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1研究區(qū)概況

1.1研究區(qū)概況

川滇黔接壤地區(qū)包括四川省西南部的攀西地區(qū)（攀枝花市和涼山州）和川南地區(qū)（宜賓市、瀘州市和樂山市的馬邊縣），云南省東北部（昭通市、昆明市的東川區(qū)、祿勸縣和曲靖市的會澤縣、宣威市、富源縣,楚雄州的永仁縣、元謀縣、武定縣，麗江市的華坪縣）和貴州省西北部（六盤水市、畢節(jié)地區(qū)和遵義地區(qū)的赤水市、習水縣、仁懷市），共75個縣（區(qū)、市），面積19.36萬km2，總?cè)丝?840.31萬人，GDP總量3793.90億元。川滇黔接壤地區(qū)地處大西南的中心區(qū)位，成昆、貴昆鐵路和長江—金沙江水道在此交匯，是四川、云南、貴州三省聯(lián)合開發(fā)的核心區(qū)和紐帶。由于受自然條件、區(qū)位和歷史因素等影響，該區(qū)發(fā)展仍十分落后，人均GDP僅為全國平均水平的43.52%，四川、云南、貴州三省平均水平的83.00%。同時，該區(qū)域生態(tài)環(huán)境十分脆弱，地震，山洪、泥石流、崩塌滑坡災害分布廣且發(fā)生頻率高，水土流失十分嚴重。川滇黔接壤地區(qū)是中國西部眾多老、少、邊、窮地區(qū)的一個典型代表，也是中國8個特困連片區(qū)扶貧開發(fā)區(qū)之一（烏蒙山區(qū)），研究其自然災害綜合特征，對于開發(fā)扶貧和生態(tài)環(huán)境建設具有重要的戰(zhàn)略意義。

1.2研究區(qū)自然災害特征

川滇黔接壤地區(qū)是中國自然災害最嚴重的地區(qū)之一，區(qū)內(nèi)地震災害、泥石流災害、滑坡災害、洪澇災害、干旱災害、冰雹災害、低溫冷害等廣泛發(fā)育。作者于2010年、2011年兩對該區(qū)域進行了系統(tǒng)考察，并與當?shù)刂鞴懿块T進行座談，獲得了該區(qū)域詳實的自然災害資料，為研究區(qū)自然災害危險度評價奠定了基礎。

1.2.1地震災害川滇黔接壤地區(qū)地處歐亞板塊與印度洋板塊碰撞帶東緣附近，地殼抬升幅度大，活動斷裂帶密集，破壞性地震頻繁。歷史上，該區(qū)域共發(fā)生震級7級以上地震11次，震級5級以上地震非?；钴S。其中以康滇地軸東緣中南部安寧河深大斷裂與甘洛—小江深大斷裂附近地震災害最為嚴重，地震烈度在Ⅷ度以上，冕寧—西昌—普格和巧家—東川—尋甸一線地震烈度超過Ⅸ度，成為中國地震災害最嚴重的地區(qū)之一。

1.2.2滑坡、泥石流災害川滇黔接壤地區(qū)地震活動頻繁，不穩(wěn)定巖土體廣泛分布，脆弱的地質(zhì)環(huán)境為滑坡、泥石流災害的形成和發(fā)展提供了物質(zhì)條件。同時該地區(qū)降雨集中分布，局地暴雨和區(qū)域性大雨時有發(fā)生，高強度降雨過程是激發(fā)滑坡、泥石流災害的主要自然因素。加之區(qū)內(nèi)人口密度大，陡坡墾殖、礦產(chǎn)開發(fā)和工程建設等人類活動對地形強烈擾動，造成天然植被減少，植被的水土保持能力下降，進一步加劇了滑坡、泥石流的災害活動。據(jù)統(tǒng)計，川滇黔接壤地區(qū)共有滑坡、泥石流等地質(zhì)災害隱患點1.22萬個，受地質(zhì)災害威脅的總?cè)藬?shù)高達100.37萬人。其中，區(qū)內(nèi)的小江流域號稱“世界泥石流博物館”，在138km2河流長度內(nèi)分布著140條泥石流溝，蔣家溝泥石流平均每年爆發(fā)10次左右，最高達28次，堪稱世界之最。

1.2.3洪澇災害川滇黔接壤地區(qū)山高谷深，地勢陡峻，受自然條件和人類活動影響，區(qū)內(nèi)植被覆蓋度較低，水源涵養(yǎng)能力弱，在局地暴雨和區(qū)域性大雨發(fā)生時，坡面迅速產(chǎn)流，極易發(fā)生歷時短、強度大的山洪災害。2010年7月13日，云南省巧家縣小河鎮(zhèn)發(fā)生特大山洪災害，造成19人死亡、26人失蹤，直接經(jīng)濟損失達1.8億元。另外，區(qū)內(nèi)的金沙江、岷江、沱江、赤水河、安寧河歷史上也曾多次發(fā)生流域性洪水，嚴重威脅河流兩岸的城鎮(zhèn)、廠礦和村莊。

1.2.4干旱災害受季風氣候影響，川滇黔接壤地區(qū)降水年內(nèi)分配不均勻，年際變率大，春旱、夏旱、伏旱、冬旱時有發(fā)生。由于春季干燥少雨，氣溫較高，蒸發(fā)量大，川滇黔接壤地區(qū)春旱尤為嚴重。2009-2010年西南地區(qū)冬春連旱，2011年西南地區(qū)春旱，2011云貴高原伏旱和2012年云南、四川春旱，川滇黔接壤地區(qū)都是重災區(qū)。

1.2.5冰雹災害冰雹災害是川滇黔接壤地區(qū)破壞性最大的氣象災害之一，它不但發(fā)生頻繁，而且影響范圍廣，損害程度十分嚴重。其中，黔西北和滇東北的烏蒙山區(qū)和涼山州西北部的木里、冕寧等地是冰雹災害重災區(qū)。以畢節(jié)地區(qū)為例，其年平均冰雹次數(shù)可達1.7次，年最多冰雹次數(shù)在7次以上。

1.2.6低溫冷害在川滇黔接壤地區(qū)二半山區(qū)（1800~2500m）和高山區(qū)（＞2500m）氣溫變異大，經(jīng)常受到低溫、霜凍、凍雨等災害，是影響當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)囊环N重要自然災害。其中，黔西北和滇東北的烏蒙山區(qū)以及川南的大、小涼山地區(qū)是中國凍雨災害最嚴重的地區(qū)，年平均凍雨日數(shù)10~30d，年最多凍雨日數(shù)可達50d以上。貴州省威寧縣號稱“中國凍雨之鄉(xiāng)”，年均凍雨日數(shù)達48.4d，每年12月份和次年1月、2月是凍雨的高發(fā)季節(jié)。

2自然災害危險度評價方法

2.1危險度評價方法

自然災害危險度是一個概率概念，只能在[0,1]閉區(qū)間內(nèi)取值。在實際評價操作中，這種概率很難進行估算，特別是針對自然災害的綜合評價。因此，一般從自然災害致災因子和孕災環(huán)境出發(fā)，設計多指標綜合評價模型，開展自然災害危險度綜合評價。本文采用加權(quán)綜合評價方法獲得自然災害危險度綜合評價指數(shù)。其計算公式為：式中：I為自然災害危險度指數(shù)；Ik為第k種災害的危險度指數(shù)；Iki為第k種災害的第i個評價指標的指標值；Wki為第k種災害的第i個評價指標的權(quán)重；Wk為第k種災害的權(quán)重；n為評價指標個數(shù)；m為災害種類。本研究選擇川滇黔接壤地區(qū)比較嚴重的地震、泥石流、崩塌滑坡、洪澇、干旱、冰雹和低溫冷害作為研究對象，開展川滇黔接壤地區(qū)自然災害綜合評價研究。

2.2評價指標及權(quán)重

根據(jù)川滇黔接壤地區(qū)自然災害特點，共選擇地震、泥石流、崩塌滑坡、洪澇、干旱、冰雹和低溫冷害等7個災種進行自然災害危險度評價。針對每個災種，考慮其孕災環(huán)境特征，選擇評價指標，如泥石流災害就從地質(zhì)、地形、氣象和地表覆被特征選擇巖石風化程度、地震動峰值加速度等9個評價指標。全部7個災種共選擇42個評價指標（表1）。使用層次分析法（AHP）計算各個指標的權(quán)重。通過構(gòu)造判斷矩陣、層次總排序、層次單排序和一致性檢驗，計算出各因子以及各個災種的權(quán)重（表1）。

2.3自然災害危險度分級標準

中國學者自然災害危險度評價研究一般將評價結(jié)果分為5級或6級，表示自然災害由弱到強的趨勢。本文在此基礎上，將川滇黔接壤地區(qū)自然災害危險度分為低度危險、輕度危險、中度危險、高度危險和極度危險5級。自然災害危險度的分級標準一直是自然災害綜合評價研究中的一個難點。作者認為自然災害危險度分級應以多因素綜合評價結(jié)果為基礎，并參照研究區(qū)自然災害發(fā)生特點和政府、公眾對自然災害感受理解進行綜合考量，藉此確定自然災害危險度等級劃分標準。通過研究區(qū)的實地調(diào)查和災害數(shù)據(jù)分析，東川、巧家、寧南是區(qū)內(nèi)自然災害危險度非常高的3個縣（區(qū)），可以劃入極度危險區(qū)，這個縣（區(qū)）危險度指數(shù)的平均值計為Imax；瀘縣、南溪、龍馬潭是區(qū)內(nèi)自然災害危險度非常低的3個縣（區(qū)），可以劃入低度危險區(qū)，這個縣（區(qū)）危險度指數(shù)的平均值計為Imin。其余縣（區(qū)、市）與上述6個縣（區(qū)）比較，確定危險度分級。定義分級指數(shù)P，其計算公式如下：

2.4自然災害危險度評價單元

在區(qū)域自然災害綜合評價中，一般選擇自然單元和行政單元進行評價。GIS工具的大量使用使得以柵格單元進行自然災害綜合評價成為一種主流形式。本研究選擇100m×100m柵格單元進行川滇黔接壤地區(qū)自然災害綜合評價。

3結(jié)果分析

3.1自然災害危險度評價

據(jù)表1，首先構(gòu)建川滇黔接壤地區(qū)自然災害評價指標數(shù)據(jù)庫。主要數(shù)據(jù)來源如下：斷裂帶、地層巖性數(shù)據(jù)來源于1∶50萬四川省地質(zhì)圖、1∶250萬中國地質(zhì)圖；地震動參數(shù)數(shù)據(jù)來源于《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》（GB18306-2001）；地形數(shù)據(jù)由1∶5萬數(shù)字地形圖生成DEM；氣象參數(shù)通過研究區(qū)內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計獲得，氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學數(shù)據(jù)共享服務網(wǎng)；冰雹和低溫冷害數(shù)據(jù)來源于《中國氣候資源地圖集》和《中華人民共和國氣候圖集》；土壤侵蝕強度數(shù)據(jù)為第二次全國土壤侵蝕遙感調(diào)查的四川、云南、貴州土壤侵蝕強度圖。然后將各評價指標線性歸一化到0-1之間，得到評價因子，進而計算出自然災害危險度指數(shù)。依據(jù)式（3）計算出川滇黔接壤地區(qū)自然災害分級指數(shù)，并劃分自然災害危險度等級。

3.2自然災害總體特征

川滇黔接壤地區(qū)自然災害表現(xiàn)出“兩線一區(qū)”的基本格局（圖2、圖3）。第一條線自滇東北至涼山州的東川—巧家—寧南—普格—喜德—冕寧一線，與安寧河深大斷裂和甘洛—小江深大斷裂的走向一致，這是一條以地震災害、泥石流災害和滑坡災害為主的極度危險區(qū)。第二條線自會理縣起始，沿金沙江一直延伸到雷波縣，形成一條帶狀的自然災害高危險區(qū)，這主要是由于金沙江深切河谷地貌為泥石流、崩塌、滑坡等地質(zhì)災害創(chuàng)造了有利的地形條件。高強度的泥石流災害、崩塌滑坡災害是導致該區(qū)域自然災害危險度高的主要原因。而烏蒙山區(qū)（畢節(jié)西部、六盤水、昭通、曲靖等地）則形成一片集中分布的自然災害中、高危險度區(qū)域，該區(qū)域自然災害是泥石流災害、崩塌滑坡災害、洪澇災害、干旱災害、低溫冷害等多種災害共同造成的，特別是干旱災害、冰雹災害和低溫冷害在該區(qū)域占有重要地位。這種自然災害“兩線一區(qū)”的分布格局表現(xiàn)出了川滇黔接地區(qū)自然災害發(fā)育和危害特點，同時也對整個西南地區(qū)的自然災害分布格局具有重要影響，如2012年發(fā)生的四川寧南“628”特大山洪泥石流災害、四川涼山州錦屏“830”群發(fā)性地質(zhì)災害、“97”昭通市彝良縣地震等。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和DEM等資料可以看出，宏觀地質(zhì)構(gòu)造和地貌形態(tài)控制了川滇黔接壤地區(qū)自然災害高度危險區(qū)和極度危險區(qū)的基本格局，它不僅對地震、泥石流、崩塌、滑坡等災害起決定作用，而且通過對氣候系統(tǒng)的影響，進而間接地影響了洪澇、干旱、冰雹、低溫冷害的分布格局。按式（3）給出的方法對川滇黔接壤地區(qū)75個縣（區(qū)、市）的自然災害危險度等級進行了劃分（表3）。從表3中可以看出，川滇黔接壤地區(qū)自然災害極度危險、高度危險、中度危險、輕度危險和低度危險的縣（區(qū)、市）數(shù)量分別為14個、26個、16個、6個和13個，分別占18.67%、34.67%、21.33%、8.00%和17.33%，其中極度危險和高度危險的縣（區(qū)、市）就達40個，占53.33%。這說明川滇黔接壤地區(qū)自然災害危險度普遍比較高，特別是“兩線一區(qū)”經(jīng)過的區(qū)域。結(jié)合圖2可以看出，川滇黔接壤地區(qū)只有東北部的宜賓、瀘州、遵義市北部、畢節(jié)市東部自然災害危險度較低。這主要是因為這些地區(qū)地勢較低，以丘陵為主，地質(zhì)構(gòu)造比較穩(wěn)定，這也進一步說明宏觀地質(zhì)災害構(gòu)造和地貌形態(tài)是影響川滇黔接壤地區(qū)自然災害的主要因素。另外，在安寧河谷、鹽源盆地、龍川江河谷、昭陽盆地等地勢平坦地區(qū)自然災害危險度也相對較低，從而為區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展，特別是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有利條件。

3.3自然災害危害分析

使用川滇黔接壤地區(qū)75個縣（區(qū)、市）2008年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分析極度危險、高度危險、中度危險、輕度危險和低度危險的縣（區(qū)、市）的總?cè)丝?、GDP總量等指標（表4）。表4顯示川滇黔接壤地區(qū)高度危險和極度危險區(qū)的國土面積達11.83萬km2，占研究區(qū)總面積的61.09%；總?cè)丝跀?shù)量達1933.15萬人，占研究區(qū)總?cè)丝诘?0.34%；GDP總量達3793.90億元，占研究區(qū)GDP總量的51.42%。由此可見，川滇黔接壤地區(qū)各種自然災害相互疊加，形成了集中連片的自然災害高危險區(qū)，對社會經(jīng)濟發(fā)展的威脅巨大。以位于東川、會澤間的小江流域為例，僅泥石流溝就多達140條，泥石流溝流域面積1878.58km2，占小江流域總面積的61.73%。嚴重的泥石流災害經(jīng)常堵塞小江，僅蔣家溝自1919-1968年50年間堵江10d以上就多達7次，最長達6個月。再以烏蒙山區(qū)腹地的威寧縣例，這里號稱“中國凍雨之鄉(xiāng)”?！锻幙h志》記載：“黔為漏天，烏撒尤漏”，“四季無寒暑，一雨便成冬”，這是對黔西北地區(qū)凍雨災害最生動的描述。表4還顯示出隨著危險度升高，人口密度和農(nóng)村居民人均純收入都呈現(xiàn)出下降趨勢。這種現(xiàn)象可以從兩個方面來揭示：第一是自然災害危險度越高，生態(tài)環(huán)境越脆弱，人類賴以生存的土地資源、水資源等越匱乏，在漫長的遷徙、繁衍過程中不斷選擇的結(jié)果，如東川大橋河泥石流溝原有良田5040畝，5個村落135戶農(nóng)舍，經(jīng)歷幾次大規(guī)模泥石流后變成荒壩沙灘；第二是川滇黔接壤地區(qū)多數(shù)縣屬國家級貧困縣，近年來國家加大了對該地區(qū)的開發(fā)扶貧力度，但是由于頻發(fā)發(fā)生的自然災害，造成返貧率很高，如涼山州高山區(qū)（海拔＞2500m范圍，多數(shù)屬于高度危險以上等級）貧困發(fā)生率達到96%，由于生存條件惡劣，該地帶脫貧人口穩(wěn)定情況很差，每年返貧率高達20%以上。扶貧—返貧惡性循環(huán)造成該地區(qū)貧困深度大，農(nóng)民穩(wěn)定增收十分困難。當然，人口密度和農(nóng)村居民人均純收入下降的原因不能全部歸咎于自然災害的影響，但自然災害起著重要的作用。與農(nóng)村人均純收入相比，人均GDP受自然災害影響則不顯著，這主要是因為高度危險和極度危險區(qū)內(nèi)有若干縣（區(qū)、市）礦產(chǎn)資源豐富，礦產(chǎn)資源開發(fā)為當?shù)谿DP貢獻巨大。人均GDP和農(nóng)村人均純收入對比結(jié)果也顯示出川滇黔接壤地區(qū)的廣大農(nóng)村地區(qū)受自然災害的影響更加敏感。因此，在制定區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和扶貧開發(fā)規(guī)劃時，特別是在推進烏蒙山區(qū)集中連片特困山區(qū)開發(fā)過程中要高度重視自然災害對農(nóng)村、農(nóng)業(yè)和農(nóng)民的影響，加大自然災害監(jiān)測預報和防災減災力度，促進地區(qū)人與自然和諧發(fā)展。綜合上述分析認為，自然災害對川滇黔接壤地區(qū)的社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要影響，單從高度危險和極度危險區(qū)內(nèi)的國土總面積、總?cè)丝诤虶DP總量來看，自然災害已經(jīng)成為該區(qū)域資源環(huán)境安全、社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保育和重大工程建設中不可忽視的重要問題，特別是農(nóng)村地區(qū)。

4結(jié)論

（1）構(gòu)建了川滇黔接壤地區(qū)自然災害多因素綜合評價模型，獲得了多因素、多災種復合作用下的區(qū)域自然災害空間分異特征，滿足了區(qū)域主體功能區(qū)劃、資源環(huán)境安全等研究對區(qū)域自然災害要素的需求，對于類似區(qū)域性研究具有參考價值。（2）川滇黔接壤地區(qū)自然災害表現(xiàn)出“兩線一區(qū)”的基本格局，即小江—安寧河深大斷裂、金沙江沿線和烏蒙山區(qū)，這種分布格局受宏觀地質(zhì)構(gòu)造和地貌形態(tài)控制。宏觀地質(zhì)構(gòu)造和地貌形態(tài)不僅對地震、泥石流、崩塌、滑坡等災害起決定作用，而且通過對氣候系統(tǒng)的影響，間接地影響了洪澇、干旱、冰雹、低溫冷害的分布格局。（3）高度危險和極度危險區(qū)所威脅到的國土總面積、總?cè)丝诤虶DP總量分別達到11.83萬km2、1933.15萬人和3793.90億元，都超過了川滇黔接壤地區(qū)總量的一半，嚴重的自然災害已經(jīng)成為制約川滇黔接壤地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展的關鍵因素。（4）隨著自然災害危險度升高，人口密度和農(nóng)村居民人均純收入不斷降低，自然災害對川滇黔接壤地區(qū)的人居環(huán)境具有制約作用。而且，自然災害對農(nóng)村地區(qū)的影響更加顯著。因此在該區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃和扶貧開發(fā)過程中要高度重視自然災害的影響。

作者：劉斌濤陶和平劉邵權(quán)于慧單位：中國科學院水利部成都山地災害與環(huán)境研究所