有居民海岛台风灾害评估指标体系研究＊

于 淼，余文公，谭勇华，王德刚

（1.国家海洋局第二海洋研究所国家海岛开发与管理研究中心，浙江杭州310012；2.浙江省水利河口研究院防灾减灾研究所，浙江杭州310020）

有居民海岛台风灾害评估指标体系研究＊

于 淼1，余文公2，谭勇华1，王德刚1

（1.国家海洋局第二海洋研究所国家海岛开发与管理研究中心，浙江杭州310012；2.浙江省水利河口研究院防灾减灾研究所，浙江杭州310020）

中国沿岸有居民海岛受台风影响极大，综合考虑台风对有居民海岛的各方面影响因素，基于自然灾害风险理论从致灾因素、承灾体脆弱性和防灾减灾能力3个方面选取29个指标，建立有居民海岛台风灾害评估指标体系框架，采用层次分析法确定各个指标的权重，并分析指标体系的特点和应用。通过指标权重的排序明确了影响有居民海岛台风灾害的关键因子，为有居民海岛台风灾害防御奠定了理论基础。

有居民海岛；台风灾害；指标体系；层次分析法

中国是1个多海岛国家，在300万km2管辖海域内，岛屿星罗棋布。海岛可分为无居民海岛和有居民海岛，有居民海岛是指在我国海域及管辖的其他海域内有公民户籍所在地的海岛。由于中国位于西北太平洋沿岸，海岸带广阔，每年遭受台风袭击较多，影响中国沿海的台风具有发生频率高、影响范围广、突发性强、群发性显著和成灾强度大等特点［1］。当遭受台风袭击后，沿岸的有居民海岛首当其冲，台风往往给海岛地区带来大风、暴雨、风暴潮等灾害，造成严重经济损失和人员伤亡。因此，对有居民海岛台风影响进行评估具有重大的意义。

自然灾害风险评估的主要目的就是利用科学分析方法和手段对自然灾害及其可能造成的损失进行估计，而风险评估的基础就是指标体系的构建，评估指标体系的构建是否科学、合理，直接关系到评估的信度和效度［2］。所以，选出能客观反映有居民海岛台风灾害的影响因子，构建有居民海岛台风灾害评估指标体系不仅符合《中华人民共和国海岛保护法》对海岛保护的职责要求，也是目前我国沿海地区自然灾害频发背景下的迫切需要。

1 指标体系框架

1.1 指标的确定

有居民海岛台风灾害评估指标的选择采用文献资料法、专家咨询法，结合海岛外业实地调研，以期从中选择合适的指标。通过实地考察浙江温州洞头县，采用发放调查问卷、走访等方式调查了洞头岛、大三盘岛、状元岙岛、霓屿岛等海岛上的居民，调研的内容主要包括海岛的地理环境特征、主要经济产业、历史台风情况及损失、海岛台风灾害特点等。实地调研可知，一般台风来袭时沿海岛屿在台风登录前某时段内（如12或6 h）就会引发灾害。海岛地理位置都处于沿海地区，自然资源有限，陆域面积狭小，经济产业主要以渔业、养殖业、临港工业、旅游业为主，在每次强台风袭击下，都会引起岛上海塘冲毁、塌塘、沿海养殖受损、房屋倒塌等灾情，还给港区水域中的船舶通航造成危险，因此在指标设置上应充分考虑这些特点。

1.2 构建指标体系框架

目前国内外的专家从系统论的角度研究自然灾害的理论体系，基本上认为自然灾害是由致灾因子、承灾体脆弱性和防灾减灾能力等多种要素共同作用的地球表层异变系统［3－5］。单单的1个因素是无法形成灾害的，因此对于有居民海岛台风灾害的分析必然建立在形成自然灾害的多种条件基础之上。其中致灾因素表征了直接或间接引起灾害的因子，是导致灾害发生的根本原因；承灾体脆弱性反映区域对于灾害损失的敏感性，是承灾体面对致灾因子的侵袭时可能造成的损失程度［6］；防灾减灾能力表征的是受灾区域抵抗灾害的能力，对于减弱灾害的影响有重要作用。

通过综合分析，根据有居民海岛的特点及台风灾害对有居民海岛的主要影响因素，结合实地调研结果，建立了包括目标层（A）、准则层（B）和指标层（C）3个层次结构的指标体系。

（1）目标层（A）：代表着评估的最终目标；

（2）准则层（B）：评估目标主要受3个方面的影响：致灾因素、承灾体脆弱性和防灾减灾能力，通过这3方面的分析，评价灾害的影响程度；（3）指标层（C）：准则层具体化的指标体系，所有指标分为定量指标和定性指标2种类型。具体的评估指标体系框架见图1。

图1 有居民海岛台风灾害评估指标体系框架Fig.1 The index system framework of resident islands typhoon disaster assessment

在图1所示的指标中，致灾因素中的台风强度参数指标、风参数中的最大风速和风圈半径指标、台风位置参数中的海岛和台风风圈位置关系指标，都是台风登录前某时刻（如12 h前或6 h前）所处位置的数据。

1.3 指标说明

指标体系的使用需要明确指标的数值，定量指标采用具体数据；定性指标的确定有很大的自由性，可采用模糊综合分级方法或者专家打分的方法确定（见表1）。

2 指标权重

2.1 基于AHP法的权重确定过程

指标的权重采用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）确定，AHP方法是1种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法，主要用于确定综合评价的权重系数。

（1）构建两两判断矩阵 在图1所建立的指标体系框架中，每一层都有多个元素组成，同一层的元素对上一层的元素有着不同程度的影响，指标的权重反映了这种影响程度，构造两两判断矩阵就是为了计算指标的判断与量化上述元素间影响程度大小的1种方法［8］。根据图1指标体系框架构建的判断矩阵为：目标层与准则层之间的判断矩阵A－B，准则层与指标层之间的判断矩阵B1－C、B2－D、B3－C，指标层中的判断矩阵C1－D、C2－D、C3－D、C4－D、C5－D、C6－D、C7－D和D 20－E。

表1 指标体系说明Table 1 Explanations of index system

以A－B矩阵为例，构建的判断矩阵见表2，矩阵中的数值表示2个元素之间重要性对比。

（2）专家打分 以表2中的矩阵为例，其中指标间重要性的大小通过调查问卷的方式咨询了灾害风险评估、海岛管理、气象、水利等相关领域的专家，由专家根据经验来判断在同一隶属关系下指标间的重要程度。

指标间的重要程度采用1－9标度法给予数量标度，衡量尺度划分为5个等级，分别是绝对重要、十分重要、比较重要、稍微重要、同样重要，对应9，7，5，3，1的数值（见表3）。

表3 1－9标度Table 3 1－9 scale

（3）判断矩阵的一致性检验 采用Yaahp软件完成指标权重的确定，Yaahp软件是依据AHP原理而编写的一套软件，采用1－9标度法判断指标重要性，并且可由软件生成指标权重和判断矩阵的一致性比例。

把专家的判断结果输入矩阵，采用矩阵加权算术平均法计算，得到各个矩阵的一致性比例和对总目标的权重见表4。

表4 矩阵的一致性检验Table 4 Ordinal consistency of the matrixes

所有矩阵的判断一致性比例都小于0.1，表明结果令人满意。

（4）最终结果 由yaahp软件最终得到的指标权重见表5。

表5 指标层中的指标权重Table 5 The index weight of basic index layer

续表5

图2 指标权重排序Fig.2 Sorting for the index weight

2.2 指标权重排序结果的分析说明

由指标权重结果可知，致灾因素是造成有居民海岛台风灾害的主要原因，承灾体脆弱性和防灾减灾能力对灾害起着辅助作用，能够提升和减弱灾害的大小。致灾因素里的风参数和潮参数对海岛有着较大的影响，防灾减灾能力中防灾硬件能力起着显著作用。

在致灾因素指标中，台风中心气压、台风位置参数、潮参数、风参数起着主要作用，是造成海岛台风灾害的主要原因，相对来说雨参数的影响较小。台风中心气压对台风灾害的影响起着主导作用［9］，通常台风都会带来大风、风暴潮等直接导致灾害的致灾因子，对海岛上的房屋、海堤等有着很强的冲击力，而且由大风带来的巨浪容易引起漫滩淹没，对海岛养殖、船舶有明显的破坏作用，与雨综合参数相比造成的损失更大，易造成人员伤亡。雨水对海岛影响较小是因为海岛四面八方的大海是可排泄通道，比较畅通，受淹很少。

在脆弱性指标里，人口密度、海水养殖面积、渔业机动船舶等指标权重占据前列，人口密度指标体现出了以人为本的思想，在任何灾害中人的生命安全都要放在首位，努力做到不死人，少伤人是抵抗灾害的基本要求；海水养殖和渔业船舶表现出了海岛的特点，养殖业和渔业是海岛地区重要的支柱产业，是海岛上多数老百姓赖以生存的手段。在防灾减灾能力指标里面，海塘、房屋、渔船信息化等指标权重占据前列，海塘对海岛的重要性不言而喻，一般群众都称海塘是“生命线”、“生存线”［10］；房屋的抗风能力间接的体现出了以人为本的思想，海岛地区的房屋建筑质量和用料与房屋抗风能力息息相关，提高房屋建筑的抗风暴能力是减少人员伤亡和经济损失的最直接、最有效的措施［11］；渔船信息化指GPS定位系统、防碰撞系统（AIS系统）等系统的安装，渔船信息化的加强，在台风来临前，管理部门能够有效的定位船舶位置，提前预警，大大降低了人员伤亡和船舶损失。

3 结论与讨论

（1）目前国内外对于台风灾害的研究基本可以分为两方面：一是对台风和风暴潮灾害的评估，评估区域只要是针对沿海的内陆地区［9，12－17］；羊天柱［7］对浙江省海岛风暴潮及其引发的灾害进行了较系统的分析，但致灾因素仅局限于风暴潮；二是对海岛自然灾害的理论分析［18－20］。由此可以看出现有的研究还缺乏海岛和台风灾害评估2方面的结合，本文的内容在这方面做出了一定的尝试；

（2）基于自然灾害风险理论，通过文献资料法、专家咨询法，并结合洞头县的实地调查，从致灾因子、承灾体脆弱性和防灾减灾能力3方面分析了有居民海岛台风灾害的主要影响因子，构建了指标体系框架，以期对今后我国有居民海岛台风灾害研究提供思路和借鉴；

（3）本文构建的指标体系较于以往的台风灾害评估指标体系有所不同，其评估对象是针对有居民海岛而设计的，例如致灾因素中的海岛和大风风圈位置关系、台风路径与海岛最短距离、台风登录前12或6 h的有关数据等，承灾体脆弱性和防灾减灾能力中的海塘状况、房屋抗风能力、船舶信息化、海水养殖面积、水产品总产量等指标都体现出了海岛独有的特点；

（4）指标体系中的一些指标，由于没有相关数据或者数据难以获得，可以采用定性的方法确定指标数值，在指标值的确定过程中，需要进行详细分析，综合考虑，以便提高评估结果的准确性；

（5）指标体系框架适用于不同用途的评估，可根据具体情况适当增删相应的指标，以达到评估目的。例如可以用于有居民海岛脆弱性评估与区划、台风的危险级别评估、有居民海岛灾损评估等。但本文构建的指标体系框架是否对所有有居民海岛具有通用性以及对不同评估目标的准确性还有待于进一步研究。

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Research on Index System of Resident Islands Typhoon Disaster Assessment

YU Miao1，YU Wen－Gong2，TAN Yong－Hua1，WANG De－Gang1
（1.State Research Centre for Island Exploitation and Management，Second Institute of Oceanography，State Oceanic Administration，Hangzhou 310012，China；2.Zhejiang Institute of Hydraulics ＆Estuary，Hangzhou 310020，China）

In our country，many resident islands along the coastal are greatly influenced by typhoon every year.This paper analyses the unique geography and the main economic characteristic of resident islands and build an index system to evaluate the influence of typhoon to the resident islands.The index system composed by twenty－nine indexes which is based on the principal contents of natural disasters from three aspects which were hazard，the vulnerable of hazard affected bodies and disasters prevention and reduction capability.Finally，this paper use AHP method to determine the index weight and analyse the characteristics and application method of index system.Through the index weight sorting determines the key factors of resident islands typhoon disaster which lay a theoretical foundation for Typhoon disaster prevention of resident islands.

resident islands；typhoon disaster；index system；AHP

P76

A

1672－5174（2011）11－103－06

国家海洋局青年海洋科学基金项目（2010236）；国家海洋局第二海洋研究所基本科研业务费专项（JG1017，JG0911）资助

2011－01－12；

2011－07－06

于 淼（1981－），男，助理研究员。E－mail：yumiao＠sio.org.cn

责任编辑 陈呈超