地区自然灾害危险度评估范文

1研究区概况

1.1研究区概况

川滇黔接壤地区包括四川省西南部的攀西地区（攀枝花市和凉山州）和川南地区（宜宾市、泸州市和乐山市的马边县），云南省东北部（昭通市、昆明市的东川区、禄劝县和曲靖市的会泽县、宣威市、富源县,楚雄州的永仁县、元谋县、武定县，丽江市的华坪县）和贵州省西北部（六盘水市、毕节地区和遵义地区的赤水市、习水县、仁怀市），共75个县（区、市），面积19.36万km2，总人口3840.31万人，GDP总量3793.90亿元。川滇黔接壤地区地处大西南的中心区位，成昆、贵昆铁路和长江—金沙江水道在此交汇，是四川、云南、贵州三省联合开发的核心区和纽带。由于受自然条件、区位和历史因素等影响，该区发展仍十分落后，人均GDP仅为全国平均水平的43.52%，四川、云南、贵州三省平均水平的83.00%。同时，该区域生态环境十分脆弱，地震，山洪、泥石流、崩塌滑坡灾害分布广且发生频率高，水土流失十分严重。川滇黔接壤地区是中国西部众多老、少、边、穷地区的一个典型代表，也是中国8个特困连片区扶贫开发区之一（乌蒙山区），研究其自然灾害综合特征，对于开发扶贫和生态环境建设具有重要的战略意义。

1.2研究区自然灾害特征

川滇黔接壤地区是中国自然灾害最严重的地区之一，区内地震灾害、泥石流灾害、滑坡灾害、洪涝灾害、干旱灾害、冰雹灾害、低温冷害等广泛发育。作者于2010年、2011年两对该区域进行了系统考察，并与当地主管部门进行座谈，获得了该区域详实的自然灾害资料，为研究区自然灾害危险度评价奠定了基础。

1.2.1地震灾害川滇黔接壤地区地处欧亚板块与印度洋板块碰撞带东缘附近，地壳抬升幅度大，活动断裂带密集，破坏性地震频繁。历史上，该区域共发生震级7级以上地震11次，震级5级以上地震非常活跃。其中以康滇地轴东缘中南部安宁河深大断裂与甘洛—小江深大断裂附近地震灾害最为严重，地震烈度在Ⅷ度以上，冕宁—西昌—普格和巧家—东川—寻甸一线地震烈度超过Ⅸ度，成为中国地震灾害最严重的地区之一。

1.2.2滑坡、泥石流灾害川滇黔接壤地区地震活动频繁，不稳定岩土体广泛分布，脆弱的地质环境为滑坡、泥石流灾害的形成和发展提供了物质条件。同时该地区降雨集中分布，局地暴雨和区域性大雨时有发生，高强度降雨过程是激发滑坡、泥石流灾害的主要自然因素。加之区内人口密度大，陡坡垦殖、矿产开发和工程建设等人类活动对地形强烈扰动，造成天然植被减少，植被的水土保持能力下降，进一步加剧了滑坡、泥石流的灾害活动。据统计，川滇黔接壤地区共有滑坡、泥石流等地质灾害隐患点1.22万个，受地质灾害威胁的总人数高达100.37万人。其中，区内的小江流域号称“世界泥石流博物馆”，在138km2河流长度内分布着140条泥石流沟，蒋家沟泥石流平均每年爆发10次左右，最高达28次，堪称世界之最。

1.2.3洪涝灾害川滇黔接壤地区山高谷深，地势陡峻，受自然条件和人类活动影响，区内植被覆盖度较低，水源涵养能力弱，在局地暴雨和区域性大雨发生时，坡面迅速产流，极易发生历时短、强度大的山洪灾害。2010年7月13日，云南省巧家县小河镇发生特大山洪灾害，造成19人死亡、26人失踪，直接经济损失达1.8亿元。另外，区内的金沙江、岷江、沱江、赤水河、安宁河历史上也曾多次发生流域性洪水，严重威胁河流两岸的城镇、厂矿和村庄。

1.2.4干旱灾害受季风气候影响，川滇黔接壤地区降水年内分配不均匀，年际变率大，春旱、夏旱、伏旱、冬旱时有发生。由于春季干燥少雨，气温较高，蒸发量大，川滇黔接壤地区春旱尤为严重。2009-2010年西南地区冬春连旱，2011年西南地区春旱，2011云贵高原伏旱和2012年云南、四川春旱，川滇黔接壤地区都是重灾区。

1.2.5冰雹灾害冰雹灾害是川滇黔接壤地区破坏性最大的气象灾害之一，它不但发生频繁，而且影响范围广，损害程度十分严重。其中，黔西北和滇东北的乌蒙山区和凉山州西北部的木里、冕宁等地是冰雹灾害重灾区。以毕节地区为例，其年平均冰雹次数可达1.7次，年最多冰雹次数在7次以上。

1.2.6低温冷害在川滇黔接壤地区二半山区（1800~2500m）和高山区（＞2500m）气温变异大，经常受到低温、霜冻、冻雨等灾害，是影响当地农业生产和交通运输的一种重要自然灾害。其中，黔西北和滇东北的乌蒙山区以及川南的大、小凉山地区是中国冻雨灾害最严重的地区，年平均冻雨日数10~30d，年最多冻雨日数可达50d以上。贵州省威宁县号称“中国冻雨之乡”，年均冻雨日数达48.4d，每年12月份和次年1月、2月是冻雨的高发季节。

2自然灾害危险度评价方法

2.1危险度评价方法

自然灾害危险度是一个概率概念，只能在[0,1]闭区间内取值。在实际评价操作中，这种概率很难进行估算，特别是针对自然灾害的综合评价。因此，一般从自然灾害致灾因子和孕灾环境出发，设计多指标综合评价模型，开展自然灾害危险度综合评价。本文采用加权综合评价方法获得自然灾害危险度综合评价指数。其计算公式为：式中：I为自然灾害危险度指数；Ik为第k种灾害的危险度指数；Iki为第k种灾害的第i个评价指标的指标值；Wki为第k种灾害的第i个评价指标的权重；Wk为第k种灾害的权重；n为评价指标个数；m为灾害种类。本研究选择川滇黔接壤地区比较严重的地震、泥石流、崩塌滑坡、洪涝、干旱、冰雹和低温冷害作为研究对象，开展川滇黔接壤地区自然灾害综合评价研究。

2.2评价指标及权重

根据川滇黔接壤地区自然灾害特点，共选择地震、泥石流、崩塌滑坡、洪涝、干旱、冰雹和低温冷害等7个灾种进行自然灾害危险度评价。针对每个灾种，考虑其孕灾环境特征，选择评价指标，如泥石流灾害就从地质、地形、气象和地表覆被特征选择岩石风化程度、地震动峰值加速度等9个评价指标。全部7个灾种共选择42个评价指标（表1）。使用层次分析法（AHP）计算各个指标的权重。通过构造判断矩阵、层次总排序、层次单排序和一致性检验，计算出各因子以及各个灾种的权重（表1）。

2.3自然灾害危险度分级标准

中国学者自然灾害危险度评价研究一般将评价结果分为5级或6级，表示自然灾害由弱到强的趋势。本文在此基础上，将川滇黔接壤地区自然灾害危险度分为低度危险、轻度危险、中度危险、高度危险和极度危险5级。自然灾害危险度的分级标准一直是自然灾害综合评价研究中的一个难点。作者认为自然灾害危险度分级应以多因素综合评价结果为基础，并参照研究区自然灾害发生特点和政府、公众对自然灾害感受理解进行综合考量，藉此确定自然灾害危险度等级划分标准。通过研究区的实地调查和灾害数据分析，东川、巧家、宁南是区内自然灾害危险度非常高的3个县（区），可以划入极度危险区，这个县（区）危险度指数的平均值计为Imax；泸县、南溪、龙马潭是区内自然灾害危险度非常低的3个县（区），可以划入低度危险区，这个县（区）危险度指数的平均值计为Imin。其余县（区、市）与上述6个县（区）比较，确定危险度分级。定义分级指数P，其计算公式如下：

2.4自然灾害危险度评价单元

在区域自然灾害综合评价中，一般选择自然单元和行政单元进行评价。GIS工具的大量使用使得以栅格单元进行自然灾害综合评价成为一种主流形式。本研究选择100m×100m栅格单元进行川滇黔接壤地区自然灾害综合评价。

3结果分析

3.1自然灾害危险度评价

据表1，首先构建川滇黔接壤地区自然灾害评价指标数据库。主要数据来源如下：断裂带、地层岩性数据来源于1∶50万四川省地质图、1∶250万中国地质图；地震动参数数据来源于《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306-2001）；地形数据由1∶5万数字地形图生成DEM；气象参数通过研究区内的气象数据统计获得，气象数据来源于中国气象科学数据共享服务网；冰雹和低温冷害数据来源于《中国气候资源地图集》和《中华人民共和国气候图集》；土壤侵蚀强度数据为第二次全国土壤侵蚀遥感调查的四川、云南、贵州土壤侵蚀强度图。然后将各评价指标线性归一化到0-1之间，得到评价因子，进而计算出自然灾害危险度指数。依据式（3）计算出川滇黔接壤地区自然灾害分级指数，并划分自然灾害危险度等级。

3.2自然灾害总体特征

川滇黔接壤地区自然灾害表现出“两线一区”的基本格局（图2、图3）。第一条线自滇东北至凉山州的东川—巧家—宁南—普格—喜德—冕宁一线，与安宁河深大断裂和甘洛—小江深大断裂的走向一致，这是一条以地震灾害、泥石流灾害和滑坡灾害为主的极度危险区。第二条线自会理县起始，沿金沙江一直延伸到雷波县，形成一条带状的自然灾害高危险区，这主要是由于金沙江深切河谷地貌为泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害创造了有利的地形条件。高强度的泥石流灾害、崩塌滑坡灾害是导致该区域自然灾害危险度高的主要原因。而乌蒙山区（毕节西部、六盘水、昭通、曲靖等地）则形成一片集中分布的自然灾害中、高危险度区域，该区域自然灾害是泥石流灾害、崩塌滑坡灾害、洪涝灾害、干旱灾害、低温冷害等多种灾害共同造成的，特别是干旱灾害、冰雹灾害和低温冷害在该区域占有重要地位。这种自然灾害“两线一区”的分布格局表现出了川滇黔接地区自然灾害发育和危害特点，同时也对整个西南地区的自然灾害分布格局具有重要影响，如2012年发生的四川宁南“628”特大山洪泥石流灾害、四川凉山州锦屏“830”群发性地质灾害、“97”昭通市彝良县地震等。结合区域地质和DEM等资料可以看出，宏观地质构造和地貌形态控制了川滇黔接壤地区自然灾害高度危险区和极度危险区的基本格局，它不仅对地震、泥石流、崩塌、滑坡等灾害起决定作用，而且通过对气候系统的影响，进而间接地影响了洪涝、干旱、冰雹、低温冷害的分布格局。按式（3）给出的方法对川滇黔接壤地区75个县（区、市）的自然灾害危险度等级进行了划分（表3）。从表3中可以看出，川滇黔接壤地区自然灾害极度危险、高度危险、中度危险、轻度危险和低度危险的县（区、市）数量分别为14个、26个、16个、6个和13个，分别占18.67%、34.67%、21.33%、8.00%和17.33%，其中极度危险和高度危险的县（区、市）就达40个，占53.33%。这说明川滇黔接壤地区自然灾害危险度普遍比较高，特别是“两线一区”经过的区域。结合图2可以看出，川滇黔接壤地区只有东北部的宜宾、泸州、遵义市北部、毕节市东部自然灾害危险度较低。这主要是因为这些地区地势较低，以丘陵为主，地质构造比较稳定，这也进一步说明宏观地质灾害构造和地貌形态是影响川滇黔接壤地区自然灾害的主要因素。另外，在安宁河谷、盐源盆地、龙川江河谷、昭阳盆地等地势平坦地区自然灾害危险度也相对较低，从而为区域社会经济发展，特别是农业生产提供了有利条件。

3.3自然灾害危害分析

使用川滇黔接壤地区75个县（区、市）2008年的统计数据，分析极度危险、高度危险、中度危险、轻度危险和低度危险的县（区、市）的总人口、GDP总量等指标（表4）。表4显示川滇黔接壤地区高度危险和极度危险区的国土面积达11.83万km2，占研究区总面积的61.09%；总人口数量达1933.15万人，占研究区总人口的50.34%；GDP总量达3793.90亿元，占研究区GDP总量的51.42%。由此可见，川滇黔接壤地区各种自然灾害相互叠加，形成了集中连片的自然灾害高危险区，对社会经济发展的威胁巨大。以位于东川、会泽间的小江流域为例，仅泥石流沟就多达140条，泥石流沟流域面积1878.58km2，占小江流域总面积的61.73%。严重的泥石流灾害经常堵塞小江，仅蒋家沟自1919-1968年50年间堵江10d以上就多达7次，最长达6个月。再以乌蒙山区腹地的威宁县例，这里号称“中国冻雨之乡”。《威宁县志》记载：“黔为漏天，乌撒尤漏”，“四季无寒暑，一雨便成冬”，这是对黔西北地区冻雨灾害最生动的描述。表4还显示出随着危险度升高，人口密度和农村居民人均纯收入都呈现出下降趋势。这种现象可以从两个方面来揭示：第一是自然灾害危险度越高，生态环境越脆弱，人类赖以生存的土地资源、水资源等越匮乏，在漫长的迁徙、繁衍过程中不断选择的结果，如东川大桥河泥石流沟原有良田5040亩，5个村落135户农舍，经历几次大规模泥石流后变成荒坝沙滩；第二是川滇黔接壤地区多数县属部级贫困县，近年来国家加大了对该地区的开发扶贫力度，但是由于频发发生的自然灾害，造成返贫率很高，如凉山州高山区（海拔＞2500m范围，多数属于高度危险以上等级）贫困发生率达到96%，由于生存条件恶劣，该地带脱贫人口稳定情况很差，每年返贫率高达20%以上。扶贫—返贫恶性循环造成该地区贫困深度大，农民稳定增收十分困难。当然，人口密度和农村居民人均纯收入下降的原因不能全部归咎于自然灾害的影响，但自然灾害起着重要的作用。与农村人均纯收入相比，人均GDP受自然灾害影响则不显著，这主要是因为高度危险和极度危险区内有若干县（区、市）矿产资源丰富，矿产资源开发为当地GDP贡献巨大。人均GDP和农村人均纯收入对比结果也显示出川滇黔接壤地区的广大农村地区受自然灾害的影响更加敏感。因此，在制定区域社会经济发展规划和扶贫开发规划时，特别是在推进乌蒙山区集中连片特困山区开发过程中要高度重视自然灾害对农村、农业和农民的影响，加大自然灾害监测预报和防灾减灾力度，促进地区人与自然和谐发展。综合上述分析认为，自然灾害对川滇黔接壤地区的社会经济发展具有重要影响，单从高度危险和极度危险区内的国土总面积、总人口和GDP总量来看，自然灾害已经成为该区域资源环境安全、社会经济发展规划、生态环境保育和重大工程建设中不可忽视的重要问题，特别是农村地区。

4结论

（1）构建了川滇黔接壤地区自然灾害多因素综合评价模型，获得了多因素、多灾种复合作用下的区域自然灾害空间分异特征，满足了区域主体功能区划、资源环境安全等研究对区域自然灾害要素的需求，对于类似区域性研究具有参考价值。（2）川滇黔接壤地区自然灾害表现出“两线一区”的基本格局，即小江—安宁河深大断裂、金沙江沿线和乌蒙山区，这种分布格局受宏观地质构造和地貌形态控制。宏观地质构造和地貌形态不仅对地震、泥石流、崩塌、滑坡等灾害起决定作用，而且通过对气候系统的影响，间接地影响了洪涝、干旱、冰雹、低温冷害的分布格局。（3）高度危险和极度危险区所威胁到的国土总面积、总人口和GDP总量分别达到11.83万km2、1933.15万人和3793.90亿元，都超过了川滇黔接壤地区总量的一半，严重的自然灾害已经成为制约川滇黔接壤地区社会经济发展的关键因素。（4）随着自然灾害危险度升高，人口密度和农村居民人均纯收入不断降低，自然灾害对川滇黔接壤地区的人居环境具有制约作用。而且，自然灾害对农村地区的影响更加显著。因此在该区社会经济发展规划和扶贫开发过程中要高度重视自然灾害的影响。

作者：刘斌涛陶和平刘邵权于慧单位：中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所