徐 為,胡瑞林,吳 菲,溫銘生,董 穎
(1.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院,北京 100081;2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所工程地質(zhì)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029;3.昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650000)
淺談我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
徐 為1,2,胡瑞林2,吳 菲3,溫銘生1,董 穎1
(1.中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院,北京 100081;2.中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所工程地質(zhì)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029;3.昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,云南 昆明 650000)
針對(duì)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究現(xiàn)狀,著重討論了對(duì)我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理解,提出了中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為災(zāi)害體易發(fā)性、承災(zāi)體的易損性、這兩者耦合關(guān)系評(píng)估的結(jié)構(gòu)組成及結(jié)構(gòu)公式,并根據(jù)其研究對(duì)象、內(nèi)容、目的等方面情況提出了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的完整概念。
地質(zhì)災(zāi)害;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;易發(fā)性評(píng)估;易損性評(píng)估
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究是當(dāng)前國(guó)際地質(zhì)災(zāi)害研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題,是全面分析地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)與人類社會(huì)關(guān)系、定量化評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害的破壞效應(yīng)的關(guān)鍵問(wèn)題之一。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(價(jià))工作自20世紀(jì)90年代開始興起,于21世紀(jì)初逐漸深入,并在這一領(lǐng)域的研究中取得了一些成果。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究經(jīng)歷了20世紀(jì)90年代的探索階段,目前正處于發(fā)展初級(jí)階段。(1)探索階段:主要針對(duì)某一類型地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)數(shù)學(xué)方法[1]、危險(xiǎn)度判據(jù)[2]、地質(zhì)災(zāi)害分類分級(jí)[3]、簡(jiǎn)單的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析[4]、區(qū)劃[6]進(jìn)行有益的探索。(2)發(fā)展初期階段:開展了以GIS為平臺(tái)的地質(zhì)災(zāi)害分析[7]、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)權(quán)重模型[8]、可拓物元綜合評(píng)判模型[9]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析[10]等新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,提出了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指南等技術(shù)指引性文件[11],F(xiàn)并開展了區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的實(shí)例研究[12]。
然而我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估目前主要存在以下三方面的問(wèn)題:一、對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理解混亂;二、我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作內(nèi)容(層次結(jié)構(gòu))有待商榷;三、我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理研究與經(jīng)驗(yàn)缺乏。本文將對(duì)前兩個(gè)問(wèn)題做一初步的探討,提出作者的一些看法供大家商榷,以共同促進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理制度在我國(guó)的健康發(fā)展。
我國(guó)不少學(xué)者對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)都提出了自己理解[13-15],其中相對(duì)較合理的定義為:“滑坡災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)是指在特定的區(qū)域、時(shí)間限度內(nèi),特定的滑坡災(zāi)害現(xiàn)象對(duì)人類生命財(cái)產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等可能造成的損害”[14]。宋強(qiáng)輝,等[15,16]對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估進(jìn)行了定義,其中以“風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)災(zāi)害范圍、可能影響的居民和財(cái)產(chǎn)、破壞的可能程度、滑坡可能導(dǎo)致的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響等所做的預(yù)先分析”較為合理[16]。然而這些定義都未對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究對(duì)象、對(duì)象間的邏輯關(guān)系、工作內(nèi)容及工作目的進(jìn)行明確而合理的界定。
如圖1所示,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是由災(zāi)害體的屬性與承災(zāi)體的屬性構(gòu)成。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)不僅取決于災(zāi)害體“致災(zāi)能力”(本文所界定的易發(fā)性),同時(shí)也取決于承災(zāi)體的價(jià)值與承災(zāi)能力(易損性),并且只有當(dāng)災(zāi)害體威脅到了承災(zāi)體或者說(shuō)承災(zāi)體暴露于某種災(zāi)害的背景水平下時(shí),地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)才產(chǎn)生。表1則說(shuō)明了災(zāi)害體易發(fā)性、承災(zāi)體易損性、地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性三者的量級(jí)關(guān)系。
正如上文所述,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是由地質(zhì)災(zāi)害體的自然屬性與承災(zāi)體的社會(huì)屬性所構(gòu)成,因此地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作可以由以下公式所表達(dá):
R-地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn),取值范圍為0-1,0表示0風(fēng)險(xiǎn),1表示處于完全風(fēng)險(xiǎn)下;
圖1 易發(fā)性、易損性、風(fēng)險(xiǎn)性三者邏輯組成Fig.1 The logics relations of Susceptibility,Vulnerability and Vulnerability
表1 易發(fā)性、易損性、風(fēng)險(xiǎn)性三者量級(jí)關(guān)系表Table 1 The quantity relations of Susceptibility,Vulnerability and Vulnerability
S-災(zāi)害體的易發(fā)性,該易發(fā)性是指所有承災(zāi)體所受災(zāi)害體威脅的統(tǒng)稱,不僅是反映地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性,同時(shí)也包含了地質(zhì)災(zāi)害的影響范圍及影響強(qiáng)度等因素,取值范圍為0-1,0表示無(wú)災(zāi)害體威脅,1則表示完全災(zāi)害體威脅;
V-承災(zāi)體的易損性,該易損性是指受災(zāi)害體威脅價(jià)值的統(tǒng)稱,不僅反映承災(zāi)體本身的價(jià)值情況,同時(shí)也包含承災(zāi)體防災(zāi)(承受災(zāi)害)的能力,取值范圍為0-1,0表示無(wú)承災(zāi)體價(jià)值,1表示完全承災(zāi)體價(jià)值。
然而目前我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常被分為由地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)和地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃三個(gè)層[11],這種劃分主要受國(guó)際上將風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的災(zāi)害自然屬性評(píng)估分解為“Susceptibility”、“Hazard assessment”的 影 響[17,18]。這里存在以下幾個(gè)問(wèn)題:
(1)這種劃分削弱了承災(zāi)體易損性在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的地位與作用,曲解了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估內(nèi)涵與工作結(jié)構(gòu)組成;
(2)將地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)放在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作結(jié)構(gòu)中有待商榷。地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)程度進(jìn)行調(diào)查、監(jiān)測(cè)、分析、評(píng)估的工作,主要評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害的破壞能力(地質(zhì)災(zāi)害的破壞能力不僅與地質(zhì)災(zāi)害體成正相關(guān),也與承災(zāi)體易損性成正相關(guān));且“地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)是指可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害且將可能造成較多人員傷亡和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的地區(qū)”[19]。并且根據(jù)“國(guó)土資源部《地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》第15條規(guī)定,城市建設(shè)、有可能導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的工程項(xiàng)目建設(shè)和在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)進(jìn)行的工程建設(shè),在申請(qǐng)建設(shè)用地之前必須進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估”,可以看出地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估無(wú)論是內(nèi)涵與外延都包含了承災(zāi)體價(jià)值這個(gè)特定社會(huì)屬性在內(nèi),是地質(zhì)災(zāi)害體對(duì)承災(zāi)體破壞能力等級(jí)的一種自然與社會(huì)屬性的綜合評(píng)價(jià)。而不是簡(jiǎn)單的評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害自然屬性的評(píng)價(jià)。因此地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性指標(biāo)與地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性指標(biāo)是同級(jí)關(guān)系,而非上下級(jí)關(guān)系。甚至有學(xué)者專門為此提出需要我國(guó)目前地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)概念縮?。?0],這不僅有點(diǎn)畫蛇添足之嫌,而且容易引起我國(guó)學(xué)術(shù)界和行業(yè)內(nèi)術(shù)語(yǔ)的混亂。
(3)將“Hazard assessment”翻譯成“危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)”有待商榷。根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的Hazard的術(shù)語(yǔ)和概念,翻譯成“致災(zāi)能力評(píng)價(jià)”更為恰當(dāng)。結(jié)合前文對(duì)易發(fā)性的闡述,可以將致災(zāi)能力評(píng)價(jià)融合在易發(fā)性評(píng)價(jià)范疇內(nèi)。
因此,結(jié)合我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究對(duì)象、工作內(nèi)容、目的及服務(wù)對(duì)象情況,我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)該是以地質(zhì)災(zāi)害體和承災(zāi)體為研究對(duì)象,以地質(zhì)災(zāi)害體易發(fā)性分布規(guī)律(空間、時(shí)間)和易發(fā)程度評(píng)價(jià)、承災(zāi)體的易損性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害體自然屬性與承災(zāi)體社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性之間的耦合關(guān)系評(píng)價(jià)為主要研究?jī)?nèi)容,目的是建立防災(zāi)減災(zāi)時(shí)間和空間預(yù)警系統(tǒng)工程,為制定合理的防災(zāi)減災(zāi)決策和其他經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)決策服務(wù)的一門綜合性新興學(xué)科,它是災(zāi)害學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理信息系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)技術(shù)、運(yùn)籌學(xué)等多學(xué)科的綜合應(yīng)用。
地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)該是由地質(zhì)災(zāi)害體易發(fā)性(空間、時(shí)間)與承災(zāi)體易損性構(gòu)成,其中,前者反映了災(zāi)害的自然屬性,后者反映了災(zāi)害的社會(huì)屬性。一項(xiàng)完備的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作應(yīng)該由地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)估、承災(zāi)體易損性評(píng)估及地質(zhì)災(zāi)害體易發(fā)性與承災(zāi)體易損性耦合關(guān)系評(píng)估組成,其中耦合關(guān)系評(píng)估是指地質(zhì)災(zāi)害體發(fā)生的概率、影響的范圍(強(qiáng)度)與承災(zāi)體價(jià)值、防災(zāi)(承災(zāi))能力在空間與時(shí)間上相互關(guān)系的評(píng)估。詳細(xì)的技術(shù)流程見圖2。其中地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性不是靜態(tài)的,而是隨著誘發(fā)因子的變化而動(dòng)態(tài)的,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)估不應(yīng)被理解為僅是指從基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境條件(內(nèi)在控制因素)出發(fā)考慮地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能性大小,而且也應(yīng)包含動(dòng)態(tài)的降雨等誘發(fā)因素考慮在內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性;承災(zāi)體易損性評(píng)估也是動(dòng)態(tài)的,隨著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的變化而需要?jiǎng)討B(tài)更新。
圖2 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)框圖Fig.2 The Technology diagram of Geo-hazards Risk assessment
我國(guó)群測(cè)群防工作主要由縣級(jí)及以下各級(jí)地方政府部門組織實(shí)施,依靠當(dāng)?shù)鼐用駥?shí)施監(jiān)測(cè),并依托專業(yè)監(jiān)測(cè)人員(單位)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域都建立了群測(cè)群防的防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)該與群測(cè)群防相結(jié)合,根據(jù)易發(fā)區(qū)發(fā)生災(zāi)害概率的大小以及產(chǎn)生相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的大小,更加合理的部署群測(cè)群防的重點(diǎn)區(qū)域與重點(diǎn)時(shí)段,使群測(cè)群防更加有的放矢,提高地質(zhì)災(zāi)害防治的效率。具體說(shuō)來(lái)就是一方面當(dāng)降雨等誘發(fā)因子使得某個(gè)具體區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性量級(jí)增大到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別時(shí),或在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性變化幅度不大的情況下由于人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)使得在原來(lái)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性相對(duì)較大的區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性顯著增大到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別時(shí),及時(shí)加強(qiáng)群測(cè)群防強(qiáng)度或部署群測(cè)群防工作;另一方面在那些隨著誘發(fā)因子變化規(guī)律(比如:雨季來(lái)臨)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性量級(jí)較大概率增大到風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警級(jí)別的區(qū)域,或在那些隨著工程規(guī)劃、城市規(guī)劃和土地利用規(guī)劃的實(shí)施預(yù)計(jì)會(huì)使地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)達(dá)到預(yù)警級(jí)別的區(qū)域,開展地質(zhì)災(zāi)害科普宣傳工作、防災(zāi)減災(zāi)培訓(xùn)工作,并逐步開展針對(duì)這些區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件情況監(jiān)測(cè)的專業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。
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Discussion on some understanding about geo-hazards risk assessment in China
XU Wei,HU Ri-lin,WU Fei,WEN Ming-sheng,DONG Ying
(1.China Institute of Geo-Environment Monitoring,BeiJing 100081,China;2.Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Siences,BeiJing 100029,China;3.KunMing Science and Technology University,KunMing 650000,China)
For risk assessment studies of geological disasters in China the status quo,it is discussed especially about the understanding of Geo-hazards risk assessment in China.The opinions are innovative about the structure of composition and the formula that Geo-hazards risk assessment is composed by the susceptibility assessment of Geohazards bodies,the vulnerability assessment of hazard-affected bodies,and the coupling assessment both of which.And the integrity concept of Geo-hazards risk assessment is proposed in accordance with its objects of study,content,purpose and other aspects etc.
geo-hazards;risk assessment;susceptibility assessment;vulnerability assessment
1003-8035(2010)04-0126-04
P642.2
A
2010-08-13;
2010-08-29
國(guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃課題(2006BAC04B01)
徐 為(1977—),男,工程師,從事地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與防治研究工作。
E-mail:xuw@mail.cigem.gov.cn