賈 寧,劉 強,石先武,劉 珊,路 明
(自然資源部海洋減災中心, 北京100194)
我國海洋災害頻發,嚴重影響我國沿海地區人民正常生產、生活和海洋經濟可持續發展。科學判斷沿海各區域海洋災情強度、空間分布規律以及發展變化趨勢,對于科學規劃海洋預警報發布,制定有針對性的海洋災害防御措施,以及合理布局海洋相關產業具有重要意義。
我國對于區域自然災害災情評估有了一定研究,劉燕華等[1-3]利用省級行政單元的區域自然災害指標分類和評價體系,分析了中國20世紀90年代初各省級災情和災情程度的區域特征。王靜愛等[4]分析了我國自然致災因子的多樣性、被災頻次和相對綜合致災強度,識別了我國主要自然致災因子的區域分異。馮利華[5]選取死亡、傷害和直接經濟損失三個指標,通過數值折算提出了災級概念,可定量比較不同災情的大小。袁藝[6]利用2000—2007年全國省級災情數據,建立了災情絕對指數和相對指數,對災害的空間分布進行了研究。程立海等[7]通過計算各災情指標歸一化后的加權平均值,提出了一種綜合指數法,評估了汶川地震中各縣的受災強度。廖永豐等[8]基于2000—2011 年自然災害情況統計數據,建立了絕對災情指數和相對災情指數兩個定量化度量指標,對全國各省受災情況進行了分級。張鵬[9]提出了一種新的基于幾何平均的綜合災情指數計算方法,并利用2014 年我國分省洪澇損失數據計算結果驗證了新指數的有效性。
在海洋災害領域,對于區域災情的評估還有待深入,相關研究多集中于針對某一特定地區的時空特征分析和風險分析。謝欣等[10]通過對福建省歷史災情數據進行了分析,劃定了風暴潮、海浪和赤潮三種典型災害的年際變化、月際變化和空間分布。溫連杰等[11]對山東省各類海洋災害直接經濟損失情況進行了多角度分析,論述了各類海洋災害的特點及對山東的影響概況。高松等[12]依據區域災害評估系統理論, 基于疊加分析原理建立海洋自然災害綜合危險性評估體系,采用層次分析方法確定各災種的權重系數,并據此對海洋災害綜合危險進行等級劃分。
在分析災害區域分布規律時,均是選擇具有代表性的指標來開展,指標選擇的科學性和準確性嚴重影響了區域分布規律的科學性和準確度[13]。鑒于在自然災害領域,相關專家利用綜合指數法開展過相關研究并取得較好的效果,因此本文根據海洋災害造成損失的特點,結合當前災情統計指標內容,選取表征海洋災情強度的主要指標,構建海洋災情絕對指數和相對指數,并通過災情綜合指數,分析評估了我國區域海洋災害的分布格局。
開展海洋災情評估所使用的數據主要分為兩類,一類是海洋災情數據,來自自然資源部公開發布的歷年《中國海洋災害公報》,鑒于中國海洋災害公報自2018年開始不再公布分項海洋災情數據,因此統計數據序列為2008—2017年。另一類數據是社會經濟統計數據,該類數據來自于《中國海洋統計年鑒》,數據包括區域沿海總人口、海水養殖總面積、區域漁船數量和海洋生產總值等。
《中國海洋災害公報》是目前最權威的對外發布的海洋災情資料,發布的災情指標包括受災人口、死亡(含失蹤)人口、農田受災面積、海水養殖受災面積、損毀房屋、損毀船只、損毀海岸工程、直接經濟損失等。其中,海洋災害造成的人口損失是各級政府最為關注的指標,而直接經濟損失是判定災害影響程度最為直接的指標。受海洋災害影響最為嚴重的是海洋漁業損失,包括海水養殖業和漁船損失,據統計,在歷次重特大海洋災害過程中,海洋漁業損失占總直接經濟損失的比例超過80%[14]。綜合考慮評估指標的代表性、科學性和易獲取性,本文選取人口受災、海洋漁業受災和直接經濟損失三個指標作為主要評估指標開展區域綜合海洋災情評估。其中,人口受災指標選取受災人口和死亡(含失蹤)人口,海洋漁業受災指標選取海水養殖受災面積和漁船損失數量。

圖1 綜合指數計算示意圖
海洋災情的絕對數值可以反映海洋災害對當地的直接影響,但由于各地海岸線長度、人口密度、海洋產業等均有所不同,絕對數值無法全面反映海洋災害對當地的影響程度,因此,同步考慮使用相對數值來進行補充比較和分析。本文選取沿海總人口、海水養殖總面積、漁船擁有數量和年度海洋生產總值構建相對指標,通過絕對數值和相對指標來充分反映評估區域海洋災情的強度和海洋災害對評估區域社會經濟的影響程度。
2.2.1 絕對指數構建
利用各基本指標的絕對數值構建絕對指數,用以反映區域海洋災情絕對強度,絕對指數構建公式:
(1)
式中:i表示子評估區域,i=1, 2, ……m;j表示災情指標,j=1, 2……n;cj表示第i個子評估區域的災情絕對指數;ij表示第i個區域,第j個災情指標的數值;表示指標權重。
2.2.2 相對指數構建
利用各指標的相對數值構建相對指數, 用以反映區域海洋災情的相對強度, 即海洋災害對區域社會經濟的影響程度:
(2)
式中:i為評估區域的子區域,i=1, 2, … …m;k為關鍵災情指標與區域社會經濟指標的比值所構成的相對災情指標,k=1, 2, 3……l;di為第i個子區域的災情相對指數;eik為第i個子區域的第k個災情指標的值;bk為第k個災情指標與區域社會經濟指標比值的權重。
按照行政管轄范圍將我國沿海地區劃分為北海區、東海區和南海區,其中,北海區包括遼寧、河北、天津、山東等4個省級單元;東海區包括江蘇、上海、浙江、福建等4個省級單元;南海區包括廣東、廣西、海南等3個省級單元。三海區社會經濟基本情況見表1。
計算2008—2017年三個海區主要海洋災情指標的平均值(表2),其中南海區受災人口、死亡(含失蹤)人口、海水養殖受災面積、損毀船只數量和直接經濟損失等所有5個指標均居于首位。東海區除海水養殖受災面積指標外,其他4個指標均居于第2位,且死亡(含失蹤)人口和損毀船只數量2個指標與南海區基本持平。北海區海水養殖面積受災較重,位居第2位。
對比3個區域海洋災情與相關社會經濟指標的比值(表3),南海區所有指標均居于首位,且與其他兩海區指標數值相差較大,東海區所有指標均居于第2位。

表1 北東南三海區社會經濟情況

表2 北東南三海區2008—2017年平均災情

表3 北東南三海區2008—2017年災情與相關社會經濟指標的比值 %
通過對比發現,無論是絕對受災程度還是相對受災程度,南海區均是受災最為嚴重的區域,其次是東海區,北海區遭受海洋災害影響最小。從實際情況來看,在所有海洋災害種類中,風暴潮災害是造成損失最為嚴重的災種,占所有海洋災害直接經濟損失的90%以上,而其中以臺風風暴潮導致的損失為主,據統計,南海區是我國臺風登陸最為頻繁的區域,每年影響南海區的臺風個數約為9個,東海區次之,約為6個,而北海區僅約為1.5個。
3.2.1 絕對指數測算
本文針對選定的影響因子利用專家打分法確定各指標的權重比例。專家認為在海洋災害造成的影響中,人口和直接經濟損失指標是地方政府和群眾最為關注的指標,應賦值最高,各為0.4,海洋漁業指標賦值0.2。在人口指標中,專家認為死亡(含失蹤)人口更能體現災害的嚴重程度,而受災人口數量體現的是災害影響范圍大小,因此死亡(含失蹤)人口應作為最關鍵指標,賦值0.8,受災人口賦值0.2;漁業指標中,專家認為海水養殖業和漁船受損重要性基本相當,但由于海水養殖業更加關乎群眾生活,重要程度應略高于漁船,因此分別賦值0.6和0.4。對此計算各省絕對指數見表4。
從絕對指數來看,沿海各省平均絕對指數為0.43,廣東、福建、浙江和海南等4省份絕對指數高于全國平均值,廣東居于首位,且遠高于其他省份,是全國平均值的3.5倍。7個沿海省份絕對指數低于全國平均值,天津和上海兩地絕對指數最小,是災害影響最輕的省份,絕對指數不足0.1,分別為全國平均值的5%和7%。

表4 沿海各省級行政單元災情平均情況

表5 沿海各省級行政單元2008年至2017年直接經濟損失與當年海洋生產總值的比值 %

表6 沿海各省級行政單元相對指數情況
3.2.2 相對指數測算
沿海各地2008—2017年海洋災害導致的直接經濟損失與各地當年海洋生產總值比值如表5所示。從全國沿海范圍來看,沿海總海洋災害直接經濟損失與當年度海洋生產總值的比值平均為0.26%。各地年度直接經濟損失與當地當年海洋生產總值的比值差異性較大,從0~4.06%不等。福建、廣東、廣西和海南等4地比值超過全國平均值,2014年海南達到4.06%,位居第1位。2008年廣西達到3.97%,為第2高值。遼寧、河北、天津和上海多次出現比值為0的最低值。由此可見,海洋災害造成的直接經濟損失對海南和廣西的影響最大,對遼寧、河北、天津和上海等地的影響最小。
鑒于海洋災害造成各地死亡(含失蹤)人口數量相對較小,一般每年不超過50人,與沿海總人口相比數值均體現為0,因此在構建相對指數時,暫不考慮死亡(含失蹤)人口數量,僅使用受災人口數量與沿海總人口人口數量的比值,各權重與絕對指數測算權重保持一致。依據相對指數計算方法,得到沿海各省級行政單元相對指數見表6。
從相對指數來看,沿海各省級行政單元相對指數平均值為6.86,海南、浙江、廣東和廣西等4省份相對指數高于全國平均值,其中,海南省相對指數居于首位,是全國平均值的4.8倍。其他7沿海省份絕對指數低于全國平均值,天津相對指數最小,是海洋災害影響最輕的省份,相對指數不足0.1,為全國平均值的0.4%。
3.2.3 綜合指數測算
從絕對指數來看,廣東、福建和浙江等3省份分別位于前三位,天津、上海和河北等3省份分別位于后三位;從相對指數來看,海南、廣東和浙江等3省份分別位于前三位,天津、遼寧和河北等3省份分別位于后3位。沿海各省級行政單元絕對指數和相對指數示意見圖2。

圖2 沿海各省級行政單元絕對指數和相對指數示意圖
按照絕對指數和相對指數排名,分別賦值1~11,排名越高賦值越高,按照0~10,10~15,15~20以及20以上,將絕對指數值和相對指數值進行疊加計算得到沿海各省綜合指數值。依據綜合指數值,對各沿海省級行政單元得分歸為4類,分類和得分情況見表7。
第一種類型為廣東,廣東海洋災害絕對指數和相對指數均位于全國沿海前兩位,海洋災害對廣東的影響最大。第二種類型有海南、浙江和福建,浙江和福建兩地絕對指數和相對指數均較高,而海南雖然絕對指數不高,但相對指數位居第1位,整體來看海洋災害對三地影響較大。第三種類型有山東、廣西和江蘇,廣西相對指數較高,但絕對指數較低,整體來看海洋災害對三地影響較小。第四種類型主要有上海、遼寧、河北和天津,四地海洋災害絕對指數和相對指數最小,因此海洋災害對四地影響最小。通過近年來,海洋災害發生頻次、影響程度和城市海洋災害防御水平來看,上述結果較為符合實際。

表7 沿海各省級行政單元分類及得分情況
本文選取受災人口、死亡(含失蹤)人口、海水養殖受災面積、損毀漁船數量和直接經濟損失等5個關鍵海洋災情指標,構建了海洋災情絕對指數和相對指數,對海洋災情的空間分布規律進行了研究,得出以下結論:
(1)利用災情綜合指數法構建海洋災情絕對指數和相對指數,以反映區域海洋災情的絕對強度和對當地社會經濟的影響程度,分析了北、東、南三個海區的海洋災情嚴重程度, 結果表明評估結果與同期三海區海洋災情特點的實際情況相符。
(2)通過災情指數構建,認為南海區是遭受海洋災害影響最為嚴重的區域,北海區雖然海水養殖面積指標居于三海區的第2位,但其他各指標均位居第3位,且與其他海區差距較大,總體上受海洋災害影響最輕。
(3)通過計算海洋災情綜合指數,廣東為海洋災害影響最重的區域;海南、浙江和福建為海洋災害影響第二重區域;山東、廣西和江蘇為災害影響第三重區域;上海、遼寧、河北和天津為海洋災害影響最輕區域。
本研究所采用的資料系列長度為10年,提供了海洋災害對各沿海省級單元影響情況的特點,今后將收集更長時間系列的災情資料,對所建方法進行驗證,進一步分析沿海各省級行政單元災害影響特點分類。