自然灾害的风险评估十篇

发布时间:2024-04-29 13:55:23

自然灾害的风险评估篇1

1雷电灾害风险评价体系理论

雷电灾害风险的评价与管理工作,是当前国际减灾防灾管理中较为先进的模式,已经成为灾害科学等学科的发展方向和研究课题。雷电灾害的风险评估是指在一定时限范围内,对风险区遭受到雷击灾害的概率,以及可能造成的后果进行定量分析和评估。其内容主要包括2个层面:一是对发生雷击灾害可能性较大的区域,进行雷击风险的评价;二是对评估区域内发生的雷击灾害进行综合性分析。通过对雷击灾害风险进行识别、估测、评价,并以此为基础对各种防控风险的方式进行优化组合,就可有效管控雷击灾害带来的损害并且妥善处理损失,以最小的成本来获得最大的安全保障目标。

2雷电灾害风险评估的目的及作用

就减轻雷电灾害带来的损失而言,通常有3种方式:一是加强雷灾天气的预警工作,提醒人们在雷电灾害到来之前做好相关预控措施,例如关闭各种用电设备等;二是防雷项目的建设,有利于提高建筑物的防雷能力;三是强化事故抢险救援工作的能力。我们国家虽然对雷暴的临近预警能力有了很大的提高,但是依旧处于起步阶段,对于一些特殊的公共行业来说(电力、医疗等),要求在雷暴来临之际关闭所有的电力设备有些不切实际。而目前的技术对雷电灾害救援工作来说也还不够成熟,所以进行防雷建设的就成为最重要工作,防雷措施可以大大提高建筑物的防雷击能力。雷电风险评估是根据评估目标所在地雷电活动时空分布特征及雷电灾害特征,分析、评估、计算雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险,达到优化项目选址、合理功能分区布局、确定防雷类别(等级)和最佳防雷措施,并能实时应急处理雷电灾害事故的目的。雷电风险评估是雷电防护目标实现综合雷电防护的首要程序,为科学设计、经济投资、应急处置雷害提供准确的数据,是实现预防为主,科学防雷理念的必要条件。因此,一方面要加强雷暴灾害的预警工作,另一方面要通过对雷灾风险的研究,确定雷电灾害高发区域的范围,以此来有效地提高防雷资金的可利用效率,合理安排防雷工程的建设,根据雷电灾害风险程度依次确定最佳的防雷计划,对不同目标采用差异化的防护,使防护措施有最高的性价比,防止防雷工程的盲目性建设。

3雷电灾害风险评估方法

雷电灾害带来的风险与其他自然灾害的风险本质相同,都是多种自然因素相互作用的结果,它往往受到某个区域自然系统、社会系统等因素的影响。在相同的区域内,因雷电造成灾害的风险机制大致相同,孕灾环境也别无二致,因此可以采用相同的风险评估办法,来表示该区域内雷电灾害风险的大小以及对比关系。以历史气象灾害统计的相关数据为依托,采用模糊数学法、灰色系统法等数学方法,对当前的雷灾风险作出预测。当前公认评价较好的自然风险形成机制,主要包含的内容为:在某区域内发生自然灾害的风险,由自然灾害危险性(H)、暴露(e)、承灾体的易损性(V)、防灾减灾能力(C)4个风险因素相互交织而成,表达式为:R=H•e•V•C。但是这些因素比较抽象笼统,因此需要与雷电灾害的形成机制相互结合,再采用多元分析法或者分层分析法等数学方法,对其进行量化,得出该区域的雷电灾害风险评估计算公式才可以更加准确、详细地对雷电风险进行预测,而且可操作性更强。

4雷电灾害风险评估表达式

由于文中涉及雷电风险评估的主要研究对象是人以及建筑物,因此建筑物遭受雷击风险的通用表达式为:此外,若该建筑物使用类似避雷针等预防雷击的装置,那么建筑物遭到雷电打击的风险大小可以依据该装置的避雷效果呈现降低趋势。

5雷电灾害风险评估系统的设计

把建筑物所受到雷击评估的流程与计算机技术相结合,设计成雷电评估数据库,进而建立雷灾风险评估系统。该系统能够对建筑物受到的雷击风电度做出快速的评估,然后依据评估的结果,以最快的速度找出有效防治雷击的措施,进而减小损失。设计的内容主要包括以下几点。1.建立雷击灾害风险评估界面,同时要求设计数据处理窗体,存储输入、修改评估参数。2.建立数据库,主要用于保存雷电闪击次数及损害几率等常量,在该系统运行时,能够有效、快速地对建筑物所受到的雷灾风险值进行估算,进而采取适当的防雷保护措施。3.评估系统由很多功能不同的窗体组合在一起,每一个窗体都表示一定的功能块,所以用户可以在相关窗体下执行相应功能模块的操作。评估系统模块组成图如图1所示。

6雷电灾害风险评估的现状和未来

自然灾害的风险评估篇2

关键词:多空间尺度;旅游资源;灾害风险评价:吉林省

近年来由于全球气候变化影响,灾害的发生频次、强度不断增加,影响的范围逐年增大。而旅游业由于自身的高敏感性,当灾害发生时,旅游系统中某旅游因素由于受灾害影响,产生负向变化或外界依托因素的负向变化,都有可能引起旅游业的波动震荡。因此,旅游业成为整个国民经济中最易受到冲击的行业。

中国针对旅游灾害方面的研究起步较晚,且定性研究较多,定量研究较少。20世纪70年代由于世界范围内受到能源危机的影响,国际旅行协会对危机开始重视。此后世界旅游组织把旅游目的地的灾害事件也做了相关定义:影响旅游者信心,并会危及到该地旅游业持续正常运转的任何不曾预见的事件。刘浩龙等从致灾因子的危险性、旅游资源易损性和风险防治能力三个方面选取8个评估指标,建立内蒙古克什克腾旗的景区旅游资源灾害风险综合评估模型。罗振军等从旅游者自身、景区管理和社会综合因素等方面分析了旅游景区事故的主要风险和发生机理。袁红从区域旅游资源自然灾害、区域旅游资源社会灾害、区域旅游资源旅游发展灾害三个方面详细论述了区域旅游资源灾害风险管理的特点与措施。赵黎明等从灾害发生的频度和破坏性来评价灾害的危险性:从旅游者、旅游资源、旅游生态环境和旅游经济四个方面来评价系统的脆弱性:根据预警和救灾恢复两方面评价防灾救灾能力。席建超等选取交通、治安、卫生、住宿、气候、旅游线路、医疗救援7个层面共有14个评估指标,建立旅游风险评价模型。

综上所述,国内对于旅游灾害风险评价都是从其灾害的致灾因子的危险性、承灾体的易损性及防灾减灾三个方面上进行评价研究,并且评价尺度都是从行政区尺度或景观尺度进行区划。一般而言,自然灾害风险形成机制是从致灾因子的危险性、承灾体的暴露性及易损性(脆弱性)3个方面进行研究。区域旅游资源灾害既具有自然属性,也具有社会属性,所以除以上3个方面外,防灾减灾能力也是灾害风险形成中不可缺少的重要因素。

本研究利用现代灾害风险评价理论为基础,从行政区尺度和网格尺度对吉林省区域旅游资源灾害进行风险评价,尝试打破行政区的限制,在小空间尺度上应用灾害风险指数对区域旅游资源灾害进行风险评价。并提出区域旅游资源灾害风险是危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力共同作用的结果。

7.结论

本研究根据自然灾害风险评估基本理论,以行政区、网格为评价单元,从两种空间尺度对吉林省旅游资源灾害风险进行评价,讨论了两种空间尺度风险评价方法。在对比分析研究过程和研究结果后,得出以下结论。

1)两种空间尺度的旅游资源灾害风险评价都具有可行性。通过建立统计数据库,借助Gis技术、利用空间分析、数理统计以及自然灾害风险评估方法可以实现在不同空间尺度上的旅游资源灾害风险评价,并对评价结果进行可视化。

自然灾害的风险评估篇3

关键词:雷电灾害风险评估问题建议

中图分类号:p429文献标识码:a文章编号:1672-3791(2012)08(c)-0225-01

雷电是发生在因强对流天气而形成的雷雨云层间和雷雨层与大地之间强烈瞬间放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,伴有强烈的闪光和隆隆的雷声的同时,还常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。雷电往往对人员、牲畜、建筑物、电子电器设备等带来损害,甚至引起火灾和爆炸事件。特别是近年来由于高层建筑的不断增多和大量现代化的办公设备投入使用,雷电对人们生产生活的危害越来越大,雷电灾害造成的损失也愈来愈严重。加强雷击防范,对雷电灾害进行风险评估,已变得越来越重要。随着经济的快速向前发展,城市化进程的加快,关系着国计民生重大工程项目的增多,提高重大工程项目防御自然灾害的能力,保证其安全正常运转,是开展雷电灾害风险评估工作的终极目的。无数事例足以证明雷电灾害风险评估工作十分重要,它对完善防雷减灾体系、促进国民经济健康、有序发展具有良好的推动作用。

1雷电灾害的危害

自然界的雷击分为直击雷、感应雷。直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外电子设备、击死击伤人、畜等造成局部财产损失和人畜伤亡。而感应雷是由于雷云层之间和雷云与大地之间放电时,在放电通道周围产生的电磁感应、雷电电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应、使建筑物上的金属部件、管道、钢筋、和由室外进入室内的电源线、信号传输线、天馈线等感应的雷电高电压,通过这些线路以及进入室内的管道、电缆、走线桥架等引入室内造成放电,损坏电子、微电子设备。直击雷和感应雷的入侵通道不同,其次是由于被保护的系统屏蔽差、没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范、没有安装浪涌保护器(SpD)或安装的浪涌保护器不符合相关规范的要求等,使雷电感应高电压及雷电电磁脉冲入侵概率大大提高,损坏相应的电子、电气设备。

2雷电灾害风险评估的重要性

灾害风险评估可以从广义与狭义两方面来理解。广义的灾害风险评估,是对孕灾环境、致灾因子、承灾体分别进行风险评估的基础上,对灾害系统进行风险评估;狭义的风险评估则主要是针对致灾因子进行风险评估,即从对危险的识辨,到对危险性的认识,进而开展风险评估,通常是对致灾因子及其可能造成的灾情之超越概率的估算。雷电灾害风险评估属于灾害评估的一种。雷电灾害风险定义为由雷击导致的建筑物及公共设施内的可能平均年度损失。通过对评估项目现场的详细勘察,采集相关数据,结合有关气象资料及设计图纸,依据国标规范对数据具体分析,计算出精确的评估结果,并提出相应的雷电防护设计指导意见。雷电灾害风险评估应该成为开展综合防雷的必经程序,是实现科学防雷、全面防雷的基础和前提。

通过雷电灾害风险评估,可以达到:(1)更全面反映评估对象的防雷现状。准确估算建筑物遭受雷击的概率;当邻近建筑物遭受雷击时,对所评估对象的间接雷击损害风险;雷电波通过服务设施侵入时,对所评估对象的雷击损害风险。(2)知道可能遭受雷击的主要风险分量,提前做好相应防护措施。对防雷对象所在地的地理、地质、气象、环境等条件作充分调查勘测,并结合详细的设计图纸(包括土建、设备、初步设计等分册)取得可靠数据后,把现场勘查采集到的数据,经科学的计算和处理,提供最翔实的评估结果,有针对性采取相应雷电防护措施,消除安全隐患。(3)更合理地采取防雷措施,避免因盲目而造成浪费。从经济价值上知道雷电防护的必要与否,并采取恰当的雷电防护措施,既达到雷电防护,又节约防护成本。

3雷电灾害风险评估存在的问题及建议

3.1缺乏配套的实施办法或细则

开展雷电灾害风险评估是社会防灾减灾的一部分,是防御和减轻气象灾害有效手段之一。在施行的《气象法》、中国气象局的《防雷减灾管理办法》,均对气象灾害的风险评估做出了规定,但缺乏配套的实施办法或细则。雷电灾害风险评估作为气象灾害风险评估的组成部分,实施过程中上同样缺乏有力的政策文件支撑,给雷电灾害风险评估管理、操作带来一定的难度。建议在“宏观政策”上狠下功夫,把握雷电风险评估工作的发展思路,不断推动雷电灾害风险评估工作更好更快发展。

3.2闪电定位资料应用缺乏规范指导和约束

雷电灾害风险评估分项目预评估、方案评估及现状评估,目前开展的大都是建设项目的方案评估,对建设项目提出科学合理的安全对策,指导施工图的防雷设计。对于雷评报告,要反映评估项目的目的和内容,更重要的是评估项目的评估结论。不同的评估单位虽有一定的差异,但大都采用了气象资料和规范资料相结合的方式。如普遍运用的闪电定位等历史资料就属于气象资料之一,但现价段不同产品的闪电定位设备,整体性能和参数都存在着一定差异,其所采集的资料也缺乏统一性,导致了在闪电定位资料的应用过程缺乏相应技术规范指导和约束,在一定程度上降低了闪电定位资料在评估报告中的科学性。建议尽快编制出台“闪电定位技术规范”或“雷电预警技术规范”,以促进闪电预报预警工作的开展,也规范闪电定位资料的开发与应用,提高雷评报告的科学性和权威性。

自然灾害的风险评估篇4

在过去的20余年中,自然灾害在全球范围内造成日益严重的经济与社会影响。以全球气候变化为主要特征的全球环境变化使得灾害发生的频率与强度均有所提升。与此同时,人口与财富在高风险区的日益增长和集中,无序的资源开发与不合理的土地利用规划均使得社会-生态系统应对自然灾害的脆弱性不断上升。如何有效应对灾害风险的挑战成为了世界各国与社会各界关注的重点话题。当前学术界达成的共识是,灾害风险特别是巨灾风险无法单纯依靠单一部门、单一主体、单个区域的力量来解决,必须依托不同的主体在不同的时间尺度与空间尺度上得以防范,而政府是其中不可或缺的重要角色。而且,政府在区域综合灾害风险防范中发挥着多重作用。从灾前阶段的防灾基础设施建设、应急物资储备、灾害监测体系与预警机制、公众教育,灾中阶段的应急处置与救灾,到灾后恢复重建,均存在大量的工作由政府投入财政资金完成。长期以来,我国政府在灾害风险防范中发挥了十分重要而独特的作用。在过去的十余年中,我国学者集中针对巨灾保险市场失灵与政府介入方式开展了讨论,普遍认为在我国政府应在巨灾风险转移(特别是巨灾保险)中发挥主导作用。2006年6月,我国政府在《关于保险业改革发展的若干意见》中明确表示,中国要建立国家财政支持的巨灾风险保险体系。至此,我国政府开始在国家综合减灾体系中发挥全能型作用:中央与各级地方政府的财政资金被分配到安全设防、救灾救济、应急管理与风险转移等对应的职能部门,用于自然灾害的备灾、应急、恢复与重建等各个环节以有效减轻自然灾害风险。目前,我国公共财政收入早已突破十万亿元大关,但有限的财政资源应如何在不同的防范措施上进行投入、在众多的部门之间合理分配,仍然缺乏相关的研究与讨论。中央与地方各级财政在防灾救灾领域使用的大量财政资金应如何有效整合、优化,才能更好地发挥财政资金的杠杆作用,推动我国自然灾害风险防范事业的有力发展,为社会发展、居民生活提供可靠的风险保障?这是在综合风险防范资金投入中一个亟待讨论的问题。

一、政府综合灾害风险防范优化问题的导出

政府综合灾害风险防范的财政投入必须通过政府机构的设置进行运作,并在风险防范的各个环节体现其功能,最终实现灾害风险的减轻。我国学者曾提出了综合灾害风险防范的“结构优化模式”与“功能优化模型”.其中,结构体系指安全设防、救灾救济、应急管理与风险转移四个维度,其具体构成是政府针对综合灾害风险防范的机构设置。

其中,安全设防机构在我国主要是指进行防灾能力建设与基础设施建设类的相关职能部门,主要使用由国家发改委与财政部安排的计划类项目经费。

救灾救济在我国主要针对国家减灾委和民政部,主要使用由财政部安排的中央救灾资金以及各级地方政府准备的救灾救济资金。应急管理工作主要由国务院应急办综合协调各部委工作,统一部署安排。风险转移工作主要针对金融系统,包括银监会、证监会和保监会,使用各类金融工具实现灾害风险的有效转移。政府综合灾害风险防范财政投入的结构优化需要回答的关键问题是:有限的财政资源应如何在不同的政府部门之间进行分配,而在各个部门内部又如何在灾害风险防范事业与非防范事业之间分配。

政府综合灾害风险防范财政投入的功能体系是指政府在备灾、应急、恢复与重建等灾害风险防范周期的四个环节上分别进行财政投入。功能体系是系统输出的体现,是系统结构决定的结果。功能体系与结构体系之间存在联系,但差异较大。例如,备灾环节就分别涉及安全设防与风险转移(风险转移的灾前安排);应急环节主要对应应急管理;恢复与重建环节至少同时涉及救灾救济和风险转移(风险转移的资金支付).一个系统功能的实现需要一到多个系统模块共同执行,因此在上述综合灾害风险防范的环节与功能中,通常都涉及到一个或若干个政府职能部门。政府综合灾害风险防范财政投入的功能优化需要回答的关键问题是:在备灾、应急、恢复与重建等各项功能(或各个阶段)上,政府有限的财政资源应如何投入方能最大化地减轻灾害风险?

二、政府综合灾害风险防范优化的重点

(一)必须准确评估灾害风险度

从国际先进经验可以看出,开展客观的定量风险评估是优化政府在综合灾害风险防范体系中的资金投入的先决条件,定量估算各种投入措施的效益与成本的基础。由优化目标可知,评估的风险应是一级政府所辖区域和给定时间范围内某种或多种自然灾害造成财产损失与人员伤亡的不确定性,风险评估得到的结果应能够以定量形式(如损失的超越概率曲线)进行表达。必须构建区域综合灾害风险评估模型,特别是考虑多种自然灾害的“多灾种”风险评估模型,完善区域自然灾害承灾体与脆弱性数据库,使模型具备现状评估与情景模拟(预估)的能力。

发展针对防范投资优化的综合灾害风险评估模型首先要重点发展“多灾种”的综合模型,以及对间接经济损失风险的建模。由于政府进行防范投资的规划与预算以区域综合为导向,同时还需要在各种部门与职能之间进行优化,风险评估模型必须是在单灾种基础之上完成的综合风险。而“多灾种”不等于单灾种的简单加和,区域内各自然灾害灾种之间的“群发”与“群聚”等相互关系变得十分重要。这一问题在当前灾害风险评估模型研究中亦是前沿问题。其次,风险评估模型中必须表达灾害事件的间接损失,否则会造成防范投资效益的低估。当前研究者普遍使用投入-产出、可计算一般均衡等模型针对灾害事件估计间接经济损失并取得了一定进展,但考虑间接损失的风险评估模型发展仍然缓慢,尚无法满足防范投资优化研究的需求。

(二)应该准确估计防范投资的效益与成本

灾害风险防范投资的效益与成本均有着高度的“机会”本质。我国经济学家于光远曾经提出,灾害的经济学是“减负与加正”的经济学。一笔财政资金若用于某类灾害风险防范措施,则放弃了其用于其他部门或事业从而获得收益的机会,是为防范投资的机会成本;另一方面这笔资金也可挽回或避免一定的损失,是为防范投资的效益。风险防范投资的效益与生态环境服务价值等许多“非使用”或“非市场”价值类似。防范投资的效益与成本均有着高度的“机会”属性,其估计过程依赖于情景假设,即不进行防范投资与进行防范投资的情景对比。

三、政府综合灾害风险防范的难点

在成本方面,政府进行综合灾害风险防范投资时规模较大,防范投资行为对经济结构与运行状态势必造成难以忽略的影响。例如,政府若大规模开展抗震加固工程,其工程需求势必为建筑行业带来大的发展契机;政府若大力扶持灾害保险,投入相当的财政资金用于保费补贴,则相应也会为保险行业的发展形成影响。若要将上述影响在优化模型中充分考虑,则必须使用一般均衡框架,否则难以准确估计防范投资的机会成本。此时,须依赖投入产出模

型或可计算一般均衡模型。然而,当前我国政府在综合灾害风险防范的投资分散于各个部门,对于编制恰当的投入产出表或社会核算矩阵、检验模型参数造成了很大困难。在效益方面,当前研究中多采用可直接计量的如效益、成本(如CatSim和wCRm)或GDp增速与稳定性等指标。事实上,福利经济学讨论社会最优时一般使用社会效用函数,要求防范投资所带来的单位边际社会正效用恰好等于其带来的(因其他事业投资减少而造成的)社会边际负效用。由于公众普遍持有风险嫌恶的偏好,在不减少期望损失的情况下降低灾害损失的不确定性也可带来效用的提升,因此,单纯使用现有研究中使用的可直接计量经济指标会导致防范投资社会效益的低估。

然而,如何准确估计社会效用水平的变化本身是一个难题。当前在资源、生态与环境经济学领域有一些显示偏好与陈述偏好的方法值得借鉴。此外,使用由于投资而减少的人员伤亡、心理伤害等更多非单纯经济维度的收益应如何定量度量,则需要进一步讨论。

自然灾害的风险评估篇5

【关键词】雷电灾害风险评估标准防雷

1引言

从标准角度看,目前国内外有多个关于雷电灾害风险评估的标准,本文主要就雷电灾害风险评估的各种标准进行对比,并分析其优缺点。

2雷电灾害风险评估的标准介绍

我国各个省市所应用风险评估的方法和规范并不相同,例如江苏省评估工作基于ieC62305和GB21714,重庆、西安则基于QX/t85-2007,但总体来说,有关雷电灾害风险评估的标准主要有以下几种:(1)《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》(QX3-2000),适用范围是由雷击电磁脉冲(Lemp)对气象信息系统造成损失的风险的评估,所用的方法基于早期国外防雷标准中的因子分析法,评估的重点是确定年平均直击雷次数和年平均允许雷击次数;(2)《通信局站雷电损坏危险的评估》(itU-tK.39),适用于通信局站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员安全危害的风险的评估;(3)《建筑物电子信息体统防雷技术规范》(GB50343―2004),按建筑物电子信息系统所处环境进行雷电灾害风险评估,确定雷电防护等级;(4)《雷击损害风险评估》(ieC6166),主要阐述了建筑物与服务设施的分类、雷灾风险、防护措施的选择过程以及建筑物与服务设施防护的基本标准等问题;(5)《雷电防护》(ieC62305),共分5个部分,ieC62305-1清楚地说明了在防雷电保护结构中遵循的一般原则;ieC62305-2表述了保护的需要、安装保护措施的经济利益和适当的保护措施的选择程序,以及风险管理的方法;ieC62305-3涉及减少对建筑物的物理损害和威胁生命安全的方法;ieC62305-4阐述了减少建筑物内电器和电子系统故障的方法;ieC62305-5涉及减少与建筑物有关的服务(主要是电力和电信)的物理损害和出现故障的方法;(6)《雷电灾害风险评估技术规范》(QX/t85―2007),此规范将雷电灾害风险评估分为预评估、方案评估与现状评估,主要包括大气雷电环境评价、雷击损害风险评估、雷电灾害易损性评估、雷电灾害环境影响评价等内容。

3雷电灾害风险评估方法

目前,雷电灾害风险评估的方法大致有两种,一种是定性评估,一种是定量评估。GB50057-2010中规定建筑物应根据其重要性、使用性、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类,这属于定性评估。而ieC62305-2以及由此衍生出的GB/t21714、QX/t85-2007则通过对损失量的影响因子的选择,然后进行计算,得出雷击风险的各种损失的数值,这属于定量评估。

综合来看,我国的雷电灾害风险评估采用了定性与定量相结的方法,有的地方用定性,有的地方用定量,还没有统一。在该方法的基础上,结合中国国情,在个别参数的选取上细化或有少许变动。

4雷电灾害风险评估标准的分析

4.1评估标准的局限性

任何方法都是有其适用的范围的,同样,评估中经常用到的标准也是有其适用范围的,下面对常用的雷电灾害风险评估标准的范围进行简单的分析:

ieC62305-1适用于建筑物包括其中的装备和设备,也包括人身以及进入建筑物的公共设施。不适用于铁路设施,车辆、船只、飞行器、海岸设施以及地下高压管道。

ieC62305-2适用于由雷击导致的建筑物内或公共设施内的风险评估。

GB/t21714.2适用于建筑物和服务设施的雷击风险评估。

QX/t85-2007适用于新建、改建、扩建项目的雷电灾害风险评估。

以上三个规范,均不适用于铁路设施,车辆、船只、飞行器、海岸设施以及地下高压管道。因此,当评估对象出现特殊化时,雷击风险评估需要加入新的技术标准。

4.2评估标准的比较

4.2.1评估标准的相似性

(1)各评估标准都把重点放在雷电灾害损害次数这个参数上,而决定损害次数的子参数的选取大多以经验为主。

(2)各评估标准都需要计算出实际损害次数(实际风险)和允许损害次数(允许风险),然后给出风险级别并提供适当的防护措施。

(3)各评估标准在处理雷电灾害损失和雷电灾害风险时,都使用相对值,且大部分参数都以表格等形式给出一定的典型值,取值不连续而且很难达到比较高的精度。

(4)各评估标准都要求精确得到评估对象(建筑物或服务设施)的雷击有效面积,乘上当地的雷击密度而计算其可能雷击次数,然后需要求得允许雷灾水平(可承受雷灾水平)。

4.2.2评估标准的区别

虽然个标准之间有一定的相似性,但同时也存在着许多区别:(1)从评估结果考虑,通过对各个标准之间做比较,可以发现itU-tk.39和ieC61662都是以公式R=n×p×δ基本计算公式,两个标准都考虑了人身损失和财产损失等,都是通过计算防雷装置的拦截效率e来最终确定评估对象的雷电防护必要性和防护等级(防护级别)。而ieC62305、GB/t21714.2和QX/t85-2007都是以公式Rx=nx×px×Lx基本公式,三个标准都考率了人身伤亡损失风险、公众服务损失风险、文化遗产损失风险及经济损失风险,都是通过确定风险分量并计算风险分量值,将其分量值与其分量最大允许值相比较最终确定该建筑物是否在风险允许范围内

(2)ieC61662、ieC62305标准包括尤其衍生出来的GB/t21714.2和QX/t85-2007是最复杂、准确度及可信度最高的,也是我国目前气象行业开展雷击灾害风险评估的主要技术规范,综合了建筑物所在区域预计年遭受雷击次数n、在建筑物区域内遭受到雷击后可能发生雷电灾害损失的概率p及建筑物在遭受雷击后可能发生的后果及损失程度L三个因素,而每个因素的计算都是通过一系列的相关限制因子来确定的。但是GB/t21714.2里面的分量、因子、概率、损失率等数据是德国人根据欧洲的雷电特性、雷电环境、年平均雷暴日、土壤电阻率等统计、计算出的,适合欧洲情况。而中国在雷电特性、雷电环境、年平均雷暴日、土壤电阻率等各方面是截然不同的。因此,还需要将GB/t21714.2的分量、因子、概率、损失率等统计、计算出适合中国国情的数据(3)QX3-2000与GB50343―2004标准的评估重点是确定年平均允许雷击次数nc,但其所采用的公式不同,QX3-2000计算nc的公式为nc=5.8*10-3/C或nc=5.8*10-4/C,其中C=C1+C2+C3+C4+C5,因此其评估精度主要取决于建筑材料因子、信息系统重要程度因子、设备耐冲击类型因子、设备的LpZ因子和雷击后果因子。而GB50343―2004计算nc的公式为nc=5.8*10-1.5/C,其中C=C1+C2+C3+C4+C5+C6,C1~C5同QX3-2000中规定的,C6为区域雷暴等级因子。两种标准虽然计算公式类似,但所用的指数不同,同时GB50343―2004也比QX3-2000多了一个因子(4)QX3-2000和GB50343―2004与ieC61662标准在计算雷击大地的平局密度ng的计算公式上也是不同的,QX3-2000和GB50343―2004计算ng的公式为ng=0.024td1.3,而ieC61662中为ng=0.04td1.25(5)itU-tk.39标准的评估重点是确定雷电损害次数F,F=Fd+Fn+Fs+Fa,其中Fd=ng*ad*pd,Fn=ng*an*pn,Fs=ng*as*ps,Fa=ng*aa*pa,一般情况下以Fs为主;而面积ad,an,as和aa,在评估时要注意各类面积可能重叠,概率因子p的确定方法基本上来自于经验,其大小与设备自身性质和特定的保护措施有关。

由以上分析可以看出,这些常用雷电灾害风险评估标准中包含了三个评估评估重点,即确定雷击风险R,确定年平均雷击次数nc以及确定雷电损害次数F,并且各标准所采用的公式及所需因子等也不尽相同,采用的方法也不相同,但各有其优缺点,应当根据评估对象的特点进行选取。

5结语

通过对雷电灾害风险评估常用标准的分析,各标准都对雷击损害风险评估的方法、流程及各因子的选取等方面进行了详细的介绍,但是对大气雷电环境的评价都是简单介绍,而进行大气雷电环境评价的基础是拥有数量足够、信息可靠的闪电资料,对目标地点周边一定距离内雷电环境分析,区别于以往一贯的基于雷暴日进行大气雷电环境分析的粗略计算;即使是同一地区相距较近的两地,也有可能得到不同的雷电环境分析结论。

参考文献:

[1]QX3-2000气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范.

[2]itU-tK.39《通信局站雷电损坏危险的评估》.

[3]GB50343―2004《建筑物电子信息体统防雷技术规范》.

[4]ieC6166《雷击损害风险评估》.

[5]ieC62305《雷电防护》.

[6]QX/t85―2007《雷电灾害风险评估技术规范》.

[7]GB/t21714.2-2008《雷电防护第2部分风险管理》.

[8]钟万强,肖稳安.建筑物雷电灾害风险评估的标准、体系和方法,http://qxbzjk.cma,/servlet/news?node=15611.

自然灾害的风险评估篇6

1风险评估模型

在进行风险评估前,应首先绘制工程的场地在险价值变化曲线,并以施工进展的不同阶段为主线’识别出各个阶段可能发生的风险事故,根据其发生时间置于在险财产价值变化曲线上,这样就便于确 定每一风险事故所致的损失幅度.场地在险价值是指工程场地上所有处于风险中的财产价值的总和,施工期场地在险价值具有“渐增性”的特点,其变化曲线如图1所示.

CaR承保的是被保险财产在工地因任何自然灾害或意外事故造成的物质损坏或灭失,由于自然灾害和意外事故的性质和风险分析方法有所不同,下文将分别给出适合的分析方法.

1损失概率与损失幅度均值的确定!!!工程场地自然灾害所致的损失概率与损失幅度

自然灾害发生概率分析相当于灾害学界通常所称的致灾因子分析,这里需要得到的是CaR承保期限即施工期限内场地处的自然灾害发生概率,但灾害学界通常按灾害的重现期与对应强度或者多少年内某超越概率下的灾害强度进行灾害统计,为此可以将灾害重现期通过公式(1)转化为整个施工期限内该灾害的发生概率,这样,就可以得到保险期。

2施工期意外事故的损失概率与损失幅度绝大部分意外事故的损失概率和损失幅度都需要请相关的富有该类工程设计、施工、监理或保险公估经验的专家根据经验和少量历史损失数据来估计.在估计损失幅度时,在场地在险价值等于意外事故易发时间段中点时刻在险价值的条件下请专家根据经验估计pmL和损失率均值.

!2损失概率和损失幅度范围的确定

专家估计值会受工程复杂程度、专家知识和经验以及历史损失数据数量的影响而具有不确定性.损失概率和损失率的可能取值范围均为[0,1],在此区间内,专家估计据值的不确定性大小可用损失概率和损失幅度与专家估计值的接近程度来衡量,笔者采用不同的模糊分布来表示这种不确定程度的大小,并根据模糊分布得到损失概率和损失幅度在一定置信水平(或隶属度水平)下的范围。为工期内某重现期灾害的发生概率;t为重现期(如10,25年式中:!或50年)L为保险期限.

自然灾害所致的损失幅度分析也可称为易损性分析,这里需要估算施工期工程在某强度的某种自然灾害下的pmL(possiblemaximumloss)和损失率.损失率是指损失额与损失发生时pmL的比率,pmL通常是指事故发生后内部和外部的风险控制措施全部失效状况下造成的损失程度,pmL小于等于损失发生时的场地在险价值.考虑到工程场地在险价值的渐增性,对于非季节性自然灾害(如地震),在场地在险价值等于整个工程最终造价的1/2的条件下请专家估计各种强度的某自然灾害下在建工程的损失率均值;对于季节性自然灾害(如某些地域暴雨引发的洪水和泥石流),在场地在险价值等于灾害易发时间段中点时刻的在险价值的条件下请专家估计在建工程的期望损失率.

以地震为例,由于地震烈度小于等于6时,建筑物发生破坏的情况极为罕见,而地震烈度大于和等于10时已没有经济损失意义上的区别,再考虑到在建工程与使用期建筑物相比具有更大的脆弱性,这里考虑的地震烈度范围为5!10度,通过概率分析得到其对应的发生概率,通过专家估计得到各烈度地震所致的损失率均值,从而得到保险期限内的场地地震强度’概率’损失率关系,如表1所示[7].

1.21专家估计值不确定性大小的度量

专家判断值的不确定性主要来自于工程的复杂性、专家的知识水平和经验以及历史损失数据的多少.笔者将这三个因素按其程度分别分为几个等级:将工程复杂性分为“很复杂”、“一般复杂”和“不复杂”三个等级;将专家的知识水平和经验分为“很丰富”和“较丰富”两个等级;将历史损失数据的多少分为“几乎没有”、“极少”和“有一些”三个等级.这三个因素各自不同程度的组合就确定了专家判断值的不确定程度.

将专家估计值的不确定程度按损失概率和损失幅度取值与估计值(均值)的接近程度分为六类:完全接近、极为接近、非常接近、较为接近、接近和有点接近,六种情况下的接近程度逐渐减弱.如果估计均值有很大难度,专家可以给出如“损失概率接近但不会超过0.1%”,或“损失概率接近但大于0.1%”的判断,此时,专家估计值的不确定程度按损失概率和损失幅度取值与估计值的接近程度分为五类:极为接近但低(高)于、非常接近但低(高)于、较为接近但低(高)于、接近但低(高)于和有点接近但低(高)于,

这五种情况下的接近程度逐渐减弱.

度量专家估计值不确定性大小采用的判断准则如表2所示.

1.2.2用模糊集表示损失概率和损失幅度估计值的不确定性

用不同的隶属函数或模糊分布来表示损失概率和损失率对于其估计值的接近程度.损失概率/损失率的隶属函数的构造过程如下:

2算例

-座海上桥梁工程可能遭遇的在CaR承保责任范围内的风险事故包括地震和船撞两类.地震发生概率估计值的模糊集类型为“完全接近”,地震发 生后所致损失率估计值的模糊集类型为“非常接近”,同时假定地震发生时的工程在险价值为工程总造价的1/2,即20亿元,pmL等于在险价值;船撞桥梁事故通常在工程第二年发生(第一年通常不会发生,第三年即使发生船撞事故,通常也不会造成损失),发生概率的专家估计值为0.8,船撞所致损失估计值为500万元,损失概率与损失幅度的模糊集类型均为“非常接近”,pmL估计值为1500万元.CaR承保风险评估结果如表5所示.

自然灾害的风险评估篇7

近年来极端气象灾害频发,对水产养殖业造成极大影响,开展针对水产养殖业的主要气象灾害风险评估及管理系统研究,基于GiS技术将各类灾情数据进行直观表达,通过各类专题图对灾情信息进行直观分析,为开展灾害风险评估以及应急救灾行到提供了直观数据支持。

【关键词】水产养殖GiS气象灾害

随着我国水产养殖业规模的不断扩大,养殖行业遭受各种自然灾害的风险也越来越高,比较典型的就有低温寒灾、台风、赤潮、暴雨等。广东作为我国的海洋渔业大省,水产养殖产量多年居全国首位。近年来台风、低温等灾害性天气频发,且灾害发生范围广,危害面积大,对水产养殖业造成的损失也越来越严重。本文针对广东水产养殖业应对气象灾害方面的现状,开展主要气象灾害风险评估及管理系统研究,建立基于GiS的灾情信息管理和风险评估系统,通过对各类统计数据进行空间维度的直观表现,为水产养殖业的防灾减灾工作提供了主要的数据源支持。

1系统主要功能

广东水产养殖大多分布于沿海地区,而沿海地区又是台风、暴雨等重大气象灾害频发的地区,频繁的气象灾害对水产养殖业往往造成难以挽回的重大的经济损失。随着养殖业规模的不断扩大,养殖行业遭受各种气象灾害的风险也越来越高。本系统在多年气象灾害数据采集的基础上,通过数据处理、二次加工,建立水产养殖气象灾害风险评估与管理系统,通过系统分析,将灾情数据进行多为直观展现,为灾前准备、灾时应急、灾后评估提供详细的全方位的信息资源。

结合目前水产养殖业气象灾害的特点,本系统研究重点内容是以台风、暴雨、低温寒潮等灾害为主要对象,建立这些气象灾害的时空分布模型,以GiS空间地图为基础,分析这类灾害的时空分布格局及其特点;建立主要气象灾害风险评估指标,包括对养殖水体、养殖品种、养殖设施等指标的风险评估;建立气象灾害风险评估方法模型,对过往重大灾害进行科学分析和评估;提示,结合基层防灾减灾实际情况,设计应对气象灾害的防灾减灾应急管理体系,建立相应的应急系统。系统主要模块如图1所示。

1.1气象灾害时空分布

根据已有资料和渔业部门、气象部门提供的历史数据,研究水产养殖业主要气象灾害发生发展规律、变化趋势及时空分布情况,建立水产养殖业主要气象灾害时空分布格局专题图。

1.2气象灾害评估指标体系

利用历史气象灾害统计数据,采用模糊数学法、灰色系统法分析技术建立主要气象灾害对水产养殖业造成损失的评估指标体系,重点是对养殖水体、养殖品种、养殖设施的评估指标,并在此基础上建立主要气象灾害灾情评估模型。

1.3气象灾害风险评估

借助GiS可视化技术开展气象灾害在沿海不同地区的危险性分析,以及各个区域遭受灾害的暴露性、脆弱性分析,开展沿海地区防灾减灾能力评估,并在此基础上开发灾害风险评估系统软件,实现对灾害的风险指数评估以及风险等级评估。

1.4气象灾害风险管理研究

开展水产养殖业气象灾害风险决策分析方法研究,在研究国内外有关灾害应急管理体制的基础上,分析广东沿海水产养殖灾害风险管理的实际情况,集合沿海地区防灾减灾能力水平,建立适用性较强的气象灾害应急预案。

2技术方法

系统研究的基本流程分为:灾情数据收集、整理、加工;信息入库与管理;灾情指标体系建设;灾情风险分析评估;应急管理研究等几部分。

系统在技术实现方面采用pHp+mySQL+Baidu地图开发,基于B/S模式和多层框架结构,以浏览器为操作界面,建立安全、可靠、易于维护的信息系统。

3灾情专题图实现

专题图能够将多种属性要素在地理空间上进行多尺度表达,具有较强的直观性,在空间数据分析领域广泛。本系统可将各类灾情数据按照不同的参数要求自动生成各类专题图,如图2所示,通过设定灾害类型、专题图类型、灾害区域以及灾害起止日期,可生成相应的专题图。

系统支持的专题图类型有点密度、柱状、饼图等6种。通过页面脚本调用百度地图api接口,可以实现相关专题图操作,以下给出部分示例代码:

//百度地图api功能

varmap=null;

functionSquareoverlay(center,length,width,x,y,color){

this._center=center;

this._length=length;

this._width=width;

this._color=color;

this._x=x;

this._y=y;

}

//百度地图api异步功能

functionloadmapJs(){

varscript=document.createelement("script");

script.type="text/javascript";

script.src="http:///api?v=2.0&ak=UpjLwesavHLvpjetGkXmbUk7&callback=init";

document.body.appendChild(script);

}

varlabel_map=newmap();//地址-覆盖物(标签)列表映射

//加载地图

map=newBmap.map("allmap");//创建map实例

//map.centerandZoom("城市",9);

map.enableScrollwheelZoom();//启用滚轮放大缩小

//限制缩放等级

map.setminZoom(8);

map.setmaxZoom(13);

varcity="**市";

map.centerandZoom(city,9);

4结束语

目前,已经出现了不少关于水产养殖以及气象灾害方面的信息系统,这些系统普遍偏重于信息监测、信息采集与、气象预报预警等方面,缺少有关气象灾害危险性分析、评估等方面的研究。本文开展了针对水产养殖业的气象灾害风险评估及管理系统研究,通过灾情数据采集、加工处理、指标库建设、以及风险评估模型建立,将各类属性数据以空间直观方式进行多维展现,提高了数据可视化能力,对加强灾害风险评估,提高应急能力具有一定的促进作用。

参考文献

[1]唐晓春,刘会平,潘安定等.广东沿海地区近50年登陆台风灾害特征分析[J].地理科学,2003(02):182-186.

[2]马晓群,王效瑞.GiS在农业气候区划中的应用[J].安徽农业大学学报,2003,30(01):105-108.

[3]王炜,权循刚,魏华.从气象灾害防御到气象灾害风险管理的管理方法转变[J].气象与环境学报,2011(01):7-13

[4]卢廷军.基于SupermapiS下的webGiS的开发[J].测绘通报,2005(07):58-59.

[5]张继权,李宁.主要气象灾害风险评价与管理的数量化方法及应用[m].北京:北京师范大学出版社,2007(09).

作者简介

吴卫祖(1959-),男,现为广东海洋大学数学与计算机学院副教授。研究方向为软件工程、智能信息处理。

自然灾害的风险评估篇8

关键词:暴雨洪涝;GiS技术;致灾因子危险性;风险评估

中图分类号:tV122+.1文献标识码:a文章编号:

引言

20世纪90年代以来,在以全球变暖为主要特征的气候变化背景下,极端天气气候事件明显增多,特别是强降雨引发的暴雨洪涝灾害。如2008年北海市6月份雨量高达900毫米;2011年10月1日,福成镇4小时雨量超过400毫米;2012年7月下旬,北海市铁山港区一次连续暴雨过程(4天)雨量超过600毫米;2012年10月29日,北海市区和银滩镇一小时雨量分别是140毫米和150毫米。这些极端强降雨天气对北海市社会经济和人民群众财产安全造成严重的影响。因此,为有效的规避风险,为给北海市经济可持续发展和防灾减灾决策提供理论支持和科学依据,开展北海市暴雨洪涝风险评估很有必要,而致灾因子危险性分析是暴雨洪涝风险评估的主要部分。

1.暴雨洪涝对北海市影响概况

北海市位于广西南部,低纬度沿海地区,南濒北部湾,属亚热带海洋性季风气候,主要受中低纬度天气系统影响,是气象灾害较为频繁的区域之一,而暴雨洪涝是北海市最主要的气象灾害之一。北海市平均每年每站发生暴雨(日雨量50毫米)以上降雨7-8天,大暴雨(日雨量100毫米)以上2-3天。暴雨天气给北海市造成了严重的洪涝灾害,据气象灾情数据统计,不包含台风暴雨所造成的损失,北海市平均每年因暴雨洪涝造成损失超过亿元。

2.数据和方法

2.1数据来源:

(1)气象观测数据

气象资料取自北海市24个自动气象站逐日降雨量资料,资料时间从2008年1月~2012年7月。

(2)基础地理信息资料利用arcGiS9.2对广西1:25万地理数据中的F4905、F4906、F4909和F4910等四个图幅所包含的e00资料和demaSCii资料进行格式转换和拼接、对矢量数据分层、筛选以及裁剪、经、纬度和坡度、坡向栅格数据提取等一系列处理后得到北海市的行政区划界数据、行政点数据、河流、水体数据、路网数据及网格距为100m×100m的广西Dem、经度、纬度、坡度、坡向栅格数据。

2.2暴雨洪涝灾害风险指数模型构建

自然灾害风险的形成过程中,是致灾因子危险性(VH)、孕灾环境稳定性(Ve)、承灾体的脆弱性(VS)和防灾减灾能力(VR)等4个主要因子的综合作用的结果,其函数表达式为:。式四个因子当中,致灾因子危险性(VH)所占的权重最大。

2.3相关技术方法:

(1)因子规范化处理方法

气象灾害的孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体脆弱性、防灾减灾能力四个评价因子包含若干个指标。由于评价指标体系的参评因子来自不同的方面,各参数间的量纲不统一。为了消除各指标的量纲和数量级的差异,需对每一个指标值进行规范化处理。

敏感性、危险性、易损性三个指标规范化计算采用公式:

式中Dij是j区第i个指标的规范化值,aij是j区第i个指标值,mini和maxi分别是第i个指标值中的最小值和最大值。

(2)加权综合评价法

暴雨洪涝致灾因子危险性指数的计算采用加权综合评价法。加权综合评价法综合考虑各个具体指标对评价因子的影响程度,是把各个具体指标的作用大小综合起来,用一个数量化指标加以集中,计算公式为:

式中V是评价因子的值,n是评价指标个数,Di是指标i的规范化值,wi是指标i的权重。权重wi的确定可由各评价指标对所属评价因子的影响程度重要性,利用层次分析法确定,或根据专家意见,结合当地实际情况讨论确定。

3.致灾因子危险性区划

致灾因子危险性表示引起暴雨洪涝灾害的致灾因子强度和概率特征,是暴雨洪涝灾害产生的先决条件。

3.1临界致灾雨量的初步确定

暴雨过程降水定义:过程降水量以连续降水日数划分为一个过程,一旦出现无降水则认为该过程结束,并要求该过程中至少一天的降水量达到或超过50毫米,最后将整个过程降水量进行累加。

统计本市年各气象台站1天、2天、3天、……10天(含10天以上)暴雨过程降水量。将本市所有台站的过程降水量作为一个序列,建立不同时间长度的10个降水过程序列。分别计算不同序列的第98百分位数、第95百分位数、第90百分位数、第80百分位数、第60百分位数的降水量值,该值即为初步确定的临界致灾雨量。利用不同百分位数将暴雨强度分为5个等级,具体分级标准为:60%~80%位数对应的降水量为1级,80%~90%位数为对应的降水量为2级,90%~95%位数对应的降水量为3级,95%~98%位数对应的降水量为4级,大于等于98位数对应的降水量为5级。

3.2降水致灾因子权重的确定

根据暴雨强度等级越高,对洪涝形成所起的作用越大的原则,确定降水致灾因子权重。暴雨强度5、4、3、2、1级权重分别为5/15、4/15、3/15、2/15、1/15。

3.3单站降水致灾因子危险性指数

加权综合评价法计算不同等级降水强度权重与将各站的不同等级降水强度发生的频次归一化后的乘积之和。

3.4致灾因子危险性区划

将各站的危险性指数作为本市分县乡镇图的致灾因子影响度属性的属性值赋给该图,然后将该图栅格化,利用GiS中自然断点分级法将致灾因子危险性指数按5个等级分区划分(高危险区、次高危险区、中等危险区、次低危险区、低危险区),绘制致灾因子危险性指数区划图(图1)。由图可见,北海市暴雨洪涝危险性大致呈现东北高西南低的分布态势,说明北海市东北部发生暴雨的强度和频度要明显强于西南部。致灾因子高危险区主要位于合浦县东到东北部,从白沙镇、公馆镇到闸口镇、石康镇一带,低危险区位于北海市西南端。

图1北海市暴雨洪涝灾害致灾因子危险性区划图

4.结论与讨论

4.1一直以来,由于乡镇一级的气象资料、灾情资料和社会经济数据十分匮乏,自然灾害风险评估工作只能以县为分析单元。本文采用中尺度自动气象站资料和各乡镇社会经济数据进行风险评估分析,基于地理信息化(GiS)技术,应用自然灾害风险指数法、加权综合平均法,大大提高了评估科学性和精细化程度。

4.2以乡镇为单元的区域自动站气象历史资料,存在资料长度较短的问题。如果能结合水文、海洋以及能源等部门的气象资料则评估效果更可靠。

4.3采用逐日降雨量做暴雨洪涝、台风等灾害风险评估,很多时候对暴雨强度的反映不够准确,假如使用逐小时降雨量做暴雨洪涝的危险性因子分析不但可以增加资料样本数,还能提高分析精度。

4.4应用专家打分法、灾情验证法及查找文献等方法选取评估因子、确定各因子权重系数,还是具有一定的主观性。

参考文献:

章国材.气象灾害风险评估与区划方法.气象出版社,2010.1

暴雨洪涝灾害风险区划技术规范(气减函〔2009〕24号文附件)

作者简介:

自然灾害的风险评估篇9

全书分为2大部分,共23章:1.引言;2.山区地震的危害、特点;3.火山灾害和风险:作者分别列举了全球活跃及不活跃的火山,阐述了火山喷发对地貌的影响,并作出风险评估;4.山地地貌灾害与预防;5.雪崩灾害的分析及影响因素;6.山体滑坡灾害,包括危险性和稳定性分析、行为预测和预警系统;7.灾难性的山体滑坡和沉积预测;8.山体滑坡与气候变化:阐述了气候变化对山体滑坡的影响;9.洪水的危害性:包括洪水产生的地貌特点、气候因素及其灾害影响;10.河流地貌条件下的洪水危害;11.地貌和沿海灾害:包括地震,火山爆发,海啸及其它沿海地貌灾害;12.风化灾害:包括盐风化、大气污染和风化、防火防雷等相关内容;13.岩溶危害;14.土壤侵蚀的形成原因与危害;15.干旱和半干旱地区荒漠化和土地退化;16.沙丘迁移和侵蚀;17.地貌灾害风险评估的GiS应用:包括相应空间数据的要求及风险评估和管理;18.风险评估、风险分析和风险管理的相关知识;19.地貌风险评估的脆弱性分析;20.地貌灾害和全球气候变化:包括沿海灾害、水文灾害、冰川和永冻土、风沙灾害等;21.地貌灾害和可持续发展;22.地貌和防灾;23.结束语。

本书是地貌灾害风险评估及预防方面的参考书,不仅是地貌学家对全球气候变化和环境变化可能造成影响的研究工作的最新评估著作,也是以地貌危害、风险评估和管理证明GiS技术重要意义仅有的专著。本书适合地貌学、自然地理学、环境科学、环境政策等相关专业的研究生或研究人员学习与参考。

李亚宁,硕士研究生

(中国科学院自动化研究所)

自然灾害的风险评估篇10

一、社会脆弱性:灾害社会学研究的新趋向

安德鲁飓风、密西西比河水灾、加州电力危机、“9·11”事件、卡特丽娜飓风和印度洋海啸等灾难性事件的频繁发生,尤其是2005年卡特丽娜飓风袭击中美国政府救灾失败以来,西方灾害社会科学研究有了新的繁荣和发展,“社会脆弱性”(socialvulnerability)也因此受到学者们的高度重视而成为灾害研究的重要范式。然而以往的社会科学对脆弱性研究几乎不关注,1975年以前的脆弱性研究基本上都是自然科学及工程技术取向,从这一角度进行的研究似乎最容易而又不会引发争议。随着“脆弱性源自于人类自身”的反省,学者们越来越关注灾害的社会历程及社会基础①,1976年,以学者怀特(white)和哈斯(haas)为首成立了自然风险研究与应用中心(naturalhazardsresearchandapplicationcenter,后来改名为自然风险中心nhc),主张脆弱性评估不能局限于自然领域,还应扩展到经济、政治与社会等领域,从而开启了跨学科、跨领域的天然灾害综合评估研究,并以发明各种脆弱性概念及相关风险分析而闻名于世②。在这派学者的影响下,1988年德州农机大学成立了减灾与复原中心(hazardreductionandrecoverycenter),20世纪90年代以来南卡罗来纳大学设立了风险与脆弱性研究所(hazardsandvulnerabilityresearchinstitute,hvri),从2006年起联合国大学环境与人类安全研究所更是每年都在慕尼黑举行了以“社会脆弱性”为主题的年度夏季讲学,社会脆弱性范式因此得到了学界的一致重视。

纵观整个灾害社会学研究,表面上有多种视角,但仔细梳理可以看到两个贯穿其中的基本学派,即“经典灾害社会学”和“社会脆弱性”学派。“经典灾害社会学”首先厘清了“灾害”(disaster)的概念或定义,对灾害情境或灾害组织进行了分类,此外,灾害后果与灾后重建的社会过程等研究都是核心议题。研究发展中国家的人类学家基于田野调查的基础上形成了“灾害人类学”研究,还有一些学者提出了“灾害政治经济学”的研究设想,这些也都可以算是经典社会学的分支。经典灾害社会学最大贡献就是破除所谓的“灾害迷思”并着重分析“灾害管理循环”,使得灾害的社会性研究获得学术界一致的重视。但学者阿杰(adger)批评这一学派早年具有功能主义倾向,而且近似于官方立场,研究焦点过于集中经济社会与地理因素的双重考量,而对于灾前预防与风险分布则基本不涉及。灾害社会学另一个主要分支就是“社会脆弱性”学派,它从经典灾害社会学重视灾害本身转向灾害的社会过程及风险分布研究。社会科学领域中的脆弱性研究原本来自人类学和社会生态学领域,主要是探讨人类社会或小区受灾害影响的结构性因素,强调脆弱性是灾害发生前即存在的状态。当灾害来临时,某些社会群体总是容易遇到灾害风险。此外,社会脆弱性也指对灾后生活的冲击程度。

虽然社会脆弱性学派已经成为灾害社会学中最有影响的两个学派之一,然而国内相关的研究还处于起步阶段。随着四川5·12特大地震灾害的爆发,社会学界对灾害的研究也逐渐增多,但研究视角仍然相当有限,主要集中在社会资本、社会救助、集体行动和社会动员等视角,从社会脆弱性视角进行的灾害研究非常少见,专门对社会脆弱性思想内涵进行深入的研究几乎没有,造成了一些研究在运用这一范式时形似而神异、简单化和表面化的现象。只有深入研究社会脆弱性范式的基本内涵,才能真正推动这一范式的实际运用与深入发展。而要使这一范式不至流于“我思故我在”,就必须回答几个基本问题,即什么是社会脆弱性,它的理论内涵是什么以及如何进行社会脆弱性分析。下文将详细论述。

二、社会脆弱性概念

社会脆弱性是灾害研究中的重要概念,但学术界对这一概念却有许多争议和分歧,造成了其意义指涉具有多重性和模糊性。目前,有关社会脆弱性的定义,学界主要有以下几种典型定义:1、“冲击论”。其核心是将社会脆弱性视为灾害对人类及其福祉的冲击或潜在威胁。2、“风险论”。其核心是将社会脆弱性视为灾害危险发生的概率。3、“社会关系呈现论”。其核心是将社会脆弱性视为在灾害发生前即存在的状态、4、“暴露论”。其核心则将社会脆弱性界定为系统、次系统或系统成分暴露在灾害、干扰或压力的情形下所受到的伤害程度以及造成损失的潜在因素。

综合学界不同定义,社会脆弱性概念至少包含这样几层含义:其一,它强调灾害发生的潜在因素所构成的脆弱性,潜在因素包括灾前特定的社会结构、社会地位或其他体制性力量等因素,如拥有社会资本越多脆弱性越低;其二,它强调特定的社会群体、组织或国家暴露在灾害冲击之下易于受到伤害或损失程度的大小,也即灾害对社会群体、组织或国家所形成的脆弱性程度,如富人的受灾几率小于穷人的受灾几率,脆弱性较穷人而言相对较低;其三,它强调灾害调适与应对能力所反映的脆弱性,应对能力越强脆弱性越小,应对能力的大小由个人和集体脆弱性及公共政策决定的⑥。简言之,社会脆弱性既包含灾前潜在的社会因素构成的脆弱性,又包含受害者的伤害程度所形成的脆弱性,还包含应对灾害能力的大小所反映的脆弱性。基于此,本研究将社会脆弱性界定为社会群体、组织或国家暴露在灾害冲击下潜在的受灾因素、受伤害程度及应对能力的大小。这一定义的基本内涵如下图所示:

转贴于

虽然安德森(anderson)有关这一定义与本研究的定义大致接近,也较为学界所接受,但本研究的定义更为简洁明了。

安德森认为,社会脆弱性是指人们如何响应并处理灾害背后引发的社会、经济、政治、文化及制度因素,并通过因素分析来评估一个地区、系统或人类群体等特定范围内既存或预期冲击或灾害的脆弱度,以便找到降低脆弱性的本文由收集整理方法来增强人们对环境变迁的适应。与脆弱性概念紧密相关的还有危险度与风险度概念,这三者的关系如下图所示:

社会脆弱性与自然脆弱性(physicalorbiophysicalvulnerability)既有区别又有联系。自然脆弱性取决于极端自然事件本身,例如灾害发生频率、强度与空间分布等,而社会脆弱性则是指影响个人或团体受灾几率与灾后恢复能力的社会特征,是社会不平等的产物之一。二者的异同如表1。

除此之外,卡特还将脆弱性研究区分为三种类型,第一种类型是界定那些使人们或地方容易遭受极端自然事件的条件即暴露模型,第二种类型是测量人们对于灾害的社会抵抗力或恢复力。前者着重于自然脆弱性的研究,后者着重于社会脆弱性的研究,至于第三种类型,则是整合前面两种类型,锁定在特定的地方或区域即地方脆弱性是由自然脆弱性与社会脆弱性共同组成,但是有足够的理由相信在决定什么人容易受到伤害的层面上,社会因素比自然因素扮演着更为重要的角色。例如,拥有较多信息与资源的人们能够避免暴露在自然脆弱性高的地方,在卡特丽娜飓风中,新奥尔良水淹最严重的地方几乎都是贫民小区,这是因为弱势群体缺乏获取灾害信息的能力,即便拥有信息也仍然无可奈何,因为不容易被水淹的地方房价较高,弱势群体往往无力承担。

三、社会脆弱性的基本研究命题

社会脆弱性范式背后存在着一个理论假设即大自然本身是中立的,风险和危害来自社会薄弱环节,真正意义上的“自然灾害”是不存在的,一切灾害都有人为的因素和社会的影子。这一范式有两个基本研究命题,即“灾害风险不平等命题”与“社会分化命题”。

命题1:灾害风险不平等命题(hazardinequalityproposition)。脆弱性分析总是与风险紧密结合在一起的,在脆弱性外部因素即风险、冲击和压力中运用最多的就是风险。所谓灾害风险就是指灾害发生后损害产生的可能性与严重性,以往研究灾害的学者们多用“脉络中的风险”(hazardsincontext)、“风险社会的扩散”(socialamplificationofrisk)和“风险社会理论”(socialtheoryofrisk)来指称,但他们的研究缺乏实证资料的支撑。为了弥补这种缺感,学者们将灾害风险概念整合进脆弱性经验框架中而提出了“灾害风险不平等命题”:由于阶级、族群与性别等灾前社会不平等因素的存在,使得同一地区的个人与家庭受灾风险呈现出不平等现象。在灾害中,每一次受灾最深和最严重的群体都是弱势群体,如穷人、妇女、老人、儿童与少数民族等。卡特在卡特丽娜飓风的研究中发现新奥尔良市的灾民脆弱性程度与阶级和种族高度相关,班柯夫也发现在印度洋海啸中,印度尼西亚一些地区不会游泳的女性在遇难者中占有较高的比例。虽然这一命题很好地回答了“为什么一些特定的人群更易于遭受灾害风险”诸如此类的问题,但也受到了一些学者的质疑,如灾民受到的打击是来自受灾风险的不平等还是灾后重建资源分配的不公平?通常情况下弱势群体容易受灾,但其中的因果关系及影响机制需要更进一步的解释。

命题2:社会分化命题(socialpolarizationproposition)。社会脆弱性学派认为如果重建资源无法有效且公平地分配,弱势群体的脆弱性将会相对提升,灾前阶级、族群或性别等社会不平等现象在灾后将会更加恶化,这种恶化很容易导致灾后社会冲突与政治斗争,这就是所谓的“社会分化命题”。尤其在“人祸”情境定义中,容易出现追求灾害损失赔偿与“伸张正义”等诉求的灾害集体行动,如果这种诉求能获得合理性与正当性,并且能够成功动员其他社会资源,这一行动就能持续下去,从而发展成为影响深远的社会运动。不仅会对既有的政治体系造成冲击,甚至可能会引发政治危机。菲利普(philip)与马逸莲(maijolein)通过对1950到2000年之间的统计资料分析后发现,在经济欠发达的中、低收入国家中,由于灾后社会不平等的恶化,引发了短期与中期的暴力冲突。简言之,脆弱性会因为政治权利的缺乏、社会剥削以及不公平待遇的增加而形成新的阶级分化。

四、社会脆弱性的主要讨论面向

围绕“社会脆弱性理论内涵是什么”这一核心问题,卡特回顾了近一百篇关于脆弱性或灾害的研究,发现社会脆弱性主要有三个重要的讨论面向:

面向1:脆弱性是一种灾前既存的条件。社会脆弱性认为导致人们受灾的原因不仅来自自然因素造成的实质损害,而且也来自灾前阶级地位的差异、权利关系及社会建构的性别角色等社会因素。佩林(pelling)认为社会脆弱性是指灾害发生前区域内就存在的状况,是从人类系统内部固有特质中衍生出来的。当灾害来临时,某些社会群体总是容易受到灾害风险。影响受灾害风险的社会特质包括阶级、职业、族群、性别、移民身份、边缘化、保险取得的能力及社会网络等,其中贫穷、不公平、健康、取得资源的途径、社会地位被视为是影响社会脆弱性的“一般性”决定因素(genericdeterminants)。简言之,灾前的社会关系将被带进灾后的社会行动中,从而使得每个社会成员对灾难的承受能力有所差异。

面向2:脆弱性是灾害调适与应对能力。卡特认为人类社会面对灾害时会通过修正或改变自身特质和行为来提高灾害应对能力,应对能力主要包括抗灾号恢复能力。一切灾害都是社会建构的,没有人类就不会存在所谓的“灾害”,因此灾害是人类建构也是适应的结果。阿杰指出在灾害应对能力中社会固有的内部特质起着决定作用,如社会制度(socialinstitutions)、社会资本(socialcapital)和文化习俗等。米勒蒂(mileti)认为社会群体或个体采取的策略或生产资本越多样化,那么其拥有的抗灾弹性能力也就会越强。而且,脆弱性较低的群体即便暴露在较高的灾害风险下,承受灾害损失的能力也会相对较强,灾后复原的速度相对较快。相对而言,社会脆弱性较高的群体只要暴露在中等灾害风险的地方,就可能无法承受灾害伤害且灾后不易重建。贾乐平(gallopin)强调在应对能力中还需要特别关注人类的学习能力,人类会借助过去经验而发展出灾害应对策略。人类的学习能力能提升灾害应对能力以降低社会脆弱性,反过来,社会脆辣性的降低也是人类适应灾害的结果。转贴于

面向3:脆弱性是特定地点的灾害程度。社会脆弱性强调某一特定地点的某种脆弱性,卡特与钱伯斯(chambers)等学者在强调脆弱性是造成灾害损失的潜在因素的同时,也指出脆弱性因子多因地而异⑥。虽然某些脆弱性因子如经济发展程度与医疗资源等因子具有普世性意义,但脆弱性更关注的是不同区域的脆弱性因子及其影响程度,这些因子之间具有很大的差异性,导致的脆弱性程度也大为不同。特纳(turner)也指出社会脆弱性不仅在不同社会、小区和群体间呈现出差异分布,而且同一地区的居民即便面对相同的灾害也会出现不同的敏感性与处理能力(copingcapacities)。

五、社会脆弱性因子

如何确定社会脆弱性因子已成为社会科学定量分析面临的重要挑战,卡特(cutter)等学者曾根据1990年左右美国各州的42种社会与人口变量,以因子分析法浓缩为11个因子并将因子分数加总而构成各州的社会脆弱性指标(socialvul、nerabilityindex,sovi),然后利用地图(gis)将较为脆弱的区域标示出来,结果正确预言卡特丽娜飓风受害者的地理分布而名声大震。为了呈现出各个变量的个别评分价值,卡特并没有采取权重的方法,都是直接加总各项社会脆弱性评分,并将社会脆弱性评分的合计再乘以自然脆弱性评分,显示出地区脆弱性的高低程度,从而得知地区内不同危害的影响比例为何以及社会脆弱性的个体元素与危害的比例关系。他所列举的脆弱性因子表如表2。

在学者们共同努力下,社会脆弱性分析变得更具体,操作性更强,脆弱性因子更全面,学者德怀尔(dwyer)以系统化方式列出不同的因素导致的脆弱性结果,并集中在第一层级的社会脆弱性(thefirstlevelofsocialvulnerability),区分出四类可量化的因子:1、家庭中的个人(individualinahousehold):年龄、收入、居家型态、财产占有权、受雇用状况、英语能力、家庭型态、残障、家庭保险、健康保险、负债与存款、汽车、性别、受伤和住家受损等;2、小区(community):对等互惠、效力、合作、社会参与、市民参与、小区支持、网络规模、沟通频率与模式、情感支持、小区整合、一般行动、人际特别关系、沟通支柱、连结和隔离等;3、服务的获取(accesstoservice):主要城市、内部区域、周边区域、偏远区域和极偏远区域;4、组织/架构(organizational/institutional):地方政府责任、州政府补偿金/协助协议、中央层级救济基金、捐赠物/募款原因。德怀尔的社会脆弱性分析模式如下图所示:

六、社会脆弱性的多元评估模型

如何通过不同模型的评估找到降低社会脆弱性的途径成为近年来西方学术领域研究的前沿议题,社会脆弱性评估是指评估一个地区、系统或社会群体在面对某一范围内现存灾害或在经过事前评估分析后确定将会发生的灾害脆弱性,并以此决定该地区、系统或社会群体如何受到影响及该如何面对形成中的灾害。目前,社会脆弱性评估研究仍然处于探索阶段,尚未形成统一的评估模式,评估模型也因此呈现出多元化现象。本文归纳出如下四种基本类型:

模型1:空间整合评估模型。“社会自身是否因为具备脆弱性而成为灾害受害者?”这样的结构性问题应该成为脆弱性评估的核心问题。基于此,卡特将脆弱性分成三个层面来进行评估:1、自然层面评估:强调的是自然或灾害本身所造成的影响;2、响应层面评估:强调的是社会结构,包括历史、文化、社会和经济等作用力,着重灾前社会结构性条件的评估;3、地方层面评估:认为灾害应该是特定区域在自然及社会结构层面运作下的产物,是特定社会对灾害的脆弱程度。在此基础上,卡特利用gis套迭12种灾害类型与社会脆弱性指标,呈现出自然与社会多重因素影响下的脆弱性空间差异②,抽离出不同的研究精髓并整合在一个既定的空间中来进行评估。

模型2:灾害周期评估模型。修勒斯特(sutherst)等学者根据时间顺序将脆弱性分为灾前敏感度(susceptibility)评估、灾中应变能力评估、灾后适应能力评估(adaptivecapacity)。灾前敏感度评估包括灾前的减灾、防灾和备灾三部分,主要是评估人们通过灾前预防而免于受灾的能力,灾中应变包括灾情通报、避难疏散、灾害抢救、受灾建筑物及其他设施处理和支援救灾规划等,灾后适应力则包括灾后适应和复原能力两部分。这一模型通过对造成灾害损失不同时间段的因素进行分析以确认降低脆弱性的方法,强化社会对灾害的适应和防范能力。

模型3:微观与宏观评估模型。这一模型主要将脆弱性分为两个不同层次的评估,主要包括个体或家庭层次的脆弱性评估以及小区或国家的空间层次的脆弱性评估。前一层次的评估深受饥荒与权益(entitlements)关联性的影响,通过社会调查数据来讨论个人的阶级、族群与性别身份如何导致更高的受灾风险,后一层次的评估则讨论一个小区或者国家的经济发展程度、贫富差距、行政能力、医疗与社会福利、住宅政策等因素对小区居民或者公民的非正常死亡率的影响。

模型4:函数关系评估模型。哈佛大学约翰肯尼迪政府学院发展了这一评估架构,涵盖了暴露、敏感性及适应能力三大主要概念,麦卡锡等学者(maccarthy)指出脆弱性评估其实就是这三者的函数,这一评估模型着重了解造成脆弱性的原因及条件。其中暴露性(exposure)是指人类或社会群体接近特定压力、干扰或灾害的程度,也是一个地方受灾害的暴露程度,暴露性概念比较容易理解与操作,它与灾害频率、强度、历时与系统的邻近性有关。敏感性(sensitivity)指人类或社会群体受到特定压力、干扰或灾害影响时可以与之抗衡或从损害中复原的能力,敏感性评估指标包括土地利用变化趋势、人口组成、产业结构、制度与授权的能力。适用性(adaptivecapacity)是指人类社会群体对于特定压力、干扰或灾害的抵抗力(resistance)或恢复力(resilience),资产、授权、多样化策略和社会资本构成了适应性的主要操作性概念。

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七、“社会脆弱性”的理论贡献及局限

通过对社会脆弱性概念、理论假设、主要讨论面向、脆弱性因子及评估模型等方面的论述,可以发现作为一种分析工具,社会脆弱性具有预测的特质,通过对造成损失的潜在因素的分析并清楚描述脆弱性及将灾害损失量化,可以预测某些人在灾害风险情境下可能会产生什么样的状况,以此来确认降低脆弱性的方法并强化社会群体对灾害的适应,这是社会脆弱性范式最重要的贡献。阿杰因此认为社会脆弱性在评估人们如何适应或加强能力来面对灾害风险威胁时是非常有用的分析工具④,纳尔逊(nelson)等学者也指出脆弱性分析能确定最脆弱的群体,为政府与民间社会防灾、救灾与减灾规划的制定提供针对性的建议。而且,社会脆弱性范式不仅有利于克服经典灾害社会学功能性研究的局限,而且能避免自然脆弱性忽视“人们为什么会居住在高风险地区”社会理论的解释的缺陷,以及工程技术脆弱性视角下片面强调技术改进与材料优化对于抗灾的积极意义,实现了对“经典灾害社会学”与自然脆弱性范式的超越,对灾害研究具有极为重要的启示意义。

同时,社会脆弱性范式也存在着一些局限,它虽然试图摆脱自然科学研究范式的局限,但事实上脆弱性分析本身就具有地理学与工程学谱系的特点,被一些学者质疑为“技术决定论”或“结构式减灾”倾向⑥。“结构式减灾”(structuralmitigation)强调以工程技术解决天然灾害对于生命与财产造成的威胁,事实上并未因为采取这一措施而降低灾害所造成的损失,损失不见减低反而年年增加,因此一些学者主张以“非结构式减灾”政策来降低未来天然灾害可能带来的损失。此外,在灾害社会学内部也出现了尝试整合功能主义与脆弱性分析的社会建构主义取向(socialconstmctionismapproach),强调脆弱性的社会建构性即社会不公是造成弱势群体容易受到灾害干扰并形塑着人们在灾变中的行为,通过改变个人或社会应对灾害能力的历史、文化和社会经济条件以降低社会脆弱性,将人们从过去悲观的灾害受害者转向了主动的行动者,强调主客观之间的互动性,使得脆弱性分析更具动态性内涵,弥补了对灾害本身、社会系统及社会群体之间有机联系的分析。