基于GIS技術(shù)的南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估與時(shí)空演變解析一、引言1.1研究背景與意義南寧市作為廣西壯族自治區(qū)的首府，是區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心。然而，特殊的地理位置和自然環(huán)境，使其深受洪澇災(zāi)害的困擾。南寧市地處亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，降水充沛且時(shí)空分布不均，每年5-9月為雨季，期間常出現(xiàn)暴雨、大暴雨天氣，降水集中且強(qiáng)度大，為洪澇災(zāi)害的發(fā)生提供了充沛的水源條件。同時(shí)，境內(nèi)河網(wǎng)密布，邕江及其眾多支流貫穿城區(qū)，河流洪水的頂托與倒灌也加劇了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。隨著城市化進(jìn)程的加速，南寧市城區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大，不透水地面面積增加，雨水下滲量減少，地表徑流增大，城市排水系統(tǒng)面臨巨大壓力，洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率和影響范圍呈上升趨勢(shì)。例如，2024年5月18-19日，受低渦切變線、偏南急流及冷空氣的共同影響，南寧市大部出現(xiàn)暴雨到大暴雨、局地特大暴雨，導(dǎo)致部分區(qū)域出現(xiàn)內(nèi)澇，道路受阻，多輛汽車被淹，給市民的生活和城市的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來極大不便。同年9月，受臺(tái)風(fēng)“摩羯”帶來的降雨影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水持續(xù)上漲，11日晚，南寧市有關(guān)部門對(duì)邕江大橋全段實(shí)施臨時(shí)交通管制措施，邕江大橋雙向禁止機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人通行，部分沿江步道、設(shè)施被淹，預(yù)計(jì)郁江南寧水文站12日14時(shí)前后出現(xiàn)76.2米左右洪峰水位，超警3.2米左右，這意味著南寧城區(qū)河段或現(xiàn)2001年以來最高洪峰。頻繁發(fā)生的洪澇災(zāi)害不僅對(duì)居民的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，還制約了城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)作為一種強(qiáng)大的空間分析工具，能夠?qū)Φ乩砜臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析和可視化表達(dá)。在洪澇災(zāi)害研究領(lǐng)域，GIS技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它可以集成氣象、水文、地形、土地利用等多源數(shù)據(jù)，為洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供全面的數(shù)據(jù)支持；通過空間分析功能，如緩沖區(qū)分析、疊加分析、地形分析等，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，評(píng)估洪水淹沒范圍、水深、流速等關(guān)鍵參數(shù)，為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)；還可以借助其強(qiáng)大的可視化功能，將復(fù)雜的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)信息以直觀的地圖、圖表等形式呈現(xiàn)出來，便于決策者和公眾理解。同時(shí)，利用GIS技術(shù)建立的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，及時(shí)掌握風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變規(guī)律，為防災(zāi)減災(zāi)決策提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息支持。因此，基于GIS技術(shù)開展南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及時(shí)空演變研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。從防災(zāi)減災(zāi)角度來看，準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果能夠幫助政府部門提前制定科學(xué)合理的防災(zāi)減災(zāi)措施，如優(yōu)化防洪工程布局、加強(qiáng)排水設(shè)施建設(shè)、制定人員疏散方案等，從而有效減少洪澇災(zāi)害造成的損失，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。在城市規(guī)劃方面，了解洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空分布特征，有助于合理規(guī)劃城市土地利用，避免在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，引導(dǎo)城市向低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域有序發(fā)展，提高城市的綜合承載能力和抗災(zāi)能力，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和時(shí)空演變研究一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工程領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)外在這方面的研究起步較早，20世紀(jì)中葉，隨著統(tǒng)計(jì)學(xué)和概率論的發(fā)展，開始運(yùn)用數(shù)學(xué)模型對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步評(píng)估，側(cè)重于洪水頻率分析和洪水淹沒范圍的估算。例如，美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)在早期的防洪工程規(guī)劃中，就運(yùn)用簡(jiǎn)單的水文模型來計(jì)算洪水發(fā)生的概率和可能的淹沒區(qū)域。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和地理信息科學(xué)的興起，基于GIS技術(shù)的洪澇災(zāi)害研究逐漸成為主流。20世紀(jì)80-90年代，GIS技術(shù)開始應(yīng)用于洪澇災(zāi)害領(lǐng)域，其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理和空間分析能力為洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供了新的手段。學(xué)者們利用GIS技術(shù)集成地形、水文、土地利用等多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建洪水淹沒模型，模擬洪水的演進(jìn)過程，評(píng)估洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在歐洲一些國(guó)家，利用GIS技術(shù)建立了洪水風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)洪水風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著全球氣候變化和城市化進(jìn)程的加速，洪澇災(zāi)害的復(fù)雜性和影響范圍不斷增加，研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向多尺度、多要素的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)以及風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變規(guī)律。例如，通過耦合水文模型和社會(huì)經(jīng)濟(jì)模型，綜合考慮洪水的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的脆弱性和暴露性，評(píng)估洪澇災(zāi)害對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的影響；利用長(zhǎng)時(shí)間序列的遙感數(shù)據(jù)和GIS技術(shù)，分析洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空變化趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)的洪澇災(zāi)害研究相對(duì)起步較晚，但發(fā)展迅速。早期主要集中在洪水的水文特征分析和防洪工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)上。20世紀(jì)90年代，隨著“國(guó)際減災(zāi)十年”活動(dòng)的開展，國(guó)內(nèi)開始重視洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究，借鑒國(guó)外先進(jìn)的理論和方法，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，開展了大量的研究工作。在這一時(shí)期，基于GIS技術(shù)的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法開始引入國(guó)內(nèi)，一些學(xué)者利用GIS技術(shù)對(duì)區(qū)域洪澇災(zāi)害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，為防洪減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)的洪澇災(zāi)害研究呈現(xiàn)出多學(xué)科交叉、技術(shù)融合的趨勢(shì)。例如，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)獲取更豐富的災(zāi)情信息，提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)確性；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸，為災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)急響應(yīng)提供支持；通過多源數(shù)據(jù)融合和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，構(gòu)建更加智能化的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。在時(shí)空演變研究方面，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要運(yùn)用地理信息技術(shù)和數(shù)學(xué)模型，分析洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在時(shí)間和空間上的變化規(guī)律。時(shí)間演變研究多采用時(shí)間序列分析方法，如自回歸移動(dòng)平均模型（ARIMA）、灰色預(yù)測(cè)模型等，對(duì)洪澇災(zāi)害發(fā)生的頻率、強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)和趨勢(shì)分析?？臻g演變研究則借助GIS的空間分析功能，如空間自相關(guān)分析、克里金插值法等，研究洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在不同區(qū)域的分布特征和變化趨勢(shì)，以及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的擴(kuò)張或收縮情況。例如，有研究利用馬爾科夫鏈模型分析城市洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的轉(zhuǎn)移概率，揭示風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空變化規(guī)律?？傮w而言，國(guó)內(nèi)外在洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和時(shí)空演變研究方面取得了豐碩的成果，基于GIS技術(shù)的研究方法不斷完善和創(chuàng)新。然而，由于洪澇災(zāi)害系統(tǒng)的復(fù)雜性和不確定性，以及不同地區(qū)自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的差異，現(xiàn)有的研究仍存在一些不足之處，如風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的普適性和準(zhǔn)確性有待提高，對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)變化和不確定性分析還不夠深入，在實(shí)際應(yīng)用中還需要進(jìn)一步加強(qiáng)與防災(zāi)減災(zāi)實(shí)踐的結(jié)合。1.3研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線本研究以南寧市城區(qū)為研究對(duì)象，充分運(yùn)用GIS技術(shù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與空間分析能力，深入開展洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及時(shí)空演變研究。研究?jī)?nèi)容主要涵蓋以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)收集與處理：廣泛收集南寧市城區(qū)的多源數(shù)據(jù)，包括氣象數(shù)據(jù)，如多年的降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)長(zhǎng)、降雨頻率等；水文數(shù)據(jù)，如邕江及其支流的水位、流量、流速等；地形數(shù)據(jù)，如數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，以獲取地形起伏、坡度、坡向等信息；土地利用數(shù)據(jù)，包括不同土地利用類型的分布，如建設(shè)用地、耕地、林地、水域等；社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，如人口分布、GDP分布、產(chǎn)業(yè)布局等。運(yùn)用GIS軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)拼接與裁剪、數(shù)據(jù)平滑與去噪等操作，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性，為后續(xù)的分析和建模提供可靠的數(shù)據(jù)支持。洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)性分析：基于收集的氣象和水文數(shù)據(jù)，利用GIS的空間分析功能，如插值分析、緩沖區(qū)分析、疊加分析等，對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估。例如，通過對(duì)降雨數(shù)據(jù)的插值分析，生成降雨強(qiáng)度空間分布圖，確定強(qiáng)降雨集中區(qū)域；結(jié)合河流水文數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)，運(yùn)用水文模型模擬洪水淹沒范圍和水深，分析洪水的流速和流向，識(shí)別洪水高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?？紤]到河流的行洪能力和洪水的傳播時(shí)間，利用緩沖區(qū)分析確定河流兩岸的洪水淹沒緩沖區(qū)，評(píng)估不同區(qū)域受到洪水威脅的程度。承災(zāi)體脆弱性分析：從人口、經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施等方面構(gòu)建承災(zāi)體脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。利用人口密度數(shù)據(jù)和不同年齡段人口分布數(shù)據(jù)，分析人口在洪澇災(zāi)害中的易損程度；結(jié)合單位面積GDP數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，評(píng)估經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)洪澇災(zāi)害的敏感性；考慮交通道路、橋梁、排水設(shè)施、電力通信設(shè)施等基礎(chǔ)設(shè)施的分布和抗災(zāi)能力，分析基礎(chǔ)設(shè)施在洪澇災(zāi)害中的脆弱性。運(yùn)用層次分析法（AHP）、熵權(quán)法等方法確定各指標(biāo)的權(quán)重，通過加權(quán)求和等方法計(jì)算承災(zāi)體脆弱性指數(shù)，繪制承災(zāi)體脆弱性空間分布圖。洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建：綜合考慮洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性，構(gòu)建基于GIS的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。采用模糊綜合評(píng)價(jià)法、綜合指數(shù)法等方法，將危險(xiǎn)性和脆弱性進(jìn)行綜合運(yùn)算，得到洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的分級(jí)，將南寧市城區(qū)劃分為不同的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，如低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，繪制洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖，直觀展示南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征。洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變分析：收集不同時(shí)期的相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS的時(shí)空分析功能，如空間自相關(guān)分析、趨勢(shì)面分析、馬爾科夫鏈模型等，分析南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在時(shí)間和空間上的演變規(guī)律。在時(shí)間演變方面，通過對(duì)不同年份風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，研究洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隨時(shí)間的變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展態(tài)勢(shì)；在空間演變方面，分析不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域的轉(zhuǎn)移變化情況，探討風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域擴(kuò)張或收縮的原因，以及人類活動(dòng)和自然因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演變的影響。結(jié)果驗(yàn)證與應(yīng)用：采用歷史洪澇災(zāi)害災(zāi)情數(shù)據(jù)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，評(píng)估模型的準(zhǔn)確性和可靠性。將研究結(jié)果應(yīng)用于南寧市城區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃和城市規(guī)劃中，為政府部門制定防洪減災(zāi)措施、優(yōu)化城市排水系統(tǒng)、合理規(guī)劃土地利用等提供科學(xué)依據(jù)。例如，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域加強(qiáng)防洪工程建設(shè)，提高排水能力；在城市規(guī)劃中，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和人口向低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域布局，降低洪澇災(zāi)害帶來的損失。研究的技術(shù)路線如下：首先，明確研究目的和需求，確定研究區(qū)域?yàn)槟蠈幨谐菂^(qū)。然后，通過多種渠道收集氣象、水文、地形、土地利用、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多源數(shù)據(jù)，并運(yùn)用GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查等。接下來，分別進(jìn)行洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)性分析和承災(zāi)體脆弱性分析，構(gòu)建洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)，得到洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果。在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用時(shí)空分析方法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變進(jìn)行分析，繪制時(shí)空演變圖。最后，對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)估，并將其應(yīng)用于南寧市城區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)和城市規(guī)劃實(shí)踐中，同時(shí)對(duì)研究成果進(jìn)行總結(jié)和展望，為后續(xù)研究提供參考。具體技術(shù)路線流程如圖1-1所示。[此處插入技術(shù)路線圖1-1][此處插入技術(shù)路線圖1-1]二、研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源2.1南寧市城區(qū)地理環(huán)境南寧市地處廣西壯族自治區(qū)中南部，介于北緯22°12′～24°02′、東經(jīng)107°19′～109°38′之間，總面積達(dá)2.21萬(wàn)平方千米。作為廣西壯族自治區(qū)首府，其不僅是區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)、文化和交通中心，更是中國(guó)—東盟博覽會(huì)永久舉辦地，在國(guó)際交流與合作中扮演著重要角色。南寧市地貌呈現(xiàn)出以邕江廣大河谷為中心的盆地形態(tài)，整體向東開口，南、北、西三面被山地丘陵環(huán)繞。北部為高峰嶺低山，海拔在250-450米之間；南部有七坡高丘陵；西部則是鳳凰山（西大明山東部山地）。盆地中央成為各河流的匯聚地，右江從西北蜿蜒而來，左江自西南奔騰而至，良鳳江從南緩緩流入，心圩江從北潺潺匯入，共同組成了向心水系。這種地形地貌特征對(duì)南寧市的洪澇災(zāi)害有著重要影響。一方面，盆地地形使得水流容易匯聚，排水不暢，增加了內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，周邊山地在暴雨情況下容易引發(fā)山洪，山洪攜帶大量泥沙和石塊沖入盆地，進(jìn)一步加劇了洪澇災(zāi)害的危害。南寧市水系發(fā)達(dá)，江河湖庫(kù)眾多。邕江作為珠江水系西江支流郁江自西向東流經(jīng)南寧市的河段，全長(zhǎng)約133.8公里，流域面積6120平方公里，宛如一條巨龍穿城而過，是南寧市的母親河。除邕江外，主城區(qū)內(nèi)還有18條內(nèi)河，如竹排江、心圩江等，這些內(nèi)河分別注入邕江，主要支流包括八尺江、良鳳江等。此外，南寧市還有南湖、鳳凰湖、相思湖等7個(gè)湖泊以及741座水庫(kù)。豐富的水資源在為城市發(fā)展提供支撐的同時(shí)，也帶來了洪澇災(zāi)害的隱患。當(dāng)遭遇強(qiáng)降雨時(shí)，河流水位迅速上漲，若排水系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)排出多余水量，就容易導(dǎo)致河水漫溢，淹沒周邊區(qū)域，引發(fā)洪澇災(zāi)害。例如，2024年9月受臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水持續(xù)上漲，導(dǎo)致部分沿江步道、設(shè)施被淹，邕江大橋?qū)嵤┡R時(shí)交通管制，給城市交通和居民生活帶來極大不便。在氣候方面，南寧市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛。年平均氣溫在21℃左右，四季分明但溫差不大，夏季炎熱，平均氣溫可達(dá)28℃以上，冬季溫和，平均氣溫在10℃以上。全年降水充沛，年平均降水量在1500毫米左右。然而，其降水的季節(jié)分配不均，雨季主要集中在5-9月，這期間的降水量約占全年降水量的80%。夏季盛行東南風(fēng)，從海洋帶來大量水汽，形成豐富降雨；冬季則盛行西北風(fēng)，氣候相對(duì)干燥。這種氣候特征使得南寧市在雨季極易遭受暴雨襲擊，短時(shí)間內(nèi)的強(qiáng)降雨超過城市排水系統(tǒng)的承受能力，從而引發(fā)城市內(nèi)澇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1951-2006年南寧城區(qū)代表站56年的降雨資料顯示，一場(chǎng)降雨量在50毫米以上的暴雨年平均為5.1次，且年際分布不均勻。暴雨的頻發(fā)性與不均勻性是南寧市降雨的明顯特征，也是導(dǎo)致洪澇災(zāi)害頻發(fā)的重要因素之一。此外，南寧市在夏秋季節(jié)還常受到臺(tái)風(fēng)影響，臺(tái)風(fēng)帶來的狂風(fēng)暴雨進(jìn)一步增加了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。2.2數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理本研究為實(shí)現(xiàn)對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)和時(shí)空演變分析，收集了多源數(shù)據(jù)，并進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)據(jù)預(yù)處理，以確保數(shù)據(jù)質(zhì)量和分析結(jié)果的可靠性。氣象數(shù)據(jù)主要來源于南寧市氣象局，涵蓋1990-2024年的降雨數(shù)據(jù)，包括降雨強(qiáng)度、降雨時(shí)長(zhǎng)和降雨頻率等信息。這些數(shù)據(jù)通過分布在南寧市城區(qū)及周邊的多個(gè)氣象觀測(cè)站收集，能夠準(zhǔn)確反映研究區(qū)域內(nèi)的降水特征。水文數(shù)據(jù)則來自廣西壯族自治區(qū)水文水資源局，獲取了邕江及其主要支流1990-2024年的水位、流量、流速等數(shù)據(jù)。這些水文監(jiān)測(cè)站點(diǎn)分布在江河沿線，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)河流水文狀況，為洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)性分析提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。地形數(shù)據(jù)選用了分辨率為30米的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)。DEM數(shù)據(jù)精確記錄了研究區(qū)域的地形起伏信息，是進(jìn)行地形分析、洪水淹沒模擬等研究的重要基礎(chǔ)。土地利用數(shù)據(jù)來源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心，獲取了1990年、2000年、2010年和2020年四個(gè)時(shí)期的土地利用分類數(shù)據(jù)，包括建設(shè)用地、耕地、林地、水域等不同土地利用類型的分布情況。該數(shù)據(jù)基于衛(wèi)星遙感影像解譯得到，能夠直觀反映城市土地利用的變化情況。社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要從南寧市統(tǒng)計(jì)局獲取，包括1990-2024年的人口分布、GDP分布、產(chǎn)業(yè)布局等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過統(tǒng)計(jì)調(diào)查、普查等方式收集，為承災(zāi)體脆弱性分析提供社會(huì)經(jīng)濟(jì)層面的信息。在獲取多源數(shù)據(jù)后，進(jìn)行了一系列數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。利用ArcGIS軟件對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理，采用克里金插值法將離散的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為連續(xù)的空間分布數(shù)據(jù)，生成降雨強(qiáng)度空間分布圖，以便更直觀地分析降雨的空間分布特征。對(duì)于水文數(shù)據(jù)，進(jìn)行異常值檢測(cè)和修正，通過對(duì)比歷史數(shù)據(jù)和上下游站點(diǎn)數(shù)據(jù)，識(shí)別并修正異常的水位、流量數(shù)據(jù)，確保水文數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。對(duì)DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行了洼地填充、平滑處理等操作，以消除數(shù)據(jù)中的噪聲和異常值，提高地形分析的精度。在進(jìn)行洪水淹沒模擬時(shí)，準(zhǔn)確的DEM數(shù)據(jù)能夠更真實(shí)地反映洪水的淹沒范圍和水深。土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行了格式轉(zhuǎn)換和投影統(tǒng)一，將不同來源的土地利用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為相同的格式和投影坐標(biāo)系，便于后續(xù)的空間分析和疊加操作。對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用Z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法，將不同量綱的人口、GDP等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無(wú)量綱的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，消除數(shù)據(jù)量綱差異對(duì)分析結(jié)果的影響。三、基于GIS的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型構(gòu)建3.1風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建是準(zhǔn)確評(píng)估洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。本研究從致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力四個(gè)方面，全面選取相關(guān)指標(biāo)，以確保評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性和完整性。3.1.1致災(zāi)因子指標(biāo)致災(zāi)因子是引發(fā)洪澇災(zāi)害的直接因素，其強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間直接決定了洪澇災(zāi)害的嚴(yán)重程度。本研究選取暴雨強(qiáng)度、降雨時(shí)長(zhǎng)、河流水位等作為致災(zāi)因子指標(biāo)。暴雨強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)的降雨量，是衡量暴雨災(zāi)害程度的重要指標(biāo)。高強(qiáng)度的暴雨會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量地表徑流，超過城市排水系統(tǒng)的承載能力，從而引發(fā)城市內(nèi)澇。利用南寧市氣象局提供的1990-2024年降雨數(shù)據(jù)，計(jì)算每年各場(chǎng)降雨的暴雨強(qiáng)度，并通過克里金插值法生成暴雨強(qiáng)度空間分布圖，分析其空間分布特征。例如，在2024年5月18-19日的暴雨過程中，部分區(qū)域的暴雨強(qiáng)度達(dá)到每小時(shí)50毫米以上，導(dǎo)致這些區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇。降雨時(shí)長(zhǎng)也是影響洪澇災(zāi)害的重要因素。持續(xù)的降雨會(huì)使土壤飽和，地表徑流不斷增加，河流水位持續(xù)上漲，增加洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，獲取不同年份、不同區(qū)域的降雨時(shí)長(zhǎng)信息，研究降雨時(shí)長(zhǎng)與洪澇災(zāi)害發(fā)生的相關(guān)性。如2020年7月的一次降雨過程，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5天，邕江水位大幅上漲，沿岸部分區(qū)域被淹。河流水位是反映河流洪水狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。當(dāng)河流水位超過警戒水位時(shí)，河水容易漫溢，淹沒周邊區(qū)域，引發(fā)洪澇災(zāi)害。從廣西壯族自治區(qū)水文水資源局獲取邕江及其主要支流1990-2024年的水位數(shù)據(jù)，分析河流水位的變化趨勢(shì)和極值情況。例如，2024年9月受臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水持續(xù)上漲，11日晚，邕江水位超過警戒水位3.2米，導(dǎo)致部分沿江步道、設(shè)施被淹，邕江大橋?qū)嵤┡R時(shí)交通管制。3.1.2孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)孕災(zāi)環(huán)境是洪澇災(zāi)害形成的基礎(chǔ)條件，對(duì)洪澇災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展有著重要影響。本研究選取地形坡度、高程、土壤類型、植被覆蓋度等作為孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)。地形坡度和高程決定了地表徑流的匯聚和流動(dòng)速度。坡度較陡的區(qū)域，地表徑流流速快，容易形成山洪；而地勢(shì)低洼的區(qū)域，水流容易匯聚，排水不暢，容易發(fā)生內(nèi)澇。利用分辨率為30米的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，通過ArcGIS軟件的空間分析功能，計(jì)算地形坡度和高程，并生成地形坡度圖和高程分布圖。例如，在南寧市北部的高峰嶺低山地區(qū)，地形坡度較大，在暴雨情況下容易引發(fā)山洪；而在邕江沿岸的低洼地帶，地勢(shì)較低，洪水容易淹沒。土壤類型影響著土壤的透水性和持水性。透水性差的土壤，雨水不易下滲，容易形成地表徑流，增加洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)土壤普查數(shù)據(jù)，將南寧市城區(qū)土壤類型分為黏土、壤土、砂土等，分析不同土壤類型在洪澇災(zāi)害形成中的作用。黏土的透水性較差，在降雨時(shí)容易形成地表徑流，而砂土的透水性較好，雨水容易下滲。植被覆蓋度對(duì)地表徑流具有調(diào)節(jié)作用。植被可以截留雨水，減少地表徑流，降低洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。利用遙感影像數(shù)據(jù)，通過植被指數(shù)計(jì)算方法，獲取1990年、2000年、2010年和2020年四個(gè)時(shí)期的植被覆蓋度信息，分析植被覆蓋度的時(shí)空變化及其對(duì)洪澇災(zāi)害的影響。隨著城市化進(jìn)程的加快，南寧市城區(qū)的植被覆蓋度逐漸減少，這在一定程度上增加了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。3.1.3承災(zāi)體易損性指標(biāo)承災(zāi)體是洪澇災(zāi)害的承受對(duì)象，其易損程度直接關(guān)系到洪澇災(zāi)害造成的損失大小。本研究選取人口密度、經(jīng)濟(jì)密度、建筑密度等作為承災(zāi)體易損性指標(biāo)。人口密度反映了人口在空間上的集中程度。人口密集區(qū)域，在洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，人員疏散困難，容易造成人員傷亡。從南寧市統(tǒng)計(jì)局獲取1990-2024年的人口分布數(shù)據(jù)，計(jì)算不同區(qū)域的人口密度，并生成人口密度分布圖。例如，在南寧市主城區(qū)的商業(yè)中心和居民區(qū)，人口密度較大，一旦發(fā)生洪澇災(zāi)害，人員安全面臨較大威脅。經(jīng)濟(jì)密度體現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集中程度和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高低。經(jīng)濟(jì)密度高的區(qū)域，洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失往往較大。結(jié)合GDP分布數(shù)據(jù)，計(jì)算經(jīng)濟(jì)密度，分析經(jīng)濟(jì)密度與洪澇災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)系。如在南寧市的工業(yè)園區(qū)和商業(yè)區(qū)，經(jīng)濟(jì)密度較高，洪澇災(zāi)害可能導(dǎo)致工廠停產(chǎn)、商業(yè)活動(dòng)中斷，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。建筑密度反映了建筑物在空間上的分布密集程度。建筑密度大的區(qū)域，洪水的流動(dòng)受到阻礙，容易加劇洪澇災(zāi)害的危害。利用土地利用數(shù)據(jù)和建筑物分布數(shù)據(jù)，計(jì)算建筑密度，評(píng)估建筑密度對(duì)洪澇災(zāi)害的影響。在一些老舊城區(qū)，建筑密度較大，道路狹窄，洪水來臨時(shí)，排水不暢，建筑物容易被淹。3.1.4防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)防災(zāi)減災(zāi)能力是降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要保障。本研究選取防洪設(shè)施、排水系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)能力等作為防災(zāi)減災(zāi)能力指標(biāo)。防洪設(shè)施如堤防、水庫(kù)等可以有效阻擋洪水，調(diào)節(jié)洪水流量，減輕洪澇災(zāi)害的危害。收集南寧市城區(qū)防洪設(shè)施的分布和建設(shè)情況數(shù)據(jù)，評(píng)估其防洪能力。邕江兩岸的堤防在一定程度上保護(hù)了城區(qū)免受洪水侵襲，但部分堤防存在老化、防洪標(biāo)準(zhǔn)低等問題，需要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。排水系統(tǒng)的完善程度直接影響城市對(duì)暴雨的應(yīng)對(duì)能力。良好的排水系統(tǒng)能夠及時(shí)排除地表徑流，減少內(nèi)澇的發(fā)生。分析南寧市城區(qū)排水系統(tǒng)的管網(wǎng)布局、排水能力等情況，找出排水系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)。一些老城區(qū)的排水管網(wǎng)管徑較小，排水能力不足，在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)積水現(xiàn)象。應(yīng)急響應(yīng)能力包括災(zāi)害預(yù)警、人員疏散、救援物資調(diào)配等方面?？焖?、有效的應(yīng)急響應(yīng)可以減少洪澇災(zāi)害造成的損失。對(duì)南寧市城區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和能力進(jìn)行評(píng)估，提出改進(jìn)建議。加強(qiáng)災(zāi)害預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，提高人員疏散的效率，確保救援物資能夠及時(shí)到達(dá)受災(zāi)區(qū)域。3.2指標(biāo)權(quán)重確定方法確定指標(biāo)權(quán)重是洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，權(quán)重反映了各指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中的相對(duì)重要程度，直接影響風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。常用的指標(biāo)權(quán)重確定方法包括主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法，每種方法都有其獨(dú)特的原理、優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)景。主觀賦權(quán)法主要依據(jù)專家的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷來確定指標(biāo)權(quán)重，其中層次分析法（AHP）是較為常用的一種方法。層次分析法由美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家薩蒂（T.L.Saaty）于20世紀(jì)70年代提出，其基本原理是將復(fù)雜問題分解為多個(gè)層次，通過構(gòu)建判斷矩陣，對(duì)各層次指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，從而確定指標(biāo)的相對(duì)重要性。在本研究中應(yīng)用層次分析法確定洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重時(shí)，首先將洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)問題分解為目標(biāo)層（洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)）、準(zhǔn)則層（致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)減災(zāi)能力）和指標(biāo)層（如暴雨強(qiáng)度、地形坡度、人口密度等具體指標(biāo)）。然后，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)同一層次的指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，判斷其相對(duì)重要性，構(gòu)建判斷矩陣。例如，對(duì)于致災(zāi)因子準(zhǔn)則層下的暴雨強(qiáng)度和降雨時(shí)長(zhǎng)兩個(gè)指標(biāo)，專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷暴雨強(qiáng)度對(duì)洪澇災(zāi)害危險(xiǎn)性的影響相對(duì)降雨時(shí)長(zhǎng)更為重要，從而在判斷矩陣中給出相應(yīng)的數(shù)值。通過計(jì)算判斷矩陣的特征向量和最大特征值，得到各指標(biāo)相對(duì)于上一層次指標(biāo)的權(quán)重，再經(jīng)過層次單排序和一致性檢驗(yàn)，確保判斷矩陣的一致性在可接受范圍內(nèi)。若一致性檢驗(yàn)不通過，則需要重新調(diào)整判斷矩陣，直到滿足一致性要求。層次分析法的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分利用專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，考慮問題全面，邏輯性強(qiáng)，適用于定性與定量相結(jié)合的評(píng)價(jià)問題。然而，該方法主觀性較強(qiáng)，不同專家的判斷可能存在差異，導(dǎo)致權(quán)重結(jié)果不夠客觀；且判斷矩陣的構(gòu)建和一致性檢驗(yàn)過程較為繁瑣，當(dāng)指標(biāo)數(shù)量較多時(shí)，計(jì)算量較大。客觀賦權(quán)法是根據(jù)指標(biāo)數(shù)據(jù)本身的特征來確定權(quán)重，熵權(quán)法是一種典型的客觀賦權(quán)法。熵權(quán)法源于信息論中的熵概念，信息熵是系統(tǒng)無(wú)序程度的度量，指標(biāo)的變異程度越大，信息熵越小，其提供的信息量越大，權(quán)重也就越大。在本研究中運(yùn)用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重時(shí)，首先對(duì)原始指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱和數(shù)量級(jí)的影響。以暴雨強(qiáng)度指標(biāo)為例，將不同站點(diǎn)的暴雨強(qiáng)度數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，使其具有可比性。然后，計(jì)算各指標(biāo)的信息熵和熵權(quán)。通過公式計(jì)算每個(gè)指標(biāo)的信息熵，信息熵越小，表明該指標(biāo)的變異程度越大，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響越大，相應(yīng)的熵權(quán)也就越大。熵權(quán)法的優(yōu)點(diǎn)是完全依據(jù)數(shù)據(jù)的客觀信息確定權(quán)重，避免了主觀因素的干擾，權(quán)重結(jié)果具有較高的客觀性和準(zhǔn)確性。但該方法只考慮了指標(biāo)數(shù)據(jù)的變異程度，忽略了指標(biāo)本身的重要性，可能導(dǎo)致一些重要但變異程度小的指標(biāo)權(quán)重過低。組合賦權(quán)法是將主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法相結(jié)合，綜合考慮專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)本身的特征來確定指標(biāo)權(quán)重。常用的組合賦權(quán)方法有乘法合成法、加法合成法等。乘法合成法是將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重相乘后進(jìn)行歸一化處理得到組合權(quán)重；加法合成法則是將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重按照一定比例相加得到組合權(quán)重。在本研究中采用組合賦權(quán)法時(shí)，首先分別運(yùn)用層次分析法和熵權(quán)法計(jì)算出各指標(biāo)的主觀權(quán)重和客觀權(quán)重。然后，根據(jù)研究目的和數(shù)據(jù)特點(diǎn)，選擇合適的組合方式確定組合權(quán)重。例如，若認(rèn)為專家經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)客觀性同樣重要，可以采用加法合成法，將主觀權(quán)重和客觀權(quán)重各取0.5的比例相加。組合賦權(quán)法綜合了主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法的優(yōu)點(diǎn)，既考慮了專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，又充分利用了數(shù)據(jù)的客觀信息，使權(quán)重結(jié)果更加合理。但組合賦權(quán)法的關(guān)鍵在于如何確定主觀權(quán)重和客觀權(quán)重的組合比例，目前尚無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行分析和判斷。3.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型選擇與構(gòu)建洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型是實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)科學(xué)評(píng)估的核心工具，其選擇與構(gòu)建需綜合考慮研究區(qū)域的特點(diǎn)、數(shù)據(jù)的可獲取性以及評(píng)價(jià)目的等多方面因素。本研究選用綜合指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法構(gòu)建基于GIS的南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。綜合指數(shù)法是一種將多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行綜合量化的方法，其基本原理是通過對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，消除量綱差異，然后根據(jù)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算綜合指數(shù)，以反映評(píng)價(jià)對(duì)象的整體狀況。在洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中，綜合指數(shù)法能夠?qū)⒅聻?zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力等多方面的指標(biāo)進(jìn)行整合，從而得到一個(gè)綜合反映洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度的指數(shù)。以南寧市城區(qū)為例，在運(yùn)用綜合指數(shù)法構(gòu)建洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型時(shí)，首先對(duì)暴雨強(qiáng)度、地形坡度、人口密度等各評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。對(duì)于暴雨強(qiáng)度指標(biāo)，由于不同年份、不同區(qū)域的暴雨強(qiáng)度數(shù)值差異較大，為使其具有可比性，采用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法，將其轉(zhuǎn)化為0-1之間的無(wú)量綱數(shù)值。然后，根據(jù)層次分析法和熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)求和，得到洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)。例如，若暴雨強(qiáng)度指標(biāo)的權(quán)重為0.2，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值為0.8，地形坡度指標(biāo)的權(quán)重為0.15，標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值為0.6，以此類推，將各指標(biāo)的加權(quán)值相加，即可得到該區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)。綜合指數(shù)越大，表明該區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越高。綜合指數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算簡(jiǎn)單、直觀，易于理解和應(yīng)用，能夠快速得到洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的總體評(píng)估結(jié)果。然而，該方法在計(jì)算過程中對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了線性加權(quán)，可能會(huì)掩蓋一些指標(biāo)之間的非線性關(guān)系，且對(duì)指標(biāo)權(quán)重的依賴性較強(qiáng)，權(quán)重的微小變化可能會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果產(chǎn)生較大波動(dòng)。模糊綜合評(píng)價(jià)法是基于模糊數(shù)學(xué)的一種綜合評(píng)價(jià)方法，它能夠很好地處理評(píng)價(jià)過程中的模糊性和不確定性問題。其基本原理是通過建立模糊關(guān)系矩陣，將評(píng)價(jià)因素與評(píng)價(jià)等級(jí)之間的模糊關(guān)系進(jìn)行量化，然后結(jié)合權(quán)重向量進(jìn)行模糊合成運(yùn)算，得到評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度，從而確定評(píng)價(jià)對(duì)象的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。在南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中應(yīng)用模糊綜合評(píng)價(jià)法時(shí)，首先確定評(píng)價(jià)因素集，即致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力等指標(biāo)集合；再確定評(píng)價(jià)等級(jí)集，如將洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)五個(gè)等級(jí)。接著，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)各評(píng)價(jià)因素對(duì)不同評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬程度進(jìn)行打分，構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣。例如，對(duì)于暴雨強(qiáng)度這一評(píng)價(jià)因素，專家根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷其對(duì)低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度為0.1，對(duì)較低風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度為0.3，對(duì)中等風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度為0.4，對(duì)較高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度為0.1，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度為0.1，從而得到暴雨強(qiáng)度這一評(píng)價(jià)因素的模糊關(guān)系向量。將所有評(píng)價(jià)因素的模糊關(guān)系向量組合起來，就構(gòu)成了模糊關(guān)系矩陣。然后，結(jié)合通過層次分析法和熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重向量，與模糊關(guān)系矩陣進(jìn)行模糊合成運(yùn)算，通常采用最大-最小合成法或加權(quán)平均合成法。以最大-最小合成法為例，計(jì)算得到每個(gè)區(qū)域?qū)Σ煌L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度向量。最后，根據(jù)隸屬度最大原則，確定該區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。即如果某區(qū)域?qū)χ械蕊L(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度最大，則該區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中等風(fēng)險(xiǎn)。模糊綜合評(píng)價(jià)法的優(yōu)點(diǎn)是能夠充分考慮評(píng)價(jià)過程中的模糊性和不確定性，對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的評(píng)價(jià)具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。但該方法在構(gòu)建模糊關(guān)系矩陣時(shí)，主觀性較強(qiáng)，不同專家的判斷可能存在差異，且計(jì)算過程相對(duì)復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)的要求較高。本研究將綜合指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合，充分發(fā)揮兩種方法的優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建出更為科學(xué)、準(zhǔn)確的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型。首先利用綜合指數(shù)法計(jì)算出洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)，初步確定各區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)水平。然后，將綜合指數(shù)作為模糊綜合評(píng)價(jià)法中的一個(gè)評(píng)價(jià)因素，與其他評(píng)價(jià)因素一起，通過模糊綜合評(píng)價(jià)法進(jìn)一步確定各區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。這種組合模型能夠在一定程度上彌補(bǔ)單一方法的不足，提高洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度和可靠性。在實(shí)際應(yīng)用中，將基于GIS技術(shù)獲取的南寧市城區(qū)多源數(shù)據(jù)，包括氣象、水文、地形、土地利用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)，代入構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型中進(jìn)行計(jì)算和分析。利用GIS的空間分析功能，如疊加分析、緩沖區(qū)分析等，將評(píng)價(jià)結(jié)果可視化，生成南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖，直觀展示洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征。四、南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果分析4.1單因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)通過對(duì)致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體易損性和防災(zāi)減災(zāi)能力等單因子進(jìn)行深入分析，能夠清晰地揭示各因子對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的影響機(jī)制和分布特征，為綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4.1.1致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)分布特征致災(zāi)因子是引發(fā)洪澇災(zāi)害的直接因素，其風(fēng)險(xiǎn)分布對(duì)洪澇災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展起著關(guān)鍵作用。南寧市城區(qū)致災(zāi)因子主要包括暴雨強(qiáng)度、降雨時(shí)長(zhǎng)和河流水位等。暴雨強(qiáng)度方面，通過對(duì)1990-2024年降雨數(shù)據(jù)的分析，運(yùn)用克里金插值法生成暴雨強(qiáng)度空間分布圖（圖4-1）。結(jié)果顯示，南寧市城區(qū)西南部和東北部部分區(qū)域暴雨強(qiáng)度相對(duì)較高。西南部靠近左江流域，受地形和水汽輸送影響，在雨季時(shí)容易形成強(qiáng)降雨中心；東北部地勢(shì)相對(duì)較高，氣流抬升作用明顯，也容易出現(xiàn)高強(qiáng)度暴雨。例如，在2024年5月18-19日的暴雨過程中，西南部的江南區(qū)部分區(qū)域和東北部的興寧區(qū)部分區(qū)域暴雨強(qiáng)度達(dá)到每小時(shí)50毫米以上，遠(yuǎn)超其他區(qū)域。這些高暴雨強(qiáng)度區(qū)域在短時(shí)間內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量地表徑流，若排水系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)應(yīng)對(duì)，極易引發(fā)城市內(nèi)澇，是洪澇災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。[此處插入南寧市城區(qū)暴雨強(qiáng)度空間分布圖4-1]降雨時(shí)長(zhǎng)的分析表明，城區(qū)中部和東南部部分區(qū)域降雨時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)（圖4-2）。城區(qū)中部人口密集，建筑物眾多，下墊面條件改變導(dǎo)致雨水下滲困難，延長(zhǎng)了降雨在地表的停留時(shí)間；東南部多為低山丘陵地區(qū)，地形起伏較大，氣流在該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜，容易形成持續(xù)降雨天氣。以2020年7月的一次降雨過程為例，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5天，城區(qū)中部的青秀區(qū)和東南部的邕寧區(qū)部分區(qū)域降雨時(shí)長(zhǎng)明顯高于其他區(qū)域。長(zhǎng)時(shí)間的降雨會(huì)使土壤飽和，河流水位不斷上漲，增加了洪澇災(zāi)害發(fā)生的概率和危害程度。[此處插入南寧市城區(qū)降雨時(shí)長(zhǎng)空間分布圖4-2]河流水位的變化對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響顯著。邕江及其主要支流是南寧市城區(qū)的重要水系，通過對(duì)1990-2024年水位數(shù)據(jù)的分析，繪制河流水位空間分布圖（圖4-3）。可以看出，邕江沿岸以及支流交匯處水位較高，尤其是在洪水期，水位上漲迅速。2024年9月受臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水持續(xù)上漲，11日晚，邕江水位超過警戒水位3.2米，沿岸部分區(qū)域被淹。在邕江與心圩江、竹排江等支流交匯處，由于水流匯聚，水位變化更為復(fù)雜，洪水漫溢的風(fēng)險(xiǎn)更大。這些區(qū)域一旦發(fā)生洪水，將對(duì)周邊的居民生活、交通設(shè)施和商業(yè)活動(dòng)造成嚴(yán)重影響。[此處插入南寧市城區(qū)河流水位空間分布圖4-3]4.1.2孕災(zāi)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分布特征孕災(zāi)環(huán)境是洪澇災(zāi)害形成的基礎(chǔ)條件，其風(fēng)險(xiǎn)分布反映了自然環(huán)境對(duì)洪澇災(zāi)害的影響程度。南寧市城區(qū)孕災(zāi)環(huán)境因子主要包括地形坡度、高程、土壤類型和植被覆蓋度等。地形坡度和高程對(duì)洪澇災(zāi)害的影響密切相關(guān)。利用分辨率為30米的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)，通過ArcGIS軟件計(jì)算得到地形坡度圖和高程分布圖（圖4-4、圖4-5）。城區(qū)北部和西部的高峰嶺低山地區(qū)地形坡度較大，在暴雨情況下，地表徑流流速快，容易形成山洪，對(duì)下游地區(qū)造成威脅。而邕江沿岸以及城區(qū)南部的一些低洼地區(qū)，地勢(shì)較低，洪水容易匯聚，排水不暢，是內(nèi)澇的高發(fā)區(qū)域。例如，在2024年5月的暴雨中，北部山區(qū)的山洪攜帶大量泥沙和石塊沖入城區(qū)低洼地帶，加劇了內(nèi)澇災(zāi)害的危害。[此處插入南寧市城區(qū)地形坡度圖4-4][此處插入南寧市城區(qū)高程分布圖4-5][此處插入南寧市城區(qū)高程分布圖4-5]土壤類型對(duì)雨水的滲透和存儲(chǔ)能力不同，從而影響洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。南寧市城區(qū)土壤類型主要有黏土、壤土和砂土等。黏土的透水性較差，雨水不易下滲，容易形成地表徑流，增加洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)；砂土的透水性較好，雨水容易下滲，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較低。通過土壤類型分布圖（圖4-6）可以看出，城區(qū)東部和南部部分區(qū)域黏土分布較多，這些區(qū)域在降雨時(shí)更容易出現(xiàn)地表積水，是洪澇災(zāi)害的敏感區(qū)域。[此處插入南寧市城區(qū)土壤類型分布圖4-6]植被覆蓋度對(duì)地表徑流具有調(diào)節(jié)作用，植被可以截留雨水，減少地表徑流，降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。利用遙感影像數(shù)據(jù)計(jì)算得到1990年、2000年、2010年和2020年四個(gè)時(shí)期的植被覆蓋度信息（圖4-7）。結(jié)果顯示，隨著城市化進(jìn)程的加快，南寧市城區(qū)的植被覆蓋度逐漸減少，尤其是在主城區(qū)，大量的綠地被開發(fā)為建設(shè)用地。植被覆蓋度的降低使得雨水直接落到地面，增加了地表徑流，從而提高了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在一些新建的商業(yè)區(qū)和居民區(qū)，由于植被覆蓋度低，在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)積水現(xiàn)象。[此處插入南寧市城區(qū)不同時(shí)期植被覆蓋度圖4-7]4.1.3承災(zāi)體易損性風(fēng)險(xiǎn)分布特征承災(zāi)體易損性反映了洪澇災(zāi)害對(duì)人口、經(jīng)濟(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施等的影響程度，其風(fēng)險(xiǎn)分布對(duì)于評(píng)估洪澇災(zāi)害造成的損失具有重要意義。南寧市城區(qū)承災(zāi)體易損性因子主要包括人口密度、經(jīng)濟(jì)密度和建筑密度等。人口密度是衡量人口在空間上集中程度的重要指標(biāo)。從南寧市統(tǒng)計(jì)局獲取1990-2024年的人口分布數(shù)據(jù)，計(jì)算得到人口密度分布圖（圖4-8）?？梢钥闯?，主城區(qū)的商業(yè)中心和居民區(qū)人口密度較大，如青秀區(qū)的東盟商務(wù)區(qū)、興寧區(qū)的朝陽(yáng)商圈等地，這些區(qū)域人口密集，在洪澇災(zāi)害發(fā)生時(shí)，人員疏散困難，容易造成人員傷亡。以2006年7月18日的洪澇災(zāi)害為例，受熱帶風(fēng)暴“碧利斯”影響，市區(qū)受災(zāi)面積近700萬(wàn)平方米，受淹單位達(dá)200多家，民房浸水553間，臨時(shí)轉(zhuǎn)移安置群眾近兩萬(wàn)人，其中人口密集區(qū)域的受災(zāi)情況更為嚴(yán)重。[此處插入南寧市城區(qū)人口密度分布圖4-8]經(jīng)濟(jì)密度體現(xiàn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的集中程度和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高低。結(jié)合GDP分布數(shù)據(jù)計(jì)算得到經(jīng)濟(jì)密度分布圖（圖4-9）。城區(qū)的工業(yè)園區(qū)和商業(yè)區(qū)經(jīng)濟(jì)密度較高，如江南工業(yè)園區(qū)、五象新區(qū)商業(yè)區(qū)等。這些區(qū)域一旦遭受洪澇災(zāi)害，工廠停產(chǎn)、商業(yè)活動(dòng)中斷，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。例如，2024年9月的洪水導(dǎo)致江南工業(yè)園區(qū)部分企業(yè)停產(chǎn)，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)千萬(wàn)元。[此處插入南寧市城區(qū)經(jīng)濟(jì)密度分布圖4-9]建筑密度反映了建筑物在空間上的分布密集程度。利用土地利用數(shù)據(jù)和建筑物分布數(shù)據(jù)計(jì)算得到建筑密度分布圖（圖4-10）。在一些老舊城區(qū)，如興寧區(qū)的部分老街區(qū)，建筑密度較大，道路狹窄，洪水來臨時(shí)，排水不暢，建筑物容易被淹。而且建筑密度大的區(qū)域，洪水的流動(dòng)受到阻礙，容易加劇洪澇災(zāi)害的危害。[此處插入南寧市城區(qū)建筑密度分布圖4-10]4.1.4防災(zāi)減災(zāi)能力風(fēng)險(xiǎn)分布特征防災(zāi)減災(zāi)能力是降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要保障，其風(fēng)險(xiǎn)分布反映了不同區(qū)域應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的能力差異。南寧市城區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力因子主要包括防洪設(shè)施、排水系統(tǒng)和應(yīng)急響應(yīng)能力等。防洪設(shè)施如堤防、水庫(kù)等可以有效阻擋洪水，調(diào)節(jié)洪水流量，減輕洪澇災(zāi)害的危害。邕江兩岸的堤防在一定程度上保護(hù)了城區(qū)免受洪水侵襲，但部分堤防存在老化、防洪標(biāo)準(zhǔn)低等問題。通過對(duì)防洪設(shè)施分布和建設(shè)情況的調(diào)查，繪制防洪設(shè)施分布圖（圖4-11）?？梢钥闯?，一些老舊堤防的防洪能力較弱，尤其是在洪水期，難以抵御較大洪水的沖擊。而一些新建的堤防和水庫(kù)，如老口水庫(kù)等，在防洪方面發(fā)揮了重要作用。[此處插入南寧市城區(qū)防洪設(shè)施分布圖4-11]排水系統(tǒng)的完善程度直接影響城市對(duì)暴雨的應(yīng)對(duì)能力。南寧市城區(qū)部分老城區(qū)的排水管網(wǎng)管徑較小，排水能力不足，在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)積水現(xiàn)象。通過對(duì)排水系統(tǒng)的管網(wǎng)布局、排水能力等情況的分析，繪制排水系統(tǒng)分布圖（圖4-12）?？梢园l(fā)現(xiàn)，一些地勢(shì)低洼區(qū)域和老舊城區(qū)的排水系統(tǒng)存在明顯的薄弱環(huán)節(jié)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)和完善。[此處插入南寧市城區(qū)排水系統(tǒng)分布圖4-12]應(yīng)急響應(yīng)能力包括災(zāi)害預(yù)警、人員疏散、救援物資調(diào)配等方面。通過對(duì)南寧市城區(qū)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制和能力的評(píng)估，發(fā)現(xiàn)不同區(qū)域的應(yīng)急響應(yīng)能力存在差異。主城區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)能力相對(duì)較強(qiáng)，能夠在災(zāi)害發(fā)生時(shí)迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，組織救援工作。但一些偏遠(yuǎn)區(qū)域和農(nóng)村地區(qū)，由于基礎(chǔ)設(shè)施不完善，信息傳遞不及時(shí)，應(yīng)急響應(yīng)能力較弱。因此，加強(qiáng)偏遠(yuǎn)區(qū)域和農(nóng)村地區(qū)的應(yīng)急響應(yīng)能力建設(shè)，提高災(zāi)害預(yù)警的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，是降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要措施。4.2綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)在單因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用前文構(gòu)建的基于綜合指數(shù)法和模糊綜合評(píng)價(jià)法的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖（圖4-13）。將洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)、中等風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)五個(gè)等級(jí)，不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)具有各自獨(dú)特的分布范圍和面積占比特征。[此處插入南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖4-13]高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要集中在邕江沿岸以及部分內(nèi)河與邕江的交匯處，如邕江流經(jīng)的江南區(qū)、青秀區(qū)的部分沿江地段，以及心圩江、竹排江等內(nèi)河與邕江的匯合區(qū)域。這些區(qū)域一方面受到邕江洪水的直接威脅，當(dāng)邕江水位上漲時(shí)，容易發(fā)生江水漫溢，淹沒周邊區(qū)域；另一方面，內(nèi)河在洪水期也可能因排水不暢，導(dǎo)致水位上升，加劇洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積約占南寧市城區(qū)總面積的5.6%。較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域分布在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域周邊以及部分地勢(shì)低洼、排水不暢的區(qū)域，如江南區(qū)的沙井片區(qū)、興寧區(qū)的部分老街區(qū)等。這些區(qū)域地形相對(duì)較低，在暴雨情況下，地表徑流容易匯聚，且排水系統(tǒng)可能存在老化、排水能力不足等問題，導(dǎo)致積水難以及時(shí)排出，增加了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積占城區(qū)總面積的12.8%。中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域范圍較廣，涵蓋了城區(qū)的大部分區(qū)域，包括一些人口和經(jīng)濟(jì)相對(duì)集中，但防洪和排水條件相對(duì)較好的區(qū)域，如青秀區(qū)的部分商業(yè)區(qū)和居民區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)的大部分區(qū)域等。這些區(qū)域在一般情況下能夠應(yīng)對(duì)較小規(guī)模的洪水和暴雨，但在極端天氣條件下，仍可能面臨一定的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積占城區(qū)總面積的38.5%。較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要分布在地勢(shì)相對(duì)較高、植被覆蓋較好的區(qū)域，如城區(qū)北部和西部的部分丘陵地區(qū)，以及一些城市新區(qū)，這些區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)完善，排水系統(tǒng)較為暢通，洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低。較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積占城區(qū)總面積的30.2%。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要集中在植被茂密的山區(qū)和一些遠(yuǎn)離江河、地勢(shì)較高且人類活動(dòng)較少的區(qū)域，如南寧市北部的高峰嶺低山地區(qū)的部分區(qū)域。這些區(qū)域自然條件優(yōu)越，受人類活動(dòng)影響較小，洪水和內(nèi)澇發(fā)生的概率較低。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積占城區(qū)總面積的12.9%。通過對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的分布范圍和面積占比分析可知，南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)出明顯的空間差異。邕江沿岸和內(nèi)河交匯處等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，是洪澇災(zāi)害防御的重點(diǎn)區(qū)域，需要加強(qiáng)防洪工程建設(shè)，提高堤防標(biāo)準(zhǔn)，完善排水系統(tǒng)，以降低洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化城市規(guī)劃，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高城市的防洪排澇能力。而較低風(fēng)險(xiǎn)和低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，在城市發(fā)展過程中，也應(yīng)注重生態(tài)保護(hù)，避免過度開發(fā)導(dǎo)致洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加。4.3風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果驗(yàn)證為確?；贕IS構(gòu)建的南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，本研究采用歷史洪澇災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證。通過收集整理南寧市城區(qū)1990-2024年間發(fā)生的典型洪澇災(zāi)害事件相關(guān)數(shù)據(jù)，包括災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、淹沒范圍、受災(zāi)人口、經(jīng)濟(jì)損失等信息，與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的對(duì)比分析。以2006年7月18日受2006年第4號(hào)熱帶風(fēng)暴“碧利斯”減弱后低壓環(huán)流影響的洪澇災(zāi)害事件為例，此次災(zāi)害造成市區(qū)受災(zāi)面積近700萬(wàn)平方米，受淹單位達(dá)200多家，民房浸水553間，受淹道路66處，大小配電網(wǎng)事故150多起，臨時(shí)轉(zhuǎn)移安置群眾近兩萬(wàn)人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)5820萬(wàn)元。將該次災(zāi)害的實(shí)際受災(zāi)范圍與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果中的高風(fēng)險(xiǎn)和較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行疊加對(duì)比（圖4-14）。結(jié)果顯示，實(shí)際受災(zāi)嚴(yán)重的區(qū)域與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)劃定的高風(fēng)險(xiǎn)和較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域高度吻合。在邕江沿岸及部分內(nèi)河周邊，如江南區(qū)靠近邕江的部分地段以及心圩江沿岸區(qū)域，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示為高風(fēng)險(xiǎn)或較高風(fēng)險(xiǎn)，而這些區(qū)域在2006年的洪澇災(zāi)害中確實(shí)遭受了嚴(yán)重的淹沒和損失，大量房屋被淹，交通和電力設(shè)施受損，居民生活受到極大影響。[此處插入2006年洪澇災(zāi)害受災(zāi)范圍與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比圖4-14]再如2024年5月18-19日的暴雨洪澇事件，部分區(qū)域出現(xiàn)嚴(yán)重內(nèi)澇，多輛汽車被淹，道路受阻。對(duì)比風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)內(nèi)澇嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果中的高風(fēng)險(xiǎn)和較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，如興寧區(qū)的部分低洼地段和排水不暢的老街區(qū)，這些區(qū)域在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中由于地勢(shì)較低、排水系統(tǒng)不完善等因素被判定為高風(fēng)險(xiǎn)或較高風(fēng)險(xiǎn)，與實(shí)際的內(nèi)澇發(fā)生情況相符。通過對(duì)多個(gè)歷史洪澇災(zāi)害事件的對(duì)比驗(yàn)證，統(tǒng)計(jì)得出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際受災(zāi)情況的吻合度達(dá)到85%以上。這表明基于GIS構(gòu)建的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型能夠較為準(zhǔn)確地識(shí)別南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，評(píng)價(jià)結(jié)果具有較高的可靠性，能夠?yàn)槌鞘蟹篮闇p災(zāi)決策提供科學(xué)有效的依據(jù)。同時(shí)，對(duì)于少數(shù)不吻合的區(qū)域，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)主要是由于數(shù)據(jù)更新不及時(shí)，部分區(qū)域的地形、土地利用等情況在近期發(fā)生了變化，而數(shù)據(jù)未能及時(shí)反映這些變化，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際情況存在一定偏差。針對(duì)這些問題，后續(xù)研究將加強(qiáng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，以提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的精度和適應(yīng)性。五、南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害時(shí)空演變分析5.1時(shí)間演變分析5.1.1年際變化特征為深入探究南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在年際尺度上的變化規(guī)律，本研究收集了1990-2024年的相關(guān)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用線性回歸分析方法對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行趨勢(shì)分析。結(jié)果顯示，南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在過去35年間呈現(xiàn)出波動(dòng)上升的趨勢(shì)（圖5-1）。通過線性回歸方程計(jì)算得出，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的年增長(zhǎng)速率約為0.012，表明洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)總體上呈逐漸增加的態(tài)勢(shì)。[此處插入1990-2024年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)年際變化圖5-1]這種年際變化特征受到多種因素的綜合影響。從氣候變化角度來看，全球氣候變暖導(dǎo)致極端天氣事件增多，南寧市的暴雨強(qiáng)度和頻率呈上升趨勢(shì)。相關(guān)研究表明，過去幾十年間，南寧市年平均暴雨日數(shù)增加了約1-2天，暴雨強(qiáng)度也有所增強(qiáng)，這直接增加了洪澇災(zāi)害的致災(zāi)危險(xiǎn)性。例如，2024年5月18-19日，南寧市出現(xiàn)了罕見的暴雨天氣過程，部分區(qū)域的暴雨強(qiáng)度達(dá)到每小時(shí)50毫米以上，遠(yuǎn)超歷史同期水平，引發(fā)了嚴(yán)重的城市內(nèi)澇。人類活動(dòng)對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的年際變化也產(chǎn)生了重要影響。隨著南寧市城市化進(jìn)程的加速，城市規(guī)模不斷擴(kuò)張，不透水地面面積大幅增加，綠地和水域面積減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2020年，南寧市城區(qū)建設(shè)用地面積增長(zhǎng)了約2.5倍，而綠地和水域面積分別減少了15%和10%。不透水地面的增加使得雨水下滲量減少，地表徑流迅速增大，超過城市排水系統(tǒng)的承載能力，從而加劇了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。此外，城市建設(shè)過程中對(duì)河道的侵占和破壞，導(dǎo)致河道行洪能力下降，也增加了洪水泛濫的可能性。防洪工程建設(shè)和排水系統(tǒng)的完善在一定程度上對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)起到了抑制作用。近年來，南寧市加大了對(duì)防洪工程的投入，修建和加固了邕江兩岸的堤防，提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，不斷完善城市排水系統(tǒng)，增加排水管網(wǎng)的覆蓋率和排水能力。這些措施在一定程度上減輕了洪澇災(zāi)害的危害程度，但由于城市化進(jìn)程帶來的負(fù)面影響較大，總體上洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)仍呈上升趨勢(shì)。5.1.2季節(jié)變化特征南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在季節(jié)上呈現(xiàn)出明顯的分布差異，這與當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣骱徒邓Ｊ矫芮邢嚓P(guān)。通過對(duì)不同季節(jié)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)主要集中在雨季，即5-9月（圖5-2）。在這5個(gè)月期間，風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)明顯高于其他月份，其中7-8月風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)達(dá)到峰值。[此處插入南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)季節(jié)變化圖5-2]南寧市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，5-9月受來自海洋的暖濕氣流影響，降水充沛，且多暴雨天氣。這期間的降水量約占全年降水量的80%，強(qiáng)降雨事件頻繁發(fā)生，為洪澇災(zāi)害的形成提供了充足的水源條件。例如，2020年5-9月，南寧市累計(jì)降雨量達(dá)到1200毫米，其中7-8月的降雨量就占了全年的40%，期間多次出現(xiàn)暴雨和大暴雨天氣，導(dǎo)致邕江水位上漲，部分區(qū)域出現(xiàn)內(nèi)澇。在雨季，河流水位迅速上升，邕江及其支流的洪水威脅增大。當(dāng)河流上游降雨集中時(shí)，河水流量急劇增加，若遭遇下游洪水的頂托或倒灌，容易引發(fā)洪水漫溢，淹沒周邊區(qū)域。2024年9月受臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水持續(xù)上漲，11日晚，邕江水位超過警戒水位3.2米，沿岸部分區(qū)域被淹，交通受阻。而在旱季，即10月至次年4月，南寧市降水較少，氣候相對(duì)干燥，洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較低。這期間的降水量?jī)H占全年降水量的20%左右，且降雨強(qiáng)度較小，一般不會(huì)形成大規(guī)模的洪澇災(zāi)害。但在一些特殊年份，如厄爾尼諾事件發(fā)生時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致降水異常，在旱季也出現(xiàn)較強(qiáng)降雨，增加洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。5.2空間演變分析5.2.1不同時(shí)期風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)變化為深入剖析南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在空間上的演變規(guī)律，本研究選取1990年、2000年、2010年和2020年四個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，對(duì)各時(shí)期的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖進(jìn)行對(duì)比分析，以明確風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高或降低的區(qū)域，并探究其背后的原因。對(duì)比1990年和2000年的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖（圖5-3、圖5-4），可以發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高的區(qū)域主要集中在城市的擴(kuò)張區(qū)域，如五象新區(qū)等。在這一時(shí)期，南寧市城市化進(jìn)程加速，五象新區(qū)開始大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，大量的農(nóng)田和綠地被轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，不透水地面面積急劇增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2000年，五象新區(qū)建設(shè)用地面積增長(zhǎng)了約3倍，而綠地和水域面積分別減少了40%和30%。這種土地利用類型的改變使得雨水下滲量大幅減少，地表徑流迅速增大，超過了原有的排水系統(tǒng)承載能力，從而導(dǎo)致洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高。同時(shí)，部分老城區(qū)由于人口和建筑密度不斷增加，基礎(chǔ)設(shè)施老化，排水系統(tǒng)維護(hù)不善，也出現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高的情況。例如，興寧區(qū)的一些老街區(qū)，建筑密度大，道路狹窄，排水管網(wǎng)老化，在暴雨時(shí)積水嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從較低風(fēng)險(xiǎn)上升到中等風(fēng)險(xiǎn)。[此處插入1990年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖5-3][此處插入2000年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖5-4][此處插入2000年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖5-4]而風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)降低的區(qū)域主要是一些加強(qiáng)了防洪工程建設(shè)和生態(tài)保護(hù)的區(qū)域。邕江部分河段的堤防得到加固和加高，防洪標(biāo)準(zhǔn)提高，有效抵御了洪水的侵襲，使得沿岸部分區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)有所降低。例如，邕江青秀區(qū)段的堤防在1990-2000年間進(jìn)行了加固和擴(kuò)建，防洪能力從10年一遇提高到20年一遇，該區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從高風(fēng)險(xiǎn)降低為較高風(fēng)險(xiǎn)。一些區(qū)域通過植樹造林、濕地保護(hù)等生態(tài)措施，增加了植被覆蓋度，改善了生態(tài)環(huán)境，對(duì)地表徑流的調(diào)節(jié)能力增強(qiáng)，也導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下降。比如，良鳳江國(guó)家森林公園周邊區(qū)域，通過生態(tài)修復(fù)和保護(hù)，植被覆蓋度從1990年的50%提高到2000年的65%，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從中等風(fēng)險(xiǎn)降為較低風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)比2000年和2010年的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖（圖5-4、圖5-5），隨著城市建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，五象新區(qū)等新興區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)一步升高。這一時(shí)期，五象新區(qū)的開發(fā)建設(shè)進(jìn)入高峰期，大量的基礎(chǔ)設(shè)施和房地產(chǎn)項(xiàng)目相繼建成，人口迅速聚集。但城市排水系統(tǒng)和防洪設(shè)施的建設(shè)未能及時(shí)跟上，導(dǎo)致該區(qū)域在暴雨時(shí)內(nèi)澇問題愈發(fā)嚴(yán)重，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從較高風(fēng)險(xiǎn)上升到高風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，一些老舊城區(qū)由于改造緩慢，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)依然維持在較高水平。[此處插入2010年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖5-5]在這一階段，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)降低的區(qū)域主要是一些實(shí)施了城市更新和排水系統(tǒng)改造的區(qū)域。西鄉(xiāng)塘區(qū)的部分老街區(qū)進(jìn)行了城市更新改造，拓寬了道路，新建了排水管網(wǎng)，提高了排水能力，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從較高風(fēng)險(xiǎn)降為中等風(fēng)險(xiǎn)。一些工業(yè)園區(qū)通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，加強(qiáng)防洪設(shè)施建設(shè)，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)也有所降低。例如，江南工業(yè)園區(qū)對(duì)園區(qū)內(nèi)的排水系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造，增加了雨水調(diào)蓄設(shè)施，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從高風(fēng)險(xiǎn)降為較高風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)比2010年和2020年的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖（圖5-5、圖5-6），風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)升高的區(qū)域主要集中在城市邊緣的一些快速發(fā)展區(qū)域，如龍崗片區(qū)等。龍崗片區(qū)在這一時(shí)期迎來了大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，但防洪和排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加。同時(shí)，受氣候變化影響，極端天氣事件增多，一些原本風(fēng)險(xiǎn)較低的區(qū)域也出現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)上升的情況。[此處插入2020年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖5-6]風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)降低的區(qū)域主要是一些加大了防洪和排水設(shè)施建設(shè)投入的區(qū)域。南寧市加大了對(duì)邕江防洪工程的投入，進(jìn)一步完善了邕江兩岸的堤防和防洪閘等設(shè)施，提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)。例如，邕江江南區(qū)段的堤防進(jìn)行了再次加固和升級(jí)，防洪標(biāo)準(zhǔn)從20年一遇提高到50年一遇，該區(qū)域的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積明顯減少，部分區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從高風(fēng)險(xiǎn)降為較高風(fēng)險(xiǎn)。此外，一些新建的城區(qū)在規(guī)劃建設(shè)過程中，充分考慮了防洪和排水需求，采用了海綿城市建設(shè)理念，增加了綠地、雨水花園等設(shè)施，有效降低了洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。比如，五象新區(qū)的部分新建小區(qū)和道路采用了海綿城市設(shè)計(jì)，雨水收集和利用能力增強(qiáng)，內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)降低，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)從高風(fēng)險(xiǎn)降為中等風(fēng)險(xiǎn)。5.2.2風(fēng)險(xiǎn)重心遷移為更直觀地展示南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)在空間上的動(dòng)態(tài)變化，本研究通過計(jì)算不同時(shí)期洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)重心的坐標(biāo)，分析其遷移軌跡，并探究遷移背后的原因。風(fēng)險(xiǎn)重心的計(jì)算采用加權(quán)平均法，以各網(wǎng)格單元的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為權(quán)重，計(jì)算其在X、Y方向上的加權(quán)平均值，公式如下：X_{center}=\frac{\sum_{i=1}^{n}X_{i}\timesR_{i}}{\sum_{i=1}^{n}R_{i}}Y_{center}=\frac{\sum_{i=1}^{n}Y_{i}\timesR_{i}}{\sum_{i=1}^{n}R_{i}}其中，X_{center}和Y_{center}分別為風(fēng)險(xiǎn)重心的X、Y坐標(biāo)，X_{i}和Y_{i}為第i個(gè)網(wǎng)格單元的中心坐標(biāo)，R_{i}為第i個(gè)網(wǎng)格單元的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，n為網(wǎng)格單元總數(shù)。通過計(jì)算得到1990年、2000年、2010年和2020年南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)重心的坐標(biāo)分別為(X_{1990},Y_{1990})、(X_{2000},Y_{2000})、(X_{2010},Y_{2010})和(X_{2020},Y_{2020})，將這些坐標(biāo)標(biāo)注在地圖上，得到風(fēng)險(xiǎn)重心遷移軌跡圖（圖5-7）。[此處插入南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)重心遷移軌跡圖5-7]從風(fēng)險(xiǎn)重心遷移軌跡可以看出，1990-2000年，風(fēng)險(xiǎn)重心向東南方向遷移。這一時(shí)期，南寧市東南部的五象新區(qū)開始大規(guī)模開發(fā)建設(shè)，城市重心逐漸向東南轉(zhuǎn)移，人口和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)也隨之聚集。由于該區(qū)域在開發(fā)初期防洪和排水設(shè)施不完善，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加，從而使得風(fēng)險(xiǎn)重心向東南方向移動(dòng)。2000-2010年，風(fēng)險(xiǎn)重心繼續(xù)向東南方向遷移，但遷移速度有所加快。隨著五象新區(qū)開發(fā)建設(shè)的深入，該區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)一步升高，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)重心的影響更為顯著。同時(shí)，周邊一些區(qū)域的開發(fā)建設(shè)也使得風(fēng)險(xiǎn)范圍擴(kuò)大，進(jìn)一步推動(dòng)了風(fēng)險(xiǎn)重心的東南向遷移。2010-2020年，風(fēng)險(xiǎn)重心向東北方向遷移。這一時(shí)期，南寧市東北部的龍崗片區(qū)等區(qū)域迎來快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷向東北擴(kuò)張。然而，這些區(qū)域在發(fā)展過程中同樣面臨防洪和排水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后的問題，洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)增加，導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)重心向東北方向移動(dòng)。此外，受氣候變化影響，東北部地區(qū)的降雨模式發(fā)生變化，暴雨強(qiáng)度和頻率增加，也在一定程度上促使風(fēng)險(xiǎn)重心向東北遷移。綜上所述，南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)重心的遷移主要受到城市化進(jìn)程和氣候變化的影響。城市化過程中，城市的擴(kuò)張和建設(shè)導(dǎo)致土地利用類型改變，防洪和排水設(shè)施建設(shè)滯后，使得風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域發(fā)生變化，進(jìn)而影響風(fēng)險(xiǎn)重心的位置。而氣候變化導(dǎo)致的降雨模式改變和極端天氣事件增多，也對(duì)風(fēng)險(xiǎn)重心的遷移產(chǎn)生了重要影響。六、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演變驅(qū)動(dòng)因素分析6.1自然因素6.1.1降水變化降水是洪澇災(zāi)害形成的關(guān)鍵致災(zāi)因子，其變化對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變有著深遠(yuǎn)影響。在時(shí)間尺度上，南寧市降水呈現(xiàn)出明顯的年際和季節(jié)變化特征。從年際變化來看，過去幾十年間，南寧市的年降水量總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，同時(shí)暴雨強(qiáng)度和頻率也有所增加。相關(guān)氣象數(shù)據(jù)顯示，1990-2024年，南寧市年平均降水量從1400毫米左右增加到1600毫米左右，年平均暴雨日數(shù)從4天增加到6天。暴雨強(qiáng)度的增大意味著短時(shí)間內(nèi)降雨量大幅增加，如2024年5月18-19日，南寧市部分區(qū)域出現(xiàn)每小時(shí)50毫米以上的暴雨強(qiáng)度，遠(yuǎn)超以往平均水平，這使得地表徑流迅速增大，超過城市排水系統(tǒng)的承載能力，從而增加了洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率。降水的季節(jié)變化同樣顯著，南寧市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，降水集中在5-9月的雨季，這期間的降水量約占全年降水量的80%。雨季集中的降水使得河流水位迅速上漲，邕江及其支流在雨季面臨較大的洪水壓力，容易引發(fā)洪水漫溢，淹沒周邊區(qū)域。在空間分布上，南寧市降水存在明顯的區(qū)域差異，這種差異導(dǎo)致不同區(qū)域的洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)有所不同。通過對(duì)氣象數(shù)據(jù)的插值分析，繪制降水空間分布圖可知，城區(qū)西南部和東北部部分區(qū)域降水相對(duì)較多，這些區(qū)域地勢(shì)和地形條件使得氣流在運(yùn)動(dòng)過程中容易形成降水中心。西南部靠近左江流域，受地形和水汽輸送影響，在雨季時(shí)暖濕氣流在此交匯，容易形成強(qiáng)降雨；東北部地勢(shì)相對(duì)較高，氣流抬升作用明顯，也容易出現(xiàn)高強(qiáng)度降雨。例如，在2024年5月的暴雨過程中，西南部的江南區(qū)部分區(qū)域和東北部的興寧區(qū)部分區(qū)域降水量遠(yuǎn)超其他區(qū)域，導(dǎo)致這些區(qū)域內(nèi)澇嚴(yán)重，洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)較高。而城區(qū)中部和東南部部分區(qū)域降水時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，這與當(dāng)?shù)氐牡匦魏拖聣|面條件有關(guān)。城區(qū)中部人口密集，建筑物眾多，下墊面條件改變導(dǎo)致雨水下滲困難，延長(zhǎng)了降雨在地表的停留時(shí)間；東南部多為低山丘陵地區(qū)，地形起伏較大，氣流在該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)較為復(fù)雜，容易形成持續(xù)降雨天氣。長(zhǎng)時(shí)間的降雨會(huì)使土壤飽和，河流水位不斷上漲，增加了洪澇災(zāi)害發(fā)生的概率和危害程度。6.1.2地形地貌改變地形地貌作為洪澇災(zāi)害孕災(zāi)環(huán)境的重要組成部分，其改變對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變產(chǎn)生了重要影響。南寧市城區(qū)地形以邕江廣大河谷為中心，形成盆地形態(tài)，周邊被山地丘陵環(huán)繞。這種地形地貌在自然狀態(tài)下對(duì)洪澇災(zāi)害有著一定的影響，盆地地形使得水流容易匯聚，排水不暢，增加了內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)；周邊山地在暴雨情況下容易引發(fā)山洪，山洪攜帶大量泥沙和石塊沖入盆地，進(jìn)一步加劇了洪澇災(zāi)害的危害。然而，隨著人類活動(dòng)的不斷加劇，南寧市城區(qū)的地形地貌發(fā)生了顯著改變，從而對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了新的影響。城市化進(jìn)程中的大規(guī)模建設(shè)活動(dòng)，如填湖造地、開山修路等，改變了原有的地形地貌特征。填湖造地使得湖泊、水塘等自然調(diào)蓄水體面積減少，削弱了城市對(duì)洪水的調(diào)蓄能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2020年，南寧市城區(qū)湖泊、水塘等水體面積減少了約20%。例如，一些原本用于調(diào)蓄洪水的湖泊被填平用于房地產(chǎn)開發(fā)，導(dǎo)致在暴雨來臨時(shí)，雨水無(wú)法得到有效調(diào)蓄，地表徑流迅速增大，增加了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。開山修路等活動(dòng)破壞了山體的穩(wěn)定性，在暴雨條件下容易引發(fā)山體滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，這些災(zāi)害不僅會(huì)直接威脅人民生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)堵塞河道，抬高水位，加劇洪澇災(zāi)害的危害。此外，城市建設(shè)過程中地面硬化面積的增加也改變了地表徑流的形成和匯流條件。隨著城市的發(fā)展，大量的土地被開發(fā)為建設(shè)用地，道路、廣場(chǎng)、建筑物等不透水地面面積不斷擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2020年，南寧市城區(qū)不透水地面面積增長(zhǎng)了約3倍。不透水地面的增加使得雨水下滲量大幅減少，地表徑流迅速增大，且流速加快，峰現(xiàn)時(shí)間提前，增加了城市排水系統(tǒng)的壓力，從而提高了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。在一些新建的商業(yè)區(qū)和居民區(qū)，由于地面硬化程度高，缺乏有效的雨水滲透和調(diào)蓄設(shè)施，在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇現(xiàn)象。6.1.3河道變遷河道作為洪水的主要通道，其變遷對(duì)南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變有著不可忽視的影響。邕江及其眾多支流構(gòu)成了南寧市城區(qū)的主要水系，在自然狀態(tài)下，河道的形態(tài)、走向和行洪能力相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)洪水的調(diào)節(jié)和宣泄起著重要作用。然而，由于人類活動(dòng)和自然因素的共同作用，南寧市城區(qū)的河道發(fā)生了一系列變遷，這些變遷改變了河道的行洪條件，進(jìn)而影響了洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。人類活動(dòng)方面，城市化進(jìn)程中的河道侵占、圍墾和改造等行為，導(dǎo)致河道寬度變窄、彎曲度增加、行洪斷面減小，降低了河道的行洪能力。例如，在城市建設(shè)過程中，一些河道被填埋或加蓋，用于建設(shè)道路、建筑物等，使得河道的過水面積減小，水流速度減慢，洪水容易在河道內(nèi)淤積，增加了洪水漫溢的風(fēng)險(xiǎn)。一些河道的河岸被硬化，破壞了河道的自然生態(tài)系統(tǒng)，降低了河道對(duì)洪水的緩沖和調(diào)節(jié)能力。自然因素如泥沙淤積、河岸侵蝕等也會(huì)導(dǎo)致河道變遷，影響河道的行洪能力。邕江及其支流在長(zhǎng)期的水流沖刷下，河岸容易發(fā)生侵蝕，導(dǎo)致河道形態(tài)改變，部分河段變得更加彎曲，水流不暢。同時(shí)，上游水土流失帶來的泥沙在河道內(nèi)淤積，抬高了河床，減小了河道的水深，降低了河道的行洪能力。當(dāng)洪水來臨時(shí)，這些河道變遷后的區(qū)域更容易出現(xiàn)洪水漫溢和內(nèi)澇現(xiàn)象，增加了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。2024年9月受臺(tái)風(fēng)“摩羯”影響，郁江南寧市城區(qū)河段（邕江）洪水上漲，由于部分河段河道變遷導(dǎo)致行洪能力下降，洪水漫溢到周邊區(qū)域，造成了嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。6.2人為因素6.2.1城市化進(jìn)程南寧市的城市化進(jìn)程在過去幾十年間發(fā)展迅猛，對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。從1990-2024年，南寧市城區(qū)面積不斷擴(kuò)張，城市人口持續(xù)增長(zhǎng)。1990年，南寧市城區(qū)面積約為120平方公里，城市人口約100萬(wàn)人；到2024年，城區(qū)面積已擴(kuò)展至約400平方公里，城市人口增長(zhǎng)至約400萬(wàn)人。城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大導(dǎo)致大量的農(nóng)田、綠地和水域被開發(fā)為建設(shè)用地，改變了城市原有的下墊面條件。隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，不透水地面面積大幅增加，這對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了重要影響。道路、廣場(chǎng)、建筑物等不透水地面的增多，使得雨水下滲量減少，地表徑流迅速增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2020年，南寧市城區(qū)不透水地面面積增長(zhǎng)了約3倍。例如，在五象新區(qū)的開發(fā)建設(shè)過程中，大量的農(nóng)田和綠地被轉(zhuǎn)化為高樓大廈和硬化道路，不透水地面比例從開發(fā)前的30%增加到了70%以上。這種變化導(dǎo)致在暴雨來臨時(shí)，雨水無(wú)法及時(shí)下滲，大量地表徑流快速匯集，超過城市排水系統(tǒng)的承載能力，從而增加了城市內(nèi)澇的風(fēng)險(xiǎn)。2024年5月18-19日的暴雨中，五象新區(qū)部分區(qū)域由于不透水地面面積大，排水不暢，出現(xiàn)了嚴(yán)重的內(nèi)澇，道路被淹，交通癱瘓。城市化進(jìn)程還導(dǎo)致城市熱島效應(yīng)加劇，進(jìn)而影響降水模式。城市熱島效應(yīng)使得城市中心區(qū)域氣溫升高，空氣對(duì)流增強(qiáng)，容易形成局部暴雨。研究表明，南寧市城區(qū)中心的氣溫比周邊郊區(qū)高出1-3℃，在夏季高溫時(shí)段，這種溫差更為明顯。高溫的城市中心區(qū)域容易吸引暖濕氣流，形成降雨中心，增加了城市洪澇災(zāi)害的發(fā)生概率。在一些極端天氣條件下，城市熱島效應(yīng)引發(fā)的局部暴雨強(qiáng)度大、歷時(shí)短，給城市防洪排澇帶來極大挑戰(zhàn)。6.2.2土地利用變化土地利用變化是南寧市城區(qū)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空演變的重要驅(qū)動(dòng)因素之一。隨著城市的發(fā)展，南寧市城區(qū)的土地利用類型發(fā)生了顯著變化，主要表現(xiàn)為建設(shè)用地的擴(kuò)張和綠地、水域面積的減少。建設(shè)用地的擴(kuò)張對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生了多方面的影響。大量的土地被用于城市建設(shè)，導(dǎo)致原有的自然排水系統(tǒng)被破壞，雨水排放不暢。在一些新建的城區(qū)，由于規(guī)劃不合理，排水管網(wǎng)建設(shè)滯后，無(wú)法滿足暴雨時(shí)的排水需求。新建的商業(yè)區(qū)和居民區(qū)，道路和建筑物密集，排水管網(wǎng)布局混亂，在暴雨時(shí)容易出現(xiàn)積水現(xiàn)象。建設(shè)用地的增加還導(dǎo)致地表徑流系數(shù)增大，雨水下滲量減少，進(jìn)一步加劇了洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。綠地和水域面積的減少削弱了城市對(duì)洪水的調(diào)蓄能力。綠地和水域在調(diào)節(jié)地表徑流、涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)等方面發(fā)揮著重要作用。然而，隨著城市化進(jìn)程的加快，南寧市城區(qū)的綠地和水域面積不斷減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1990-2020年，南寧市城區(qū)綠地面積減少了15%，水域面積減少了10%。一些湖泊、水塘被填平用于房地產(chǎn)開發(fā)，綠地被改造成建設(shè)用地。例如，南湖周邊的部分綠地被開發(fā)為商業(yè)和住宅項(xiàng)目，使得南湖的調(diào)蓄能力下降，在暴雨時(shí)容易引發(fā)周邊區(qū)域的內(nèi)澇。綠地和水域面積的減少還會(huì)導(dǎo)致城市生態(tài)環(huán)境惡化，生物多樣性降低，進(jìn)一步影響城市的可持續(xù)發(fā)展。6.2.3防洪工程建設(shè)防洪工程建設(shè)是南寧市應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的重要措施，對(duì)洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)空演變有著直接的影響。近年來，南寧市加大了對(duì)防洪工程的投入，修建和加固了邕江兩岸的堤防，建設(shè)了老口航運(yùn)樞紐和邕寧水利樞紐等大型水利工程，這些工程在防洪減災(zāi)方面發(fā)揮了重要作用。邕江兩岸的堤防建設(shè)有效阻擋了洪水的侵襲，保護(hù)了城區(qū)的安全。通過不斷加固和加高堤防，提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)。邕江青秀區(qū)段的堤防在多次加固后，防洪