水汽上升，近地層形成不穩定層結，利于雷暴形成。

2.孕災環境敏感性分析

（1） 孕災環境敏感性指標。

①地形起伏度。在1：25萬GIS中釆用網格計算與其周圍格點地形高程標準差，獲得柳州市地形起伏度柵格圖層，準確劃分柳州地形地貌特征。

②海拔高度。柳州市雷暴活動與地形地貌特征密切相關，地形高程越高，地形起伏程度越大，越易發生閃擊，引發雷電災害，融安北部、融水中部為地閃密度高值區。

③河網密度。柳州市河網密集，水資源豐富，土壤含水量較高，電阻率低于其他區域，成為地閃密度高值區?？梢姷亻W活動與下墊面水汽關系密切，潮濕地區年平均雷暴日大于其他地區。

（2）孕災環境敏感性區劃。利用中GIS自然斷點分級法將孕災環境敏感性指數劃分為高敏感區、次高敏感區、中敏感區、次低敏感區和低敏感區。柳州市孕災環境敏感度高地區主要位于柳州市融水桿洞、同練、滾貝想及安太和安陲鄉交界一帶。

3.承災體易損性分析

（1）承災體易損性指標。

①人口密度。柳州市城市人口密度大于縣城，縣城人口密度大于農村。

②農村人口比例。相比于城市，農村為雷電災害重災區。其中三江、融安、融水及柳城北部和鹿寨中部農村人口比例較高，柳江縣較低，柳州市區最低。

③地均GDP。柳州市區、柳江縣、鹿寨縣、柳城縣和其他各縣縣城區域地均GDP較高，柳州市西北部融水大部分鄉鎮地均GDP較低。

④第三產業比例。柳州市第三產業比例高區域，信息技術和通信網絡相對集中，發生雷擊易造成較嚴重經濟損失和社會影響。

（2）承災體易損性區劃。

柳州市城區和各縣縣城是人口和財產密集區，經濟較發達，同樣強度雷電災害造成損失較大，是高易損區域；而在人口密度大，農村人口比例高區域，雷電災害易造成較多人員傷亡，屬中等易損區。

4.防災減災能力分析

（1）防災減災能力指標。

①人均GDP。柳州市市區及附加區域人均GDP較高，融水及三江人均GDP較低。

②醫療衛生水平。柳州市市區及各縣人均擁有醫療衛生機構數量高于其他區域，醫療救助水平較高，應對處理雷電災害造成傷害能力較強。相反，其他農村區域能力較低。

（2）防災減災能力區劃。

柳州市雷電災害防災能力具有明顯地域差異，市區及各縣城經濟較發達，防災減災經濟實力、醫療救助和災后應急救援能力較好，災后恢復能力和水平較高。而農村地區能力低。

5.雷電災害風險區劃。柳州市雷電災害風險最高區域位于融水中部、融安北部一帶，這是因為這一區域地閃密度高，地閃是雷電災害直接致災因子，導致其成為雷電災害高風險區域（圖1），柳州市雷電災害風險較高，防雷減災形勢嚴峻。

三、結語

綜合考慮自然、社會、經濟及防災減災能力等因素，對柳州市雷電災害風險分析，結果與實際情況基本一致。但雷電災害形成復雜性，影響因素眾多，完全定量分析雷電災害風險有難度，要加強雷電災害風險實證研究，構建雷電災害數據庫，形成災害數據管理共享平臺，為各級主管部門防雷減災和管理決策提供科學依據。

參考文獻：

[1]郄秀書，張其林，袁鐵，等.雷電物理學[M]北京： 科學出版社，2013.

[2]柳州市地方志辦公室.柳州年鑒2015[M].南寧：廣西人民出版社，2015.

作者簡介：陸金鳳（1978-），女，壯族，廣西省柳州市象州縣人，本科學歷，工程師，從事防雷或氣象服務工作。