基于模糊逻辑的地中海密集城区洪水社会脆弱性评估——以西班牙马略卡岛帕尔马为例

为解决地中海密集城区洪水风险加剧问题，研究人员采用模糊逻辑和主成分分析(PCA)方法，对西班牙帕尔马市Gros和En Barberà流域开展社会脆弱性空间评估。研究整合人口密度、社会经济因子及公共服务分布等数据，通过模糊Gamma函数(γ=0.1/0.5/0.9)叠加分析发现：20.3%人口(94,070人)处于高脆弱区，其中低收入外籍居民聚集区因开放空间匮乏风险最高。成果为城市防灾规划提供了精细尺度决策依据。

　　

随着全球城市化进程加速，地中海地区密集城市面临日益严峻的洪水威胁。西班牙马略卡岛帕尔马作为典型地中海旅游城市，其Gros和En Barberà河流下游段在极端降水事件中频繁引发突发性洪水(flash floods)，而快速扩张的城市化进程使得164,991居民暴露在洪泛区内。尽管欧盟2007/60/EC指令要求成员国实施洪水风险管理，但传统评估方法往往忽视社会脆弱性的空间异质性，特别是福利国家公共服务分布与人口流动的复杂交互影响。

为破解这一难题，国外研究团队在《International Journal of Disaster Risk Reduction》发表研究，创新性地将模糊逻辑与地理信息系统(GIS)技术结合。研究人员采用50×50米网格单元，整合西班牙国家统计局(INE)人口普查数据、地籍信息及市政公共服务数据，通过模糊隶属函数量化人口密度、住宅面积、地下层数等暴露因子，以及医疗、教育、民防等敏感性与韧性因子。运用模糊Gamma叠加(γ=0.1/0.5/0.9)生成连续脆弱面，再通过主成分分析(PCA)加权社会经济指标(家庭收入、外籍人口比例等)，最终构建10级社会脆弱性指数(SeV)。

3.1 脆弱性空间分异特征
结果显示脆弱性呈"双核"分布：历史城区东北部因高密度开发(人口密度达11.2人/km²)和公共服务集中形成主要热点，其中γ=0.9情景下该区域58,503居民(占总量12.63%)处于极高危状态。教育设施风险突出，23所学校(10.9%)位于高危区，因其布局严格遵循人口密度导向而形成"脆弱性陷阱"。

3.2 城市扩张的遗留问题
通过叠加1901-2021年城市规划区发现，1943年Alomar扩张区及后续无序开发带累积了60.2公顷高危住宅(占洪泛区住宅面积10.5%)。特别在2000-2010年建设高峰期，9,012公顷新建区侵入500年重现期洪泛区，导致东北轴向外籍低收入社区成为新脆弱热点。

讨论与意义
该研究首次实现福利国家背景下"人口-服务"动态耦合的脆弱性评估，揭示公共服务按需分布原则反而加剧风险聚集的悖论。提出的50米网格连续评估模型突破行政边界限制，为《仙台减灾框架》要求的精细化风险管理提供技术范式。针对帕尔马平原的实证表明，未来规划需在服务设施布局中植入韧性设计，如将21.95%的洪泛区住宅改造为滞洪空间。研究建立的开放数据方法体系，可推广至全球类似气候区的中等密度旅游城市。