APP下载

2015年广西暴雨洪涝灾害的时空格局与危险性评价

2017-04-11廖春贵熊小菊胡宝清

安徽农学通报 2017年6期

廖春贵+熊小菊+胡宝清

广西地表过程与智能模拟重点实验室(广西师范学院),广西南宁 530001;广西师范学院地理科学与规划学院,广西南宁 530001)

摘 要:在统计广西2015年暴雨洪涝灾情数据的基础上,从时间和空间角度对暴雨洪涝灾害的特征进行分析,并对其暴雨洪涝灾害的危险性进行评价。结果表明:2015年广西暴雨洪涝灾害月际分布不均,主要集中在5月、6月和9月;中东部地区的暴雨洪涝灾害危险高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性低,其中南宁市的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小。

关键词:暴雨洪涝灾害;承灾体;危险性评价;时空格局

中图分类号 P531 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)06-0021-04

Spatial-temporal Distribution and Risk Assessment of Flood Disaster in Guangxi in 2015

Liao Chungui et al.

(Key Laboratory of Environment Change and Resources Use in Beibu Gulf (Guangxi Teachers Education University),Ministry of Education,Nanning 530001,China;Guangxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Intelligent Simulation(Guangxi Teachers Education University),Nanning 530001,China;Guangxi Teachers Education University,Nanning 530001,China)

Abstract:Records for rainstorm-floods in Guangxi in 2015 were analyzed for disaster temporal-spatial distribution and risk assessment of flood disaster. The results show that :disasters on international distribution,the summer is most concentrated;the risk assessment of flood disaster is the most in Nanning ,and the lowest in Chongzuo or Fangchenggang .

Key words:Flood disaster;Index CH;Risk assessment;Spatial and temporal characteristics

暴雨洪澇灾害是由长期暴雨或降水而造成大量积水和径流淹没低洼地区造成的人口、经济财产损失的自然灾害[1],在全球气候变暖环境下,我国自然灾害发生的频率和强度及影响范围不断上升[2]。我国的暴雨洪涝灾害大部分是由暴雨引发的,其发生频率高、影响范围大、造成经济损失高[3]。自然气象灾害引起的农作物受灾面积也出现不断增加的趋势[4]。我国每年因暴雨洪涝灾害造成的经济损失也在100亿元以上[5]。2015年中国有20多个地区发生暴雨洪涝灾害,受灾人口约有2 000万人;造成的紧急转移安置人口约有100万人和4.4万间房屋倒塌。暴雨洪涝灾害给我国的社会经济发展、人民生命健康带来严重的威胁。而处在我国南部沿海地区的广西降水丰富、暴雨量大,每年暴雨引发的泥石流等灾害也给人民生命财产造成巨大威胁。据统计,2015年广西洪涝灾害,造成约有300万人受灾,而因灾死亡有28人,有16.7万hm2农作物受灾,其中成灾有8.7万hm2;有7 000多间房屋倒塌,造成直接经济损失高达2.2亿元。因此需要对广西洪涝灾害的时空特征及危险性进行研究,切实为广西减灾防灾工作提供科学的参考依据。

目前,国内外对洪涝灾害时空格局特征和洪涝灾害的危险性开展了大量的研究。如陈香等人根据福建省气象灾害年鉴提供的数据资料,对福建省的暴雨洪涝灾害时空格局进行研究分析,提出了具有针对福建沿海地区的防灾减灾对策[6-7];杨佩国等人利用EM-DAT中的灾害记录数据资料,对亚太地区近20a洪涝灾害的时空特分析[8];廖永丰等人对我国21世纪初发生的的自然灾情,进行空间分析[9],景垠娜等人利用GIS对上海浦东新区暴雨内涝灾害的危险性分析[1];李香等人利用GIS技术对海南岛暴雨灾害的危险性进行评价[10];马国斌等人对中国短时洪涝灾害的危险性进行评估研究[11];樊高峰等人用GIS对浙江省暴雨灾害的危险性进行评价[12];张振国等人运用情景模拟对城市社区暴雨内涝灾害的危险性进行分析[13];范擎宇等人对松花江流域暴雨灾害的危险性进行评估[14]。还有学者对广西暴雨洪涝的时空分布特征及成因、风险评估与区划、防御对策等进行相关研究[15-21]。广西地貌类型复杂多样,地势西北高东南低,区内有红水河、南流江、西江等流域,河网密度大,受东南季风的影响,每年暴雨出现的次数较多,而且降水历时较短暴雨量大,区内的河流水位变幅大,喀斯特地区范围广排水不畅,遇到暴雨容易引发洪涝灾害。基于上述研究,本文采用灾情数据的数理统计方法,搜集了2015年广西壮族自治区暴雨洪涝灾害的灾情数据资料,从时间和空间角度对暴雨洪涝灾害的特征进行分析,并对其暴雨洪涝灾害的危险性进行评价,为广西防灾减灾的规划工作提供科学依据。

1 数据与方法

1.1 数据 根据暴雨洪涝灾害的时空特征与危险性评价的基本要素分析,文中所用统计数据来自2015年广西统计年鉴,包括各县的行政面积、人口、GDP及耕地面积。应用广西地情网、广西气象局网站的暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西民政厅的《灾情快报》中各县的受灾人口、直接经济损失和农作物受灾面积等资料。

1.2 暴雨洪涝灾害的危险度指标及评价方法

1.2.1 暴雨洪涝灾害的危险度指标 暴雨洪涝致灾和成灾的程度由多种因素决定,暴雨洪涝灾害时空方面出现差异。暴雨洪涝灾害的形成与发展与暴雨灾害天气和影响区域的自然社会、经济状况等有关联,在暴雨洪涝灾害危险性评价指标的选取上,包括灾次ZC和承灾指数CH。

[灾次ZC=Ni(i=1,2,3…14)] (1)

当有暴雨洪涝灾害发生时,Ni=1;没有暴雨洪涝灾害时,Ni=0。

[CH=a+b+c3] (2)

式中的a、b、c分别代表人口密度等级数、耕地面积等级数和地均GDP等级数,a、b、c的取值范围在1~6,灾次ZC和承灾指数CH指标的分级标准见表1。

1.2.2 暴雨洪涝灾害的危险度评价方法 根据王静爱等人的研究[22],以ZC和CH的等级数构建广西暴雨洪涝灾害危险度指数W,

[W=ZC等级数+CH等级数2] (3)

式中的ZC和CH分别代表暴雨洪涝灾害的灾次和承灾指数。最后以地级市为单位制图单元编制出暴雨洪涝灾害危险度评价图。

2 暴雨洪涝灾害时空特征

2.1 时间分布特征 广西南临北部湾,常受到台风等天气系统的影响,容易形成致洪暴雨。2015年5—11月,广西共发生14场暴雨洪涝灾害,涉及14个地级市,80多个县,受灾人口达300多万;其中较大范围的有11场。暴雨洪涝灾害从4月下旬開始出现,主要集中在5月、6月和9月。由图1可知,2015年广西暴雨洪涝灾害事件中,5月18日这次暴雨洪涝灾害,造成的直接经济损失最高达9 500万元;受灾人口最多的是发生在7月31日这次暴雨洪涝灾害,其受灾人口高达101.87万人;6月15日这次暴雨洪涝灾害造成的农作物受灾面积最大高达4.9万hm2,占全年农作物受灾面积的29.4%。广西暴雨洪涝灾害年内分布不均,夏季最为集中。

农作物受灾面积和直接经济损失对比

2.2 空间分布特征 强降水是引发暴雨洪涝灾害的主要原因之一,广西降水的空间分布受到不同的地形地貌等条件的影响。从地势上看广西西北高东南低,受到地形的影响,全区降水分布差异明显,西北喀斯特石灰岩地区排水不畅,暴雨洪涝灾害频繁发生。利用广西气象局网站2015年各类暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西壮族自治区民政厅发布的《灾情快报》中各县的受灾次数、受灾人口、直接经济损失和农作物受灾面积的数据资料,分析暴雨洪涝灾害灾次的空间分布。由图2可知广西各地级市发生暴雨洪涝灾害的灾次在空间分布上差异较大,河池、南宁以及百色的灾次位居前三,发生的暴雨洪涝灾次分别为16次、12次和12次;崇左的暴雨洪涝灾次最少,仅有1次。在空间分布上总体表现由东北部地区向西南部地区减小,其中发生灾害的次数中桂东>桂北>桂中>桂南>桂西。桂东地区在2015年共发生28次,发生的暴雨洪涝灾害最多,占总数的27.2%;桂西地区发生的暴雨洪涝灾害次数最少,仅有13次。

1

3 暴雨洪涝灾害的危险性评价

3.1 暴雨洪涝灾害承灾体特征 暴雨洪涝灾害承灾体指数CH表示暴雨洪涝灾害发生地区的承灾体强度,是地区单元人口密度、耕地面积和地均GDP的综合指标。地区承灾体指数值越高,表明地区承灾体潜在的危险性越大。2015年广西14个地级市的平均承灾体指数为3.24,属于第3等级,表明全区承灾体潜在的危险性在中度水平。由图3可知,暴雨洪涝灾害的承灾体在空间分布上总体表现由中南部地区向西北部地区减小的特点。南宁、玉林、北海的承灾体指数位居前三位分别为4.7、4.7和4.3,承灾体指数3~3.5的城市有钦州、柳州、桂林、来宾、崇左,梧州和百色的承灾体指数2.5~3。承灾体指数低于2.5的有河池、防城港、贺州。

3.2 暴雨洪涝灾害的危险度 暴雨洪涝灾害的危险度是灾次与承灾体综合评价的结果。由图4可知,2015年广西14个地级市的平均危险度指数为3.03。广西暴雨洪涝灾害的危险度指数桂东>桂中>桂北>桂南>桂西。暴雨洪涝灾害的危险度在空间分布上总体表现由桂东桂中地区向桂西南地区减小的趋势。由图4可知,南宁、玉林的危险度指数都超过5,南宁市的危险度指数甚至高达5.5万人;梧州市、北海市、河池市、百色市的危险度指数也在3.5以上,防城港市、崇左市的危险度指数最低在2以下。由此可知,南宁的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小,广西中东部地区暴雨洪涝灾害危险高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性较低。

4 结论与讨论

采用2015年广西地情网、广西气象局网站的各类暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西统计年鉴等资料对广西暴雨洪涝灾害的时空格局和危险性进行研究,主要结论如下:

(1)利用2015年的灾情数据,重建了广西暴雨洪涝的时空特征,客观地反映2015年广西暴雨洪涝灾害的分布规律,暴雨洪涝灾害月际分配不均,夏季最为集中,暴雨洪涝主要发生在5月—11月。暴雨洪涝灾害的灾次数空间差异大,总体表现由东北部地区向西南部地区减小,其中河池市的灾次最高。

(2)暴雨洪涝灾害承灾体在空间分布上表现为中南部地区向西北部地区减小。南宁的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小,广西中东部地区暴雨洪涝灾害危险性高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性低。

参考文献

[1]马宗晋.中国重大自然灾害及减灾对策(总论)[M].北京:科学出版社,1994:11—21.

[2]景垠娜,尹占娥,殷杰,等.基于GIS的上海浦东新区暴雨内涝灾害危险性分析[J].灾害学,2010,02:58-63.

[3]丁一汇,张建云.暴雨洪涝[M].北京:气象出版社,2009.

[4]孟翠丽,匡昭敏,李莉,等圣.基于GIS的广西暴雨灾害风险实时评估技术研究[J].中国农学通报,2013,26:184-189.

[5]陈颙,史培军.自然灾害[M].北京:北京师范大学出版社,2007.

[6]陈香. 福建暴雨洪涝灾害时空格局与减灾对策研究[J].山西师范大学学报(自然科学版),2008,01:104-108.

[7]陈香,王静爱,陈静. 福建暴雨洪灾时空变化与区域划分的初步研究[J].自然灾害学报,2007,06:1-7.

[8]杨佩国,胡俊锋,于伯华,等.亚太地区洪涝灾害的时空格局[J].陕西师范大学学报(自然科学版),2013,01:74-81.

[9]廖永丰,赵飞,王志强,等.2000-2011年中国自然灾害灾情空间分布格局分析[J].灾害学,2013,04:55-60.

[10]李香,赵志忠,张京红,等.GIS技术支持下的海南岛暴雨灾害危险性评价[J].海南师范大学学报(自然科学版),2010,02:193-197.

[11]马国斌,蒋卫国,李京,等.中国短时洪涝灾害危险性评估与验证[J].地理研究,2012,01:34-44.

[12]樊高峰,何月,顾骏强. 基于GIS的浙江省暴雨灾害及其危险性评价[J].中国农学通报,2012,32:293-299.

[13]张振国,温家洪.基于情景模拟的城市社区暴雨内涝灾害危险性评价[J].中国人口.资源与环境,2014,S2:478-482.

[14]范擎宇,何福红,马国斌,等.基于过程降雨的暴雨灾害危险性评估——以松花江流域为例[J].地理与地理信息科学,2016,02:100-104+110.

[15]覃卫坚,李栋梁,王慧,等.近50年广西大范围暴雨的大气环流异常分析[J].高原气象,2014,02:515-521.

[16]李夢婕,汪明,史培军.湖南暴雨洪涝灾害损失时空特征及影响因素分析[J].北京师范大学学报(自然科学版),2014,04:429-434.

[17]张雅昕,王存真,白先达.广西漓江洪涝灾害及防御对策研究[J].灾害学,2015,01:82-86.

[18]黎琮炜,覃卫坚,高安宁.1961—2013年广西洪涝灾害时空分布特征及成因[J].气象研究与应用,2015,01:80-85.

[19]莫建飞,陆甲,李艳兰,等.基于GIS的广西农业暴雨洪涝灾害风险评估[J].灾害学,2012,01:38-43.

[20]黄明策.广西暴雨时空分布特征[J].广西气象,2006,03:9-13.

[21]梁玉莲,黄丹萍,黎美宏,等.基于GIS的南宁市暴雨洪涝灾害风险评估与区划[J].气象科技,2013,05:934-939.

[22]王静爱,徐伟,史培军,等.2000年中国风沙灾害的时空格局与危险性评价[J].自然灾害学报,2001,10(4):1-7.

(责编:张长青)