氣象論文基于柵格化的氣象災害風險評價

　　作者在這篇氣象論文中為了更好地提高區(qū)劃質(zhì)量，利用現(xiàn)有的資料進行基于柵格化的氣象災害風險評價與區(qū)劃，由于缺少相應的土壤性質(zhì)、植被性質(zhì)、水系分布等地形信息，局限了研究成果的質(zhì)量�！�氣象科技》 氣象科技是1973年創(chuàng)刊的，以刊發(fā)宣傳大氣科學和有關聯(lián)的科學各領域的新理論、新方法和新技術為主，也刊載反映大氣科學各領域發(fā)展水平的綜合評述。

　　摘要在我國華東地區(qū)，高溫災害是一種頻發(fā)的自然災害類型。隨著全球氣候變暖，極端高溫事件的出現(xiàn)頻率呈明顯增高趨勢。本文利用泰安市岱岳區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象災害調(diào)查資料及氣象站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象站觀測資料，從災害的危險性、暴露性、脆弱性、防災減災能力4個主要因子進行高溫災害風險評價和區(qū)劃，從而提高對高溫災害的抗御能力。結果表明，岱岳區(qū)高溫綜合指數(shù)風險區(qū)域性比較明顯，總體而言，風險從中心區(qū)向周邊逐漸增強。

　　關鍵詞刪格化;高溫;風險評價;區(qū)劃;山東泰安;岱岳區(qū)

　　氣象災害是指由氣象原因直接或間接引起的災害[1-2]，其本質(zhì)是自然現(xiàn)象作用于人類社會的負作用，氣象災害的誘因可能是人類活動，也可以是自然變異[3-6]。在我國華東地區(qū)，高溫災害是一種頻發(fā)的自然災害類型。隨著全球氣候變暖，出現(xiàn)極端高溫事件的頻率增高趨勢明顯[7]，導致對人類生活與生產(chǎn)造成極大的不良影響。在這種趨勢下，高溫風險受到各國政府和氣象學家的高度關注，因此有必要開展高溫變化規(guī)律的分析和區(qū)劃研究。

　　1研究方法

　　1.1資料來源

　　研究資料選取1981—2010年泰安市岱岳區(qū)氣象局氣象觀測數(shù)據(jù)以及2006—2010年10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域氣象站觀測數(shù)據(jù)，以30年氣象資料為基礎，將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)日最高溫度、月降水量數(shù)據(jù)通過插值和年代外推法加以應用;鄉(xiāng)鎮(zhèn)氣象信息員深入農(nóng)戶走訪調(diào)查，總結得到災害調(diào)查資料。研究所用的人口密度、耕地比例、人均GDP等社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來自2009年岱岳區(qū)統(tǒng)計年鑒。岱岳區(qū)氣象站處于泰山區(qū)中心位置，本研究僅基于岱岳區(qū)進行分析，考慮到災害風險區(qū)劃的完整性，因此將岱岳區(qū)氣象站資料賦予泰山區(qū)。

　　1.2災害風險評估原理

　　自然災害風險通常是脆弱性、暴露性和危險性的綜合作用結果，而提高防災減災能力可有效降低自然災害風險度。因此，在災害風險評價過程中，危險性、暴露性、脆弱性、防災減災能力4個因子均不可或缺，其中每個因子又由一系列子因子組成。表達式為：

　　災害風險=f(危險性，暴露性，脆弱性，防災減災能力)

　　1.3分析方法

　　1.3.1因子標準化。由于研究中所選因子的量綱不統(tǒng)一，所以要對各個因子進行標準化，以保證計算的準確性。本研究采用極大值標準化和極差標準化方法根據(jù)具體情況進行數(shù)據(jù)的標準化處理。

　　1.3.2氣象資料插值方法。本研究采用線性回歸方法、趨勢面擬合等方法根據(jù)實際情況進行氣象資料的插值處理。

　　1.3.3層次分析法。為了對模糊、復雜而難以定量分析的問題作出決策，可以引入層次分析法，通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，就可以得出不同方案重要性程度的權重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)。

　　1.3.4加權綜合評價法。加權綜合評價法綜合考慮了各個因子對總體對象的影響程度，是把各個具體的指標的優(yōu)劣綜合起來，用一個數(shù)值化指標加以集中，表示整個評價對象的優(yōu)劣。

　　1.4鄉(xiāng)鎮(zhèn)柵格化原則

　　危險性影響因子主要考慮致災因子，因此各因子插值均采用Kriging插值方法。暴露性、脆弱性和防災減災能力的影響因子均為社會和經(jīng)濟因子，缺乏相關的空間數(shù)據(jù)，所以均采用在本鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)平均分布給柵格的原則，一定程度上也會影響區(qū)劃的效果。本研究的分辨率為90 m×90 m。為了使區(qū)劃效果更好，風險分級均等分為6級。

　　2泰安市岱岳區(qū)高溫災害風險評價與區(qū)劃

　　2.1岱岳區(qū)高溫災害危險性因子評價與區(qū)劃

　　基于柵格化的高溫危險性區(qū)劃見圖1。可以看出，岱岳區(qū)高溫危險性總體呈明顯的條帶狀分布，由北向南危險性風險逐漸增強。具體各級別所占的面積及占總區(qū)域的比例見表1�？梢钥闯�，岱岳區(qū)高溫危險性各級面積差別不大，除最輕危險性分布面積較小，占總面積的2.66%，其余等級危險性面積均在20%左右。

　　2.2岱岳區(qū)高溫災害暴露性因子評價與區(qū)劃

　　基于柵格化的高溫暴露性區(qū)劃見圖2。可以看出，岱岳區(qū)高溫暴露性西部地區(qū)明顯高于東部地區(qū)，高暴露性區(qū)域較集中，但范圍小。具體各級別所占的面積及占總區(qū)域的百分比見表2。可以看出，岱岳區(qū)高溫災害暴露性以低風險性為主，占總面積的45.08%，圍繞徂徠鎮(zhèn)呈環(huán)形分布;高風險性主要集中于岱岳區(qū)西部，占15.16%;輕、中風險性分布較為零散，面積相當，均占總面積的19.44%;最輕風險性位于徂徠山、泰山周邊，受山體影響，高溫災害暴露性最低，占總面積的1.28%。

　　2.3岱岳區(qū)高溫災害脆弱性因子評價與區(qū)劃

　　基于柵格化的高溫脆弱性區(qū)劃見圖3。可以看出，岱岳區(qū)高溫災害脆弱性輕、低風險區(qū)分布較零散，中、高風險區(qū)較集中，全區(qū)脆弱性風險程度從中心區(qū)向四周呈降低的趨勢。

　　2.4岱岳區(qū)高溫災害防災減災能力評價與區(qū)劃

　　基于柵格化的高溫防災減災能力區(qū)劃見圖4�？梢钥闯�，岱岳區(qū)高溫災害防災減災能力，除了泰山區(qū)、滿莊鎮(zhèn)、大汶口鎮(zhèn)防災減災能力較強外，其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)防災減災能力都較弱。

　　2.5岱岳區(qū)高溫災害綜合風險評價與區(qū)劃

　　基于柵格化的高溫綜合風險區(qū)劃見圖5。可以看出，岱岳區(qū)高溫綜合指數(shù)風險區(qū)域性比較明顯，總體而言，風險從中心區(qū)向周邊逐漸增強。輕度風險為黃前鎮(zhèn)、泰山區(qū)、大汶口鎮(zhèn)、滿莊鎮(zhèn)、徂徠鎮(zhèn)、角峪鄉(xiāng)、化馬灣鄉(xiāng)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)高溫災害危險性、暴露性、脆弱性大都處于輕、低風險水平，防災減災能力較強;高溫災害高風險分布在山口鎮(zhèn)、范鎮(zhèn)、夏張鎮(zhèn)、馬莊鎮(zhèn)，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)高溫災害的危險性、暴露性、脆弱性大多處于中高度風險程度，且防災減災能力較弱。具體各級別所占的面積及占總區(qū)域的百分比見表3�？梢钥闯�，岱岳區(qū)高溫災害風險性以輕度為主，占總面積的51.13%，低、中、高、最高危險性面積呈遞減趨勢，分別為 16.07%、16.95%、13.06%、2.79%。

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