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Journal of Geo-information Science >

2016 , Vol. 18 >Issue 3: 307 - 314

DOI: https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2016.00307

Orginal Article

Analyses of Poverty Risk Induced by Mountain Disasters: A Case Study in Enshi, China

  • TIAN Hongling , * ,
  • ZHANG Jianqiang
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  • Key Laboratory of Mountain Hazards and Surface Process / Institute of Mountain Hazards and Environment, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Conservancy, Chengdu 610041, China
*Corresponding author: TIAN hongling, E-mail:

Received date: 2015-07-15

  Request revised date: 2015-12-31

  Online published: 2016-03-10

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《地球信息科学学报》编辑部 所有
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Abstract

Most of the poverty areas in China are mainly distributed in the mountainous areas, which are also prone to several mountain disasters. These disasters may lead or enhance the poverty to some extent. Current research on mountain disaster mainly focuses on the kinetics whereas pays less attention on the risks, especially on the risk of poverty. The authors distinguished the specific mountain disasters from the common disasters, and summarized the characteristics of mountain disasters, then give out the explanation of poverty vulnerability and poverty risk induced by mountain disasters. The poverty risk model is set up from the perspectives of two aspects, the hazard and the vulnerability, where the hazard is a function of susceptibility, and the vulnerability is consisted of the copping ability and exposure. With this concept, a demonstrative research is carried out for Enshi in Hubei province, which is located in the central China and is a minority mountainous area in severe poverty condition. In this demonstration, the hazard susceptibility is obtained from the landslide historical records and geological environments background analysis. As the vulnerability, the building structure intensity and completeness of infrastructure, and the net income of the farmers were factors of the copping ability, while the density of cultivated land ratio, the poverty population rate and the GDP were factors of the exposure. The final poverty risk map was produced with the upper dual-factor model and was divided into 5 levels for usability. In the end, some suggestions about poverty-reduction and disaster mitigation were introduced by the authors from the perspective of poverty risk, such as the integrate disaster and poverty reduction, and some other management policies were also recommended.

Key words： poverty; mountain disasters; risk; vulnerability

Cite this article

TIAN Hongling , ZHANG Jianqiang . Analyses of Poverty Risk Induced by Mountain Disasters: A Case Study in Enshi, China[J]. Journal of Geo-information Science, 2016 , 18(3) : 307 -314 . DOI: 10.3724/SP.J.1047.2016.00307

1 引言

中国是山地大国,山区面积约占国土面积的70%,人口约占全国人口的45%[1].相对于平原地区,山区经济发展严重滞后,是贫困集中地区[2].中国指定了14个扶贫开发连片特困地区,全部位于山区[3].由于山区的生态脆弱及近年来山区建设的快速发展,山地灾害日趋增多,严重[4-5].
对于自然灾害与贫困之间的关系,已有学者从不同角度进行分析[6-7],但研究对象多为对大范围内居民与生产资料产生损害的旱灾,洪水等[8-9].相对而言,山地灾害同样分布于山区,影响范围有限,主要影响斜坡或沟道周边,在地图上呈散点状而非成片分布.在山地灾害研究中,对于易发性,危险性的研究较多,而对于风险,脆弱性(或易损性)的研究目前尚存在一定程度混乱与困难[10],主要集中于自然属性评价.对于自然现象的山地灾害与社会现象的贫困之间相互关系的评价,尚缺乏深入研究.因此,本文对山地灾害特有灾害与一般地质灾害的概念进行了区分;根据贫困的内涵与可量测性,定义了山地灾害的贫困脆弱性及山地灾害致贫风险;以贫困脆弱性分布和灾害危险性分布,构建区域山地灾害致贫风险评价模型,并基于此模型对少数民族特困地区--湖北省恩施州进行应用研究.

2 山地灾害及其特点

山地自然灾害有广义和狭义之分:广义的山地自然灾害指发生在山区的各种自然灾害;狭义的山地自然灾害指发生在山区的各种特有自然灾害,包括泥石流,滑坡,崩塌,山洪,雪崩等,可被称为山地特有灾害[11].地质灾害虽然有崩塌,滑坡,泥石流等山地特有灾种,却也包含了地裂,地面下沉等非山区发生的灾种,与贫困地区关联较小.因此,本文以特有山地灾害概念为主.
山地灾害具有暴发突然,难以预测,破坏集中,易受人类活动影响等特点[12],且不同山地灾害相互激发,转换容易形成灾害链,在同一流域范围内形成山顶崩塌,坡中或坡底滑坡,沟道泥石流,河谷形成堰塞湖的链式灾害景观[13],影响山区居民的各种生计与生活 .通常灾害研究主要集中于灾害的产生区(如泥石流的形成区,滑坡或崩塌体的上缘破坏处)[14],而山区居民包括贫困边缘人口,主要居住于山脚,河谷地区.这种灾害发生区域与破坏区域的细致差别,也正是与旱灾等区域性灾害的差异之处,更是山地灾害造成贫困的热点区域.

3 贫困脆弱性与山地灾害

3.1 贫困脆弱性与山地灾害定义

中外学者及相关机构对贫困的定义有多种[15-17].从物质(收入)到能力,再到权利,贫困的内涵不断深化[18-20].近年来贫困脆弱性和贫困风险受到广泛关注.对于贫困脆弱性而言,灾害领域和社会学领域有不同的理解,其定义尚未统一[21-23].本文采用世界银行环境部的定义,将脆弱性分为风险暴露和应对能力2部分[24],意味着贫困线边缘的人口会由于遭受某一负向的外部冲击(如灾害,市场波动,政治动荡等)而重新落入深度贫困或持久性贫困之中[25](图1).山地灾害的贫困脆弱性则是由山地灾害引起的贫困边缘人口易于陷入贫困或脱贫人口重新返贫的特性.
Fig. 1 Mountain disasters, vulnerability and risk of poverty

图1 山地灾害,贫困脆弱性与贫困风险

山地灾害除了会带来直接的伤亡损失外,还会导致山区社区,家庭或个人的脆弱性增强,可行能力减弱,从而致贫或返贫.贫困地区生态脆弱,其经济收入一般以农业为主,由于缺乏资源的可持续利用意识,导致过度获取资源求发展,从而造成了一些人为因素诱发的山地灾害,反而使其更易陷入贫困的局面[26],即山地灾害与贫困存在持续效应.

3.2 山地灾害致贫风险评价模型

对于某一具体灾害而言,可以分辨其是否造成了贫困,但对于区域层面而言,区分每户家庭的贫困多大程度上由灾害引发比较困难,而能够量化的是灾害是否造成了损失.如果该损失作用于贫困边缘人口上,则认为是山地灾害引发的贫困.因此,对于区域尺度的山地灾害致贫风险,本文定义为山地灾害所导致的贫困边缘家庭或人口死伤,收入降低,生计困难的可能.根据通用的风险评价公式[10],山地灾害致贫风险由山地灾害危险性与贫困脆弱性组成,如式(1)所示.
R m = ∑ ( H m ∙ V p ) (1)
式中:Rm为山地灾害致贫风险;Hm为山地灾害危险性;VP为贫困脆弱性.
山地灾害危险性评价模型较多,可根据灾害研究区域大小及资料状况,采用确定性模型或统计模型进行评价[27].本研究案例所采用的频率比例法评价模型属于统计型模型,适用于大区域灾害危险性评价.
贫困脆弱性定义如式(2)所示.
V p = ∑ C i ∑ E j (2)
式中:Vp为贫困脆弱性;Ci为区域i的暴露性指标;Ej为区域j的应对能力指标.

4 恩施土家族苗族自治州山地灾害 致贫风险分析

湖北省恩施土家族苗族自治州(简称恩施州)位于湖北省西南部,属于中国内陆跨省交界地区面积最大,人口最多的少数民族聚居区--武陵山区的一部分[28].恩施州兼具"集中连片","少数民族聚居地区"等武陵山区贫困共性特征,山地灾害发育具有灾害和扶贫的双重研究价值.
恩施州下辖恩施和利川2个县级市,以及巴东,来凤,咸丰,建始,鹤峰,宣恩6个县,其面积为 24 111 km2,人口394万,其中汉族约占45%,土家族约占46%,苗族约占6.5%.恩施州地势西高东低,平均海拔高程千米以上,相对高差一般在500~1300 m之间.由于地形起伏大,河流切割强烈,新构造运动活动频繁,降雨较丰沛,三峡水库蓄水及宜万铁路等大型工程活动较多等因素,造成山地灾害分布广,频率偏高.恩施州经济发展程度相比全国较落后,是典型的"集中连片特困地区",表现为:低位增长下的整体性贫困,生态脆弱下的慢性贫困;城镇化水平低,农村贫困现象严重,绝对贫困依然存在,相对贫困加剧;收入贫困与能力贫困交织[29] (图2,3).其贫困受多方关注[30].
Fig. 2 Distributions of mountain disasters and the poverty population in Enshi, China

图2 研究区山地灾害与贫困人口分布示意图

Fig. 3 Statistics of the poverty population in Enshi, China (2013)

图3 恩施州贫困人口统计图(据民政部2013年统计数据)

4.1 山地灾害危险性评价

由于山地灾害危险性评价研究在国际范围内已开展近40年,详细过程不再列举,可参考文献[27].本文采用的确定性系数模型[31](CF)作为一个概率函数,可表示为:
CF = P P a - P P s P P a 1 - P P s ) ， P P a ≥ P P s P P a - P P s P P s 1 - P P a ) ， P P a < P P s (3)
式中:PPa为山地灾害在该因子分段的发生密度,代表山地灾害在某一因子分段内的发生概率;PPs为山地灾害在整个研究区的发生密度,代表山地灾害在全区的发生概率.
在山地灾害致灾因素中,考虑的本底因素为地形地貌和地质因素.灾害诱发因素一般包括地震,降雨和人为活动等,本文由于获取的灾害记录中缺乏灾害发生时间,难以与降雨进行相关分析,因此未评价降雨因素.而研究区地震活动较少,因此适当考虑了人为活动因素.进一步的细分指标,将地形地貌因素划分为高程,坡度,坡形,距河流距离;地质因素中分为地层,距断裂距离;人为活动中从数据提取的角度考虑距交通干线距离和土地利用等共2级8个指标,以频率比例法计算山地灾害危险性Hm.
H m = ∑ CF (4)
统计各指标中灾害出现频率,并以此计算各因素权重.各指标权重及数据来源如表1所示,灾害数据来源于恩施州2006年地质调查数据,包括496处崩塌,3121处滑坡,以及102处泥石流的灾害位置与规模.
Tab. 1 Landsides susceptibility factor weights and data sources of Enshi, China

表1 恩施州山地质灾害危险性评价指标及数据来源

指标名称及权重 数据来源 数据描述
一级指标 权重 二级指标 权重
地形地貌 0.6571 高程 0.0312 ASTER GDEM 分辨率为30 m×30 m
坡度 0.4301 ASTER GDEM 由GDEM导出
坡型 0.1302 ASTER GDEM 由GDEM导出
沟谷密度 0.0657 ASTER GDEM 由GDEM导出
地质 0.2746 地层岩性 0.0687 1:50万地质图 岩性类型
断裂带距离 0.2060 1:50万地质图 由地质图断层导出
人类活动 0.0683 道路距离 0.0171 1:10万基础地理图 由道路图层计算
土地利用 0.0512 Landsat TM 遥感影像提取
利用上述指标图层按权重叠加,得到研究区山地灾害危险性分布图(图4).评价结果显示,恩施州山地灾害主要由地质环境条件决定,一定程度上受人类活动影响.本底因素中,地形影响最高.人类活动中主要以水电,道路,铁路等工程形式影响山地灾害的分布.其中,高危险欧和较危险区主要集中在山谷区和恩施州三大水系(长江,清江,酋水)及其支流的岸坡带,这些地带也是人口相对比较集中的地方,如果山地灾害发生,将更易导致贫困在内的山地灾害风险.
Fig. 4 Hazard map of mountain disasters in Enshi, Hubei

图4 恩施州山地灾害危险性分布示意图

4.2 贫困脆弱性区划

脆弱性区划由于社会系统的关联与复杂性,通常是一个定性与定量相结合的过程.脆弱性一般可以分为社会,经济,生态环境及制度等不同领域的脆弱性,按式(2)分为人口密度,经济密度,耕地覆盖率,道路密度等暴露性指标,应对能力指标包括社会应对能力(如基础设施完备性,医疗能力,房屋结构强度等指标)和经济应对能力(如人均GDP,城市化率等指标)[32].
由于脆弱性的体系尚未达成统一,本文根据所收集的数据选择如下三级两类指标:暴露性指标为"生态环境,脆弱人员,经济能力";应对能力指标为"社会应灾能力,家庭应灾能力及应灾资金"(表2).
Tab. 2 Factors of poverty vulnerability in Enshi, China

表2 恩施州贫困脆弱性指标

指标级别 数据处理说明
一级指标 二级指标 三级指标
暴露性 生态环境 耕地密度
脆弱人员 贫困人口比率 贫困户/农村户
经济能力 社会经济能力 GDP
应对能力 社会应灾能力 基础设施完备性 道路,医院,通讯等加权
家庭应灾能力 房屋强度 修建年度和结构形式
应灾资金 应灾资金 农民纯收入
脆弱性评价数据来源于民政部2009-2013年武陵山区各贫困县统计数据.其中,耕地密度=耕地面积/县域面积;贫困人口比率=扶贫户/农村人口户数;经济能力为各县GDP;基础设施完备性由"通水泥沥青道路","卫生机构床数","通宽带网络户"3项原始数据加权得出;房屋强度由修建年度和结构形式加权得出[33];抗灾能力为各县农业人口纯收入.
对于密度,比例类在(0,1)范围内数据未处理,超出范围或带单位数据(GDP,农民纯收入等)按式(5)进行无量纲化处理[34]之后,再按式(2)进行脆弱性评价(表3),并将评价结果展布于1.2 km ×1.2 km网格化的行政区划图上(图5).
Tab. 3 Vulnerability data of Enshi, China

表3 恩施州贫困脆弱性数据表

地区 耕地密度 贫困人口比 GDP 基础设施 房屋强度 农民纯收入 脆弱性
巴东县 0.284471 0.2532 0.4793 0.6845 0.453659 0.7698 0.11
建始县 0.284767 0.3297 0.1590 0.7045 0.466610 0.0000 0.14
恩施市 0.289606 0.2804 1.0000 0.6712 0.414210 0.0080 0.30
利川市 0.271713 0.2942 0.6076 0.8275 0.434373 0.7869 0.12
鹤峰县 0.187099 0.3698 0.0000 0.1858 0.673524 1.0000 0.06
宣恩县 0.323984 0.2511 0.0745 0.6164 0.771706 0.7446 0.06
咸丰县 0.326294 0.4463 0.2044 0.0561 0.713088 0.7766 0.13
来凤县 0.378903 0.2963 0.0850 0.5427 0.623655 0.7468 0.08
Fig. 5 Poverty vulnerability networks of Enshi, Hubei

图5 恩施州贫困脆弱性评价网格图

S i ' = S i - S min S max - S min (5)
式中: S i ' 为脆弱性指标i的无量纲值;Si该指标原始数据;Smin为该指标最小值;Smax为该指标最大值.
脆弱性评价结果显示:恩施市贫困脆弱性最高,其GDP指标在各县中最高,导致暴露性指标较高;而农民纯收入在各县中极低,从而导致恩施市的贫困脆弱性最高.建始县由于农民纯收入最低,在各县中排名最后,导致归一化后数据为0;而暴露性指标耕地密度中,贫困人口比例较低,导致脆弱性次高.鹤峰县耕地密度,GDP均最低,但农民纯收入最高,房屋结构等级最高;宣恩县耕地密度较大,贫困人口比率最低,GDP较次低,但基础设施较好,房屋结构等级次高,农民纯收入最高.这2个县由于应对能力指标较高,导致贫困脆弱性排名最低.
Tab. 4 Percentage of different risk levels

表4 山地灾害致贫风险分级比例统计表

级别 格网数目 比例/(%)
低 10 415 3.6
中低 52 157 18.2
中 122 501 42.7
中高 87 094 30.3
高 15 005 5.2

4.3 山地灾害致贫风险评价

利用山地灾害危险性与贫困脆弱性数据按 式(1)计算,得到恩施州山地灾害致贫风险的分布图(图6(a)).为强化风险差别并方便基层人员查看,使用,以自然断点法对评价结果进行5级划分(划分依据和划分方法参考文献[33]),可得到山地灾害致风险分级图(图6(b)).
Fig. 6 Risk of poverty induced by mountain disasters in Enshi, Hubei

图6 恩施州山地灾害致贫风险评价

致贫风险分级结果显示,恩施州山地灾害致贫风险整体水平较高(表4),中-高致贫风险等级比 例占全州78.2%,反映该地区山地灾害的严重性和贫困脆弱性较高的事实.从空间分布上看,高风险区主要分布于巴东县长江北岸谷地,恩施市,建始县清江流域;建始县大部,来凤县大部和鹤峰县部分地区贫困风险等级较高.全州多数贫困及贫困边缘人口暴露在山地灾害的危险之中,存在贫困加深,致贫,返贫等不同程度风险之中,扶贫与减灾任务需要得到扶贫与管理部门的持续关注.

5 结论与建议

本文基于地区/州一级灾害及贫困数据,进行了山地灾害致使贫困风险的尝试研究,得到以下结论:
(1)对于有大量贫困边缘人口的山区而言,山地灾害分布广,是危险性较高区域.如果人口较为密集,经济活动性较强地区,其贫困脆弱性等级也比较高,相应的的致使贫困风险级别也有所升高.
(2)贫困脆弱性不仅取决于贫困人口数量,经济发展程度等暴露性指标,还受灾害应对能力的影响,防灾基础能力的建设对于贫困地区具有减灾扶贫的双重意义.
因此,基于上述结论,以下建议可供有关部门参考:
(1)由于部门功能划分,扶贫与减灾常常各自为政,导致二者间缺少协调关联,单纯的扶贫或减灾对降低灾害致使贫困风险作用有限,应尽可能地加强二者协作,提高减灾扶贫的效率;
(2)贫困地区的山地灾害与人类活动有相当程度的关系,建议在土地利用规划时,尽量考虑灾害因素,避免或减少人类因素带来的灾害活动的加剧及贫困风险的发生.

The authors have declared that no competing interests exist.

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陈勇,谭燕,茆长宝.山地自然灾害,风险管理与避灾扶贫移民搬迁[J].灾害学,2013,28(2):136-142.山地自然灾害多发频发是山地自 然环境和人文环境脆弱性所共同决定。加强山地自然灾害风险管理是山区政府和群众面临的一项重要任务。在山地自然灾害风险管理中,一项重要措施就是实施避灾 移民搬迁计划。作为灾害移民的一种形式,避灾移民搬迁较其它防灾减灾措施,具有诸多优势。我国是一个山地国家,大量人口居住在山区,众多聚落分布于自然灾 害风险区和隐患点上。与平原和大城市相比,山区经济基础薄弱、贫困人口众多、居民承灾能力差、抗灾能力弱、灾害脆弱性高。为了从根本上缓解自然灾害风险压 力、减轻国家的救灾负担、跳出受灾-贫困-扶贫-再受灾-再贫困-再扶贫的怪圈,建议国家在山区进行自然灾害风险区和隐患点普查的基础上,有计划分阶段逐 步实施山区避灾扶贫移民搬迁计划。

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钟敦伦,谢洪,韦方强,等.论山地灾害链[J].山地学报,2013,31(3): 314-326.山地灾害链是具有灾变条件的山 地环境,在致灾因素的作用下,一种山地灾害发生后,引起其他种类山地灾害也相继或滞后发生的灾变现象,通常由泥石流、山洪、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩、堰塞 湖和水土流失等灾种及其相关灾变现象构成,种类繁多,结构复杂,危害严重。根据山地灾害链的致灾因素不同将其划分成地球内营力作用、外营力作用和人为作用 致灾3种类型,并进一步将其划分成8个亚类和128种灾害链形式。分析了山地灾害链的成因,认为山地灾害链是山地灾害的物质、能量和信息在特定条件下相互 作用、相互渗透、相互传递和相互转化的结果。通过对山地害链的致灾因素、活动地域与结构特征分析和综合分析显示:山地灾害链的防治难度虽然很大,但除分布 在高山和极高山区域、由冰雪崩塌和消融水引发的山地灾害链仅可预防,尚难治理外,其他山地灾害链都是可防、可治的。

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Gardner J, Dekens J.Mountain hazards and the resilience of social-ecological systems: lessons learned in India and Canada[J]. Natural Hazards, 2007,41(2):317-316.<a name="Abs1"></a>Mountain regions are subject to a variety of hazardous processes. Earthquakes, landslides, snow avalanches, floods, debris flows, epidemics and fires, among other processes, have caused injury, death, damage and destruction. They also face challenges from increased populations, and expansion and intensification of&#9251;activities, land uses and infrastructure. The combination of a dynamic bio- geophysical environment and intensified human use has increased the vulnerability of mountain social&#8211;ecological systems to risk from hazards. The ability of social&#8211;ecological systems to build resilience in the context of hazards is an important factor in their long-term sustainability. The role of resilience building in understanding the impact of hazards in mountain areas is examined and illustrated, in part, through examples from Canada and India. Resilient social&#8211;ecological systems have the ability to learn and adjust, use all forms of knowledge, to self-organize and to develop positive institutional linkages with other social&#8211;ecological systems in the face of hazards. The analysis suggests that traditional social&#8211;ecological systems built resilience through avoidance, which was effective for localized hazards. The more recent development and implementation of cross-scale institutional linkages is shown to be a particularly effective means of resilience building in mountain social&#8211;ecological systems in the face of all hazards.

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李小云,张悦,李鹤.地震灾害对农村贫困的影响--基于生计资产体系的评价[J].贵州社会科学,2011,255(3): 81-85.基于农户的生计资产体系,以甘肃省西河县XJ村为例,分析 2008年汶川地震灾害对农村贫困的影响.地震灾害发生后,直接受到损害的是物质资本、人力资本和自然资本.其中损失最严重的就是体现为现实物质的物质资 本,因此灾后农户的生活状况明显下降.为了维持基本生活,贫困农户必须将能够直接用于交换的少量的金融资本转化为物质资本.此时的农户虽然物质资本有所恢 复,但由于金融资本的极度匮乏,短期内其贫困程度表现为大幅加深.长期内地震灾害增加了农户走出贫困的难度.

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宋志立. 贫困脆弱性研究综述[J].经济研究导刊,2013,207(25):184-186.贫困脆弱性在20世纪末后逐渐成为贫困研究的一个重要方向。国内 外对贫困脆弱性的研究也不断增多，脆弱性一般被认为与风险密切相关，将风险或冲击与家庭的福利水平联系在一起。国内外学者从不同角度对贫困的脆弱性进行研 究，主要集中在贫困脆弱性的评价、贫困脆弱性的测量以及脆弱性的影响因素分析等方面。本在对国内外贫困脆弱性方面相关研究做以梳理及评述，提出未来研究的 方向。

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