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巢湖流域 2020 年洪涝损失:模型算 190.61 亿元对官方 201.33 亿元,间接损失是直接损失的 1.67 倍

2026-10-23

> 洪灾损失评估常见两个粗糙点:直接损失只给一个灾后总数,或者只按最大淹没状态算一次;间接损失则往往只用单一模型,顾了短期产业链传导就顾不上中长期经济调整。作者的方案是先把淹没水深和淹没历时一起塞进损失率函数,按时段滚动算直接损失的累积过程,再用 IO 与 CGE 两个模型分别估间接损失。巢湖流域 2020 年这次实例里,直接损失算出 190.61 亿元,与官方统计的 201.33 亿元相差 5.32%;间接损失 IO 模型给 318.61 亿元(1.67 倍)、CGE 模型给 246.09 亿元(1.29 倍)。作者反复强调这套损失率函数是从有资料地区比拟移植来的,换区域必须重新率定。

缺的是哪一块

洪涝损失分直接与间接两块。直接损失指淹没区内洪水与财产发生物理接触造成的损失,评估方法已从灾后统计逐步演进为「洪水演进模拟 + 社会经济数据空间化 + 损失函数」的综合路线。水深—损失率函数便于与淹没结果耦合,但传统单变量函数有三个不足:对淹没历时考虑不足、对承灾体属性和防护能力考虑不足、区域适用性受限。

间接损失这边,IO 模型能刻画产业间投入联系、适合分析短期产业关联传导,但固定技术系数和线性假设反映不了价格变化、投入替代与资源调整;CGE 模型能模拟价格、供求和部门替代等调整机制、适合中长期均衡分析,但依赖社会核算矩阵、替代弹性和闭合规则。单一模型没法同时覆盖两个时间尺度。

作者把不足归纳为三条:一是对真实洪水过程中直接损失的动态演进刻画不足;二是损失率函数区域化与「水深—历时」联合影响仍需完善;三是单一 IO 或 CGE 模型难以兼顾不同时间尺度。

方法怎么搭的

水文水动力侧按地形把流域切成山丘区与平原区:山丘区用三水源新安江模型模拟降雨产汇流;平原区按水面、水田、旱地、城镇四类下垫面分别算产流;主要河道用一维水动力模型,巢湖湖体用二维浅水模型,平原区湖泊、水库与行蓄洪区用零维模型做调蓄。各类单元通过节点水量平衡联立求解,闸、泵、堰等水工建筑物由联系要素和过流公式连接。率定用 1983、1991、1998、1999、2016、2020 年典型洪水过程,验证结果是各水文站确定性系数均在 0.85 以上。

损失率函数这块是本文最绕的部分,分四步:

直接损失按时段滚动:把各计算时段的淹没水深、淹没历时与社会经济空间数据叠加,资产损失率和产值损失率由水深级别与历时级别共同确定,再用淹没天数对行业年产值做时间折算。间接损失则分别走 IO(列昂惕夫逆矩阵、完全消耗系数矩阵)与 CGE(省级微观 SAM 表降尺度得到流域 SAM,加入灾害冲击参数)。

结果数字

直接经济损失随洪水演进呈「缓慢增加—快速增加—峰值稳定」三段式。洪水末期总额 190.61 亿元,构成如下:

承灾体 · 损失 · 占比

房屋建筑物 · 68.47 亿元 · 35.92%

设备工器具 · 41.70 亿元 · 21.88%

流动资产 · 41.40 亿元 · 21.72%

基础设施 · 38.27 亿元 · 20.08%

其中农村房屋建筑物单项 67.08 亿元,占总损失 35.19%,是所有单项承灾体里最高的。基础设施内部,公共设施 29.31 亿元、电力设施 6.75 亿元、运输邮电设施 2.21 亿元。设备工器具与工商业建筑业流动资产合计 83.10 亿元,占 43.60%。

精度验证用的是官方总额:《2020 年安徽省洪涝灾害调查评估报告》给出巢湖流域直接经济损失 201.33 亿元,模型值 190.61 亿元,相对误差 5.32%。

间接损失两个模型给出不同量级:

模型 · 间接经济损失 · 相当于直接损失 · 适用尺度

IO · 318.61 亿元 · 1.67 倍 · 短期产业链传导

CGE · 246.09 亿元 · 1.29 倍 · 中长期均衡调整

CGE 结果占总产出的 0.77%。分产业看,CGE 给出的产出损失值最高的三个部门是其他服务业 47.18 亿元、农业 45.75 亿元、电力燃气及水的生产和供应业 43.06 亿元;产出损失率最高的是交通运输仓储和邮政业 4.86%、采矿业 3.23%、农业 2.84%。

IO 高于 CGE,原文解释为:IO 假定分析期内生产技术与投入结构不变、不考虑价格弹性与投入替代,灾害冲击沿既定产业关联持续传递,结果偏高;CGE 把价格响应、供求调整与部门替代纳入均衡求解,能反映经济主体的适应性调整,结果偏低。

原文图

IO 与 CGE 模型对比
IO 与 CGE 模型对比

两个间接损失模型在输入、适用条件、特点与输出上的分工。IO 模型吃「减停产初始冲击 + 投入产出表」,适用于短期、局部或部门冲击,假定投入结构相对固定、不考虑价格与替代效应,输出是短期静态间接损失;CGE 模型吃「减停产初始冲击 + SAM 表」,面向中长期与区域整体冲击,考虑资源约束、价格与供求调整及部门替代,输出是中長期均衡影响。这张对照表就是正文说两者「互补而非替代」的依据。

IO 模型分部门间接损失
IO 模型分部门间接损失

基于 IO 模型的间接损失分部门结果,蓝柱为损失值(亿元,左轴),红柱为占间接损失总值的比例(右轴),横轴 D1—D35 为 35 个产业部门。最高的一根是 D21 燃气生产和供应(接近 60 亿元),其次是 D1 煤炭采选产品(约 38 亿元)与 D8 石油炼焦及核燃料加工品(约 30 亿元),D20 金属制品与机械设备修理约 29 亿元。损失高度偏向前端能源与原材料部门,这是产业链传导的典型形态。

CGE 模型分部门损失
CGE 模型分部门损失

CGE 模型给出的九个部门汇总:蓝柱为损失值(左轴),红柱为灾损率(右轴)。E9 总产出的损失值约 246 亿元,对应正文的 246.09 亿元;分部门里 E8 其他服务业(约 47 亿元)、E1 农业(约 46 亿元)、E4 电力燃气及水的生产和供应业(约 43 亿元)的损失值最高;灾损率最高的则是 E7 交通运输仓储和邮政业(约 4.86%)、E2 采矿业与 E1 农业。

作者承认的限制

一句话判断

把「水深 + 历时」双因子损失率函数和 IO/CGE 双模型接起来,直接损失对上官方数字只差 5.32%,间接损失落在直接损失的 1.29—1.67 倍之间——真正有决策价值的不是那个总误差,而是「农村房屋占 35.19%」这个构成,它直接指向低洼村庄和农村住房该优先加固;不过这套函数是从别处比拟移植来的,换个流域就得重做率定。

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