經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)城市災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)分析*——以珠江三角洲城市為例

杜鵬，夏斌，楊蕾

(1.中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所，廣東廣州510640;2.中國(guó)科學(xué)院研究生院，北京100016)

0 引言

城市是包括自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等因素在內(nèi)的統(tǒng)一體，它既是現(xiàn)代災(zāi)害和事故風(fēng)險(xiǎn)的交匯處，也是人類追求平安的棲息地，良好的生態(tài)環(huán)境和防災(zāi)減災(zāi)能力已成為體現(xiàn)城市競(jìng)爭(zhēng)力及文明程度的重要標(biāo)志［1－3］。我國(guó)正處于歷史上最快的城市化發(fā)展階段，如何結(jié)合我國(guó)城市特點(diǎn)，評(píng)估城市自然災(zāi)害的綜合應(yīng)對(duì)管理能力，對(duì)促進(jìn)城市減災(zāi)與可持續(xù)發(fā)展能力具有重要意義。

城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力就是以災(zāi)害系統(tǒng)理論為理論基礎(chǔ)［4］，評(píng)價(jià)和度量城市承災(zāi)體及其內(nèi)部社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境系統(tǒng)，在自然災(zāi)害預(yù)防預(yù)報(bào)、發(fā)生發(fā)展和災(zāi)后恢復(fù)重建全過程中對(duì)自然災(zāi)害過程的綜合承受和反應(yīng)能力。本研究將嘗試構(gòu)建一個(gè)由城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力統(tǒng)領(lǐng)，蘊(yùn)含城市自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境等諸多因素，涉及自然災(zāi)害防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)和災(zāi)后恢復(fù)等多階段、全方位的城市自然災(zāi)害應(yīng)急和管理水平的綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(圖1)，并以珠三角地區(qū)為對(duì)象進(jìn)行實(shí)證評(píng)價(jià)分析。

圖1 城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力與城市系統(tǒng)關(guān)系

1 城市災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)體系和模型

根據(jù)城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力的內(nèi)涵，運(yùn)用層次分析法構(gòu)建了珠三角城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)體系中包含了4個(gè)I級(jí)評(píng)價(jià)因子，12個(gè)Ⅱ級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和31個(gè)Ⅲ級(jí)指標(biāo)，能夠綜合反映自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素在城市防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)和災(zāi)后恢復(fù)不同階段的作用。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各層指標(biāo)的確定方法有所不同，A層和B層使用專家打分法構(gòu)造判斷矩陣確定權(quán)重，C層使用10分制打分法確定權(quán)重。通過數(shù)據(jù)整理和一致性檢驗(yàn)得到指標(biāo)體系權(quán)重值(表1)。

表1 珠三角城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 研究區(qū)概況與致災(zāi)強(qiáng)度計(jì)算

2.1 研究區(qū)概況

珠江三角洲包括廣州、深圳、珠海、佛山、江門、肇慶、惠州、東莞、中山9城市，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、城市化水平最高的地區(qū)之一，其GDP約占廣東省的79.4%，常住人口約4 771.77萬人，約占廣東省總?cè)丝诘?0%(2008年末)，城市化水平已達(dá)到72%［5］，接近發(fā)達(dá)國(guó)家水平。國(guó)家發(fā)改委2008年發(fā)布的《珠江三角洲地區(qū)改革發(fā)展規(guī)劃綱要(2008－2020)》中提出2012年珠三角地區(qū)人均GDP將達(dá)到80 000元;2020年基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，人均GDP超過135 000元［6］。

珠三角地區(qū)屬于自然災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)，它位于廣東省中南部，中緯度環(huán)球?yàn)?zāi)害帶與環(huán)太平洋災(zāi)害帶交匯部位，山脈交錯(cuò)，地形多樣，海洋、陸地、大氣之間的作用強(qiáng)烈，天氣氣候復(fù)雜多變，成為災(zāi)種多、頻率高、危害重的災(zāi)害大省，主要自然災(zāi)害包括地震、臺(tái)風(fēng)、洪水、干旱和地質(zhì)災(zāi)害。各種自然災(zāi)害嚴(yán)重威脅著珠三角居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，嚴(yán)重破壞性的自然災(zāi)害甚至?xí)绊懮鐣?huì)安全和穩(wěn)定［7－10］。

2.2 災(zāi)害致災(zāi)強(qiáng)度計(jì)算

珠江三角洲地區(qū)自然災(zāi)害發(fā)生頻率高、種類多、受災(zāi)范圍廣，具有一定周期性和區(qū)域性特征。這里將分析和計(jì)算在珠三角地區(qū)分布較廣的臺(tái)風(fēng)、洪水、地震和地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)空分布特征和致災(zāi)因子強(qiáng)度［7－14］。

2.2.1 臺(tái)風(fēng)災(zāi)害致災(zāi)強(qiáng)度劃分

臺(tái)風(fēng)大風(fēng)和臺(tái)風(fēng)暴雨是臺(tái)風(fēng)災(zāi)害最主要的致災(zāi)因素，臺(tái)風(fēng)暴雨和大風(fēng)的時(shí)、空、強(qiáng)綜合作用決定了珠三角地區(qū)臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子強(qiáng)度［12－13，15］。計(jì)算過程中根據(jù)珠三角地區(qū)各城市臺(tái)風(fēng)暴雨頻率(次/a)和臺(tái)風(fēng)大風(fēng)頻率(遭受≥8級(jí)臺(tái)風(fēng)大風(fēng)襲擊的天數(shù)，d/a)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)［11］，分別賦予臺(tái)風(fēng)暴雨和臺(tái)風(fēng)大風(fēng)0.6和0.4的權(quán)重計(jì)算得出各城市臺(tái)風(fēng)災(zāi)害綜合致災(zāi)因子強(qiáng)度［13］。臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子強(qiáng)度的計(jì)算公式R0=0.6Ry+0.4Rf中Ry為一定量級(jí)臺(tái)風(fēng)暴雨的年超越概率風(fēng)險(xiǎn);Rf為一定量級(jí)臺(tái)風(fēng)大風(fēng)的年超越次數(shù)風(fēng)險(xiǎn)。不同的臺(tái)風(fēng)暴雨與大風(fēng)級(jí)別可組合出很多的形式，這里僅選擇分析和計(jì)算了三種典型的組合，包括55mm×17m/s，105 mm×24 m/s和205 mm×32 m/s。通過計(jì)算各種臺(tái)風(fēng)暴雨和臺(tái)風(fēng)大風(fēng)的綜合致災(zāi)因子強(qiáng)度后進(jìn)行疊加和歸一化處理，得到珠三角城市臺(tái)風(fēng)致災(zāi)因子綜合強(qiáng)度(表2)。

表2 珠三角城市地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)因子強(qiáng)度分類表

2.2.2 洪水致災(zāi)強(qiáng)度劃分

珠江三角洲地區(qū)的洪水災(zāi)害主要與該地區(qū)的河流水系分布以及暴雨、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害性氣候有關(guān)，其時(shí)間分布上具有一定的周期性。在計(jì)算城市洪澇災(zāi)害致災(zāi)強(qiáng)度時(shí)，假設(shè)區(qū)域均勻降水，低洼處將積水成災(zāi)，在天然狀態(tài)下，這些區(qū)域是最容易受到洪水的威脅。通過處理地形(DEM)數(shù)據(jù)，選取洪水淹沒水深為1 m，計(jì)算得出淹沒區(qū)域，并根據(jù)淹沒區(qū)的比例，劃分不同城市洪澇災(zāi)害致災(zāi)因子強(qiáng)度［16］。計(jì)算結(jié)果表明珠三角地區(qū)洪水淹沒危險(xiǎn)區(qū)約為20.53%，珠江口兩岸受洪水災(zāi)害的威脅最大。通過數(shù)據(jù)歸一化處理后的各市洪水致災(zāi)強(qiáng)度劃分為4個(gè)類型(表2)。

2.2.3 地震致災(zāi)強(qiáng)度

珠三角地區(qū)地震總體強(qiáng)度不高，大部分地區(qū)地震烈度在Ⅵ和Ⅶ度，極少發(fā)生6級(jí)以上地震，4級(jí)以上地震分布較為分散?！稄V東省自然災(zāi)害地圖集》中的《廣東省地震烈度區(qū)劃圖》［10］展示了區(qū)域地震災(zāi)害危險(xiǎn)程度的差異，圖中的地震烈度值，是在50年期限內(nèi)，一般場(chǎng)地條件下，可能遭遇超越概率為10%的烈度值。根據(jù)珠江三角洲各城市地震災(zāi)害烈度分布面積比例和權(quán)值，將珠三角各城市地震災(zāi)害致災(zāi)因子劃分為高、中、低3個(gè)類型(表2)。

2.2.4 地質(zhì)災(zāi)害致災(zāi)因子

珠三角地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的形成及分布主要受地質(zhì)環(huán)境和氣候因素的影響，主要地質(zhì)災(zāi)害種類包括崩塌、滑坡、地面沉降、地面塌陷、地基下沉、地裂縫等［17－18］。對(duì)珠三角地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)因子強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類是以《廣東省自然災(zāi)害地圖集》等災(zāi)害統(tǒng)計(jì)資料和文獻(xiàn)為基礎(chǔ)［8－11］，根據(jù)各類地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度和分布面積比例將各城市劃分為高、中、低3個(gè)類型(表2)。

3 應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)結(jié)果及分析

3.1 災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力計(jì)算結(jié)果

對(duì)災(zāi)害強(qiáng)度指標(biāo)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化［5，19－20］并確定各指標(biāo)的權(quán)重后，還需要通過綜合評(píng)價(jià)模型把反映城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力不同方面的指標(biāo)綜合在一起得到整體性的評(píng)價(jià)結(jié)果，由于各指標(biāo)之間具有相互獨(dú)立性，故可采用線性加權(quán)求和模型對(duì)自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行計(jì)算處理。式d=的評(píng)價(jià)值及其相對(duì)應(yīng)的權(quán)重，n為所在指標(biāo)層中的因子總數(shù)。從指標(biāo)層開始，計(jì)算出上一層指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，再由上一層指標(biāo)的評(píng)價(jià)值和相應(yīng)的權(quán)重，通過線性加權(quán)求和計(jì)算出更高一層指標(biāo)的評(píng)價(jià)值，最終求得2000－2008年珠三角城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力指數(shù)(表3)。

表3 珠江三角洲城市災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力指數(shù)城市

3.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

3.2.1 時(shí)間演變分析

珠三角城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力整體呈上升趨勢(shì)，各城市應(yīng)對(duì)能力的變化又有以下一些特點(diǎn)。

(1)穩(wěn)定提升型城市為廣州、肇慶、佛山和深圳。它們?cè)?000－2008年間保持了較穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，且增幅較大，廣州提高了0.07，肇慶提高了0.05，佛山提高了0.04，深圳提高了0.03。

(2)波動(dòng)提升型城市包括珠海、東莞、中山和惠州。2000－2008年，這4個(gè)城市均有超過0.02幅度的增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)過程有一定的波動(dòng)性。例如東莞2000年自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力值為0.73，2002年為0.76，2003年為0.75，2006年為0.78，2008年為0.76，總體呈波動(dòng)式上升的趨勢(shì)。

(3)較慢增長(zhǎng)城市為江門。2000－2008年，江門自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力增幅較小，增長(zhǎng)趨勢(shì)比較平穩(wěn)，波動(dòng)范圍小于0.03，2004年比2000年增長(zhǎng)了0.01，2008僅比2004增長(zhǎng)了不足0.001。

3.2.2 空間演變分析

為了能夠從空間角度分析珠三角各城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力演變特征，本研究參考國(guó)內(nèi)外有關(guān)綜合指數(shù)分類的劃分法，設(shè)計(jì)了自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力7級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表4)。

表4 自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)珠三角城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行的分級(jí)比較后，能夠發(fā)現(xiàn)以下一些特征。

(1)各城市整體應(yīng)對(duì)災(zāi)害能力明顯提高。9城市中，Ⅲ級(jí)城市由2000年的2個(gè)(中山、珠海)，減少為2008年的1個(gè)(珠海);Ⅰ類城市由2000年的0個(gè)增加為2008年的4個(gè)(廣州、肇慶、東莞、惠州)。整個(gè)區(qū)域?yàn)?zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力穩(wěn)步上升。

(2)城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力階梯狀空間分布特征明顯，與致災(zāi)強(qiáng)度空間分布關(guān)聯(lián)較為緊密。城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力以致災(zāi)強(qiáng)度相對(duì)較高的珠江口附近沿海城市珠海、深圳、中山最低;其次為江門;接下來是肇慶、佛山、東莞和惠州;廣州則處于應(yīng)對(duì)能力相對(duì)較好水平。從空間演變趨勢(shì)來看，珠三角東部城市應(yīng)對(duì)能力提升幅度高于西部城市(圖2)

3.2.3 聚類分析

通過SPSS軟件，對(duì)珠三角城市2000、2004和2008年的27個(gè)樣本的防災(zāi)能力、抗損能力、救助能力和恢復(fù)能力采用歐式距離法進(jìn)行層次聚類分析，最終分為4個(gè)大類和10個(gè)亞類(表5)。

圖22000 、2004、2008年城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力分類變化圖

表5 城市災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)體系類型分布

分類結(jié)果(圖3)表明2000－2008年珠三角城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力類型有較明顯的變化，亞類類型由2000年的4個(gè)增長(zhǎng)到2008年的7個(gè);各城市中肇慶和惠州屬于最穩(wěn)定城市，9年間它們的亞類類型沒有發(fā)生改變;深圳、珠海、佛山、中山屬于基本穩(wěn)定城市，僅有1次亞類變化;廣州的大類類型發(fā)生過變化，屬于較不穩(wěn)定城市;東莞和江門屬于不穩(wěn)定的城市，不僅有大類變化，而且亞類變化也較頻繁。

圖32000 、2004、2008年城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力類型演變分布圖

3.2.4 協(xié)調(diào)度分析

對(duì)城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力發(fā)展的協(xié)調(diào)度進(jìn)行研究和評(píng)估，能夠判斷城市系統(tǒng)發(fā)展是否健康，有利于根據(jù)災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力的發(fā)展和變化趨勢(shì)及時(shí)采取措施，促進(jìn)城市減災(zāi)與可持續(xù)發(fā)展。這里引入系統(tǒng)協(xié)調(diào)指數(shù)評(píng)估城市災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力系統(tǒng)內(nèi)部協(xié)調(diào)度［21］，協(xié)調(diào)指數(shù)計(jì)算公式C=C為城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力協(xié)調(diào)指數(shù)，C值越大協(xié)調(diào)度越高，j為Ⅱ級(jí)子系統(tǒng)數(shù)量，Xi為第i個(gè)Ⅱ級(jí)子系統(tǒng)值。

分析結(jié)果表明，2000－2008年珠三角各城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力協(xié)調(diào)性呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，但發(fā)展并不均衡。廣州始終保持在最好水平;深圳、珠海、東莞、中山、佛山協(xié)調(diào)度平穩(wěn)上升;江門、惠州、肇慶整體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，但增幅有限，與其它城市的協(xié)調(diào)性有拉大的趨勢(shì)(表6)。

表6 城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力發(fā)展協(xié)調(diào)度指數(shù)

圖4 珠三角城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力發(fā)展協(xié)調(diào)度指數(shù)

4 結(jié)論與討論

以珠江三角洲城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力作為研究對(duì)象，在對(duì)城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行界定的基礎(chǔ)上，采用層次分析法構(gòu)建了城市自然災(zāi)害綜合應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和模型，并以統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和城市災(zāi)害歷史數(shù)據(jù)為主要信息源對(duì)2000－2008年珠江三角洲城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行了實(shí)證性研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)珠三角城市自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力時(shí)空演變特征、規(guī)律、協(xié)調(diào)性等進(jìn)行了分析研究。研究的結(jié)果表明，該指標(biāo)體系能夠比較全面和綜合地反映影響城市應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害各種因素，比較真實(shí)和準(zhǔn)確地對(duì)城市針對(duì)自然災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力進(jìn)行評(píng)估和分析，對(duì)提高城市災(zāi)害綜合管理水平具有一定參考價(jià)值，同時(shí)對(duì)其它城市或城市群災(zāi)害綜合評(píng)價(jià)也具有一定的借鑒意義。

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