使用多标准决策（MCDM）方法对孟加拉国锡莱特盆地地区的山洪风险进行划分

《Total Environment Advances》：Flash flood risk delineation using Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) approach in Sylhet Basin Region, Bangladesh

本研究针对孟加拉国 Sylhet 盆地采用四 pillars 风险框架结合 AHP-GIS 方法，分析16个条件因素，揭示洪水深度（18%）等四大关键驱动因素，识别29%的高风险区，提出政策建议。

　　

坦希尔·侯赛因博士 | 卡齐·法兹鲁尔·哈克博士

达卡大学地理与环境系，达卡1000，孟加拉国

摘要

在孟加拉国的锡尔赫特流域，反复出现的灾难性山洪暴发在早季季风期间严重威胁着农业、基础设施和人类生计。本研究首次对整个流域进行了全面的山洪风险评估，采用了四要素风险框架（危险性、暴露度、敏感性和韧性），并结合了层次分析法（AHP）和地理信息系统（GIS）技术。分析中纳入了十六个条件因素，这些因素是根据专家知识和区域水文地貌战略性地选定的，以确保对风险驱动因素的全面理解。AHP模型的内部一致性很高（CR = 0.07），证实了物理和地形因素的主要作用。排名前四的因素及其计算权重分别为：洪水深度（18%）、海拔高度（14%）、距离河流的距离（12%）和降雨量（10%）。重要的是，洪水深度的高权重直接源于该流域独特的碗状地貌特征，这种地貌在突发的高流量径流事件中加剧了淹没程度。最终的山洪风险地图显示，大约29%的研究区域属于高风险类别，主要集中在低洼的“haor”地区（例如Dharmapasha、Jamalganj、Derai），这些地区在极端洪水期间经常出现超过1.83米的洪水深度。因此，这项研究为宏观层面的区域政策提供了一种可靠且可转移的方法论和高分辨率地图。研究结果为灾害管理者和政策制定者提供了可操作的清晰指导，有助于在高风险区域进行结构性减灾投资，并增强社区层面的韧性，适用于全球类似数据稀缺的低地流域。

引言

洪水是指由于强降雨、河流溢出、风暴潮或水坝溃决等原因导致通常干燥的地区被水淹没的现象（Smith和Ward，1998）。洪水通常根据其原因、持续时间和强度进行分类，会对人类居住区、农业和基础设施造成严重破坏（世界气象组织，2011）。根据全球灾害数据，近年来洪水事件的频率和影响都在增加，导致广泛的经济损失和人员流离失所（联合国减少灾害风险办公室，2020）。

山洪暴发是全球最具破坏性和发生最快的自然灾害之一（Smith和Ward，1998）。与常规河流洪水不同，山洪暴发的特点是突然发作、短时间内强降雨、水迅速积聚和快速流动，往往几乎没有预警（Montz和Gruntfest，2002）。由于其突发性和高强度，这些事件对生命、财产和环境构成严重威胁。全球范围内，由于气候变化、降雨模式不稳定、森林砍伐、土地利用变化和城市扩张，山洪暴发的频率和严重程度都在增加（联合国减少灾害风险办公室，2020；政府间气候变化专门委员会，2021）。关于风险的概念，根据联合国环境与发展会议（1992）的说法，“在存在严重或不可逆转损害威胁的情况下，不能以缺乏充分的科学确定性为由推迟采取成本效益高的措施来防止环境退化”（Thomas，2025）。

在许多地区，特别是在南亚和东南亚，山洪暴发已成为一种反复出现的灾害，其严重性因季风变化和上游流域的退化而加剧。这些地区的地形和气候条件——尤其是那些坡度陡峭且降雨量大的地区——使其特别容易发生山洪暴发（Bank，2024）。尽管在洪水建模和遥感技术方面取得了进展，但由于山洪暴发的局部性和快速发展，实时预测仍然有限（Haque等人，2021）。孟加拉国以其三角洲洪泛区和季节性河流洪水而闻名，但在东北部地区也经常发生严重的山洪暴发，特别是锡尔赫特流域。该流域被印度梅加拉亚邦和阿萨姆邦的集水区所环绕，这使得该地区在季风前和季风期间的强降雨事件中极易发生突发径流（Banglapedia，2021）。低洼的“haor”湿地的地理环境加上排水能力不足，进一步加剧了该地区山洪暴发的强度和影响。在地方层面，锡尔赫特流域的农村社区承受着山洪暴发的最大冲击。这些社区通常依赖季节性农业，尤其是Boro稻米种植，这种农业极易受到早期山洪暴发的影响。基础设施不足、预警系统获取有限以及社会经济韧性低下加剧了他们的脆弱性。他们面临的多方面风险——从生计中断和粮食不安全到流离失所——因环境和制度薄弱而更加严重。尽管面临这些挑战，社区仍展现出各种形式的韧性，包括传统的应对策略、社会团结和适应性农业实践。反复的山洪暴发不仅破坏农作物和生计，还摧毁房屋、基础设施和当地生态系统，使社区陷入更深的贫困和边缘化循环（Mahmud等人，2025）。

虽然GIS、水文建模和遥感技术的科学进步（Elkhrachy，2015；Sajjad等人，2021；Khokhar等人，2021）提高了我们对山洪暴发动态的理解，但这些工具往往难以满足脆弱社区的具体需求。在这种情况下，基于社区的参与式洪水风险制图发挥了重要作用。它有助于识别淹没区域、洪水深度、安全避难所、疏散路线和关键设施，使社区能够采取主动措施进行准备和响应（Kamruzzaman和Shaw，2018；Cutter等人，2010）。

目前尚未有针对整个研究区域风险状况的研究。Kamal等人（2018）在Tahirpur Upazila进行了研究，Rahman等人（2024）专注于Dowarabazar Upazila。此外，Islam等人（2020；Islam等人，2020）研究了山洪暴发对农业的影响。还有一些关于山洪风险的研究，例如Munna等人（2018）针对Surma河流域；Shadmaan和Hassan（2024）针对锡尔赫特地区（而非整个锡尔赫特流域）；以及Saha等人（2022）针对Sunamganj地区。

因此，本研究旨在通过结合多标准决策方法（AHP）和GIS技术，评估并划定整个锡尔赫特流域的山洪风险状况。本研究的新颖之处在于三个方面的贡献：

a.

全面的风险框架：我们引入了一个包含十六个不同条件因素的综合性四要素风险框架（危险性、暴露度、敏感性和韧性），这是该地区前所未有的范围。

b.

全流域风险划定：本研究首次为整个锡尔赫特流域提供了全面的山洪风险划定，超越了局部脆弱性制图，为区域政策和资源分配提供了宏观层面的工具。

c.

结合当地知识进行验证：通过整合来自关键信息人士访谈（KIIs）和焦点小组讨论（FGDs）的定性数据，严格验证了定量AHP结果的可靠性，确保科学发现基于当地实际情况并具有很高的政策相关性。

本研究假设山洪风险的程度是危险概率和社区脆弱性的函数，其中韧性通过适应能力和制度支持得到增强。

研究区域

研究区域

锡尔赫特流域属于农业生态区21（图1），位于锡尔赫特专区的中北部（孟加拉国东北部）。它占据了Surma-Kushiyara洪泛区的西半部分，面积约为4,573平方公里（Banglapedia，2021）。地理上，它北邻印度的梅加拉亚邦和阿萨姆邦（Shillong高原）以及Northern和Eastern Piedmont平原，南接Habiganj和Kishoreganj地区的低地以及Old Meghna河口洪泛区。

数据来源和类型

为了确定研究区域的山洪风险区域，数据集包括卫星图像和二手数据，如洪水深度、降雨记录、人口统计数据和土地利用信息。这些数据来源于BARC、BBS、Earth Explorer和其他权威机构。表1展示了所需的数据。

关键信息人士访谈和焦点小组讨论

为了验证基于GIS的研究结果，采用了定性研究方法从锡尔赫特流域的关键利益相关者那里收集数据。

结果

用于多标准决策的洪水风险制图的因素是基于实地调查、政府指南、专家判断、当地知识和区域水文地貌背景确定的。本研究纳入了十六个因素，分为四个指数：洪水深度（FD）、降雨量（R）、海拔高度（E）、排水密度（DD）、距离河流的距离（DR）、TWI、坡度（S）、人口密度（PD）、依赖人口（DP）、NDWI、NDVI、NDBI、LULC、识字率（LR）、贫困程度等。

讨论

本研究的结果全面概述了锡尔赫特流域的山洪风险情况，表明该地区总体上处于中度到高风险状态，其中Dharmapasha、Jamalganj、Derai和Sulla等关键区域尤为脆弱。该模型具有较高的内部一致性（CR = 0.07），成功整合了十六个物理和社会经济参数，从而全面了解了整个锡尔赫特流域的洪水风险。AHP分析揭示了四个主要风险因素。

结论与建议

本研究成功采用了四要素山洪风险框架——结合危险性、暴露度、敏感性和韧性——通过稳健的AHP-GIS方法划定了锡尔赫特流域的风险区域。研究结果证实，该流域总体上处于中度（70%）到高风险（29%）状态，尤其是低洼的“haor”地区如Dharmapasha、Jamalganj、Derai和Sulla尤为脆弱。综合多标准评估清楚地表明，最主要的

资金来源

不适用。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢

不适用。

术语表

AHP（层次分析法）

一种用于组织和分析复杂决策的结构化技术。在本研究中，它根据成对比较来确定洪水条件因素的相对重要性

CI（一致性指数）

AHP计算中的一个中间指数，用于衡量成对比较判断的一致性程度

CR（一致性比率）

AHP模型中计算的一个比率，用于检查成对比较的可靠性和逻辑一致性