区域承灾体脆弱性指标体系与精细量化模型研究_张斌
灾害风险评估方法
灾害风险评估方法灾害风险评估是对生命、财产、生计以及人类依赖的环境等可能带来潜在威胁或伤害的致灾因子和承灾体的脆弱性进行分析和评价，进而判定出风险性质、范围和损失的一系列过程。
一、灾害风险评估内容（一）孕灾环境稳定性评估评估区域大气、水、岩石、生物等内部及相互之间作用的稳定程度，诊断区域内的不稳定因素并将其量化甚至时空化，为灾害风险评估提供基底参数。
例如，一场强烈地震发生在水文地质条件复杂、多山地区，可能形成一系列的次生灾害，形成灾害链；短时强降雨发生在西北干旱、半干旱山地丘陵区，极易引发山洪、泥石流灾害，而发生在平原城市地区，则更容易造成内涝。
（二）致灾因子危险性评估评估致灾因子的强度及其发生的可能性。
例如，东南沿海地区遭受台风袭击的概率远大于内陆地区，其概率可能为1年3-5次，而内陆地区可能3-5年出现1次。
（三）承灾体的脆弱性评估评估承灾体受到自然灾害风险打击时的易损程度和恢复能力。
例如，地震灾害中，同一烈度区内，土木结构的房屋容易出现倒塌，而钢筋混凝土结构房屋倒塌的可能性较土木结构小很多；妇女、儿童、老人在自然灾害中更容易受到严重伤害。
（四）综合风险损失度评估评估区域承灾体在一定危险性的灾害风险事件下损失的大小。
例如，某省正常年景下，受各种自然灾害影响，可能导致5亿到8亿元的直接经济损失；偏重年份的直接经济损失可能达到8亿到15亿元。
致灾因子危险性评估和承灾体脆弱性评估是灾害综合风险评估的基础，而风险损失评估则是灾害风险评估的核心。
二、灾害风险评估的流程对灾害风险进行评估，需要遵循一般的流程。
即确定在灾害风险评估过程中，先干什么后干什么。
一般情况下灾害风险评估流程主要包括以下几个步骤：（一）确定风险评估目标确定风险评估目标是进行灾害风险评估的第一步。
风险评估目标是评估工作的方向和基准。
灾害风险评估目标的确定要根据区域防灾减灾或风险管理的实际需求而定，在确定目标时要考虑周全，既要考虑灾害的因素，也要考虑区域或者社区的实际需求和社会经济背景，目标不能太大，否则不具有可操作性，同时也不能太小，满足不了实际需求。
韧性视角下的城市区域洪涝承灾能力评估方法
采用文献综述、案例分析和实证研究等方法，构建基于韧性 的城市区域洪涝承灾能力评估模型，并运用实际案例进行验 证和完善。
02
城市区域洪涝灾害与韧性概念
洪涝灾害定义与特点
定义
洪涝灾害是指由于强降水、冰雪融化、堤坝溃决等原因，导致河流、湖泊、水 库等水体水位上涨，淹没或浸湿土地和建筑物，造成人员伤亡、财产损失和环 境破坏的自然灾害。
02
Wang, X., Zhang, L., & Chen, Y. (2020). Urban flood resilience assessment: A review and future directions. Natural Hazards, 106(2), 259-280.
03
Li, M., & Wang, F. (2019). Urban flood resilience: A literature review. Journal of Water Resources Planning and Management, 145(4), 04020049.
集对分析法
将评价对象与参考标准进行对比，计算出两者之间的相似度或差异度，进而得出评价结论。
熵权-集对分析法原理与步骤
步骤 1. 收集城市区域洪涝灾害的相关数据。
2. 利用熵权法计算各指标的权重。
熵权-集对分析法原理与步骤
3. 采用集对分析法构建评价模型，计 算相似度或差异度。
VS
4. 根据计算结果，对城市区域洪涝承 灾能力进行评估。
等级划分
根据评估标准，可以将城市区域的洪涝承灾能力划分为不同的等级，如高风险、中风险、低风险等， 为决策提供参考。
04
基于熵权-集对分析法的城市区 域洪涝承灾能力评估模型
基于格网GIS的豫北地区干旱灾害风险区划
单位 ，改变了以往 以行政 区尺度 为单位 ，进 行数 据采集 、分析的较低精度的固定模式 。网格 ＧＳ Ｉ 既 具有矢量数据 的属性 信息 ，又具有 栅格数据的显 示形式，是将传统意义上的矢量数据详细化。 ２ ２ 数据 来源 ． 本文所用气象数据 （９０— ０９年 ） 自中国 １９ ２０ 来 气象科学数据共享服务 网， Ｅ Ｄ Ｍ数据来 自地球 系 统科学数 据共享 网，社会 经 济数 据 （ ９５— ０ ７ １９ ２０ 年 ） 自河 南省统 计年 鉴 。 来
１ 研 究 区概 况
豫北指位于河南省 内黄河 以北 的地 区，位 于
１２ ０ ～ １６ ４ Ｅ，３ 。 ７ ～ ３ 。 ０ Ｎ，面 积 １ 。０ １。 ４ ４ ６ ２
的措施 ，就能将 干旱损失降低 到最低 限度并保 障 社会经济的正常发展 。 目前 ，国内外 多侧 重 于 农业 和气 象 方 面 的 干旱研究 。张继 权 等利 用 模糊 、灰 色 等多 种方 法提 出了松辽 平原 玉米 产 区旱 灾风 险评 价方法 和模型 ；刘 荣 花从 气候 干 旱风 险度 、作 物 干 旱风险度 、产 量 灾损 风 险度 以及 农 业综 合 抗旱 能力来 构建 河南 省 冬 小 麦 干 旱 风 险 评 估 模 型 ， 并 根 据计算 结 果进行 了河南 省冬 小麦 干旱 灾 害 的综合风 险 区划 图 ；黄 崇福 等将 信 息扩 散 和 模 糊数学 引入 风 险估 算 ，将 其应 用 于旱 灾 等农
农业、能源和商 品粮基 地 ，且是 河南省干旱灾 害
的频发地区 ，历史 上 曾多次发 生干旱灾 害，给 当
地 的经 济造 成 了严重 损失 。
基金项 目：“ 十二五” 农村领域国家科技计划课题 （０ １ Ａ ３Ｂ０ ０ ） ２１Ｂ Ｄ２ ０ — ４ ；全球变化研究 国家重大科学研究 计划 （００ Ｂ５ １２ ；国 ２ １Ｃ ９１０ ） 家 自然科 学基金 （１７３６ ０７２６ ；“ ４０ １２ ，４８ １３ ） 十一五” 国家科技支撑计划课题（０７Ａ ２Ｂ ） ２０Ｂ Ｃ９ ０ ４
陕西降雨型地质灾害气象预报预警系统
ＧＩ Ｓ要 求 的数 据 格 式 将 数 据 推 送 给 ＧＩ Ｓ显 示 模
块 ，以图形方式 显示 。系统数 据 流程如 图 １ 示 。 所
图 １ 地 质灾 害气 象预 报 预警 业 务 平 台流 程
２ ２ 系统 模 块 ．
２ ２ ３ 乡镇 降水 量插 值 模 块 由于 目前 陕 西 已 ． ．
式中， 志表 示 站点 （ 国家 自动气 象观 测站 和乡 镇 雨量 观测 站 ） 号 ； （ ）为第 ｋ点降水 影 响系 序 是 数 ，是 与地质 、地 形地 貌 、水 文 、植 被 、气候 背 景 、社 会 经 济 及 人 口状 况 等 因 素 有关 的 量 ；Ｒ
（ ）为第 ｋ点 日综 合 降雨量 ［ ；Ｒ 点 志 １ ｆ（ ）为第 ｋ点 ］
Ｇ 足 一口 （ ）［ （ ） ＋Ｒ 正 。 ｆ（ ） 尺 ｋ ｔ（ ）
的临界 降雨量 。陕 西省气 象 部 门应 用 不同地 域 的
临界雨 量进行 预警 系统 的研 发Ｌ ，但 是仅 仅从 降 ８ ］ 水 角度 确定 临界雨 量 ，而没 有考虑 不 同地域 的地
质 灾 害发生 的风 险区划 。在 杜继 稳 等Ｉ 提 出的 降 １ 雨 型地 质灾 害气象 预报 预警模 型 的基础 上 ，综 合 考 虑气 象和地 质灾 害风 险的耦 合 ，建立 陕西 省 降 雨型地 质灾 害气象 预报 预警 系统 。
基 于 降雨观 测 ， 采用 数理 统计方 法 ， 研究 降雨 量 、
降雨强度 和 降雨 过程 与地质 灾害在 空 间分布 、时
间上 的对 应 关系 ，建立 滑坡 灾害 的时空 分布 与降 雨 过程 的统 计关 系 ，确定宏 观上 的统计关 系 ，以 达 到预 警 预 报 的 目的［ １ 。两 种 研 究 途 径 各 有 侧 重 ，前 者强 调地质 灾 害的机理 研究 ，后 者强 调地 质 灾 害受 外 界触 发 因素影响 的统计 学研究 。 杜继 稳 等［不 仅从 雨量 统计 和雨 强 的分 析来 １ ］ 预 报预警 地 质灾 害 ，还 将降 雨量和 雨强 同落 区的 地 质地貌 及 自然 生态环 境条 件结合起 来 ，建立 滑
第七章-脆弱性及风险评模型估(参考)
（五） 等级评估
目标：为了区域灾害风险管理中有效地 实施等级防护，灾害研究者需要从等级 保护的基本原理出发，将风险评估结果 的等级化与防灾措施的等级化关联起来。
（六）评估指标的分级方法
分级：根据一定的方法或标准把风险指 标值所组成的数据集划分成不同的子集， 借以凸现数据指标之间的个体差异性。
（六）评估指标的分级方法
分级统计方法： 4）自然断点法：任何统计数列都 存在一些自然
转折点、特征点，而这些点选择及相应的数值 分级可以基于使每个范围内所有数据值与其平 均值之差原则来找，常见有频率直方图、坡度 曲线图、累积频率直方图法等。
优点：每一级别数据个数接近一致，较好制图效果 缺点：数据差异过大情形不适用
性（Vs）*应对灾害能力（Vd）
（一）历史情景类比法
（2）参数评估法
风险度评估涉及的评估指标十分复杂，每一评估要素 有众多因子，一般应当进行定量化标识和归一化处理。
根据各因子之间及它们与评价目标相关性，理顺不同 因子组合方式与层次，确定标度指标和作用权重。
采用的方法有层次分析法、模糊聚类综合评价法、灰色聚类评 价 法、物元模型、W值法等。
另外，由于参数评估涉及灾害评估数据多具有空间属 性，因此应用GIS的空间分析和统计功能。
（二）物理模型法及实验法
含义：根据对自然灾害事件的灾害动力学过程认识，以 物理学模型及实验手段模拟灾害发生环境及过程，从而 找出致灾因子强度、承灾体脆弱性诸指标之间函数关系 模型。 注意： 1、仅农作物干旱损失和洪涝减产损失有进展，耗时费 力； 2、只适用小空间尺度灾害风险评估，大的空间不可能。
Ⅱ级应急响应：地震灾害造成50人以上、300人以下死 亡。
Ⅲ级应急响应：地震灾害造成20人以上、50人以下死亡。 Ⅳ级应急响应：地震灾害造成20人以下死亡。
基于熵权ＴＯＰＳＩＳ 的黄河流域甘肃段水资源承载力评价
基于熵权ＴＯＰＳＩＳ的黄河流域甘肃段水资源承载力评价作者：张帆尹萌张金霞来源：《人民黄河》2024年第04期摘要：为评价黄河流域甘肃段水资源承载力，以黄河流域甘肃段４个二级分区为研究对象，初选２０个评价指标，利用信息敏感性和相关性分析法剔除敏感性较低和相关性较高的７个指标，最终确定１３个评价指标。
从系统角度将指标分为水资源、社会、经济、生态环境４个子系统，利用熵权法与ＴＯＰＳＩＳ模型结合的方法计算综合得分，并利用障碍因子诊断模型分析４个二级分区的水资源承载力障碍因子。
结果表明：空间维度上，黄河流域甘肃段水资源承载力存在空间差异性，龙羊峡以上分区水资源承载力最高，龙羊峡—兰州分区与兰州—河口镇分区水资源承载力次之，龙门—三门峡分区水资源承载力最低；时间维度上，除龙羊峡以上分区外其余３个二级分区水资源承载力均有缓慢上升趋势；人均水资源量、产水模数、人均供水量、人口密度、城镇化率及生态环境用水率是影响黄河流域甘肃段水资源承载力的主要障碍因子，建议优化水资源配置、调整用水结构、促使经济发展与水资源承载力相匹配等，以提升及保持黄河流域甘肃段水资源承载力。
关键词：水资源承载力；熵权法；ＴＯＰＳＩＳ模型；障碍度模型；黄河流域甘肃段中图分类号：ＴＶ２１３．４；ＴＶ８８２．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１３７９．２０２４．０４．０１３引用格式：張帆，尹萌，张金霞．基于熵权ＴＯＰＳＩＳ的黄河流域甘肃段水资源承载力评价［Ｊ］．人民黄河，２０２４，４６（４）：７９－８５．人类生存和发展离不开水资源［１］，为使区域社会经济可持续发展必须了解水资源情况并进行合理评估，而通过水资源承载力来评价区域水资源状况是一种较好的方式［２］。
水资源承载力是指在一定情况下一个地区或流域内可开发利用的水资源总量，在满足维持生态环境用水等要求之后所能维系的最大社会经济规模［３－４］，其状态可反映人与水资源的关系［５］。
洞庭湖地区洪水灾害风险评估
毛德华 从洞庭 湖 区 洪涝 危 险性 形 成机 制 出发 ， 采 用定性 与 定 量 相 结 合 的 方 法 ，对 洞庭 湖 区 洪涝 危险ｌ 行评价【 生进 。魏 一 鸣 等 人认 为洪 水 灾 害风
险管 理系 统 由洪水 危 险性 分 析 、洪 水 易 损 性 分 析
河 流 湖 泊 ＬＩ Ｉ ＿
值越 大则 洪 水 灾 害危 险 性 小 ，河 流 网 络 密 度 数 值 越大 则洪 水灾 害危 险性大 。
图 ２ 洞 庭 湖 地 区 河 流 网络 缓 冲 区分 布 图
５ ８
灾
害
学
２ ６卷
对地形危 险性 等级 和河 流 网络 危 险性 等 级 叠 加 ，得出洪水 灾 害孕 灾 环 境 危 险 性 等 级 划 分 ，如
害数据库 统计 资料 显 示 ， 自 １７ ２ ０ 全 世 界 ９４— ０３年 共 发生 ２１６场水 灾 ，导致 的死 亡人 数 达 ２６３３ ５ ０ ０ 人 ，影 响的人群 超过 ２ ６亿 人 ，造成 的经济 损失 超 过 ３８０亿美 元 ，约 占同期 所有 自然 灾害造 成 经济 ６ 损失 的 １３ 。 自古 以来我 国就是 洪 涝灾 害特 别严 ／…
表 ３所示 。
表 ３ 洞 庭 湖 地 区 孕灾 环 境 危 险 性 等级 划 分
１３ ２ 抗 灾救 灾能 力等级 划分 ．． 洞 庭湖地 区堤 防分布如 图 ３所示 。统计 每个地 区的河 流 网络 密度 并 进 行 等 级 划 分 ，其 中一 级 堤
防 、二 级 堤 防 、三 级 堤 防 的 相 对 权 重 分 别 为 １ 、 ０ ５ ． 。划 分结果 如表 ４所示 。 ． 、０ ２ 对 承灾体 内在 脆 弱 性 等 级 和抗 灾 救 灾 能 力 等 级进行 叠加 ，得 出洞 庭 湖 地 区承 灾 体 脆 弱 性 等 级
脆弱性分析
a
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思考？
为什么要进行灾害损失的计 算？
假如你是楚雄的州长，你会 采取什么措施以减轻自然灾 害的损失？
a
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谢谢大家！
a
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相对量化法：也称灾害指数法，是指不仅 统计灾区人员伤亡数和财产损失经额，而且 统计受灾区域的人员总数和财产总数，并将 人员伤亡数除以总数，财产损失除以总财产 作为受灾区的灾情指标。
专家评估法：专家在受灾现场直接评估并给
出灾害强弱的语言描述方法。
a
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（三）灾害经 济损失计算方法
灾害造成的经济损失包括直接经济损失和 间接经济损失，后者又称为国名经济损失， 两者在计算方法上有所不同。
a
2
脆弱性：指一定社会政治、经济、 文化背景下，某孕灾环境区域内 特定承灾体对某种自然灾害表现 出的易于受到伤害和损失的性质。 这种性质是区域自然孕灾环境与 各种人类活动相互作用的产物。
a
3
（一）脆弱性的研究内容
脆弱性研究特别强调人们处于风
险时的防御和应对灾害能力、条件ຫໍສະໝຸດ 以及他们经受、减轻并从灾害影响
a
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（三）灾害经济损失 计算方法
灾害造成的经济损失包 括直接经济损失和间接经 济损失，后者又称为国名 经济损失，两者在计算方 法上有所不同。
a
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方法
市场价值法：一般用于直接经济 损失的计算。
产值替代法：一般用于国民经济 损失的计算。
灾害因子分析法：是将影响自然 灾害的损失因素列出，求出与经 济损失之间的关系的方法。
案例
a
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二、灾损分析
自然灾害风险分析的最终目的，就 是计算损失风险（计算损失发生的概 率）。
自然灾害有其突发性，大部分自然 灾害是在短暂的时间里发生的，仅在 数十秒内就可能造成惨重的损失。例 如：地震、台风等。
自然灾害脆弱性研究的基础：抵抗力研究
自然灾害脆弱性研究的基础：抵抗力研究尚志海【摘要】自然事件能否给人类社会造成灾害损失，关键取决于承灾体抵抗力与致灾因子破坏力的比较。
如果承灾体能够抵御灾害破坏，则灾害损失微乎其微，甚至承灾体会完好无损。
因此，灾害抵抗力是承灾体脆弱性研究的基础，但灾害抵抗力与现有的脆弱性研究不同，更不同于恢复力研究。
抵抗力是承灾体抵御自然灾害破坏的能力，其在灾前即存在，是承灾体的本质属性，承灾体抵抗力强烈地影响着灾中应对力和灾后恢复力。
抵抗力研究应首先从其内涵出发，挖掘抵抗力的本质特性，解析抵抗力的影响因素，据此建立灾害抵抗力评估体系；其次，在评估尺度上，以城市、社区和个体作为主要研究尺度；在评估方法上，应突出情景分析方法的作用。
最终将评估结果与抵抗力增强机制结合起来，从而真正有效地减少灾害损失。
%Whether natural events could cause losses is determined by the comparison of disaster resistance and its destructive power.If the elements at risk have enough power that can resist the disaster, the disaster losses are few and even none.From this point of view, disaster resistance is the basis of vulnerability and it is different from vulnerability andresilience.Resistance is the capability of the elements at risk to resist the disasters which ex-ists before a disaster, and it influences the coping capacity in disaster and resilience after disaster.In future, re-sistance study must discuss its connotation firstly, then excavates substantive characteristics and analyses the influ-encing factors, on this basis the resistance assessment system is established.For the scale of resistance assessment, city, community and individual is the main scale and scenarioanalysis as the method to assess resistance.At last, disaster loss will be reduced with the combination of the resistance assessment result and enhancement mechanism.【期刊名称】《灾害学》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】5页(P51-55)【关键词】抵抗力;自然灾害;脆弱性【作者】尚志海【作者单位】岭南师范学院地理系，广东湛江524048【正文语种】中文【中图分类】X43进入2014年以来，全社会都在津津乐道于“人祸”(官员腐败)得到有效遏制，但与之形成鲜明对比的是，“天灾”(自然灾害)对中国社会经济的影响却一刻也没有减弱。
灾害脆弱性分析
04
灾害脆弱性评估的实践应用
城市综合灾害脆弱性评估
城市综合灾害脆弱性 评估
通过评估城市在面临各种自然和 人为灾害时的脆弱程度，帮助城 市管理者更好地了解城市的安全 风险和隐患，以便采取更加有效 的防灾减灾措施。
城市基础设施脆弱性 评估
重点关注城市中容易受到灾害影 响的交通、能源、通信、给排水 等关键基础设施，通过评估其脆 弱程度，制定相应的加固和保护 措施。
根据灾害脆弱性曲线，评估不同地区或不同群体的抗灾能力 。
基于影响的方法
影响评估
通过对灾害可能造成的影响进行评估，确定可能造成的损失。
影响矩阵
建立一个影响矩阵，用于评估不同灾害事件的影响程度。
基于情景模拟的方法
情景模拟
通过模拟不同灾害情景，评估可能造成的损失。
灾害情景规划
根据灾害情景规划的结果，制定相应的减灾措施。
工程系统的脆弱性
分析工程系统在面对各种自然和人为灾害时的薄弱环节和影响因素，如地震、风灾等，提 出相应的工程安全设计和建设措施。
工程灾害的风险评估
通过风险评估技术，对工程灾害发生的可能性、影响范围和程度进行预测和分析，为制定 相应的防灾减灾方案提供科学依据。
工程灾害的监测与预警
通过建立工程灾害监测网络和预警系统，及时掌握工程系统的安全状况，为采取有效的工 程安全管理和保护措施提供技术支持。同时可为紧急情况下的决策提供实时数据支持。
需要加强多方合作
灾害管理涉及政府、企业、社区和个人等多个利益相关者，需要 加强多方合作，共同应对灾害风险。
需要促进创新研究
需要鼓励和支持创新研究，探索新的理论和方法，以更好地应对 未来可能出现的灾害风险。
THANK YOU.
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第25卷第2期2010年6月灾 害 学J O U R N A LO FC A T A S T R O P H O L O G YV o l .25N o .2J u n .2010区域承灾体脆弱性指标体系与精细量化模型研究＊张 斌1,3,赵前胜2,姜瑜君3(1.清华大学公共安全研究中心,北京 100084;2.武汉大学测绘学院,湖北武汉 430079;3.浙江省气象科学研究所,浙江杭州 310017)摘 要:灾害损失的严重程度由致灾环境的危险性、承灾体的脆弱性,以及区域的应急能力决定的。
承灾体脆弱性研究对灾害风险管理、区域防灾减灾、减灾投资,以及灾害保险等有着重要的意义。
建立了针对自然灾害的区域承灾体脆弱性评估指标体系;在此基础上,引入精细化土地类型,基于G I S 对承灾体脆弱性做了基于精细网格的量化模型研究;并以浙江德清县自然灾害区划为例进行了试验。
关键词:灾害风险;承灾体;指标体系;模型;德清县中图分类号:X 4 文献标识码:A 文章编号:1000-811X (2010)02-0036-05 灾害(这里指自然灾害)是指人类生存、生产环境因子的异变给人类及其社会带来的灾难[1]。
灾害中的灾害源和承灾体是相互关联、相辅相成的。
灾害损失的严重程度由致灾环境的危险性、承灾体的脆弱性,以及区域的应急能力决定,大量的灾害案例表明承灾体的脆弱性是导致灾害产生巨大损失的重要原因,基于灾前的承灾体脆弱性指标的确定则成为区域减灾的首要任务[2]。
承灾体脆弱性评估指标指导决策部门对区域规划进行宏观调整,以达到降低可能发生的灾害损失的目的。
结合致灾环境的危险性与区域的应急能力,在横向比较中确定不同区域的脆弱性程度,为有关部门合理、公正地进行减灾投资提供定量化依据,同时,在纵向比较中通过预测分析揭示社会在发展或防灾减灾等管理方面存在或将要出现的问题,既有利于应急管理,也有利于决策部门对下一步经济发展布局进行调整,促进其协调发展[3]。
承灾体脆弱性指各种承灾体应对外部致灾因子打击的固有敏感性,通过对承灾体脆弱性的分析来反映区域在遇到灾害时可能受到的损失程度[3-12]。
目前,在灾害学研究中,对脆弱性有多种不同的理解。
2004年I S D R 将脆弱性定义为“一种状态,这种状态决定于一系列能够导致社会群体对灾害影响的敏感性增加的自然、社会、经济和环境因素或者过程”[13]。
U N D P 将脆弱性界定为“由自然、社会、经济和环境等因素而导致的社会群体的一种状态和过程,决定了群体受害的可能性和受害程度”[14-16]。
葛全胜等(2008)给出了以下定义:承灾体在面对潜在的灾害致灾因子危险性时,由于自然、社会、经济和环境等因素的作用,所表现出来的物理暴露性、应对外部打击的固有敏感性及与承灾体相伴的人类防抗风险的能力[5]。
本文更倾向于I S D R (2004)年的观点,承灾体脆弱性是指一定社会政治、经济、文化背景下,区域容易受到伤害或损伤的程度大小,也就是承灾体对灾害的暴露程度、敏感性等,某孕灾环境区域内特定承灾体对某种致灾因子表现出的易于受到伤害和损失的性质。
这种性质是区域自然孕灾环境与各种人类活动相互作用的综合产物。
本文综合考虑人口、经济、土地利用类型等脆弱性衡量因素。
1 自然灾害承灾体脆弱性因素分析承灾体脆弱性受承灾体的暴露程度、应对打击的敏感性、结构性脆弱,以及社会经济因素的影响有不同的表现形式。
1.1 暴露程度承灾体的暴露是指暴露在致灾因子影响范围之内的承灾体(如人口、房屋、道路、室内财产等)数量或者价值,它是灾害风险存在的必要条件,承灾体的暴露取决于致灾因子的危险性和区域内承灾体总量。
暴露既是脆弱性的表现形式,又是脆弱性的影响因素。
暴露使得承灾体的脆弱性发生变化,在＊收稿日期:2009-10-09基金项目:浙江省科技厅社会发展项目“基于G I S 的浙江台风灾害评估与区划”(2007C 33062);浙江省气象科技开放研究专项“气象应急平台中基于G r i d G I S 的下垫面信息的智能综合与专题出图研究”(2008q n 005)作者简介:张斌(1981-),男,浙江绍兴人,博士,主要从事灾害应急管理、G I S 、G P S 气象学等研究工作.E -m a i l :z b 612@163.c o m 2期张斌,等:区域承灾体脆弱性指标体系与精细量化模型研究易受灾地区,暴露于灾害的人口和财产的比例上升,是灾害损失增加的一个重要原因。
暴露是以社会和物质生活的地理分布以及人们集中活动的地点来描述的。
可以是家庭、工厂、道路、水域、生命线系统、农田、经济作物等各种类型。
1.2 敏感性承灾体敏感性是指由承灾体本身的物理特性决定的接受一定强度的打击后受到损失的难易程度,是由承灾体自身性质决定的脆弱性。
比如,不同要素如温度、降水、风、水陆接触在界面处形成的水平梯度较大的区域,要素变化急剧,对人类活动干扰非常敏感,系统表现出内在的脆弱性。
再如老人、孩子、残疾者,或正在从其他灾害中恢复的人,对各种灾害的抗御能力显著地低于正常人,而在各种灾害中成为主要的受害者。
某些类型的植被在干旱、炎热的天气下常常容易发生火灾;某些土地类型易受台风、暴雨等灾害的打击;木质房屋在地震后易发生火灾等次生灾害等等。
1.3 结构性脆弱结构性脆弱与社会不利条件有关,诸如没有土地,城市过分拥挤,缺乏接受培训和教育的机会,没有高收入的工作及利用各种资源和服务的权力等。
这种脆弱性产生于社会生活结构,而不是致灾条件或偶然变化。
从某种程度上说,财富与安全成正比相关。
因为充足的资金为防灾减灾投入提供了保障。
发达国家可以依靠先进的科学技术、雄厚的资金,修建一系列现代化的防灾减灾设施,将人员伤亡降低到最低。
尽管他们的财产损失绝对值巨大,但相对于其国民生产总值来说只占很小比例,因而具有很强的恢复力。
贫穷落后地区则相反,即存在脆弱性“综合症”现象。
1.4 社会-经济因素在社会-经济因素方面,承灾体脆弱性具体因素可以分为人口、社会经济、居民建筑物及农业经济用地、公共基础设施等几个方面:(1)人口城市人口众多,密度较大,因而灾害造成的人员伤亡的人数和比例都远远超过了农村。
另外,对于渐发性灾害(如干旱),人在灾害中的敏感性主要通过人体的忍耐力表现;对于突发性灾害,因其持续时间相对较短,人在这种灾害中的敏感性主要取决于应急自救的能力。
(2)经济密度经济的高速发展,既带来社会的进步、人类对自然环境改造的能力、人类物质和生活条件的改善,同时也造成人口不断增长和膨胀、资源的大量消耗、环境的污染、自然生态环境的破坏,造成城市承灾能力降低。
值得指出的是,城市的经济社会条件是一把双刃剑,一方面,社会财富的集中会加剧城市的灾害损失,另一方面,充足的财源有利于改善社会的防灾减灾体制,增强社会的防灾减灾能力。
这里从经济密度增加承灾体脆弱性方面讨论经济因素,认为区域经济密度越高,在同等致灾因子条件下,受灾地区的社会财富越多越集中,灾害损失的绝对值就大。
(3)居民建筑物及农业经济用地居民建筑物是城市灾害的主要承灾体。
城市的建筑物数量越多,密度越大,所造成的损失就可能越大。
发生某种灾害后,极易造成连续多家住户遭受损失的后果。
对于地震灾害来说,建筑密度大,城市空旷地带少,也会给地震后的人员疏散和安置问题带来不利影响。
农业经济用地的类型很大程度了决定了针对某种特定灾害的易损情况。
比如,低温灾害对果园、茶叶用地的打击尤为明显,台风灾害对鱼塘、大棚等用地的打击明显。
(4)公共基础设施公共基础设施是指交通、供水、供电、供气等与城市运转紧密相关的系统工程。
这些系统一旦遭到破坏,不仅会导致系统本身的破坏,还会引起次生灾害,加重灾害的程度。
基础设施在灾后的完善程度,对于灾后的救护和城市功能的恢复发挥着重要作用。
例如,交通系统的完善对于区域疏散起到非常关键的作用,一般灾害发生或者在预报状态下将要发生,那么对于疏散转移来说路网疏散难易程度对于生命财产的转移都是非常重要的;另外完善的交通系统能够使救灾物资及时地被运往灾区,保证医疗、救助和抢险的顺利进行,从而可以大大缩短灾后的恢复时间,降低灾害损失。
2 自然灾害承灾体综合脆弱性评价指标选取 根据以上对自然灾害承灾体脆弱性因素分析,区域承灾体综合脆弱性指标选取如下所示。
2.1 人口密度指数区域人口密度指数计算公式为:P d=P O PS,(1)式中:P O P为区域内人口总数;S为区域总面积(k m2)。
人口密度指数越高,说明人群越容易受到灾害影响,承灾体风险水平越高。
37灾 害 学25卷2.2 人口年龄结构指数人口年龄结构指数计算公式为:P v u l (a g e )=P O P e l d e r +P O P c h i l dP O P,(2)式中:P v u l (a g e )为区域人口体能指数;P O P e l d e r 为区域内老年(≥65岁)人口数;P O P c h i l d为区域内儿童(≤14岁)人口数;P O P 为区域人口总人数。
人口年龄结构指数越高,说明该区域人口中老年人和儿童所占比例越高,他们的承灾能力就越差。
2.3 经济密度指数区域经济密度指数计算公式为:E d =G D PS,(3)式中:G D P 为区域内经济总量;S 为区域总面积(k m 2)。
经济密度指数越高,说明区域越容易受到灾害影响,承灾体脆弱性就越高,但是经济密度在灾害防御能力中起到正面的降低风险的作用。
2.4 建筑物密度指数建筑物密度指数计算公式为:H d =S hS,(4)式中:S h 为区域内建筑物总面积;S 为区域总面积(k m 2)。
建筑密度指数越高,其承灾能力越差,越容易受到损害。
2.5 公路敏感性指数公路的敏感性主要表现为路基和路面抵抗各种外部冲击力、抗冰冻等的能力,这与公路的等级密切相关,高速公路抵抗能力最强,其次为国道、省道……因此可以采用公路等级作为其敏感性指标。
对于某一个评估单元而言,内部一般具有多种等级的公路,可以采用低等级公路长度占公路总长度的比例作为公路的敏感性指标,数值越大表示公路敏感性越高,越容易受到损失,其计算公式如下:R v u l =K l o wK,(5)式中:K l o w和K 分别为被评估区域的低等级公路(三级以下)长度和各级公路的总长度。
2.6 生命线工程密度指数对于一个评估单元而言,内部生命线(水、电、气、热)越密集,相对来说该区域的生命线越脆弱,计算公式如下:L v u l =L l e n g t hS a r e a,(6)式中:L l e n g t h 和S a r e a分别为区域内生命线的总长度和区域总面积。
2.7 区域疏散脆弱性指数区域疏散脆弱性指数通过区域路网和人口密度来体现,区域内路网越发达、人口密度越低则疏散能力越强。