淮河流域洪涝灾害受灾面积及经济损失的时空变化特征

淮河流域洪涝灾害受灾面积及经济损失的时空变化特征张丹龙，国土资源与旅游学院摘要：淮河流域是我国洪涝灾害的多发地区，该地区人口众多,河网密集,而且在国民经济发展中占有举足轻重的地位,本文通过统计1994年至2008年淮河流域受灾的实际情况，分析了整个淮河流域受灾面积及经济损失的年际变化特征。选取了2010年作为典型年份，统计了该年度淮河流域各省的受灾情况，分析了2010年淮河流域受灾面积及经济损失的空间分布特征。希望通过对淮河流域洪涝灾害受灾面积和经济损失的时空变化规律的研究,为淮河治理和促进流域经济社会可持续发展提供参考。关键词：淮河流域；洪涝灾害；受灾面积；经济损失；时空分布SpatialandtemporalvariationoftheHuaiheRiverBasinfloodaffectedareaandeconomiclossesDanlongZhang，CollegeofTerritorialResourcesandTourismAbstract：HuaiheRiverbasinisflood-proneareasofthecountry,manyoftheregion'spopulation,denserivernetwork,andplaysadecisiveroleinnationaleconomicdevelopment,thepaperbystatisticalreality1994-2008affectedtheHuaiheRiverBasin,analyzedthewholeHuaiheRiverBasininterannualvariationoftheaffectedareaandeconomicloss.Selectedin2010asatypicalyear,theannualstatisticsofthedisastersituationHuaiheRiverBasinprovinces,theHuaiheRiverBasinin2010analyzedtheaffectedareaandspatialdistributionofeconomiclosses.IhopethroughthetemporalvariationoftheHuaiheRiverBasinfloodaffectedareaofresearchandeconomiclosses,provideareferencefortheHuaiheriverbasinmanagementandthepromotionofsustainableeconomicandsocialdevelopment.Keywords：HuaiheRiverBasin；Floods；Affectedarea；Economiclosses；Spatialandtemporaldistribution洪涝灾害是一种发生频繁,危害严重的气象灾害。在各种类型的洪涝灾害中,由暴雨引发的洪涝灾害是影响最大、增长最快的气象灾害,它对人类活动的严重影响,己经构成制约社会和经济可持续发展的重要因素[1]。我国是世界上暴雨洪涝灾害最为频繁的国家之一,每年因灾害造成的直接经济损失达数百亿元人民币,暴雨洪涝灾害的研究是当前灾害学研究的重要课题[2]。本文重点研究了淮河流域洪涝灾害的受灾面积和经济损失的时空变化特征，对于洪泛区土地利用与开发、防洪救灾辅助决策、防洪标准的制定等均具有重要意义。1研究区域概况1.1自然地理概况淮河流域地处我国东部,介于长江和黄河两流域之间,由淮河和沂、沐、泅河组成,东西长约700km,南北宽约400km,流域面积达27万平方公里,跨河南、安徽、江苏、山东四省。淮河流域西起伏牛山、桐柏山,东临黄海,南以大别山、江淮丘陵、通扬运河及如泰运河南堤与长江流域分界,北以黄河南堤和泰山为界与黄河流域毗邻。淮河流域西部、西南部及东北部为山区、丘陵区,其余为广阔的平原。山丘区面积约占总面积的三分之一,平原面积约占总面积的三分之二[3]。淮河是我国一条重要的自然地理分界线,地处于东亚季风区,是我国南方雨量丰沛和北方干旱少雨的过渡地带,同时也是半湿润气候到半干燥气候的过渡地带。淮河流域天气气候变化复杂,气候兼具南北特点,冷暖和旱涝的转变非常突出,降水的季节变化大,雨量相对丰沛但分布不均,是我国代表性的暴雨极端天气多发区域[4]。淮河流域示意图见下图所示。1.2社会经济概况淮河流域在中国国民经济发展中是个举足轻重、大有发展前途的地区。其水陆交通发达,京沪、京九、京广三条南北铁路大动脉从流域东、中、西部通过,著名的亚欧大陆桥—陇海铁路横贯流域北部;内河航运有年货运量居全国第二的京杭大运河以及淮河干流。人口密度居各大江大河流域人口密度之首。流域内农业条件优越,在我国农业生产中占有举足轻重的地位,人均农业产值高于全国同期人均值。淮河流域矿产资源丰富,工业以煤炭、电力及轻纺工业为主。由于其水域广阔,因而鱼类资源丰富,是我国重要的淡水渔区。社会经济概况。淮河流域包括湖北、河南、安徽、山东、江苏5省40个地(市),181个县(市),总人口为1.65亿人,平均人口密度为611人/km2,是全国平均人口密度122人/km2的4.8倍,居各大江大河流域人口密度之首。淮河流域是我国黄河以南人均耕地最多的地区,是国家重要的商品粮棉油基地,主要农作物有小麦、水稻、玉米、薯类、大豆、棉花、花生、油菜等,在我国农业生产中有举足轻重的地位。流域内洪涝灾害的防治对淮河流域工农业及人口的发展意义巨大[5]。1.3淮河流域水系特点淮河发源于河南省桐柏山,东流经豫、皖、苏三省,在三江营入长江。干流全长1000km,呈平行羽毛状,总落差196m,平均比降为2/1000。淮河从源头到河南、安徽交界处的洪河口,属于淮河流域的上游,长360km,地面落差178m,流域面积30600km2,这一段淮河穿行于山地和丘陵之间,具有山溪性河流的特点,水流比较湍急,暴涨暴落;洪河口以下到江苏省洪泽湖出口中渡为中游,长490km,地面落差16m,中游以上流域面积为8x104km2,淮河中游北岸为黄淮平原的一部分,有许多支流近似平行地自西北向东南流入淮河干流,南岸为江淮丘陵,是长江流域和淮河流域的分水岭;中游以下至三江营为下游入江水道,长150km,地面落差约6m,三江营以上流域面积为164600km2[6]。淮河流域水系图见下图所示。淮河流域示意图淮河流域水系图2资料来源与研究方法2.1资料来源本文在统计1994到2008这十五年的淮河流域受灾面积和直接经济损失的数据均来自于中国知网中国经济与社会发展统计数据库，淮河流域降水日数和降水量中心分布位置的空间变化数据来自于中国气象局，在统计淮河流域各县级地域的国民生产总值，人口密度时用到了各县所属市的统计年鉴和中国经济与社会发展统计数据库，安徽省，江苏省，河南省，山东省四个省的土地面积，2010年经济总量数据分布来源于《安徽省统计年鉴2010》《江苏省统计年鉴2010》《山东省统计年鉴2010》《河南省统计年鉴2010》。淮河流域河网数据来自于淮河水利委员会信息中心提供的流域1∶25万水利专题数据库。2.2研究方法本文在时间这个维度上研究受灾面积和经济损失时主要运用了统计分析的方法，收集齐数据后将其分别做成了“时间—受灾面积”“时间—经济损失”折线图，在先描述图形的基础上研究了受灾面积和经济损失在时间上的变化规律并简要分析了造成这种规律背后的原因。在空间这个维度上研究受灾面积和经济损失时，由于没有专门的各个省在淮河流域部分受灾面积和经济损失的统计数据，只有每个省全省境内的受灾面积和经济损失的统计数据，所以本文在研究受灾面积时用每个省属于淮河流域部分的县的土地面积之和比上全省的土地面积，近似等于，每个省属于淮河流域的县的受灾面积之和比上全省的受灾面积，以此来得出淮河流域各个省的受灾面积，计算直接经济损失时用的是同样的方法，得出这些数据后用ARCGIS软件将其做成了柱状图，进行空间分析。在分析受灾面积的空间分布规律的原因时主要从天气系统和下垫面俩个角度入手，分析经济损失时除了要考虑自然属性外还需要综合考虑人口，GDP的空间分布状态，所以本文在研究时借助ARCGIS软件用点的插值法做出了人口密度和GDP的县级空间分布图，最后得出经济损失的空间分布规律。3淮河流域洪涝灾害受灾面积的时空变化特征3.1淮河流域洪涝灾害受灾面积的时间变化特征为了研究淮河流域洪涝灾害的受灾面积在时间上的变化特征,本文统计了1994年到2008年十五个年份的受灾面积，依次为1199千公顷，1411千公顷，1499千公顷，2336千公顷，1768千公顷，993千公顷，1222千公顷，1242千公顷，1055千公顷，2085千公顷，1098千公顷，1547千公顷，845千公顷，2345千公顷，1332千公顷。并将其做成了“时间—受灾面积”折线图，如下图所示。淮河流域受灾面积变化趋势图图中横坐标依次为1994到2008十五个年份，纵坐标为受灾面积，每行的间距值为500，单位是千公顷。从图中可以看出，1994,1995,1996三年的受灾面积呈现出一个缓慢增加的趋势，到1997年猛增到2336千公顷，此后的1998年和1999年的受灾面积陡然下降，每年降幅平均达1000千公顷，从1999年到2002年受灾面积趋于稳定，数值在1000千公顷上下，最大值也未超过1250千公顷。2003年迎来了一个降水量的突然增加，受灾面积达到了2085千公顷，是1997年以来这七年中的最大值，2004，2005，2006三年的受灾面积均在1200千公顷上下波动，其中在2006年达到了这十五年来的最低点845千公顷，而在随后的2007年确出现了这十五年来的最大受灾面积达到了2345千公顷，2008年又回落到了1000千公顷这一数量级，可以看出从2003年到2008年，数值跳动幅度比较大，且无明显规律可循。分析其原因，洪涝灾害的发生主要受到暴雨和防灾减灾工程建设俩个方面的影响，上图中受灾面积比较大的年份分别为，1997年，2003年，2007年，查阅气象资料，这三个年份同时也是特大暴雨发生的年份，淮河流域洪涝灾害类型主要是暴雨洪涝灾害，暴雨是淮河流域洪涝灾害最主要的致灾因子[7]。2000年以来淮河流域连续出现丰水年，致使近年来洪、涝成灾面积均有所增加，尤其是涝灾成灾面积增加较多，为建国以来成灾面积最多的年代。新中国成立以来，党和国家对治淮工作十分重视。先后实施了淮河干流扩大与整治排洪通道工程，行蓄洪区整治工程等一系列工程措施。淮河中游各项防洪工程的实施，使得淮河中游的整体防洪能力有了较大的提高，取得了显著成效[8]。但是由于淮河流域特殊地理条件所限和治理力度不够，淮河流域低洼地涝的问题仍未得到有效地解决。众多沿河、滨湖洼地缺乏自排条件，抽排能力又相当有限，面上积水无法及时排出，洪涝灾害频繁发生；现有排涝设施严重不足，现状除涝标准偏低，几乎每年都有局部涝灾发生，因洪致涝、“关门淹”的问题相当突出。3.2淮河流域洪涝灾害受灾面积的空间分布特征为了研究淮河流域洪涝灾害的空间分布特征，本文选取了河南，安徽，山东，江苏四个省分别处于淮河流域区域的受灾面积作为研究对象，统计了淮河流域河南部分的受灾面积为980930.683公顷，安徽部分的受灾面积为606394.792公顷，山东部分的受灾面积为453183.854公顷，江苏部分的受灾面积为306920.455公顷。并将各个省的受灾面积做成了柱状图，如下图所示。淮河流域受灾面积空间分布图图中柱状体的高度即代表受灾面积的大小，从图中可以看出，淮河流域的西部即河南省部分为受灾面积最大的区域，其次为淮河流域的中南部即安徽部分的受灾面积也非常大，约为淮河流域西部受灾面积的三分之二，淮河流域的北方山东省部分的受灾面积仅次于安徽，受灾面积最小的地方是淮河流域的东部，约为淮河流域西部受灾面积的三分之一。从灾情的地域分布看，以安徽省为例，安徽省淮河流域的涝灾主要发生在沿淮洼地和淮北平原洼地。据各片不完全统计