导读
本篇推介应急管理部国家减灾中心张鹏研究员团队最新研究成果《1978—2020年中国台风灾害灾情时空分布格局及影响因素分析》,该文基于县域经济社会和灾情统计数据、历史台风风雨数据、高精度地形数据等资料,以县级行政区为空间单元,采用时序统计分析法、重心模型、地理探测器、空间相关分析、地理加权回归等方法,对台风灾害灾情的时空分布格局及影响因素进行分析。
研究区概述
选择遭受台风灾害直接影响较为严重的上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、山东、湖南、广东、广西、海南11省(区、市)作为研究区,以县级行政区作为基本空间分析单元。研究区共有1008个县级行政区。
数据处理
1. 历史台风灾情数据处理
2. 历史台风路径数据处理
3. 历史气象监测数据处理
基于1978—2020年逐日24 h气象监测栅格数据,获取研究区范围历史逐日降水和平均风速栅格数据。以最大值法核算各县级行政单元内的降水和风速,再提取每年所有登陆台风时空影响范围内,所影响县级行政区的逐日降水和平均风速数据。
4. 地形数据处理
基于全国30 m空间分辨率的DEM高程栅格数据,提取研究区内高程数据。基于DEM高程数据计算坡度,并采用自然间断点法分为5级,分别统计各县5个分级中栅格占比作为坡度等级变量。采用均值变点法确定研究区内地形起伏度分析的最优窗口大小,据此分别计算单位面积内最大和最小高程值图像,将2幅图像相减得到地形起伏度计算结果。对DEM数据内不同像元位置的方差进行计算,得到高程方差分布栅格数据,进而计算标准差。
通过数据处理,模型使用的变量全部转化为以县级行政单元为样本粒度的统计数据。
▲模型变量描述
研究方法
1. 时间分布特征分析方法
2. 重心模型
3. 地理探测器
4. 空间自相关分析
5. 地理加权回归
主要结论
1
▲登陆中国的热带气旋年代际变化特征
▲台风灾害灾情绝对指标年代际变化特征
▲台风灾害灾情相对指标年代际变化特征
2
从台风灾害灾情的分布方位看,灾情重心整体呈“南下—西进”的迁移趋势。一方面,改革开放以来,长三角至珠三角沿海地区成为中国经济活力最强、发展速度最快、城镇化水平最高的区域,人口和经济大量向其汇集;而这一区域也是中国台风灾害最主要的影响区域。另一方面,伴随经济发展和社会治理水平提升,东海沿海地区台风应对和防灾减灾能力不断增强,台风灾害造成影响呈减轻趋势,而沿海省份的内陆地区和内陆省份,受经济发展水平和台风应对能力有限制约,因灾造成的损失相对凸显,台风灾害对人口、农业、经济的影响存在沿海地区减轻、内陆地区加重的特征。
▲分时段承灾体和灾情重心变化
3
从台风灾害灾情的驱动因子看,台风引发的风雨是灾情的主导因素。从总体视角,驱动因子呈现宏观的同质性,各灾情指标的主要驱动因子均为风雨因子。从逐年视角,驱动因子呈微观的异质性。风雨和灾区人口数是影响受灾人口、倒损房屋的主要因子;死亡失踪人口驱动因子构成复杂,较为显著的驱动因子是大暴雨日数和地区生产总值,说明地区经济发展水平与台风防范存在相关关系;农作物受灾面积的驱动因子中包含多项地形要素,说明在风雨主要驱动作用外,地形也发挥次要驱动作用;风雨联合作用是造成直接经济损失的主要驱动因素。
▲台风灾情主要驱动因子及贡献度
4
▲各时段灾情指标局部莫兰指数
5
▲台风灾害经济发展效应格局
讨论
台风灾害的发生、发展过程极其复杂,在后续工作中需继续加强台风灾害及其影响因素数据的时间和空间精度,进一步提升数据时效性,提高台风灾害灾情时空特征与影响因素研究的可靠性。
引用格式
张鹏,张云霞,汪洋,丁一,尹宜舟,董震,武喜红. 2024. 1978—2020年中国台风灾害灾情时空分布格局及影响因素分析. 热带地理,44(6):1047-1063. DOI: 10.13284/j.cnki.rddl.20230961.
(扫码阅读原文)
作者介绍
张鹏,理学博士,应急管理部国家减灾中心灾害信息部(农村减灾研究室)副主任、研究员,主要研究领域为灾害风险管理和灾情统计分析。近年来,围绕防灾减灾救灾信息化建设、灾害风险管理、灾情信息获取技术主持和参与国家重点研发计划专项项目、国家科技支撑项目、国家自然科学基金项目、发改委产业化项目等近10项;在国内外学术刊物上发表SCI、EI等学术论文20余篇,主持和参与编写图集、专著9部。
张云霞,研究员,应急管理部国家减灾中心灾害信息部主任、国务院第一次全国自然灾害综合风险普查技术组副组长、历史灾害调查评估负责人。先后主持国家重点研发计划项目、国家战略性新兴产业发展专项等10余项国家级重大研究和规划项目;参加《澳门防灾减灾十年规划(2019-2028年)》编制。主持建设国家自然灾害灾情管理系统、全国灾害信息员数据库,主持起草多项灾情统计核查技术规范;先后参加汶川地震、澳门天鸽台风、河南郑州特大暴雨、“23.7”海河流域性特大洪水等十余次重大灾害现场调查评估。
汪洋,应急管理部国家减灾中心副研究员,长期从事灾情统计分析方法、灾情统计标准化、灾情管理信息化等领域的业务和科研工作。牵头国家重点研发计划专题2项,参与起草国家标准2项;参与编写图集、专著9部。
丁一,应急管理部国家减灾中心助理研究员,从事主要自然灾害灾情分析、灾害损失评估研究。参与编写图集9部、教材4部、专著1部,获得发明专利授权2项。
尹宜舟,理学博士,国家气候中心气象灾害风险管理室副主任、正高级工程师。长期从事气象灾害风险监测评估方面的业务和科研工作。2022年入选中国气象局气象青年气象英才;担任首批中国气象局青年创新团队“气象灾害风险评估”带头人,中国气象局气象灾害综合风险普查台风普查技术分组组长,第九、十届全国台风及海洋气象专家工作组成员。主持和参加国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目10余项,在国内外期刊发表学术论文40余篇。
董震,中科星图空间技术有限公司高级工程师,主要从事遥感图像处理和空间数据分析技术在应急领域的应用研究。
武喜红,中科星图空间技术有限公司高级工程师,主要从事空间信息技术在应急、水利、农业等领域的应用研究。
《热带地理》简介
延伸阅读