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基于区域灾害系统论的广东省台风灾害风险评估

包文轩,宫阿都,徐澯,李博艺,黄智卿

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包文轩, 宫阿都, 徐澯, 李博艺, 黄智卿. 基于区域灾害系统论的广东省台风灾害风险评估——以“山竹”台风为例[J]. 华体会外围 (自然科学版), 2023, 59(1): 94-103. doi: 10.12202/j.0476-0301.2021263
引用本文: 包文轩, 宫阿都, 徐澯, 李博艺, 黄智卿. 基于区域灾害系统论的广东省台风灾害风险评估——以“山竹”台风为例[J]. 华体会外围 (自然科学版), 2023, 59(1): 94-103.doi:10.12202/j.0476-0301.2021263
BAO Wenxuan, GONG Adu, XU Can, LI Boyi, HUANG Zhiqing. Typhoon disaster risk assessment in Guangdong province by regional disaster system theory:case of “Mangkhut”[J]. Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2023, 59(1): 94-103. doi: 10.12202/j.0476-0301.2021263
Citation: BAO Wenxuan, GONG Adu, XU Can, LI Boyi, HUANG Zhiqing. Typhoon disaster risk assessment in Guangdong province by regional disaster system theory:case of “Mangkhut”[J].Journal of Beijing Normal University(Natural Science), 2023, 59(1): 94-103.doi:10.12202/j.0476-0301.2021263

基于区域灾害系统论的广东省台风灾害风险评估——以“山竹”台风为例

doi:10.12202/j.0476-0301.2021263
基金项目:广东省重点领域研发计划资助项目(2019B111104001)
详细信息
    通讯作者:

    宫阿都(1976—),男,博士,副教授. 研究方向:灾害遥感、城市遥感. E-mail:gad@bnu.edu.cn

  • 中图分类号:X43

Typhoon disaster risk assessment in Guangdong province by regional disaster system theory:case of “Mangkhut”

  • 摘要:本研究的主要目的是构建一种适用于广东省的台风灾害风险评估模型,从而能有针对性地对广东省发生台风灾害后的抗灾救灾、应急决策提供参考意见.本文在区域灾害系统论的指导下,综合了致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性3方面,构建了一套新的评估指标体系,并以加权综合法、层次分析法、自然间断点分级法构建了广东省台风灾害风险评估模型.最后以2018年第22号超强台风“山竹”为例,对广东省进行了台风灾害风险评估,并形成了1 km×1 km的综合风险区划图和评估分析结果.结果表明:1)该模型评估出的广东省“山竹”台风灾害中高风险地区与灾情报告相符合,具有较高的可靠性;2)广东省“山竹”台风灾害致灾因子危险性呈现出中东部沿海和中西部地区高,并逐渐向周围递减的分布;3)广东省台风灾害高孕灾环境敏感性地区主要集中在珠江三角洲地区以及粤东潮汕地区,这些地区地势平坦、河网密集、植被覆盖度低;4)广东省台风灾害高承灾体脆弱性地区主要集中在珠江三角洲地区、粤东潮汕地区、粤西茂湛地区,这些地区人口稠密、经济发达、耕地众多、城市化程度高;5)广东省“山竹”台风灾害综合风险呈现出中东部沿海和中西部地区高,并逐渐向周围递减的分布,其中高风险区主要包括阳江市、江门市、珠海市、深圳市、惠州市、汕尾市等.

  • 图 1自然灾害风险结构体系

    图 2“山竹”台风路径

    图 3广东省“山竹”台风灾害致灾因子危险性评估指标分布

    图 4广东省“山竹”台风灾害致灾因子危险性区划

    图 5广东省台风灾害孕灾环境敏感性评估指标分布

    图 6广东省台风灾害孕灾环境敏感性区划

    图 7广东省台风灾害承灾体脆弱性评估指标分布

    图 8广东省台风灾害承灾体脆弱性区划

    图 9广东省“山竹”台风灾害综合风险区划

    表 1评估指标选取及权重计算

    一级指标 权重 正/负指标 二级指标 权重 正/负指标
    致灾因子
    危险性
    0.5174 正向指标 最大风速 0.5238 正向指标
    过程降雨量 0.4762 正向指标
    孕灾环境
    敏感性
    0.1784 正向指标 河网密度 0.3529 正向指标
    高程标准差 0.3529 负向指标
    NDVI 0.2942 负向指标
    承灾体
    脆弱性
    0.3042 正向指标 人口密度 0.3043 正向指标
    GDP密度 0.2855 正向指标
    耕地面积占比 0.2259 正向指标
    建设用地面积占比 0.1843 正向指标
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    表 2数据来源及用途

    数据 来源 用途
    CMA-STI西北太平洋热带气旋
    最佳路径数据集[31-32]
    中国台风网( http://www.typhoon.org.cn/ 将“山竹”台风路径数据矢量化,
    并与广东省进行叠置分析
    CLDAS大气驱动场产品V2.0
    (每小时降水量,10 m风速)
    中国气象数据网( http://data.cma.cn/ 致灾因子数据
    ASTER GDEM 30 m分辨率
    数字高程数据
    地理空间数据云( http://www.gscloud.cn/ 计算高程标准差,并作为
    孕灾环境数据
    广东省河网数据集、2018年9月1 km NDVI
    空间分布数据集[33-34]
    中国科学院资源环境科学与数据中心( https://www.resdc.cn/ 孕灾环境数据
    广东省2015年人口、GDP空间
    分布千米网格数据集[35-36]
    中国科学院资源环境科学与数据中心( https://www.resdc.cn/ 承灾体数据
    广东省2015年耕地、建设用地
    千米网格面积占比数据
    中国科学院地理科学与资源研究所匡文慧研究员团队 承灾体数据
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    表 3致灾因子危险性等级分区

    危险性等级分区 危险性指数范围 面积/km2 面积占比/%
    >0.026 5~0.140 6 39 221 22.02
    较低 >0.140 6~0.242 7 57 433 32.24
    中等 >0.242 7~0.344 9 37 107 20.83
    较高 >0.344 9~0.459 0 24 403 13.70
    >0.459 0~0.792 4 19 952 11.21
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    表 4孕灾环境敏感性等级分区

    敏感性等级分区 敏感性指数范围 面积/km2 面积占比/%
    >0.1319~0.3327 57 367 32.56
    较低 >0.3327~0.3918 61 065 34.66
    中等 >0.3918~0.4715 33 473 18.99
    较高 >0.4715~0.5749 20 228 11.48
    >0.5749~0.8850 4 067 2.31
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    表 5承灾体脆弱性等级分区

    脆弱性等级分区 脆弱性指数范围 面积/km2 面积占比/%
    >0.0000~0.0364 85 987 49.31
    较低 >0.0364~0.1002 33 003 18.94
    中等 >0.1002~0.1730 25 718 14.75
    较高 >0.1730~0.3066 29 369 16.84
    >0.3066~0.7741 266 0.16
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    表 6广东省“山竹”台风灾害综合风险等级分区

    风险等级分区 风险指数范围 面积/ km² 面积占比/%
    >0.0434~0.1486 39 860 23.04
    较低 >0.1486~0.2112 47 481 27.44
    中等 >0.2112~0.2758 42 497 24.56
    较高 >0.2758~0.3459 28 287 16.35
    >0.3459~0.5137 14 882 8.61
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出版历程
  • 收稿日期:2021-11-01
  • 录用日期:2021-11-01
  • 网络出版日期:2022-05-25
  • 刊出日期:2023-02-01

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