城市内涝灾害社会影响评价研究

陈鹏;孙滢悦;刘晓静;邹桃红

【摘 要】为探究城市内涝灾害发生后对居民、社会及经济造成的影响,以哈尔滨市区为研究区,以典型内涝灾害年为案例年,收集气象、社会经济数据并结合实地调查数据,从社会与个体、社会与家庭、社会与心理、社会与交通、社会与秩序、社会与稳定六个方面筛选城市内涝灾害社会影响评价指标,并构建指标体系与评价模型,实现了城市内涝灾害社会影响评价与区划.研究结果可为哈尔滨市内涝灾害应急管理提供决策依据.

【期刊名称】《吉林师范大学学报（自然科学版）》 【年(卷),期】2018(039)001 【总页数】6页(P135-140)

【关键词】内涝灾害;社会影响评价;哈尔滨 【作 者】陈鹏;孙滢悦;刘晓静;邹桃红

【作者单位】吉林师范大学 旅游与地理科学学院,吉林 四平136000;吉林师范大学 旅游与地理科学学院,吉林 四平136000;吉林师范大学 旅游与地理科学学院,吉林 四平136000;吉林师范大学 旅游与地理科学学院,吉林 四平136000 【正文语种】中 文 【中图分类】P426.616

近年来，城市化进程加快，城市地下排水管网不完善，加之极端天气的出现，导致

城市内涝灾害频发，给城市基础设施及居民生命财产造成巨大损失[1-3].现有的自然灾害相关研究中多数注重灾害所造成的直接影响，而忽略了灾害造成的间接影响[4-7].国外灾害社会影响评估工作早已开展，已明确提出了灾害评价应包括社会影响评价，其中社会损失、物质损失及其对正常职能的破坏是主要评估内容[8].国内针对城市内涝灾害社会影响评价则很少见，已有的研究主要集中在其他灾害对社会的破坏，以及社会对自然的适应能力即化害为利[9-10]，包括自然灾害对交通影响评价、建设工程项目开发影响评价、退耕还林影响评价及危机事件对社会经济影响评价等方面[11-13].城市内涝灾害的频发，所造成的社会影响日益严重，已经引起学术界、及相关部门重视，因此，如何开展城市内涝灾害社会影响评价工作已成为研究热点.目前，由于在此方面研究还属于起步阶段，可参考资料较少，给城市内涝灾害社会影响评价带来了较大困难.因此，本文针对此方面问题，以哈尔滨市区为研究区，利用TOPSIS方法构建了城市内涝灾害社会影响评价指标体系与模型，选取典型内涝灾害案例，实现城市内涝灾害社会影响评价.研究结果可为哈尔滨市内涝灾害应急部门提供防灾减灾依据. 1 研究区概况

哈尔滨市为黑龙江省省会，位于东经125°42′～130°10′与北纬44°04′～

46°40′(图1)之间，是我国东北北部的文化、经济、政治及交通中心.全市土地面积为5.31万km2.总人口1 063.5万人，其中市区人口为587.9万人.境内的大小河流均属于松花江水系和牡丹江水系，降雨多集中在6—9月，易发内涝灾害. 2 数据来源与研究方法 2.1 数据来源

本文中所用社会经济数据来自哈尔滨市2011年统计年鉴以及哈尔滨市、民政、卫生、治安、交通运输等社会相关组织；研究区矢量数据(TM遥感影像)来自作者利用ArcGIS软件数字化得到；2011年8月10日灾害案例数据来自哈尔滨市水

科院；2011年气象数据来自哈尔滨市气象局，主要为月降雨量数据；实地调查数据来自实地调查与统计年鉴.

图1 研究区位置Fig.1 Location of the study area 2.2 研究方法 2.2.1 层次分析法

美国匹兹堡大学教授萨泰(Satty)在20世纪70年代提出了层次分析法，该方法是将定性与定量相结合的系统分析法，是将需解决的问题分层系列化，同层要素以上层要素为准则，通过两两要素间的比较与判断，得出各指标要素的权重.该方法是目前较为常用的指标赋权方法. 2.2.2 TOPSIS方法

1981年，C.L.Hwang和K.Yoon首次提出TOPSIS法，该法是依据有限个评价对象与理想化目标的接近程度进行排序的方法，是在现有的对象中进行相对优劣的评价[14-16].理想化目标有两个：一个是肯定的理想目标或称最优目标，另一个是否定的理想目标或称最劣目标.评价最好的对象应该与最优目标的距离最近，而与最劣目标最远.模型建立与计算步骤如下：

(1)评价指标的一致性处理.得到极性一致化矩阵，代表待评价中的各指标值，公式如下： (1)

(2)数据矩阵进行归一化处理.得到归一化矩阵，公式如下： (2)

(3)进行加权处理.依据各项指标的重要程度分配权值Wij，在此采用AHP计算得到的权值，即Zij=×Wij，此时得到新的加权矩阵Zij.

(4)确定方案优劣程度.方案计算过程中得到的优劣值是由其最大值与最小值构成，通常标记为Z+与Z-，Z+与Z-形成新的向量，表达方式如下： Z+=(maxzi1，maxzi2，…，maxzim)； (3)

Z-=(minzi1，minzi2，…，minzim). (4)

(5)计算每一个评价对象与Z+和Z-的欧式距离和 (5)

(6)计算各评价对象与最优方案的接近程度Ci： (6)

Ci越趋近于1，表明评价对象越优.在内涝灾害对社会影响评价过程中，当Ci趋近于1时，表示内涝灾害对社会影响较大，反之较小. (7)按照接近程度Ci的大小排序，形成最终评价结果. 3 城市内涝灾害社会影响评价指标体系构建 3.1 城市内涝灾害社会影响机理分析

内涝灾害是近些年城市中频发的自然与人为共同作用形成的一种城市灾害，由于内涝灾害发生突然，且造成的损失较为严重，因此，给社会带来了诸多不良后果.目前，现有研究中多注重灾害直接影响，而忽略间接影响.由于社会影响是贯穿灾害发生、发展及灾后重建的全过程，因此，对城市内涝灾害造成的社会影响进行评价，可为城市内涝灾害应急及灾害恢复提供依据.灾害所造成的社会影响一般呈现出由内到外，由点到面的扩散趋势.按照灾害所造成的社会影响顺序来看，首先灾害影响的是个人，个人除了承担生命或财产损失之外，还有心理上的创伤；其次，内涝

灾害对交通、基础设施造成的破坏，还需要相应部门及时的进行疏导与修缮，尽快的消除内涝灾害带来的影响，以免造成居民恐慌；最后，应承担相应的法律、政治、行政等方面的责任，对受灾个人、家庭、交通及基础设施等应及时采取应急救助措施，保障居民生命财产安全，以及社会秩序的恢复、社会稳定的维持等等.

综上所述，将城市内涝灾害所造成的社会影响分为六大方面，包括社会与个体、社会与家庭、社会与心理、社会与交通、社会与秩序、社会与稳定[17-18]. 3.2 指标体系构建

城市内涝灾害社会影响评价指标体系筛选须遵循指标的科学性、针对性、关联性及层次性和数据易获取性原则进行选取.按照该原则构建了城市内涝灾害社会影响评价框架，见图2.

图2 内涝灾害社会影响评价概念框架Fig.2 Conceptual framework for social impact assessment of waterlogging disasters

以此为基础，构建了城市内涝灾害社会影响评价指标体系及权重，其中指标体系包括6个一级指标和15个二级指标，指标权重采用AHP方法计算，具体见表1. 3.3 城市内涝灾害社会影响评价与区划 3.3.1 评价模型构建

(1)TOPSIS法首要是构建评价指标矩阵，即由评价指标中的m个指标(有限个目标)的n个属性构成.专家对其中第i个目标的第j个属性的评估值为Xij，则初始判断矩阵V为

表1 内涝灾害社会影响评价指标体系及权重Table 1 Index system and weight for social impact assessment of waterlogging disaster目标层准则层序号指标层权重社会与个体X1伤亡人数0.051X2灾前与灾后出行用时比0.036城社会与

家庭X3收入水平0.058市X4家庭稳定性0.052内X5无家可归人数0.084涝社会与心理变化X6心理疾病人数0.097灾X7精神受伤人数0.053害X8自杀人数0.049社社会与交通变化X9交通事故数量0.068会X10交通拥堵时长0.075影X11基础设施损毁数量0.065响社会与秩序变化X12物资运输中断天数0.079评X13物价上涨比0.093价社会与稳定变化X14刑事案件数量0.071X15劳资冲突0.069

(2)规范化决策矩阵.用公式(1)和公式(2)求得规范化决策矩阵，将利用步骤(3)中公式进行计算，结果如下：

(3)确定Z+与Z-如下：

Z+=(0.792，0.308，0.703，0.627，0.058，0.042，0.014，0.284，0.032，0.010，0.008，0.009，0.012，0.007，0.009)，

Z-=(0.126，0.001，0.003，0.009，0.001，0.002，0.002，0.001，0.002，0.001，0.001，0.002，0.001，0.001，0.001).

(4)运用公式(5)和公式(6)计算城市内涝灾害社会影响各评价指标Z+和Z-的距离与评价结果Ci值，计算出的Ci值越大，说明该区域内涝灾害社会影响较大，反之越低.对Ci值的分级方法考虑了研究区实际历史灾情、内涝灾害发生的背景数据及社会经济发展水平基础上，采用自然间断点分级法对Ci值分为4个等级[19-20]，分级标准与Ci计算结果见表2—3.

表2 内涝灾害社会影响评价分级标准Table 2 Grading standards for social impact assessment of waterlogging disasters名称分级标准Ci值0～0.22250.2226～0.3459410.345942～0.4792980.479299～0.512507评价结果低影响较低影响中影响高影响

表3 哈尔滨市区内涝灾害社会影响评价排序结果Table 3 Ranking results of

social impact assessment of waterlogging disasters in Harbin City名称D+iD-iCi排序结果松北区0.2098860.04230.1679128道里区

0.1519910.1399050.4792982南岗区0.1847850.0537780.22257道外区0.1472990.18570.5125071香坊区0.13460.1228610.4692803平房区0.1742280.07340.2971056呼兰区0.1656790.0876300.3459415阿城区0.1665690.14200.4602844双城区0.1265750.04200.1402849 3.3.2 城市内涝灾害社会影响区划

图3 哈尔滨市区内涝灾害社会影响评价区划Fig.3 Social impact assessment division of waterlogging disaster in Harbin City

通过Ci计算结果发现哈尔滨市内涝灾害社会影响存在明显的空间差异性，总体是哈尔滨中部偏南区域内涝灾害社会影响较大，北部内涝灾害社会影响相对较小.道外区内涝灾害社会影响最大(0.512 507)，道里区(0.479 298)、香坊区(0.469 280)、阿城区(0.460 284)次之，平房区(0.297 105)与呼兰区(0.345 941)影响较低，南岗区(0.225 425)、松北区(0.167 912)、双城区(0.140 284)影响最小.虽然内涝灾害的致灾因子是暴雨，但内涝灾害的形成过程并非仅由致灾因子构成，而是由致灾因子、孕灾环境与承灾体三者共同作用的结果.内涝灾害在哈尔滨市不同区域表现出的社会影响程度应验证了此观点.道外区与道里区由于是老城区，人员、建筑、基础设施等分布密集，加之排水系统老化与不完善，导致道外区与道里区内涝灾害社会影响较大；而香坊区、阿城区虽占地面积较大，但相对承灾体较少，且分布相对较稀疏，因此内涝灾害社会影响相对较小；由于松北区是新建城区，虽承灾体分布较多，但排水系统建设较为完善，发生内涝灾害的可能性非常小，因此松北区与南岗区内涝灾害社会影响最小.利用ArcGIS空间分析技术，以内涝灾害社会影响程度Ci值为基础，绘制出哈尔滨市区内涝灾害社会影响区划图，见图3. 3.4 对策建议

(1)编制防涝综合规划.按照国家相关规定，应急单位应编写城市防涝规划，认真排查隐患点，采取应急措施，有效解决当前影响较大的、严重的积水点，减轻内涝灾害所带来的影响.

(2)排水管网改造.我国大多数城市排水管网达不到标准排水管网要求，因此，需根据低影响开发理念，结合城市地形地貌、气象水文、社会经济发展等情况，合理确定城市雨水径流量控制、源头削减标准以及城市初期雨水污染治理标准，合理设计城市排水管网，改造旧管网，已达到减少内涝灾害发生概率，从而达到防灾减灾的目的.

(3)制定防涝预案.防涝预案的制定是提高全民防涝减灾意识，提高应急处置能力，建设有组织、有信息、有训练的防灾、减灾措施. 4 结论与讨论

本文以哈尔滨市9区为城市内涝灾害社会影响评价基本单元，考虑城市内涝灾害社会影响机制，选取最为典型的2011年为典型案例年，利用TOPSIS法构建了哈尔滨市区社会影响评价模型，实现了哈尔滨市城市内涝灾害社会影响评价，并在此基础上利用GIS技术绘制了哈尔滨市区内涝灾害社会影响评价区划图.针对文中研究结果，哈尔滨市在加大城市内涝灾害应急与防御的同时，也要对其造成的社会影响给予高度关注，尤其是哈尔滨市的老城区.本文实现了城市内涝灾害社会影响评价，在评价指标体系选取与权重计算方面还需要不断完善，在今后研究中会进行相应补充. 参 考 文 献

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[1]陈鹏，张继权，孙滢悦，等.城市内涝灾害居民应急避难兵棋推演理论与方法[J].人民长江，2016，47(14)：7-11.

[2]CHEN P，ZHANG J Q，ZHANG L F，et al.Wargame simulation theory and evaluation method for emergency evacuation of residents from urban waterlogging disaster area[J].Int J Environ Res Public Health，2016，13(12)：2-19.

[3]CHEN P，ZHANG J Q，ZHANG L F，et al.Evaluation of resident evacuations in urban rainstorm waterlogging disasters based on scenario simulation：Daoli District (Harbin，China) as an example[J].Int J Environ Res Public Health.2014，11：99-9980.

[4]廖永丰，聂承静，胡俊锋，等.灾害救助评估理论方法研究与展望[J].灾害学，2011，26(3)：126-132.

[5]郭强.灾害中的家庭—家庭与灾害相互关系的社会学考察[J].灾害学，2002，17(3)：77-82. [6]赵丽奇，黄有亮，刘华兴，等.工程项目社会影响评价新方法研究—基于两边分析法[J].建筑经济，2014，35(11)：122-125.

[7]张庶，金晓斌，徐宵枭，等.基于SD 和模糊综合评价的土地整治项目社会影响评价[J].中国农学通报，2014，30(34)：81-88.

[8]MAASKANT B，JONKMAN S N，BOUWER L M.Future risk of flooding：Ananalysis of changes in potential loss of life in South Holland(The Netherlands)[J].Environ Sci Policy，2009，12(2)：157-169.

[9]YE Q.Building resilient power grids from integrated risk governance perspective：a lesson learned from china’s 2008 Ice-Snow Storm disaster[J].Eur Phys J-Spec Top.2014，223(12)：2439-2449.

[10]WU J，LI N，YANG H，et al.Risk evaluation of heavy snow disasters using BP artificial neural network：the case of Xilingol in Inner Mongolia[J].Stoch Env Res Risk，2008，22(6)：719-725.

[11]李洪山，李强，李广述.交通类公共项目社会评价问题研究[J].经济师，2014，29(11)：58-60. [12]杨兴茂，王发冬，周晓.退耕还林工程社会影响评价体系研究[J].现在物业，2014，13(6)：21-23.

[13]张锡平，魏玖长，梁樑，等.危机事件社会影响评估和应对[J].社会科学，2011(6)：90-95. [14]朱珠，张琳，叶晓雯，等.基于TOPSIS方法的土地利用综合效益评价[J].经济地理，2012，32(10)：139-144.

[15]常舒雅，秦洁，李英，等.TOPSIS法评价住院医师规范化培训基地建设质量[J].中国现代医学杂志，2016，26(1)：110-115.

[16]郭源源，许楚鹏，聂霞，等.基于熵权的TOPSIS法评价不同促透剂对双氯芬酸钠的透皮吸收[J].2016，36(15)：1282-1286.

[17]陈鹏，张继权，孙滢悦，等.城市内涝灾害居民出行困难度评价——以长春市南关区为例[J].人民长江，2017，48(24)：20-25，36.

[18]陈鹏，张继权，孙滢悦，等.暴雨内涝灾害模拟研究[J].科技导报，2017，35(21)：-94.

[19]董振华，张继权，佟志军，等.锡林郭勒盟草原雪灾社会影响评价[J].自然灾害学报，2016，25(2)：59-68.

[20]滕敏敏，韩传峰，刘兴华.中国大型基础设施项目社会影响评价指标体系构建[J].中国人口·资源与环境，2014，24(9)：170-176.