區(qū)域山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)
——以長江流域?yàn)槔?/h1>
2015-05-10 02:19:44蔡道明孫金偉
長江科學(xué)院院報(bào) 2015年3期
蔡道明,肖 翔， 孫金偉
(1.長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010;2.長江水利委員會(huì) 水土保持局，武漢 430010)
區(qū)域山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)
——以長江流域?yàn)槔?/p>
蔡道明1,肖 翔2， 孫金偉1
(1.長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010;2.長江水利委員會(huì) 水土保持局，武漢 430010)
災(zāi)害預(yù)警難易程度評價(jià)是我國山洪災(zāi)害防治研究的一項(xiàng)基礎(chǔ)性課題?；跉v史災(zāi)害、地理背景、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)資料，利用地統(tǒng)計(jì)分析方法，從設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面復(fù)雜性3個(gè)方面，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系；并采用層次分析法對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分定權(quán)，建立評價(jià)模型；最后以長江流域?yàn)槔?，對其山洪?zāi)害預(yù)警難度進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果顯示：預(yù)警難度較大的區(qū)域主要集中在甘肅南部、四川中部、云南北部、貴州東北、湖北西北以及重慶大部分地區(qū)，這些地區(qū)為滑坡、泥石流多發(fā)區(qū)，山高坡陡可達(dá)性差，設(shè)備布設(shè)、使用和維護(hù)成本高或難以執(zhí)行，以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對比較落后、地區(qū)財(cái)政壓力較大；青海、四川盆地、長江中下游山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小，評價(jià)結(jié)果與典型區(qū)實(shí)地調(diào)研情況有較高一致性。研究結(jié)果可為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角和依據(jù)。
長江流域；山洪災(zāi)害；預(yù)警難度；層次分析；防洪減災(zāi)
山洪災(zāi)害是指由于降雨在山丘區(qū)引發(fā)的洪水災(zāi)害及由山洪誘發(fā)的泥石流、滑坡等對國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失的災(zāi)害[1]。長江流域山丘區(qū)面積大，暴雨頻發(fā)，山洪災(zāi)害嚴(yán)重。山洪及其誘發(fā)的泥石流、滑坡分布范圍廣，突發(fā)性強(qiáng)，預(yù)測預(yù)報(bào)難度大，常導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和生態(tài)環(huán)境的破壞。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，山丘區(qū)人口、財(cái)產(chǎn)和資產(chǎn)密度將進(jìn)一步增長，山洪災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)程度和損失也將顯著增加[2]。因此，開展山洪災(zāi)害的防治是一項(xiàng)迫在眉睫、刻不容緩的任務(wù)[3]。山洪災(zāi)害的防治一般分為工程措施和非工程措施，其中預(yù)警系統(tǒng)是防治山洪災(zāi)害的一項(xiàng)重要的非工程性措施。
山洪災(zāi)害預(yù)警一直是國內(nèi)外防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題[4-7]。從山洪災(zāi)害預(yù)警難易程度角度研究山洪災(zāi)害區(qū)劃，目前只在山洪災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)確度與及時(shí)度方面有相關(guān)研究[8]。而山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析是防治山洪災(zāi)害研究中的重要環(huán)節(jié)，對制定區(qū)域經(jīng)濟(jì)中長期規(guī)劃具有參考價(jià)值。本文擬通過篩選山洪災(zāi)害預(yù)警難度的影響因素，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，建立山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)模型，并以長江流域?yàn)榉治鰧ο筮M(jìn)行預(yù)警難度分析，為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角和依據(jù)。
1 指標(biāo)選取和數(shù)據(jù)來源
1.1 指標(biāo)選取
山洪災(zāi)害預(yù)警難度是相對于一定資金投入和技術(shù)水平而言的，目前全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目縣級非工程措施已初步落實(shí)，全國絕大部分防治縣都布設(shè)了主要基于雨情監(jiān)控的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。在這種背景下，目前任何一種由降雨引發(fā)的山洪理論上都可以預(yù)警，只是預(yù)報(bào)的精度有所差異，如果以預(yù)報(bào)精度作為預(yù)警難易程度的判別標(biāo)準(zhǔn)，則剔除具體技術(shù)層面的作用，影響預(yù)警難易程度的宏觀因素至少有以下3個(gè)方面。
1.1.1 設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性
(1) 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)由于較好的經(jīng)濟(jì)條件，在監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)及設(shè)備使用維護(hù)方面的投入往往超過全國平均水平，反之經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)由于資金配套的限制，除去國家投資以外用于監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)以及設(shè)備使用維護(hù)的資源有限，理論上山洪災(zāi)害預(yù)警困難更大。
(2) 平原地區(qū)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)布設(shè)難度小，投資少，而山區(qū)則相反，開展山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的縣大多地處偏僻、地廣人稀、氣候條件惡劣，監(jiān)測預(yù)警設(shè)備投資大、維修難、損壞老化快，直接或間接地影響山洪災(zāi)害預(yù)警效果。由此從預(yù)警設(shè)施設(shè)備投入使用維護(hù)角度考慮，區(qū)域經(jīng)濟(jì)和自然條件是影響山洪災(zāi)害預(yù)警難度的2個(gè)重要因素。研究選取人均GDP和地勢起伏度2個(gè)指標(biāo)反映設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境的復(fù)雜性。人均GDP反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件，數(shù)值越小，監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)能力也差；地勢起伏度反映區(qū)域地勢高差，數(shù)值越大，區(qū)域可達(dá)性越差，設(shè)備使用維護(hù)條件越惡劣。
1.1.2 致災(zāi)過程類型
山洪災(zāi)害是由山洪暴發(fā)帶來的危害，包括溪河洪水及其引發(fā)的滑坡和泥石流。其中溪河洪水是山洪最為常見的表現(xiàn)形式，具有突發(fā)性強(qiáng)、水量集中、破壞力大等特點(diǎn)；山洪引發(fā)的滑坡是土體、巖塊或斜坡積物在流水及重力作用下沿滑坡面滑動(dòng)，規(guī)模大的滑坡一般是緩慢的、長期的滑動(dòng)過程，能夠做到很好的監(jiān)測，但山洪引發(fā)的滑坡一般速度很快，很難預(yù)判；山洪引發(fā)的泥石流具有暴發(fā)突然、來勢兇猛、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，并兼有滑坡和洪水破壞的雙重作用，其危害程度往往比單一的洪水和滑坡的危害更為嚴(yán)重，一次災(zāi)害可能造成一個(gè)村莊或城鎮(zhèn)被掩埋。就預(yù)警難度來看，溪河洪水過程較為單一，預(yù)警難度偏??；以災(zāi)害鏈形式出現(xiàn)的滑坡、泥石流由于過程復(fù)雜，特別是泥石流，其預(yù)警難度相對其他2類更難。
1.1.3 下墊面條件復(fù)雜性
下墊面條件為山洪災(zāi)害的形成提供基本的環(huán)境條件，影響著山洪災(zāi)害的類型及規(guī)模。山洪災(zāi)害易發(fā)地區(qū)的地形往往山高、坡陡、谷深，切割深度大，侵蝕溝谷發(fā)育，其地質(zhì)大部分是滲透強(qiáng)度不大的土壤，一遇到較強(qiáng)的地表徑流沖擊時(shí)，容易形成山洪災(zāi)害。山丘地區(qū)過度開發(fā)土地，或者陡坡開荒，或工程建設(shè)對山體造成破壞，改變地形、地貌、破壞天然植被，亂砍濫伐森林，失去水源涵養(yǎng)作用，均易發(fā)生山洪。由此，在下墊面條件復(fù)雜性高的地區(qū)，引發(fā)山洪過程的機(jī)制可能更為復(fù)雜，預(yù)警難度更大。下墊面條件復(fù)雜性影響因素較多，主要有地形、巖性、土地利用(植被)、土壤等4個(gè)方面，地形因素在設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境方面已考慮，這里不再重復(fù)。
根據(jù)上述分析，得到山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。
1.2 數(shù)據(jù)來源
研究的資料主要來源于：①研究區(qū)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)是修正以后的SRTM 90 m；②流域縣域人均GDP來自于2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；③長江流域山洪歷史災(zāi)害資料來自“全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃”山洪災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)資料年限截至2002年，部分省份數(shù)據(jù)更新到2010年；④巖性和斷裂帶基礎(chǔ)資料來自中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布的1∶2 500 000中國數(shù)字地質(zhì)圖；⑤土地利用數(shù)據(jù)來自土地利用數(shù)據(jù)產(chǎn)品WESTDC_Land_Cover_Products1.0；⑥基礎(chǔ)土壤數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院南京土壤研究所發(fā)布的1∶1 000 000中國土壤屬性數(shù)據(jù)庫。
表1 山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)Table 1 Indexes of assessing the difficulty of warningmountain torrent disasters
2 評價(jià)指標(biāo)圖層提取和量化
2.1 設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境
根據(jù)地勢起伏度的定義，地勢起伏度的計(jì)算關(guān)鍵是確定最佳統(tǒng)計(jì)單元[9]。首先利用鄰域統(tǒng)計(jì)分析法，在不同大小網(wǎng)格窗口下對長江流域地勢起伏度進(jìn)行提取，得到不同網(wǎng)格窗口與地勢起伏度的關(guān)系(見表2)。然后對S-Si數(shù)據(jù)序列按照均值變點(diǎn)分析法進(jìn)行計(jì)算得到差值變化曲線(圖1)，結(jié)果顯示在第11個(gè)點(diǎn)時(shí)曲線由陡變緩，S與Si的差值達(dá)到最大，即11×11網(wǎng)格大小為曲線變化的拐點(diǎn)(圖2)。從而得出基于SRTM DEM數(shù)據(jù)的長江流域地勢起伏度提取的最佳網(wǎng)格單元為11×11，最佳分析統(tǒng)計(jì)窗口面積0.98 km2，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理之后長江流域地勢起伏度見圖3。長江流域縣域人均GDP圖利用行政區(qū)劃編碼這個(gè)具有唯一屬性的關(guān)聯(lián)字段，將屬性數(shù)據(jù)與縣域行政區(qū)劃圖進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并通過柵格轉(zhuǎn)換和極差標(biāo)準(zhǔn)化，見圖4。
表2 研究區(qū)網(wǎng)格單元與地勢起伏度關(guān)系Table 2 Grid units and relief amplitudes inthe study region
圖1 網(wǎng)格單元面積與平均地勢起伏度對應(yīng)關(guān)系擬合曲線
Fig.1 Relationship between grid unit area and mean relief amplitude
圖2S和Si差值的變化曲線
Fig.2 Variation in discrepancy between S and Siwith different points
圖3 長江流域地勢起伏度標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.3 Standardized relief amplitude of the Yangtze river basin
圖4 長江流域縣域人均GDP標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.4 Standardized GDP per capita at county level in the Yangtze river basin
2.2 致災(zāi)過程類型
圖5 長江流域山洪災(zāi)害點(diǎn)分布Fig.5 Regional distribution of mountain torrent disaster points in the Yangtze river basin
長江流域溪河洪水、滑坡、泥石流3種山洪災(zāi)害的歷史災(zāi)害位置、規(guī)模和頻率來自“全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃”相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)(圖5)。就預(yù)警難度來看，溪河洪水過程較為單一，預(yù)警難度較??；以災(zāi)害鏈形式出現(xiàn)的(山洪引發(fā)的)滑坡、泥石流，由于過程復(fù)雜，預(yù)警難度相對更大。由此，致災(zāi)過程類型復(fù)雜性指標(biāo)量化方法為：先根據(jù)災(zāi)害類型復(fù)雜性，將溪河洪水災(zāi)害設(shè)為1，滑坡災(zāi)害設(shè)為2，泥石流災(zāi)害設(shè)為3，然后統(tǒng)計(jì)縣域單元內(nèi)不同災(zāi)害類型對應(yīng)數(shù)值之和；最后統(tǒng)計(jì)縣域單元內(nèi)災(zāi)害量值。災(zāi)害量值數(shù)值越大，說明該單元內(nèi)災(zāi)害過程越復(fù)雜，預(yù)警難度相應(yīng)越大。整個(gè)操作通過ArcGIS的“空間關(guān)聯(lián)”功能，將縣域與相應(yīng)的災(zāi)害點(diǎn)圖層聯(lián)立，統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的災(zāi)害點(diǎn)并賦值，最后進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)換和極差標(biāo)準(zhǔn)化，得到致災(zāi)過程類型復(fù)雜性指標(biāo)，見圖6。
圖6 長江流域致災(zāi)過程類型復(fù)雜性標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.6 Standardized complexity of the process of mountain torrent disasters in the Yangtze river basin
2.3 下墊面條件
下墊面條件復(fù)雜性的每個(gè)指標(biāo)都有特別的類別，可計(jì)算各類別在縣域單元內(nèi)的多樣性值來量化各指標(biāo)，即計(jì)算各指標(biāo)類別占縣域單元最大一類的比例值，以此值作為該指標(biāo)在縣域內(nèi)多樣性的指標(biāo)，比例值越大，表示區(qū)內(nèi)該要素細(xì)類在分布上比較均質(zhì)和單一，下墊面條件復(fù)雜程度越??；數(shù)值越小，表明區(qū)內(nèi)該要素細(xì)類分布多樣性越高，下墊面條件復(fù)雜程度越高。具體操作過程在ArcGIS完成。柵格和標(biāo)準(zhǔn)化之后的下墊面條件復(fù)雜性指標(biāo)見圖7。
圖7 長江流域下墊面條件復(fù)雜性標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.7 Standardized underlying surface complexity in the Yangtze river basin
3 結(jié)果與討論
3.1 指標(biāo)權(quán)重確定
根據(jù)層次分析評價(jià)的基本原則和方法[10]，結(jié)合山洪災(zāi)害預(yù)警難度自身的特點(diǎn)，構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系。依前文所述，山洪災(zāi)害預(yù)警難度的影響因素包括設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面條件復(fù)雜性等3個(gè)一級指標(biāo)，其中設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境和下墊面條件復(fù)雜性又包括5個(gè)二級指標(biāo)。經(jīng)過分析整理將影響山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系分為3層：目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B(設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性B1、致災(zāi)過程類型復(fù)雜性B2、下墊面條件復(fù)雜性B3)和指標(biāo)層C(地勢起伏度C1、人均GDP C2、巖性分布異質(zhì)性C3、土地利用異質(zhì)性C4、土壤類型異質(zhì)性C5)。將A，B，C 3個(gè)層次建立層次結(jié)構(gòu)模型。
按照1至9數(shù)字標(biāo)度法逐個(gè)對任意2個(gè)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較，最終確定它們的相對重要性，并賦予相應(yīng)的分值。對于準(zhǔn)則層分析，可根據(jù)設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性、致災(zāi)過程類型復(fù)雜性、下墊面條件復(fù)雜性3個(gè)一級指標(biāo)對預(yù)警難度的影響程度，建立判斷矩陣，鑒于現(xiàn)有技術(shù)水平對滑坡泥石流的預(yù)判能力較低，給予致災(zāi)過程類型復(fù)雜性(B2)最高權(quán)重；而設(shè)備投人使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性(B1)相對于下墊面條件復(fù)雜性(B3)更具現(xiàn)實(shí)意義，后者僅存在理論上的影響，因此設(shè)定B1權(quán)重高于B3，具體準(zhǔn)則層判斷矩陣及權(quán)重，見表3。
表3 準(zhǔn)則層判斷矩陣Table 3 Matrix of criterion layer
經(jīng)計(jì)算判定矩陣的最大特征值λmax=3.02，一致性指標(biāo)CI=0.02，查三階矩陣平均一致性指標(biāo)RI=0.58，一致性比率CR=0.01<0.1，則判斷矩陣具有完全一致性。
依上述操作，對二級指標(biāo)構(gòu)建判斷矩陣，設(shè)定權(quán)重，具體見表4、表5。
表4 指標(biāo)層判斷矩陣Table 4 Matrix of index layer
表5 山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配Table 5 Distribution of index weights which reflectthe difficulty of warning mountain torrent disasters
圖8 長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分布和預(yù)警難度分級Fig.8 Regional distribution and levels of the difficulty of warning mountain torrent disasters in the Yangtze river basin
3.2 山洪災(zāi)害預(yù)警難度的分布和分級
各指標(biāo)圖層根據(jù)上述設(shè)定的權(quán)重疊加運(yùn)算及標(biāo)準(zhǔn)化后，獲得長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分布圖(圖8(a))。為了進(jìn)行研究區(qū)山洪預(yù)警難度的等級劃分，運(yùn)用Natural Breaks方法，將預(yù)警難度分為極高、高、中、低4個(gè)等級，得到長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分級圖(圖8(b))。依據(jù)圖示，長江流域山洪災(zāi)害難預(yù)警區(qū)主要集中在甘肅南部、四川中部盆周山地、云南北部、貴州東北、湖北西北以及重慶大部分地區(qū)，這些地區(qū)為滑坡、泥石流多發(fā)區(qū)，山高坡陡可達(dá)性差，設(shè)備布設(shè)、使用和維護(hù)成本高或難以執(zhí)行，以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對比較落后、地區(qū)財(cái)政壓力較大。青海、四川盆地、長江中下游山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小，這些區(qū)域地勢起伏較小，多發(fā)生預(yù)警難度較低的溪河洪水等災(zāi)害類型，而且除青海外，區(qū)域經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)使用范圍廣，維護(hù)較好，山洪災(zāi)害抗震救災(zāi)能力強(qiáng)，因此山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小。結(jié)合作者所在的課題組2014年4月赴四川、重慶和陜西調(diào)研典型山洪溝情況，認(rèn)為該預(yù)警難度分布與相關(guān)調(diào)研結(jié)果具有較高的一致性。
4 結(jié)論與展望
(1) 山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析是在山洪災(zāi)害綜合災(zāi)情分析結(jié)果(或相當(dāng)工作)的基礎(chǔ)上，對不同災(zāi)情程度地區(qū)提出的一種衡量區(qū)域?yàn)?zāi)害預(yù)警難易程度的評價(jià)分級工作。選擇長江流域縣域作為預(yù)警難度分析評價(jià)單元，利用地統(tǒng)計(jì)分析方法，從設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面復(fù)雜性3個(gè)方面，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，并采用層次分析法對各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重打分，建立山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)模型。結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，認(rèn)為評價(jià)結(jié)果能在一定程度上反映山洪災(zāi)害預(yù)警難度在空間上的差異，為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角。
(2) 山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析涉及環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等諸多方面，反應(yīng)這些方面的因素多而煩雜，建立既要全面亦不重復(fù)的指標(biāo)體系并非易事，本研究受限于資料與方法，考慮的方面有一定局限性，同時(shí)本研究的指標(biāo)權(quán)重采用主觀定權(quán)法，雖有部分實(shí)地調(diào)查結(jié)果作為依據(jù)，但客觀性仍顯不足，這些都需要在接下來的工作中進(jìn)一步深化。
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(編輯：曾小漢)
Assessment of the Difficulty of Warning Mountain TorrentDisasters: Case Study of the Yangtze River Basin
CAI Dao-ming1,XIAO Xiang2,SUN jin-wei1
(1.Soil and Water Conservation Department,Yangtze River Scientific Research Institute,Wuhan 430010,China;2.Bureau of Water and Soil Conservation,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China)
Assessing the difficulty of early-warning mountain torrent flood disaster is a basic research in the study of mountain flood disaster prevention in China.In this study,we built the assessment index system by using geostatistics method based on historical disasters,geographical background,and socio-economic data.The assessment index system includes the types of the torrent flood processes,underlying surface complexity and maintainability and performability of equipment.Analytic Hierarchy Process was employed to give weights to various indicators and the assessment model was obtained.The model was applied to assess the difficulty of early-warning torrent flood disaster in the Yangtze river basin.Results showed that areas difficult to warning are mainly concentrated in the south of Gansu Province,middle Sichuan province,the north of Yunnan,northeast of Guizhou,Northwest of Hubei,and large parts of Chongqing.These areas are frequently subjected to landslides and debris flows with high mountains and steep slopes unaccessible and high costs of installing and maintaining equipment as well as fiscal difficulty.Qinghai,Sichuan basin,and the middle and lower reaches of Yangtze river are less difficult to warn.The assessment results are consistent with field investigation of typical regions.The research results may provide new perspective and basis for policy-making on the control of torrent flood disasters in China.
Yangtze river basin;mountain torrent disaster;warning difficulty;analytical hierarchy process；flood prevention and disaster mitigation
2015-01-09；
2015-01-14
國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAK10B04)；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(201301058，201301059)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(CKSF2015010/TB)
蔡道明(1983-)，男，湖北石首人，工程師，碩士，主要從事水土保持、自然災(zāi)害理論與分析方法研究，(電話)027-82926205(電子信箱)cdm1528@126.com。
10.3969/j.issn.1001-5485.2015.03.017
P426.616 ；TP79
A
1001-5485(2015)03-0084-05
2015,32(03):84-88,94
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蔡道明,肖 翔， 孫金偉
(1.長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010;2.長江水利委員會(huì) 水土保持局，武漢 430010)
區(qū)域山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)
——以長江流域?yàn)槔?/p>
蔡道明1,肖 翔2， 孫金偉1
(1.長江科學(xué)院 水土保持研究所，武漢 430010;2.長江水利委員會(huì) 水土保持局，武漢 430010)
災(zāi)害預(yù)警難易程度評價(jià)是我國山洪災(zāi)害防治研究的一項(xiàng)基礎(chǔ)性課題?；跉v史災(zāi)害、地理背景、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)資料，利用地統(tǒng)計(jì)分析方法，從設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面復(fù)雜性3個(gè)方面，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系；并采用層次分析法對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行打分定權(quán)，建立評價(jià)模型；最后以長江流域?yàn)槔?，對其山洪?zāi)害預(yù)警難度進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果顯示：預(yù)警難度較大的區(qū)域主要集中在甘肅南部、四川中部、云南北部、貴州東北、湖北西北以及重慶大部分地區(qū)，這些地區(qū)為滑坡、泥石流多發(fā)區(qū)，山高坡陡可達(dá)性差，設(shè)備布設(shè)、使用和維護(hù)成本高或難以執(zhí)行，以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對比較落后、地區(qū)財(cái)政壓力較大；青海、四川盆地、長江中下游山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小，評價(jià)結(jié)果與典型區(qū)實(shí)地調(diào)研情況有較高一致性。研究結(jié)果可為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角和依據(jù)。
長江流域；山洪災(zāi)害；預(yù)警難度；層次分析；防洪減災(zāi)
山洪災(zāi)害是指由于降雨在山丘區(qū)引發(fā)的洪水災(zāi)害及由山洪誘發(fā)的泥石流、滑坡等對國民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失的災(zāi)害[1]。長江流域山丘區(qū)面積大，暴雨頻發(fā)，山洪災(zāi)害嚴(yán)重。山洪及其誘發(fā)的泥石流、滑坡分布范圍廣，突發(fā)性強(qiáng)，預(yù)測預(yù)報(bào)難度大，常導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和生態(tài)環(huán)境的破壞。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，山丘區(qū)人口、財(cái)產(chǎn)和資產(chǎn)密度將進(jìn)一步增長，山洪災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)程度和損失也將顯著增加[2]。因此，開展山洪災(zāi)害的防治是一項(xiàng)迫在眉睫、刻不容緩的任務(wù)[3]。山洪災(zāi)害的防治一般分為工程措施和非工程措施，其中預(yù)警系統(tǒng)是防治山洪災(zāi)害的一項(xiàng)重要的非工程性措施。
山洪災(zāi)害預(yù)警一直是國內(nèi)外防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題[4-7]。從山洪災(zāi)害預(yù)警難易程度角度研究山洪災(zāi)害區(qū)劃，目前只在山洪災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)確度與及時(shí)度方面有相關(guān)研究[8]。而山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析是防治山洪災(zāi)害研究中的重要環(huán)節(jié)，對制定區(qū)域經(jīng)濟(jì)中長期規(guī)劃具有參考價(jià)值。本文擬通過篩選山洪災(zāi)害預(yù)警難度的影響因素，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，建立山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)模型，并以長江流域?yàn)榉治鰧ο筮M(jìn)行預(yù)警難度分析，為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角和依據(jù)。
1 指標(biāo)選取和數(shù)據(jù)來源
1.1 指標(biāo)選取
山洪災(zāi)害預(yù)警難度是相對于一定資金投入和技術(shù)水平而言的，目前全國山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目縣級非工程措施已初步落實(shí)，全國絕大部分防治縣都布設(shè)了主要基于雨情監(jiān)控的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。在這種背景下，目前任何一種由降雨引發(fā)的山洪理論上都可以預(yù)警，只是預(yù)報(bào)的精度有所差異，如果以預(yù)報(bào)精度作為預(yù)警難易程度的判別標(biāo)準(zhǔn)，則剔除具體技術(shù)層面的作用，影響預(yù)警難易程度的宏觀因素至少有以下3個(gè)方面。
1.1.1 設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性
(1) 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)由于較好的經(jīng)濟(jì)條件，在監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)及設(shè)備使用維護(hù)方面的投入往往超過全國平均水平，反之經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)由于資金配套的限制，除去國家投資以外用于監(jiān)測預(yù)警站網(wǎng)建設(shè)以及設(shè)備使用維護(hù)的資源有限，理論上山洪災(zāi)害預(yù)警困難更大。
(2) 平原地區(qū)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)布設(shè)難度小，投資少，而山區(qū)則相反，開展山洪災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的縣大多地處偏僻、地廣人稀、氣候條件惡劣，監(jiān)測預(yù)警設(shè)備投資大、維修難、損壞老化快，直接或間接地影響山洪災(zāi)害預(yù)警效果。由此從預(yù)警設(shè)施設(shè)備投入使用維護(hù)角度考慮，區(qū)域經(jīng)濟(jì)和自然條件是影響山洪災(zāi)害預(yù)警難度的2個(gè)重要因素。研究選取人均GDP和地勢起伏度2個(gè)指標(biāo)反映設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境的復(fù)雜性。人均GDP反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件，數(shù)值越小，監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)能力也差；地勢起伏度反映區(qū)域地勢高差，數(shù)值越大，區(qū)域可達(dá)性越差，設(shè)備使用維護(hù)條件越惡劣。
1.1.2 致災(zāi)過程類型
山洪災(zāi)害是由山洪暴發(fā)帶來的危害，包括溪河洪水及其引發(fā)的滑坡和泥石流。其中溪河洪水是山洪最為常見的表現(xiàn)形式，具有突發(fā)性強(qiáng)、水量集中、破壞力大等特點(diǎn)；山洪引發(fā)的滑坡是土體、巖塊或斜坡積物在流水及重力作用下沿滑坡面滑動(dòng)，規(guī)模大的滑坡一般是緩慢的、長期的滑動(dòng)過程，能夠做到很好的監(jiān)測，但山洪引發(fā)的滑坡一般速度很快，很難預(yù)判；山洪引發(fā)的泥石流具有暴發(fā)突然、來勢兇猛、破壞性強(qiáng)等特點(diǎn)，并兼有滑坡和洪水破壞的雙重作用，其危害程度往往比單一的洪水和滑坡的危害更為嚴(yán)重，一次災(zāi)害可能造成一個(gè)村莊或城鎮(zhèn)被掩埋。就預(yù)警難度來看，溪河洪水過程較為單一，預(yù)警難度偏??；以災(zāi)害鏈形式出現(xiàn)的滑坡、泥石流由于過程復(fù)雜，特別是泥石流，其預(yù)警難度相對其他2類更難。
1.1.3 下墊面條件復(fù)雜性
下墊面條件為山洪災(zāi)害的形成提供基本的環(huán)境條件，影響著山洪災(zāi)害的類型及規(guī)模。山洪災(zāi)害易發(fā)地區(qū)的地形往往山高、坡陡、谷深，切割深度大，侵蝕溝谷發(fā)育，其地質(zhì)大部分是滲透強(qiáng)度不大的土壤，一遇到較強(qiáng)的地表徑流沖擊時(shí)，容易形成山洪災(zāi)害。山丘地區(qū)過度開發(fā)土地，或者陡坡開荒，或工程建設(shè)對山體造成破壞，改變地形、地貌、破壞天然植被，亂砍濫伐森林，失去水源涵養(yǎng)作用，均易發(fā)生山洪。由此，在下墊面條件復(fù)雜性高的地區(qū)，引發(fā)山洪過程的機(jī)制可能更為復(fù)雜，預(yù)警難度更大。下墊面條件復(fù)雜性影響因素較多，主要有地形、巖性、土地利用(植被)、土壤等4個(gè)方面，地形因素在設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境方面已考慮，這里不再重復(fù)。
根據(jù)上述分析，得到山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，如表1所示。
1.2 數(shù)據(jù)來源
研究的資料主要來源于：①研究區(qū)的數(shù)字高程數(shù)據(jù)是修正以后的SRTM 90 m；②流域縣域人均GDP來自于2011年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；③長江流域山洪歷史災(zāi)害資料來自“全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃”山洪災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)資料年限截至2002年，部分省份數(shù)據(jù)更新到2010年；④巖性和斷裂帶基礎(chǔ)資料來自中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)布的1∶2 500 000中國數(shù)字地質(zhì)圖；⑤土地利用數(shù)據(jù)來自土地利用數(shù)據(jù)產(chǎn)品WESTDC_Land_Cover_Products1.0；⑥基礎(chǔ)土壤數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院南京土壤研究所發(fā)布的1∶1 000 000中國土壤屬性數(shù)據(jù)庫。
表1 山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)Table 1 Indexes of assessing the difficulty of warningmountain torrent disasters
2 評價(jià)指標(biāo)圖層提取和量化
2.1 設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境
根據(jù)地勢起伏度的定義，地勢起伏度的計(jì)算關(guān)鍵是確定最佳統(tǒng)計(jì)單元[9]。首先利用鄰域統(tǒng)計(jì)分析法，在不同大小網(wǎng)格窗口下對長江流域地勢起伏度進(jìn)行提取，得到不同網(wǎng)格窗口與地勢起伏度的關(guān)系(見表2)。然后對S-Si數(shù)據(jù)序列按照均值變點(diǎn)分析法進(jìn)行計(jì)算得到差值變化曲線(圖1)，結(jié)果顯示在第11個(gè)點(diǎn)時(shí)曲線由陡變緩，S與Si的差值達(dá)到最大，即11×11網(wǎng)格大小為曲線變化的拐點(diǎn)(圖2)。從而得出基于SRTM DEM數(shù)據(jù)的長江流域地勢起伏度提取的最佳網(wǎng)格單元為11×11，最佳分析統(tǒng)計(jì)窗口面積0.98 km2，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理之后長江流域地勢起伏度見圖3。長江流域縣域人均GDP圖利用行政區(qū)劃編碼這個(gè)具有唯一屬性的關(guān)聯(lián)字段，將屬性數(shù)據(jù)與縣域行政區(qū)劃圖進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并通過柵格轉(zhuǎn)換和極差標(biāo)準(zhǔn)化，見圖4。
表2 研究區(qū)網(wǎng)格單元與地勢起伏度關(guān)系Table 2 Grid units and relief amplitudes inthe study region
圖1 網(wǎng)格單元面積與平均地勢起伏度對應(yīng)關(guān)系擬合曲線
Fig.1 Relationship between grid unit area and mean relief amplitude
圖2S和Si差值的變化曲線
Fig.2 Variation in discrepancy between S and Siwith different points
圖3 長江流域地勢起伏度標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.3 Standardized relief amplitude of the Yangtze river basin
圖4 長江流域縣域人均GDP標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.4 Standardized GDP per capita at county level in the Yangtze river basin
2.2 致災(zāi)過程類型
圖5 長江流域山洪災(zāi)害點(diǎn)分布Fig.5 Regional distribution of mountain torrent disaster points in the Yangtze river basin
長江流域溪河洪水、滑坡、泥石流3種山洪災(zāi)害的歷史災(zāi)害位置、規(guī)模和頻率來自“全國山洪災(zāi)害防治規(guī)劃”相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)(圖5)。就預(yù)警難度來看，溪河洪水過程較為單一，預(yù)警難度較??；以災(zāi)害鏈形式出現(xiàn)的(山洪引發(fā)的)滑坡、泥石流，由于過程復(fù)雜，預(yù)警難度相對更大。由此，致災(zāi)過程類型復(fù)雜性指標(biāo)量化方法為：先根據(jù)災(zāi)害類型復(fù)雜性，將溪河洪水災(zāi)害設(shè)為1，滑坡災(zāi)害設(shè)為2，泥石流災(zāi)害設(shè)為3，然后統(tǒng)計(jì)縣域單元內(nèi)不同災(zāi)害類型對應(yīng)數(shù)值之和；最后統(tǒng)計(jì)縣域單元內(nèi)災(zāi)害量值。災(zāi)害量值數(shù)值越大，說明該單元內(nèi)災(zāi)害過程越復(fù)雜，預(yù)警難度相應(yīng)越大。整個(gè)操作通過ArcGIS的“空間關(guān)聯(lián)”功能，將縣域與相應(yīng)的災(zāi)害點(diǎn)圖層聯(lián)立，統(tǒng)計(jì)相應(yīng)的災(zāi)害點(diǎn)并賦值，最后進(jìn)行柵格轉(zhuǎn)換和極差標(biāo)準(zhǔn)化，得到致災(zāi)過程類型復(fù)雜性指標(biāo)，見圖6。
圖6 長江流域致災(zāi)過程類型復(fù)雜性標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.6 Standardized complexity of the process of mountain torrent disasters in the Yangtze river basin
2.3 下墊面條件
下墊面條件復(fù)雜性的每個(gè)指標(biāo)都有特別的類別，可計(jì)算各類別在縣域單元內(nèi)的多樣性值來量化各指標(biāo)，即計(jì)算各指標(biāo)類別占縣域單元最大一類的比例值，以此值作為該指標(biāo)在縣域內(nèi)多樣性的指標(biāo)，比例值越大，表示區(qū)內(nèi)該要素細(xì)類在分布上比較均質(zhì)和單一，下墊面條件復(fù)雜程度越??；數(shù)值越小，表明區(qū)內(nèi)該要素細(xì)類分布多樣性越高，下墊面條件復(fù)雜程度越高。具體操作過程在ArcGIS完成。柵格和標(biāo)準(zhǔn)化之后的下墊面條件復(fù)雜性指標(biāo)見圖7。
圖7 長江流域下墊面條件復(fù)雜性標(biāo)準(zhǔn)化圖Fig.7 Standardized underlying surface complexity in the Yangtze river basin
3 結(jié)果與討論
3.1 指標(biāo)權(quán)重確定
根據(jù)層次分析評價(jià)的基本原則和方法[10]，結(jié)合山洪災(zāi)害預(yù)警難度自身的特點(diǎn)，構(gòu)建評價(jià)指標(biāo)體系。依前文所述，山洪災(zāi)害預(yù)警難度的影響因素包括設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面條件復(fù)雜性等3個(gè)一級指標(biāo)，其中設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境和下墊面條件復(fù)雜性又包括5個(gè)二級指標(biāo)。經(jīng)過分析整理將影響山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系分為3層：目標(biāo)層A、準(zhǔn)則層B(設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性B1、致災(zāi)過程類型復(fù)雜性B2、下墊面條件復(fù)雜性B3)和指標(biāo)層C(地勢起伏度C1、人均GDP C2、巖性分布異質(zhì)性C3、土地利用異質(zhì)性C4、土壤類型異質(zhì)性C5)。將A，B，C 3個(gè)層次建立層次結(jié)構(gòu)模型。
按照1至9數(shù)字標(biāo)度法逐個(gè)對任意2個(gè)評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行比較，最終確定它們的相對重要性，并賦予相應(yīng)的分值。對于準(zhǔn)則層分析，可根據(jù)設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性、致災(zāi)過程類型復(fù)雜性、下墊面條件復(fù)雜性3個(gè)一級指標(biāo)對預(yù)警難度的影響程度，建立判斷矩陣，鑒于現(xiàn)有技術(shù)水平對滑坡泥石流的預(yù)判能力較低，給予致災(zāi)過程類型復(fù)雜性(B2)最高權(quán)重；而設(shè)備投人使用維護(hù)環(huán)境復(fù)雜性(B1)相對于下墊面條件復(fù)雜性(B3)更具現(xiàn)實(shí)意義，后者僅存在理論上的影響，因此設(shè)定B1權(quán)重高于B3，具體準(zhǔn)則層判斷矩陣及權(quán)重，見表3。
表3 準(zhǔn)則層判斷矩陣Table 3 Matrix of criterion layer
經(jīng)計(jì)算判定矩陣的最大特征值λmax=3.02，一致性指標(biāo)CI=0.02，查三階矩陣平均一致性指標(biāo)RI=0.58，一致性比率CR=0.01<0.1，則判斷矩陣具有完全一致性。
依上述操作，對二級指標(biāo)構(gòu)建判斷矩陣，設(shè)定權(quán)重，具體見表4、表5。
表4 指標(biāo)層判斷矩陣Table 4 Matrix of index layer
表5 山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配Table 5 Distribution of index weights which reflectthe difficulty of warning mountain torrent disasters
圖8 長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分布和預(yù)警難度分級Fig.8 Regional distribution and levels of the difficulty of warning mountain torrent disasters in the Yangtze river basin
3.2 山洪災(zāi)害預(yù)警難度的分布和分級
各指標(biāo)圖層根據(jù)上述設(shè)定的權(quán)重疊加運(yùn)算及標(biāo)準(zhǔn)化后，獲得長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分布圖(圖8(a))。為了進(jìn)行研究區(qū)山洪預(yù)警難度的等級劃分，運(yùn)用Natural Breaks方法，將預(yù)警難度分為極高、高、中、低4個(gè)等級，得到長江流域山洪災(zāi)害預(yù)警難度分級圖(圖8(b))。依據(jù)圖示，長江流域山洪災(zāi)害難預(yù)警區(qū)主要集中在甘肅南部、四川中部盆周山地、云南北部、貴州東北、湖北西北以及重慶大部分地區(qū)，這些地區(qū)為滑坡、泥石流多發(fā)區(qū)，山高坡陡可達(dá)性差，設(shè)備布設(shè)、使用和維護(hù)成本高或難以執(zhí)行，以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)相對比較落后、地區(qū)財(cái)政壓力較大。青海、四川盆地、長江中下游山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小，這些區(qū)域地勢起伏較小，多發(fā)生預(yù)警難度較低的溪河洪水等災(zāi)害類型，而且除青海外，區(qū)域經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)使用范圍廣，維護(hù)較好，山洪災(zāi)害抗震救災(zāi)能力強(qiáng)，因此山洪災(zāi)害預(yù)警難度相對較小。結(jié)合作者所在的課題組2014年4月赴四川、重慶和陜西調(diào)研典型山洪溝情況，認(rèn)為該預(yù)警難度分布與相關(guān)調(diào)研結(jié)果具有較高的一致性。
4 結(jié)論與展望
(1) 山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析是在山洪災(zāi)害綜合災(zāi)情分析結(jié)果(或相當(dāng)工作)的基礎(chǔ)上，對不同災(zāi)情程度地區(qū)提出的一種衡量區(qū)域?yàn)?zāi)害預(yù)警難易程度的評價(jià)分級工作。選擇長江流域縣域作為預(yù)警難度分析評價(jià)單元，利用地統(tǒng)計(jì)分析方法，從設(shè)備投入使用維護(hù)環(huán)境、致災(zāi)過程類型和下墊面復(fù)雜性3個(gè)方面，初步構(gòu)建山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)指標(biāo)體系，并采用層次分析法對各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重打分，建立山洪災(zāi)害預(yù)警難度評價(jià)模型。結(jié)合實(shí)地調(diào)查情況，認(rèn)為評價(jià)結(jié)果能在一定程度上反映山洪災(zāi)害預(yù)警難度在空間上的差異，為我國山洪災(zāi)害防治宏觀決策提供新的分析視角。
(2) 山洪災(zāi)害預(yù)警難度分析涉及環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等諸多方面，反應(yīng)這些方面的因素多而煩雜，建立既要全面亦不重復(fù)的指標(biāo)體系并非易事，本研究受限于資料與方法，考慮的方面有一定局限性，同時(shí)本研究的指標(biāo)權(quán)重采用主觀定權(quán)法，雖有部分實(shí)地調(diào)查結(jié)果作為依據(jù)，但客觀性仍顯不足，這些都需要在接下來的工作中進(jìn)一步深化。
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(編輯：曾小漢)
Assessment of the Difficulty of Warning Mountain TorrentDisasters: Case Study of the Yangtze River Basin
CAI Dao-ming1,XIAO Xiang2,SUN jin-wei1
(1.Soil and Water Conservation Department,Yangtze River Scientific Research Institute,Wuhan 430010,China;2.Bureau of Water and Soil Conservation,Changjiang Water Resources Commission,Wuhan 430010,China)
Assessing the difficulty of early-warning mountain torrent flood disaster is a basic research in the study of mountain flood disaster prevention in China.In this study,we built the assessment index system by using geostatistics method based on historical disasters,geographical background,and socio-economic data.The assessment index system includes the types of the torrent flood processes,underlying surface complexity and maintainability and performability of equipment.Analytic Hierarchy Process was employed to give weights to various indicators and the assessment model was obtained.The model was applied to assess the difficulty of early-warning torrent flood disaster in the Yangtze river basin.Results showed that areas difficult to warning are mainly concentrated in the south of Gansu Province,middle Sichuan province,the north of Yunnan,northeast of Guizhou,Northwest of Hubei,and large parts of Chongqing.These areas are frequently subjected to landslides and debris flows with high mountains and steep slopes unaccessible and high costs of installing and maintaining equipment as well as fiscal difficulty.Qinghai,Sichuan basin,and the middle and lower reaches of Yangtze river are less difficult to warn.The assessment results are consistent with field investigation of typical regions.The research results may provide new perspective and basis for policy-making on the control of torrent flood disasters in China.
Yangtze river basin;mountain torrent disaster;warning difficulty;analytical hierarchy process；flood prevention and disaster mitigation
2015-01-09；
2015-01-14
國家“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAK10B04)；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(201301058，201301059)；中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(CKSF2015010/TB)
蔡道明(1983-)，男，湖北石首人，工程師，碩士，主要從事水土保持、自然災(zāi)害理論與分析方法研究，(電話)027-82926205(電子信箱)cdm1528@126.com。
10.3969/j.issn.1001-5485.2015.03.017
P426.616 ；TP79
A
1001-5485(2015)03-0084-05
2015,32(03):84-88,94
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