中國(guó)沿海地區(qū)海洋災(zāi)情評(píng)價(jià)及空間格局分析*

賈 寧，劉 強(qiáng)，石先武，劉 珊，路 明

(自然資源部海洋減災(zāi)中心， 北京100194)

我國(guó)海洋災(zāi)害頻發(fā)，嚴(yán)重影響我國(guó)沿海地區(qū)人民正常生產(chǎn)、生活和海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?？茖W(xué)判斷沿海各區(qū)域海洋災(zāi)情強(qiáng)度、空間分布規(guī)律以及發(fā)展變化趨勢(shì)，對(duì)于科學(xué)規(guī)劃海洋預(yù)警報(bào)發(fā)布，制定有針對(duì)性的海洋災(zāi)害防御措施，以及合理布局海洋相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有重要意義。

我國(guó)對(duì)于區(qū)域自然災(zāi)害災(zāi)情評(píng)估有了一定研究，劉燕華等[1-3]利用省級(jí)行政單元的區(qū)域自然災(zāi)害指標(biāo)分類和評(píng)價(jià)體系，分析了中國(guó)20世紀(jì)90年代初各省級(jí)災(zāi)情和災(zāi)情程度的區(qū)域特征。王靜愛等[4]分析了我國(guó)自然致災(zāi)因子的多樣性、被災(zāi)頻次和相對(duì)綜合致災(zāi)強(qiáng)度，識(shí)別了我國(guó)主要自然致災(zāi)因子的區(qū)域分異。馮利華[5]選取死亡、傷害和直接經(jīng)濟(jì)損失三個(gè)指標(biāo)，通過數(shù)值折算提出了災(zāi)級(jí)概念，可定量比較不同災(zāi)情的大小。袁藝[6]利用2000—2007年全國(guó)省級(jí)災(zāi)情數(shù)據(jù)，建立了災(zāi)情絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)，對(duì)災(zāi)害的空間分布進(jìn)行了研究。程立海等[7]通過計(jì)算各災(zāi)情指標(biāo)歸一化后的加權(quán)平均值，提出了一種綜合指數(shù)法，評(píng)估了汶川地震中各縣的受災(zāi)強(qiáng)度。廖永豐等[8]基于2000—2011 年自然災(zāi)害情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，建立了絕對(duì)災(zāi)情指數(shù)和相對(duì)災(zāi)情指數(shù)兩個(gè)定量化度量指標(biāo)，對(duì)全國(guó)各省受災(zāi)情況進(jìn)行了分級(jí)。張鵬[9]提出了一種新的基于幾何平均的綜合災(zāi)情指數(shù)計(jì)算方法，并利用2014 年我國(guó)分省洪澇損失數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了新指數(shù)的有效性。

在海洋災(zāi)害領(lǐng)域，對(duì)于區(qū)域?yàn)?zāi)情的評(píng)估還有待深入，相關(guān)研究多集中于針對(duì)某一特定地區(qū)的時(shí)空特征分析和風(fēng)險(xiǎn)分析。謝欣等[10]通過對(duì)福建省歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，劃定了風(fēng)暴潮、海浪和赤潮三種典型災(zāi)害的年際變化、月際變化和空間分布。溫連杰等[11]對(duì)山東省各類海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失情況進(jìn)行了多角度分析，論述了各類海洋災(zāi)害的特點(diǎn)及對(duì)山東的影響概況。高松等[12]依據(jù)區(qū)域?yàn)?zāi)害評(píng)估系統(tǒng)理論, 基于疊加分析原理建立海洋自然災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性評(píng)估體系，采用層次分析方法確定各災(zāi)種的權(quán)重系數(shù)，并據(jù)此對(duì)海洋災(zāi)害綜合危險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分。

在分析災(zāi)害區(qū)域分布規(guī)律時(shí)，均是選擇具有代表性的指標(biāo)來(lái)開展，指標(biāo)選擇的科學(xué)性和準(zhǔn)確性嚴(yán)重影響了區(qū)域分布規(guī)律的科學(xué)性和準(zhǔn)確度[13]。鑒于在自然災(zāi)害領(lǐng)域，相關(guān)專家利用綜合指數(shù)法開展過相關(guān)研究并取得較好的效果，因此本文根據(jù)海洋災(zāi)害造成損失的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)前災(zāi)情統(tǒng)計(jì)指標(biāo)內(nèi)容，選取表征海洋災(zāi)情強(qiáng)度的主要指標(biāo)，構(gòu)建海洋災(zāi)情絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)，并通過災(zāi)情綜合指數(shù)，分析評(píng)估了我國(guó)區(qū)域海洋災(zāi)害的分布格局。

1 數(shù)據(jù)來(lái)源

開展海洋災(zāi)情評(píng)估所使用的數(shù)據(jù)主要分為兩類，一類是海洋災(zāi)情數(shù)據(jù)，來(lái)自自然資源部公開發(fā)布的歷年《中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)》，鑒于中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)自2018年開始不再公布分項(xiàng)海洋災(zāi)情數(shù)據(jù)，因此統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)序列為2008—2017年。另一類數(shù)據(jù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》，數(shù)據(jù)包括區(qū)域沿海總?cè)丝?、海水養(yǎng)殖總面積、區(qū)域漁船數(shù)量和海洋生產(chǎn)總值等。

2 評(píng)估方法

2.1 評(píng)估指標(biāo)選取

《中國(guó)海洋災(zāi)害公報(bào)》是目前最權(quán)威的對(duì)外發(fā)布的海洋災(zāi)情資料，發(fā)布的災(zāi)情指標(biāo)包括受災(zāi)人口、死亡(含失蹤)人口、農(nóng)田受災(zāi)面積、海水養(yǎng)殖受災(zāi)面積、損毀房屋、損毀船只、損毀海岸工程、直接經(jīng)濟(jì)損失等。其中，海洋災(zāi)害造成的人口損失是各級(jí)政府最為關(guān)注的指標(biāo)，而直接經(jīng)濟(jì)損失是判定災(zāi)害影響程度最為直接的指標(biāo)。受海洋災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的是海洋漁業(yè)損失，包括海水養(yǎng)殖業(yè)和漁船損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歷次重特大海洋災(zāi)害過程中，海洋漁業(yè)損失占總直接經(jīng)濟(jì)損失的比例超過80%[14]。綜合考慮評(píng)估指標(biāo)的代表性、科學(xué)性和易獲取性，本文選取人口受災(zāi)、海洋漁業(yè)受災(zāi)和直接經(jīng)濟(jì)損失三個(gè)指標(biāo)作為主要評(píng)估指標(biāo)開展區(qū)域綜合海洋災(zāi)情評(píng)估。其中，人口受災(zāi)指標(biāo)選取受災(zāi)人口和死亡(含失蹤)人口，海洋漁業(yè)受災(zāi)指標(biāo)選取海水養(yǎng)殖受災(zāi)面積和漁船損失數(shù)量。

圖1 綜合指數(shù)計(jì)算示意圖

海洋災(zāi)情的絕對(duì)數(shù)值可以反映海洋災(zāi)害對(duì)當(dāng)?shù)氐闹苯佑绊?，但由于各地海岸線長(zhǎng)度、人口密度、海洋產(chǎn)業(yè)等均有所不同，絕對(duì)數(shù)值無(wú)法全面反映海洋災(zāi)害對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊懗潭龋虼?，同步考慮使用相對(duì)數(shù)值來(lái)進(jìn)行補(bǔ)充比較和分析。本文選取沿?？?cè)丝?、海水養(yǎng)殖總面積、漁船擁有數(shù)量和年度海洋生產(chǎn)總值構(gòu)建相對(duì)指標(biāo)，通過絕對(duì)數(shù)值和相對(duì)指標(biāo)來(lái)充分反映評(píng)估區(qū)域海洋災(zāi)情的強(qiáng)度和海洋災(zāi)害對(duì)評(píng)估區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度。

2.2 綜合災(zāi)情評(píng)估指數(shù)構(gòu)建

2.2.1 絕對(duì)指數(shù)構(gòu)建

利用各基本指標(biāo)的絕對(duì)數(shù)值構(gòu)建絕對(duì)指數(shù)，用以反映區(qū)域海洋災(zāi)情絕對(duì)強(qiáng)度，絕對(duì)指數(shù)構(gòu)建公式:

(1)

式中：i表示子評(píng)估區(qū)域，i=1, 2, ……m；j表示災(zāi)情指標(biāo)，j=1, 2……n；cj表示第i個(gè)子評(píng)估區(qū)域的災(zāi)情絕對(duì)指數(shù)；ij表示第i個(gè)區(qū)域，第j個(gè)災(zāi)情指標(biāo)的數(shù)值；表示指標(biāo)權(quán)重。

2.2.2 相對(duì)指數(shù)構(gòu)建

利用各指標(biāo)的相對(duì)數(shù)值構(gòu)建相對(duì)指數(shù), 用以反映區(qū)域海洋災(zāi)情的相對(duì)強(qiáng)度, 即海洋災(zāi)害對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度：

(2)

式中：i為評(píng)估區(qū)域的子區(qū)域，i=1, 2, … …m；k為關(guān)鍵災(zāi)情指標(biāo)與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比值所構(gòu)成的相對(duì)災(zāi)情指標(biāo)，k=1, 2, 3……l；di為第i個(gè)子區(qū)域的災(zāi)情相對(duì)指數(shù)；eik為第i個(gè)子區(qū)域的第k個(gè)災(zāi)情指標(biāo)的值；bk為第k個(gè)災(zāi)情指標(biāo)與區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)比值的權(quán)重。

3 評(píng)估結(jié)果

3.1 海區(qū)尺度

按照行政管轄范圍將我國(guó)沿海地區(qū)劃分為北海區(qū)、東海區(qū)和南海區(qū)，其中，北海區(qū)包括遼寧、河北、天津、山東等4個(gè)省級(jí)單元；東海區(qū)包括江蘇、上海、浙江、福建等4個(gè)省級(jí)單元；南海區(qū)包括廣東、廣西、海南等3個(gè)省級(jí)單元。三海區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本情況見表1。

計(jì)算2008—2017年三個(gè)海區(qū)主要海洋災(zāi)情指標(biāo)的平均值(表2)，其中南海區(qū)受災(zāi)人口、死亡(含失蹤)人口、海水養(yǎng)殖受災(zāi)面積、損毀船只數(shù)量和直接經(jīng)濟(jì)損失等所有5個(gè)指標(biāo)均居于首位。東海區(qū)除海水養(yǎng)殖受災(zāi)面積指標(biāo)外，其他4個(gè)指標(biāo)均居于第2位，且死亡(含失蹤)人口和損毀船只數(shù)量2個(gè)指標(biāo)與南海區(qū)基本持平。北海區(qū)海水養(yǎng)殖面積受災(zāi)較重，位居第2位。

對(duì)比3個(gè)區(qū)域海洋災(zāi)情與相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比值(表3)，南海區(qū)所有指標(biāo)均居于首位，且與其他兩海區(qū)指標(biāo)數(shù)值相差較大，東海區(qū)所有指標(biāo)均居于第2位。

表1 北東南三海區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)情況

表2 北東南三海區(qū)2008—2017年平均災(zāi)情

表3 北東南三海區(qū)2008—2017年災(zāi)情與相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比值 %

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是絕對(duì)受災(zāi)程度還是相對(duì)受災(zāi)程度，南海區(qū)均是受災(zāi)最為嚴(yán)重的區(qū)域，其次是東海區(qū)，北海區(qū)遭受海洋災(zāi)害影響最小。從實(shí)際情況來(lái)看，在所有海洋災(zāi)害種類中，風(fēng)暴潮災(zāi)害是造成損失最為嚴(yán)重的災(zāi)種，占所有海洋災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失的90%以上，而其中以臺(tái)風(fēng)風(fēng)暴潮導(dǎo)致的損失為主，據(jù)統(tǒng)計(jì)，南海區(qū)是我國(guó)臺(tái)風(fēng)登陸最為頻繁的區(qū)域，每年影響南海區(qū)的臺(tái)風(fēng)個(gè)數(shù)約為9個(gè)，東海區(qū)次之，約為6個(gè)，而北海區(qū)僅約為1.5個(gè)。

3.2 省級(jí)沿海區(qū)域尺度

3.2.1 絕對(duì)指數(shù)測(cè)算

本文針對(duì)選定的影響因子利用專家打分法確定各指標(biāo)的權(quán)重比例。專家認(rèn)為在海洋災(zāi)害造成的影響中，人口和直接經(jīng)濟(jì)損失指標(biāo)是地方政府和群眾最為關(guān)注的指標(biāo)，應(yīng)賦值最高，各為0.4，海洋漁業(yè)指標(biāo)賦值0.2。在人口指標(biāo)中，專家認(rèn)為死亡(含失蹤)人口更能體現(xiàn)災(zāi)害的嚴(yán)重程度，而受災(zāi)人口數(shù)量體現(xiàn)的是災(zāi)害影響范圍大小，因此死亡(含失蹤)人口應(yīng)作為最關(guān)鍵指標(biāo)，賦值0.8，受災(zāi)人口賦值0.2；漁業(yè)指標(biāo)中，專家認(rèn)為海水養(yǎng)殖業(yè)和漁船受損重要性基本相當(dāng)，但由于海水養(yǎng)殖業(yè)更加關(guān)乎群眾生活，重要程度應(yīng)略高于漁船，因此分別賦值0.6和0.4。對(duì)此計(jì)算各省絕對(duì)指數(shù)見表4。

從絕對(duì)指數(shù)來(lái)看，沿海各省平均絕對(duì)指數(shù)為0.43，廣東、福建、浙江和海南等4省份絕對(duì)指數(shù)高于全國(guó)平均值，廣東居于首位，且遠(yuǎn)高于其他省份，是全國(guó)平均值的3.5倍。7個(gè)沿海省份絕對(duì)指數(shù)低于全國(guó)平均值，天津和上海兩地絕對(duì)指數(shù)最小，是災(zāi)害影響最輕的省份，絕對(duì)指數(shù)不足0.1，分別為全國(guó)平均值的5%和7%。

表4 沿海各省級(jí)行政單元災(zāi)情平均情況

表5 沿海各省級(jí)行政單元2008年至2017年直接經(jīng)濟(jì)損失與當(dāng)年海洋生產(chǎn)總值的比值 %

表6 沿海各省級(jí)行政單元相對(duì)指數(shù)情況

3.2.2 相對(duì)指數(shù)測(cè)算

沿海各地2008—2017年海洋災(zāi)害導(dǎo)致的直接經(jīng)濟(jì)損失與各地當(dāng)年海洋生產(chǎn)總值比值如表5所示。從全國(guó)沿海范圍來(lái)看，沿?？偤Ｑ鬄?zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失與當(dāng)年度海洋生產(chǎn)總值的比值平均為0.26%。各地年度直接經(jīng)濟(jì)損失與當(dāng)?shù)禺?dāng)年海洋生產(chǎn)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(guó)平均值，2014年海南達(dá)到4.06%，位居第1位。2008年廣西達(dá)到3.97%，為第2高值。遼寧、河北、天津和上海多次出現(xiàn)比值為0的最低值。由此可見，海洋災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失對(duì)海南和廣西的影響最大，對(duì)遼寧、河北、天津和上海等地的影響最小。

鑒于海洋災(zāi)害造成各地死亡(含失蹤)人口數(shù)量相對(duì)較小，一般每年不超過50人，與沿海總?cè)丝谙啾葦?shù)值均體現(xiàn)為0，因此在構(gòu)建相對(duì)指數(shù)時(shí)，暫不考慮死亡(含失蹤)人口數(shù)量，僅使用受災(zāi)人口數(shù)量與沿?？?cè)丝谌丝跀?shù)量的比值，各權(quán)重與絕對(duì)指數(shù)測(cè)算權(quán)重保持一致。依據(jù)相對(duì)指數(shù)計(jì)算方法，得到沿海各省級(jí)行政單元相對(duì)指數(shù)見表6。

從相對(duì)指數(shù)來(lái)看，沿海各省級(jí)行政單元相對(duì)指數(shù)平均值為6.86，海南、浙江、廣東和廣西等4省份相對(duì)指數(shù)高于全國(guó)平均值，其中，海南省相對(duì)指數(shù)居于首位，是全國(guó)平均值的4.8倍。其他7沿海省份絕對(duì)指數(shù)低于全國(guó)平均值，天津相對(duì)指數(shù)最小，是海洋災(zāi)害影響最輕的省份，相對(duì)指數(shù)不足0.1，為全國(guó)平均值的0.4%。

3.2.3 綜合指數(shù)測(cè)算

從絕對(duì)指數(shù)來(lái)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(duì)指數(shù)來(lái)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(jí)行政單元絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)示意見圖2。

圖2 沿海各省級(jí)行政單元絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)示意圖

按照絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)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(duì)指數(shù)值和相對(duì)指數(shù)值進(jìn)行疊加計(jì)算得到沿海各省綜合指數(shù)值。依據(jù)綜合指數(shù)值，對(duì)各沿海省級(jí)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(zāi)害絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)均位于全國(guó)沿海前兩位，海洋災(zāi)害對(duì)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(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)均較高，而海南雖然絕對(duì)指數(shù)不高，但相對(duì)指數(shù)位居第1位，整體來(lái)看海洋災(zāi)害對(duì)三地影響較大。第三種類型有山東、廣西和江蘇，廣西相對(duì)指數(shù)較高，但絕對(duì)指數(shù)較低，整體來(lái)看海洋災(zāi)害對(duì)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(zāi)害絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)最小，因此海洋災(zāi)害對(duì)四地影響最小。通過近年來(lái)，海洋災(zāi)害發(fā)生頻次、影響程度和城市海洋災(zāi)害防御水平來(lái)看，上述結(jié)果較為符合實(shí)際。

表7 沿海各省級(jí)行政單元分類及得分情況

4 結(jié)論

本文選取受災(zāi)人口、死亡(含失蹤)人口、海水養(yǎng)殖受災(zāi)面積、損毀漁船數(shù)量和直接經(jīng)濟(jì)損失等5個(gè)關(guān)鍵海洋災(zāi)情指標(biāo)，構(gòu)建了海洋災(zāi)情絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)，對(duì)海洋災(zāi)情的空間分布規(guī)律進(jìn)行了研究，得出以下結(jié)論：

(1)利用災(zāi)情綜合指數(shù)法構(gòu)建海洋災(zāi)情絕對(duì)指數(shù)和相對(duì)指數(shù)，以反映區(qū)域海洋災(zāi)情的絕對(duì)強(qiáng)度和對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的影響程度，分析了北、東、南三個(gè)海區(qū)的海洋災(zāi)情嚴(yán)重程度, 結(jié)果表明評(píng)估結(jié)果與同期三海區(qū)海洋災(zāi)情特點(diǎn)的實(shí)際情況相符。

(2)通過災(zāi)情指數(shù)構(gòu)建，認(rèn)為南海區(qū)是遭受海洋災(zāi)害影響最為嚴(yán)重的區(qū)域，北海區(qū)雖然海水養(yǎng)殖面積指標(biāo)居于三海區(qū)的第2位，但其他各指標(biāo)均位居第3位，且與其他海區(qū)差距較大，總體上受海洋災(zāi)害影響最輕。

(3)通過計(jì)算海洋災(zāi)情綜合指數(shù)，廣東為海洋災(zāi)害影響最重的區(qū)域；海南、浙江和福建為海洋災(zāi)害影響第二重區(qū)域；山東、廣西和江蘇為災(zāi)害影響第三重區(qū)域；上海、遼寧、河北和天津?yàn)楹Ｑ鬄?zāi)害影響最輕區(qū)域。

本研究所采用的資料系列長(zhǎng)度為10年，提供了海洋災(zāi)害對(duì)各沿海省級(jí)單元影響情況的特點(diǎn)，今后將收集更長(zhǎng)時(shí)間系列的災(zāi)情資料，對(duì)所建方法進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)一步分析沿海各省級(jí)行政單元災(zāi)害影響特點(diǎn)分類。