洪灾直接经济效益损失率的影响因素及其确定

洪灾直接经济效益损失率的影响因素及其确定

一、洪水损失率影响因素分析洪水损失率通常是指受影响区域内的各种财产和耕地的损失值与灾前值或正常值的比率。洪灾损失包括直接经济损失、间接经济损失和非经济损失三类。直接经济损失计算的关键是合理确定各类财产和作物在不同淹没程度下的洪灾损失参数,洪灾损失率是其中最重要的参数之一。它对防洪效益计算及经济评价结论可靠性具有举足轻重的影响。国内外目前均采用调查分析法确定。但关于洪灾损失率影响因素及其确定方法均缺乏成熟的理论和方法。本文主要讨论洪灾直接经济损失的损失率,分析洪灾损失率主要影响因素,提出计算理论和确定方法,并给出算例。二、灾损失率与洪水流速的关系洪灾损失率与灾区地形地貌、经济状况、淹没程度(深度、时间、流速)、上次成灾洪水到本次洪水的间隔时间、洪水过程线的变化特性、洪水在年内发生的时间、天气季节、灾区范围、预报期、抢救情况(时间、速度)、指挥组织等因素有关。就财产损失率而言,它取决于淹没程度、洪灾间隔时间、财产种类及耐淹性能;对农作物损失率而言,除上述因素外,还受洪泛区内土壤类型及其分布、作物品种、产量与耐淹能力的影响。两者之间差别在于:前者几乎与洪水在年内发生的时间无关,而后者与年内的时间关系密切。另外,地形地貌不同,经济类型、水平和发展状况不同,财产种类、性质不同,遭遇同一频率洪水时其淹没程度不同,财产和农作物损失率也不相同。但对一个确定的地区而言,影响洪灾损失的主要因素是淹没深度和历时。因此,目前洪灾损失率大多是根据淹没深度和历时采用调查方法并参考其它地区资料确定的。淹没水深和淹没历时不同,农作物和财产损失率也不同。对同一种财产或农作物而言,损失率大小与淹没深度和淹没历时成正比。淹没深度越大,历时越长,造成的损失越大,损失率亦随之增大。不同种类的财产或农作物在同一淹没深度或淹没历时下,其损失率是不相同的,甚至相差甚远,如砖瓦房和土草房的损失率等等。当农作物完全遭受破坏或其实物价值减小到再也不会受到损害的程度,则就达到了损失最大的情况,此时的损失率为极限损失率。洪水流速对财产与农作物损失率影响很大。高速水流可能冲垮建筑物,冲蚀道路、堤防、渠道,冲走耕地中的各种肥料和土壤养分,恶化土壤质量。流速大小还会影响洪水水流中挟带的泥沙量,而泥沙会破坏工商企业与家庭可动资产的耐用性。但是,国内外都还缺乏洪水流速对损失率影响程度的详尽资料,难于正确评价水流速度的影响。不过,对某一局部区域而言,在同样或相近水位条件下,不同时间发生洪水的流速几乎没有很大差别。因而,损失率与流速的关系又可近似地用损失率与水位的关系表示。对整个洪泛区而言,这样替代似乎并不合适。两次相邻的成灾洪水之间的间隔时间是影响洪灾损失率的另一重要因素。间隔时间较短时,由于先前洪水造成的损失没有或仅有少部分恢复,则其损失率必然较小。反之,则可能完全恢复,损失率也完全相同或相近。对农作物而言,其损失还与洪灾发生在年内的时间关系密切。农作物生长具有季节性。洪灾在年内某一时刻发生时,某些农作物或因为已收获,或因为尚未播种,将不会产生任何损失,只有处于生长期的农作物,才会产生损失,其损失值的大小与洪灾发生时间有关。洪灾在年内发生时间不同,农作物所处生长期不同,其抗灾能力、已投入的生产成本(种子、化肥、农药、人工等)、补救措施及其有效性、损失程度均不相同。在作物生长初期,已投入农本较少,并且尚可通过补种获得收益,损失较少。反之,在作物生长晚期,已投入农本较多,且难以补种,损失必然增大。由此可见,农作物对洪水淹没破坏的感受能力随作物生长期(或作物高度)而异,故其损失率随洪灾发生时间、淹没深度和淹没历时三者的组合而变化。此外还有其它一些影响因素,例如,含氮肥量高的地块比含氮肥量低者影响要小得多,因为前者上的作物抗倒伏能力较强。洪水发生在种植初期时,气候条件也会影响农作物损失率。当条件适宜补种时,损失就小。反之,无法补种或推迟补种都会使损失加大。三、计算洪水损失率洪灾损失率综合值需要根据大量调查样本数据分析推算求得。调查样本洪灾损失率值可根据损失类别采用下列公式计算:1.灾后减少生产费用n小麦、水稻等各类农作物损失率可按式(1)计算:式中:S1i、S0i——第i种农作物未遇洪灾、遇有洪灾时该年产值(元/亩);F1i——第i种农作物灾后减少投入的生产费用(元/亩);S2i——补种作物产值(元/亩)。当灾后不补种时,补种费用和补种作物产值均为零。2.体现灾后价值说用材林、经济林分别采用下列公式计算损失率:(1)用材林式中:S1i、S0i——第i种用材林灾前、灾后价值(元/株)。(2)经济林式中:S1i、S0i——第i种经济林无灾、有灾时年产值(元/株);Fi——第i种经济林灾后减少投入的费用(元/株)。其中,用材林灾前值已成材者按实际价值计算,幼林则以种植费用与生长期的全部管理维修费用之和计。经济林淹死或灾后需更新者按多年损失单独计算。3.养鱼业的转移支付式中:S1i、S0i——第i类养殖(加工)业无灾、有灾时产值;Fi一—第i类养殖(加工)业受灾后增加投入的费用(如流行病预防费用等)。计算时要剔除转移支付部分。如渔塘受淹后鱼游到别的水域(大江大河除外),仍可被捕捞。这部分损失属转移支付部分,经济分析时不应计入。4.计算产、流动资产价值包括工业、商业、邮电、文教卫生等各个部门或行业的固定资产、流动资产,均可分别采用式(4)计算。式中,S1i、S0i分别为第i类资产灾前、灾后价值;Fi则为第i类资产灾后处理费用。农业机械、物资库存损失率计算公式同上。5.农村公用设施工程设施含桥梁、管道、道路、供电、供水、供气等市政设施和灌排渠道、排灌站、桥涵、公路、农村电网、通讯线路、堤防等农村公用设施。采用式(4)计算。式中,S1i、S0i为第i类设施灾前、灾后价值;Fi则为第i类设施恢复灾前使用水平除损失部分外尚需额外增加的费用,如由于人工工资标准提高而增加的人工费用等。6.第i类第j种房屋分楼房、砖瓦房、土草房三大类,再按品质划分种别计算。采用下式:式中:S1:j、S0:j——第i类第j种房屋灾前、灾后价值;Fij——第i类第j种房屋灾后恢复到原使用水平除已损失部分以外尚需额外增加的费用。7.各品种损失率的计算按财产性质、耐水特性等,将其分为房屋、家具、家用电器、衣被、生产交通工具、粮草柴、畜禽这七大类,分别计算其损失率。采用式(5)计算。式中,S1ij、S0ij分别为第i类第j种财产灾前、灾后价值;Fij则为第i类第j种财产灾后处理费用。四、建立历史灾灾损失率数据库笔者认为,应针对不同地形地貌(山区、丘陵、平原)、地理环境(城市、农村)、经济状况,考虑洪灾发生时间(如现状、1990年、1995年、2000年等等),根据财产类别、性质,分别建立相应的长系列洪灾损失率数据库。对各种情况下各类财产的洪灾损失率,应根据历史洪灾抽样调查资料和经济资料,建立洪灾损失率与淹没深度、时间、流速等因素的相关关系,绘制相关曲线图或根据多元回归理论建立回归方程。这样,各地区各类财产的洪灾损失率均可根据水文水利计算所估计的洪水淹没深度、时间、流速及地区自然经济情况,由相应的相关曲线图或回归方程得到。(一)编制fh,t相关图1.调查分析洪灾损失率样本数据;2.确定淹没深度h的分级标准。一般可按:当0<h≤4.5米时,0～0.5米为第1级,以后每隔0.5米增加一级;对h>4.5米情况,定为第10级;3.绘制β～f(h,t)相关图(其中β为洪灾损失率,t为淹没历时)。以纵轴代表β,横轴代表t,点绘不同淹没深度等级下的样本数据点;4.绘出不同淹没深度等级下的β～f(h,t)曲线。(二)显著性检验1.建立洪灾损失率β与淹没深度h、历时t的相关方程:2.代入洪灾损失率调查样本数据;3.求出回归系数a、b、c,得出回归方程;4.进行显著性检验。分别求出子相关系数yβh、γβt、rht及总相关系数R、判定系数R2、定义统计量Fc,并分别判断之。其中:5.求出系数a、b、c的标准误差δa、δb及δc,并进行t检验。其中:(三)在被比较因素变量的影响1.列出影响洪灾损失率β的主要影响因素:淹没深度h、历时t、流速V、预报期T0、抢救时间Tt等等;2.分别求出洪灾损失率与各主要影响因素的相关系数γβh、γβt、γβv、γβT0、等,依γ大小对各因素排序;3.引入相关系数较大的因素变量,求出复相关系数R1和标准差σ1。其中:八式中:P为样本数,(N+1)为参数个数,为近似值,为平均值。4.再引入相关系数次大的因素变量,同上法求出复相关系数R2和标准差σ2,5.比较R1、R2与σ1、σ2,若R2>R1、σ2<σ1,则应引入第二个因素。反之,则不应引入;6.继续引入被比较因素参数,R值增大,σ值减小。若到了一定程度后出现R减小、σ增大,则σ具有最小值,与其对应的自变量个数为最佳数;7.求出回归系数β。笔者认为,建立洪灾损失率数据库时应依据财产种类和性质详细划分类别,力求准确。例如,工业方面的损失率可按高程、工业类型(纺织、化工、机械等)、企业规模(大、中、小型等)三级分类,并可进一步分解。(四)洪水损失率综合值根据低层次的洪灾损失率数据及各类财产损失值推求高一层次的洪灾损失率综合值可按下式计算:式中:Si、βi分别为第i类财产洪灾损失值和洪灾损失率,βh为洪灾损失率综合值,n为洪灾损失种类数。五、财产损失率与相关系数的关系某地区1