张运兴 李紫阳 杨美玉 翟飞飞 李海栋

摘 要：为有效评估传统村落洪涝灾害敏感性，提升灾害风险防范能力，以豫中地区传统村落为研究对象，基于灾害学理论，借助ＧＩＳ 平台绘制地理信息图，结合熵权法、ＡＨＰ－熵权法计算评估指标权重，并利用加权栅格数据叠加分析，获取村落敏感性区划图表。结果表明：豫中地区传统村落洪涝灾害环境以中度敏感为主，三分之二的传统村落处于中低敏感水平，结构上呈现“ 中间大、两端小”的橄榄球形；空间分布上，中低敏感水平的传统村落主要分布在高海拔远河区域；熵权法和ＡＨＰ－熵权法评估共同高敏感性传统村落有７ 个，即平顶山市宝丰县马街村、大营村、翟集村，郏县纸坊村、小张庄村，漯河市郾城区裴城村和许昌市禹州市扒村。

关键词：洪涝灾害；敏感性评估；传统村落；豫中地区

中图分类号：ＴＶ１２２；Ｋ９０１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０３．００７

引用格式：张运兴，李紫阳，杨美玉，等．豫中地区传统村落洪涝灾害敏感性评估［Ｊ］．人民黄河，２０２４，４６（３）：３３－３８．

全球气候变化加剧，极端降雨事件频发，使部分国家和地区饱受洪涝灾害威胁［１］ 。中国是农业大国，也是气象灾害最为严重的国家之一，受暴雨洪涝灾害影响，农村地区经济损失巨大［２］ 。２０２１ 年河南省中北部“７·２０”特大暴雨洪涝灾害严重威胁多处村庄安全，为农村防灾减灾敲响了警钟［３］ 。传统村落作为乡村空间系统的重要构成要素，是地域传统文化、民俗风情的重要载体，承载着大量的历史记忆、人文生态、建筑美学和社会发展轨迹［４－５］ 。受其特殊的地理环境、有限的基础设施等因素制约，传统村落古建筑、古遗址等因灾损毁事件频发，造成许多严重损失［６－７］ 。

目前，传统村落开发利用日趋城镇化。而城镇化过程破坏原有自然景观地理格局，导致村落不透水层覆盖面积、旧河道、自然排水网络等发生剧烈改变，致使村落排水功能受到影响。此外，村落林草植被破坏，土壤水土流失，生态环境脆弱，一旦发生极端暴雨，因村落区域内土壤蓄水能力严重不足而极易引发洪涝灾害［８－９］ 。面对以上问题，国外学者已针对洪水、气候变化对农村居民点危害的评估与防范开展了系列研究［１０－１１］ ；国内专家就洪涝灾害背景下典型传统村落历史环境脆弱性及适应性风险评估［１２］ 、村落环境提升改善［１３－１４］ 进行了探索与研究。

基于此，本文以豫中地区国家级传统村落为研究对象，选取根据地貌估算暴雨洪涝灾害风险的地貌学方法，从地形、土壤和土地利用等地质地貌状况出发，综合评估豫中地区传统村落洪涝灾害孕灾环境敏感性，以期丰富农村区域灾害系统数据库，有效预见与防范豫中地区传统村落的洪涝灾害风险，为传统村落的防洪减灾规划与监测防范措施提供科学参考，进而丰富传统村落保护的理论与技术手段，服务乡村振兴战略。

１ 研究区概况

豫中地区包括郑州、许昌、平顶山和漯河４ 个市，是河南省经济最发达的地区，其传统村落分布见图１。该区地处我国第二、第三阶梯过渡地带，西靠伏牛山脉，东邻黄淮平原，地势西高东低，落差较大；属于典型的暖温带大陆性季风气候区，四季分明，夏季即雨季，冬季寒冷干燥，年均降水量６００ ～７００ ｍｍ；跨黄河、淮河两大流域，区内河流众多。地形地貌和气候因素造成豫中地区洪涝灾害多发，使其成为河南省洪涝灾害高风险区之一［１５］ 。据国家气象局分析， ２０２１ 年“７·２０”特大暴雨主要是受台风“烟花”和副热带高压气流的影响，大量的水汽通过偏东风源源不断从海上输送到陆地，河南省太行山区、伏牛山区特殊地形对偏东气流起到抬升辐合效应，在河南中北部集结成雨。与此同時，豫中地区是“中华文明起源的核心区域”，现存传统村落众多，是河南省传统村落三大集聚区之一，见图２［１６］ 。基于特殊的地形地貌，面对多发的洪涝灾害，亟须进行豫中地区传统村落洪灾应急管理与风险管理研究。

２ 数据来源及研究方法

２．１ 数据来源

豫中地区传统村落洪涝灾害敏感性评估数据主要包括：１） 住建部公布的５ 批共４８ 个国家级传统村落经纬度坐标，通过百度ＡＰＩ 获取；２） 河南省３０ ｍ 数字高程数据（ＤＥＭ），来源于地理空间数据云（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ． ｇｓｃｌｏｕｄ． ｃｎ）；３） 河南省土地利用数据，分辨率为３０ ｍ×３０ ｍ，来源于地理国情监测云（ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｗｗ．ｄｓａｃ． ｃｎ）；４） 中国１ ∶ ４００ 万土壤粒径分布数据，来源于地球系统科学数据共享网（ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｗｗ． ｒｓｅｒｆｏｒｕｍ．ｃｏｍ），利用掩膜提取技术，裁剪出豫中部分；５） 豫中地区行政边界矢量数据，来源于国家基础地理信息中心（ｈｔｔｐｓ：／／ ｗｗｗ． ｎｇｃｃ． ｃｎ）。

２．２ 研究方法

加权栅格数据叠加分析是栅格数据叠加方法引入“权重”概念产生的加权叠加方法，其中线性加权叠加法（Ｗｅｉｇｈｔｅｄ Ｌｉｎｅａｒ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓ， ＷＬＣ） 应用最为广泛，是常用的洪涝敏感性评估方法，即使存在数据稀缺或权重因子分配复杂的情况，也能够产生可靠的结果［１７］ 。其公式为

式中：ＷＬＣｉ 为村落ｉ 所有评估因子的加权栅格属性值，Ｗｊ 为因子ｊ 的标准化权重，ｒｉｊ 为村落ｉ 中因子ｊ 的属性等级赋值。

熵权法注重数据客观性，指标权重计算过程相对简单，且普适性较强，近年来在国内外研究中得到广泛应用；层次分析法（ＡＨＰ）由美国运筹学家Ｓａａｔｙ 提出，是一种简便、灵活且实用的定权方法，可用于洪涝灾害评估［１８］ 。本文利用熵权法、ＡＨＰ－熵权法等方法进行综合分析，以获取共同性结果。

２．２．１ 熵权法确定权重

熵权法是利用客观指标属性计算指标权重的客观赋权法。首先构建评价指标矩阵Ａ ＝ （Ｙαβ ）ｍ×ｎ ，计算指标特征比值Ｐαβ ，然后根据Ｐαβ 计算第β 个指标的信息熵Ｓβ ，最后计算出指标β 的权重ＷＳβ 。评估指标所得熵值越小，所占权重反而越大，表示的信息量越多，变异程度也越大。其计算公式为

式中：α 为研究村落序号；β 为传统村落α 所对应地理指标序号；Ｐαβ 为第α 个研究村落第β 个指标的比重。

２．２．２ ＡＨＰ－熵权法综合确定权重

通过ＡＨＰ（层次分析法）和熵权法分别得到综合风险评价指标的主观权重和客观权重，采用主、客观权重相结合的方法计算豫中地区传统村落环境敏感性评价指标的综合权重［１９］ 。

２．３ 传统村落洪涝敏感性评估指标选取及权重确定

多种因素共同作用导致洪涝灾害的发生。基于研究区域数据的可获性原则，选取高程、坡度、地形曲率、距河流距离、地形起伏度、植被覆盖度、土地利用类型、土壤质地等８ 个影响因子进行可视化分析。

降雨会在低洼地区积聚，海拔较低的区域容易引发洪涝灾害，地形坡度越小发生洪涝灾害的可能性越大［２０］ 。研究人员根据研究目的将区域高程划分不同的区间［２１］ 。鉴于研究区域及对象的不同，本文利用自然断点分级法将豫中地区高程及坡度划分为６ 个区间（见表１）。

曲率表示曲面的弯曲程度，地形曲率是影响地表径流的一个重要因素，可用于评估洪涝敏感性，分为凹面、平面和凸面［２２］ 。其中，凹面和平坦的区域比凸面更易受到洪涝灾害的影响。

距离河流远近与受洪水侵袭的可能性有密切关系［２１］ 。发生极端降雨事件时，河流流量增大，冲刷沿岸低洼区域，极有可能引发近水区域洪涝灾害。研究表明，流域内传统村落的空间分布具有显著的“亲水性”特征，呈现近水分布趋势［２３］ 。因此，为精确梳理豫中地区传统村落与河流的距离关系，本文结合区域实际情况，利用ＡｒｃＧＩＳ１０．８ 对河流多环缓冲区进行分析，将传统村落与河流的距离划分为６ 个区间（见表１）。

地形起伏度是指区域内最高点与最低点的高程差，反映了地形变化的宏观特征［２４］ 。暴雨发生时，区域地形起伏度越小，越易产生积涝。本文将豫中地区地形起伏度划分６ 个区间（见表１）。

鉴于内部构成及耐水性的差异，不同土地用地类型对暴雨洪涝灾害的响应不同［２５］ 。资料显示［１０，２６］ ，最有可能发生洪涝灾害的用地类型为水域、建设用地，其次为耕地、草地，最后为林地。

植被覆盖度是指植被在地面的垂直投影面积占区域面积的百分比，其度量特征影响区域内的地表径流和渗透能力［２７］ 。洪涝发生率与植被覆盖度成反比，区域植被越繁茂，越有助于拦洪蓄水。本文将豫中地区植被覆盖度分为６ 个区间（见表１）。

根据中国土壤质地分类制，表层（深度３０ ｃｍ 以上）土壤的质地可分为３ 类，分别为粗质、中质、细质。较细质地土壤赋值最高，一般情况下细颗粒土壤具有较小的孔径，可以减慢或减少水的渗透，从而导致较高的洪水敏感性［１０］ 。

根据前文公式，权重计算结果见表１。３ 结果分析洪涝灾害风险可分为３ 个、５ 个或１０ 个等级［２６］ 。将基于熵权法及ＡＨＰ－熵权综合评估法所确定的权重值代入加权栅格数据叠加分析公式中，豫中地区传统村落孕灾环境敏感性划分为３ 个等级，并绘制敏感性区划图及分类表（见表２）。

熵权法与ＡＨＰ－熵权法共同高敏感性传统村落共计７ 个，占村落总数的１４．６％，包括平顶山市宝丰县大营村、翟集村、马街村，郏县纸坊村、小张庄村，漯河市郾城区裴城村，许昌市禹州市扒村；共同中度敏感性村落共计１６ 个，占总数的３３．３％，包括许昌禹州市白北村、浅井村、张西村，平顶山汝州市半扎村，宝丰县程庄村，郏县齐村、张店南村、王英沟村、渣园村、李渡口村、北街村，鲁山县李老庄村等；共同低敏感性村落有６个，占总数的１２．５％，包括郑州登封市杨家门桥村、安沟村、杨林村，平顶山市汝州市青山后村，郏县苏坟村，鲁山县红石崖村。

１）高敏感性村落。此类村落多位于较平坦的山前冲积平原和平原，地势低洼，地形起伏度小；居民点集中，房屋紧凑，土地利用类型以耕地、建设用地为主，植被覆盖度小且６０％的村落分布在距离河流５００ ｍ 范围内，孕灾环境敏感性高，易受洪涝的威胁。如漯河市郾城区裴城村，浓缩了黄淮平原地区传统村落选址的典型特征［２８］ ，地处黄淮平原，地势平坦，河流环绕，周边无山脉丘陵，近代经常受到“黄河夺淮” 洪水的肆虐。

２）中、低敏感性村落。此类村落多位于山区丘陵或山前冲积平原，地势总体上有一定坡度，距离河流２～５ ｋｍ，村落依山势而建，居民点分散，土地利用类型以林地为主，植被覆盖度高。暴雨来临时，洪水沿山谷冲刷，受损的主要区域为村落近水低海拔田地，或人工搭建的简易过水桥。如许昌市禹州市魏井村，据当地村委会人员介绍，村落地处山腰，很少受到洪涝灾害的侵袭。２０２１ 年７ 月２０ 日特大暴雨期间，仅邻近河流的低海拔农田被洪水侵袭，人工搭建的简易过水桥受损。

４ 讨论

本文从宏观角度出发，基于灾害学理论，运用地貌学方法，以豫中地区４８ 个国家级传统村落为研究对象，初步确定了豫中地区传统村落洪涝灾害孕灾环境敏感性分区。传统村落作为一个综合体，内外部环境要素复杂，应综合分析其孕灾环境。如临沣寨村，分析表明其地处洼地，为孕灾环境高敏感性区，但村落建在洼地中一块龟背形状的高地上，由西向东逐渐抬高，形成倾斜地势，暴雨来临时，村落内部地表径流能迅速排出村外［２９］ 。再如漯河市郾城区裴城村，据当地村民描述“解放后的几次大水患，唯有裴城村地势高而幸免于难；水患之时，村中挤满了周围村落来此避难的群众”［３０］ 。裴城村地处洪涝多发区，洪涝灾害孕灾环境敏感性高，证明本研究评估结果的可参考性。同时，裴城村村址地势高于周边地区，也反映了古人对村落选址的严谨性。

暴雨洪涝灾害风险评估是致灾危险性、孕灾敏感性、承灾易损性和防灾救灾能力四者综合作用的结果［３０］ 。孕灾环境敏感性因子是重要的本底条件之一，今后我們将结合致灾危险性、村落本体易损性及村落居民抗灾救灾能力等评估指标，构建豫中地区洪涝灾害风险评估模型，绘制基于地理信息系统的豫中地区传统村落洪涝灾害风险区划图，为传统村落灾害管理提供参考依据。

鉴于相关研究数据的缺乏，研究人员对于包括传统村落暴雨洪涝在内的农村区域各类灾害的认识和研究受到限制。因此，政府亟须开展农村区域灾害系统数据库方面的专项研究，推动对这一系列灾害问题的解决［９］ 。基于此，本研究将进一步通过走访豫中地区传统村落，进行实地勘测，探究豫中地区传统村落与水共生的山水格局，丰富农村区域灾害系统数据库，为乡村振兴背景下村落综合防灾建设提供参考依据。

５ 结论

本文综合熵权法、ＡＨＰ－熵权法，借助ＧＩＳ 加权栅格叠加技术，评估了豫中地区传统村落洪涝灾害敏感性，并将豫中地区传统村落环境敏感性划分为低敏感、中度敏感、高敏感等３ 个等级。研究发现：

１）豫中地区传统村落孕灾环境整体处于中度敏感水平，三分之二的传统村落处于中低敏感水平；结构上呈现“中间大，两端小”的橄榄球形，环境敏感性特征较为明显。

２）综合熵权法、ＡＨＰ－熵权法评估发现，随着评估因子权重的不同，最终评估结果也会发生相应的变化。空间分布上，豫中地区孕灾环境中低敏感水平的传统村落主要分布在高海拔远河区域。熵权法、ＡＨＰ－熵权法评估共同高敏感性的传统村落有７ 个，即平顶山市宝丰县大营村、翟集村、马街村，郏县纸坊村、小张庄村，漯河市郾城区裴城村，许昌市禹州市扒村。

３）传统村落内外环境要素复杂，宏观层面的分析并不能精确地评估传统村落的暴雨洪涝风险，应综合各种因素，结合实地勘测，探究豫中地区传统村落与水共生的山水格局，完善农村区域灾害系统数据库。

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【责任编辑 许立新】