基于层次分析法的柳州市雷电灾害风险区划研究

摘 要：从灾害学和风险管理学角度出发，通过致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力等形成雷电灾害重要因素对柳州市进行雷电灾害风险区划。

关键词：层次分析法；雷电灾害；风险区划

一、研究方法及资料来源

选取广西防雷中心2006-2016年二维闪电监测数据，地理地形数据源自于ARCGIS10.2中系统数据；人口密度、国内生产总值等社会经济数据来源于《柳州年鉴2015》。采用层次分析法（AHP）确定各评价因子权重大小，根据雷电风险指数模型，计算每个栅格单元雷电灾害风险指数，并利用ARCGIS10.2中自然断点分级法将各评价因子和最终雷电灾害风险区划按5个等级分区划分，显示区划结果。

二、 柳州市雷电灾害风险区划

1.致灾因子危险性分析

（1）致灾因子危险性指标。

①地闪密度。通过统计柳州市每平方千米区域内年落雷次数，得到柳州市地闪空间分布特征（图1），可知地闪密度高区域主要位于融安北部、融水中部一带，同时这一地带也是广西暴雨中心之一，此地带为高山地形且地面有丰富水资源，成为地闪密度高值区，说明地闪活动与地形地貌特征和下垫面特征有很大关系，地闪密度高值区主要分布在山脉和水体附近。

②强雷电流分布。强雷电流闪电在柳州市分布较均匀，东北部和西北部≧200KA闪电稍多一些（图2），这是因为强对流天气过程主要从北面和西面进入柳州市，而柳州市东北部和西北部为山区地带，有较多高耸山峰，更易形成雷电尖端放电现象，造成强雷电流闪电。

（2）致灾因子危险性区划。

柳州市雷电灾害高危险区和次高危险区分布在融安北部、融水中部，低风险区主要在西北角。融安北部、融水中部有元宝山等山脉，暖濕气流受地形抬升作用易形成雷暴云，且境内多河流湖泊，午后太阳辐射地表，致使地面水汽上升，近地层形成不稳定层结，利于雷暴形成。

2.孕灾环境敏感性分析

（1） 孕灾环境敏感性指标。

①地形起伏度。在1：25万GIS中釆用网格计算与其周围格点地形高程标准差，获得柳州市地形起伏度栅格图层，准确划分柳州地形地貌特征。

②海拔高度。柳州市雷暴活动与地形地貌特征密切相关，地形高程越高，地形起伏程度越大，越易发生闪击，引发雷电灾害，融安北部、融水中部为地闪密度高值区。

③河网密度。柳州市河网密集，水资源丰富，土壤含水量较高，电阻率低于其他区域，成为地闪密度高值区。可见地闪活动与下垫面水汽关系密切，潮湿地区年平均雷暴日大于其他地区。

（2）孕灾环境敏感性区划。利用中GIS自然断点分级法将孕灾环境敏感性指数划分为高敏感区、次高敏感区、中敏感区、次低敏感区和低敏感区。柳州市孕灾环境敏感度高地区主要位于柳州市融水杆洞、同练、滚贝想及安太和安陲乡交界一带。

3.承灾体易损性分析

（1）承灾体易损性指标。

①人口密度。柳州市城市人口密度大于县城，县城人口密度大于农村。

②农村人口比例。相比于城市，农村为雷电灾害重灾区。其中三江、融安、融水及柳城北部和鹿寨中部农村人口比例较高，柳江县较低，柳州市区最低。

③地均GDP。柳州市区、柳江县、鹿寨县、柳城县和其他各县县城区域地均GDP较高，柳州市西北部融水大部分乡镇地均GDP较低。

④第三产业比例。柳州市第三产业比例高区域，信息技术和通信网络相对集中，发生雷击易造成较严重经济损失和社会影响。

（2）承灾体易损性区划。

柳州市城区和各县县城是人口和财产密集区，经济较发达，同样强度雷电灾害造成损失较大，是高易损区域；而在人口密度大，农村人口比例高区域，雷电灾害易造成较多人员伤亡，属中等易损区。

4.防灾减灾能力分析

（1）防灾减灾能力指标。

①人均GDP。柳州市市区及附加区域人均GDP较高，融水及三江人均GDP较低。

②医疗卫生水平。柳州市市区及各县人均拥有医疗卫生机构数量高于其他区域，医疗救助水平较高，应对处理雷电灾害造成伤害能力较强。相反，其他农村区域能力较低。

（2）防灾减灾能力区划。

柳州市雷电灾害防灾能力具有明显地域差异，市区及各县城经济较发达，防灾减灾经济实力、医疗救助和灾后应急救援能力较好，灾后恢复能力和水平较高。而农村地区能力低。

5.雷电灾害风险区划。柳州市雷电灾害风险最高区域位于融水中部、融安北部一带，这是因为这一区域地闪密度高，地闪是雷电灾害直接致灾因子，导致其成为雷电灾害高风险区域（图1），柳州市雷电灾害风险较高，防雷减灾形势严峻。

三、结语

综合考虑自然、社会、经济及防灾减灾能力等因素，对柳州市雷电灾害风险分析，结果与实际情况基本一致。但雷电灾害形成复杂性，影响因素众多，完全定量分析雷电灾害风险有难度，要加强雷电灾害风险实证研究，构建雷电灾害数据库，形成灾害数据管理共享平台，为各级主管部门防雷减灾和管理决策提供科学依据。

参考文献：

[1]郄秀书，张其林，袁铁，等.雷电物理学[M]北京： 科学出版社，2013.

[2]柳州市地方志办公室.柳州年鉴2015[M].南宁：广西人民出版社，2015.

作者简介：陆金凤（1978-），女，壮族，广西省柳州市象州县人，本科学历，工程师，从事防雷或气象服务工作。