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自然灾害综合风险评估范文

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自然灾害综合风险评估

第1篇

1.前言

自然灾害作为破坏文化遗产的重要因素之一,对文化遗产造成了严重的破坏,给人类文明带来不可估量的损失。因此,针对文化遗产所面临的自然灾害威胁,应及早进行自然灾害风险管理,为文化遗产预防性保护提供决策框架[1],从而降低灾害对文化遗产影响的范围和程度,最终达到保护文化遗产的目的。自然灾害风险是由自然灾害系统自身演化而来,因此其导致的损失具有不确定性[2]。在文化遗产保护研究领域,自然灾害风险管理就是利用一些管理手段为文化遗产减少自然灾害带来的风险,对自然灾害风险进行管理能够有效控制和预防灾害的发生并减少自然灾害的损失程度[3]。目前,普遍接受的风险管理过程包括风险识别、风险分析、风险评估(评价)、风险管理(处理)等[4]。随着社会实践和人类认识的发展变化,风险管理理念亦在不断更新。

2.伊朗巴姆(Bam)古城自然灾害风险管理

2.1巴姆(Bam)古城概况

伊朗巴姆古城作为重要的世界文化遗产之一,是现存最古老的土坯结构建筑群,其独特的建筑材料、形式与整体的建筑风格协调统一,再加上工匠们独特的建筑技艺,使巴姆古城成为沙漠中一块精美的翡翠(图1)。

2.2巴姆(Bam)古城的遗产价值

巴姆古城作为世界文化遗产,具有独特的历史,文化、艺术及技术价值。其历史价值体现在2000多年里为人们展示的持续性历史文明;文化价值体现在其特殊的地理位置——“丝绸之路”上的重要节点,使之成为重要的交通中心和商业中心;艺术价值体现在巴姆古城典型的伊斯兰建筑风格;技术价值体现在其建筑都是由伊朗大沙漠特有的红土建造而成,彰显了独特的建筑技艺。巴姆古城作为地域历史文化的物质载体,依托其丰富的遗产价值成为重要的世界文化遗产。

2.3应对地震灾害的风险管理策略

2003年12月26日,伊朗东南部克尔曼省发生里氏6.3级地震,这不但给人们的生命和财产带来巨大的损害,同时也摧毁了巴姆一半以上的历史建筑,古城受到严重破坏。2.3.1地震灾情评估通过航拍和利用GIS等技术手段对巴姆的建筑、道路等受灾图像与震前的图像进行对比,对灾后受损情况进行分类,12063座建筑的受灾情况大致可以分为4个等级:有1597座属于轻度受损;3815座属于废墟旁的建筑;700座部分倒塌;还有4951座完全倒塌[5]。2.3.2地震灾后规划在巴姆地震发生后,当地政府在危机期间立即采取行动进行响应,并制定短期计划,同时也有许多国际组织与国家进行援助。具体措施如:在地震后建立传统建筑材料的实验室;清除城内的废墟、瓦砾和垃圾等;用钢筋支撑摇摇欲坠的建、构筑物;为游客建立参观通道,实现游客与文化遗产之间的互动等等[6](图2)。2.3.3灾后重建灾后重建需要一个长期的、综合的规划,在重建过程中最重要的决策之一是指派建筑师对巴姆城城市综合规划和设计做出评估和分析。在重建过程中,伊朗政府决定在原址上重建古城风貌,保留地方建筑风格。政府认为,在原址上重建巴姆历史景观可以得到国际上的认同感和支持;其次,也会增加当地居民的文化归属感,留下深刻的记忆,增强人与文化遗产的认同联系。同时,伊朗政府积极加强与社区的合作,鼓励公众参与到重建的规划和工程实施过程中,以此增强公众对于巴姆文化遗产的认同感,加强公众对于文化遗产的了解和在灾后的响应意识,同时充分利用人民群众的知识和技能。2.3.4巴姆古城灾害风险管理在恢复重建的过程中,伊朗政府将地震减缓措施纳入到发展规划中,制定了新的《伊朗地震风险削弱战略》[7],战略包括公共政策和公众意识,公共政策旨在改进地震灾害管理质量,使用先进的防震减灾技术及方法;公众意识旨在让公众了解地震知识,文化遗产相关知识,提高知识储备水平,增加公众对地震和文化遗产的敏感性和认知程度,从而采取积极的行动[8]。

3.自然灾害风险管理策略

3.1文化遗产风险识别

对于文化遗产的评估,应对当地的文化遗产进行统计分类和价值评估,比如文化遗产普查,弄清楚文化遗产的类别、数量等基础信息,明确文化遗产所处的地质地貌、气候等自然地理环境,明确对文化遗产存在威胁的主要自然灾害,并利用信息技术获取遗产具体坐标及相关图纸信息,做好完整的资料备份,进而对文化遗产的价值进行评估、分级,这样就可以清楚地了解到文化遗产受到的各种自然灾害的威胁以及在灾害发生后优先抢救的最重要的文化遗产。另外,文化遗产普查的结果应该及时更新,以保证数据的准确以及抢救工作的实施。

3.2自然灾害风险评估

对于自然灾害的风险评估,首先要了解到文化遗产之前受到自然灾害损害的历史资料,自然灾害发生的时间、地点、原因、范围、等级、频率以及易受到损害的文化遗产类别等,这样就可以对易受到损坏的文化遗产采取相应的预防措施,以应对之后可能遇到的自然灾害的威胁。根据自然灾害的风险评估对自然灾害进行有效预测以及对文化遗产易受到损害的部分采取技术措施进行重点的防御,也许是对文化遗产最好的保护。

3.3自然灾害防灾对策

应对自然灾害的预防主要是从三个方面考虑:一是公众的意识方面,对公众进行防灾教育,加强公众的防灾意识;二是日常管理方面,完善文化遗产的防范监督工作和日常管理,加强基础性保护;三是完善自然灾害预警机制。

3.4灾后应急响

应灾后响应是一个短期的过程,它包括灾后立即对文化遗产的受灾情况进行统计;对受灾不严重的文化遗产进行紧急的抢救措施和支持保护;清理场地的废墟;借助国际救援和国际经验等。

3.5灾后修复重建

灾后修复是一个长期的过程,需要政府制定一个综合的、长期的规划。在灾后重建的过程中要将自然灾害的风险管理纳入到城市整体的发展规划中,同时保留文化遗产的原有特征。另外,在灾后重建中要借助人民群众的力量,让其参与到重建的各个环节,既可以振奋公众的精神,使其不会沉浸在灾害的悲伤中,也可以加强公众对于文化遗产的了解和归属感。

4.总结

第2篇

【关键词】自然灾害 雷电灾害 风险评估

1 风险基本概述

自然灾害是指自然界中发生的.能造成生命伤亡与财产损失的事件。人类活动可以改变这些事件发生的频率,扩大或减小其危害及影响范围,改变生命财产的受灾损失率及其抗灾性能。自然灾害包括洪水、干旱、风暴潮、海啸、地震 、台风、滑坡、沙尘暴、雪暴、雷电等。

雷电灾害:雷电灾害是一种严重的自然灾害,它威胁人身安全和财产安全,危害公共服务。雷电灾害已被联合国十年减灾委员会确定为十大自然灾害之一。

1.1 雷电灾害风险评估的意义

风险评估是认识和评价风险的有效方法,也是风险控制和风险管理的前提和基础,准确的雷电灾害风险评估是风险管理的决策依据。

1.2 雷电灾害风险评估的现状

(1)可借鉴的灾害风险评估体系:在教育、医学、环境、农业、军事等行业,风险评估已经获得了较成熟的发展,形成了许多评估理论、方法和模型,取得了很多的成绩。

(2)国内雷电灾害风险评估现阶段。QX3-2000是气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范,其中有雷击电磁脉冲(LEMP)对气象信息系统造成损失的风险的评估方法。

GB50343-2004雷电防护分级规定:

①建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A、B、C、D四级。

②雷电防护等级应按下列方法之一划分:

a.按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估,确定雷电防护等级

b.按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级。

(3)存在问题:

可靠性差:这些雷电灾害风险的评估模型存在定量化不足和缺乏选择性等不足之处,参数的选取大多以经验为主,取值不连续而且很难达到比较高的精度。

可操作性差:对风险的理解不够全面和准确,对评估原则和评估流程的说明不够清楚,没有重用户的参与,评估体系复杂而且可操作性差。

2 风险的几个概念

2.1 风险

(1)风险定义为遭受损失的可能性,或者具有不确定性的可能损失。

(2)风险是指损失发生的不确定性,它是不利事件或损失发生概率及其后果的函数,用数学公式表示为R = f (P,C)。

(3)风险管理是指经济单位对可能遇到的风险进行预测、识别、评估和分析,并在此基础上有效的处理风险,以最低成本实现最大安全保障的科学管理方法。

2.2 风险识别

风险识别是经济单位判断其所面临的风险、引发风险事件的原因,以及确认风险单位的带有综合性质的技术。

(1)风险特征:风险的客观性、风险的主体性、随机性(不确定性)、潜在性(可能性)。

(2)风险分类:

按风险的存在性质分为:客观风险和主观风险;

按风险的对象分为:财产风险、人身风险、责任风险和信用风险;

按风险的产生原因:分为自然风险、社会风险、经济风险和技术风险;

按风险的承受能力分为:可承受风险和不可承受风险。

(3)风险来源:不同的风险具有不同的风险来源,需要具体问题具体分析。

例如:雷电灾害风险的来源(IEC62305)可分为S1、S2、S3、S4等4类。

S1是雷电直接击中建筑物;

S2是雷电击中建筑物附近的地面;

S3是雷电直接击中引入设施;

S4是雷电击中引入设施附近的地面。

(4)风险识别方法。常用的方法包括检查表法、潜在损失一览表、风险分析调查表、保单对照分析表、资产――损失分析表、关键路线法、工作分解结构法、事故树分析法。

2.3 风险态度

风险态度是指风险主体对风险的看法和观点。分为风险爱好型、风险中庸型和风险逃避型等3种类型。

面对风险,应正视它并认识它,寻找有效的措施来降低风险或让风险产生效益。风险评估就是人们处理风险的一种常用措施。

2.4 风险意识

影响风险评估结果的因素:主要有评估主体、评估对象、评估方法和评估体系与评估参数,其中评估主体的风险态度是很重要的而又是容易被忽略的因素。

风险评估是风险管理的重要环节,是风险处理的前提和基础。风险评估对风险管理具有重要意义,使风险管理者和风险预防者正确的认识和评价风险,有针对性的采取最有效的或者最好的风险处理措施。

3 风险评估的要点

3.1 损失频率的评估

损失频率是指一定时期内风险事件,即损失发生的次数。

具体的评估方法有定性分级和概率测算两种。

3.2 损失程度的评估

损失的程度常以货币价值来体现:既要评估潜在的直接损失,也要估计潜在间接损失和财产修复期的净收入损失。

3.3 年总损失额的评估

年总损失额的概率分布反映经济单位来年可能出现的每一种损失金额及相应的概率。

4 雷电风险评估的目的和内容

雷电灾害风险评估是指实现系统防雷为目的,运用科学的原理方法,对系统可能遭受雷电灾害的概率及雷电灾害产生后的严重程度进行分析计算,提出相应技术防范措施。

第3篇

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

第4篇

关键词:应急管理;县级政府;对策

中图分类号:D632.5

文献标识码:A 文章编号:1003—4161(2012)02—0062—04

我国地域辽阔,但同时也是一个自然灾害频发、多种风险并存的大国。近年来,受全球气候变暖及其他各种不确定因素的影响,频繁发生的重、特大自然灾害给我国带来了巨大的人员伤亡和社会财产损失,也对国家和政府的威信,甚至对县域、城镇乃至整个国家的国民经济和社会发展产生了强烈的“外部损害”。然而,自然灾害的影响大多是在一个市(含所辖县、区)的范围内,特别是山洪泥石流等突发自然灾害,常常是从若干个县域开始蔓延,这就意味着县级政府在特大自然灾害应对中面临着最直接的考验。作为灾害应对的第一道门槛,县级政府应急管理在公共危机治理中具有特殊的地位,是发现突发事件苗头、预防发生、首先应对、防止衍生新危机的第一责任人,承担着灾害应急处置的重要职责,它的应急反应是有效遏制突发事件发生、发展的关键。然而在实践中,县级政府的灾害应急表现却并不尽如人意。

为了完善应急管理体系,提升县级政府的应急管理能力,本文以探究县级政府在特大自然灾害应对中的“短板”为目的,以兰州大学公共应急信息管理研究团队研究发现的县级政府在舟曲特大山洪泥石流灾害应对中的薄弱环节为依据,结合县级政府灾害应急处置和舟曲实地调研的数据资料,分析了作为应急工作第一线的县级政府在特大自然灾害应对中存在的“短板”,并根据甘肃省县级政府应急能力建设的现状探讨了将其修复的途径。

一、县级政府在应急管理中的作用

现代应急管理是由美国发起的,多集中在政府管理部门,应用性很强。应急管理是一个动态的过程,指政府及其他公共机构在突发事件的事前预防、事发应对、事中处置和善后管理过程中,通过建立必要的应对机制,采取一系列必要措施,保障公众生命财产安全,促进社会和谐健康发展的有关活动。《美国危机与紧急情况管理手册》(Handbook of crisis and emergency man—agement)认为,应急管理可以分解为减缓(mitigation)、准备(preparation)、响应(response)和恢复(recovery)四个阶段。因此,应急能力是减缓、准备、响应和恢复四种能力的复合。在我国的各个行政层级中,应急程序均被形式化为四大基本过程:预防与准备、预警与监测、救援与处置、恢复与重建。

在应急管理过程中,县级政府发挥着不可替代的作用。

(1)应急基础准备和资源保障。应急基础设施建设的质量水平及抗灾能力、应急组织机构的完善程度、应急预案及应急法律法规的完善程度等构成了应急基础准备的核心内容。信息通讯、物资装备、人力资源和财务经费等方面的保障是县级政府应急所必备的资源保障。充分的应急基础准备和资源保障是有效应急的前提。

(2)监测与预警。指利用灾害应急信息网络对各种可能存在的灾害进行监测、预报,向公众及时、快速预警信息,并结合人口、自然和社会经济背景数据库对灾害可能影响的地区和人口数量等损失情况做出分析和评估。

(3)应急教育与培训。指通过面向公众的应急知识教育、应急技能培训及预案演练来加强备灾能力。

(4)应急救援与协调。应急救援涉及救援装备与设备等硬件设施、救援队伍、救援技术与智力支持、救援物资的紧急生产及调用等,指挥协调指的是地方政府主要官员等协调主体如何指挥、控制和协调应急响应与恢复行动。

(5)善后处理。指为了恢复正常的状态和秩序所进行的各种善后处置活动,包括灾民转移安置、次生隐患排查、基础设施恢复、对受灾损失的评估与赔偿、恢复重建计划的制定与实施等。

(6)与周边市县的协调联动。主要包括是否掌握周边市县应急资源信息,能否调用周边市县应急资源,是否建立与周边市县应急协作机制等内容。良好的与周边市县的应急协作,不仅会因就近援助加快响应速度,而且也会因资源共享降低应急成本。

二、县级政府在特大自然灾害应对中的“短板”分析

在县级政府作用框架的基础上,笔者选取县级政府在特大自然灾害应对中的典型实例“舟曲特大山洪泥石流灾害应急处置”进行分析。

“舟曲特大山洪泥石流灾害”涉及2个乡镇,15个行政村,其中包括两个重灾社区,受灾人口达4.7万。舟曲县级政府在灾害应急救援与善后处理等方面发挥了很大的作用。在这次应急处置之后,兰州大学公共应急信息管理研究团队在文献梳理的基础上,邀请甘肃省应急办公室专家根据甘肃省县级政府应急能力建设现状及对应的县级政府能力评估指标体系设计了实地调查问卷,并辅以深度访谈,对舟曲县政府在此次特大自然灾害应对中的应急管理能力进行了全面而综合的评价与研究。

在评估问卷设计过程中,由于考虑到科学合理的应急管理能力评估指标体系对评估高效性的基础作用,以及可操作性强的评估方法对评价结果的合理性和正确性的直接影响,研究团队根据评估指标体系设置的原则和指标选取的方法,结合政府应急管理的相关特点,采用处理这类综合评价问题有效模型的层次分析法(AHP)来确定指标权重,对县级政府应急管理能力评估指标体系进行了构建。评估指标体系以应急基础与保障能力、监测预警能力、应急教育与培训能力、应急救援与协调能力、善后处理能力及虚拟应急能力6项能力构成要素作为一级指标,并在此基础上按照科学、系统、简易的原则把一级指标细化为29个二级指标,并根据二级指标量化的难易程度把二级指标以问题的形式转换成表格,设计成39个问题。

在调研过程中,团队实地走访了舟曲县政府办公室、民政局、财政局、教育局、林业局、发改委、经贸委、交通局、统计局、人民武装部、公安局、团委、人事局、水利水电局等部门,选择了具体参与应急管理各项工作及各个环节的主要部门作为评价主体,以部门工作人员自评打分、调研团队研究员面对面辅导调查对象填写调查问卷(以免调查对象对一些问题的理解有误而影响问卷的填写质量)的形式获取基础数据。为保证数据获取的科学性,在问卷调查过程中还采取了随机抽样的方法。调研过程共发放问卷93份,回收问卷93份,剔除部分数据缺省的无效问卷后,得到有效问卷77份。

在调研结束后的评估分析过程中,团队采用模糊综合评价的方法对评价中涉及的大量复杂模糊现象和模糊概念进行定量化处理,运用层次分析法(AHP)与模糊综合评价法相结合的方法对调研数据进行了综合分析与评估。研究得出,舟曲县政府在应对泥石流灾害的过程中有待改善的五个方面是风险评估与预防、危机预警、城市规划与基础设施建设、应急设施与资源配置、应急培训与演练。

(一)风险评估与预防缺失

危机预防管理的一项重要工作就是对各种潜在的危机风险随时进行评估,这是实施减灾措施的第一步。风险评估是整个风险管理的重要构成步骤和关键环节,科学、全面的风险评估为有效进行风险管理和风险处置提供了基础依据和行动指南。县级政府在有效应对特大自然灾害时,首先要进行风险评估。

在调研中笔者发现,舟曲是甘南藏族自治州最偏远的国扶少数民族贫困县、“5.12”地震重灾区,也是滑坡、泥石流、地震三大地质灾害高发区。受自身财力(舟曲县每年的财政支出大约2亿元,县内却没有大型企业及产业链,财政收入严重偏低)和应急管理水平的限制,舟曲县还没有把自然灾害的风险评估纳入政府应急管理中,更没有设立专项资金对当地自然灾害进行风险评估。

(二)危机预警机制不健全

危机预警工作符合危机管理中的应对危机“关口前移”的思想。做好危机预警工作,把危机消灭在萌芽状态,能够达到“以防为主,防治结合”的目的,实现从源头上消灭、治理危机,从而“化危为机”,最大程度地降低危机所带来的风险和损失。

在舟曲调研中笔者发现,舟曲县人民政府于2010年5月23日接到关于批转《舟曲县突发性地质灾害应急预案》的通知,于2010年8月2日《舟曲县人民政府办公室关于转发“甘南藏族自治州人民政府办公室关于切实做好预防和应对各类自然灾害的紧急通知”的通知》。这两个文件都强调要做好各类突发自然灾害的预防和应对工作。“8.8泥石流灾害”的发生,无疑揭示了基层政府对应急预案的贯彻执行并没有到位,从调研中了解到“几个预警点都是此次泥石流发生后才紧急修建的”事实可见,舟曲县的危机预警机制还极不健全。

(三)城市规划与基础设施建设不合理

为有效应对特大自然灾害,县级政府在进行城乡规划时,应当符合预防、处置特大自然灾害等突发事件的需要,统筹安排有关应急设备和基础设施建设,合理确定应急避难场所。

通过调研笔者发现,舟曲县的县城规划极不合理:县城本身的选址就处于泥石流爆发口,导致泥石流突发后人们“无处可逃”,随着人口的增加,县城规模的不断扩大占据了很多泥石流的通道,导致泥石流突发后形成堰塞湖,大量积水进入城区淹没三分之二县城。另外,落后的交通建设未能形成完整的交通网络,极大地限制了救援过程中救援物资的运输和人员的疏散;县城楼群密集,建筑普遍是“贴面楼”、“握手楼”、“半边楼”、“悬空楼”,所有的房子像多米诺骨牌,一旦发生意外,居民根本没有逃生的通道。

(四)应急设施与资源配置不完善

应急设施与资源配置是县级政府进行灾害预防、开展救援和应急管理所配置的设施和资源的总称。合理的应急设施与资源配置,是县级政府有效应对特大自然灾害的重要物质基础和先决条件,也是实现城市健康、安全和可持续发展的重要保证。

从实地调研看,一方面,舟曲县应急公共服务设施本身的应急能力比较薄弱。例如,舟曲县虽然有交通网络,但是通往县城的路线只有一条,当这条道路中断之后,舟曲就成了孤岛,救援难以及时进行;另一方面,应急避难所的建设规划很不到位:应急避难所的修建之地适合于地震避难,但这也正是泥石流的汇集之地。另外,由于各种原因,舟曲县几乎没有应急物资储备。人民武装部某工作人员在访谈中描述道,在泥石流发生后,由于缺少救援工具,甚至连木棍都找不到,他们只能用手挖掘,来作为最直接也是当时唯一的救援工具,这严重地影响了应急救援的开展与实施。

(五)应急培训与演练缺乏

应急培训与演练是做好应急管理工作的重要保证,它能够极大地减少突发性灾难所造成的人员和财产损失。另外,培训和演练的内容也是一个不可忽视的议题。县级政府一定要有针对性地组织开展适合本地区灾害种类的应急培训与演练,以期将伤亡降到最低程度。

在调研中笔者了解到,虽然舟曲县政府的各项特大自然灾害应急预案都很完善,但遗憾的是各项预案都未进行(除了人民武装部组织过演练外)或很少进行过演练。自汶川地震后,县政府、学校等才开始开展防震知识宣讲和应急知识教育,但仅限于此,并未开展过关于泥石流的任何演练与公众教育。当泥石流发生后,相当一部分人把警车的报警声误认为地震来临的信号。信息理解的失误使他们跑到了地震避难所,结果由于地势低洼,汇集的泥石流吞没了大量生命。

三、修复“短板”的对策建议

基于以上县级政府在特大自然灾害应对中存在的“短板”,结合我国县级政府应急能力建设的现状,笔者提出如下对策。

(一)建立风险评估与预防机制

1.风险评估。自然灾害风险评估是对风险区遭受不同强度特大自然灾害的可能性及对其可能造成的后果进行定量分析和评估。风险评估在于识别风险。风险识别(hazard iden,tification)和风险评估(risk assessment)涉及三个层面,即风险识别:确认一个区域的风险,并且评估风险发生的可能性;脆弱性评估:通过评估风险、人员和财产之间的关系来评估危机事件可能会引起的潜在伤亡和危险;风险分析:对在特定时空范围内造成的伤害、损失进行定量分析。预防灾害发生,减少灾害风险,灾前投资是一项长期工程,其重要性甚至比灾后救援应对更高。

目前,各级地方政府的自然灾害应急管理理念普遍倾向于“重救轻防”,应急管理工作的重心往往偏重于灾后如何应对。这就缺失了灾害风险评估这一防灾减灾的关键环节,把本应该能够通过灾害预防措施消减或彻底消除的“风险”演化成了真正的“危机”。

2.风险预防。尽管客观上特大自然灾害难以避免,但它造成后果的严重程度却与人为干预有一定关系。在受潜在灾害威胁的地区,如果灾前预防措施得当,往往能够大幅度减轻灾害带来的损失。地震频发的日本就是一个很好的例子。虽然这个东亚岛国地震灾害不断,但完备的全社会防灾体系最大限度地减少了人民的生命、财产损失,把地震灾害对社会经济秩序的影响降低到了最低。

作为县级政府,由于不同地区受到的特大自然灾害威胁程度各不相同,而同一类型的自然灾害在固定地区频繁发生的现象也不多见,像日本那样针对某一种频发的自然灾害建立起一套独立完善的防灾体系,存在着成本——效率的问题。笔者认为,县级政府应该在以下几个方面对特大自然灾害进行风险预防。

首先,制定特大自然灾害应急预案。为有效应对特大自然灾害,县级政府必须具有前瞻性的眼光,制定系统的特大自然灾害应急预案。应急预案应针对特大自然灾害的性质、特点和可能造成的社会危害,具体规定预警与预防机制、组织指挥体系与职责、处置程序、应急保障措施以及事后恢复与重建等内容。

其次,配备专业应急救援队伍和应急救援装备。应急救援是安全稳定工作的最后关口,是与灾害斗争的最后防线。2009年9月,国务院办公厅下发了《关于加强基层应急救援队伍建设的意见》([2009]59号),提出要以公安消防部队为主体,建设政府综合应急救援队伍,这无疑为加快基层应急救援队伍建设提供了有力的政策支持。专业应急救援队伍的建设能够对应急救援装备、应急救援指挥系统等现有的资源进行有效整合,在一定程度上也促进了部门应急联动,是灾害发生后投入救援的“前锋”,提高了救援的专业性和及时有效性。

再者,合理设立应急避难点。县级政府在对特大自然灾害进行风险预防时,应该有针对性地设立应急避难点,不同的应急避难点对应不同的灾害。结合舟曲经验笔者了解到,舟曲灾害前的应急避难场所很紧缺或几乎没有被明确指出过,这导致许多群众采取跟地震防御措施相同或相近的风险预防措施而丧命。

(二)健全危机预警机制

特大自然灾害危机预警是指已经形成或将要形成特大自然灾害事件时,利用决策判定系统,通过快速传播系统预先发出警告,告诫人们采取必要措施以预防灾害的发生与蔓延。虽然,预警系统的建立可能会增加生产成本,但预警、防卫的开支比毫无防备状态下自然灾害造成的损失要小得多。美国著名行政学家戴维·奥斯本认为,一个有预见性的政府应该采用预防而不是治疗的管理模式,政府不应该被动的接受突发事件带给社会的巨大损失,而是应该把工作重点转移到预警预防上”。

以同为加勒比海国家的海地和古巴为例,2004年9月,热带飓风“珍妮”席卷海地,由于没有预警系统和疏于防范,造成多人死亡。但同在加勒比海的古巴在热带风暴袭击时却能轻松避险,这其中帮助古巴免于风暴肆虐的主要手段就是预警。尽管古巴的预警系统也很简单,只有国家预报中心、媒体和防灾演习三重保障,这至少说明,面对自然灾害,只要有预警系统,哪怕是最简单、最原始的,也能挽救众多生命,减少经济损失。

在灾害预警监测方面,我国习惯性地沿用计划经济体制下行政命令的方式,缺少主动科学的防范策略和灾害监控、预警措施,导致灾害应急始终处于被动局面。事实证明,这种思维方式下的体制往往不能避免重蹈覆辙。

(三)合理布局城市规划与基础设施建设

1.城市规划。城市规划是对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合部署、具体安排和管理实施。城市在规划建设阶段就应该避开地震带或者河流河谷等灾害易发地区。

我国正处于城市化高度发展的时期,但城市规划还缺少前瞻性的眼光和现代意识。城市分区不合理、城市配套不齐备、城市功能不完善等,都是现阶段城市规划中存在的严重问题。为、此,县级政府必须发挥在城市规划中的主导作用,结合本地实际情况,根据自身所处的地理环境、历史文化和民族风情等,用前瞻性的眼光积极调整战略,平衡减灾与发展的需要制定规划,切实履行政府在城市规划中的神圣职责。

2.城市基础设施建设。城市基础设施建设是实施城市规划、完善城市功能、推动城市发展的关键环节。通信保障能力(保障信息通畅、命令能够上传下达)、交通运输保障能力(保障应急物资和应急人员能够到达灾区)、电和油等能源保障能力(是保障通信系统和交通运输系统运作的基础)以及避难系统保障能力(保障灾区公众免受次生灾害威胁)是城市基础设施建设的核心内容,也是应急救援过程中起关键作用的部分。

为有效应对特大自然灾害,县级政府应根据规划和部署,不断完善公路路网结构和交通运输,铁路、航空网络布局,消除路网建设制约因素。加强水利、通讯、地下管网、园林绿化、环境保护等基础设施建设;完善城市紧急避险平台、消防和人防设施、紧急医疗救护设施等,以达到防灾减灾的目的。

(四)完善应急设施与资源配置

应急设施与资源配置是城市安全、健康、可持续发展的重要保证,它包括灾前监测、预警及预报设施,灾中应急指挥系统、救助设施,灾后援建设施以及安全防护设施等。完备的应急设施与资源配置,能够减少城市风险,为灾害发生后的应急救援提供物质保障。

现阶段,县级政府在应对特大自然灾害时常常存在应急设施陈旧老化、技术滞后、整体水平不高,应急资源配置不系统、缺乏前瞻性等一系列问题。尤其是应急资源配置往往习惯于以传统的思维定式来简单应对,没有针对当前极端气候变化的新情况和应急管理的新要求作出必要的变化和调整。如2008年我国南方地区雨雪冰冻天气导致部分城市交通濒于瘫痪、供电系统大幅度损坏、供水管网大范围冻裂等,都是由于应急设施与资源配置不完善所造成的恶劣影响。

鉴于此,为有效应对特大自然灾害,县级政府必须完善应急设施与资源配置。通过加大应急设施投入,逐渐提高应急设施的整体水平,通过认真分析灾害的形成规律和发展特点,对各类应急资源进行合理配置。

(五)加强应急培训与演练

应急培训与演练是针对灾害发生的种类,通过应急知识的宣传和普及使公众了解基本的应急知识和应急技能的过程。培训可以提高相关应急管理人员的应急业务水平和增进公众的应急知识储备;演练可以促进专业与非专业应急救援队伍之间的合作与沟通,提高部门、机构之间的协调性以及应急工作人员的技术水平和熟练程度,从而提高整个系统的应急管理能力。

为有效应对特大自然灾害,县级政府应当组织有关部门、乡镇人民政府、街道办事处、居委会、村委会,根据本地区频发灾害种类,有针对性地对公众设置应急培训内容,开展应急演练模拟。另外,县级政府应当强制各级学校把应急知识的宣传与教育纳入教学范围,由教育主管部门进行指导和监督,以培养学生的安全意识和自救互救能力。以此一线贯之,彻底改善“政府应急能力建设相当重视,全民危机教育几乎被忽视”的问题。

四、结语

第5篇

关键词:农业气象灾害;风险评估;研究

中图分类号:S16 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170532071

引言

在近几十年来,关于风险评估的理论得到迅猛发展,并深入渗透到人们的工作和生活的各个领域。但是针对农业气象灾害风险评估进行的研究却是为数不多,现存的研究成果也存在许多方面的不足和缺陷,农业气象灾害风险评估今后的研究工作应该朝哪个方向努力、到底哪个方面的研究更有利于促进农业的可持续发展等问题,已成为相关研究人员的必须面临的课题。

1 农业气象灾害风险评估的研究现状

1.1 国内研究现状

从国内的研究来看,关于农业气象灾害的风险评估研究文献有出版于1999年的《中国农业灾害风险评估与对策》,本书的核心是风险分析技术,书中有关于农业气象灾害的概念、理论、模型和方法等内容的分析,但对于农业气象灾害的风险评估的理论研究还是比较缺乏的。到2003年薛吕颖选取了京津地区及河北地区1949―2001年之间每年的冬小麦产量数据为依据,估算除了在干旱缺水的情况下,这两个地区的冬小麦年产量增减的风险概率。再到2004年中国农业大学的王素艳开展的关于北方冬小麦的抗旱风险分析及风险区化的研究,其中详细地分析了北方冬小麦的特点和特征,在这个基础上结合温度和光照的因素,对冬小麦的生产能力进行风险评估,并做出了风险评估的指标体系,这也是有史以来,对小麦的干旱风险进行的一次全面的、系统的风险评估和区划。从文献的研究记载中可以看出,我国在农业气象灾害的风险评估者一方面还没形成统一的认知标准,还缺乏具备可操作性和实践性的风险评估模型。

1.2 国外研究现状

在国外风险评估的研究中,通常按照研究倾向的不同重点将评估模型划分为经济型风险、社会型风险、环境型风险、潜在型风险和综合型风险等五大基本类型,在各个类型中,应用于不同的领域有存在着各种不同的风险评估模型。美国研究专家William J.Petak和Arthur A.Atkisson在《自然灾害风险评价与减灾对策》这书中,对美国主要的各项自然灾害作了详细的研究和概述,并分析了主要灾害的损失期望值和风险程度,同时提出了应对灾害的管理措施和提升防灾减灾能力的方法。但没有涉及农业气象灾害的风险评估。从国外的风险研究文献中可以看出,国外对自然灾害的研究更倾向于经济领域,对农业领域的重视程度还不高。

2 农业气象灾害风险评估中存在的问题

2.1 关于风险评估指标的问题

根据统计的文献显示,我国在农业气象灾害的风险评估一般包含有洪涝方面的风险评估、干旱方面的风险评估和冻害方面的风险评估3个内容,但这些风险评估的实用性却不强,尤其是在干旱方面的风险评估更甚。几乎所有关于干旱灾害的风险评估研究记载中,都是采用降水负距平作为评估指标,这种方法的评估存在一些不足和缺陷,例如降水负距平只适用于长期干旱的地区,而对短期间的干旱风险的评估是不够准确的。总体来说我国现存的风险评估指标的适用性和实用性都不高,缺乏充足的科学技术含量,所以推进和完善有关气象灾害的风险评估研究还需后人加大努力。

2.2 关于风险评估和区划的问题

国内外在农业气象灾害的风险评估方面都是把目光集中于大的方面,例如对全国或某个大地区或某种农作物的风险评估进行研究,而对于具体的小范地区或针对某一气象灾害对某一作物的评估却很少,造成了农业气象灾害的风险评估和区划研究不完整、不全面、不深入的问题,今后的研究应该引以为鉴,开展系统的细致化的气象灾害研究。

2.3 今后的风险评估应该朝哪个方向发展

对农业气象灾害进行风险评估和区划的主要目的在于为农业的生产提供服务,所以对评估的区划的研究应该更多地考虑在农业生产上的效用性问题,将研究工作不断精细化,不仅要对大范围、大区域进行研究,也要对具体的某一气象灾害、某一农作物进行研究,并对研究中的关键因素进行多元化的分析,使研究能真正地服务于农业生产。

3 结束语

从上文中对农业气象灾害风险评估相关的研究可以发现:我国在风险评估体系方面的研究还比较少,研究的点和面也比较窄;外国在风险评估方面的研究已经较为健全和深入。同时国内外都缺乏在农业气象灾害这一领域的研究,还需后人继续努力。

参考文献

[1]霍治国,李世奎,王素艳,等.主要农业气象灾害风险评估技术及其应用研究[J].自然资源学报,2003,18(6):692-703.

[2]李世奎,霍治国,王素艳,等.农业气象灾害风险评估体系及模型研究[J].自然灾害学报,2004,13(1):77-87.

第6篇

关键词:农业气象灾害;风险评估;研究现状;存在问题;发展方向

中图分类号S165+.25文献标识码A文章编号1007-5739(2009)14-0269-02

风险分析在近20~30年来得到迅速发展,并已广泛应用于生物、医学、环境、技术应用和工程等领域。但针对某种农业气象灾害风险评估的研究较少,现有的成果也不很完善。今后农业气象灾害的风险评估,应该向哪个方面发展,是从事这一方面研究的工作者所要考虑的问题。因此,笔者对前人研究的成果进行总结和分析,找出其优缺点,以便在今后的工作中,扬长避短,少走弯路,更好地服务于农业生产。

1风险评估研究现状

1.1国内研究现状

农业气象灾害风险评估的国内研究,有李世奎、霍治国、王道龙等[1]主编的《中国农业灾害风险评价与对策》一书,此书以风险分析技术为核心,探讨了农业自然灾害分析的理论、概念、方法和模型。但是,有关农业气象灾害风险评估理论的基础研究仍相当薄弱。邓国等[2]提出用解析概率密度曲线法估计粮食产量序列的风险概率,对中国粮食产量不同风险类型进行了分区研究。薛昌颖等[3]利用河北及京津地区1949~2001年的冬小麦实际产量资料,选取历年减产率的变异系数、历年平均减产率和减产率风险概率作为评价指标,估算了干旱气候条件下河北及京津地区历年冬小麦产量灾损的风险水平。黄崇福等[4]针对湖南省各县市1979~1993年的灾情资料时间序列短、数量少的情况,引入模糊数学方法,对干旱等农业自然灾害进行了风险估算,并通过专题图直观地展示了风险的分布及其空间变化趋势。经文献检索,在风险评估方面,农业气象灾害风险评价标准还缺乏统一的认识和实践检验,实用性和可操作性强的风险评价模型甚少。

朱自玺等[5]做了小麦干旱风险评估技术和方法的研究,他们从降水资料出发,先按降水负距平绝对值的大小不同划分为不同的干旱等级,再求出不同干旱等级发生的概率,以此为基础建立了小麦气候干旱风险指数模型Ic=α1Is+α2Ie,式中Is为全生育期风险指数,Ie为小麦拔节期风险指数,α1、α2分别为其权重系数。然后又从作物需水量和供水量出发,按作物缺水程度不同划分为不同的干旱等级,算出不同干旱等级出现的概率,以此为基础建立了作物干旱风险指数模型Id=α1Is+α2Ie+α3Im,其中Is、Ie和Im分别为小麦全生育期、拔节期和灌浆期的作物干旱风险指数,α1、α2和α3分别为其权重系数。最后在气候干旱模型和作物干旱模型的基础上,建立了综合干旱风险指数模型I=(Ic+Id)/2,其中Ic为气候干旱风险指数,Id为作物干旱风险指数,并在此基础上对华北平原冬小麦干旱风险进行了评估和区划。中国农业大学的王素艳[6]做了北方冬小麦干旱风险评估及风险区划研究,对北方冬小麦干旱特征进行了详细分析,以此为基础对北方地区的光温和气候生产力进行了评估,建立了风险评估指标体系,并进一步做了北方冬小麦干旱灾损风险区划,这是对小麦干旱风险评估和区划的一次系统和详细的研究。

1.2国外研究现状

在国外的风险评估研究中,往往根据研究的侧重点将模型分为社会风险、经济风险、环境风险、潜在风险及综合风险等类型,各个类型内部又包含应用于不同领域的多个估算模型。以社会风险为例,所谓社会风险是指相对于某一给定的区域,或某一给定的人群,由某种灾害所引起的受损害的人数与其发生频率之间的关系。这种关系常用FN伤亡频率图表示。至于其评估模型,有Piers提出的AWR模型[7],Carter提出的SRI模型[8]及HSE提出的COMAH模型[9]等,其中COMAH模型主要应用于土地利用与规划方面。美英等国是国际上最先提出风险理论和应用的国家。美国学者WilliamJ.Petak和ArthurA.Atkisson在《自然灾害风险评价与减灾对策》一书中对美国主要自然灾害的风险分析进行了详细的论述。该书总结了美国主要自然灾害的风险与损失期望值,并在风险决策,特别是灾害管理政策的制定和减灾效益分析方面进行了详细的论述,但针对农业灾害的风险评估技术基本没有涉及[10]。日本继美英之后也比较注重风险评估和区划的研究,其针对强,注重实效,取得了令人瞩目的成就。日本于1998年建立了风险分析协会,其研究重点在环境和环境恶化方面。他们认识到,由于使用了现代科学技术,使原本脆弱的环境更加恶化,原本复杂的世界带来更多不确定性[10]。总体上,国外学者在风险分析研究方面多侧重于经济领域,对具体的某一种农业灾害风险分析的研究还不多见。

2风险评估中存在的问题

2.1风险评估指标中存在的问题

经文献检索,在国内农业气象灾害风险评估方面,一般有干旱风险评估、涝洪风险评估、冻害风险评估等。但在风险评估指标上,尤其是在干旱风险评估指标方面,虽然指标很多,但在评估中实用的指标很少,几乎所有关于干旱灾害风险评估文献中,都用降水负距平作为干旱灾害风险评估指标,即从某地某一时段(作物一个生长周期、某一生长段、年、季、月、旬、周或规定的天数内)的降雨量(观测值或预报值)与该地区该时段内的多年平均降雨量相比较而确定作物干旱程度,并在此基础上进行作物产量灾损程度、作物干旱灾害风险综合评估和区划等一系列工作。用降水负距平作为作物干旱评估指标,有一定的局限性。因为作物干旱灾害受多种因素的影响,其中包括作物田地土壤墒情的好坏、土壤性质、当地地下水位的高低、某一时期大气降水量的多少、人为水分补给量的多少、作物当时的表现症状等。其中跟作物干旱有最直接、最大关系的就是土壤墒情是否适宜,即土壤含水量的多少。在短期内,某一时段降水偏少,如果前期降水量偏多,则土壤墒情也会较好,作物并不一定发生干旱;或者地下水位较高,或者人为进行了灌溉,作物地块土壤墒情也不会差,作物也不会发生干旱。长时期的干旱,是由于大气环流的影响,导致降水量偏少所致,才有可能导致土壤干旱。因此用降水负距平作为作物干旱灾害评估指标,干旱时期越长,评估结果才会越准确。而对于短期干旱或干旱期间采取了灌溉措施,用降水负距平作为作物干旱评估指标评估的结果准确性较低,缺乏科学性。特别是近些年,随着农业生产条件的提高,灌溉面积的增大,再单纯的用降水负距平来评估作物干旱发生的风险情况,则不但短期干旱评估不准确,恐怕连长期干旱评估的结果都不可靠了。用土壤墒情作为作物干旱评估指标,因为作物根系直接生活在土壤中,是从土壤中而不是从大气中吸收生长发育所需的水分,土壤墒情的好坏直接影响到作物的生长状况。土壤墒情良好,作物生长顺利,表现较好;土壤墒情较差,作物生长不良,表现出干旱症状,并进而影响产量。不管用何种方式补充土壤水分,只要土壤墒情较好,作物就不受干旱影响。因此,用土壤墒情作为作物干旱灾害评估指标,既克服了用降水负距平作为干旱评估指标的缺点,又克服了农业生产水平的影响,无论是对短期干旱或长期干旱评估都会较为准确。

2.2风险评估及区划中存在的问题

在农业气象灾害风险评估方面,通过查阅文献发现:人们进行风险评估的内容大多集中在较大的方面,如对中国的粮食产量风险进行评估和区划,对总的农业气象灾害风险进行估算,对华南南部的热带果树的农业气象灾害进行风险评估等。这些风险评估的对象都是针对整体农作物和果树,单一的对某一种农业气象灾害,或某一种农作物的农业气象灾害,或某一种果树的气象灾害进行系统化风险评估和区划的成果少之又少;且在对总的农业气象灾害进行风险评估时,所用的评估资料基本上都只是建立在粮食作物产量的基础上,对影响粮食作物产量的气象要素考虑较少。在农业气象灾害风险评估和区划的研究成果方面,所用的评估指标有待改进,现有的成果也不很完善。

第7篇

【关键词】农业气象 灾害 影响评估 发展趋势

一、国内农业气象灾害的评估现状

农业气象灾害对农业造成的破坏和影响主要是依据农业气象灾害指标体系对其进行评价的,我国的学者通过多种控制条件、实验和对气象灾害数据的统计分析,逐渐形成了以农业为主的气象灾害指标体系,并以此为基础,建立了各种农业气象灾害评价的数学模型,使我国的气象灾害逐渐由定性评价向定量评级进行转变。其中,主要的研究对象包含洪涝、干旱、台风、暴雨、寒潮等农业气象灾害。目前,我国国内外对农业气象灾害的评估内容主要有灾害风险区划及管理、人类社会经济损失和作物产量损失等,评估的模型主要有灾害风险评估、作物模型评估和综合模型评估。

1.农业气象灾害风险评估

灾害风险分析最早起源于国外,分析领域主要集中在重大自然灾害和经济领域,而对农业气象灾害的风险分析相对较少,起步较晚,我国的农业气象灾害风险分析,经过几十年的发展,现在主要是通过灾害影响评估的风险化、数量化技术和方法,构建风险评估的技术体系,主要内容包含了气象灾害的风险分析,后期的跟踪与评价,灾后的评估以及应对的措施等等。农业气象灾害风险评估是一项综合性的、多因子的评估分析工作,主要涉及对气象灾害的危害性、危险程度,对灾害的预测、承载体系的承受能力以及降低灾害措施的分析等方面。

2.农业作物模型评估

目前,在国际上的农业作物模型评估类型比较多,例如澳大利亚的APSIM模型、美国的DSSAT模型、荷兰de W it学派的系列模型等,而我国目前采用的主要是CCSODS模型。该模型主要面向国内的农田管理者以及农业管理者,具有通用性和机理性的特点,经实践证明,在气象灾害评估方面具有较强的实用性,能够提供作物的优化栽培体系。

3.综合模型评估

综合模型评估所要考虑的因素主要有灾害的覆盖面积、灾害的强度、农作物对灾害的敏感度、农作物的防御能力以及当地在某一时间段所拥有的生产力水平等,在此基础上构建气象灾害评估的指标体系,然后通过模糊数学方法、回归分析法、层次分析法,以及灰色聚类分析和BP神经网络等方法的选择与利用,建立农业气象灾害的综合评估模型,以此实现对农业气象灾害的定量分析和定性分析。目前,我国的很多专家和学者都根据当地气象灾害和农业发展的实际,对综合评估模型进行创新和发展,确定了科学的评估手段和方法。在该模型中,农业气象灾害定量评估主要依据对农作物受灾后产量的损失评估,农业部门主要是计算受灾面积、成灾面积和绝收面积对粮食的损失。

二、国内农业气象灾害评估的发展趋势

1.农业气象灾害评估中将加强作物模型的应用

农业作物模型主要是对农作物的生理过程和土壤、气象等一系列影响因素进行数值模拟,把农作物的成长过程进行模拟再现,对农作物的生长过程与环境因素的相互关系做定量的描述,这对于农业气象灾害的评估有非常重要的价值。基于作物模型的特殊作用,在我国的农业气象灾害评估系统中将会得到广泛应用。从作物模型的发展来看,将依据简单、精准、大众化为基本准则,研究方向将有专业的上层研究转向基层的广大生产用户。农业评估模型也将结合数学模型融合专家知识模型,最终建立成综合系统的评估专家系统,实现作物模拟的专业化和可视化。

2.农业气象灾害风险评估将得到进一步完善

随着经济的进步和科学技术的发展,许多新的理论和方法都将被引入到农业气象灾害的风险评估体系中,并将得到进一步发展和完善。首先,通过农业灾害相关机理的研究,对于承灾体的易损伤性、致灾因子的不稳定性以及区域防灾能力的脆弱性将得到深入分析和研究。其次,因为不同的自然环境孕育出不同类型的气象灾害,而在风险评估过程中不同的风险因素的影响效果也是不一样的,对不同的风险模型评估和风险指标体系的看法也是千差万别,这就导致风险评估结果的不统一,所以,通过不断构设标准统一的风险评估体系,在未来的风险评估指标和风险评估模型的标准方面会得到进一步的统一和规范。

3.农业气象风险综合评估技术将朝向多元化方向发展

农业气象灾害是受多方面的因素影响的,然而在对农业受灾损失进行定量评估时,一般都比较看重给农业带来的经济方面的损失,对于生态环境、社会生活等方面的损失关注力度不够。随着经济社会的不断发展,农业气象灾害评估将朝向多元化方向发展,与之相配套的风险综合评估技术也将出现多元化。对于气象灾害的影响,除了灾害性天气之外,植被地标状况、区域地形结构等也成为气象灾害的影响因素。综合来看,农业气象灾害评估将发展成为地面监测与3S技术相融合的一体化的灾害评估系统,对农业气象灾害进行全面评估。

三、总结

综上所述,通过我国农业气象灾害评估的现状分析和对未来发展趋势的研究可以看出,我国要不断加强对农业气象灾害的评估与相关作物模型的分析研究,切实提高农业生态环境的气象保障能力,使作为我国基础性产业的农业能够持续、稳定、健康的发展,为我国这个人口大国提供可靠的保证,这也是我国能够实现独立自主发展的先决条件。只有加强农业气象灾害的评估,才能为农业的长远发展保驾护航。

参考文献:

[1] 常彦军,董津瑞.我国农业气象灾害评估现状和发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,(06).

[2] 余卫东,张弘,刘伟昌.我国农业气象灾害评估研究现状和发展方向[J].气象与环境科学,2009,(03).

第8篇

开展海冰灾害风险评估和区划,有助于指导结冰海区沿岸各级政府制定和优化海冰防灾减灾决策,以最大限度地减轻海冰灾害造成的损失。本研究选取冰厚、密集度及冰期和各类承灾体密度、规模等作为评估指标,将河北省沿海县级行政区所辖海域作为基本评估单元,利用权重分析等方法,对河北省的海冰灾害风险进行综合评估。在此基础上,结合海冰防灾减灾的实际需求对河北省的海冰灾害风险进行空间区域的等级划分,并绘制风险等级分布图。所得结果较为真实地揭示了海冰灾害风险在河北省所辖海域的分布状况,可为河北省的海冰灾害风险管理等提供依据。

关键词:

河北省;海冰灾害;致灾因子;权重分析;风险评估和区划;冰情;承灾体

河北省所辖海域每年冬季都有不同程度的结冰现象[1]。海冰对海上交通运输、海洋(岸)工程设施、海水养殖以及渔业生产等均有不同程度的影响[2],并会造成损失。其中,仅2009—2010年冬季,河北省因海冰造成的直接经济损失就高达1.55亿元[3]。因此,海冰灾害是河北省的主要海洋灾害之一。多年来,河北省及沿海地区各级政府高度重视海冰防灾减灾工作,采取各种措施预防和减轻海冰灾害造成的损失,并取得一定成效。但是,由于缺乏科学有效的海冰灾害风险评估和区划成果作为依据,不仅影响了防灾减灾效果,也不同程度地造成了灾害应对成本的增加和行政资源的浪费。因此,要使海冰防灾减灾工作科学、有效,必须对海冰灾害风险进行评估和区划。包括海冰灾害在内的自然灾害风险评估目前尚无成熟的技术方法[4]。本研究从河北省所辖海域历年冰情监测资料和承灾体(即涉海经济社会活动,下同)实际状况出发,通过建立海冰灾害致灾因子指标体系,利用权重分析等方法,对河北省所辖海域的海冰灾害风险进行综合评估和区划,得到较为符合河北省海冰防灾减灾实际需求的评估和区划结果。

1资料来源与时限

本研究所用资料包括冰情和承灾体两大类。冰情资料主要为国家海洋局北海分局历年对河北省所辖海域进行的海冰监测数据;承灾体资料则由河北省各级海洋主管部门提供,资料截止时间为2011年末。

2评估和区划方法

2、1评估指标和评估单元选取根据渤海海冰灾害特点[5],结合海冰灾害孕灾环境[6]和致灾原因[7]分析,其致灾因子基本为冰情和承灾体。因此,河北省海冰灾害风险评估指标主要选取冰情和承灾体两类因子。冰情因子确定为冰厚、冰期和密集度;承灾体则确定为交通运输、海水养殖、海洋(岸)工程和有人居住岛屿。基本评估单元确定为县级行政区所辖海域。河北省沿海地区所辖县级行政区(自北向南)依次为秦皇岛市的山海关区、海港区、北戴河区、抚宁县、昌黎县,唐山市的乐亭县、唐海县、滦南县、丰南区和沧州市的黄骅市、海兴县等共计11个县(县级市、区)。由于个别行政区的评估指标值难以获取,将县级评估单元作了适当调整。(自北向南)依次为秦皇岛市区(包括山海关区、海港区、北戴河区)、抚宁县、昌黎县;唐山市乐亭县、曹妃甸区(包括唐海县、滦南县、丰南区)和沧州市渤海新区(包括黄骅市、海兴县)。考虑到河北省沿海大型港口的年均吞吐量均在亿吨以上且港口地位普遍较高,将大型港口作为独立单元进行评估,(自北向南)依次为秦皇岛港、唐山港京唐港区、唐山港曹妃甸港区和黄骅港等共4个基本评估单元。

2、2致灾因子评估指标体系(1)冰情致灾因子:选取各评估单元多年平均严重冰期、海冰厚度和密集度作为冰情致灾因子[8],并分别划分为5个等级,以确定其在海冰灾害风险中的影响大小,建立冰情致灾因子评估指标体系(表1)。若同一评估单元出现不同等级的冰情致灾因子,则选取其影响等级最高者。(2)承灾体致灾因子:将各评估单元承灾体分为交通运输、海水养殖、海洋(岸)工程(包括核电厂等)以及有人居住岛屿等4大类,并将其作为评估指标,然后对各类承灾体按其规模大小确定其风险影响等级,每个指标按4个等级划分(表2)。若同一评估单元出现不同承灾体,则选取其风险影响等级最高者。将表1给出的冰情致灾因子影响等级和表2给出的承灾体风险影响因子影响等级作为评估指标,分别确定两类因子不同等级评估指标的自重权数和系数,计算出各自的等级权数,形成海冰灾害风险综合评估体系,见表3。

2、3风险评估值确定各评估单元的海冰灾害风险评估值(犚),根据其冰情致灾因子和承灾体综合影响两类指标,按表3给出的不同代码进行组合并且相乘,其乘积(综合权数值)即为海冰灾害风险评估值(犚。根据冰情与承灾体指标值,按表1至表3以及式(1)计算出的各个评估单元的海冰灾害风险综合评估值(犚)见表4和表5。

2、险等级划分目前,我国尚无划分自然灾害风险等级的国家标准。根据国内外最新研究成果,结合河北省海冰灾害风险管理工作现状,本文将海冰灾害风险按照高风险(Ⅰ级)、较高风险(Ⅱ级)、较低风险(Ⅲ级)和低风险(Ⅳ级)4个等级进行划分。具体划分标准见表6。

3结果与分析

3、1海冰灾害风险等级划分将表4和表5所列各个评估单元的风险评估值,按表6给出的划分标准确定各个评估单元的海冰灾害风险等级,结果见表7和表8。

3、2风险等级调整由于各个评估单元的承灾体属性以及海冰防灾减灾需求不同,其最终风险等级应结合典型历史灾害状况和防灾减灾的具体要求综合确定。考虑到渤海新区附近海域冰厚,密集度高,且有严重堆积现象,对经济社会活动影响相对较重,因此在县级评估单元中将渤海新区的风险等级Ⅱ级上调为Ⅰ级;由于黄骅港海域海冰密集度较高,港口航道两侧修建有大型防浪堤,航道内的浮冰不易向外海漂移,易出现海冰堆积现象,冰情对来往船只的影响明显。同时,黄骅港不仅是河北省沿海的区域性重要港口,也是我国的主要能源输出港之一,因此将黄骅港的风险等级Ⅲ级上调为Ⅱ级。

3、3风险等级分布及分析根据调整后的最终风险等级可知河北省海冰灾害风险等级分布情况。河北省海冰灾害风险等级最高的评估单元分别是渤海新区和秦皇岛港。渤海新区主要受冰情指标较高影响,秦皇岛港则主要与承灾体指标较高有关。

4结论与讨论

(1)通过建立冰情和承灾体致灾因子指标体系,利用权重分析等方法对海冰灾害风险进行综合评估,并据此对海冰灾害风险进行等级划分,较为科学、合理与可行[9]。(2)所得到的区划结果比较真实地揭示了海冰灾害在河北省所辖海域的分布状况,可以满足河北省当前海冰防灾减灾的实际需要,也可为河北省海洋经济建设布局、海洋资源开发、利用及规划等提供依据。(3)应当指出,将评估单元确定为县级行政区所辖海域,虽然为各类指标值尤其是承灾体指标值的获取提供了便利,但容易出现因各自所辖海域面积和海岸线差别较大而导致的评估结果偏离实际。这种不足应当结合海冰防灾减灾以及典型海冰灾害案例分析等予以适当调整。

参考文献

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[8]袁本坤,郭可彩,王相玉,等.我国单因子海冰灾害指标体系及海冰灾害等级划分方法初步探讨[J].海洋预报,2013,30(1):65-70.

第9篇

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.

第10篇

【关键词】突发公共事件;经济影响;综述

突发事件指突然发生,造成或者可能造成重大人员伤亡、财产损失、生态环境破坏和严重社会危害的紧急事件。非常规突发事件是指前兆不充分,具有明显的复杂性、潜在次生衍生危害性和破坏严重性,采用常规管理方式难以有效应对的突发事件。随着社会经济的发展,非常规突发事件发生的频率和强度逐年提高,严重影响了经济社会的可持续发展,对非常规突发事件影响的研究现状进行综述异常重要。

一、国外研究现状

发达国家在灾害研究开始较早且处领先地位。如美国、日本在20世纪50年代开始投入大量人力、物力,对自然灾害进行研究。Brannen(1954)对1953年德克萨斯经历的大灾难进行了研究;Kunreuther和Fiore(1966)、Hirshleifer(1966)研究了灾害与发展的关系;Nelson 和Winter(1964)、Kunreuther(1968)、Dacy和Kunreuther(1969)的评估模型都具有开创性作用。Kates(1971)、Tierney(2001)运用调整跨学科综合研究的分析框架,强调不同风险类别的判别、理解决策过程和社会脆弱性;Cole(1994)运用社会核算矩阵模型估计出灾害对区域经济的生产、家庭、政府、企业等方面的综合影响;Rose、 Benavides、Chang、Szczesniak和Lim(1997)说明了投入—产出模型在综合工程模拟与调查数据方面反映灾害条件方面的有效性,包含空间特征的线性规划模型解释了通过市场或者行政手段进行资源分配可以达到效用最大化; Cohen和Noll(1981)解释了政府参与设立减缓措施标准的基本原理;Cornell和Tagaras(1986)开发了联合可能性模型,分析大坝修建失败的相互依赖性;Berke,Kartez和Wenger(1993)探讨了在灾难以后一段时期内可持续发展的条件;Authony Fish、David Fullerton、Nile Hatch和Peter Reinet(1995)利用东海湾市政设施区(EBMUD)旧金山水利系统的模拟模型得出大型的城市储水区应对干旱的方法;Lester Lave和Tunde Valvanyos(1998)认为风险收益分析可以有效地作为风险管理工具加以运用;Kleindorfer和Kunreuther(1999)对完善建筑法规以及相应的风险基础保险政策的经济影响做了经验分析;SungbinCho、Peter、Gordon、James、Richardson、Shinozuka和Sthphanie(2001)阐述了基础设施状况、交通网络与双区域投入—产出模型相结合能够更精确的测度灾害影响;George Horwich(2002)认为神户大地震后日本迅速恢复的主要因素包括相对较少的死亡人数,转移城镇人力资源的能力和交割导向的市场反应。Johannesburg(2012)提出了全新的突发事件应急管理方法。西方学者对自然灾害影响的评估模型如表1-1所示。

西方国家政府已经认识到突发事件管理的重要性。如美国联邦紧急事务管理局(FEMA)是联邦应急管理的核心协调机构,通过减缓、预备、响应和恢复重建等一系列应急程序协调各部门、机构减少各种突发事件对经济、社会的破坏。英国内阁2001年在内阁办公室设立了非军事意外事件秘书处,以协调各个部门的紧急应变工作。秘书处还负责确定突发事件处理过程中的轻重缓急,改善各级政府、各公共和私营部门,以及志愿者的应对能力。日本政府建立了从中央到地方的管理体制,政府在首相官邸建立了全国“危机管理中心”,并针对国家安全、社会治安和自然灾害等不同危机类型建立了不同的危机管理机制。

资料来源:根据国家社科基金委员会网站统计。

二、国内研究现状

在学术层面上,我国初期研究着重从经济学的角度研究灾害预测、防治、控制和善后过程中的规律性。包括处理灾害经济问题的基本原理,治理灾害及变害为利措施的经济效果的指标体系,提高除灾、治灾和救灾经济效果的评价方法,不同区域的最优决策体系等。近年来,灾害影响评估显现了向定量以及模型分析方向发展的趋势,但主要以单灾种的直接经济损失研究为主,而作为国民财富重要组成部分的自然资源与环境损失却往往被忽视。如刘芳芳等(2005)分析了灾害评估的系统组成和灾害评估的基本过程,从性质分类上总结了灾害评估的内容和方法。黄崇福教授(2006)介绍了自然灾害风险分析的理论和方法,包括致灾因子分析、承灾体研究、损失风险评估等主要内容。高庆华等(2007)分析了自然灾害直接经济损失评估的基本模式和方法、自然灾害评估指标体系和标准,并对中国地震、地质、洪涝、气象等重大自然灾害分类评估。赵悦(2007)把模糊数学中的模糊综合评价技术与模糊聚类技术应用到具体的地质灾害评估中。武汉工业学院(湖北省)非传统安全研究中心的学者也较早涉足灾害经济损失评估领域,并取得了较好的成果,杜为公(2011)对防灾减灾征用补偿、自然灾害经济损失评估方法进行了尝试性研究。我国重视对突发事件影响的研究,据不完全统计,1996年至2012年国家社科基金相关项目共28项,另有重大专项课题和招标课题。如表1-2所示。

在实践层面上,由于重大的自然灾害不断出现,如1998年特大洪水、2003年SARS事件、2004年禽流感事件、2008年冰雪灾害、2008年汶川地震,以及频繁发生的矿难等,使灾害评估、防灾政策的研究更具实践性。我国灾害研究与管理部门已建立了用于单灾种研究的灾害信息管理系统,开始关注应急监测与评估研究及相应技术,如水利部、科学院的实时洪水监测系统及水灾风险评估系统,中国科学院与国家气象局的台风、暴雨、洪涝灾害信息及减灾系统,中国科学院、国家教委所属有关科研、教学部门的应急气象卫星对小区域自然灾害进行应急评估的技术系统等。我国在灾害预测、工程减灾、灾害管理及灾害立法等方面取得了可喜成就。同时开展了自然灾害形成综合机制研究和综合预报,以及综合减灾的理论方法研究。

三、研究现状评述

国外研究存在的许多不足主要表现在:涉及的评估因子及数据的采集与测算与我国国情有很大差别。国内的研究多是研究经济损失,而对基于自然、经济和社会因素的非常规突发事件影响预评估方法研究较少。

参考文献:

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[2]张显东,梅广清.西方灾害经济学研究的历史回顾[J].灾害学,1998年第4期.

第11篇

关键词 地面沉降;风险指数;风险评估;风险区划

中图分类号 U456.33 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2008)04-0028-07

地面沉降是在自然和人为因素作用下,由于地壳表层土体压缩而导致区域性地面标高降低的 一种缓变性地质灾害,是一种不可补偿的永久性环境和资源损失,是地质环境系统破坏所导 致的恶果[1]。国内外对地面沉降的研究主要集中在成因分析、监测方法、经济损 失评估、时空分布、预测、危害及防治对策等领域[2~7]。有些学者对地面沉降危 险性分级标准进行了探讨[8~9];部分学者采用模糊数学层次分析法和相应的指标 体系对广州市地面沉降危险性进行了评价[10];Ki-Dong Kim等运用GIS技术[ 11]评估了废弃地下煤矿的地面沉降危害性;魏风华[12]进行了河北省唐山市地 面沉降危险性区划和地面沉降物质财富风险区划研究。然而,地面沉降灾害风险评估与区划 尚无成熟先例。地面沉降灾害风险是地面沉降对人类社会及其生存环境所造成危害或不利影 响的可能性及不确定性的描述。为了对地面沉降灾害风险进行有效管理,减小损失发生的影 响,必须进行地面沉降灾害风险评估与区划。天津市是我国地面沉降比较严重的区域之一, 地面沉降给天津市造成了多方面的危害,如建筑物下沉变形、开裂乃至破坏;市政给排水管 线的破坏;海水倒灌造成的地下水质破坏;地面标高损失,风暴潮灾害加剧;河流泄洪能力 的丧失;土壤的盐渍化等。研究区人口密集、经济发达,地面沉降严重,并具备比较完整的 监测数据。因此,选择该区域进行地面沉降灾害风险评估与区划具有较大的理论与实践 意义。

1 研究区概况

天津市位于九河下梢,渤海湾西岸。整个天津和邻近地区处于华北断块盘地的东北部,从构 造分区上看西部为沧东隆起的一部分,东部则包括了黄骅凹陷的一大部分,由古近纪以前的 沉积岩层和古老的结晶基底,组成了本区的地质构造基础,长期以来缓慢下降,沉积了巨厚 的松散沉积物。

研究区包括天津市和平、河东、河西、南开、河北和红桥市内六区,以及东丽、西青、津南 和北辰四区,总面积2 054.01km2(见图1)。2005年底,总人口518.96万人 ,地区生产总值760.30亿元[13]。

随着社会经济的快速发展,由于过量开采地下流体资源,地面沉降已经成为研究区最为严重 的灾害之一,该区域1985-2005年累计地面沉降量最大达2.93m;累计地面沉降量超过1 000mm 的面积达623.88km2,占总面积的

30.37%;1985-2005年平均地面沉降速率为29.99mm 天津市控制地面沉降工作办公室.1986-2006天津市地面沉降年报。。

2 研究方法

2.1 自然灾害风险指数法

自然灾害系指自然变异超过一定的程度,对人类和社会经济造成损失的事件。自然灾害风险 指未来若干年内可能达到的灾害程度及其发生的可能性。自然灾害风险评估(Risk Assessm ent of Natural Disaster)是指通过风险分析的手段或观察外表法,对尚未发生的自然灾 害之致灾因子强度、潜在受灾程度,进行评定和估计,是风险分析技术在自然灾害学中的应 用[14]。

胡蓓蓓等:天津市区及近郊区地面沉降灾害风险评估与区划中国人口•资源与环境 2008年 第4期[HT] 一定区域自然灾害风险是由自然灾害危险性(hazard)、承灾体的易损性(vulnerability)两 个因素相互综合作用而形成的[15]。近年来,一些学者认为防灾减灾能力(emergen cy response & recovery capability)也是制约和影响自然灾害风险的因素[16~17] 。

自然灾害危险性,是指造成灾害的自然变异的程度,主要是由灾变活动规模(强度)和活动频 次(概率)决定的。一般灾变强度越大,频次越高,灾害所造成的破坏损失越严重,灾害的风 险也越大。承灾体的易损性,是指在给定危险地区存在的所有任何财产由于潜在的危险因素 而造成的伤害或损失程度,其综合反映了自然灾害的损失程度。一般承灾体易损性愈低,灾 害损失愈小,灾害风险也愈小。防灾减灾能力表示受灾区在长期和短期内能够从灾害中恢复 的程度,包括应急管理能力、减灾投入、资源准备等,一般分为工程性防灾减灾措施和非工 程性防灾减灾措施。防灾减灾能力越高,可能遭受潜在损失就越小,灾害风险越小[18 ]。

基于以上认识,自然灾害风险数学计算公式为:

式中:Dr-灾害风险;H-危险性;V-易损性;R-防灾减灾能力。

2.2 GIS空间分析方法

主要运用ArcGIS空间分析中的内插分析、重分类和栅格运算等。内插分析(Interpolate to

Raster)对矢量点数据进行内插产生栅格数据,每个栅格的值根据其周围(搜索范围)的 点的值计算。ArcGIS栅格分析模块中,通过栅格插值运算生成表面主要有三种实现方式:反 距离权重插值(IDW)、样条函数插值(Spline)和克里克插值(Kriging)。重分类(Recl assify)即基于原有数值,对原有数值重新进行分类整理从而得到一组新值并输出;重分类 一般包括新值替代、旧值合并、重新分类和空值设置四种基本类型。栅格运算(Raster Cal culator)指两个以上层面的栅格数据系统以某种函数关系作为复合分析的依据进行逐网格 运算,从而得到新的栅格数据系统的过程。对多个栅格数据进行运算,常用于综合评价 [19]。国外学者利用GIS空间分析方法对地面沉降灾害时空变化进行了科学预测[2 0],Ki-Dong Kim等[11]利用该方法对废弃地下煤矿的地面沉降危害进行了可靠 评估,本研究将借鉴他们的成功经验首次对地面沉降灾害风险进行评估与区划。

2.3 加权综合评价法(WCA)

加权综合评价法综合考虑了各个因子对总体对象的影响程度,是把各个具体的指标的优劣综 合起来,用一个数量化指标加以集中,表示整个评价对象的优劣,因此,这种方法特别适合 于对技术、决策或方案,进行综合分析评价和优选,是目前最为常用的计算方法之一[ 17,18],计算公式为:

式中:Vj是评价因子的总值;Wi是指标i的权重;Dij是对于因子j的指标i的归一 化值;n是评价指标个数。

3 地面沉降灾害风险评价指标体系

3.1 地面沉降灾害系统模式的构建

基于自然灾害系统理论[21],区域自然灾害系统是由孕灾环境、致灾因 子和承灾 体共同组成的地球表层异变系统,灾情是这个系统中各子系统相互作用的结果(见图2)。

地面沉降孕灾环境主要受区域地貌类型、含水岩系、

水文地质构造条件和地下流体资源等共同影响,这些环境条件在一定程度上能加强或减弱地面沉降致灾因子,直接影响灾情。

地面沉降灾害影响因素非常复杂,总体可以归纳为自然和人为两大因素。自然因素中, 包括 构造活动引起的沉降、软弱土层形成的沉降以及地震活动等引起的沉降;人为因素中,过量 开采地下流体资源以及大规模的工程建设等均可引起地面沉降。许多研究表明,天津地区地 面沉降最主要的致灾因子是过量开采地下流体资源和现代构造沉降[2,22]。

地面沉降灾害承灾体主要包括地面沉降影响地区的建筑物、地面标高、市政给排水管线等生 命线工程和人口等,他们的数量和质量(脆弱性强度)是地面沉降成灾的重要因素。

地面沉降灾害灾情是地面沉降致灾因子、孕灾环境和承灾体相互综合作用的产物,主要包括 建筑物下沉变形、市政给排水管线受损等生命线工程受损,以及由其间接导致的风暴潮灾害 加剧、土壤盐渍化、地下水质破坏和洪涝加剧等。

3.2 地面沉降灾害风险评价指标体系的建立

从系统论观点出发,根据自然灾害风险指数法的理论,遵循科学性、综合性、主导性、层次 性、动态性和可操作性原则,地面沉降灾害风险指标体系包括危险性、易损性和防灾减灾能 力三个因素,在此基础上根据地面沉降灾害的特点确定因子层。

与地震等突发性灾害不同,地面沉降是缓发性并逐年累积的,因此累计地面沉降量是反映地 面沉降危险性的主要指标。此外,有些学者还用地面沉降速率来划分地面沉降危险性[ 9,12]。1986年以来,天津市通过控制浅层地下水开采量、调整开采层位和人工回灌等措 施,地面沉降趋势得以缓解;因此,年代越近的地面沉降速率越能反映地面沉降发展趋势 。为了反映地面沉降未来发展趋势,我们对1985-1990年、1990-1995年、1995-2000年 和200 0-2005年的地面沉降速率进行加权求和计算出加权算术平均速率,采用特尔斐法确定其权重 依次为0.1、0.2、0.3和0.4。此外,由于地下水开采是研究区地面沉降最主要的致灾因子, 虽然近年来研究区逐年压减地下水开采量,但是由于生产生活需要,在一定时期内研究区仍 将开采地下水,因此,地下水开采强度也是研究区地面沉降危险性的一个重要指标。

一般认为社会经济条件可以定性反映区域的灾损敏度,即易损性的高低。社会经济发达的地 区,人口、城镇密集,产业活动频繁,承灾体的数量多、密度大、价值高,遭受灾害时人员 伤亡和经济损失就大。值得注意的是,社会经济条件较好的地区,区域承灾能力相对较强, 相对损失率较低,但区域绝对损失率和损失密度都不会因此而降低。同样等级的灾害,发生 在经济发达、人口密布的地区可能造成的损失往往要比发生在经济落后、人口稀少的地区大 得多。社会经济易损性分析一般以一定行政单元为基础,从而可直接利用各类统计报表与年 鉴[23]。由地面沉降灾害系统模式可知,地面沉降灾害主要承灾体是建筑物、市政 给排水管线等生命线工程、地面标高等,地面沉降对这些承灾体造成的破坏和损失,会直接 或间接影响到区域社会经济发展和人民生产生活;因此,本文选取了人口密度、单位面积GD P及建设用地比重三个因子来反映地面沉降灾害易损性。

天津市控沉工作主要围绕监测和压缩地下水开采量展开,因此,每平方公里水准测量公里数 和地下水压采量占开采量的比重是影响防灾减灾能力的两个主要因子;此外,随着一个区域 城市化水平的提高,区域人口素质、文明程度、居民防灾减灾意识、区域科研水平、经济发 展水平以及政府执政管理能力等都会相对提高,区域总体防灾减灾能力也将随之提高,因此 ,在一定程度上城市化水平也能反映区域防灾减灾能力。

具体评价指标体系及其权重见表1,各因子的权重利用特尔斐法确定。

3.3 指标的量化

地面沉降灾害风险评价的目标集分为5级,即低级、较低级、中等级、较高级和高级。评价 指标是数学模型中的变量,必须量化。因此,表1中的指标应进行无量纲处理和定量转化。首先根据对地面沉降灾害风险的贡献率大小,在Spatial Analyst中选择Reclassify进行重 新分类,将每个指标分为1、2、3、4和5五等,分别对应的风险等级为低级、较低级、中等级、较高级和高级(见表2)。如将累计地面沉降量分为<300mm、300~600mm、600~900mm、900~1 200mm和>1 200mm 5个 等级,当某个评价单元累计地面沉降量为<300mm时,即重新分类 后 的取值为1,该指标对应的地面沉降风险性评价目标是低级;当某个评价单元累计地面沉降 量为>1 200mm时,即重新分类后的取值为5,该指标对应的地面沉降风险性评价目标是高级 ;其他依此类推。

3.4 数据来源

天津市自1986年开始实施三年一期的控沉措施,并在国家原有高程控制网的基础上逐年增设 水准测量点,现已形成覆盖全市范围的地面沉降水准测量网。截至2006年11月,全市范围 内共有一等水准测量路线1 520.2km,二等水准测量路线4 855km,共有2 003个水准测 量点①。本文选 取19 85-2005年天津市水准测量点监测数据,计算得到每个监测点的累计地面沉降量和地面沉降 速 率,并利用ArcGIS9.1 中Spline插值法进行空间插值,栅格单元大小为200m×200m,地下水 开采强度由1985-2005年地下水开采量计算整理所得;按区统计的人口、经济数据根据《天 津市统计年鉴》相关数据整理计算所得[13];按区统计的建设用地面积来自《天津 市土地利用变更调查数据汇编》②;防灾减灾能力由截至2005年底水准测量数据和1985-2005年地下水 开采量计算整理所得。为保证良好的空间重合性,各评价因子数据图均在滨海新区地形图的 基础上进行数字化,形成统一的坐标系和投影系统。由于GIS空间分析功能采用栅格数据结 构为基础,实现各种代数和逻辑运算[24],因此本文利用ArcGIS中F eatures to Raster功能将数字化后的矢量数据转化为栅格数据。

4 天津市区及近郊区地面沉降灾害风险评估与区 划

对于地面沉降灾害风险的评估应当遵循地面沉降灾害的形成机制,结合GIS技术分别对 形成 地面沉降风险的3个因子――危险性、易损性和防灾减灾能力进行分析。首先利用ArcGIS的 空间分析方法对各个因素的因子进行叠加分析,得到地面沉降灾害危险性、易损性和防灾减 灾能力分区图(图3~图5);在此基础上,采用加权综合评价法(WCA),通过栅格运算得到 地面沉降灾害风险区划图(见图6)。

4.1 天津市区及近郊区地面沉降灾害危险性、易损性和防灾减灾能力

综合考虑了1985-2005年累计地面沉降量、地面沉降速率和地下水开采强度得到 天津市区及 近郊区地面沉降危险性分区图(见图3),由图3可知:天津市区及近郊区地面沉降高危 险区和较高危险区主要位于津南区和西青区,低危险区和较低危险区主要位于市内六区和东 丽区, 1985年之前地面沉降严重的市内六区情况逐渐好转,市区地面沉降漏斗逐渐消失,初步分析 其原因主要是1986年至今市区采取了大量压缩地下水开采量等措施,多年来中心市区地下水 开采量维持在较低水平,地下水开采量已经低于可开采量;而津南区和西青区地面沉降危险 性大主要原因是地下水开采以及地热大规模的开发利用。目前,津南区主要沉降漏斗分布 于咸水沽镇、津南经济开发区至葛沽镇一带,基本与图中津南区高危险区分布一致;西青区 主要沉降漏斗分布于杨柳青镇、辛口镇、张家窝镇、南河镇和大寺镇,基本与图中西青区 高危险区分布一致。

综合考虑人口密度、地均GDP和建设用地比重得到天津市区及近郊区地面沉降易损性分 布图(见图4),由图4可知:总体来说,市区的易损性比近郊区大,因为市区承灾体的数量 多 、密度大、价值高,一旦地面沉降达到一定程度导致建筑物倒坍、生命线中断等灾难时人员 伤亡和经济损失就大。其中高易损区为市中心的和平区,低易损区为北辰区和西青区。和平 区是天津市经济最发达、人口最密集、商业最繁荣的区,2005年和平区的人口密度达43 845 人/km2,单位面积生产总值59 379.69万元/km2;而北辰区和西青区相对来说人口稀疏 、经济落后 ,西青区是研究区人口最稀疏的区,人口密度为556人/km2,北辰区是研究区建设用地比 重最低的区,其比重为32.87%。

单位面积生产总值综合考虑每平方公里水准测量公里数、地下水压采量占开 采量的比重和城市化水平得到天

津市区及近郊区地面沉降防灾减灾能力分区图(见图5),由图5可知:总体来说市区防灾减灾能 力强于近郊区,这与研究区实际控沉工作相符;此外,随着城市化水平的提高,相对来说, 市区人口素质高、防灾减灾意识强、政府管理能力强,并且财政收入高,防灾减灾有充足的 资金保证。

4.2 天津市区及近郊区地面沉降灾害风险区划

根据自然灾害风险数学计算公式和表1中的指标体系和权重,计算了天津市区及近郊区地面 沉降灾害系统的风险度,应用GIS技术,编制了天津市区及近郊区地面沉降灾害风险区划图 (见图6),并对地面沉降灾害风险进行了分析。综合考虑各因子指数编制的地面沉降灾害 风 险分布有以下特点:津南区咸水沽镇、双河镇和葛沽镇等地遭受地面沉降灾害的风险最 大,应该加强防御;地面沉降灾害风险次高值主要分布在津南区最高值的及西青区的杨 柳青镇、辛口镇、张家窝镇、南河镇,这些区域地面沉降灾害危险性大,防灾减灾能力较弱 ,因此地面沉降灾害风险较大;东丽区东北部和北辰区东北部是研究区地面沉降灾害风险度 最小的区域,这些区域地面沉降危险性较小,人口相对较少、经济相对落后,因此风 险度最小。

5 结 论

综合考虑危险性、易损性和防灾减灾能力,形成了一套基于GIS的从数据采集空间属性数 据库建立指标体系选择评价分析地面沉降灾害风险区划的技术路线和方法体系;构建 了地面沉降灾害系统模式;建立了地面沉降灾害风险区划的基本评价指标体系,并提出了其 数量化方法。以天津市区及近郊区为研究区,构建了与地面沉降灾害相关的1:1 000 000比 例 尺空间图形数据库;以200m×200m的区划单元对地面沉降风险进行了空间分析,最终编制了 研究区的地面沉降灾害风险区划图。

地面沉降危险性评价表明,高危险区主要位于津南区和西青区;易损性评估表明,高易损区 主要位于和平区;防灾减灾能力评价表明,市区防灾减灾能力相对较强,而近郊区相对较弱 ;风险区划表明高风险区主要位于津南区咸水沽镇、双河镇和葛沽镇等地。由研究结果可 以看出,目前津南区和西青区应该成为天津市区及近郊区地面沉降灾害防御的重点。

本研究主要是用来为天津市区及近郊区政府机构制定资源分配、制定高级防御管理计划决策 、提高公众对地面沉降灾害成因和控制方法的认识等提供帮助。但由于资料和水平有限,难 免有考虑不足之处。

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第12篇

关键字:地下工程;风险评估;风险指数;接收准则

Abstract: the underground project risk assessment of risk factors need the probability and its consequences after a measurement, the risk factors for investigation of the significance and influence. This includes the qualitative and quantitative risk assessment methods of risk assessment method. Note that the risk accept code and underground project risk control, thus the construction period of engineering project risk management purpose.

Key word: underground engineering; Risk assessment; Risk index; Acceptance criteria

中图分类号: X820.4 文献标识码:A文章编号:

国内外风险评估方法的研究主要可归结为两个方面:一方面是借鉴隧道工程行业以外已经发展的评估方法,应用一种或几种方法对工程系统或工程的某一部分进行风险估计,得出风险值的大小排序,然后进行风险响应措施的选择。另一方面主要是针对隧道与地下工程中大量的成本超支现象,将风险与工程造价联系起来进行的风险评估模型的研究。

在进行风险评估的结果描述部分,往往采用统一的表达形式,便于衡量,比如:最终可以用费用、伤亡人数、社会效益损失等量值来衡量。

1定性的风险评估方法

依据风险的描述方式,所有风险评估方法可分为定性的和定量的。

1.1风险矩阵法

风险矩阵法是最常用且被普遍接受的定性风险分析方法。下面根据不同的风险概率等级和损失后果等级,建立风险等级评价矩阵。

表1 风险评价矩阵

1.2风险指数法

风险指数法是将定性问题定量化的一种方法。其具体衡量标准按照罕见、偶见、到可能和预期以及频繁概率从0.0003升至0.3。

2定量的风险评估方法

定量风险评估主要用于工程结构的详细设计、施工和运营阶段。

在地下工程行业以外已发展了大量的定量评估风险方法。主要有蒙特卡罗模拟法、风险乘数法、CEVP模型法、层次分析法及专家调查法等。

2.1蒙特卡罗方法

先建立与所描述问题有相似性的概率模型,利用这种相似性把这个概率模型的某些特征(如随机变量的均值、方差等)与数学计算问题的解答联系起来,然后对模型进行随机模拟或统计抽样,最终统计问题的近似解。

2.2 风险乘数法

以失效模式和失效后果为基础,对某具体的风险链求得风险乘数,再进行评估。风险乘数法在失效模式和后果分析时先编制相应的表格,列出各失效的频率、后果严重程度以及失效可能被检查出的程度,按以往统计经验规定相关的分值,然后将各个指标定值的乘积作为风险乘数,再以风险乘数的大小来表示不同失效模式的相对重要程度。

2.3 CEVP模型法

这是一种基于风险的估计和管理复杂的地下工程成本的CEVP (Cost Estin ate V a lidation Process)模型.它的分析过程就可以分为以下3个步骤:详细检查工程估计并确定工程的基本成本;识别潜在的风险和机会,并估计他们的发生概率和影响程度;综合基本成本、风险和机会事件,形成可能的成本和工期范围。

2.4 层次分析法

美国风险管理专家A. L Saaty在20世纪70年代提出了层次分析法风险评价模型。通过建立的工程项目层次分析风险评价模型,将复杂的风险问题分解为几个层次和若干要素,并在同一层次的各要素之间简单地进行比较、判断和计算,从而对诸多风险源进行归纳、评价和风险相对重要性程度的排序,并做一致性检验。

2.5专家调查法

通过专家调研的方法,让专家对识别出来的风险因素按照表2、表3和表4的打分原则进行打分,然后将调研表格收回,将专家打出的分数进行统计分析,得到每个风险因素的风险概率以及风险损失程度。

3风险接受准则

所采用的风险评级方法是根据风险的概率及损失严重程度,将一者相乘,得出风险指数,将得出的风险指数按照风险接受准则)对风险进行评级。

4 地下工程的风险控制

风险控制是任何投资,包括工程建设必须研究的问题。

针对于地下工程,岩体工程围岩的破坏,直接关系到工程的安全和使用,无论是岩体的开挖还是支护,岩体工程的监测是预测、预报或判断岩体工程稳定状态和采取控制措施的依据。因此,应结合动态施工方法,充分发挥现场监控量测的作用,依托遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、网络技术等新技术作为主要支撑的数字动态减灾系统建设,保证将损失降到最低。

5结论

隧道与地下工程具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出特点,在工程建设期存在大量的风险因素,技术风险水平很高,迫切需要进行工程风险管理研究。在综合前人研究的基础上,作者在地下工程项目风险识别、估计及综合评价方面进行了研究探讨和应用,得到如下认识和成果:

(1)将应用于社会其他领域的因素分析法引入到地下工程项目风险分析中,将用于一般工程项目风险识别的一些方法进行了总结,了解到定性风险分析法。

(2) 风险控制是任何投资,包括工程建设必须研究的问题。从风险的定义出发,对各个风险因素及风险发生的机理进行分析找出风险源。采用合理的风险评估方法,对其风险的大小进行评价和估算,最后,根据工程实况制定出有效的风险控制措施和决策。

(3)针对所识别出的地下工程项目的不同风险,结合考虑各种风险估计方法的适用范围,采用了不同的方法(定性、定量或二者相结合的方法)估计其大小,并结合小工程实例进行了应用。

参考文献

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第13篇

[关键字]地质灾害 地理信息系统

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-276-2

1 地质灾害风险评估研究的意义

①地质灾害风险评估是制定防灾救灾和具体安排防灾减灾措施的基础,是政府有关部门组织安排灾后救援和分派救援物资的依据;②我国地域辽阔,自然灾害种类繁多,进行地质灾害风险评估对国民经济发展布局的调整具有参考价值,促进国民经济协调发展;③研究建立一套科学的灾害评估指标体系、标准和模式,有利于防灾减灾和灾后重建的科学化,给政府和各级救灾部门、灾后恢复重建工作的正确决策和规划提供科技支持,有利于政府和人民正确认识灾害、了解灾情、提高灾害意识,从而推动社会减灾事业的发展,构建和谐社会。

2 方法和技术路线

2.1 地质灾害风险评估理论体系研究

本研究首先搜集国内外相关文献,进行归纳、整理、阅读和总结,分析地质灾害风险的国内外研究进展,分析地质灾害风险研究的发展趋势与不足;探讨基于GIS技术的地质灾害风险评估理论与方法;重点研究地质灾害风险评估理论体系,从灾害评估体系的建立、量化,危险性评估建模、易损性分析,到风险评估建模方法,为本次研究提供理论依据。

2.2 地质灾害风险评估系统的研发

基于地质灾害风险评估理论,建立以C#语言和基于AicEngine为开发平台的地质灾害风险评估示范系统,开发利用RS技术获取地质灾害风险评估所需数据、基于GIS技术获取和管理数据的模块,从地质灾害风险评估与制图的流程出发,进行空间数据处理、灾区孕灾环境专题信息提取、地质灾害时空分布专题信息提取和风险评估建模的模块开发,构建以多源数据为核心的灾害风险快速评估应用示范系统。

2.3 示范应用研究

以"4.14",玉树地震为例,对其诱发的地质灾害进行灾害风险评估示范研究,主要包括:

(1)资料收集、整理与分析,研究的资料包括:地震灾区的遥感数据 (TM/ETM+、SPOT、IKONOS、P6,航空影像数据), SRTMDEM数据,1:25万水系数据,《中华人民共和国地貌图集(1:100万)》的地貌数据,《中国地质图1:200万》的地质数据,土地利用数据,降雨数据以及基础地理数据等。

(2)危险性评估指标提取与量化。包括灾区环境地质条件分析,评估指标体系的建立、提取与量化。评估时,综合考虑灾区地震、地质灾害的发生过程、发育环境等因子,建立玉树震区地质灾害危险性评估模型、评估指标体系等。

(3)风险评估。地质灾害风险(Risk)可以表达为危险性(Hazard)和易损性(Vulnerability)乘积。因此,风险评估分三步进行,首先是危险性评价,确定可能发生灾害的概率,其次是易损性分析,进行承灾体的识别与易损性评估,最后进行风险评估。

3 地理信息系统分析

地理信息系统(简称 GIS)和计算机技术的发展无疑为地质灾害区划研究提供了很好的平台和技术支撑。由澳大利亚专家在Caims地区利用GIS技术对滑坡风险进行评估,把斜坡地质灾害的危险性、易损性、风险评价作为一体进行风险区划研究,并讨论了滑坡的危险性、易损性和风险性三个定量指标的确定方法,得出风险等于危险性、易损性和受灾对象的乘积。这一成果代表了滑坡灾害及风险区划制图技术应用的国际最新水平和发展方向。自80年代以来,GIS技术在区域地质灾害评估预测研究中得到广泛的应用,基本形成了基于GIS技术和"多因素综合预测法"进行滑坡危险性分区的研究理念,在方法论上,经历了从定性到定量模型,再发展到非线性学科相结合的过程,提出了各种针对不同地质灾害研究的数学模型,诸如:多元回归法、模糊综合评判法、神经网路、支持向量机等方法对滑坡产生的危险性进行了有益的研究。

基于GIS技术进行的地质灾害区划研究与地质灾害的研究是分不开的。国外对地质灾害区划的研究始于上世纪中期,如:60年代末,美国专家在加里福利亚州,利用"滑坡敏感性预测方法"对该行政区的斜坡进行危险性分区研究(殷坤龙等,2000)。

我国将GIS应用到地质灾害评价的工作起步较晚,直到20世纪90年代中后期,随着高等院校与科研院所将GIS技术全面引入滑坡区域评价〔沈芳等, 1999;许强等,2000;黄润秋等,2001),使得GIS技术在地质灾害区划研究方面得到推广应用。以GIS软件为技术平台,运用统计分析法、信息量法、因子叠加法、层次分析法、模糊评判法、主成分分析法和神经网络法等数学方法进行地质灾害的危险性、易损性和风险评价已成为地质灾害区划领域研究的发展方向之一。在基于Gls的地质灾害区划研究中,选取一定的指标,如灾害密度、灾害强度等进行地质灾害区划研究,或选取地质灾害相关的基础条件,运用灰色关联分析方法确定各因素的权重值、层次分析法、专家评判结合GIS的空间叠置分析技术,即逆行地质灾害危险性综合评估,建立地质灾害危险性综合评价指标体系,进行地质灾害危险性评估(朱照宇,2001;张春山等,2003;王轶等,2004)。

第14篇

像自然灾害这种有据可循的影响,如何能在企业走出去之前避免或将其所造成的风险降到最低?

最近,日本清水建设公司开发的新系统或许能帮助企业减少这方面的麻烦。

新系统被称为“清水海外危险评估系统”,可快速掌握全球任意一个地点发生自然灾害的风险,并判定其危险程度。系统主要以在全球各地开展业务的企业为对象,为其选择工厂、办公楼以及对施工等建筑用地提供风险评估。

该系统的具体评估项目包括地震、强风、洪水、山体滑坡、森林火灾、火山喷发及雷击在内的7种自然灾害。首先,系统从美国宇航局(NASA)及亚洲减灾中心(ADRC)等11所国际研究机构公开的、汇总了自然灾害发生历史记录等的数据库中获取最新信息。继而,系统会将获得的数据进行转换,并在美国谷歌公司提供的地图及航拍图像阅览服务“谷歌地图”上显示。最后,系统会与清水建设独自拥有的数据库进行重叠显示。

第15篇

关键词:滑坡 山区桥梁 模糊综合评价 易损度

中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)05-0264-01

1引言

随着西部大开发的持续推进,高速公路逐步向西部的山区延伸,西部地区经济也加快发展。在高速公路中桥梁常常作为一个重要的组成部分,发挥着重要作用。然而由于西部特殊的地质水文状况,滑坡的等自然灾害频发,桥梁作为带状结构不可避免的受到滑坡的威胁,因此,在桥梁的建造之前有必要对桥梁结构进行滑坡风险评估,以此指导施工单位采取措施尽量减小滑坡等灾害对桥梁结构造成的损失[1-4]。

2模糊综合评价法

模糊数学诞生于1965年,它的创始人是美国自动控制专家L-A.Zadeh教授,并于70年代初引进我国。我们的日常生活中存在着很多模糊性的现象,利用模糊数学可以有效的处理这些模糊性现象。a

2.1模糊综合评判的基本原理

模糊综合评判是应用模糊关系合成的原理,将一些边界不清,不易定量的因素定量化,多个因素对被评价事物隶属等级状况进行综合性评价的一种方法。该方法把普通集合论只取0或1两个值的特征函数推广到[0,1]区间上取值的隶属函数,把绝对的属于或不属于的“非此即彼”扩展为更为灵活的渐变关系,因而把“亦此亦彼”中过渡的模糊概念用数学方法处理。根据所给的条件,给每个对象赋予一个非负实数―评判指标,再据此排序择优[5]。

2.2模糊判断矩阵的确定

引入权重模糊子集A,A=(a1,a2,…,am),其中ai≥0且和为1,表示评价因素集中的各因素在“评价目标”中有不同的地位和作用。引入评语模糊子集B,B=(b1,b2,…,bn),一般B=A・R(・为算子符号),表示该被评事物总体上来看对各等级模糊自己的隶属程度[6]。

为了充分利用B所带来的信息,把各种等级的评级参数和评判结果B进行综合考虑,设相对于各等级vj规定的参数列向量为:

其中,P是一个实数,就是桥梁易损性概率。

3实桥计算

桥梁位于湖北省境内的香溪河上,桥址区属构造剥蚀、侵蚀低中山沟谷斜坡地貌区。两岸坡角45~60°两侧种植灌木、桔树,不利地质条件为顺层土坡,坡面堆积杂填土,主要由碎石及亚粘土组成,含少量砖块、混凝土和生活垃圾,水库蓄水后坡脚被水浸泡,易导致滑坡。

桥梁结构的易损性指标分为两级:类指标和基础指标,各指标的权值参考文献[6]中的取值。

4结论

4.1总结

本文基于模糊综合评价法计算了山区桥梁滑坡易损度值。

(1)模糊综合评价法是建立在模糊数学的基础之上,较传统的风险评估方法具有一定的科学性和指导意义,是传统方法的一个补充。

(2)本文的数据是以地质勘察报告和施工现场的详细情况为基础,并基于专家调查得到,更接近实际情况,也更具有指导意义。

4.2展望

本文虽然给出了山区桥梁滑坡灾害的易损度值,但是还存在不少需要改进和进一步深入研究的地方,比如:各层指标中的权重的取值,缺乏输入的研究,具有较强的主管依耐性。

随着计算机信息技术的飞速发展,桥梁滑坡风险评估逐步向智能化方向发展,其计算的模型还需要进一步的研究、发展和完善。

参考文献:

[1]阮欣.桥梁工程风险评估体系及关键问题研究[D].上海:同济大学,2006

[2]周小彬.泥石流对桥梁工程的危害及其防治[D].上海:同济大学,2006

[3]殷坤龙,张桂荣,陈丽霞等.滑坡灾害风险分析[M].北京:科学技术出版社,2010:19-26

[4]麦华山.高速公路泥石流灾害风险评估研究[D].湖南:中南大学,2008:2-4