基于多模型比较的乡村综合灾害风险评价——以湖南省花垣县为例

doi:10.6046/zrzyyg.2021382

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灾害频发不断困扰乡村,如何精准识别乡村领域的综合灾害风险成为当下防灾减灾的重要内容。为此,以湖南省花垣县232个村为例,基于区域灾害系统理论中风险形成的三要素,定义综合灾害风险指数,并构建体现孕灾环境动态性的评价体系。通过层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)-优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)、熵权-TOPSIS、AHP和熵权法4种模型比较,开展乡村综合灾害风险研究。结论如下: ①多模型评价结果具有正相关性,数值比为1:0.877:0.740:0.539,且熵权-TOPSIS模型更适合案例区综合灾害风险评价; ②案例区综合风险指数的莫兰指数(Moran’s I)为0.74,具有较强的空间自相关性,且呈现“西高东低、局部显著”的空间分布特征。文章深化了乡村领域的综合灾害风险评价研究,可为科学指导乡村防灾减灾工作开展、保障乡村振兴战略安全实施提供实践经验和理论依据。

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	邹芳
	马云飞
	胡颖玲

关键词 ：综合灾害风险, 乡村安全, 熵权-TOPSIS, 防灾减灾

Abstract：

Frequent disasters continue to plague many rural areas, and the precise identification of the comprehensive disaster risk in rural areas is critical to disaster prevention and mitigation. With 232 villages in Huayuan County, Hunan Province as a case study, this study defined the comprehensive disaster risk index (CDSI) and constructed an assessment system reflecting the dynamics of disaster-inducing environment based on the three elements of risk formation stated in the regional disaster system theory. Then, this study investigated the comprehensive disaster risk in rural areas by comparing four models, namely the analytic hierarchy process - technique for order preference by similarity to ideal solution (AHP-TOPSIS), the entropy- TOPSIS, AHP, and the entropy weight method. The conclusions are as follows. The multi-model evaluation results show a positive correlation, with a CDSI ratio of 1:0.877:0.740:0.539. The entropy-TOPSIS model is the optimal model for the assessment of comprehensive disaster risk in the study area. The CDSI of the study area has a Moran’s I value of 0.74, a strong spatial autocorrelation, and spatial distribution characteristics of being high in the west, low in the east, and significant locally. This study deepens the assessment of comprehensive disaster risk in rural areas. It will provide practical experience and a theoretical basis for scientifically guiding rural disaster prevention and mitigation and ensuring the safe implementation of the rural revitalization strategy.

Key words： comprehensive disaster risk rural area safty entropy-TOPSIS disaster prevention and reduction

收稿日期: 2021-11-10 出版日期: 2022-12-27

ZTFLH:	TP79
	TU984

基金资助:湖南省自然科学基金面上项目“基于时空动态分析的村镇地质灾害防治规划导则研究——以湖南省山地村镇为例”(2020jj4621);湖南省教育厅优秀青年项目“基于多元时空数据的湖南山地村镇地质灾害安全性评价”(19B022);湖南省教育厅科学研究一般项目“基于图谱分析的湘南地区明代厅堂式结构形式与源流研究”(18C0236);长沙理工大学科研助推计划“基于空间自回归模型的村镇建设对地质灾害的影响研究——以山地型村镇为例”(2019qjcz056)

作者简介: 邹芳(1981-),女,博士,副教授,主要从事城乡防灾减灾方面的研究。Email: zoufang@csust.edu.cn。

引用本文:

邹芳, 马云飞, 胡颖玲. 基于多模型比较的乡村综合灾害风险评价——以湖南省花垣县为例[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(4): 166-174.
ZOU Fang, MA Yunfei, HU Yingling. Assessment of the comprehensive disaster risk in rural areas based on multi-model comparison: A case study of Huayuan County, Hunan Province. Remote Sensing for Natural Resources, 2022, 34(4): 166-174.

链接本文:

https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021382 或 https://www.gtzyyg.com/CN/Y2022/V34/I4/166

Fig.1 乡村综合灾害风险评价原理框架

Fig.2 技术流程图

准则层	一级指标层	二级指标层	正向化	指标解释及单位
A 致灾因子	A1 自然灾害	A11极端气象灾害 (风雹、干旱、低温冷冻) A12洪涝灾害 A13地质灾害	极大极大极大	反映极端气象灾害频率与分布(历年总和/次) 反映洪涝灾害频率与分布(历年总和/次) 反映地质灾害频率与分布(历年总和/次)
A 致灾因子	A2 人为灾害	A21尾矿库面积 A22火灾 A23空气质量指数	极大极大极大	反映矿污染可能性(实际值/m²) 反映火灾灾害频率与分布(历年总和/次) 反映空气污染状况(实际值/(μg·m^-3))
B 孕灾环境	B1 社会环境	B11户籍人口数 B12户均纯收入 B13流动人口数 B14土地利用	极大极大极大极大	反映户籍人口变化数量(差值/人) 反映乡村居民经济水平(差值/(元/人)) 反映乡村人口流失压力(差值/人) 反映建设用地开发强度(面积差值/m²)
	B2 自然环境	B21坡度 B22土壤类型 B23降雨 B24 NDVI B25水文 B26温度 B27风速	极大极大极大极大极大极大极大	反映地形地貌特征(差值/(°)) 反映地基承灾力大小(分类打分差值/分) 反映洪涝干旱灾害发生可能性(差值/mm) 反映植被覆盖度变化(差值) 反映水域面积变化(水体面积差值/m²) 反映气象灾害发生可能性(差值/℃) 反映年平均风速变化(差值/(m·s^-1))
	B3 防灾能力	B31防灾能力 B32工业产值 B33农业产值 B34工业企业	极小极小极小极小	反映防灾职能体系、检测预警方式、安全防治与实施情况(打分差值/分) 反映工业产业经济水平(差值/元) 反映农业产业经济水平(差值/元) 反映工业企业发展水平(差值/个)
	B4 抗灾能力	B41生命线长度 B42医疗机构在职人数 B43消防设施数 B44潜在应急疏散场地数 B45应急疏散通道长度	极小极小极小极小极小	反映市政管线输送能力(差值/m) 反映主体应对风险的技术水平(差值/人) 反映消防抗灾能力(差值/个) 反映多级应急疏散能力(差值/个) 反映应急疏散能力(差值/m)
C 承灾体	C1 生命财产	C11老龄化人口数 C12就业人口数	极大极大	反映脆弱人群数量(实际值/人) 反映乡村生产主体的数量(实际值/人)
C 承灾体	C2 固定资产	C21交通用地面积 C22房屋建筑面积 C23耕地面积 C24基本农田面积	极大极大极大极大	反映基础设施状况(实际值/m²) 反映居民住房财产情况(实际值/m²) 反映土地生产状况(实际值/m²) 反映保障耕地数量的政策程度(实际值/m²)

Tab.1 乡村综合灾害风险评价指标体系

模型	熵权- TOPSIS	AHP	AHP- TOPSIS	熵权法
熵权-TOPSIS	1	0.751^**	0.733^**	0.890^**
AHP	0.75 $1 * * ①$	1	0.972^**	0.664^**
AHP-TOPSIS	0.733^**	0.972^**	1	0.559^**
熵权法	0.890^**	0.664^**	0.559^**	1

Tab.2 4类模型结果相关性分析

Fig.3 多模型比较结果(局部)

Fig.4 多模型运算结果

Fig.5 花垣县乡村综合灾害风险分级

Fig.6 花垣县乡村综合灾害风险指数空间自相关分析

Fig.7 花垣县综合灾害风险因子评价结果

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