山西省不可移动文物洪涝灾害风险研究

汪 怡，梁 龙，孙延忠，宫阿都，刘颖慧，陈云浩

（1.北京师范大学地理科学学部，北京 100875；2.中国文化遗产研究院，北京 100029）

引言

洪涝灾害一直以来位于威胁全球不同国家和地区的各类自然灾害影响程度之首，洪涝灾害已成为人类社会面临的共同重大问题［1－3］。尤其是我国，自然地理、气候条件复杂，是世界上洪涝灾害最严重的国家之一［4－5］。随着全球环境不断变化，不可移动文物面临的灾害威胁加剧，一些学者也逐渐开始对不可移动文物进行灾害风险研究。然而目前国内外学者对不可移动文物遗产的保护缺乏对洪涝害灾害系统发生机制的综合研究［6－7］。针对不可移动文物的洪涝灾害风险研究是指某一地区在某一时间内洪涝发生对不可移动文物的可能造成的破坏损失及其经济、社会和自然环境系统方面的影响和危害的评估［8］。从灾害角度对不可移动文物遗产进行风险评价具有重大意义，目前国际社会已有相关学者开展了洪涝灾害、气候变化对遗产危害的评估与防范研究，而国内相关研究比较缺乏［9］。国内外学者针对不可移动文物的研究主要集中在文物时空分布及其与地理要素和人文要素之间的关系、不可移动文物所在地的开发与保护及环境变化等方面［6，10－15］。而在洪涝灾害风险方面的研究却已有很多成熟的研究方法可以借鉴，如曹茹、张洪玲、田光文等从危险性、敏感性、脆弱性等3个方面因子进行综合评估分析，分别得到宝鸡市冰雹、黑龙江洪涝、南郑县暴雨的灾害风险区划［16－18］。加之很多新兴技术手段在洪涝灾害风险上的应用也日益成熟［19－20］。在对文物及洪涝灾害相结合的风险研究领域，乔文慧等［21］结合城市防洪、救灾与重建能力对广州市内的文化遗产进行了洪涝风险评估模型的构建，梁龙等［22］基于自然灾害风险评估理论，基于区域灾害风险评估理论从致灾因子、孕灾环境及文物本体3个方面在福建省域尺度上构建了不可移动文物季节性暴雨洪涝灾害风险评估方法。文中在考虑不同文物类型对暴雨洪水渍涝的敏感性后，发现山西省古遗址、古建筑这两类不可移动文物都具有种类众多，规模庞大，但大多质地脆弱，洪涝灾害对于不可移动文物具有波及范围大和破坏程度高的特点，且在所有自然灾害中，洪涝灾害对其影响最大且相对频繁。孙满利［47］提出，降雨及洪涝对于古遗址的影响主要存在3个阶段，即土体崩解、形成冲沟、墙体失稳倒塌；而古建筑及石窟寺及石刻在暴雨冲刷下，古建筑屋顶屋脊、瓦片、屋檐彩绘等容易脱落，石窟寺及石刻如云冈石窟等其内部不仅有石窟，有佛像，还有着众多精美的壁画，在受到雨水腐蚀及短时间内高强度降雨导致的洪涝灾害，若排水系统不完善，积水不能及时排出，古建筑及石窟寺及石刻会因长时间雨水的浸泡受到侵蚀，致使墙体出现开裂和倾斜现象，严重的将会影响其整体结构的稳定性［48－50］。因此选择此三类不可移动文物为代表性文物类型。因此，本研究基于现有的研究方法和思路，依据不可移动文物自然灾害监测预警与防范需求［23］，选取古建筑、古遗址、石窟寺及石刻三类不可移动文物，提出针对三类不可移动文物的洪涝灾害风险山西省域尺度的评估方法。通过分析文物本体属性分析对其产生主要影响的降水特性，即导致洪涝灾害产生的根本原因，开展致灾因子危险性研究；基于三类文物本体不同属性的影响特征，利用综合分析法开展针对不同类型文物本体的脆弱性研究；通过分析研究区域易导致洪涝灾害产生的地形地貌等环境特征研究孕灾环境敏感性，形成综合面向三类文物的洪涝灾害风险评估方法体系［22］。以层次分析法结合专家打分法确定指标权重，加权综合评价构建不可移动文物遗产的洪涝灾害风险评估体系，以期有效地预见与防范不可移动文物遗产的洪涝灾害风险，为不可移动文物遗产的防洪减灾提供服务，进而丰富不可移动文物遗产保护的理论与应用领域。

1 研究区和数据源概况

1.1 研究区概况

山西省地处黄河中游，黄土高原东部，南北长约682 km，东西宽约385 km，总面积15.63×104 km2。因受大气环流及地形的影响，山西省降水分布东多于西，南多于北，山地多于盆地，迎风坡多于背风坡，年际和季节变化大，降水强度大。年平均降水由西北向东南递增，介于380 mm～650 mm，总平均511.8 mm。因地形地貌及长期采煤所致，区域内地质灾害高发、易发［24］。由于山西省在经纬度上跨度较大，因而其省域境内气候东西垂直变化以及横向南北变化都十分显著，总体上山西省可归属于中纬度大陆性季风气候，即温带大陆性气候，其复杂的地形地貌使其气候比较复杂，属于典型的气候脆弱区域，主要表现为夏季受东亚季风影响为多雨季节，其总体持续时间较短，因而极容易产生暴雨及洪涝灾害［25］。山西全省地处黄土高原地区范围内，而黄土高原地区是我国生态环境最为脆弱和水土流失最为严重的地区之一，除土壤类型结构外，降水集中且多为暴雨是造成该地区水土流失的主要原因［41］。已有研究表明，一次大暴雨导致的土壤侵蚀往往占到年总量的90%以上［42］。因此黄土高原的特殊土壤类型也是导致洪涝灾害影响加重的重要因素。虽然近几年山西省发生洪涝灾害的次数有所下降，但2014－2018年期间山西省发生洪涝灾害影响等级却高于全国平均水平25%［26］。

山西省历史悠久，文物资源丰富。第三次全国文物普查结果显示，山西省不可移动文物共有5万余处，其中全国重点文物保护单位271处，占全国国保单位总数2 351处的11.5%，位居全国第一；省保单位428处，市、县保单位9 000余处；世界文化遗产3处；中国历史文化名城5个；中国历史文化名镇、名村30个，其中名镇7个、名村23个，总数位居全国第一。本研究所选用的不可移动文物包含第一至八批国保单位共计422处，分布于山西省86个县（市）中。

1.2 数据源选取及处理

文中选用了基于国家气象信息中心2 400余全国国家级台站（基本、基准和一般站）的日观测数据，选用1980年至2015年36年分辨率为0.25°的CN05.1格点化观测的气象数据［27，28］，结合国家气象科学数据中心（http://data.cma.cn/）提供的中国地面气候资料日值数据集中的同年份跨度所记录的降雨量数据为参考，用于提取出分析致灾因子危险性所需要的山西省降雨量、年均暴雨日数和年均暴雨量指标信息。历史灾害点数据来源于《山西气象灾害大典》中洪涝灾害的统计资料构建山西省县级尺度历史洪涝灾害数据集。孕灾环境敏感性所需的指标数据有高程数据、坡度数据、土壤类型数据和河网密度数据，其中高程数据为分辨率为12.5 m的全国高程数据，坡度由高程数据在ArcMap中提取，NDVI数据为中国科学院资源环境科学数据中心2015年分辨率为1 km×1 km的全国NDVI数据，河流数据为OpenStreetMap网站上下载的全国1 km的全国河网数据，土壤类型数据为中国科学院资源环境科学数据中心1995年1：100万中国土壤质地空间分布数据，并将所有数据分辨率统一为1 km。再利用山西省行政区划面状矢量数据对影像进行裁剪处理，得到研究区图像。具体数据来源可见表1。

表1 不可移动文物洪涝灾害风险数据源Table 1 Immovable cultural relics flood disaster risk data source

文物本体脆弱性数据及指标赋值基于国保单位四有档案资料（来源：中国文化遗产研究院）及实地调研所得到的山西省古建筑、古遗址和石窟寺及石刻三类文物点数据，共有效点422个，其中古建筑366个、古遗址46个，石窟寺及石刻10个，所选指标为数量、结构、文物占地面积及保存现状。

2 研究方法

2.1 指标体系构建及权重计算

考虑到各指标单位的不同，采用离差标准化法，对原始数据进行线性变换，使结果值映射到0－1的标准归一化范围。以层次分析法结合专家打分法计算权重，所有权重值均通过一致性检验。层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是一种定性和定量相结合、系统化、层次化的分析方法，可在一定程度上将定性问题定量化［29］。其基本步骤为：建立由洪涝灾害风险的组成要素所形成的层次结构，构造比较判断矩阵，计算权向量以及检验一致性。根据比较判断矩阵，计算出要素X的各项影响指标的x i权重w i，公式为：

式中：m ij为比较判断矩阵第i行第j列的元素；n为比较判断矩阵维数；M i为i行元素的几何平均值［30］。

专家打分法主要通过征求专家意见并进行统计、处理、归纳和综合分析。在洪涝灾害风险评估和区划研究中，尤为关键的是合理地确定各个影响因子中的具体评估指标与权重值，根据洪涝灾害特点，在层次分析法基础上通过专家打分法综合计算具体评估指标的权重系数［31］。

针对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、文物本体脆弱性，基于层次分析法和专家打分法，对指标进行两两重要性打分，构建比较矩阵，计算各指标相对权重。根据本研究给出的省域尺度下不可移动文物洪涝风险概念模型表达式计算其风险要素综合指标X的公式为：

式中：X为洪涝灾害风险要素值；s i为指标x i（包括f,m,b,s,r，t,g,l,w）经过归一化后的值；w i为经过层次分析法结合专家打分法得到的指标权重。

指标体系及权重见表2。

表2 不可移动文物洪涝灾害风险评估指标体系Table 2 Immovable cultural relics flood disaster risk assessment index system

2.2 评估模型

2.2.1 致灾因子危险性评估

对致灾因子综合评估本文主要针对降水及历史洪涝灾害点要素。根据中国气象局规定，一般认为短时间内产生较强降雨（24小时降雨量≥50 mm）的天气现象即为暴雨，认定为存在致洪的可能，若研究区一年之中暴雨级别以上的降水愈频繁，则该地区发生洪涝灾害的风险也越高。在参考王莎等［32］研究的基础上，选取直接和暴雨洪涝灾害相关的降雨量、年均暴雨日数及年均暴雨量作为致灾因子的3个指标。同时，依据《山西气象灾害大典》中洪涝灾害的统计资料数据对比历史洪涝灾害点数据发现，历史洪涝灾害点分布越密集的地区，即历史上频繁发生洪涝灾害的地区，相对其他地区发生洪涝灾害的风险更高。因此，本研究选用年降雨量，参考中国雨量等级标准统计的年均暴雨日数和年均暴雨量［33］，加上历史洪涝灾害点进行密度分析，历史洪涝灾害点越密集的地区，其洪涝灾害的风险也相对越高。综合插值分析以加权致灾因子的危险程度。

2.2.2 孕灾环境敏感性评估

在山西省域尺度上综合考虑地形地势、水系、土壤类型、NDVI等土地利用因素的影响，其中，因山西境内有众多山区，山洪作为洪涝灾害的一种类型，是造成重大人员伤亡和财产损失的重要因素，考虑地形因素的重要影响，即地形起伏度越小，地势越低，发生洪涝灾害的风险程度就越高［34－36，44］，因此，地形因子以高程和坡度为指标作综合表征评价［37］；水系因子考虑河网密度，河网密度很大程度上决定了文物所在区域可能遭受洪涝灾害的难易程度，河网越密集地区越易遭受洪涝灾害［38］。NDVI指数是能够最有效反映地表植被覆盖情况的遥感指数之一，NDVI值越高的地区，植被覆盖越密集，越能有效吸收地表的水分，对洪涝灾害越不敏感［40］。具体细化土地类型数据来做综合评价，本研究依据土壤质地，将山西省土壤类型分为砂土、黏土、壤土三类，参考已有研究得知三类土壤的保水性能依次增强，即对洪涝灾害越不敏感［43］。

2.2.3 文物本体脆弱性评估

文物本体脆弱性评估以不可移动文物价值量化评价，依据该不可移动文物的数量、结构、占地面积和保存现状评定不可移动文物价值，认为不可移动文物数量越多、结构越复杂、占地面积更大、保存现状级别越高，其价值越高、脆弱性越强［21］。其中数量指标用以在省域尺度上将研究聚焦至县级单位，即各县级单位拥有的国保单位文物点数量，数量越多，相对面临的洪涝灾害风险越高，保护工作更加困难，结果在风险区划图中得以呈现。在聚焦于文物点的脆弱性及风险评估中，我们将该县级的数量作为指标值提取至该县域内的文物点用以进行文物点脆弱性计算。其余三项指标直接可在文物点的角度进行计算。同时通过文物四有档案查询、实地调研、问卷调查等方法，对山西省存在的的422个三类不可移动文物本体基于构建的赋值表进行打分赋值。

2.2.4 综合风险评估

由于洪涝灾害风险的定义都是定性的风险概念，对风险无法进行定量化的表达，因此建立针对不可移动文物的洪涝灾害风险表达式可以清楚直观的表达出灾害风险的主要构成要素，对洪涝灾害风险评估具有重要的实际意义。本研究就近些年国内外具有代表性的洪涝灾害风险表达式进行总结后发现，其概念和表达式的理论多是针对自然灾害领域，并且多是以大尺度区域研究为主，对不可移动文物的洪涝灾害风险理论尚未普及［45－46］。文中针对不可移动文物领域的灾害风险表达从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、文物本体脆弱性交互关系出发，考虑致灾因子、孕灾环境及不可移动文物本体复杂性，构建不可移动文物洪涝灾害风险评估模型。

在本研究提出的不可移动文物洪涝灾害风险概念模型中，文物本体包含古建筑（b）、石窟寺及石刻（s）、古遗址（r）三类；孕灾环境考虑地形（t）、地貌（g）、河网密度（w），土壤类型（l），NDVI（n）五类要素；致灾因子即为洪涝（f），历史灾害点密度（m）。在概念模型空间中，文物本体与孕灾环境之间存在空间不确定性，与致灾因子之间也存在空间不确定性以及时间随机性；孕灾环境与致灾因子相互作用具有事件突发性。正是由于这些特性的存在，使得不可移动文物洪涝风险模型构建更加错综复杂。

对于不可移动文物本体，考虑文物类型多样、材质多样、年代久远和结构复杂特点，文物脆弱性具有时间不敏感、空间不确定、类型复杂等性质；对于致灾因子，考虑其类型多样、随机突变、灾害过程复杂、极端事件多样特点，因而致灾因子危险性具有时间敏感、空间尺度大、类型复杂的特性；对于孕灾环境，考虑环境复杂、人类活动影响以及全球变化，使得孕灾环境敏感性具有时间不敏感、空间尺度大、类型复杂特性。

而在时间尺度上，由于山西作为典型的北方省份，其降雨主要发生在7～8月，偶尔会遭受秋汛影响，因此第一、四季度降雨量可忽略不计而对汛期6～10月份的逐月分析，挖掘洪涝灾害风险的月际分布特征。将致灾因子指标数据均按照汛期6～10月份划分并单独对其危险性、风险性进行逐月分析，计算模型与综合风险一致。

通过构建概念模型空间、分析不可移动文物洪涝灾害风险要素（文物本体、孕灾环境、致灾因子）相互关系，本研究给出的省域尺度下不可移动文物洪涝风险概念模型表达式如下：

式中：R表示洪涝灾害表示风险值；H，V，S分别代表危险性、脆弱性与敏感性；f，m对应为洪涝、历史灾害点密度；b,s,r对应为古建筑、石窟寺及石刻、古遗址；t,g,l,w,n分别对应为地形、地貌、土壤类型、河网密度及NDVI。

3 结果分析

3.1 致灾因子危险性评估

利用ArcGIS软件对1980-2015年，共36年气象数据选择年均降水量、年均暴雨日数、年均暴雨量3个因素结合历史洪涝灾害点分布密度进行空间分析，首先将这3个指标进行标准归一化处理，再根据AHP结合专家打分法确定危险性的权重，最后综合插值分析以加权致灾因子的危险程度得出山西省洪涝灾害致灾因子危险性评估结果（图1）。同时，本文对气象数据进行汛期（6～10月）逐月划分用以评估汛期洪涝灾害危险性，得到时间尺度上的致灾因子危险性结果（图2）。

图1 山西省致灾因子危险性评估情况Fig.1 Risk assessment of disaster-causing factors in Shanxi Province

图2 山西省汛期致灾因子危险性评估情况Fig.2 Risk assessment of disaster-causing factors in flood season in Shanxi Province

山西省洪涝致灾因子危险性评估结果表明：山西省洪涝灾害危险性空间分布整体上表现为由南向北逐渐减弱的规律，危险性相对较低的区域主要分布在山西省北部尤其是西北部地区，如朔州市、大同市等。这是因为该地区降雨量较少，暴雨频次较低；由于山西省独特的地理位置及气候条件，洪涝灾害相对较高的区域主要分布在降雨量较大且暴雨频次较频繁的南部地区及中东地区，如晋城市、长治市、运城市等。

时间分布整体上表现为7～8月较其他汛期月份危险性更为显著，尤其在一年的7月份达到峰值，正是因为山西在该月份降水较多且频率较大，全省均处于危险性较高的范围。从时间尺度上看，山西省于6月进入汛期开始，危险性开始逐渐由东南扩大至全省并于7月达到峰值后逐渐下降到10月左右全省危险性降到较低水平。

总体而言，由于山西省南北跨越5个纬度，降水差异明显，其降水分布的空间结构为南部地区降水相对较多，有较为显著的区域划分。多雨城市主要分布在晋东南地区，少雨地区主要分布在晋北部地区，其他地区降雨总量相对中等［39］。降水的空间分布差异于本研究得出的结果大致相同，且对致灾因子危险性的评估方面具有决定性的影响。前有研究山西洪涝灾害、气象灾害、历史灾情的相关学者如王伟斯［25］等研究得出的山西省降雨大于50 mm的暴雨日数分布特征呈现从东南向西北减少的分布特点，且年均暴雨日数东南部地区平均每年在一天以上，而北部局部地区几乎每10年才能出现一次大于50 mm的暴雨天气。申欣凯等［27］对山西省暴雨灾害风险评估显示长治西部、运城东南部处于高危险区；晋城、晋中南部、阳泉等地区处于次高危险区；山西北部处于低危险区。由于文中诣在研究不可移动文物的洪涝灾害致灾因子危险性，所以在指标选取上将此研究选用的最大日暴雨量改为降雨量，同时增加了历史洪涝灾害点密度指标，得到的结果与现有研究大体相同，但在各县级区划的高低值上存在差异，历史洪涝灾害点密度越大的地区相对危险性更高。结合数据分析发现，历史洪涝灾害点密度相对较大的地区与降雨量较大且暴雨频次较频繁的地区具有明显的相关性，即历史洪涝灾害点数据也印证着致灾因子危险性的空间分布特征，同时也意味着该地因山区地形地势地貌等影响而导致较为经常发生洪涝灾害，这在本研究后续的孕灾环境敏感性中也可得以论证。以上同类型对比研究与文中致灾因子危险性评估结果大致相同。

3.2 孕灾环境敏感性评估

山西省域尺度孕灾环境敏感性系数偏高的地区分布呈东北—西南条状带走向，该“高敏感性条状带”地区水系密布、地势低洼、植被覆盖度较两侧山脉低，属于洪涝易发区。山西省域尺度上最高孕灾环境敏感性达0.78，整体孕灾环境敏感性平均达0.48。对于河网密度较大，海拔和坡度较低，植被覆盖度较低及土壤蓄水能力较弱的地区，其孕灾环境敏感性相对越高。对于山西省域尺度而言，其境内有众多山区，山洪作为洪涝灾害的一种类型，是造成重大人员伤亡和财产损失的重要因素，观察结果也易发现山西省内山区两侧地势低洼、坡度平缓的地区孕灾环境敏感性更高。同时因为山西地处黄土高原地区，其特殊土壤类型也是导致洪涝灾害影响加重的重要因素之一，孕灾环境高敏感性地区与土壤类型中相对保水性能较差的地区具有一致性。基于行政区分布而言，运城市、晋中市西部地区及太原市为孕灾环境敏感性高值区域。若洪涝灾害发生，这些高孕灾环境敏感性不可移动文物地区损失将大于其他不可移动文物分布区（图3）。

图3 山西省孕灾环境敏感性评估情况Fig.3 Environmental sensitivity assessment of disaster pregnancy in Shanxi Province

由于受到大气环流、地形条件及水汽输送途径等多种机制影响，山西省暴雨中心多出现在山脉的迎风区，特别是气流随山势升高的喇叭口状的河谷地带更容易出现大暴雨，从而更易导致洪涝灾害的发生，如太行山中南部到中条山南麓、吕梁山东侧、太岳山等地都是大暴雨洪灾的多发区［25］。同时参考致灾因子指标中的历史洪涝灾害点数据，其分布密度与本文所提出的“高敏感性条状带”洪涝易发区位置具有较为明显的一致性，因此可以得以验证孕灾环境敏感性的分布特征对洪涝灾害的影响。

3.3 文物本体脆弱性评估

山西省域尺度上可收集的有效文物点数据共有422个，其中古建筑366个、古遗址46个，石窟寺及石刻10个。按照自然断点法将山西省不可移动文物本体脆弱性分为五个等级：低（0.185～0.400），较低（0.401～0.486），中（0.487～0.570），较高（0.570～0.666）和高（0.667～0.787）。结果表明：山西省东南及西南部地区的国保文物脆弱性最高，其次是中部地区相对较高，而北部及西部地区的国保文物本体脆弱性值相对较低。三类文物中，石窟寺及石刻整体脆弱性值偏低，而古遗址整体脆弱性较高，古建筑则整体划分均匀（图4）。

图4 山西省三类文物本体脆弱性评估情况Fig.4 The vulnerability assessment of the three types of cultural relics in Shanxi Province

3.4 洪涝灾害风险综合评估

综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、文物本体脆弱性3个评估模块，对所选定的指标根据层次分析法得出权重，再进行加权计算得出山西省域尺度上洪涝灾害对不可移动文物风险评估结果（图5），并根据汛期逐月变化得到山西省汛期不可移动文物风险评估结果（图6）。

图5 山西省不可移动文物风险评估情况Fig.5 Risk assessment of immovable cultural relics in Shanxi Province

在空间尺度上，山西省不可移动文物洪涝灾害高风险地区集中分布与山西省南部地区，包含晋城市、运城市及长治市南部地区，主要原因是该地区降水分布相对集中，暴雨频率相对频繁，且国保文物本体脆弱性也相对较高，高风险不可移动文物共56处，类型主要以古遗址和古建筑为主。不可移动文物洪涝灾害低风险地区主要分布在山西省北部地区，如大同市及忻州市东部，低风险不可移动文物共58处，类型主要以石窟寺及石刻和古建筑为主。同时，拥有更多国保单位不可移动文物的地区其保护难度较其他地区更大，在风险区划上表现较为明显。较低、较高及中风险分布相对较分散，空间分布规律整体呈由北向南风险逐渐升高的趋势。

在时间尺度上，由于山西省降水主要发生在汛期（6～10月），而从图6中可以看出在汛期内7月风险性最高且地域分异显著，而汛期的其余4个月以中风险、较低风险及低风险为主导。参考《山西气象灾害大典》中暴雨洪涝历史灾情等文献资料研究发现，山西南部大部分地区及中部晋中、阳泉地区发生暴雨灾害的风险较大，北部大同、朔州地区发生暴雨灾害的风险较小，与暴雨危险性区域图较为一致，但处于高风险区的区域范围有所扩大。总体来看，高风险区处于人口较为密集的平原地区，山区危险性相对较小［27］。这与本研究所划分的风险区划大致相同，但由于所选的一些参评指标和赋权方法与之前学者有所不同，文中增加了文物本体脆弱性指标以及孕灾环境敏感性指标与该研究中的承灾体易损性的不同，所以导致洪涝灾害风险区划在山西省局部地区的分布也存在一定差异，但总体评估效果相对较好。

图6 山西省汛期不可移动文物风险评估情况Fig.6 Risk assessment of immovable cultural relics in flood season in Shanxi Province

4 结论与讨论

4.1 结论

本研究通过构建洪涝灾害对不可移动文物风险评估方法，并在山西省以三类全国文物重点保护单位为例，基于对所选指标进行精细化、归一化处理，结合GIS技术综合分析洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、文物本体脆弱性，使用该方法进行了省域尺度上洪涝灾害风险评估。主要得出以下结论：

（1）在空间尺度上，山西省域尺度下洪涝灾害风险中致灾因子危险性较强的地区主要分布在降雨量相对较大、暴雨频率频繁的南部，孕灾环境敏感性较强的地区主要分布在河网密度较大，植被覆盖度低、土壤保水性较差且地势较低、地形平缓，分布呈东北—西南条状带走向的“高敏感性条状带”地区，文物本体脆弱性较强的地区主要分布在东南及中部地区，且以古建筑及古遗址文物类型为主。洪涝灾害综合风险指数较高的地区有晋城市、长治市、运城市、晋中市及临汾市东部等地，主要集中在山西省南部地区，而综合风险指数较低的区域主要集中在北部地区。通过与历史洪涝灾情数据对比，综合风险评估结果中，高风险性区域与实际洪涝灾害损失较大的区域对应关系较好，基本能够反映山西省域尺度上洪涝灾害风险空间分布状况。

（2）在时间尺度上，山西省域尺度下洪涝灾害风险中致灾因子危险性较强的地区主要分布在降雨量相对较大、暴雨频率更为频繁的汛期并集中于7～8月且在7月达到峰值，从而导致7月整体风险也相对最高。通过与历史洪涝灾情数据对比，汛期逐月风险评估结果中，山西省实际洪涝灾害损失较大的月份与处于汛期的时间跨度相对应，本研究结果基本能够反映山西省域尺度上洪涝灾害风险时间分布状况。

4.2 讨论

（1）本研究可为不可移动文物防灾减灾规划与监测防范措施提供科学参考，具有一定的现实意义。但是洪涝灾害是一个十分复杂的系统，影响因子涉及自然与社会的诸多方面，由于前期搜集的数据和指标有限，以及研究区域尺度较小，所以结果仍存在不够精细的情况。

（2）目前本研究基于课题所进行的工作还将进行更大尺度上的研究，将考虑更多的指标进行更加精细尺度上的计算，细化到县域尺度及文保单位尺度进行进一步讨论，将结合最新的研究方向在更大尺度上选取合适的指标，如致灾因子可考虑到逐小时的降雨强度以及研究区淹没范围，孕灾环境在大尺度上可考虑岩性、不透水层面积等，而针对文物本体，在相对省域尺度较大的尺度如县域尺度上采用不可移动文物防灾能力，即文物单位应对洪涝灾害所具备的抵御能力、适应能力、调节能力及解决问题的能力等指标细化文物本体脆弱性的影响，在更大更细致的尺度如文保单位尺度上更能聚焦于单一文物个体本身，如文物本体结构损伤程度、材料劣化程度等。以期研究结果更加细致，更符合实际情况。

（3）目前本研究对时间尺度上的变化仅考虑了年际内的汛期逐月变化，将在下一步的研究中展开多年时间变化，考虑时间上的整体发展和改变，并可以此为依据对未来做出预测。

（4）此次研究的文物本体均为全国文物重点保护单位，将在下一步研究中考虑省保单位等文物本体，同时此次研究以古遗址、古建筑和石窟寺及石刻三类文物为文物本体研究对象，但实际文物类型种类多种多样，应在进一步研究中考虑更多更全面的文物本体研究类型。

（5）本文当前仅进行了洪涝灾害对不可移动文物风险研究，后续还将基于课题进行多风险综合研究，如地震灾害、大风灾害等，结合多风险讨论综合对不可移动文物可能造成的影响。

（6）本研究目前所用的土壤数据相对分类较为简单，后续还将结合黄土高原情况收集更多相关土壤类型及土壤质地数据，以期更细致地进行孕灾环境敏感性计算。

致谢：

感谢北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心地学高性能计算平台支持［https://gda.bnu.edu.cn/］/“We would like to thank the high-performance computing support from the Center for Geodata and Analysis，Faculty of Geographical Science，Beijing Normal University［https://gda.bnu.edu.cn/］