鄉鎮單元減災能力風險區劃研究

劉宇，趙媛媛，劉夢宇，孫世奇

摘要：以河北省中部某區域為例，構建災害管理能力、災害備災能力、自救轉移能力一體化的鄉鎮（街道）、社區（行政村）減災能力評估指標體系，應用優劣解距離法TOPSIS綜合評估模型定量評估研究區域的綜合減災能力，使用ArcGIS的均值標準差法分級進行災害風險區劃分研究。研究表明：鄉鎮（街道）減災風險等級以中等、較弱等級為主；減災能力在空間上呈現出東南部最強，西北部略強，南部、西部和東部次之，中部和北部最弱的特征。社區（行政村）減災風險等級以中等等級為主，減災能力在空間上呈現出東部最強，西部和南部略強，中西部再次之，北部最弱的特征。評估結果較為準確地識別了各鄉鎮減災能力的優勢和限制因素，其減災能力的差異主要受物資儲備、公眾避險、風險評估能力等因素影響。

關鍵詞：減災能力；ArcGIS；優劣解距離法；災害管理

中圖分類號：X4號文獻標識碼：ADOI：10.7535/j.issn.1671-1653.2024.01.013

Study on Risk Zoning of Disaster Reduction?Capacity of Township Units：Taking a Certain Region in Central Hebei Province as an Example

LIU Yu， ZHAO Yuanyuan， LIU Mengyu， SUN Shiqi

（School of Civil Engineering， Hebei University of Science and Technology， Shijiazhuang 050018，China）

Abstract：Taking a certain region in central Hebei Province as an example， an evaluation index system for the integrated disaster management ability， disaster preparedness ability， and self-rescue and transfer capacity of townships （streets） and communities （administrative villages） was constructed. The TOPSIS comprehensive assessment model with the superiority and inferiority solution distance method was applied to quantitatively evaluate the comprehensive disaster reduction ability of the studied area. The mean-standard deviation method of ArcGIS was used to conduct the study of disaster risk area division. The results show that the risk levels of townships （streets） disaster reduction are mainly medium and weaker; The disaster reduction capacity is the strongest in the southeast， slightly stronger in the northwest， followed by the south， west and east， and the weakest in the middle and north regions. The disaster reduction risk levels of communities （administrative villages） are mainly medium levels， and the disaster reduction ability is the strongest in the east， slightly stronger in the west and south， followed by the central and western regions， and the weakest in the north. The evaluation results more accurately identify the advantages and limitations of the disaster reduction capacity of each township， and the differences in disaster reduction capacity are mainly influenced by factors such as material reserves， public hedging， and risk assessment capabilities.

Keywords：disaster reduction capacity; ArcGIS; the superior-inferior solution distance method; disaster management

區域綜合減災能力是區域在防災備災、應急處置、救援救助和災后恢復重建等災害管理全過程的綜合能力[1]（P13-22）。20世紀80年代起，美國政府開始建立社區、州、國家3個層級的綜合防災減災能力響應框架[2]（P175-227）。澳大利亞政府將減少災害風險（DRR）必要性原則納入國家政策[3]（P285-295）。歐盟各國通過創新城市防洪減災新方法，使城市減災能力、管理能力更加科學有效[4]（P864-873）。日本由于頻頻受到地震、火山、臺風等自然災害的侵襲，已經形成了一套完整有效的減災能力體系[5]（P121-123，131）。我國為全面加強綜合減災能力，2020—2022年開展第一次全國自然災害綜合風險普查[6]（P134-136），主要目標是查明重點區域抗災減災能力，從注重災后救助向注重災前預防轉變[7]（P2-4）。所以，提升區域防災備災救災水平，是減輕區域災害風險的重要途徑[8]（P47-58）。

綜合減災能力涉及面廣、影響因素眾多，評估指標體系的構建是減災能力從理論到實踐的橋梁。曹國昭等[9]（P156-157，160）考慮各種災害及其發展階段的不同特點，建立了農村綜合防災減災能力評價指標體系。易亮等[10]（P125-129）通過對社區內常見公共防災減災資源歸納分析，總結各類型社區所對應的不同災害事故，構建了社區防災減災資源評價體系。Cutter S L[11]（P65-77）以美國各縣為研究對象，使用6個不同領域通用變量來衡量美國各縣的減災能力。Lei Y等[12]（P609-627）提出，當面對不可避免的災害時，應將脆弱性、抗災能力和適應能力的分析框架結合起來，通過可持續的適應戰略減少災害風險，提高抗災能力。國內外學者通過對區域減災能力的研究，建立了不同的區域減災評價指標體系。雖具有一定的理論指導意義，但大多數缺乏數據支撐。

關于多災種減災能力評估的方法，主要包括主成分分析法[13]（P45-53）、TOPSIS加權法[14]（P269-280）、熵權法、AHP[15]（P617-637）、減災能力指數-GIS結合法[16]（P3-9）[17]（P116-130）等。張穎超等[18]（P74-80）采用主成分分析法對多個評價指標進行賦權，建立改變的加權TOPSIS法的抗臺風減災能力評估模型，對浙江省抗臺風減災綜合能力進行定量評估分析。王婷等[19]（P193-200，210）應用ANP-BP神經網絡多級模糊綜合模型定量評估臺風洪澇地質災害鏈減災能力。雷宏軍等[20]（P129-137，144）采用專家打分法和熵權法組合賦權，使用ArcGIS的分位數法分級，進行干旱災害風險區劃研究。對已有文獻的分析表明，還沒有一個公認和普適的評估方法應用于鄉鎮減災評估，利用優劣解距離法TOPSIS綜合評估模型定量評估研究區域綜合減災能力，使用ArcGIS的均值標準差法分級，進行災害風險區劃的研究還較少。因此，本文基于鄉鎮單元減災能力多源數據，以某地區減災多要素資源為例，構建災害管理能力、災害備災能力、自救轉移能力、減災能力評估指標體系，以及以鄉鎮、社區為評估單元的災害風險區劃模型，開展區域減災能力區劃研究，以期為區域災害減災能力建設提供科學依據。

一、研究區域概況與數據來源

（一）研究區域概況

研究區域位于河北省中部，位于北緯38°10′～40°00′，東經113°40′～116°20′之間，屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明。區域地處山前平原向中部平原過渡帶，西南北有沖積洼地平原，東有華北平原淡水湖泊，附屬河流有8條。由于地理環境復雜，并地處華北地震區4個地震帶中的郯城營口地震帶上，區域地殼活動頻繁，并且潛伏著復雜多樣的致災因素，因此各種自然災害較多，并有同時發生的可能，屬多災區域之一。歷史上遭受自然災害的類型主要包括：洪澇災害、風雹災害、干旱災害、低溫冷凍災害和臺風災害。

（二）數據來源

研究區域共有鄉鎮（街道）12個，基礎地理數據主要來源于中國科學院計算機網絡信息中心地理空間數據云（http：//www.gscloud.cn），主要包括區域縣界、區域鄉界等政區界線，高速道路以及區域主要鄉鎮政府（街道辦事處）駐地和行政村村委會（社區居委會）駐地位置。區域鄉鎮（街道）、社區（行政村）減災能力評估的相關數據均依據應急管理部制定的《鄉鎮與社區減災能力調查技術規范GB/T1.1-2020》［21］（P3-7），通過調查獲取。詳細數據見表1、表2。

二、研究方法

（一）評估指標體系

區域縣綜合減災能力的評估指標體系參照《綜合減災能力評估技術規范》[22]（P15-38）構建，包括鄉鎮（街道）減災能力和社區（行政村）減災能力2項目標指標。鄉鎮（街道）減災能力包括災害管理能力、災害備災能力和自救轉移能力等3項一級指標，隊伍管理能力（專業自然災害管理工作人員數量，不包含臨時聘用人員）、風險評估能力、財政投入能力（上一年度投入的防災減災資金總數）、物資儲備能力（災害物資儲備的物資，裝備總額）、醫療保障能力、自救互救能力、公眾避險能力和轉移安置能力①等8個二級指標。具體的評估指標見表3。

社區（行政村）減災能力包括災害管理能力、災害備災能力、自救轉移能力3個一級指標，預案建設能力、隱患排查能力、風險評估能力、財政投入能力、物資儲備能力、醫療保障能力、自救互救能力、公眾避險能力、轉移安置能力9個二級指標，評估指標詳見表4。

（二）指標權重

鄉鎮（街道）、社區（行政村）減災能力評估的一級指標權重采用專家打分法制定。鄉鎮（街道）一級指標重要性排序為：災害管理能力>自救轉移能力>災害備災能力。社區（行政村）一級指標重要性排序為：自救轉移能力>災害管理能力>災害備災能力。進一步根據專家經驗法確定一級指標的判別矩陣（見表5、表6）。由此計算出各二級指標權重（見表7）。

（三）評估區域模型

優劣解距離法TOPSIS[23]（P60-67）（Technique for Order Preference by Similaritytoan Ideal Solution）是一種常用的組內綜合評價方法，能充分利用原始數據的信息，其結果能精確地反映各評價方案之間的差距。該方法對數據分布及樣本含量沒有嚴格限制，數據計算簡單易行。TOPSIS法基本計算過程如下：

步驟1：構造歸一化初始矩陣。假設有n個評價對象（單元），每個對象都有m個指標（屬性），則原始數據矩陣為

X=x11…x1m

xn1…xnm。（1）

構造加權規范矩陣，進行屬性向量歸一化：

pij=xij∑nix2ij。（2）

根據專家知識（經驗）判定法，得到每個指標權重，進行向量定權：

zij=wj×pij。（3）

據此得到歸一化和定權后的標準化矩陣為

Z=z11…z1m

zn1…znm。（4）

步驟2：確定最優方案和最劣方案。最優方案z+由Z中每列元素的最大值構成為

z+j=maxz1j，z2j，…，znj。（5）

最劣方案z-由Z中每列元素的最小值構成為

z-j=minz1j，z2j，…，znj。（6）

步驟3：計算各評價對象與最優、最劣方案的距離。

D+i=∑mjz+j-zij2，（7）

D-i=∑mjz-j-zij2，（8）

其中，D+i為各評價對象與最優方案的距離；D-i為各評價對象與最劣方案的距離。

步驟4：計算各評價對象與最優方案的貼近程度Ci。

Ci=D-iD+i+D-i，（9）

其中，0≤Ci≤1，Ci越接近1，表明評價對象越優。

步驟5：根據Ci大小進行排序，給出評價結果。

（四）結果分級

在地理信息系統ArcGIS10.2支持下，利用均值標準差法［24］（P145-150）對鄉鎮（街道）、社區（行政村）減災能力評估結果進行分級，分為強等級、較強等級、中等等級、較弱等級和弱等級（見表8）。

表8中的μ為評估區域綜合減災能力指數的均值；σ為評估區域綜合減災能力指數的標準差；當μ≤0.5σ時，區域綜合減災能力分為3級：強、較強和中等（[0，μ+0.5σ））；當0.5σ<μ≤15σ時，區域綜合減災能力分為4級：強、較強、中等和較弱（[0，μ-0.5σ））。當μ≥0.5σ時區域綜合減災能力分為5級或4級：較強、中等、較弱和弱。

三、減災能力評估分析

（一）鄉鎮（街道）減災能力分析

鄉鎮（街道）減災風險要素等級劃分見表9。

隊伍管理能力方面，由圖1（a）可以看出，東部隊伍管理能力最好，西部、西南部隊伍管理能力一般，中部、北部、南部隊伍管理能力較弱；在財政投入能力方面，由圖1（b）可以看出，區域東南部、西部整體財政投入能力較高，其他區域較低；在災害備災能力方面，由圖1（c）可以看出，區域東南部物資儲備能力較強，中部較低，其他區域良好；在醫療保障能力方面，由圖1（d）可以看出，區域東北部醫療保障能力較強，中部較低，其他區域有待加強；在自救互救能力方面，由圖1（e）可以看出，區域東北部、南部自救互救能力較強，其他區域有待加強；在公眾避險能力方面，由圖1（f）可以看出，區域西北部公眾避險能力較強、其他區域有待加強；在轉移安置能力方面，由圖1（g）可以看出，區域西北、東南部的公眾避險能力較強，其他區域有待加強。

鄉鎮（街道）減災能力評估主要包括災害管理能力、災害備災能力和自救轉移能力，其中災害管理能力對鄉鎮（街道）減災能力的影響最大，災害備災能力和自救轉移能力的影響略低。由評估指標體系的評估結果（如圖2所示）可見，研究區域減災能力等級分布為強等級1個（8.33%）、較強等級1個（8.33%）、中等等級5個（41.67%）、較弱等級5個（41.67%）。

I鎮在災害管理能力、災害備災能力均為強等級，自救轉移能力為中等等級，因此，I鎮鄉鎮（街道）減災能力為強等級。B鎮的自救轉移能力為強等級，災害備災能力為中等等級，災害管理能力為較弱等級。因此，B鄉鎮（街道）減災能力為較強等級。L鄉、K鎮的災害管理能力為較強等級、災害備災能力為中等等級、自救轉移能力為較弱等級；C鎮、E鄉災害管理能力為較強等級，災害備災能力、自救轉移能力為中等等級；N鄉災害管理能力為較強等級，災害備災能力和自救轉移能力都為較弱等級。因此，C鎮、E鄉、N鄉、K鎮、L鄉鄉鎮（街道）減災能力為中等等級。H鎮、D鎮、F鎮災害管理能力為中等等級，災害備災能力、自救轉移能力為較弱等級。G鎮、A鎮自救轉移能力為中等等級，災害管理能力、災害備災能力為較弱等級。因此，A鎮、G鎮、D鎮、F鎮、H鎮鄉鎮（街道）減災能力為較弱等級。從空間格局上看，如圖3所示，研究區域鄉鎮（街道）減災能力呈現出東南部最強，西北部略強，南部、西部和東部次之，中部和北部最弱的特征。

（二）社區（行政村）減災能力分析

社區（行政村）的災害管理能力影響因素同鄉鎮（街道）相同，且鄉鎮的弱勢人群清單、地質災害等隱患點清單具備率均為50%。社區（行政村）減災風險要素等級劃分見表10。

預案建設能力方面，從圖4（a）圖可以看出，區域整體預案建設能力呈現南部強，中部、北部中等，其他區域較弱的趨勢；在隱患排查能力方面，從圖4（b）圖可以看出，區域整體風險評估能力呈現南部強，北部、西部減弱的趨勢；財政投入能力方面，從圖4（c）圖可以看出，區域南部、東部財政投入能力較強，西部防災減災資金投入中等，北部最差；社區（行政村）災害備災方面，圖4（d）圖可以看出，區域東部物資儲備能力較強，南部到北部逐漸減弱；醫療保障方面，圖4（e）圖可以看出，區域東部、西部、南部、西北部物資儲備能力較強，中部較弱；從圖4（f）圖可以看出，區域自救互救能力南部、北部、中部較高，其他區域較弱；公眾避險能力方面，從圖4（g）圖可以看出，區域西部、西南部的公眾避險能力較強，其他區域有待加強；在轉移安置能力方面，從圖4（h）圖可以看出，區域東部轉移安置能力較強，其他區域較弱。

社區（行政村）減災能力評估包括災害管理能力、災害備災能力和自救轉移能力，且三方面對減災能力評估的影響排序為：自救轉移能力>災害管理能力>災害管理能力。研究區域社區（行政村）減災能力等級共分為4級（如圖5所示），分別是強1個（7.69%）、較強1個（15.38%）、中等7個（46.15%）、較弱3個（30.77%）。

在社區（行政村）減災能力評估中，D鎮的社區（行政村）災害備災能力為強等級，且遠強于其他鄉鎮，災害管理能力和自救轉移能力為較強及強等級，因此，D鎮的社區（行政村）減災能力為強等級。K鎮自救轉移能力為強等級，災害管理能力和災害備災能力分別為較強等級和中等等級，故K鎮的社區（行政村）減災能力為較強等級。L鄉、E鄉在災害管理能力、災害備災能力和自救轉移能力均有兩項為中等等級，G鄉、B鎮、H鎮、I鎮在災害管理能力、災害備災能力均有一項為較強等級，一項為中等等級。F鎮的災害管理能力和災害備災能力均為較弱等級，自救轉移能力為中等等級。上述7個鄉鎮的社區（行政村）減災能力為中等等級；A鎮、C鎮、N鄉自救轉移能力都處于偏弱水平，災害備災能力均為弱等級，災害管理能力分別為較弱、較弱、弱等級，因此A鎮、C鎮、N鄉的社區（行政村）減災能力為較弱等級。就空間格局而言，如圖6所示，研究區域社區（行政村）減災能力呈現出東部最強，西部和南部略強，中西部再次之，北部最弱的特征。

四、討論

研究區域的減災能力受到減災資源、能力要素等因素的影響，分析其原因，第一，研究區域內，受專業崗位限制，部分鄉鎮基層專職工作人員有限，萬人管理人員比例均值較低，其中6個鄉鎮萬人管理人員比例不足1人。鄉鎮一級沒有專業消防人員，退役人員大多在外地務工，志愿者隊伍也均為臨時組建，每萬人中消防員、預備役和志愿者人數均值僅為107.58人，導致區域應急管理能力和減災輻射管理嚴重不足。第二，儲備物資裝備資金投入不足，由于儲備物資成本費、儲存費、維護費增大，但投入資金跟不上發展，使得儲備物資裝備資金投入僅為30.77%。第三，鄉鎮一級醫護單位多為衛生院，各衛生院醫療保障能力一般，萬人擁有床位數均值為17.62張，有的鄉鎮萬人擁有床位數僅為個位數。第四，大部分社區（行政村）沒有開展地質災害清單編寫工作，應急預案也并不完備。個別社區（行政村）沒有開展防災演練和培訓，沒有避難所，不具備轉移安置條件。

由以上分析可看出，社區（行政村）是減災能力提升的最基層單元和最薄弱環節，而鄉鎮（街道）是減災能力提升的重要行政環節，二者都為綜合減災能力提升的重要抓手。

五、結論及建議

本文基于綜合減災能力評估技術體系，利用鄉鎮與社區減災能力評估調查數據、優劣解距離法TOPSIS模型，結合GIS技術建立災害風險區劃模型，通過ArcGIS均值標準差法分級，繪制減災風險區劃圖。研究結果表明：鄉鎮（街道）減災風險等級以中等、較弱等級為主，減災能力空間上呈現出東南部最強，西北部略強，南部、西部和東部次之，中部和北部最弱的特征。社區（行政村）減災風險等級以中等等級為主，減災能力空間上呈現出東部最強，西部和南部略強，中西部再次之，北部最弱的特征。評估結果有利于認識各鄉鎮的減災能力，也反映各鄉鎮的優勢和限制因素。

鑒于鄉鎮（街道）、社區（行政村）不同災害要素，提出具有針對性的減災策略建議。第一，要加強鄉鎮（街道）風險評估全覆蓋。動員社會力量建立防災減災基金會，通過籌集資金來減輕儲備物資裝備資金不足的問題。加強基層工作人員應急管理方面的專業培訓，提升基層應急技術能力，練就過硬專業本領。政府加大醫療資源資金的投入，合理增加鄉鎮衛生院床位總體規模，提高床位利用率，優化提升醫療保障能力。從而提升鄉鎮（街道）的整體綜合減災能力水平。第二，提升社區（行政村）災害風險地圖和隱患清單的完成度，做到災害風險、隱患清單了然于胸，防患于未然。完善社區（行政村）應急預案，根據社區（行政村）特點，如村與村相連、大村包小村等情況，制定應急預案，組織群眾廣泛參與應急演練。開展社區（行政村）應急宣傳和教育培訓，在社區群眾中廣泛開展應急法規政策、自救互救、逃生避險等知識的宣傳教育普及，增強群眾應急意識，提高公眾抵抗風險的能力。以集鎮等人口密集地區和易產生次生災害等地區為重點，采取遠近結合的方式，合理規劃和均衡配置應急避難場，充分利用現有廣場、學校、田地等公共設施，使之具備避難的功能，補強社區（行政村）轉移安置能力，從而提升社區（行政村）的整體綜合減災能力水平。

注釋：

①自然災害應急區為轄區居民提供臨時庇護的、設有明顯指示標牌的安全場所。如開闊、較大面積的公園，學校操場，防洪樓等。不包含社區層面的應急避難所，以及轄區內縣級及以上級別的政府部門認定、管理或建設的災害應急避難場所。

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