翟穎佳，楊苑媛，張建榮，肖云清

中國氣象局 旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災害監(jiān)測預警與風險管理重點實驗室，寧夏銀川 750002

近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，旅游業(yè)也在快速發(fā)展。氣象條件作為旅游活動的基本條件之一，直接影響著旅游資源、旅游基礎設施以及游客出游計劃和游客生命財產(chǎn)安全等[1]。

然而，隨著全球氣候變化，各地氣象災害頻發(fā)，且呈現(xiàn)出突發(fā)性強、危害性大等特點，加上旅游景區(qū)的特殊地理環(huán)境，災害性天氣給旅游業(yè)的發(fā)展帶來了較大影響，現(xiàn)代旅游所追求的“安全、便利、舒適”，也受到了很大程度的制約[2-3]。許多專家學者對此展開了大量研究，并取得了一定成果[4-6]，但針對寧夏旅游氣象災害風險評估和區(qū)劃的研究，成果相對較少。因此，需要建立適合本地區(qū)旅游業(yè)的氣象災害風險評估模型，對旅游景區(qū)氣象災害進行風險區(qū)劃研究，進一步提高旅游氣象服務的質(zhì)量，為寧夏旅游業(yè)防災減災提供科學參考。

據(jù)走訪調(diào)研，銀川市旅游景區(qū)受大風災害影響較嚴重，尤其是高空和水上項目，因此，選取大風災害進行分析研究，構(gòu)建大風氣象災害風險評估模型，開展基于銀川市主要旅游景區(qū)的大風災害風險區(qū)劃，為后期提供更有針對性的氣象服務奠定基礎。

1 資料與方法

1.1 資料

選取銀川國家站和區(qū)域自動氣象站共31站2014—2020年日極大風速超過13.9 m/s的資料作為基礎分析資料，通過數(shù)據(jù)前處理，篩選出大風災害過程389次。使用的基礎地理信息為1∶25萬的縣界資料，來源于國家基礎地理信息中心；地形數(shù)據(jù)來源于美國國家航空航天局（NASA）發(fā)布的30和90 m空間分辨率的NAS-0A ASTER GDEM2數(shù)據(jù)集；其他資料來自2021年《銀川市統(tǒng)計年鑒》的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

利用百分位法、歸一化計算方法、層次分析法、加權(quán)評價法[7]、自然災害風險四因子理論，建立大風災害風險評估模型。利用ArcGIS空間分析模塊中的內(nèi)插分析、柵格計算、自然斷點分級等方法，完成銀川市主要景區(qū)大風災害風險評估計算及風險區(qū)劃繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 資料統(tǒng)計分析

全市至少1站出現(xiàn)日極大風速≥13.9 m/s（7級）的風，稱為1次大風災害過程。選取2014—2020年銀川市389次大風災害天氣過程，分別計算臨界百分位數(shù)（98%、95%、90%、80%、60%）的極大風速，并根據(jù)上述不同百分位數(shù)臨界值將大風強度進行歸一化，劃分為5個等級，表1為部分站點等級劃分。此外，計算大風災害出現(xiàn)的年數(shù)，將各站同等級大風事件出現(xiàn)年數(shù)除以數(shù)據(jù)總年份作為該站點該等級的大風災害出現(xiàn)頻次，歸一化后得到表2（部分站點列表）。

表1 大風強度等級表

表2 大風頻次等級表

2.2 大風災害危險性分析

氣象災害主要受災害發(fā)生強度和發(fā)生頻率影響，災害出現(xiàn)的頻次越多、強度越大、越容易造成新災害。計算大風5個強度等級的災害頻率、以5個強度等級的過程平均量作為災害強度，根據(jù)層次分析法的結(jié)果劃分權(quán)重。通過加權(quán)綜合評價法，計算大風災害因子的危險性指數(shù)（如下）：

式（1）中，Vh為大風危險性指數(shù)，Ph為危險性致災因子。

2.3 大風災害孕災環(huán)境的敏感性分析

能否引發(fā)災害與該地區(qū)的地形地勢、植被覆蓋度等因子有一定關系，因此選擇地形高程和植被覆蓋度等作為敏感性指標進行計算。高程越高、植被覆蓋越小，災害風險越大。根據(jù)層次分析法的結(jié)果劃分權(quán)重，通過加權(quán)綜合評價法，計算大風災害因子的敏感性指數(shù)公式如下：

式（2）中，Ve為大風敏感性指數(shù)，Pe為敏感性影響因子。

2.4 大風災害脆弱性分析

大風引發(fā)的災害對旅游景區(qū)的危害程度與承災體有關，災害造成的損失大小與該景區(qū)的游客流量、景區(qū)建筑設施及游藝項目等有關。根據(jù)層次分析法的結(jié)果劃分權(quán)重，通過加權(quán)綜合評價法，計算大風災害因子的脆弱性指數(shù)公式如下：

式（3）中，Vs為大風脆弱性指數(shù)，Ps為脆弱性影響因子。

2.5 大風災害防災抗災能力分析

以防災抗災能力與社會經(jīng)濟能力為基礎，以城市基本建設為指標，以地區(qū)人均GDP和道路路網(wǎng)密度為旅游景點各災害的防災減災能力影響因子。根據(jù)層次分析法的結(jié)果劃分權(quán)重，通過加權(quán)綜合評價法，計算大風災害因子的防災抗災能力公式如下：

式（4）中，Vr為大風防災抗災能力，Pr為防災抗災能力影響因子。

2.6 大風災害風險區(qū)劃

根據(jù)對上述各因子的分析，利用自然災害風險理論，構(gòu)建大風災害風險評估模型：

式（5）中，F(xiàn)DRI大風為大風災害風險指數(shù)，Vh為危險性指數(shù)，Ve為敏感性指數(shù)，Vs為脆弱性指數(shù)，Vr為防災抗災能力。

利用大風災害風險評估模型將大風災害風險分為5個等級（表3）。

利用 GIS 中的空間分析方法，將危險性、敏感性、脆弱性、防災減災能力繪制圖層，按照公式進行圖層計算，并根據(jù)表3所示風險指數(shù)等級劃分標準，得到銀川市主要旅游景點大風災害風險區(qū)劃圖和風險級別指標。

表3 銀川市旅游景區(qū)大風災害風險區(qū)劃等級劃分標準

由圖1賀蘭山旅游景區(qū)和黃河外灘等沿黃景區(qū)大風災害風險等級為較高到高，其中，賀蘭山旅游景區(qū)均為高風險等級地區(qū)，沿山旅游景區(qū)或酒莊為較高風險區(qū)，其他景區(qū)為中等風險及以下。由此可知，賀蘭山和沿黃河地區(qū)受大風災害影響最大，需加大防范力度。

圖1 大風災害風險區(qū)劃圖

3 結(jié)論

（1）基于自然災害風險理論，選取銀川市3A級及以上旅游景區(qū)開展大風災害風險區(qū)劃研究，最終得到賀蘭山旅游景區(qū)和黃河外灘等沿黃景區(qū)大風災害風險等級高，其他地區(qū)的旅游景區(qū)為中等風險及以下。

（2）根據(jù)大風災害風險區(qū)劃結(jié)果，對今后提前做好防御，減輕大風災害對旅游資源和旅游基礎設施等的影響，為旅游者的出游決策提供參考，對更好地保障游客人身財產(chǎn)安全等具有重要的現(xiàn)實意義。