、社會經(jīng)濟脆弱性和適應(yīng)能力為 評估目標(biāo),進而評估出各評估單元的脆弱性。
[0051] ①自然環(huán)境脆弱性,包括海平面變化因子、潮水位因子、地形地貌因子、生態(tài)環(huán)境 因子、災(zāi)害因子。
[0052] a、海平面變化因子的量值,由各評估單元的海平面上升速率、未來海平面上升幅 度、海平面變化年較差三個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0053] b、潮水位因子的量值,由各評估單元的平均潮水位、平均潮差、歷史最高潮水位三 個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0054]c、地形地貌因子的量值,由各評估單元的岸線長度、海岸線類型和穩(wěn)定性、地面高 程狀況、地面沉降率四個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0055]其中,
[0056] 海岸線類型和穩(wěn)定性,界定為根據(jù)各評估單元的海岸線分類和穩(wěn)定性程度確定其 量化值,侵蝕性的平原海岸量化值為5,侵蝕性的基巖海岸量化值為4,生物海岸量化值為 3,穩(wěn)定的基巖海岸和平原海岸量化值為2,淤漲的基巖海岸和平原海岸量化值為1。
[0057] 地面高程狀況,界定為利用各評估單元地面高程數(shù)據(jù)計算與海相連且地面高程低 于5米的面積占評估單元總面積的比例,作為指標(biāo)的數(shù)量值。
[0058]d、生態(tài)環(huán)境因子的量值,由各評估單元的濱海濕地面積、河流長度、湖泊水庫面 積、地下水儲量四個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0059]e、災(zāi)害因子的量值,由各評估單元的風(fēng)暴增水、海水入侵距離、咸潮上溯距離、土 壤鹽漬化面積四個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0060] ②社會經(jīng)濟脆弱性,包括人口因子和經(jīng)濟因子。
[0061] a、人口因子的量值,由各評估單元的居民總數(shù)、人口密度、城鎮(zhèn)化水平三個指標(biāo)的 標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0062] b、經(jīng)濟因子的量值,由各評估單元的地區(qū)生產(chǎn)總值(⑶P)、地均⑶P(單位每平方 千米的地區(qū)生產(chǎn)總值)、地方財政收入、固定資產(chǎn)投資額、規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)數(shù)、重大沿海工 程設(shè)施數(shù)六個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0063] ③適應(yīng)海平面上升能力,包括工程性措施因子和非工程性措施因子。
[0064] a、工程性措施因子的量值,由各評估單元的海平面上升及影響監(jiān)測站點數(shù)、海堤 防御標(biāo)準(zhǔn)、城鎮(zhèn)防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)、堤防達標(biāo)率四個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0065] b、非工程性措施因子的量值,由各評估單元的適應(yīng)氣候變化經(jīng)費投入、專業(yè)海平 面評估預(yù)測機構(gòu)數(shù)、專業(yè)人員數(shù)三個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值計算。
[0066] 其次,由于各評估因子的特征不同,其對海平面上升脆弱性程度的作用也不同,需 根據(jù)各評估因子在評估目標(biāo)中的重要程度確定各評估因子的權(quán)重系數(shù),權(quán)重系數(shù)計算方法 使用層次分析法。
[0067] S3、獲取各評估單元指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理
[0068] 根據(jù)s2中列出的各項指標(biāo),通過對各評估單元數(shù)據(jù)信息的收集、分析、計算獲取 相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值,形成數(shù)據(jù)矩陣。
[0069] 由于各指標(biāo)數(shù)據(jù)的單位和量級都不盡相同,不能直接用于計算,需將各指標(biāo)數(shù)據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)化處理,形成的標(biāo)準(zhǔn)化量值。將各評估單元某指標(biāo)P的數(shù)值排列成一數(shù)據(jù)序列Pl, P2,…,Pn,其中n表示評估單元的個數(shù),標(biāo)準(zhǔn)化處理公式如下:
【主權(quán)項】
1.一種海平面上升脆弱性等級評估的定量化方法,其特征在于,所述評估方法步驟包 括;確定脆弱性等級評估的評估單元(si)、構(gòu)建海平面上升脆弱性評估體系(s2)、獲取各 評估單元指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理(S3)、計算評估因子的量值(s4)、計算自然環(huán)境脆弱性指 數(shù)(s5)、計算社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù)(s6)、計算適應(yīng)海平面上升能力指數(shù)(s7)、計算海平面 上升脆弱性指數(shù)(s8)、脆弱性等級評估(s9); 確定脆弱性等級評估的評估單元(si),選取海平面脆弱性等級評估的某一沿海區(qū)域, 根據(jù)當(dāng)?shù)氐男姓^(qū)劃狀況確定脆弱性等級評估的評估單元; 構(gòu)建海平面上升脆弱性評估體系(s2),按照評估目標(biāo)、評估因子和評估指標(biāo)=個層級 構(gòu)建海平面上升脆弱性評估體系,W海平面上升背景下各評估單元的自然環(huán)境脆弱性、社 會經(jīng)濟脆弱性和適應(yīng)能力為評估目標(biāo),并根據(jù)各因子在評估目標(biāo)中的重要程度確定各因子 的權(quán)重系數(shù),進而評估出各評估單元的脆弱性; 所述的自然環(huán)境脆弱性,界定為評估區(qū)域的自然環(huán)境受到海平面上升的影響程度,包 括海平面變化因子、潮水位因子、地形地貌因子、生態(tài)環(huán)境因子、災(zāi)害因子;其中: a、 海平面變化因子,界定為評估區(qū)域的海平面變率特征、幅度和變化速率,選用海平面 上升速率、未來海平面上升幅度、海平面變化的年較差=個指標(biāo)進行評估; b、 潮水位因子,界定為評估區(qū)域潮軟變化特征,選用平均潮水位、平均潮差、歷史最高 潮水位=個指標(biāo)進行評估; C、地形地貌因子,界定為評估區(qū)域的海岸帶容易遭受海平面上升影響的程度,選用岸 線長度、海岸線類型和穩(wěn)定性、地面高程狀況、地面沉降率四個指標(biāo)進行評估; t生態(tài)環(huán)境因子,界定為評估區(qū)域的生態(tài)環(huán)境容易遭受海平面上升影響的程度,選用 濱海濕地面積、河流長度、湖泊水庫面積、地下水儲量四個指標(biāo)進行評估; e、災(zāi)害因子,界定為評估區(qū)域海平面上升對自然災(zāi)害的加劇程度,選用風(fēng)暴增水、海水 入侵距離、咸潮上溯距離、±壤鹽潰化面積四個指標(biāo)進行評估; 所述的社會經(jīng)濟脆弱性,界定為評估區(qū)域的社會經(jīng)濟受到海平面上升的影響程度,包 括人口和經(jīng)濟兩個評估因子;其中: a、 人口因子,界定為海平面上升對評估區(qū)域人員的影響程度,選用居民總數(shù)、人口密 度、城鎮(zhèn)化水平=個指標(biāo)進行評估; b、 經(jīng)濟因子,界定為海平面上升對評估區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的影響程度,選用地區(qū)生產(chǎn)總值 (GD巧、地均GDP(單位每平方千米的地區(qū)生產(chǎn)總值)、地方財政收入、固定資產(chǎn)投資額、規(guī)模 W上工業(yè)企業(yè)數(shù)、重大沿海工程設(shè)施數(shù)六個指標(biāo)進行評估; 所述的適應(yīng)海平面上升能力,界定為評估區(qū)域為應(yīng)對海平面上升W減緩和降低影響程 度的措施,包括工程性措施和非工程性措施兩個評估因子;其中: a、 工程性措施因子,界定為評估區(qū)域為防御海平面上升產(chǎn)生的影響而開展的工程設(shè)施 建設(shè)情況,選用海平面上升及影響監(jiān)測站點數(shù)、海堤防御標(biāo)準(zhǔn)、城鎮(zhèn)防洪排潰標(biāo)準(zhǔn)、堤防達 標(biāo)率四個指標(biāo)進行評估; b、 非工程性措施因子,界定為評估區(qū)域通過資金支持、應(yīng)急決策等管理手段降低海平 面上升影響而采取的措施,選用適應(yīng)氣候變化經(jīng)費投入、專業(yè)海平面評估預(yù)測機構(gòu)數(shù)、專業(yè) 人員數(shù)=個指標(biāo)進行評估; 獲取各評估單元指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理(S3),通過對各評估單元數(shù)據(jù)信息的收集、分 析、計算獲取相應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值,形成數(shù)據(jù)矩陣,并將各評估指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后用于評估因子的計 算; 計算評估因子的量值(s4),分別利用與評估因子相對應(yīng)的評估指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值,計算 獲得各評估單元的各評估因子量值, 計算公式為;
式中,F(xiàn)表示某一評估因子的量值,Index(i)表示與評估因子相對應(yīng)的評估指標(biāo)的標(biāo) 準(zhǔn)化數(shù)值,i表示評估指標(biāo)的序號,n為評估指標(biāo)的個數(shù); 計算自然環(huán)境脆弱性指數(shù)(s5),利用各評估單元海平面變化、潮水位、地形地貌、生態(tài) 環(huán)境、災(zāi)害五個評估因子的量值,計算各評估單元的自然環(huán)境脆弱性指數(shù), 計算公式為;Vn=aiSL+asTID+asTOP-aAENV+asHAZ 式中,Vw表示自然環(huán)境脆弱性指數(shù),化表示海平面變化因子的量值,TID表示潮水位因 子的量值,TOP表示地形地貌因子的量值,ENV表示生態(tài)環(huán)境因子的量值,HAZ表示災(zāi)害因子 的量值,3i、32、33、34、as分別為各因子的權(quán)重系數(shù); 計算社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù)(S6),利用各評估單元人口和經(jīng)濟兩個評估因子的量值計算 各評估單元的社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù),計算公式為;Vs=biPOP+bsECO 式中,Vs表示社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù),POP表示人口因子的量值,ECO表示經(jīng)濟因子的量 值,bi、b2分別為人日和經(jīng)濟因子的權(quán)重系數(shù); 計算適應(yīng)海平面上升能力指數(shù)(s7),利用各評估單元工程性和非工程性措施兩個評估 因子的量值計算各評估單元的適應(yīng)海平面上升能力指數(shù),計算公式為;Va=CiENG+C2肥NG 式中,Vs表示適應(yīng)海平面上升能力指數(shù),eng表示工程性措施因子的量值,NENG表示非 工程性措施因子的量值,Cl、C2分別為工程性和非工程性措施因子的權(quán)重系數(shù); 計算海平面上升脆弱性指數(shù)(s8),利用各評估單元的自然環(huán)境脆弱性指數(shù)值、社會經(jīng) 濟脆弱性指數(shù)值和適應(yīng)海平面上升能力指數(shù)值,計算各評估單元的海平面上升脆弱性指 數(shù),計算公式為;V,i=VwXVsAa 式中,Vd表示海平面上升脆弱性指數(shù),Vw表示自然環(huán)境脆弱性指數(shù),Vs表示社會經(jīng)濟 脆弱性指數(shù),Va表示適應(yīng)海平面上升能力指數(shù); 脆弱性等級評估(s9),按照海平面上升脆弱性指數(shù)值的大小,將各評估單元的海平面 上升脆弱性由高到低劃分為四個脆弱性等級,75為I級(高),50《Vsl《75為II 級(較高),25《Vsl< 50為III級(中等),Vsl< 25為IV級(低)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海平面上升脆弱性等級評估的定量化方法,步驟包括:確定脆弱性等級評估的評估單元、構(gòu)建海平面上升脆弱性評估體系、獲取各評估單元指標(biāo)數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)化處理、計算評估因子的量值、計算自然環(huán)境脆弱性指數(shù)、計算社會經(jīng)濟脆弱性指數(shù)、計算適應(yīng)海平面上升能力指數(shù)、計算海平面上升脆弱性指數(shù)、脆弱性等級評估。本發(fā)明綜合考慮沿海地區(qū)的多種影響因素,按照評估目標(biāo)、評估因子和評估指標(biāo)三個層級構(gòu)建海平面上升脆弱性評估體系,定量化評估各沿海行政區(qū)域的海平面上升脆弱性等級,形成了簡便易行的計算方法,成果能夠適應(yīng)當(dāng)前我國以行政區(qū)為單位的管理特點,應(yīng)用中更具有針對性和可實施性,相比之下實用性強,具有推廣應(yīng)用價值。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號】CN104794364
【申請?zhí)枴緾N201510226109
【發(fā)明人】李響, 曹英志, 段曉峰, 袁文亞, 劉克修
【申請人】國家海洋信息中心
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月6日