基于可变模糊集理论的山东省干旱灾害风险评价与区划

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旱灾是山东省最为严重的自然灾害之一,给山东省的经济社会和生态环境都造成了严重的破坏,目前对旱灾的研究多关注于利用干旱指数对区域干旱特征进行识别分析,然而旱灾形成机理复杂,影响因素众多,单一干旱指数难以反映旱灾风险的综合性。旱灾主要受致灾因子、孕灾环境、承载体及防灾减灾能力等多方面的影响,因此,从影响旱灾风险的四因子角度来全面开展旱灾发展机理及旱灾风险评价对区域旱灾风险管理具有重要意义。本文在研究区域旱灾成灾机理的基础上,对山东省近60年的旱灾年际变化规律进行分析,从影响旱灾风险的四因子入手,选取合适指标构建指标体系和风险评估模型,研究了山东省旱灾风险随时间的非线性变化规律和空间分布特征,并对各市不同子系统下的风险等级进行了评价,利用系统聚类的方法进行风险区划,为山东省的旱灾风险管理提供了不同领域的对策。主要内容包括:(1)从受灾面积、成灾面积、旱灾强度指数、旱灾异常指数等方面对山东省近60年旱灾年际变化进行分析,结果表明:近60年山东省旱灾发生频繁,轻灾重灾交替发生,但近20年旱灾面积明显减小;区域旱灾致灾强度较大,一半以上的受灾面积会成灾,但整体呈下降趋势;旱灾异常指数小波分析表明区域旱灾存在12a与20a的周期。(2)从风险四因子入手,选取15个指标构建了山东省干旱灾害风险评价指标体系,并基于可变模糊集理论建立评价模型,进行风险评价,结果表明:整体上全省旱灾风险等级基本处于中风险级别,并呈现整体波动下降趋势;全省危险性风险均处于中风险和中高风险。脆弱性方面,德州、聊城、菏泽等市风险较高,济南、淄博等市脆弱性风险较低,暴露性方面,济南和枣庄旱灾风险较高,其余城市都处在中风险及以下,在防灾减灾能力方面,滨州、德州、日照等市风险值较高,山东绝大部分地市在防灾减灾方面还有较大提升空间。(3)通过系统聚类的方法,对16个设区的市的旱灾风险进行了区划研究,分析不同区域的旱灾差异性。结果可分为3个区域类型:分别是较高风险区,包括聊城、菏泽、德州、滨州4个市;中等风险区,包括青岛、泰安、威海、枣庄、潍坊、济宁、临沂、日照、东营9市;较低风险区,包括有济南、淄博、烟台3市。
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