辽宁省气象灾害风险评估：特征、方法与管理策略

辽宁省气象灾害风险评估：特征、方法与管理策略一、引言1.1研究背景与意义辽宁，作为东北三省的临海门户，地理位置独特，在东北地区的经济发展中占据着重要地位。近年来，辽宁省的社会、经济、文化和科技实现了飞速发展，已然成为东北地区经济发展水平最高的省份之一。然而，从全国范围来看，辽宁却是气象灾害的多发区域。随着经济的持续增长，气象灾害的严重程度和所造成的经济损失也呈现出不断攀升的态势。暴雨洪涝便是辽宁常见的气象灾害之一。2024年7月6日以来，辽宁省遭遇强降雨过程，全省大部地区出现暴雨，局地出现特大暴雨。据辽宁省应急部门初步统计，本轮强降雨导致全省12个市40个县(市、区)203个乡镇(街道)发生洪涝灾害，受灾人口150281人，农作物受灾面积63983.47公顷，其中成灾面积45405.01公顷，绝收面积33929.24公顷；严重损坏房屋11户19间，一般损坏房屋11户11间；直接经济损失68539.2万元。全省累计转移5.67万人。受强降雨影响，辽河干流8个水文站超警戒水位，超警范围在0.1米至0.8米；绕阳河杜家水文站超警戒水位0.87米；全省河流普遍出现涨水过程。全省共有78座水库超汛限，其中大型水库5座，中型水库18座，小型水库55座，正在泄洪。干旱同样给辽宁带来了巨大影响。辽宁省西北部干旱频率普遍较高，对当地的农业生产造成了极大的威胁。农作物因缺水而生长受阻，产量大幅下降，给农民带来了严重的经济损失。以玉米种植为例，干旱导致玉米生长关键期缺水，影响了玉米的灌浆和结实，使得玉米的产量和质量都受到了不同程度的影响。暴雪灾害也不容小觑。2023年11月的暴雪天气，使得辽宁省农业遭受重创。据不完全统计，截至11月10日16点，全省受灾养殖场(户)1.16万个，倒塌畜禽舍及附属设施面积676.16万平方米，死亡畜禽640.50万头(只)(禽类死亡为主)，直接经济损失17亿元以上。不仅如此，暴雪还导致交通瘫痪，城市正常运转受到严重影响，居民的生活和工作也陷入了困境。这些气象灾害的频繁发生，不仅使辽宁省遭受了巨大的经济损失，还导致了人员伤亡，严重冲击了社会经济发展和社会安全。它们破坏了人地和谐关系，成为了辽宁省社会、经济、资源环境可持续发展的重大制约因素。开展辽宁省气象灾害风险评价具有重大的现实意义。从防灾减灾的角度来看，准确的风险评价能够为政府部门制定科学合理的防灾减灾政策提供依据。通过了解不同地区、不同类型气象灾害的风险程度，政府可以有针对性地进行资源配置，加强重点区域的灾害防御设施建设，提高预警能力，提前做好应急准备，从而最大程度地减少灾害造成的损失。例如，对于暴雨洪涝灾害风险较高的地区，可以加强防洪堤坝的建设和维护，完善排水系统；对于干旱风险较高的地区，可以推广节水灌溉技术，建设水利设施，提高水资源的利用效率。从可持续发展的角度出发，气象灾害风险评价有助于促进辽宁省的可持续发展。合理的风险评价结果可以引导产业布局和城市规划，避免在高风险区域进行过度开发。对于一些对气象条件较为敏感的产业，如农业、旅游业等，可以根据风险评价结果进行合理调整，降低气象灾害对产业发展的影响。此外，通过加强气象灾害风险管理，还可以保护生态环境，促进人与自然的和谐共生，为辽宁省的长期可持续发展创造良好的条件。1.2国内外研究现状在国际上，气象灾害风险评价的研究起步较早。自20世纪中叶以来，随着科学技术的不断进步和人们对自然灾害认识的加深，众多学者和研究机构开始致力于气象灾害风险评价的研究。美国在这一领域处于领先地位，其国家海洋和大气管理局（NOAA）通过长期的观测和研究，建立了完善的气象灾害监测和预警系统，并开展了大量关于飓风、暴雨、干旱等气象灾害的风险评价工作。他们运用先进的数值模拟技术和地理信息系统（GIS），对灾害的发生概率、影响范围和损失程度进行了深入分析，为政府制定防灾减灾政策提供了重要依据。欧洲各国也在气象灾害风险评价方面取得了显著成果。欧盟组织开展了一系列相关研究项目，如“欧洲洪水风险评估和管理”项目，通过整合各国的研究力量和数据资源，建立了欧洲洪水风险模型，对洪水灾害的风险进行了全面评估。此外，英国、德国、法国等国家也针对本国的气象灾害特点，开展了针对性的研究，在暴雨洪涝、风暴等灾害的风险评价方面积累了丰富的经验。在亚洲，日本作为一个多自然灾害的国家，对气象灾害风险评价高度重视。日本气象厅和防灾科学技术研究所等机构，通过对地震、台风、暴雨等灾害的长期研究，建立了一套完善的灾害风险评价体系。他们利用先进的监测技术和数据分析方法，对灾害的危险性、脆弱性和易损性进行了详细评估，并将评估结果广泛应用于城市规划、基础设施建设和灾害应急管理等领域。近年来，国内在气象灾害风险评价方面的研究也取得了长足的发展。众多高校和科研机构积极开展相关研究工作，取得了一系列有价值的成果。中国气象局组织开展了全国气象灾害风险普查工作，对我国主要气象灾害的风险进行了全面调查和评估，建立了气象灾害风险数据库和风险区划图。通过普查，深入了解了我国气象灾害的分布规律和风险状况，为制定防灾减灾政策提供了科学依据。在省级层面，许多省份也开展了针对本地气象灾害的风险评价研究。例如，广东省针对台风、暴雨等灾害开展了风险评价工作，通过建立风险评估模型，分析了灾害的危险性、脆弱性和易损性，绘制了风险区划图，并提出了相应的防灾减灾对策。四川省则针对干旱、暴雨洪涝等灾害进行了研究，运用综合评价方法，对灾害风险进行了量化评估，为当地的防灾减灾工作提供了重要参考。然而，针对辽宁省气象灾害风险评价的研究仍存在一定的不足。虽然已有一些关于辽宁省气象灾害的研究成果，但在评价指标体系的构建上，还不够完善。部分研究仅考虑了气象灾害的自然因素，如灾害的发生频率、强度等，而对社会经济因素和承灾体的脆弱性考虑不足。例如，在评估干旱灾害风险时，没有充分考虑到辽宁省不同地区农业生产结构、灌溉设施状况以及农民的经济承受能力等因素对灾害损失的影响。在风险评价方法的应用方面，也存在一定的局限性。目前的研究主要集中在传统的评价方法，如层次分析法、模糊综合评价法等，这些方法在处理复杂的气象灾害风险问题时，存在一定的主观性和不确定性。对于一些新兴的评价方法，如机器学习、深度学习等，在辽宁省气象灾害风险评价中的应用还相对较少，尚未充分发挥这些方法在处理海量数据和复杂非线性关系方面的优势。在研究的系统性和综合性方面，针对辽宁省气象灾害风险评价的研究还不够全面。大多数研究仅针对某一种或几种气象灾害进行分析，缺乏对多种气象灾害的综合风险评价。而且，在研究过程中，往往没有充分考虑到气象灾害之间的相互影响和关联性，以及灾害对不同行业和领域的综合影响。1.3研究目标与内容本研究旨在通过系统、深入的分析，全面揭示辽宁省气象灾害的风险状况，为该省的防灾减灾工作提供科学、可靠的依据。具体而言，研究目标主要包括以下几个方面：一是准确识别辽宁省主要气象灾害的类型、特征及分布规律，这是进行风险评价的基础。通过对历史气象数据和灾害记录的分析，明确暴雨洪涝、干旱、暴雪等灾害在不同地区、不同季节的发生频率、强度和持续时间等特征，以及它们在空间上的分布格局，为后续的风险评估提供详实的数据支持。二是构建科学合理、全面系统的辽宁省气象灾害风险评价指标体系。综合考虑气象灾害的自然因素，如灾害的发生概率、强度等，以及社会经济因素，如人口密度、经济发展水平、基础设施状况等，还有承灾体的脆弱性，如农业生产结构、建筑类型等，选取具有代表性和可操作性的评价指标，确保评价结果能够真实反映气象灾害的风险程度。三是运用先进、有效的风险评价方法，对辽宁省气象灾害风险进行定量评估。结合传统评价方法和新兴的机器学习、深度学习等方法，充分发挥各自的优势，克服传统方法的主观性和不确定性，提高风险评价的准确性和可靠性。四是绘制高精度的辽宁省气象灾害风险区划图。将风险评价结果直观地展示在地图上，明确不同地区的风险等级，为政府部门制定防灾减灾政策、进行资源配置和区域规划提供直观的参考依据。基于以上研究目标，本研究的主要内容涵盖以下几个方面：首先，对辽宁省气象灾害的历史数据进行全面收集与深入分析。广泛搜集辽宁省各地气象站的历史气象数据，包括降水、气温、风速、湿度等要素，以及历史上发生的各类气象灾害的相关信息，如灾害发生时间、地点、强度、影响范围和损失情况等。运用统计学方法和数据挖掘技术，对这些数据进行整理、分析和挖掘，揭示气象灾害的时间变化趋势和空间分布规律，为后续的研究提供数据基础。例如，通过对多年降水数据的分析，确定暴雨洪涝灾害的高发期和频发区域；通过对气温数据的研究，了解干旱灾害的发生规律和影响范围。其次，深入开展辽宁省气象灾害形成机制的研究。从气象学、地理学、生态学等多学科角度出发，综合考虑天气气候背景、下垫面因素、地形地貌条件以及人类活动等对气象灾害形成的影响。分析不同气象灾害的形成原因和触发机制，研究各因素之间的相互作用关系，为制定有效的防灾减灾措施提供理论支持。例如，研究地形地貌如何影响暴雨洪涝灾害的发生和发展，以及人类活动对干旱灾害的加剧作用等。再次，构建辽宁省气象灾害风险评价指标体系。根据灾害风险形成理论，从危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力四个维度出发，选取多个具体的评价指标。危险性指标主要考虑气象灾害的发生频率、强度、持续时间等因素；脆弱性指标涵盖承灾体的物理特性、经济状况、社会结构等方面；暴露性指标关注承灾体的数量、分布范围等；防灾减灾能力指标包括政府的灾害管理能力、应急救援能力、公众的防灾意识等。运用层次分析法、主成分分析法等方法，确定各指标的权重，确保指标体系的科学性和合理性。然后，运用合适的风险评价方法对辽宁省气象灾害风险进行评估。综合运用层次分析法、模糊综合评价法、灰色关联分析法等传统评价方法，以及机器学习中的支持向量机、神经网络等新兴方法，对辽宁省气象灾害风险进行定量评估。对比不同方法的评价结果，分析其优缺点，选择最适合辽宁省气象灾害风险评价的方法，得出各地的气象灾害风险等级。例如，利用支持向量机方法对暴雨洪涝灾害风险进行评估，通过训练模型，实现对不同地区风险等级的准确预测。最后，根据风险评价结果绘制辽宁省气象灾害风险区划图。利用地理信息系统（GIS）技术，将风险评价结果可视化，绘制出不同类型气象灾害的风险区划图和综合风险区划图。在区划图上，明确标注出高风险区、中风险区和低风险区，为政府部门制定差异化的防灾减灾策略提供直观依据。同时，针对不同风险区域的特点，提出相应的防灾减灾对策和建议，包括加强基础设施建设、提高灾害预警能力、完善应急预案、加强公众教育等方面，以降低气象灾害的风险，减少灾害损失。1.4研究方法与技术路线为全面、深入地开展辽宁省气象灾害风险评价研究，本研究综合运用了多种研究方法，以确保研究结果的科学性、准确性和可靠性。资料收集是研究的基础工作。通过广泛收集辽宁省气象部门、水利部门、农业部门、统计部门等相关机构的历史数据，包括气象观测数据、水文数据、灾情数据、社会经济数据等，为后续的分析提供丰富的数据来源。例如，从气象部门获取多年的降水、气温、风速等气象要素数据，以及暴雨、干旱、暴雪等气象灾害的发生时间、强度、持续时间等信息；从水利部门收集河流流量、水位变化等水文数据，以辅助分析暴雨洪涝灾害的形成和影响；从农业部门了解农作物种植面积、产量、受灾情况等数据，用于评估气象灾害对农业的影响；从统计部门获取人口、经济发展水平、固定资产投资等社会经济数据，以便综合考虑社会经济因素对气象灾害风险的影响。实地调研是深入了解气象灾害实际情况的重要途径。研究团队深入辽宁省各地区，特别是气象灾害频发的地区，与当地政府部门、居民、企业等进行交流和访谈，了解他们对气象灾害的认知、应对措施以及灾害造成的实际影响。例如，在暴雨洪涝灾害多发地区，实地查看受灾农田、房屋受损情况，与农民和居民交流，了解他们在灾害发生时的受灾经历和面临的困难；在干旱地区，了解当地的灌溉设施状况、农作物受旱情况以及农民采取的抗旱措施；在暴雪灾害发生后，实地调查交通受阻情况、城市基础设施受损情况以及居民的生活受到的影响。通过实地调研，获取了大量第一手资料，为研究提供了真实、直观的依据。在数据分析方面，运用统计学方法对收集到的数据进行整理和分析，揭示气象灾害的时间变化趋势和空间分布规律。例如，通过计算气象灾害的发生频率、强度、持续时间等统计指标，分析其在不同时间段和不同地区的变化情况；运用相关性分析、回归分析等方法，研究气象灾害与社会经济因素之间的关系，找出影响气象灾害风险的关键因素。同时，采用数据挖掘技术，从海量的数据中挖掘潜在的信息和规律，为风险评价提供支持。例如，利用聚类分析方法对气象灾害数据进行分类，找出不同类型气象灾害的特征和分布规律；运用关联规则挖掘技术，发现气象灾害之间以及气象灾害与其他因素之间的关联关系。在风险评价方法上，综合运用层次分析法（AHP）、模糊综合评价法、灰色关联分析法等传统评价方法，以及机器学习中的支持向量机（SVM）、神经网络等新兴方法。层次分析法通过构建层次结构模型，将复杂的问题分解为多个层次，通过两两比较确定各因素的相对重要性，从而确定评价指标的权重。模糊综合评价法利用模糊数学的理论，将模糊的评价因素进行量化处理，通过模糊变换和合成，得到综合评价结果，能够较好地处理评价过程中的不确定性和模糊性。灰色关联分析法通过计算各因素之间的灰色关联度，确定因素之间的关联程度，从而对气象灾害风险进行评价。支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习方法，能够在高维空间中找到一个最优分类超平面，将不同类别的样本分开，具有良好的泛化能力和分类性能，适用于气象灾害风险的分类和预测。神经网络是一种模拟人类大脑神经元结构和功能的计算模型，能够自动学习数据中的特征和规律，具有很强的非线性映射能力，可用于气象灾害风险的评估和预测。通过对比不同方法的评价结果，分析其优缺点，选择最适合辽宁省气象灾害风险评价的方法，提高评价的准确性和可靠性。地理信息系统（GIS）技术在本研究中发挥了重要作用。利用GIS强大的空间分析功能，对气象灾害数据、社会经济数据等进行空间可视化和分析，绘制气象灾害风险区划图。通过将气象灾害的危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力等评价结果与地理空间信息相结合，直观地展示不同地区的气象灾害风险状况，为政府部门制定防灾减灾政策、进行资源配置和区域规划提供直观的参考依据。例如，利用GIS的叠加分析功能，将气象灾害危险性分布图、人口密度分布图、经济发展水平分布图等进行叠加，分析不同地区的气象灾害风险程度；利用GIS的缓冲区分析功能，分析气象灾害对周边地区的影响范围和程度。本研究的技术路线如图1-1所示：首先明确研究目标和内容，即对辽宁省气象灾害风险进行全面评价，为防灾减灾提供科学依据。然后进行资料收集与实地调研，广泛收集各类相关数据，并深入实地了解灾害实际情况。接着对收集到的数据进行整理和分析，运用统计学方法和数据挖掘技术揭示气象灾害的规律和特征。在此基础上，构建辽宁省气象灾害风险评价指标体系，从危险性、脆弱性、暴露性和防灾减灾能力四个维度选取评价指标，并确定各指标的权重。随后，运用多种风险评价方法对辽宁省气象灾害风险进行评估，对比不同方法的结果，选择最优方法。最后，利用GIS技术绘制辽宁省气象灾害风险区划图，并根据评价结果提出相应的防灾减灾对策和建议。[此处插入技术路线图]图1-1技术路线图二、辽宁省气象灾害概况2.1地理与气候背景辽宁省地处中国东北地区南部，介于东经118°53′至125°46′，北纬38°43′至43°26′之间，陆地面积14.86万平方千米，海域面积4.13万平方千米。其地理位置独特，南濒黄海和渤海，西南与河北省接壤，西北与内蒙古自治区毗连，东北与吉林省为邻，东南以鸭绿江为界与朝鲜隔江相望，是连接华北与东北地区的重要通道，地处东北亚经济圈核心地带，在区域经济发展和交通联系中具有重要的战略地位。辽宁省的地形地貌复杂多样，地势大致为自北向南，自东西两侧向中部倾斜，山地、丘陵和平原交错分布，自然概貌呈现出“六山一水三分田”的特点。东部为辽东山地丘陵区，是长白山支脉哈达岭和龙岗山的延续部分，由南北两列平行山地组成，海拔在500-800米左右，个别山峰海拔超过1000米，花脖山海拔1336米，为辽宁省最高点，山区森林资源丰富，是省内主要林区。千山贯穿辽东半岛，北宽南窄，中间高两端低，东南坡较缓，西北坡稍陡峻，大部为低山、丘陵，海拔一般不超过500米，但在盖州东南有超过千米的绵羊顶子山和步云山等。中部为辽河平原区，是辽河及支流冲积而成，西南部与渤海相连，向东北延伸与松嫩平原相接，地面广泛分布沙质黏土和黄土，地势低平，海拔一般在50米以下，是东北平原的一部分。这里水源丰富，土质肥沃，是辽宁省重要的农业区。南部辽河三角洲包括盖州、营口、盘锦、海城市境内部分地区，面积约3000平方千米，地势低洼平坦，土壤盐碱化严重，曾被称为“南大荒”，经过改良，如今大部已成为稻田和芦苇场。西部为辽西低山丘陵区，是内蒙古高原向辽河平原的过渡地带，地势由西北向东南倾斜，东部各山一般海拔300-500米，西南向的近似相互平行的医巫闾山、松岭、黑山、努鲁儿虎山等山脉较高，其中努鲁儿虎山山体浑圆壮阔，主峰海拔1000多米。松岭南部被小凌河、女儿河、六股河等切割，地形破碎，朝阳、北票等断陷盆地内有砂页岩丹霞地貌发育。松岭以南到渤海，是海拔仅50米的狭长带状平原，通称“辽西走廊”，它是沟通关内外的重要通道，在交通和军事上具有重要意义。辽宁省属温带季风气候，冬冷夏热，雨热同季，日照丰富，四季分明。全年平均气温8.8°C，自沿海向内陆逐渐递减，南北温差5°C。冬季受来自西伯利亚的冷空气影响，寒冷干燥，气温较低，尤其是北部和山区，冬季漫长且寒冷，最低气温可达零下二十多度。夏季受东南季风影响，温暖湿润，降水集中，是农作物生长的关键时期。年平均降水量648毫米，自西北向东南递增，东南部地区受海洋影响较大，降水相对较多，而西北部地区降水较少，气候较为干旱。这种气候特点使得辽宁省在不同季节和地区容易出现各种气象灾害。辽宁省特殊的地理位置、地形地貌和气候条件相互作用，对气象灾害的形成产生了重要影响。其地处中纬度地区，冷暖空气活动频繁，加上地形的阻挡和抬升作用，容易导致气象要素的剧烈变化，从而引发多种气象灾害。例如，地形的起伏使得气流在运行过程中产生变化，在山地迎风坡，气流被迫抬升，容易形成降水，增加了暴雨洪涝灾害的发生概率；而在平原地区，地势平坦，排水不畅，一旦遭遇强降水，容易造成内涝。同时，辽宁省濒临海洋，台风等海洋性气象灾害也会对其产生影响。冬季的冷空气南下，在地形的影响下，会加剧局部地区的寒冷程度，增加暴雪、寒潮等灾害的强度和影响范围。2.2主要气象灾害类型及特点2.2.1暴雨洪涝暴雨洪涝是辽宁省较为常见且危害较大的气象灾害之一。其时空分布具有明显的规律性，从时间上看，主要集中在每年的汛期，即6-9月，这段时间冷暖空气活动频繁，水汽充足，容易形成强降水天气。从空间分布来看，辽宁省东南部地区由于受海洋暖湿气流影响较大，地形又多山地丘陵，暖湿气流在山地的抬升作用下，更容易形成暴雨天气，因此该地区暴雨洪涝灾害发生的频率相对较高；而辽西地区虽然降水相对较少，但由于地形地貌等因素，一旦遭遇强降水，也容易引发洪涝灾害。以2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨为例，此次暴雨过程具有强度大、持续时间长、影响范围广等特点。据辽宁省气象局分析，8月18日23时至21日8时，葫芦岛市大部出现暴雨到大暴雨，多个乡镇出现特大暴雨；过程降雨量250毫米以上的特大暴雨区占全市面积的21.8%。全市平均降雨量为162.3毫米，其中建昌县为261.5毫米、绥中县为166.8毫米、南票区为188.7毫米；最大整点1小时降雨量98.8毫米，出现在绥中县万家镇止锚湾村；最大过程降水量648.3毫米、最大日降水量638.8毫米，出现在建昌县大屯镇大屯村，均超过辽宁省1951年有完整气象记录以来的最大值，其中最大日降水量为建昌县国家气象基本站常年年降水量(549.1毫米)的1.16倍。经评估，此次葫芦岛市暴雨过程综合强度为特强等级，为葫芦岛市建站以来暴雨过程强度第一位。此次特强暴雨给葫芦岛地区带来了严重的危害。强降雨导致葫芦岛市建昌县多个乡镇受灾严重，部分地区出现通信中断，只能通过卫星电话通信，一度有4个村子通信中断，当地出动直升机对被困群众进行紧急转移。据初步统计，本轮强降雨导致全省12个市40个县(市、区)203个乡镇(街道)发生洪涝灾害，受灾人口150281人，农作物受灾面积63983.47公顷，其中成灾面积45405.01公顷，绝收面积33929.24公顷；严重损坏房屋11户19间，一般损坏房屋11户11间；直接经济损失68539.2万元。全省累计转移5.67万人。受强降雨影响，辽河干流8个水文站超警戒水位，超警范围在0.1米至0.8米；绕阳河杜家水文站超警戒水位0.87米；全省河流普遍出现涨水过程。全省共有78座水库超汛限，其中大型水库5座，中型水库18座，小型水库55座，正在泄洪。这些数据充分说明了暴雨洪涝灾害对当地的农业、交通、通信以及人民生命财产安全等方面都造成了巨大的冲击。2.2.2台风台风也是影响辽宁省的重要气象灾害之一。当台风来袭时，其带来的狂风、暴雨和风暴潮往往会给沿海地区带来严重的破坏。台风在辽宁的路径主要有两种类型，一种是从我国东南沿海登陆后，逐渐向北移动，影响辽宁沿海地区；另一种是在海上生成后，直接向北移动，在辽宁沿海登陆。台风的影响范围主要集中在辽宁的东南部沿海地区，包括大连、丹东、营口等地。这些地区由于靠近海洋，受到台风的影响较为直接，损失也相对较大。以台风“杜苏芮”“卡努”影响辽宁为例，台风“杜苏芮”于2023年7月26日至30日影响辽宁，“卡努”于8月11日至14日先后影响辽宁，对全省影响长达5天和4天，强降水持续时间达2-3天，强降水落区重叠，集中在辽宁省东南部地区，且降雨极端性强。两次台风丹东振安区五龙背镇和丹东凤城市鸡冠山镇最大过程降水量分别达到474.1毫米和287.4毫米。“杜苏芮”影响期间，最大瞬时风力9级(22.1米/秒)出现在阜新彰武县大冷镇；“卡努”影响期间，最大瞬时风力9级(24.4米/秒)出现在大连瓦房店市长兴岛西中岛洪西头。其中，“卡努”于8月11日23时在大连庄河市沿海登陆，登陆时减弱为热带低压，是2000年以来第二个登陆辽宁的台风。在风雨影响方面，台风带来的强降水容易引发洪涝灾害，淹没农田、冲毁房屋、破坏基础设施。台风“卡努”影响期间，丹东地区遭遇强降雨，部分农田被淹，农作物受损严重，一些村庄的房屋也因洪水浸泡而出现倒塌现象。台风带来的大风天气对海上作业、交通运输和电力设施等造成了严重影响。海上船只面临着被风浪打翻的危险，港口设施也可能遭到破坏；陆地上，大风刮倒树木、广告牌等，导致交通受阻，电力中断。在大连，台风“杜苏芮”来袭时，强风将路边的树木连根拔起，砸坏了多辆停在路边的汽车，部分路段的交通一度陷入瘫痪；同时，大风还吹断了一些电力线路，导致多个小区停电，给居民的生活带来了极大的不便。2.2.3暴雪暴雪在辽宁省主要发生在冬季，一般从11月开始，一直持续到次年3月，其中11月至12月以及次年2月是暴雪的高发期。从地区分布来看，辽宁省北部和东部地区由于受冷空气影响较大，且地形多山地丘陵，暖湿气流在山地的阻挡下容易形成降雪，因此这些地区暴雪发生的频率相对较高，如铁岭、抚顺、本溪等地。2023年11月5-6日，辽宁迎来2023年下半年首场降雪，辽中西部地区出现大雪到暴雪，这是2023年最强的区域性暴雪过程。全省最大降雪量25.9毫米，出现在沈阳法库国家级地面气象观测站；最大小时降雪量4.6毫米，出现在铁岭开原国家级地面气象观测站；最大积雪深度21厘米，出现在铁岭开原国家级地面气象观测站。6日中午到夜间，铁岭地区及康平、法库、新民、阜蒙县、彰武有暴雪，其中康平、昌图局部有大暴雪；锦州、营口、辽阳、盘锦地区和沈抚示范区及沈阳市区、辽中、鞍山市区、海城、台安、抚顺市区、抚顺县、清原、本溪市区、本溪县、阜新市区、朝阳市区、朝阳县、北票、建平、喀左、葫芦岛市区、建昌有大雪，局部暴雪；瓦房店、长兴岛经济区有中雪到大雪；岫岩、新宾、凌源、兴城、绥中有小雪到中雪；普兰店、庄河、桓仁、凤城、宽甸小雨转小雪到中雪；上述地区将出现道路结冰或积雪；其他地区有小雨。此次强降雪过程对交通和农业产生了重大影响。在交通方面，暴雪导致道路积雪、结冰，路面湿滑，车辆行驶困难，交通事故频发。高速公路部分路段因积雪严重而封闭，长途客运车辆停运，铁路运输也受到不同程度的影响，许多列车晚点甚至停运，给人们的出行带来了极大的不便。沈阳周边的多条高速公路在降雪期间被迫封闭，大量车辆滞留，司机和乘客被困在路上，交通部门不得不出动大量的除雪设备和人员进行清雪除冰作业，以保障道路的畅通。在农业方面，暴雪压垮了大量的蔬菜大棚和畜禽养殖棚舍，导致农作物和畜禽遭受冻害，给农民带来了巨大的经济损失。据不完全统计，截至11月10日16点，全省受灾养殖场(户)1.16万个，倒塌畜禽舍及附属设施面积676.16万平方米，死亡畜禽640.50万头(只)(禽类死亡为主)，直接经济损失17亿元以上。蔬菜大棚的倒塌使得许多蔬菜无法正常生长，大量蔬菜冻伤、冻死，市场上的蔬菜供应受到影响，价格也随之上涨。2.2.4寒潮寒潮是一种大规模的冷空气活动，当冷空气迅速南下，使气温在短时间内急剧下降，并伴有大风、雨雪等天气现象时，就会形成寒潮。在辽宁省，寒潮主要发生在冬半年，即每年的10月至次年4月，其中11月至次年2月是寒潮的高发期。以2023年11月21-25日全省寒潮过程为例，此次寒潮是年内范围最广、强度最强的一次。据相关资料显示，62个国家级地面气象观测站均达到寒潮标准，其中，56站为超强寒潮，6站为强寒潮。寒潮过程持续4天，最大过程降温幅度达23.8℃，出现在熊岳镇；全省最低气温-18.4℃，出现在西丰县。21日夜间，沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、丹东、营口、辽阳、铁岭、盘锦地区和沈抚示范区有小雨，其他地区多云。22日白天，抚顺、铁岭地区及康平、法库小雨到中雨转雨夹雪或小雪；本溪、丹东地区有中雨；鞍山、营口、辽阳、盘锦地区和沈抚示范区及沈阳市区、辽中、新民、庄河、普兰店、瓦房店有小雨；其他地区多云。22日夜间，清原、新宾、西丰有小雪到中雪；沈阳、大连、鞍山、本溪、丹东、营口、辽阳地区和沈抚示范区及抚顺市区、抚顺县、铁岭市区、铁岭县、开原、昌图有阵雪；其他地区多云。23日白天，大连、抚顺、本溪、铁岭地区阵雪转多云，其他地区多云。22日夜间至23日，渤海北部、渤海中部、渤海海峡、黄海北部西北风7-8级，阵风8-9级；大连、阜新、朝阳地区西北风5-6级，阵风8-9级，其他地区西北风4-6级，阵风7-8级。这次寒潮过程对辽宁省造成了多方面的危害。在农业方面，急剧的降温使得农作物遭受冻害，尤其是一些还未收获的秋粮和露天蔬菜，受损严重。大量的蔬菜被冻死，果树的树枝被冻断，影响了来年的产量。在畜牧业方面，牲畜因寒冷而容易生病，甚至死亡，养殖场的设施也可能被大风损坏。在交通方面，寒潮带来的大风、降雪和降温导致道路结冰，能见度降低，严重影响了公路、铁路和航空运输。高速公路部分路段因积雪和结冰而封闭，航班也因天气原因延误或取消，给人们的出行和物资运输带来了极大的不便。寒潮还对电力、通信等基础设施造成了破坏，大风刮断了电力线路和通信电缆，导致部分地区停电、通信中断，影响了居民的正常生活和社会的正常运转。寒冷的天气对人体健康也有较大影响，容易引发感冒、流感、心血管疾病等，医院的就诊人数明显增加。2.2.5龙卷龙卷是一种小尺度的强烈气旋性涡旋，通常在强烈不稳定天气条件下，由空气强烈对流运动产生。它具有突发性和局地性强的特点，很难提前准确预报。在辽宁省，龙卷的发生频率相对较低，但一旦发生，往往会造成严重的破坏。2023年6月1日，辽宁省多地遭遇龙卷，这是一次较为罕见的龙卷天气过程。8时至2日8时，阜新海州区西荒村和机辆小区、沈阳法库县孟家镇孤树子村、沈阳康平县柳树屯乡赵家窝堡村(双龙卷)、铁岭开原市金沟子镇田家村先后出现龙卷，为辽宁省历史罕见的同一时段内四地接连遭遇龙卷。经现场调查，四地龙卷依次判定为中龙卷(EF1级)、弱龙卷(EF0级)、弱龙卷(EF0级)和强龙卷(EF2级)。从发生地点来看，此次龙卷主要出现在阜新、沈阳和铁岭等地。这些地区的地形相对平坦，有利于冷暖空气的交汇和对流运动的发展，为龙卷的形成提供了一定的条件。在破坏程度方面，龙卷所到之处，房屋、树木、电线杆等遭到严重破坏。在铁岭开原市金沟子镇田家村，强龙卷(EF2级)将部分房屋的屋顶掀翻，墙壁被吹倒，树木被连根拔起，电线杆被折断，造成了较大的经济损失和人员伤亡。据统计，此次龙卷灾害导致多地房屋受损，农作物受灾，部分基础设施遭到破坏，给当地居民的生活和生产带来了极大的影响。虽然龙卷的影响范围相对较小，但由于其破坏力巨大，仍然对局部地区的社会经济发展和人民生命财产安全构成了严重威胁。2.2.6高温高温天气在辽宁省主要出现在夏季，一般从6月开始，到8月结束，其中6月中旬至7月中旬是高温的高发期。从分布区域来看，辽西地区由于地处内陆，受大陆性气候影响较大，夏季气温相对较高，高温天气出现的频率也相对较多；而辽东地区由于靠近海洋，受海洋调节作用影响，气温相对较低，高温天气相对较少。2023年6月，辽西地区出现了高温过程。6月15日至19日，全省平均最高气温30.9℃，比常年同期(27.0℃)偏高3.9℃，为2018年以来历史同期最高；极端最高气温达40.6℃，出现在建平县和凌源市，突破6月历史极值。此次高温过程持续时间较长，对人体健康和农业生产都产生了较大的影响。在对人体健康的影响方面，长时间的高温天气容易导致人体中暑、脱水等健康问题。尤其是老年人、儿童和患有慢性疾病的人群，对高温的耐受性较差，更容易受到高温的危害。高温天气还会增加心脑血管疾病的发病风险，导致医院急诊和住院人数明显增加。在农业方面，高温天气对农作物的生长发育产生了不利影响。高温会加速农作物的水分蒸发，导致土壤水分不足，影响农作物的光合作用和养分吸收，从而影响农作物的产量和质量。对于处于灌浆期的小麦和玉米等农作物来说，高温会使籽粒灌浆不充分，导致千粒重下降，产量降低。高温还会使农作物更容易受到病虫害的侵袭，进一步加重农业损失。高温天气还会影响畜牧业的生产，牲畜在高温环境下采食量下降，生长速度减缓，甚至会出现中暑死亡的情况。2.2.7大风大风在辽宁省的出现地区较为广泛，不同季节和地区都有可能出现。春季，由于冷暖空气活动频繁，气压梯度较大，容易出现大风天气，主要出现在辽西和辽北地区；夏季，强对流天气频繁，雷暴大风时常发生，全省各地都有可能受到影响，其中铁岭、朝阳等地是大风灾害的多发区域；秋季，冷空气逐渐加强，也会带来大风天气；冬季，受冷空气和寒潮的影响，全省普遍会出现大风天气。以2023年7月6日铁岭地区大风灾害为例，午后，全省14个省级气象站出现10-12级大风，最大瞬时风力36.6米/秒，铁岭地区的开原市、昌图县、西丰县不同程度遭受雷暴大风灾害。此次大风灾害给当地带来了严重的危害。在农业方面，大风刮倒了大量的农作物，如玉米、高粱等，导致农作物倒伏，影响了农作物的生长和收获，造成了严重的减产。在设施农业方面，大风损坏了许多蔬菜大棚和养殖棚舍，使得蔬菜和畜禽的养殖环境遭到破坏，给农民带来了巨大的经济损失。在交通运输方面，大风天气导致道路能见度降低，影响车辆行驶安全，部分路段因大风造成的障碍物而被迫封闭，交通受到严重影响。大风还对电力、通信等基础设施造成了破坏，吹断了电力线路和通信电缆，导致部分地区停电、通信中断，影响了居民的正常生活和社会的正常运转。大风还刮倒了许多树木和广告牌，对行人的安全构成了威胁，造成了一定的人员伤亡。2.2.8冰雹冰雹在辽宁省主要发生在春末夏初和夏末秋初，即5-9月，其中6-7月是冰雹的高发期。从发生地区来看，主要集中在大连、本溪、营口等地区。这些地区的地形和气候条件有利于冰雹的形成，多山地丘陵，冷暖空气交汇频繁，水汽充足，容易产生强烈的对流运动，从而为冰雹的形成提供了条件。2023年，大连、本溪等地出现了冰雹灾害。这些地区的初雹时间为6月1日，比2022年偏早18天；终雹时间为10月9日，与2022年相同。冰雹对农作物的破坏十分严重，当冰雹降落到农田时，会直接砸坏农作物的叶片、茎秆和果实，导致农作物受损甚至死亡。对于处于生长关键期的农作物，如玉米、大豆、蔬菜等，冰雹灾害会造成严重的减产甚至绝收。在大连的一些农田里，冰雹过后，玉米的叶片被砸得千疮百孔，茎秆也被打断，许多玉米穗被砸落，导致玉米产量大幅下降。蔬菜地里的蔬菜也未能幸免，黄瓜、西红柿等蔬菜被冰雹砸坏，无法正常上市销售。除了对农作物的直接破坏，冰雹还会破坏农田里的灌溉设施和农业机械，影响农业生产的正常进行。冰雹还会对果园造成严重破坏，砸坏果树的果实和树枝，影响水果的产量和质量，给果农带来巨大的经济损失。三、辽宁省气象灾害风险评价指标体系与方法3.1风险评价指标选取原则在构建辽宁省气象灾害风险评价指标体系时，需要遵循一系列科学合理的原则，以确保评价结果能够准确、全面地反映气象灾害的风险状况。科学性原则是指标选取的首要原则。所选取的指标必须基于科学的理论和方法，能够客观、准确地反映气象灾害的形成机制、影响因素以及风险程度。例如，在选取暴雨洪涝灾害的危险性指标时，应考虑降雨量、降雨强度、降雨持续时间等因素，这些因素直接关系到暴雨洪涝灾害的发生概率和危害程度。同时，指标的计算方法和数据来源也应具有科学性和可靠性，确保数据的准确性和一致性。对于气象数据的采集，应采用标准的气象观测仪器和规范的观测方法，以保证数据的质量。全面性原则要求指标体系能够涵盖气象灾害风险的各个方面。不仅要考虑气象灾害的自然属性，如灾害的发生频率、强度、持续时间等危险性指标，还要充分考虑社会经济因素和承灾体的脆弱性。在社会经济因素方面，应包括人口密度、经济发展水平、产业结构等指标，这些因素会影响到灾害发生时的人员伤亡和经济损失程度。人口密度高的地区，在遭遇气象灾害时，更容易造成人员伤亡；经济发展水平高的地区，虽然可能具有更强的抗灾能力，但一旦受灾，经济损失也可能更大。承灾体的脆弱性指标则应涵盖农业、工业、基础设施、建筑物等方面，不同类型的承灾体对气象灾害的承受能力和受损程度各不相同。农业生产对气象条件较为敏感，干旱、暴雨等灾害可能导致农作物减产甚至绝收；而建筑物的结构和质量则会影响其在大风、暴雪等灾害中的受损情况。可操作性原则是指选取的指标应具有实际可获取性和可测量性。指标的数据应能够通过现有的观测、统计资料或实地调查等方式获取，并且指标的计算方法应简单易行，便于实际应用。在实际操作中，一些复杂的指标可能难以获取准确的数据，或者计算过程过于繁琐，这样的指标就不适合纳入指标体系。在选取经济发展水平指标时，可以选择地区生产总值、人均收入等常用的统计指标，这些指标的数据可以从政府统计部门获取，并且计算方法相对简单。同时，指标体系应具有一定的灵活性，能够根据不同地区的实际情况和数据可得性进行适当调整。对于一些数据缺乏的地区，可以选取一些替代指标来反映相关因素的影响。独立性原则要求各指标之间应具有相对独立性，避免指标之间存在过多的重叠和相关性。如果指标之间相关性过高，会导致信息重复，影响评价结果的准确性。在选取指标时，应通过相关性分析等方法，对指标之间的关系进行检验，剔除相关性过高的指标。在选取气象灾害危险性指标时，降雨量和降雨强度可能存在一定的相关性，如果同时选取这两个指标，可能会导致信息重复。可以通过相关性分析，选择其中一个更具代表性的指标，或者对两个指标进行综合处理，以避免信息冗余。动态性原则考虑到气象灾害风险会随着时间和空间的变化而发生改变，以及社会经济的发展和防灾减灾能力的提升，指标体系应具有动态性。能够及时反映这些变化，以便更好地为防灾减灾决策提供依据。随着科技的进步和社会的发展，人们的防灾减灾意识和能力不断提高，建筑物的抗震、抗风能力也在不断增强，这些变化都应在指标体系中得到体现。同时，气候变化可能导致气象灾害的发生频率和强度发生改变，指标体系也应能够适应这种变化，及时调整指标的权重和取值范围。3.2构建风险评价指标体系辽宁省气象灾害风险评价指标体系的构建基于对气象灾害形成机制和影响因素的深入理解，从致灾因子、孕灾环境、承灾体以及防灾减灾能力这四个关键方面展开，旨在全面、系统地评估辽宁省气象灾害的风险状况。在致灾因子方面，选取的指标直接反映了气象灾害本身的特性和发生规律。暴雨洪涝灾害选取年最大24小时降雨量、暴雨发生频率和暴雨持续时间作为指标。年最大24小时降雨量体现了暴雨的强度，其数值越大，引发洪涝灾害的可能性和危害程度就越高。例如，在2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨中，建昌县大屯镇大屯村最大日降水量达到638.8毫米，远超当地常年年降水量，导致了严重的洪涝灾害。暴雨发生频率反映了该地区暴雨出现的频繁程度，频率越高，意味着遭受暴雨洪涝灾害的风险越大。暴雨持续时间则关系到洪涝灾害的累积效应，持续时间越长，洪水的积蓄量越大，对区域的破坏时间也越长。干旱灾害选择干旱发生频率、干旱持续时间和干旱强度指数作为指标。干旱发生频率表明该地区干旱出现的频繁程度，辽宁省西北部地区干旱频率普遍较高，对当地农业生产造成了严重影响。干旱持续时间决定了干旱对生态系统和人类活动影响的深度和广度，长时间的干旱会导致土壤水分严重不足，农作物无法正常生长，甚至引发水资源短缺危机。干旱强度指数则综合考虑了降水、气温、蒸发等多种因素，更全面地反映了干旱的严重程度。暴雪灾害以年最大积雪深度、暴雪发生频率和积雪持续时间为指标。年最大积雪深度直接影响到积雪对建筑物、交通设施等的压力，2023年11月辽宁的暴雪天气中，最大积雪深度达21厘米，导致许多蔬菜大棚和畜禽养殖棚舍被压垮。暴雪发生频率体现了该地区遭受暴雪灾害的可能性，而积雪持续时间则影响着交通、农业等多个领域，长时间的积雪会阻碍交通，使农作物长时间处于低温环境，影响其生长。在孕灾环境方面，地形起伏度反映了区域地形的复杂程度，对气象灾害的发生和发展具有重要影响。在山地地区，地形起伏度大，容易引发暴雨洪涝、泥石流等灾害。当暴雨发生时，地形的起伏会使水流速度加快，增加洪水的冲击力，从而加大灾害的危害程度。地面坡度影响着水流的速度和方向，进而影响洪涝灾害的形成和发展。地面坡度较大的地区，水流速度快，容易形成山洪；而坡度较小的地区，水流容易积聚，导致内涝。河网密度体现了区域内水系的发达程度，河网密度大的地区，在暴雨洪涝灾害发生时，更容易受到洪水的侵袭。植被覆盖度对保持水土、调节气候等具有重要作用，植被覆盖度高的地区，能够有效减少水土流失，降低气象灾害的发生风险。在干旱地区，植被可以通过蒸腾作用增加空气湿度，缓解干旱程度；在暴雨洪涝灾害中，植被可以吸收部分雨水，减少地表径流，降低洪水的危害。对于承灾体，人口密度反映了区域内人口的密集程度，人口密度越大，在气象灾害发生时，受到影响的人口数量就越多，人员伤亡和社会影响的风险也就越高。例如，在城市中心区域，人口密度大，一旦发生暴雨洪涝灾害，容易造成交通瘫痪，居民生活受到严重影响，救援和疏散工作也面临更大的困难。经济密度体现了单位面积内的经济活动强度和财富集中程度，经济密度高的地区，如工业园区、商业区等，遭受气象灾害时的经济损失会更为严重。农作物种植面积是评估气象灾害对农业影响的重要指标，辽宁省作为农业大省，农作物种植面积广泛，干旱、暴雨等灾害对农作物的影响直接关系到农业生产和农民收入。工业总产值反映了工业在区域经济中的重要地位，工业发达的地区，一旦受到气象灾害的破坏，不仅会导致工业生产停滞，还会对上下游产业产生连锁反应，影响整个经济体系的稳定。在防灾减灾能力方面，人均GDP反映了地区的经济发展水平，经济发展水平高的地区通常能够投入更多的资金用于防灾减灾基础设施建设、技术研发和应急救援等方面。例如，发达地区可以建设更完善的排水系统，提高应对暴雨洪涝灾害的能力；可以购置先进的气象监测设备，提高灾害预警的准确性。政府财政收入体现了政府的财政实力，财政收入充足的政府能够更好地组织和实施防灾减灾工作，包括提供资金支持、物资储备和人员培训等。气象监测站点密度反映了气象监测的覆盖范围和精度，监测站点密度大的地区，能够更及时、准确地获取气象数据，为灾害预警和决策提供有力支持。应急救援物资储备量关系到在灾害发生时能否及时有效地开展救援工作，充足的应急救援物资储备，如食品、饮用水、帐篷、医疗用品等，能够保障受灾群众的基本生活需求，提高救援效率。3.3风险评价方法选择与应用在辽宁省气象灾害风险评价中，主成分分析（PCA）是一种常用的数据降维方法，能够有效简化数据结构，提取关键信息。其基本原理是通过线性变换将原始的多个指标转换为少数几个互不相关的综合指标，即主成分。这些主成分能够最大程度地保留原始数据的方差信息，从而在减少数据维度的同时，避免信息的大量丢失。在处理包含众多社会经济指标和气象指标的风险评价数据时，主成分分析可以将复杂的数据进行整合，找出其中起主导作用的因素。通过计算相关系数矩阵、特征值和特征向量，确定主成分的数量和表达式，将多个原始指标转化为几个主成分，以便后续的分析和评价。层次分析法（AHP）是一种将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性和定量分析的决策方法。在气象灾害风险评价中，主要用于确定各评价指标的权重。其操作步骤如下：首先，构建层次结构模型，将气象灾害风险评价问题分解为目标层（气象灾害风险评价）、准则层（如致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力等）和指标层（具体的评价指标）。然后，通过专家打分等方式，对同一层次的元素进行两两比较，构建判断矩阵。判断矩阵反映了各元素之间的相对重要性程度。接着，计算判断矩阵的特征向量和最大特征值，通过一致性检验确保判断矩阵的合理性。最后，根据特征向量确定各指标的权重，权重值越大，表明该指标在评价体系中的重要性越高。在确定暴雨洪涝灾害风险评价指标权重时，通过专家对年最大24小时降雨量、暴雨发生频率、暴雨持续时间等指标的两两比较，构建判断矩阵并计算权重，从而明确各指标对暴雨洪涝灾害风险的影响程度。模糊综合评价法是一种基于模糊数学的综合评价方法，适用于处理评价过程中的模糊性和不确定性问题。在辽宁省气象灾害风险评价中，其应用过程为：首先，确定评价因素集，即从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力等方面选取的评价指标集合。然后，确定评价等级集，将气象灾害风险划分为不同的等级，如低风险、较低风险、中等风险、较高风险和高风险。接着，通过专家经验、数据统计分析等方法确定模糊关系矩阵，该矩阵反映了每个评价因素对不同评价等级的隶属程度。根据各评价指标的权重和模糊关系矩阵，利用模糊合成算子进行模糊运算，得到综合评价结果，确定辽宁省不同地区气象灾害风险所属的等级。在对某地区干旱灾害风险进行评价时，根据该地区干旱发生频率、干旱持续时间、干旱强度指数等评价因素，以及事先确定的评价等级集，构建模糊关系矩阵，结合各因素的权重进行模糊运算，得出该地区干旱灾害风险的综合评价等级。灰色关联分析法是根据因素之间发展趋势的相似或相异程度，亦即“灰色关联度”，作为衡量因素间关联程度的一种方法。在气象灾害风险评价中，用于分析各评价指标与气象灾害风险之间的关联程度。具体应用时，先确定参考序列（气象灾害风险值）和比较序列（各评价指标值），对数据进行无量纲化处理后，计算关联系数和关联度。关联度越大，说明该指标与气象灾害风险的关系越密切，对风险评价的影响也越大。在分析辽宁省各地暴雨洪涝灾害风险时，将不同地区的暴雨洪涝灾害损失作为参考序列，将年最大24小时降雨量、暴雨发生频率、人口密度、经济密度等指标作为比较序列，通过计算关联度，找出对暴雨洪涝灾害风险影响较大的指标，为风险评价和防灾减灾决策提供依据。本研究将综合运用上述多种方法，首先利用主成分分析对原始数据进行降维处理，提取主要信息；然后运用层次分析法确定各评价指标的权重，体现各因素对气象灾害风险的相对重要性；再结合模糊综合评价法处理评价过程中的模糊性，得出初步的风险评价结果；最后通过灰色关联分析法验证评价结果的合理性，分析各指标与风险之间的关联程度，进一步完善风险评价体系，从而全面、准确地评估辽宁省气象灾害风险。四、辽宁省气象灾害风险评价结果与分析4.1单灾种风险评价结果通过运用前文构建的风险评价指标体系和选择的评价方法，对辽宁省暴雨、台风、暴雪等主要气象灾害进行单灾种风险评价，得到了各灾种的风险等级分布情况，具体如下：暴雨洪涝灾害：从风险等级分布来看，辽宁省东南部地区，如丹东、本溪等地，暴雨洪涝灾害风险等级较高。这主要是由于该地区受海洋暖湿气流影响较大，水汽充足，且地形多山地丘陵，暖湿气流在山地的抬升作用下，容易形成暴雨天气。以2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨为例，葫芦岛市建昌县等地因暴雨引发了严重的洪涝灾害，受灾人口众多，农作物受灾面积广，大量房屋受损，经济损失巨大。辽河流域部分地区也处于较高风险区域，这些地区地势相对平坦，排水不畅，一旦遭遇强降雨，容易造成内涝。在暴雨发生时，河流上游的洪水迅速汇聚，而下游的排水能力有限，导致河水漫溢，淹没周边地区，给当地的农业生产和居民生活带来严重影响。台风灾害：风险较高的区域集中在辽宁省东南部沿海地区，包括大连、丹东、营口等地。这些地区靠近海洋，是台风登陆或影响的主要区域。台风“杜苏芮”“卡努”在2023年先后影响辽宁，给东南部沿海地区带来了狂风、暴雨和风暴潮。强降水引发了洪涝灾害，淹没了大量农田，冲毁了许多房屋和基础设施；大风导致海上船只受损，港口设施遭到破坏，陆地上的树木、广告牌被刮倒，交通受阻，电力中断。据统计，“卡努”影响期间，丹东地区的部分农田被淹，农作物受灾严重，许多村庄的房屋因洪水浸泡而倒塌；大连地区强风将路边的树木连根拔起，砸坏了多辆汽车，部分路段交通瘫痪，多个小区停电。暴雪灾害：高风险区域主要分布在辽宁省北部和东部地区，如铁岭、抚顺、本溪等地。这些地区冬季受冷空气影响较大，且地形多山地丘陵，暖湿气流在山地的阻挡下容易形成降雪，暴雪发生的频率相对较高。2023年11月辽宁的暴雪天气中，北部和东部地区受灾严重，大量蔬菜大棚和畜禽养殖棚舍被压垮，农作物和畜禽遭受冻害。据不完全统计，截至11月10日16点，全省受灾养殖场(户)1.16万个，倒塌畜禽舍及附属设施面积676.16万平方米，死亡畜禽640.50万头(只)(禽类死亡为主)，直接经济损失17亿元以上。同时，暴雪导致道路积雪、结冰，交通受阻，给人们的出行和物资运输带来极大不便。寒潮灾害：全省大部分地区在冬半年都面临着一定程度的寒潮风险，其中北部和西部地区由于纬度较高，距离冷空气源地较近，受寒潮影响更为频繁和强烈，风险相对较高。以2023年11月21-25日全省寒潮过程为例，此次寒潮是年内范围最广、强度最强的一次，全省62个国家级地面气象观测站均达到寒潮标准，其中56站为超强寒潮，6站为强寒潮。寒潮带来的大风、降雪和急剧降温，导致农作物遭受冻害，畜牧业受损，交通受阻，电力、通信等基础设施遭到破坏，给人们的生产生活带来了严重影响。龙卷灾害：虽然龙卷在辽宁省的发生频率相对较低，但一旦发生，往往会造成严重的破坏。从历史数据来看，阜新、沈阳、铁岭等地是龙卷的相对高发区域。2023年6月1日，辽宁省多地遭遇龙卷，阜新海州区西荒村和机辆小区、沈阳法库县孟家镇孤树子村、沈阳康平县柳树屯乡赵家窝堡村(双龙卷)、铁岭开原市金沟子镇田家村先后出现龙卷。这些地区的地形相对平坦，有利于冷暖空气的交汇和对流运动的发展，为龙卷的形成提供了一定的条件。龙卷所到之处，房屋、树木、电线杆等遭到严重破坏，造成了较大的经济损失和人员伤亡。高温灾害：辽西地区由于地处内陆，受大陆性气候影响较大，夏季气温相对较高，高温天气出现的频率也相对较多，因此高温灾害风险相对较高。2023年6月，辽西地区出现了高温过程，6月15日至19日，全省平均最高气温30.9℃，比常年同期偏高3.9℃，极端最高气温达40.6℃，出现在建平县和凌源市，突破6月历史极值。长时间的高温天气对人体健康和农业生产都产生了较大的影响，容易导致人体中暑、脱水等健康问题，增加心脑血管疾病的发病风险；同时，高温会加速农作物的水分蒸发，影响农作物的光合作用和养分吸收，导致农作物减产。大风灾害：辽宁省不同季节和地区都有可能出现大风灾害，其中春季辽西和辽北地区，夏季铁岭、朝阳等地，以及冬季全省普遍地区都是大风灾害的相对高发区域。2023年7月6日铁岭地区的大风灾害中，午后全省14个省级气象站出现10-12级大风，铁岭地区的开原市、昌图县、西丰县不同程度遭受雷暴大风灾害。大风刮倒了大量农作物，损坏了蔬菜大棚和养殖棚舍，影响了交通运输，对电力、通信等基础设施也造成了破坏，给当地的农业生产和居民生活带来了严重影响。冰雹灾害：主要集中在大连、本溪、营口等地区，这些地区的地形和气候条件有利于冰雹的形成，多山地丘陵，冷暖空气交汇频繁，水汽充足，容易产生强烈的对流运动。2023年，大连、本溪等地出现了冰雹灾害，对农作物造成了严重破坏。冰雹直接砸坏农作物的叶片、茎秆和果实，导致农作物受损甚至死亡，给农业生产带来了巨大损失。4.2综合气象灾害风险评价结果通过对辽宁省各单灾种风险评价结果的综合分析，运用层次分析法确定各灾种在综合风险评价中的权重，再结合模糊综合评价法，得到辽宁省综合气象灾害风险等级分布图（如图4-1所示）。[此处插入辽宁省综合气象灾害风险等级分布图]图4-1辽宁省综合气象灾害风险等级分布图从图中可以看出，辽宁省综合气象灾害风险呈现出明显的区域差异，大致可划分为高风险区、中风险区和低风险区。高风险区主要分布在辽宁省东南部沿海地区以及辽河流域部分地区。东南部沿海地区，如大连、丹东、营口等地，由于既面临台风灾害的威胁，又容易受到暴雨洪涝灾害的影响，且这些地区人口密集、经济发达，承灾体的暴露度和脆弱性较高，因此综合风险处于高位。在台风来袭时，强风、暴雨和风暴潮会对沿海的基础设施、工业生产和农业造成严重破坏。2023年台风“杜苏芮”“卡努”影响期间，大连、丹东等地的港口设施受损，大量渔船被打翻，沿海的工厂因洪水浸泡而停产，农业生产也遭受重创，农作物被淹，经济损失巨大。辽河流域部分地区地势平坦，排水不畅，暴雨洪涝灾害发生的频率较高，对当地的农业生产和居民生活构成了较大威胁。一旦遭遇强降雨，河水容易漫溢，淹没周边的农田和村庄，导致农作物减产，房屋受损，人员伤亡。中风险区分布范围较广，包括辽宁省中部、北部和西部地区的大部分地区。这些地区虽然不像高风险区那样面临多种灾害的严重威胁，但仍然受到暴雨洪涝、暴雪、寒潮等气象灾害的不同程度影响。中部地区是辽宁省的经济和人口密集区，工业和农业较为发达，一旦遭受气象灾害，经济损失也不容小觑。在遭遇暴雪灾害时，交通受阻，物流运输中断，会影响工业生产的原材料供应和产品销售；农业方面，大棚蔬菜等设施农业会受到破坏，导致蔬菜供应短缺，价格上涨。北部和西部地区，由于靠近冷空气源地，冬季容易受到寒潮和暴雪的侵袭，对当地的农业和畜牧业造成一定的损失。寒潮带来的低温天气会使农作物遭受冻害，牲畜患病甚至死亡。低风险区主要集中在辽宁省西南部的部分地区，这些地区气象灾害的发生频率相对较低，且承灾体的脆弱性相对较弱，因此综合气象灾害风险较低。这些地区地形相对平坦，气候相对稳定，较少受到台风、暴雨洪涝等重大气象灾害的影响。农业生产以耐旱作物为主，对干旱等灾害的适应能力较强，工业布局相对分散，且基础设施较为完善，在一定程度上降低了气象灾害的风险。4.3风险评价结果的验证与分析为了确保辽宁省气象灾害风险评价结果的准确性和可靠性，本研究采用历史灾害数据对评价结果进行了验证。通过对比历史上实际发生的气象灾害及其造成的损失与风险评价结果，分析评价结果与实际情况的吻合程度，从而判断评价方法和指标体系的合理性。在验证过程中，选取了多个具有代表性的历史气象灾害事件，如2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨、2023年台风“杜苏芮”“卡努”影响辽宁、2023年11月辽宁的暴雪天气等。以2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨为例，根据风险评价结果，葫芦岛地区属于暴雨洪涝灾害的高风险区域。在此次特强暴雨事件中，葫芦岛市建昌县等地受灾严重，出现了通信中断、房屋倒塌、农田被淹等情况，受灾人口众多，农作物受灾面积广，经济损失巨大。这与风险评价结果高度吻合，说明评价结果能够较好地反映该地区暴雨洪涝灾害的实际风险状况。通过对多个历史灾害事件的验证，发现评价结果在整体上与实际情况具有较高的一致性。在大部分情况下，风险评价结果能够准确地预测气象灾害的发生区域和风险等级，为防灾减灾工作提供了有价值的参考依据。然而，在验证过程中也发现了一些存在差异的情况。部分地区的评价结果与实际灾害损失存在一定的偏差，这可能是由于以下原因导致的：一是数据的局限性。在风险评价过程中，所使用的数据可能存在不完整、不准确或时效性不强的问题。一些历史气象数据可能存在观测误差，社会经济数据的统计也可能存在一定的滞后性。这些数据问题可能会影响评价结果的准确性，导致评价结果与实际情况出现偏差。二是评价方法的不确定性。虽然本研究综合运用了多种评价方法，但每种方法都有其自身的局限性和不确定性。层次分析法中专家打分的主观性可能会对指标权重的确定产生影响；模糊综合评价法中模糊关系矩阵的确定也存在一定的主观性和不确定性。这些评价方法的不确定性可能会导致评价结果的偏差。三是灾害的复杂性和不确定性。气象灾害的发生具有复杂性和不确定性，受到多种因素的影响，如气候变化、地形地貌、人类活动等。在风险评价过程中，虽然考虑了多种因素，但仍然难以完全准确地预测气象灾害的发生和发展，以及其造成的损失。一些极端气象灾害事件的发生可能超出了评价模型的预测范围，导致评价结果与实际情况不符。针对以上问题，为了进一步提高风险评价结果的可靠性和准确性，未来的研究可以从以下几个方面进行改进：一是加强数据的收集和整理工作，提高数据的质量和时效性。通过建立完善的数据监测和采集体系，获取更全面、准确的气象数据和社会经济数据，为风险评价提供更可靠的数据支持。二是不断改进和完善评价方法，降低评价方法的不确定性。结合最新的研究成果和技术手段，探索更加科学、合理的评价方法，提高评价结果的精度和可靠性。三是加强对气象灾害形成机制和规律的研究，深入了解灾害的复杂性和不确定性。通过多学科交叉研究，综合考虑各种因素对气象灾害的影响，提高风险评价模型的预测能力。五、气象灾害风险的影响因素与应对策略5.1影响气象灾害风险的因素分析5.1.1自然因素自然因素在辽宁省气象灾害风险的形成中扮演着基础性的关键角色，地形、气候和下垫面等自然要素之间相互作用、相互影响，共同决定了气象灾害的发生频率、强度以及影响范围。辽宁省的地形地貌复杂多样，对气象灾害的形成和发展有着显著的影响。东部为辽东山地丘陵区，地势起伏较大，山脉纵横交错。这种地形使得暖湿气流在爬升过程中容易冷却凝结，形成降水，从而增加了暴雨洪涝灾害的发生概率。当夏季风携带大量水汽进入该地区时，受到山地的阻挡，气流被迫抬升，形成强烈的对流运动，容易引发暴雨。2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨，建昌县等地由于地处山地，降水强度大，且地形导致水流汇聚速度快，加剧了洪涝灾害的危害程度，大量农田被淹，房屋受损严重。中部的辽河平原地势平坦，排水不畅。在遭遇强降雨时，水流难以迅速排出，容易形成内涝。辽河平原是辽宁省重要的农业产区，内涝灾害会对农作物生长造成严重影响，导致农作物减产甚至绝收。西部的辽西低山丘陵区，地形破碎，水土流失较为严重。在暴雨等极端天气条件下，容易引发山体滑坡、泥石流等地质灾害，对当地居民的生命财产安全构成威胁。朝阳、北票等断陷盆地内的砂页岩丹霞地貌，在长期的风化和侵蚀作用下，岩体稳定性较差，一旦遭遇强降雨，山体滑坡的风险增加。辽宁省属温带季风气候，冬季寒冷干燥，夏季温暖湿润，降水集中在夏季。这种气候特点使得该省在不同季节容易受到不同类型气象灾害的侵袭。冬季，受来自西伯利亚的冷空气影响，气温急剧下降，容易引发寒潮和暴雪灾害。2023年11月的寒潮过程，全省多地出现大幅降温，部分地区最低气温降至零下二十多度，给农业、畜牧业和居民生活带来了极大的影响。暴雪天气导致道路积雪、结冰，交通瘫痪，蔬菜大棚和畜禽养殖棚舍被压垮，农作物和畜禽遭受冻害，经济损失巨大。夏季，受东南季风影响，降水集中且强度大，暴雨洪涝灾害频发。冷暖空气交汇频繁，容易形成强对流天气，导致雷电、大风、冰雹等灾害的发生。2023年7月6日铁岭地区的大风灾害，午后全省14个省级气象站出现10-12级大风，铁岭地区的开原市、昌图县、西丰县不同程度遭受雷暴大风灾害，大量农作物被刮倒，蔬菜大棚和养殖棚舍受损，交通运输和电力、通信等基础设施也受到严重破坏。下垫面作为大气与地表的交界面，其性质对气象灾害风险有着重要影响。植被覆盖度、土壤类型、水体分布等下垫面因素都会影响气象灾害的发生和发展。植被具有保持水土、涵养水源、调节气候等功能。植被覆盖度高的地区，能够有效减少水土流失，降低暴雨洪涝灾害的发生风险。植被还可以通过蒸腾作用增加空气湿度，调节局部气候，减少干旱灾害的影响。在辽东山地丘陵区，森林覆盖率较高，植被对雨水的截留和涵养作用明显，能够减缓地表径流的速度，降低洪水的峰值，从而减轻洪涝灾害的危害。土壤类型和质地也会影响气象灾害的风险。不同类型的土壤对水分的保持和渗透能力不同，从而影响干旱和洪涝灾害的发生。砂土质地疏松，水分容易渗透，但保水性差，在干旱时期容易导致土壤水分迅速流失，加重干旱灾害的程度；而黏土质地黏重，水分渗透慢，在暴雨时期容易积水，增加洪涝灾害的风险。辽宁省不同地区的土壤类型差异较大，辽西地区多为砂土和砂壤土，在干旱季节，土壤水分蒸发快，农作物容易受旱；而辽河平原地区的土壤多为黏土和壤土，在强降雨时，容易出现内涝。水体分布对气象灾害也有一定的影响。河流、湖泊等水体能够调节周边地区的气候，增加空气湿度，降低气温的日较差和年较差。但在暴雨洪涝灾害发生时，水体也可能成为灾害的隐患。河流的水位上涨可能导致洪水泛滥，淹没周边地区；湖泊的蓄水量有限，在暴雨期间可能无法容纳过多的洪水，从而引发溃堤等灾害。辽宁省的辽河、浑河、太子河等河流，在暴雨季节，水位迅速上涨，容易引发洪水灾害，对沿岸的城市和乡村造成威胁。5.1.2社会经济因素社会经济因素在辽宁省气象灾害风险的演变中发挥着日益重要的作用，人口增长、城市化进程加速以及经济发展模式的转变，深刻地改变了气象灾害的暴露度、脆弱性和应对能力，从而对气象灾害风险产生了多维度的影响。随着辽宁省人口的持续增长，人口密度不断增大，尤其是在城市地区，人口高度集中。这使得在气象灾害发生时，更多的人口暴露在灾害风险之下，受灾的可能性和影响范围显著增加。城市中密集的建筑物和人口活动，也使得灾害的破坏力更容易在人群中传播和放大。在暴雨洪涝灾害中，城市低洼地区的居民容易受到洪水的威胁，由于人口密度大，疏散和救援工作面临更大的困难，人员伤亡和财产损失的风险也相应提高。大量的人口集中在城市，对基础设施的压力增大，一旦基础设施在气象灾害中受损，如电力、供水、通信等中断，将对居民的生活造成严重影响，进一步加剧灾害的危害程度。辽宁省的城市化进程不断加速，城市规模不断扩大，城市建设改变了下垫面的性质。大量的自然植被被混凝土和沥青等人工材料所取代，导致城市的热岛效应加剧，降水模式发生改变，暴雨洪涝灾害的风险增加。城市中的排水系统往往难以适应快速的城市化发展，在强降雨时，排水不畅容易导致城市内涝。一些老旧城区的排水管道管径较小，排水能力有限，在暴雨天气下，积水严重，车辆无法通行，居民生活受到极大影响。城市的高层建筑和大型基础设施增多，这些设施在遭受大风、暴雪等灾害时，容易受到损坏，进而引发次生灾害。大风可能吹落高层建筑的玻璃幕墙，对行人安全构成威胁；暴雪可能压垮大型广告牌和简易建筑物，造成人员伤亡和财产损失。经济发展水平的提高使得辽宁省的财富总量不断增加，但同时也意味着在气象灾害发生时，潜在的经济损失更大。工业、农业和服务业的发展，使得各类承灾体的价值和数量不断增加，一旦遭受灾害，损失将更加严重。工业企业的厂房、设备和原材料在暴雨洪涝、大风等灾害中容易受损，导致生产中断，不仅会造成直接的经济损失，还会影响上下游产业的发展，对整个经济体系产生连锁反应。农业方面，随着农业现代化的推进，农业生产的投入不断增加，包括种子、化肥、农药和农业机械等，气象灾害对农业的破坏将导致更大的经济损失。不同的经济发展模式和产业结构对气象灾害的敏感性也不同。辽宁省作为我国的重要工业基地，重工业占比较大，这些产业对能源、原材料的依赖程度高，生产过程复杂，一旦受到气象灾害的影响，恢复生产的难度较大。化工企业在遭受洪水浸泡后，可能会导致化学物质泄漏，对环境造成严重污染；钢铁企业在停电的情况下，生产设备可能会受到损坏，恢复生产需要耗费大量的时间和资金。相比之下，服务业对气象灾害的敏感性相对较低，但在一些极端天气条件下，如暴雨、暴雪等，服务业也会受到一定的影响，旅游业、交通运输业等在灾害期间会出现客流量减少、运输受阻等情况，导致经济收入下降。5.2气象灾害风险管理现状与问题近年来，辽宁省在气象灾害风险管理方面取得了显著进展，逐步建立起了较为完善的气象灾害监测、预警和应急体系。在气象灾害监测方面，辽宁省初步建立了“陆海空天”四基的综合气象观测体系。截至目前，全省已建成1813个自动气象站，平均间距小于9公里，实现了对全省气象要素的高密度监测。这些自动气象站能够实时采集气温、降水、风速、湿度等气象数据，并通过通信网络及时传输到气象数据中心，为气象灾害的监测和预警提供了坚实的数据基础。辽宁省还拥有12部天气雷达，能够对强对流天气、暴雨等灾害性天气进行有效监测，及时捕捉到灾害天气的发生和发展趋势。在2024年“8・20”葫芦岛地区特强暴雨过程中，天气雷达及时监测到了强降雨云团的移动路径和强度变化，为气象部门提前发布预警信息提供了重要依据。在气象灾害预警方面，辽宁省的预警能力不断提升。气象灾害预警信号已精细到县，暴雨、雷雨大风预警信号精细到乡（镇），平均预警提前111分钟。辽宁省气象局通过与三大运营商合作，建立了覆盖全省的气象预警信息发布平台，能够将预警信息及时发送到13.45万名防灾减灾责任人及气象信息员手中。11861个农村应急广播覆盖所有涉农社区和行政村，确保了预警信息能够迅速传递到广大农村地区。在2023年台风“杜苏芮”“卡努”影响辽宁期间，气象部门提前发布预警信息，通过多种渠道及时通知沿海地区的居民做好防范准备，有效减少了灾害造成的损失。在气象灾害应急方面，辽宁省建立了较为完善的应急联动机制。目前已建立了辽宁省气象灾害防御部门联络员制度，加强了气象部门与水利、自然资源、应急管理等部门之间的沟通与协作。每年汛期前，辽宁省政府都组织各市政府开展气象灾害防御应急演练，通过演练进一步完善“政府主导、部门联动、分类指导、社会参与”的气象灾害防御工作机制，提升了各部门应对气象灾害的协同作战能力。在2024年7月辽宁省的强降雨过程中，气象部门与水利部门密切配合，实时共享雨情、水情信息，水利部门根据气象部门的预警信息，科学调度水库泄洪，有效减轻了洪水灾害的影响。