灾害链风险评估的概念模型——以汶川5·12特大地震为例

大量事实表明,每发生一种重大灾害总会诱发一系列次生灾害,形成破坏力远超单一灾种的灾害链现象.要有效防范灾害链风险,理清其形成过程、构建其评估模型是前提.在梳理国内外链式风险评估概念模型的基础上,结合“5·12”汶川特大地震灾害链案例,初步提出灾害链风险评估的概念模型.①孕灾环境敏感性是致灾因子链发的重要影响因素,决定灾害链风险的链发概率,确定影响孕灾环境敏感性的因素及定量关系是评估关键;②灾害链中承灾体重复受灾导致脆弱性增大,脆弱性变化评估的引入将提高灾害链风险评估结果的精度.本文旨在为完善区域灾害系统理论,进一步推动灾害链风险防范提供依据.     

京津冀地区县域单元地质灾害风险评估

以京津冀地区为例,探索县域单元的地质灾害风险评估方法。通过测算地质灾害危险性与承灾体易损性,以定性综合评估的方式实现县域单元地质灾害风险评估。实际评估中,将承灾体易损性分为人口安全易损性与资产易损性,分别用因灾死亡人口比与因灾直接经济损失比加以表征;再以国土资源部2001-2015年地质灾害灾情数据为基础,参考1950-2000年灾情数据,提出人口安全易损性与资产易损性的分级标准,并在京津冀地区进行了评估。结果表明：研究区整体地质灾害风险低,204个评估单元中仅有6个为中风险区,包括河北省涞源县、涞水县、武安市、青龙满族自治县、北京石景山区、延庆区,其余198个为低风险区,与实际情况相符。此方法快捷简便、数据可连续获取,符合建立资源环境承载能力监测预警机制要求。空间差异化评估结果可为主动防灾减灾、国土空间管理提供支撑。     

自然灾害风险评估与分级方法论探研——以山西省地震灾害风险为例

自然灾害发生的可能损失一直是灾害风险评估上的难题.本研究以自然灾害风险评估经典模型为基础,提出了新的自然灾害风险评估与风险等级划分方法,利用历史灾情和孕灾环境解决风险评价中致灾因子破坏力与灾害发生的可能,并以山西省地震灾害风险为例进行了定量化评估研究.主要改进在于:确定灾害损失率和环境参数以建立地震灾害可能损失计算模型...     

中国地震灾害宏观人口脆弱性评估

地震灾害脆弱性不但是国家和地区中长期规划的基础,也是地震应急时的重要决策依据,因此地震灾害脆弱性评估是当前研究的热点和重点。本文首先介绍了地震灾害人口脆弱性定义,指出了地震灾害人口脆弱性的影响因子和影响模式;然后通过分析传统地震灾害人口脆弱性的宏观和微观评价方法和模型,利用人口总量、儿童人口比例、老年人口比例、人口密度和人均GDP 5 个指标建立了地震灾害宏观人口脆弱性综合评价模型,并对全国各县市区的人口脆弱性进行了评估。结果表明：中国地震灾害人口脆弱性区域差异明显,东部地区人口脆弱性明显高于西部;人口总量是脆弱性的主要因素,宏观人口脆弱性综合评估模型对地震灾害人口脆弱性的修正作用显著。     

气候变暖背景下黄河流域干旱灾害风险空间特征

黄河流域是中国重要的经济带和经济增长极,也是人口密集暴露、特色农业种植和重点生态承载区。在全球变暖和极端降水事件频发的气候背景下,近年来黄河流域干旱灾害变化特征异常突出,新形势下该流域的干旱灾害风险及其对气候变化的响应机制需进一步深入认识。本文利用1960年以来黄河流域122个国家气象站逐日气象数据,结合遥感、社会统计和地理信息数据与技术,基于灾害风险理论,建立致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体易损性和防灾减灾能力可靠性4个因子的干旱灾害风险指标体系和模型,详细分析了黄河流域干旱灾害风险变化特征和区域差异性及其气候变化的影响机制。结果表明：黄河流域干旱灾害风险分布格局具有明显的地带性和复杂性,流域区域差异显著,总体是中下游风险高于上游,高风险区主要位于黄河流域中下游,致灾因子危险性是黄河流域干旱灾害风险的主导因子,其次是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性,而承灾体易损性贡献量相对最小。干旱灾害风险影响机制的区域差异也很显著,上游是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性的影响大于致灾因子和易损性,中游则是致灾因子、易损性和防灾减灾能力对干旱灾害风险的贡献度大,下游是干旱致灾因子起主导作用,致灾因子危险性和承灾体易损性控制了风险总体格局。黄河流域干旱灾害风险变化规律以及对气候变化的响应异常复杂,流域干旱灾害风险主要受季风气候和复杂地形的影响,还受社会经济发展水平、人口暴露度和水资源供需矛盾等多种要素的影响。该研究对黄河流域生态文明建设,粮食安全保障和国家发展战略具有重要意义。     

黄土高原人口变化对县域经济系统脆弱性的影响研究

以黄土高原地区县域为例,利用敏感性?应对能力模型评估了黄土高原地区2000年以来县域经济脆弱性特征及其时空变化,并结合ArcGIS空间技术与灰色关联分析探究人口变化对县域经济脆弱性的影响作用。研究发现：① 2000年黄土高原县域经济脆弱性等级以低和较低脆弱性等级为主导,而2010年低脆弱度区域面积开始出现减少,中、高脆弱度区域面积显著增加,2017年低和较低脆弱性等级的区域占土地面积比例增加,中、高脆弱度区域面积下降。总体来说,2000—2017年黄土高原地区县域经济脆弱性整体呈现出“先升高再降低”的趋势。② 黄土高原县域经济脆弱性整体呈现“南高北低”的空间格局,处于高和较高水平的县区主要集中在甘肃东部部分县域和山西西部县域;中等水平的县区集中分布于甘肃省庆阳、平凉市东部县域、山西省大同、忻州市部分县域以及山西西部部分县域;省会城市所辖县区、地市周边地区的脆弱性水平最低。③ 表征人口变化的人口外流率、性别比和老年人口比重是影响黄土高原县域经济脆弱性关键因素,且不同时期人口变化对经济脆弱性的影响因素存在分异。     

县域尺度下的陕西省洪涝灾害风险评估及区划

洪涝灾害风险评估和区划研究对区域洪灾综合管理具有重要意义。以陕西省洪涝灾害气候背景和社会经济环境为基础,利用辖区内34个气象测站1954-2015年、月降水数据和2015年社会经济统计资料,运用自然灾害风险评估理论及方法,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力4个子系统选取17个评价指标,建立洪涝灾害风险评价指标体系,借助GIS技术进行洪涝灾害风险评估和区划。结果表明：（1）陕西省洪涝灾害致灾因子危险性等级自北向南呈递增趋势,高和次高危险区分布在陕南地区和关中盆地西部。（2）孕灾环境脆弱性空间分布差异较大,高和次高脆弱区分布在榆林北部长城沿线各县、延安市区、关中盆地渭河沿岸主要区县、陕南汉中盆地和安康市区。（3）承灾体暴露性各区县分布不均,大部分市区和农业发达地区暴露程度较高。（4）城市和经济发达地区防灾减灾能力较高,其他地区相对较低。（5）陕西省洪涝灾害综合风险等级表征为陕南汉江谷地、丹江流域和关中盆地渭河沿岸区县偏高,其他区县相对偏低。总体来看,中等以上风险区县占陕西省所辖区县的61.54%,其中陕南汉江谷地、丹江流域、关中盆地西部和渭南市应为陕西省洪涝灾害防范的重点区域。     

基于气象干旱综合监测指数(MCI)的陕西省干旱灾害风险评估与区划北大核心CSCD

利用陕西省94个国家气象站1961—2018年逐日气象资料,根据干旱灾害气候背景和社会经济环境,结合灾害风险评估相关理论方法,选取致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露度、防灾减灾能力4个方面指标,建立干旱灾害风险评估指数,基于GIS平台,对陕西省不同季节进行干旱灾害风险区划。结果表明:(1)陕西各区域干旱致灾因子危险性季节差异明显,陕北北部除夏季外各季节干旱危险性较高,关中地区易发生伏旱。陕南的汉中各季节干旱危险性均较大,安康东部和商洛各季节干旱危险性则较小。(2)春季、夏季和秋季,陕南的汉中平原及安康的汉江河谷地带,关中的西安和渭南地区,陕北北部榆林地区为干旱孕灾环境高脆弱性区或较高区;冬季陕南大部、秦岭地区的高脆弱性区较其他三季范围有所减小;海拔较高的秦岭山地,关中平原和陕北北部各季节皆为低脆弱性或较低脆弱性地区。(3)承灾体暴露度的高风险区主要分布于关中地区。(4)全省抵御干旱风险能力最高地区为陕北黄河沿线、关中各地的城镇地区。(5)干旱灾害综合风险的高风险区主要在陕南巴山地区、秦岭南北两侧、陕北南部,陕南汉江平原、关中平原及陕北延安、榆林等地为干旱较低、低风险区。     

风暴潮灾害脆弱性研究综述

脆弱性是自然灾害风险研究的热点,风暴潮灾害脆弱性与风暴潮自然过程强度以及沿海社会经济、人口、自然环境等因素相关。本文从风暴潮灾害脆弱性定义出发,对国内外风暴潮灾害社会脆弱性和物理脆弱性进行了回顾,重点对人口、海堤、房屋等风暴潮灾害典型承灾体物理脆弱性研究进展进行了论述,分析了风暴潮灾害脆弱性评价中存在的不确定性,探讨了风暴潮灾害脆弱性在灾害损失评估、保险及再保险、防灾减灾决策支持等领域的应用,对未来风暴潮灾害脆弱性研究提出了以下展望：①开发符合中国沿海区域风暴潮灾害特征和承灾体分布的定量化、精细化脆弱性曲线,拓展风暴潮脆弱性评价结果在保险理赔、灾害损失评估等领域应用;②气候变化背景下中国沿海面临风暴潮巨灾风险,迫切需要建立科学的基于灾害实地踏勘以及物模实验、数值模拟相结合的风暴潮灾害典型承灾体脆弱性评估方法模型。     

地震灾害死亡人口快速评估方法对比研究

中国是世界上地震活动最为频繁的国家之一,属于地震多发区。在收集分析国内外关于地震灾害死亡人口评估模型的基础上,选取10种模型以2000年以来中国典型地震灾害为案例验证其适用性。结果表明：① 对于5.7级（含）以下地震,10种模型的评估结果基本都在合理范围内,可采用各评估结果的区间值来支撑应急决策;5.7~6.6级（含）地震,10种评估方法得到的结果表现出不同程度的偏差,可采用多数评估结果指向的死亡人口数量级来支撑应急决策;6.6级以上地震,则只能采用有特定适用范围的基于结构易损性的评估结果来支撑应急决策,且也存在较大的不确定性。② 从地震灾害人员伤亡动态评估方法、地震—地质灾害死亡人口快速评估方法和快速评估软件系统方面进行了相关讨论。此研究可为地震灾害死亡人口快速评估模型的改进与发展提供借鉴。     

A GIS-based approach to identify the spatial variability of social vulnerability to seismic hazard in Italy

This paper argues for a multidisciplinary framework to assess the relationship between environmental processes and social sciences that can be adapted to any geographic location. This includes both physical (earthquake hazard) and human (social vulnerability) dimensions in the context of disaster risk reduction. Disasters varies drastically depending on the local context. Indeed, the probability of a natural disaster having more devastating effects in one place than in another depends on the local vulnerability components of the affected society (cultural, social and economic). Therefore, there is an important correlation between the potential risk and the social resistance and resilience of a specific place, thus the disaster response varies according to the social fabric. In this context, the evaluation of social vulnerability is a crucial point in order to understand the ability of a society (studied at individual, household or community level) to anticipate, cope with, resist and recover from the impact of natural disaster events. Within this framework, the paper discusses how it is possible to integrate social vulnerability into the seismic risk analysis in Italy. Specifically, socioeconomic indicators were used to assess and mapping social vulnerability index. Afterwards, a Geographic Information System (GIS) approach was applied to identify the spatial variability of social vulnerability to seismic hazard. Through the use of a risk matrix, the classes of a social vulnerability index map were combined with those of a seismic hazard map proposed by INGV (National Institute of Geophysics and Volcanology). Finally, a qualitative social vulnerability exposure map to an earthquake hazard was produced, highlighting areas with high seismic and social vulnerability levels. Results suggest the importance of the integration of social vulnerability studies into seismic risk mitigation policies, emergency management and territorial planning to reduce the impact of disasters.     

中国农村房屋震灾脆弱性评估及其成因分析

中国农村地区的房屋普遍处于地震未设防的状态,在地震中房屋结构破坏是造成人员伤亡和财产损失的主要因素。作为重要的灾害承险体之一,从房屋结构方面进行区域震灾损失的预测对把握各个地区的灾害脆弱性,科学地制定区域防灾战略和规划具有极其重要的意义。①基于中国县级尺度房屋结构数据库的前期基础工作,以2000 年中国地震区划为基本依据,参考震灾条件下的不同结构房屋破坏比和易损性曲线的研究成果,对中国县级空间尺度的农村房屋震灾脆弱性进行了整体评估。② 根据房屋破坏损失的预测结果,将中国农村地区划分为低脆弱性、一般脆弱性、较高脆弱性和极高脆弱性地区4 类,并对较高、极高脆弱性地区的空间分布规律进行了分析。结果表明,中国约18.6%的县处于脆弱性较高和极高的地区,主要集聚在南疆,北疆的乌苏、精河、伊宁等地区,陕西、甘肃、宁夏地区,山东中南部、安徽、江苏等地区,西藏南部边境地区,云南以及青藏高原板块边缘纵贯青川滇的都兰—玛多—道孚—泸定—冕宁—昆明—建水沿线地区。③ 根据各个地区震灾脆弱性的成因和类型,以及较高、很高脆弱性地区的区域发展水平特征,提出了区域防灾策略的建议。     

地震灾害预测和应急模拟系统的设计与应用——以永安市城市应急系统为例

城市防震减灾是地震潜在频发区提高自然灾害防治能力建设的重要方面。本文结合福建省永安市城市防震减灾信息管理系统的建设,探讨设计防震减灾数值模型,分析模型集成的关键技术,构建了地震风险评估、建筑物易损性评价、生命与财产损失估算、救援与救灾管理调度等模型和基于GIS开发的震害预测和应急模拟系统。该系统在福建省永安市的实际应用表明,通过对地震灾害预测结果的分析,可加强城市抗震中的薄弱环节,为灾区政府应急响应和制订对策提供决策支持辅助信息,从而显著提高城市防震减灾的综合能力。     

基于三种信息源的中国冰雹灾害区域分异研究

广泛收集来自气象部门、政府减灾部门、新闻媒体等冰雹灾害信息,建立了中国冰雹灾害的数据库;编制出中国冰雹灾害空间格局图,将中国冰雹灾害的区域分异概括为1区、2带、7中心。中国冰雹灾害成灾的范围与冰雹致灾的范围有着一定差别,具有东移、南移的趋势。1949年以来冰雹灾害的主要承灾体类型有6大类、20亚类,其中以粮食作物受灾减数最多,从动态变化角度看,玉米、棉花、花卉、通讯等承灾体亚类值得注意。     

A method for assessing regional debris flow risk: an application in Zhaotong of Yunnan province (SW China)

Based on the definitions of the United Nations, the assessment of risk involves the evaluation of both hazard and vulnerability. This forms the basis of a generalized assessment model of debris flow risk. Hazard is a measure of the threatening degree of an extreme event and is expressed theoretically as a function of event magnitude and frequency of occurrence. Mathematically, it is the definite integral area under the magnitude–frequency curve. Based on the need for a model applicable in regions that lack data, a new method that incorporates theoretical concepts with empirical analysis is presented to calculate the regional hazardousness of debris flows. Debris flow hazard can be estimated from gully density, mean annual rainfall and percentage of cultivated land on steep slope. Vulnerability is defined as the potential total maximum losses due to a potential damaging phenomenon for a specified area and during a reference period. On a regional scale, it is dependent on the fixed assets, gross domestic product, land resources and population density, as well as age, education and wealth of the inhabitants. A nonlinear, power-function model to compute the vulnerability degree is presented. An application of the proposed method to Zhaotong prefecture of Yunnan province, SW China, provides high accuracy and reasonable risk estimates. The highest risk of debris flow is in Zhaotong county with a value of 0.48; the lowest risk of debris flow is in Yanjin county with a value of 0.16. The other counties have debris flow risks ranging from 0.22 to 0.46. This provides an approach for assessing the regional debris flow risk and a basis for the formulation of a regional risk management policy in Zhaotong prefecture.     

印尼雅万高铁沿线区域高温热浪风险

利用多源遥感数据,选取危险性、脆弱性、区域综合防范能力因子构建风险评估指标体系。通过H-AHP方法（犹豫层次分析法）确定指标权重,利用图层叠置法评估模型计算得到高温热浪风险等级空间分布。结果表明：雅万高铁沿线区域高温热浪风险具有明显的空间差异。总体而言,北部地区风险高于南部地区,西部地区风险高于东部地区。高风险区域主要集中在印尼首都雅加达,中高风险区域主要分布在雅加达边缘郊区、勿加泗市和万隆市,中部地区风险相对较低,形成典型的两边高、中间低的“V”型分布。该区域高温热浪风险整体处于中等水平,中等级风险面积占比将近50%,除雅加达市、勿加泗市、万隆市和芝马墟市外,其余各县均有一半甚至超过一半的区域处于中等级风险水平。低风险水平区域面积占比最少,仅为8.10%,主要分布在靠近爪哇海的卡拉旺县北部地区,以及森林覆盖度较高的万隆县西南部和万隆西县西南部地区。文章提出了一种基于遥感进行高温热浪风险评估的方法,可为“一带一路”沿线国家高温热浪风险评估提供新思路。     

Impacts of seismic activity and climatic change on Chinese history in the recent millennium

General history of disasters in China suggests that China has frequently experienced two major natural disasters in its long history, one is from catastrophic earthquake events, and the other is from extreme climatic events, due to its unique active tectonic environment and climatic complexity. Although these two major natural disasters have caused great damage to human society, it remains unclear whether and how they affect Chinese dynasty alternation on decadal (emperor) timescales. Based on detailed comparisons between abrupt climatic changes, catastrophic seismic activities, and the history of Chinese dynasty alternation from 1000-2000 AD, we conclude that on decadal timescales, extreme drought (and/or flood) events could indeed significantly reduce agricultural production, cause severe food shortages and famine, and result in increases in population exile, rising food prices and inflation, and insufficient supplies for military defense, which could exceed social resilience and eventually lead to financial risks and social upheavals of the dynasties. In addition, catastrophic seismic events in the densely populated, agricultural areas of China, including the 1303 surface wave magnitude (M_s) 8.0 Hongtong earthquake, the 1556 M_s 8.25 Huaxian earthquake and the 1920 M_s 8.5 Haiyuan earthquake, caused more than 200,000 casualties and millions of victims to live in exile which was almost equivalent to the order of magnitude of those extreme climatic events-induced refugees. The secondary geological hazards related to the earthquakes (e.g., extensive landslides and soil erosion), which could last for decades, caused more casualties and reduced food production. Furthermore, great plague spread caused by the casualties could significantly increase psychological panic among the survivors, resulting in social instability. Therefore, catastrophic seismic events could also accelerate the collapse of the dynasties (e.g., the Ming dynasty) without immediate mitigation measures. This study indicates that catastrophic seismic activities, as well as extreme climatic events, could have great effects on the social structures and thus on the Chinese dynasty alternation on decadal timescales, which highlights the far-reaching implications of geological hazard research.