综合运用分析层次过程（AHP）方法，绘制巴西巴伊亚州西南部某城市城区易发生洪水的区域分布图

《Journal of South American Earth Sciences》：Integrated use of the analytical hierarchy process method for mapping areas susceptible to flooding in the urban area in a city in southwest Bahia, Brazil

洪涝灾害易感性评估研究：基于AHP-GIS的Jequié城市洪水风险分析。通过整合地理信息系统（GIS）与层次分析法（AHP），综合考虑地形、水文、地质及人为因素9类指标，生成洪水易感指数。研究显示该区域60.48%为高至极高风险区，24.01%为中等风险，15.52%为低风险。模型一致性达8.1%，为城市规划和灾害管理提供科学依据。

　　本研究聚焦于巴西巴伊亚州的城镇地区——杰基埃（Jequié），旨在通过开发一个基于地理信息系统（GIS）的空间模型，评估该地区洪水易发性并识别洪水高风险区域。杰基埃作为该地区的重要城市，因其经济价值、区域影响力以及作为商业、服务和交通中心的地位而具有战略意义。同时，该市也经常受到极端天气事件的影响，进一步加剧了其对水文灾害的脆弱性。因此，对洪水易发性进行科学评估对于识别脆弱区域、制定有效的保护和缓解措施至关重要。

在评估过程中，研究采用了定性和定量相结合的方法，整合了GIS技术与多准则决策分析（MCDA）方法，特别是层次分析法（AHP）。AHP是一种用于多准则决策的数学技术，能够通过专家判断或数据分析为不同因素赋予权重。研究考虑了九个关键因素，包括地形、水文、地质和人为因素。这些因素被系统地进行权重分配，并通过GIS技术整合，生成洪水易发性指数。该指数不仅能够量化洪水风险，还能为城市规划和灾害管理提供直观的地理信息支持。

研究结果表明，杰基埃市的研究区域中，约有60.48%的区域表现出高至极高洪水易发性，24.01%的区域显示出中等易发性，而15.52%的区域则表现出极低至低的洪水易发性。这一结果的可靠性通过模型的一致性值（8.1%）得到验证，表明权重分配和空间分析具有较高的准确性。高易发性区域的主要特征包括低坡度和低海拔、高度城市化、靠近河流、土壤排水能力差、排水系统不完善、人口密度高以及地表不透水性较强。这些因素共同作用，使杰基埃成为洪水灾害频发的地区。

洪水作为全球最普遍的气候相关灾害之一，不仅会造成严重的物理破坏，还会引发广泛的社会和经济损失。在1990年至2022年间，全球168个国家共记录了4713次洪水事件，影响超过32亿人，造成218,353人死亡，并导致超过1.3万亿美元的经济损失。南美洲在这些事件中占比较大，巴西尤其在2024年4月至5月期间经历了历史性的洪水灾害，影响了该州超过90%的地区，导致数十万人流离失所，并造成至少183人死亡。这些数据表明，洪水灾害对社会和经济的影响不容忽视，尤其是在发展中国家和气候脆弱地区。

杰基埃市自成立以来就经历了多次历史性的洪水灾害，这与其独特的地形、水文和地质条件密切相关。此外，城市化进程也在加剧洪水风险，导致地表径流增加、地下水渗透减少，从而提高了洪水发生的可能性。在过去的几十年中，杰基埃市记录了1854年、1884年、1914年、1942年、1972年、1985年、1999年、2002年、2005年、2007年、2009年、2012年、2016年、2017年和2022年等多次严重的洪水事件。这些历史数据表明，杰基埃市在洪水灾害管理方面面临严峻挑战，尤其是在缺乏系统性洪水易发性评估和完善的地理信息系统支持的情况下。

当前，许多中型城市在巴西乃至整个南美洲仍缺乏系统的洪水易发性评估和足够的地理空间基础设施，以支持预防性规划和应急响应。虽然大型都市区在科学文献中受到更多关注，但像杰基埃这样的半干旱地区城市却常常被忽视。这些城市面临独特的挑战，包括降雨模式的不规律、排水网络的不足以及城市扩张带来的地表不透水性增加。因此，有必要开发一种适用于类似地理和气候条件城市的评估方法，以便在这些地区推广洪水风险评估和管理实践。

为了应对这些挑战，研究采用了多种方法和模型来评估洪水风险。其中，GIS与遥感技术的结合已成为研究洪水风险的主要手段。这些技术能够提供高精度的空间数据，帮助研究人员分析洪水发生的潜在因素及其空间分布。此外，研究还结合了多准则决策分析（MCDA）方法，特别是层次分析法（AHP），以对不同因素进行权重分配和综合分析。这种方法能够将复杂的风险评估问题转化为可操作的决策模型，从而提高洪水风险评估的科学性和实用性。

层次分析法（AHP）是一种半定量的决策方法，能够通过结构化的方式对多个因素进行系统分析。该方法最初由Saaty于1977年和1980年提出，已在多个地球科学领域广泛应用。通过AHP，研究人员可以对洪水易发性的不同影响因素进行量化评估，并结合GIS技术生成洪水易发性地图。这种综合方法不仅能够提高评估的准确性，还能为城市规划和灾害管理提供直观的地理信息支持。

在研究过程中，研究人员还对各因素的空间分布进行了详细分析。这些因素包括地形、水文、地质和人为因素，每个因素都包含相应的子标准，以提高分析的精细度和针对性。例如，地形因素包括坡度、海拔和地形形态，水文因素包括河流分布、水系特征和水文数据，地质因素包括土壤类型、地质构造和地表渗透性，人为因素则包括城市化程度、排水系统建设、土地利用类型和人口密度等。通过对这些因素的综合分析，研究人员能够更全面地评估洪水易发性，并为城市规划和灾害管理提供科学依据。

研究结果表明，杰基埃市的洪水易发性评估对于制定有效的城市规划和灾害管理政策具有重要意义。高易发性区域主要集中在城市中心、靠近河流的地区以及地表不透水性较强的区域。这些区域在城市化过程中更容易受到洪水的影响，因此需要特别关注。此外，研究还发现，低易发性区域主要分布在地势较高、排水系统完善、土壤渗透性较强以及人口密度较低的地区。这些区域虽然洪水风险较低，但仍需在城市规划中考虑到潜在的洪水威胁，以确保城市的可持续发展。

在洪水风险评估的基础上，研究人员进一步探讨了如何通过GIS技术生成洪水易发性地图。这些地图不仅能够直观地展示洪水风险的分布情况，还能为政府和相关部门提供科学依据，以制定相应的灾害应对措施。例如，通过分析洪水易发性地图，政府可以识别高风险区域，并采取措施改善排水系统、提高土地利用规划的科学性以及加强防洪基础设施建设。此外，洪水易发性地图还可以用于制定预警系统，以便在洪水发生前及时采取预防措施，减少人员伤亡和经济损失。

本研究还强调了GIS在洪水风险评估中的重要性。GIS技术能够整合多种空间数据，包括地形、水文、地质和人为因素，从而为研究人员提供全面的分析工具。通过GIS技术，研究人员可以更精确地识别洪水易发性区域，并制定相应的管理措施。此外，GIS技术还可以用于监测洪水发生后的变化，为灾后恢复和重建提供数据支持。这些功能使得GIS成为洪水风险评估和管理的重要工具，尤其是在城市化和气候变化日益加剧的背景下。

研究的最后部分总结了研究的主要发现和意义。通过GIS-MCDA方法和AHP技术的结合，研究人员成功构建了一个洪水易发性评估模型，并生成了相应的洪水易发性地图。该模型能够有效识别杰基埃市的洪水易发区域，并为城市规划和灾害管理提供科学依据。研究还指出，杰基埃市的地理特征，包括三条河流和一座上游水坝，使其在洪水风险评估中具有特殊性。因此，针对该市的洪水易发性评估不仅有助于提高该市的防洪能力，还能为其他类似地理和气候条件的城市提供参考。

综上所述，本研究通过综合运用GIS技术与多准则决策分析方法，成功评估了杰基埃市的洪水易发性，并为城市规划和灾害管理提供了科学依据。研究结果表明，杰基埃市的高风险区域主要集中在城市中心、靠近河流的地区以及地表不透水性较强的区域。这些区域在城市化过程中更容易受到洪水的影响，因此需要特别关注。此外，研究还强调了GIS在洪水风险评估中的重要性，能够整合多种空间数据，为研究人员提供全面的分析工具。通过GIS技术，研究人员可以更精确地识别洪水易发性区域，并制定相应的管理措施。这些发现对于提高杰基埃市的防洪能力以及制定有效的灾害应对策略具有重要意义。