淮河流域洪涝灾害受灾面积及经济损失的时空变化特征大全

第一篇：淮河流域洪涝灾害受灾面积及经济损失的时空变化特征大全

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

Spatial and temporal variation of the Huaihe River Basin flood affected area and economic losses

Danlong Zhang，College of Territorial Resources and Tourism

Abstract：Huaihe River basin is flood-prone areas of the country, many of the region's population, dense river network, and plays a decisive role in national economic development, the paper by statistical reality 1994-2008 affected the Huaihe River Basin, analyzed the whole Huaihe River Basin interannual variation of the affected area and economic loss.Selected in 2010 as a typical year, the annual statistics of the disaster situation Huaihe River Basin provinces, the Huaihe River Basin in 2010 analyzed the affected area and spatial distribution of economic losses.I hope through the temporal variation of the Huaihe River Basin flood affected area of research and economic losses, provide a reference for the Huaihe river basin management and the promotion of sustainable economic and social development.Key words：Huaihe River Basin；Floods；Affected area；Economic losses；Spatial and temporal distribution

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。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

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。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，1991、2003、2005、2007 等大水年份涝灾面积中，沿淮洼地受灾面积约占安徽省淮河流域受灾面积的 40%（未计入行蓄洪区涝灾面积），淮北平原洼地占 58%，淮南支流洼地占 2%。

降水是导致淮河流域洪涝灾害最主要的原因,降水的空间变化规律与洪涝受灾区域的空间变化规律关系密切。淮河流域暴雨中心出现地点受天气系统和地形的影响,具有一定的规律[9]。冷峰暴雨多自西北向东南移动,低涡暴雨多自西南向东北移动。淮河流域西南部及东北部为山区和丘陵区,当南方暖湿气团向北或西北移动时,受山地抬升作用,而当北方冷空气南下时,又受地形的约束,使较暖空气上升运动加强,冷暖空气交绥,因此在西南部及东北部地区易形成暴雨。出现降水南多北少的原因在于,来自印度洋孟加拉湾和南海的水汽,受流域边界大别山、桐柏山、伏牛山、沂蒙山和局部山丘地形的影响,产生抬升作用,有利于降水;而在广阔的平原及河谷地带,缺少地形对气流的抬升作用,不利于降水[10]。

因此,在水汽和地形的综合影响下,致使降水呈现自南部、东部向北部、西部递减,山丘区降水大于平原区的规律。由此可知,南部地区降水相对丰沛,尤其西南部地区雨量较多;北部地区的暴雨量相对较少,尤其是西北部地区。这一结论也与受灾面积的空间分布规律基本吻合，即南部受灾面积较大，西南部最为严重，而北部的受灾面积则较小。淮河流域洪涝灾害经济损失的时空变化特征 4.1 淮河流域洪涝灾害经济损失的时间变化特征

受灾经济损失包括直接经济损失和间接经济损失俩大类，灾害的损失受灾前经济发展水平，灾种差异，灾后恢复重建策略，灾害管理水平等复杂因素的影响，加上数据精度，获取难度和校验的不确定性，所以目前还没有对灾害间接经济损失非常有效的评估方法，本文在研究淮河流域经济损失时间上的变化特征时，仅以直接经济损失这一项指标作为研究对象[11]。

在分析淮河流域洪涝灾害经济损失在时间上的变化规律时，本文统计了1994年到2008年十五个年份的直接经济损失数据，依次为49.92亿元，74.39亿元,205.15亿元,203.91亿元，354.62亿元，39.18亿元，350.82亿元，11.13亿元，50.51亿元，1082.9亿元，143.76亿元，351.41亿元，140.94亿元，169.08亿元，98.04亿元。并将其做成了“时间—直接经济损失”折线图，如下图所示。

淮河流域直接经济损失变化趋势图

图中横坐标为1994到2008十五个年份，纵坐标为直接经济损失的数据，单位是亿元，每行的间距值为200。从图中可以看出，从1994年到1999年，直接经济损失呈现出一个阶梯状增加的态势，1994年和1995年几乎处于同一个数量级，直接经济损为60亿元到70亿元之间，1996年和1997年几乎处于同一个数量级，直接经济损失约为200亿元，1998年的直接经济损失在1996—1997年的基础上又上升 一个阶梯，达到了354.62亿元，为1994年以来的最大值，此后的1999年的直接经济损失回落到一个低值只有39.18亿元，为1994年以来的最小值，而到了2000年又恢复到了和1998年几乎一样的350.82亿元，再往后的2001年和2002年直接经济损失较少，2001年为这十五年中的最低值仅为11.13亿元，2002年为50.51亿元，也处于一个相对较低的值域，2003年遭遇特大暴雨，经济损失较为惨重，为十五年的最大值达到了1082.9亿元，2004年直接经济损失回归正常降到了200亿元数量级一下为143.76亿元，2005年出现了一个小幅回升为351.41亿元，这也是最近五年的一个最大值，2005年以后，2006年，2007年，2008年的直接经济损失位于一个较低的数量级，且变化趋于平缓，最大值不超过200亿元，最小值在100亿元一下。

总体上看，直接经济损失的变化比较平缓，除了2003年这个特殊年份，其它年份都位于400亿元这个数量级以下，而其中仅有1999年，2001年，2005年的直接经济损失为350亿元以上，其余11个年份的直接经济损失均在200亿元以下。

4.2 淮河流域洪涝灾害经济损失的空间分布特征

为了研究淮河流域经济损失的空间分布特征，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直接经济损失作为研究对象，统计了淮河流域河南部分的直接经济损失为106.096亿元，安徽部分的直接经济损失为45.471亿元，山东部分的经济损失为51.983亿元，江苏部分的直接经济损失为19.639亿元。并将各个省的直接经济损失做成了柱状图，如下图所示。

淮河流域直接经济损失空间分布图

图中柱状体的高度即代表直接经济损失的大小，从图中可以看出，淮河流域的西部也就是河南省部分不仅是受灾面积最大的区域，同样也是经济损失最严重的区域，其次是淮河流域中部的广大地区，包括北部的山东省和南部安徽省的部分区域，经济损失相差不大都约为50亿元，直接经济损失相对较少，仅为西部直接经济损失的一半不到，淮河流域的东部即江苏省部分区域是洪涝灾害的经济损失最少的地方，约为20亿元，只有淮河流域西部地区损失的五分之一不到。

研究淮河流域洪涝灾害经济损失的空间特征需要从洪涝灾害的自然属性和社会经济因素方面俩个方面综合考虑，因为在相同的受灾条件下,不同的人口密度和经济密度,可能会导致完全不同的经济损失的结果[12]。利用ARCGIS软件的空间点的插值法得到了淮河流域人口密度的空间分布和国民经济生产总值的空间分布图，如下图所示。

淮河流域人口密度空间分布

淮河流域国民经济生产总值空间分布 由上文中的淮河流域水系图和暴雨日数、降水量的空间分布分析可得出从自然属性考虑经济损失的风险较高地区主要分布在河南南部、安徽北部以及江苏东部地区,这些地区分别位于淮河流域西南部、淮河干流两岸的行蓄洪区、沿淮低洼地及东部地区。由于这部分区域河网密集、降水集中、且径流量较大,因此灾害危险性高。

由淮河流域人口密度的空间分布和国民经济生产总值的空间分布图中可知,易受经济损失较高地区主要分布在河南中北部、安徽中部、山东南部及江苏东北部。其中,河南中北部及山东南部地区易损性高主要是由于人口密度大,而安徽中部和江苏东北部主要是由于GDP产值高,尤其是江苏东部的GDP处于全区高值区。

综上所述，经济损失风险较高地区主要分布在河南南部、安徽中北部及江苏东部。河南南部风险等级高是由于致灾因子的危险性较高,而安徽中部和江苏东部既是高危险地区同时也是社会经济高易损地区。而淮河流域北部及西北部地区,降水量相对较少,并且由于地势的原因,水系均单独入海,不易形成洪涝灾害,社会经济脆弱性也相对较小,风险相对较低,因此为中低风险地区[13]。结论

（1）淮河流域独特的自然条件和地理位置,成为我国代表性的暴雨极端天气多发区域,也是洪涝灾害较为频繁的地区。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,一旦发生暴雨洪涝灾害,将造成严重的损失。

（2）淮河流域洪涝灾害受灾面积和经济损失在时间上的分布基本上是相吻合的，受灾面积较大的年份对应的经济损失比较大，受灾面积较小的年份对应的经济损失则比较小，除了1997,2003,2007这三年大水年份，经济损失和受灾面积的年际变化都比较均匀，且有一定的规律可循。

（3）淮河流域洪涝灾害受灾面积和经济损失在地域上的分布呈现出高度一致性，即河南省最多，其次为安徽和山东，最少的是江苏省。受灾面积和经济损失在空间上的分布与降水的空间分布有着很高的相关性，降水多集中在淮河流域西南部和东北部地区,西北部较少;且呈自南部、东部向北部、西部递减的规律。

参考文献：

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谢

在毕业论文即将完成的时刻，回首四年地理科学专业的学习和生活，我的心情久久不能平静，对各位恩师的感激之情决非一句“谢谢”所能表达，但是在此，我仍想向各位老师表达我最诚挚的谢意。

这篇论文的写作倾注了指导教师高超老师的心血，从选题到构思，从结构的推敲到语言的雕琢，都是高老师的精心指导和谆谆教诲下完成的。老师渊博的学识严谨的治学态度和高尚的人格，让我明白了为学和做人的道理。这些都将成为我以后生活中最珍贵的财富和人生感悟。在此，我想表达对高老师最衷心的感谢。

同时，还要感谢我的各位老师和同学，尤其是刘青和陆苗俩位师姐，给我提出许多中肯的意见和提供的方便与支持正是由于你们对我的教导和帮助，才会有我的今天，在此向各位老师和同学一并表达我诚挚的祝福。

但是，由于我的知识储备和理论水平有限，论文还存在很多不足之处，忐忑之情难以掩怀，恳请各位老师和同学提出宝贵的意见和建议，帮助我不断改善和进步。

姓名：张丹龙

日期：2014/3/28