基于層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法的閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究

1、基于層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法的閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究林念萍1,2 吳榮軍1王小英3華立新2（1. 南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，210044；2. 浙江省蒼南縣氣象局，325800；3. 浙江省溫州市氣象局，325007）摘要：為尋求合適的閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃方法，本文以浙江省蒼南縣為例，利用2007-2011年閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、1996-2011年雷災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料及基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)等，從閃電災(zāi)害發(fā)生的特征出發(fā)，引入層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法，采用層次分析法確定閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定評(píng)價(jià)對(duì)象的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，進(jìn)而綜合加權(quán)得出閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度，給出閃電災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。結(jié)果表明

2、，蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃由高到低分別是靈溪鎮(zhèn)、龍港鎮(zhèn)為極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，宜山鎮(zhèn)、錢庫(kù)鎮(zhèn)、金鄉(xiāng)鎮(zhèn)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，礬山鎮(zhèn)、馬站鎮(zhèn)、橋墩鎮(zhèn)、藻溪鎮(zhèn)為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，赤溪鎮(zhèn)、岱嶺畬族鄉(xiāng)、鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，表明引入的層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法適合于閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。本文的研究結(jié)果為編制閃電災(zāi)害防御規(guī)劃以及重點(diǎn)項(xiàng)目災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可行性論證提供了參考，對(duì)提高閃電災(zāi)害防御的綜合能力具有非常重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵詞：閃電災(zāi)害；層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法；風(fēng)險(xiǎn)；區(qū)劃閃電災(zāi)害被國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）稱為“電子化時(shí)代的一大公害” ，據(jù)有關(guān)部門估計(jì)，全世界平均每分鐘發(fā)生雷電2000次，全球

3、每年因雷擊造成的人員傷亡超過(guò)1萬(wàn)人，所導(dǎo)致的火災(zāi)、爆炸等時(shí)有發(fā)生。其特點(diǎn)有受災(zāi)面廣、頻率高、破壞性強(qiáng)、入侵方式由二維空間向三維空間轉(zhuǎn)變，隨著微電子技術(shù)的應(yīng)用滲透到各種生產(chǎn)和生活領(lǐng)域，微電子器件極端靈敏，很容易受到雷電電磁脈沖（LEMP）無(wú)孔不入的破壞。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的研究很多，對(duì)于閃電災(zāi)害有很多學(xué)者采用不同的方法作了研究。郭虎等1對(duì)北京市雷電災(zāi)害易損性分析、評(píng)估及易損度區(qū)劃，劉垚等2對(duì)杭州市雷電活動(dòng)特征及雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃進(jìn)行了研究，汪志紅等3用投影尋蹤與遺傳算法技術(shù)對(duì)廣東省雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，曾金全等4采用綜合評(píng)價(jià)算法對(duì)雷電災(zāi)害易損度區(qū)劃模型研究。目前閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃研究基本局限

4、于在省市一級(jí)氣象部門，多以市、縣行政區(qū)域作為分析單元進(jìn)行分析研究，能將閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃精細(xì)化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)的研究并不多。2010年4月1日起實(shí)施的氣象災(zāi)害防御條例規(guī)定：“縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)組織氣象等有關(guān)部門對(duì)本行政區(qū)域發(fā)生的氣象災(zāi)害的種類、次數(shù)、強(qiáng)度和造成的損失等情況開(kāi)展氣象災(zāi)害普查，建立氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)，按照氣象災(zāi)基金項(xiàng)目：蒼南縣農(nóng)業(yè)科技重點(diǎn)科研專項(xiàng)“蒼南縣雷電災(zāi)害防御區(qū)劃研究”（2011N03）資助作者簡(jiǎn)介：林念萍，男，（1980），在讀碩士，工程師，主要從事雷電科學(xué)與防護(hù)技術(shù)的研究。郵箱：38571899害的種類進(jìn)行氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并根據(jù)氣象災(zāi)害分布情況和氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，劃定氣象

5、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域?！遍W電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃是縣級(jí)以上氣象主管機(jī)構(gòu)當(dāng)前迫切需要履行的行政職能之一，同時(shí)也為編制閃電災(zāi)害防御規(guī)劃以及重點(diǎn)項(xiàng)目災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可行性論證提供了參考，對(duì)提高閃電災(zāi)害防御的綜合能力具有非常重要科學(xué)和現(xiàn)實(shí)的意義。本文充分考慮了致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的脆弱性等特點(diǎn)，建立閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法，分析了閃電災(zāi)害危險(xiǎn)性、承災(zāi)體潛在易損性的綜合風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合Arcgis技術(shù)得到蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布圖，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。1 資料與方法1.1數(shù)據(jù)來(lái)源本文研究中所使用的數(shù)據(jù)主要包括：浙江省閃電監(jiān)測(cè)網(wǎng)的2007-2011年蒼南縣閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；1996-2011年

6、（未包括1997、2001、2002和2003年雷災(zāi)資料）溫州市雷災(zāi)統(tǒng)計(jì)資料；蒼南統(tǒng)計(jì)年鑒2010的人口、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。1.2 研究方法層次分析灰色關(guān)聯(lián)法是一種把灰色關(guān)聯(lián)分析法用于分析具有層次結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)系統(tǒng)、能將定性分析和定量分析有效結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)方法5。本文通過(guò)層次分析灰色關(guān)聯(lián)法建立閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合模型，并對(duì)其進(jìn)行研究，采用層次分析法確定閃電災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算評(píng)價(jià)對(duì)象的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)，進(jìn)而綜合加權(quán)得出閃電災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度，結(jié)合Arcgis技術(shù)得到蒼南縣閃電災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。該方法在閃電災(zāi)害指標(biāo)評(píng)價(jià)及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃應(yīng)用研究中具有重要的價(jià)值。1.2.1用層次分析法確定各評(píng)

7、價(jià)指標(biāo)的最終權(quán)重建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)的層次分析結(jié)構(gòu)基于上述研究方法和思路，根據(jù)閃電災(zāi)害的特點(diǎn)，建立閃電災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)表1，由目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和指標(biāo)層構(gòu)成。目標(biāo)層是閃電災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)。準(zhǔn)則層由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平組成。各指標(biāo)層的計(jì)算方法如下：平均地閃密度：?jiǎn)挝煌恋孛娣e上發(fā)生的平均地閃次數(shù)（次/km2）；閃電災(zāi)害次數(shù)：歷年統(tǒng)計(jì)實(shí)際發(fā)生的雷災(zāi)頻次（次）；平均地閃強(qiáng)度：各年地閃強(qiáng)度的平均值（kA）；防雷重點(diǎn)單位數(shù)：每年必須進(jìn)行防雷裝置定期檢測(cè)的防雷重點(diǎn)單位總數(shù)（個(gè)）；用電量指標(biāo)：各鄉(xiāng)鎮(zhèn)總用電量（萬(wàn)千瓦時(shí)）；電信固定電話數(shù)：各鄉(xiāng)鎮(zhèn)固定電話總數(shù)（門）；有線電視用戶數(shù)：各鄉(xiāng)鎮(zhèn)有

8、線電視用戶總數(shù)（戶）；人口密度：?jiǎn)挝煌恋孛娣e上的總?cè)丝跀?shù)（人/km2）；農(nóng)民人均收入：各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)民人均收入水平（元）。表1. 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table1 The index system of lightning disaster risk evaluation目標(biāo)層A準(zhǔn)則層B指標(biāo)層C閃電災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)A致災(zāi)因子危險(xiǎn)性B1平均地閃密度C1閃電災(zāi)害次數(shù)C2平均地閃強(qiáng)度C3承災(zāi)體脆弱性B2防雷重點(diǎn)單位數(shù)C4用電量指標(biāo)C5電信固定電話數(shù)C6有線電視用戶數(shù)C7社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平B3人口密度C8農(nóng)民人均收入C9構(gòu)造判斷矩陣采用Saaty的1-9標(biāo)度法對(duì)給定的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系每一層次各因素的相對(duì)重要性給出

9、判斷，以數(shù)據(jù)形式表示出來(lái)，寫(xiě)成矩陣形式。判斷矩陣是層次分析法工作的基礎(chǔ)，構(gòu)造判斷矩陣是層次分析法的關(guān)鍵一步。層次單排序檢驗(yàn)一致性根據(jù)判斷矩陣計(jì)算對(duì)于上一層某指標(biāo)而言，本層次與之有聯(lián)系的因素重要性次序的權(quán)重，也就是計(jì)算判斷矩陣的最大特征值和特征向量W。計(jì)算一致性指標(biāo)、一致性比率，其中CI為一致性指標(biāo)，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，CR為一致性比率。得出所有CR<0.1，表明該矩陣具有較好的一致性，否則需要修改判斷矩陣。層次總排序及一致性檢驗(yàn)層次總排序要從上到下逐層順序進(jìn)行，一致性檢驗(yàn)也是由高到低逐層進(jìn)行，計(jì)算一次性比率，得出，認(rèn)為層次總排序結(jié)果具有較好的一致性并接受該分析結(jié)果，可以得到評(píng)價(jià)指標(biāo)

10、體系中各指標(biāo)層相對(duì)于總目標(biāo)的最終權(quán)重。 1.2.2用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)、關(guān)聯(lián)度定量指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化處理由于所選數(shù)據(jù)存在不同量綱且數(shù)值間差異較大，需要對(duì)定量指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，閃電評(píng)價(jià)指標(biāo)中人均收入屬于越大越好的指標(biāo)，其他指標(biāo)均為越小越好的指標(biāo)。不同類型的指標(biāo)，數(shù)據(jù)歸一化轉(zhuǎn)換公式也不同。越大越好型指標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：越小越好型指標(biāo)轉(zhuǎn)換公式：其中為初始數(shù)據(jù)，為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。和分別為各項(xiàng)指標(biāo)中第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值。生成最佳指標(biāo)數(shù)列、計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)從每列單項(xiàng)指標(biāo)中選出最優(yōu)的評(píng)價(jià)指標(biāo)值，虛構(gòu)生成最佳指標(biāo)數(shù)列，由公式，取分辨率=0.5，求出閃電評(píng)價(jià)指標(biāo)比較數(shù)列對(duì)閃電評(píng)價(jià)指標(biāo)最佳（參考）數(shù)列的關(guān)

11、聯(lián)系數(shù)。求出關(guān)聯(lián)度根據(jù)公式，式中是各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，求得關(guān)聯(lián)度，最后按求的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行排序，確定最小者為閃電災(zāi)害極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，最大者為閃電災(zāi)害低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其余依次排序。2 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)例2.1 運(yùn)用層次分析法確定閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重根據(jù)表1所列的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，通過(guò)專家打分法構(gòu)造兩兩比較矩陣，見(jiàn)表2。 表2. 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次判斷矩陣 Table2 The Judgement matrix of lightning disaster risk evaluation index system A-B判斷矩陣 B1-C判斷矩陣 B2-C判斷矩陣 B3-C判斷矩陣AB1B2B

12、3B1C1C2C3B2C4C5C6C7B3C8C9B1153C1123C41235C811/3B21/511/2C21/212C51/2123C931B31/321C31/31/21C61/31/212C71/51/31/21以A-B判斷矩陣為例，用Matlab層次分析法軟件求得矩陣的權(quán)向量W=(0.6483,0.1220,0.2297)T和最大特征值=3.0037，CI=0.0018，CR=0.0036，對(duì)層次單排序進(jìn)行一次性檢驗(yàn)，CR<0.1，表明該矩陣具有較好的一致性。同理可求出B1-C、B2-C、B3-C判斷矩陣單層次的各項(xiàng)權(quán)向量W、最大特征值和單排序結(jié)果。各項(xiàng)指標(biāo)的總排序計(jì)算，

13、見(jiàn)表3。表3. 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次總排序權(quán)值 Table3 Total sorting weight level of lightning disaster risk evaluation index system 準(zhǔn)則層指標(biāo)層B1（0.6483）B2（0.122）B3（0.2297）總排序權(quán)值C10.53960.34982268C20.2970.1925451C30.16340.10593222C40.48270.0588894C50.2720.033184C60.1570.019154C70.08820.0107604C80.250.057425C90.750.172275再對(duì)層

14、次總排序作一致性檢驗(yàn)，求出CR=0.008，小于0.1，認(rèn)為層次總排序結(jié)果具有較好的一致性并接受該分析結(jié)果，得出指標(biāo)層9個(gè)指標(biāo)的最終權(quán)重：=(0.34982268，0.1925451，0.10593222，0.0588894，0.033184，0.019154，0.0107604，0.057425，0.172275)2.2 運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法計(jì)算閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)定量指標(biāo)數(shù)據(jù)歸一化處理利用數(shù)據(jù)指標(biāo)轉(zhuǎn)換公式，對(duì)初始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，見(jiàn)表4表4. 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)歸一化處理后的數(shù)值Table4 The normalized value lightning disaster risk

15、 evaluation index 指標(biāo)鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口密度人均收入防雷重點(diǎn)單位數(shù)閃電災(zāi)害次數(shù)平均地閃密度平均地閃強(qiáng)度用電量指標(biāo)電信固定電話數(shù)有線電視用戶數(shù)赤溪鎮(zhèn)0.921580.62468110.920.71970.993470.97620.99478岱嶺畬族鄉(xiāng)0.984140.48101110.876190.725340.9995110.99939礬山鎮(zhèn)0.91260.482920.952380.142860.914290.822610.984870.92610.98556鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)10.511261110.6829210.999931金鄉(xiāng)鎮(zhèn)0.613590.825260.38095110.620

16、850.846770.779550.96524靈溪鎮(zhèn)0.586650.992770.380950.285710.1942910.59970.440180.00052龍港鎮(zhèn)0.203831000.782860.86730.000240.002540.85228馬站鎮(zhèn)0.873690.539430.8571410.940950.760780.982040.905140.98382錢庫(kù)鎮(zhèn)0.605210.717990.666670.714290.788570.863690.596010.724110.96554橋墩鎮(zhèn)0.946120.514170.857140.714290.320.953510.9

17、83330.941050.98965宜山鎮(zhèn)0.083210.843960.952380.571430.885710.883320.766720.85380.98276藻溪鎮(zhèn)0.929660.626760.904760.714290.502860.936810.963050.982790.99611生成最佳指標(biāo)數(shù)列、計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)從表4各列中選擇最大值構(gòu)成閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)最佳指標(biāo)數(shù)列L0=（1，1，1，1，1，1，1，1，1），計(jì)算最佳指標(biāo)數(shù)列L0與比較數(shù)列Li差值絕對(duì)值，求得最大最小極差D=1，d=0，由公式，取分辨率=0.5，求得關(guān)聯(lián)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。表5. 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)矩

18、陣Table5 The correlation coefficient matrix of lightning disaster risk evaluation index R0i鄉(xiāng)鎮(zhèn)R01R02R03R04R05R06R07R08R09赤溪鎮(zhèn)0.864420.57122110.862070.640780.987110.954570.98968岱嶺畬族鄉(xiāng)0.969250.49068110.801530.645450.9990310.99879礬山鎮(zhèn)0.851210.491610.913040.368420.853660.738130.970620.871230.97193鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)10.505

19、691110.6119310.999861金鄉(xiāng)鎮(zhèn)0.564070.741030.44681110.568730.765430.694010.935靈溪鎮(zhèn)0.547440.985750.446810.411760.3829310.555370.471780.33345龍港鎮(zhèn)0.3857510.333330.333330.697210.790260.333390.33390.77194馬站鎮(zhèn)0.798330.520520.7777810.894380.676390.965320.840530.96865錢庫(kù)鎮(zhèn)0.558790.639380.60.636360.702810.785780.55310

20、.644420.93553橋墩鎮(zhèn)0.902730.507190.777780.636360.423730.914930.967740.894540.97972宜山鎮(zhèn)0.352910.762140.913040.538460.813950.81080.681870.773750.96668藻溪鎮(zhèn)0.876670.572580.840.636360.501430.88780.931180.966730.992282.3 建立閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)綜合模型求得關(guān)聯(lián)度運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法，得到閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的綜合模型為： ，式中：0i為閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)（關(guān)聯(lián)度），是各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，R0i為關(guān)聯(lián)系數(shù)，求得

21、關(guān)聯(lián)度靈溪鎮(zhèn)=0.57526，龍港鎮(zhèn)= 0.57645，宜山鎮(zhèn)=0.65948，錢庫(kù)鎮(zhèn)=0.66212，金鄉(xiāng)鎮(zhèn)=0.69947，礬山鎮(zhèn)=0.78123，馬站鎮(zhèn)=0.78894，橋墩鎮(zhèn)=0.79547，藻溪鎮(zhèn)=0.81351，赤溪鎮(zhèn)=0.85402，岱嶺畬族鄉(xiāng)= 0.87757，鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)= 0.89737。3 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及區(qū)劃顯示利用Arcgis軟件提供的自然斷點(diǎn)法（Nature breaks），把差異性最大的數(shù)據(jù)分在不同級(jí)，相似性最大的數(shù)據(jù)分在同一級(jí)6，將蒼南縣12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)I級(jí)（0.57526 - 0.57646）、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)級(jí)（0.57646 - 0.69

22、948）、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)級(jí)（0.69948 - 0.81352）、低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)級(jí)（0.81352 - 0.89737）4個(gè)級(jí)別。從圖1可以看出靈溪鎮(zhèn)、龍港鎮(zhèn)為極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，赤溪鎮(zhèn)、岱嶺畬族鄉(xiāng)、鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，宜山鎮(zhèn)、錢庫(kù)鎮(zhèn)、金鄉(xiāng)鎮(zhèn)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，礬山鎮(zhèn)、馬站鎮(zhèn)、橋墩鎮(zhèn)、藻溪鎮(zhèn)為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。圖1. 蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖Fig.1 The map of lightning disaster and risk zoning in Cangnan county表6. 蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果Table6 The result of lightning disaster risk evaluation i

23、n cangnan county鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)靈溪鎮(zhèn)0.57526級(jí)馬站鎮(zhèn)0.78894級(jí)龍港鎮(zhèn)0.57645級(jí)橋墩鎮(zhèn)0.79547級(jí)宜山鎮(zhèn)0.65948級(jí)藻溪鎮(zhèn)0.81351級(jí)錢庫(kù)鎮(zhèn)0.66212級(jí)赤溪鎮(zhèn)0.85402級(jí)金鄉(xiāng)鎮(zhèn)0.69947級(jí)岱嶺畬族鄉(xiāng)0.87757級(jí)礬山鎮(zhèn)0.78123級(jí)鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)0.89737級(jí) 4 閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃模型驗(yàn)證為了驗(yàn)證閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃模型的適用性，運(yùn)用Arcgis技術(shù)將歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)的雷災(zāi)頻次數(shù)據(jù)導(dǎo)入到區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖上，進(jìn)行比較分析。如圖2所示，歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)的雷災(zāi)數(shù)據(jù)分布與其風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃基本一致，從靈溪鎮(zhèn)、龍港鎮(zhèn)歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)的雷災(zāi)

24、頻次數(shù)據(jù)分布上看，閃電實(shí)際發(fā)生的災(zāi)害較為嚴(yán)重，這與區(qū)劃結(jié)果極高風(fēng)險(xiǎn)（I級(jí)）區(qū)有很好的一致性，而赤溪鎮(zhèn)、岱嶺畬族鄉(xiāng)、鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)歷年統(tǒng)計(jì)的實(shí)際雷災(zāi)頻次較少，相應(yīng)的區(qū)劃結(jié)果也反映為低風(fēng)險(xiǎn)（級(jí)）區(qū)。在整個(gè)研究區(qū)域中，礬山鎮(zhèn)、馬站鎮(zhèn)、金鄉(xiāng)鎮(zhèn)的區(qū)劃結(jié)果與歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)雷災(zāi)頻次存在不一致，原因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃不僅要考慮雷災(zāi)頻次的影響，同時(shí)也與人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失等因素也密切相關(guān)。影響礬山鎮(zhèn)區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)中閃電災(zāi)害雖然占了大比重，但閃電密度、人均收入、防雷重點(diǎn)單位數(shù)、生命線工程總量等指標(biāo)所占比重較小，因此風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)有所降低。而馬站鎮(zhèn)、金鄉(xiāng)鎮(zhèn)與之相反，閃電災(zāi)害所占比重較小，但其他指標(biāo)所占比重較大，最后的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃等級(jí)有所提

25、高?？傮w來(lái)說(shuō)，區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃驗(yàn)證結(jié)果表明，引入的層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法適合于閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。圖2. 蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃驗(yàn)證圖Fig.2 The map of lightning disaster and risk zoning verification in Cangnan county4 結(jié)論與討論本文在充分考慮閃電災(zāi)害實(shí)際發(fā)生與致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性以及區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)能力等因素密切關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立了閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，引入層次-灰色關(guān)聯(lián)分析法，將定性分析和定量分析兩種方法有效結(jié)合，給出了蒼南縣閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃，運(yùn)用Arcgis技術(shù)將歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)的雷災(zāi)頻次與區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果進(jìn)

26、行比較分析，討論如下： （1）閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃結(jié)果表明：靈溪鎮(zhèn)、龍港鎮(zhèn)為極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，宜山鎮(zhèn)、錢庫(kù)鎮(zhèn)、金鄉(xiāng)鎮(zhèn)為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，礬山鎮(zhèn)、馬站鎮(zhèn)、橋墩鎮(zhèn)、藻溪鎮(zhèn)為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，赤溪鎮(zhèn)、岱嶺畬族鄉(xiāng)、鳳陽(yáng)畬族鄉(xiāng)為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)?？傮w上看，蒼南縣閃電災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要集中在中北部地區(qū)，這與閃電分布規(guī)律及人口密度、生命線工程總量以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等密切相關(guān)。 （2）閃電風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃模型的驗(yàn)證在鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)應(yīng)用并不多見(jiàn)，本文運(yùn)用Arcgis技術(shù)對(duì)閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行驗(yàn)證方面作了一定的探索，其驗(yàn)證結(jié)果準(zhǔn)確性較高，部分區(qū)域區(qū)劃結(jié)果與與歷年實(shí)際統(tǒng)計(jì)雷災(zāi)頻次存在不一致的情況與閃電密度、人均收入、防雷重點(diǎn)單位數(shù)、生命線工程總量等指標(biāo)所占比

27、重有很大關(guān)系，而閃電災(zāi)害指標(biāo)僅是影響風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的部分因子。閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃的研究結(jié)果可以為編制閃電災(zāi)害防御規(guī)劃以及重點(diǎn)項(xiàng)目災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可行性論證提供參考，對(duì)提高閃電災(zāi)害防御的綜合能力具有非常重要的科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義。 （3）閃電災(zāi)害為非線性的自然災(zāi)害，閃電風(fēng)險(xiǎn)與閃電密度、雷電災(zāi)害、目標(biāo)區(qū)域所處的地理位置及氣候環(huán)境、人口密度、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素密切有關(guān)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)過(guò)程極其復(fù)雜。由于目前閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的年限不長(zhǎng)和閃電災(zāi)害的統(tǒng)計(jì)資料不完全，且閃電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系細(xì)化程度還不足，因此閃電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃及模型驗(yàn)證的精度還有待進(jìn)一步提高。參考文獻(xiàn)：1 郭虎，熊亞軍. 北京市雷電災(zāi)害易損性分析、評(píng)估及易損度區(qū)劃J.

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31、0.5 陳驤武. 基于AHP和灰色系統(tǒng)理論的化工品運(yùn)輸模式研究D .上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院工程，碩士學(xué)位論文，2011Chen Xiangwua. Chemical Transportation Model study Based on AHP & Grey MethodologyD .School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong University Shanghai, P.R.China，Degree of Engineering Maste,20116 范科紅，李陽(yáng)兵，馮永麗. 基于GIS的重慶市道路密度的空間分異

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33、Rongjun1 Hua Lixin2 Wang Xiaoying3 (1. School of environmental science and engineering Nanjing University of Information Science and Technology，210044；2. Cangnan Meteorological Bureau，Zhejiang Province，325100；3. Wenzhou Meteorological Bureau，Zhejiang Province，325027；)Abstract: Zhejiang province Cang

34、nan county was used as a research example, in order to seek a suitable method of lightning disaster risk zoning from the lightning disaster characteristics.Based on the monitoring database of lightning happened in Zhejiang province during 2007-2011, also on the lightning disasters in Wenzhou city during 1996-2011 and other official basic data, using the method of AHP-Grey Relational Analysis, an evaluation system and comprehensive evaluation model of lightning disaster risk. The weight of evaluation index is determined by AHP and Grey Relational Analysis methods,