发布时间:2023-09-27 15:04:19
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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。
中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:
自然灾害对于工程建筑施工来说具有非常大的影响,由于工程施工项目的自身地质环境和复杂的气候变换,往往在发生时使得工程施工进度受到很大程度的推迟,甚至会给工程施工项目整体带来非常严重的损害,给施工企业带来严重的经济损失和经济效益的损害。因此,利用有效的自然风险评估方法,风险评估的结果相应的可以作为工程一切险承保自然灾害的风险依据。
影响建筑工程自然灾害分析
影响建筑工程的自然灾害有许多,在工程施工设计过程中,应该认真勘查工程周围详细情况,对工程施工环境进行详细的了解,考虑可能发生的相关自然灾害问题,在工程设计时有针对性的增加相关防护措施,减少自然灾害对工程施工项目的影响。常见影响较为严重的自然灾害有以下几种:
地面降沉
地面降沉又被称之为地面下沉或地面凹陷,是不稳定的地质结构所造成的一种自然现象,对于工程施工项目的影响较为严重,这类自然灾害的发生频率也较高。当地面降沉现象发生以后,工程施工项目的地基结构就会受到影响,从而导致建筑项目的塌陷或是建筑项目的倒塌等问题的发生,给施工企业带来非常恶劣的影响。在施工设计过程中,应该对工程施工区域进行严格的分析和地质勘测工作,针对地质结构对建筑地基进行合理的加固和强化,尽量避免地面降沉对施工项目所造成的影响。
地震
随着我国社会经济的快速发展,自然资源的过度开采以及其他因素的影响,导致我国大部分地区的地壳活动频率较为频繁,地震灾害的发生频率也越来越高,对于工程施工项目的威胁也越来越大。在工程施工设计过程中,要加强对施工区域的地震检测工作,并根据相关资料了解当地地质结构活动是否频繁,并在建筑施工过程中注意采取一定的防震措施,如承重结构的加固,地基结构的加固等等,降低地震灾害对建筑施工项目的影响,减少施工企业的相关经济损失。
泥石流
由于自然环境的不断恶化,水土流失地区在雨水季节容易爆发山洪和泥石流等自然灾害,造成大量人员伤亡和房屋建筑的损害,这一自然灾害对工程施工企业来说也具有非常大的威胁。首先,工程施工设计过程中,要考虑当地工程建设区域有无泥石流灾害的发生历史,并对周围地质环境开展有效调查和分析,分析地质结构是否容易在雨季受到雨水影响,出现泥石流灾害的发生可能。当确定相关数据之后,施工企业要针对这一问题采取一系列的防范手段,比如提高建筑物的抗冲击能力,提高建筑的稳定性,在泥石流灾害发生后,降低泥石流对建筑施工项目的影响,确保在短时间内恢复工程施工建设,降低自然灾害对施工企业和业主的影响。
低温天气
低温天气,对于工程施工建设来说也有着非常不利的影响。一般来说,低温天气会使得部分工程材料的脆性提高,材料硬度降低,在相关环境下得施工作业,容易埋下严重的安全隐患。同时,低温天气的出现,会造成工程混凝土的凝结时间大大延长,也会使得工程施工周期大大延长,对于工程施工企业来说是非常不利的。在工程施工设计过程中,设计人员同样不要忽略低温天气对建筑施工项目的影响,做好天气预测工作,并同当地气象站建立良好的合作关系,及时获取相关数据信息,针对相关天气变化对工程施工进度做出相应的调整,从而有效避免低温天气对工程施工的影响,确保工程施工项目的顺利竣工。
工程施工自然灾害风险评估流程分析
风险评估模型的建立
确定自然灾害对工程建筑所造成的风险评估工作,首先要选取有效的风险评估模型。在进行风险评估之前,首先要绘制工程现场在险价值变化曲线,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,然后根据变化曲线来识别出各个施工阶段可能会发生的相关风险事故,根据相关自然灾害的发生时间标注在险财产价值变化曲线上,这样有利于确定相关自然风险事故所致的损失幅度。
场地在险价值就是指工程施工场地上所有处于风险中的财产价值的总和,这是工程一切险承保承保的重要内容,被保险财产在工程施工过程中因任何自然灾害或意外事故造成的物质损坏或损毁,都由相关担保企业进行赔偿,从而有效降低施工企业的经济财产损失。
(二)施工期自然灾害的损失概率和幅度分析
工程施工项目确定自然灾害所造成的损失概率和损失幅度,一般都需要由相关经验丰富的工程设计专家、工程施工专家、工程监理专家来进行相关数据的统计和分析,并结合一定的历史损失数据以获取最终的损失概率和损失幅度。这是一项较为专业且重要的评估内容,工作量大且精确性容易受到其他因素的影响而降低,因此,概率的和幅度的计算采用范围计算手段,模糊数据法来求出最终结果,以供保险企业和施工企业进行相关参考。
易损性分析
易损性分析就是根据对工程现场的相关调查数据,分析出工程施工项目中容易受到损害的相关设备和施工内容,从而有针对性的采取风险担保措施,降低施工企业的相关经济损失。经过对相关技术的调查和评估,能够求出工程平均损失率曲线和损失函数,虽然自然灾害强度的不断增加,相应的工程损失率就会不断增加。
(四)专家估计值不确定性大小的度量
专家评估值不确定性大小的度量,就是根据专家的相关评估经验以及丰富的知识水平,来评估自然灾害对工程施工项目的影响。根据专家实际评估水平和能力的不同,就会对获取不同的工程复杂性评估和自然灾害的影响效果评估数据,这些数据都会严重影响到工程风险评估的最终结果。结合专家的最终估计值能够求得工程施工项目受自然灾害的最终影响效果及影响程度,这对于施工企业来说是十分重要的,获取最终数据结果后,施工企业可以根据实际情况同承担保企业开展相应的担保合作,以降低自然灾害发生后企业的经济损失,保证施工企业的健康发展。
总结:
自然灾害对工程施工企业来说具有非常大的威胁,严重的自然灾害将会给施工项目带来巨大影响,影响工程施工进度,也会造成工程施工项目的损毁,因此,施工企业应该根据施工项目的实际情况,同相关保险企业开展有效的风险评估工作,积极进行相关工程环节的自然灾害一切险承保工作,尽量降低自然灾害对工程施工项目的影响,从而确保企业经济效益的增长,确保我国工程建筑行业的健康发展。
参考文献:
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日本3月11日发生的强震及其次生灾害表明,自然灾害发生的不确定性会给国际投资带来相对较大的风险。这种风险虽然出现频率较低,但后果往往非常严重,而且难以预测和分散。加上国际投资的地点分布广,投资量大,更使加强对国际投资可能遇到的自然灾害风险的管理日趋重要。本文就国际投资中可能存在的自然灾害风险的种类和危害进行了分析,并提出了相应的金融管理方法,同时也提出了国际投资自然灾害风险防范的对策建议。
一、国际投资中自然灾害风险的种类及其危害
从风险的本质来看,我们可以把自然灾害风险理解为:在一定时间内某种自然灾害事件发生后引起重大损失的不确定性。根据不同的考虑因素可以有许多不同的分类方法。在国际投资中,根据其特点和灾害管理及减灾系统的不同,可以将自然灾害风险分为以下七大类:(1)气象灾害风险。包括热带风暴、龙卷风、雷暴大风、干热风、暴雨、寒潮、冷害、霜冻、雹灾及干旱等;(2)海洋灾害风险。包括风暴潮、海啸、潮灾、赤潮、海水入浸、海平面上升和海水回灌等;(3)洪水灾害风险。包括洪涝、江河泛滥等; (4)地质灾害风险。包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、火山、地面沉降、土地沙漠化、土地盐碱化、水土流失等; (5)地震灾害风险。包括与地震引起的各种灾害以及由地震诱发的各种次生灾害,如沙土液化、喷沙冒水、城市大火、河流与水库决堤等;(6)农作物灾害风险。包括农作物病虫害、鼠害、农业气象灾害、农业环境灾害等; (7)森林灾害风险。包括森林病虫害、鼠害、森林火灾等。
在国际投资中,由于投资方向的不确定,投资方式的多样性,不同的自然灾害都有可能对国际投资造成重大的经济损失,而其中尤以地震灾害与农作物灾害对国际投资影响最大,也最常见。据统计,今年一季度,中国境内投资者实现非金融类对外直接投资85.1亿美元,同比增长13.2%,截至3月底,中国累计非金融类对外直接投资2673亿美元,由此可见,对国际投资的自然风险管理成为了我国国际投资者的重要工作。
2011年日本地震后,据摩根士丹利近日的研究报告显示,将会使今年全球经济增速减少0.25%至0.5%。世界银行3月21日《东亚经济半年报》表示,日本东北部海域11日发生的9级大地震及海啸,将给日本带来1220亿至2350亿美元的经济损失,约占日本国内生产总值(GDP)的2.5%至4%,而日本灾后重建可能需要5年时间。由此可见,此次地震对各行各业影响巨大,不仅包括日本本国的财产遭到巨大的打击,各国在日本的经济投资也蒙受了巨大的损失。
包括今年的日本地震,国际投资的自然灾害风险造成了越来越多的损失。下图为2000至2010年全球因为自然灾害引起的经济损失,可见在没有大灾发生的情况下多数年份的全球经济损失规模稳定在300-600亿美元之间,而一旦发生重大自然灾害,当年的经济损失可能超过1700亿美元,达到正常年份规模的4倍之多。
以2010为例,据联合国国际减灾战略部门(UNISDR)1月24日公布的最新统计数据表明,2010年全球共计发生了373起自然灾害,洪水的发生频率最高,全球共有大小洪灾182起;另外,全球还发生83起风暴灾害、29起极端天气灾害以及23起地震。
此外,2010年自然灾害所造成的人员损失也是近20年来最严重的。其中,年初发生在海地的强地震和发生在俄罗斯的森林大火造成的人员伤亡最为惨烈。
同时,世界知名再保险公司德国慕尼黑再保险公司表示,2010年全球一共发生各类自然灾害950起,经济损失达到1300亿美元。公司在灾害报告中说,2010年是1980年以来自然灾害高发的年份之一,九成自然灾害是由飓风、洪水等天气原因引发的。预计2011年因为气候变化、极端天气和洪水等导致的自然灾害会进一步增加。
例如,2010年4月14日,冰岛第五大冰川——埃亚菲亚德拉冰盖冰川下一座火山喷发。火山烟尘覆盖了挪威北部、波兰北部海岸、德国、法国、比利时、英国南部海岸以及俄罗斯西北部地区,导致欧洲空中交通瘫痪,而由此给在欧洲地区的国际投资带来了巨大的损失,同时欧洲旅游业蒙受的损失初步估计在10亿欧元左右,也使对旅游业的投资蒙受巨大的损失。
对于我国来说,就自然灾害的不同类别而言,洪水是导致我国经济损失最为严重的一种自然灾害。近二十年来,洪涝灾害导致的年均经济损失超过1000 亿元。地震是导致我国伤亡人数最多的自然灾害。据统计20世纪以来中国发生6 级以上地震650 次,其中震级达7 级以上的地震98次约占世界的十分之一,震级达8级以上的地震9次,全球发生的4 次震级达8.5级以上的特大地震,有2次发生在中国,地震死亡人数高达59 万人,约占全世界的二分之一。此外干旱、热带风暴和雹灾等气象灾害,崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害以及森林火灾等各种自然灾害在我国也时有发生。
二、防范国际投资自然灾害风险的对策建议
据统计与预测,世界开始进入自然灾害多发的时期,国际投资也面临越来越多的自然灾害风险。直面自然灾害,抗击国际投资风险也就成为亟需研究和解决的问题。本部分提出了防范国际投资自然灾害风险的对策建议。
(一)加强对投资国的自然地理认识
在国际投资中,对自然灾害风险的预防是防范损失最根本的办法。而预防最行之有效、最直接、也是最重要的办法即是加强对投资国的自然地理认识,只有在投资前对投资国是否是自然灾害多发地区、自然灾害严重程度、灾害防范措施等有了全面、深入的了解,才能有效地降低投资金额面临的灾害损失,预防资金因为盲目投资造成后悔莫及的悲剧。
以地震多发区环太平洋地震带为例,这是地球上最主要的地震带,它像一个巨大的环,沿北美洲太平洋东岸的美国阿拉斯加向南,经加拿大本部、美国加利福尼亚和墨西哥西部地区,到达南美洲的哥伦比亚、秘鲁和智利,然后从智利转向西,穿过太平洋抵达大洋洲东边界附近,在新西兰东部海域折向北,再经斐济、印度尼西亚、菲律宾、我国台湾省、琉球群岛、日本列岛、阿留申群岛,回到美国的阿拉斯加,环绕太平洋一周,也把大陆和海洋分隔开来,地球上约有80%的地震都发生在这里。 因此,对于在该地区的房地产、实体资产以及受地震灾害影响较大的投资对象的投资应相对谨慎。
(二)加强对投资对象的风险评估
目前,已有的成熟的国际投资自然灾害风险评估方法可以归纳为以下4种:
(1)基于指标体系的灾害风险评估。基于指标的灾害风险评估体系构建侧重于指标的选取以及权重方法的优化,涉及的空间尺度范围较广,既包括全球、也包括国家和市级等空间尺度。目前,适用于全球灾害风险评估的指标计划有Hotspots、美洲计划,此外,不少方法也利用指标体系从国家、市级尺度对自然灾害风险进行了评估。基于指标体系的风险评估是借鉴空间信息格网技术,将具有致灾因子各种属性(如强度、频度)和脆弱性指标(人口密度、土地利用、建筑物等)数据转变成格网形式,通过一定数学法则叠加得到具有空间拓扑关系的灾害风险值,最终达到灾害风险评估的目的。转贴于 基于指标体系的灾害风险评估研究在国内外发展都较为成熟,适合以较大区域作为研究对象,但此种方法主观性强,无法模拟复杂系统的不确定性与动态性。
(2)基于风险概率的灾害风险评估。利用数理统计方法(如gambel分布),对历史灾害数据进行分析,找出灾害发展演变的规律。在此基础上,结合承灾体损失数据,建立灾害发生概率与其的函数关系式,以此达到预测未来发生的灾害风险。
(3)基于情景的灾害风险评估。利用各种数值模拟软件对不同情景下自然灾害强度(对于洪涝灾害来说,如淹没深度、淹没时间、流速等)的模拟,并叠置承灾体属性信息(如土地利类型数据、人口密度等),以直观地显示灾情的时空演变特征与区域影响,从而达到自然灾害动态风险评估。
(4)VaR模型。在对国际投资的自然风险评估上,我们可以采取VaR方法对其风险进行评估。
VaR的中文含义为“风险价值”,是指在正常的市场条件和既定的置信度内,用于评估和计量任何一种金融资产最小损失。投资主体采用VaR风险计量模型来计量各种业务和投资组合的市场风险,并将其水平与所承担的市场风险相挂钩。以提高其资本充足度,增加其资本实力和抵抗风险的能力。
正常情况下的国际投资的自然风险是由许多微小的、独立的随机因素组成。而每一种随机因素不能压倒一切因素作为主导作用。具有这种特点的分布即是正态分布,适合采用方差——协方差进行国际投资风险的计算。投资主体便可以根据模型估算的市场风险价值进行风险管理,将该测量出的风险值和要求的损失上限进行比较,当风险值小于该损失上限对说明投资金额的风险还在控制之中;而当风险值大于该损失上限时,说明投资主体必须采取必需的手段进行调整,控制好投资金额的风险。
(三)对投资对象要有充分调研
在同样的地域环境中,不同的投资对象收自然灾害的影响自然不同,以本次日本地震灾害为例,受到影响最大的自然是房地产、工厂机器设备等固定资产,而面对暴雨、龙卷风等自然灾害,农产品遭受损失最大。因此,对投资对象的确定应该建立在对投资对兴国自然环境有充分调研的基础上,选择相应可能损失最小的投资产品。
三、国际投资中的自然灾害风险管理
自然灾害引起的国际投资风险引起了各国的重视,以下是相对可行的风险管理方法,值得我们借鉴和运用。
(一)运用政府财政对自然灾害损失进行补偿
财政补偿的基金主要来源于政府的财政收入,也构成了国际投资自然灾害损失传统的资金补偿来源。但是,以我国为例,政府的财政收入总量有限。这些有限的财政收入中,由财政预算安排的灾害救济支出只是财政支出计划中的一小部分。据统计,20世纪80年代国家财政提供的自然灾害救济款平均每年只有9.35亿元,只相当于灾害损失的1.35%。20世纪90年代国家财政提供的自然灾害救济款平均每年只有18亿元左右,只相当于灾害损失的1.8%左右。可见,当巨灾发生时,依靠国家财政救济支出对灾害损失的补偿程度是比较低的。
但是,政府财政补偿是在自然灾害发生后对受灾方第一时间的补偿,具有最快、最直接的特点,对稳定市场社会安定有十分重要的作用。
(二)运用商业保险及其金融衍生品管理自然灾害风险
(1)保险转移风险
对于国际投资,保险转移风险可以分为单一的和综合的两种方式。所谓单一风险的保险转移就是指国际投资方购买保险将某一种自然灾害风险转移给保险人的转移方式,例如美国国家洪水保险计划仅承保单一的洪水风险。所谓综合风险的保险转移是指投资方通过购买保险将两种或以上的自然灾害风险转移给保险人的转移方式,国内保险公司的财产保险险种条款大都为投保人提供了这类风险转移方式。例如企业财产综合险的保险责任往往包括雷击、暴风、暴雨、台风、洪水、泥石流、雪灾雹灾、冰凌、龙卷风、崖崩突发性滑坡和地方突然塌陷等人力无法抗拒的自然灾害。
(2)再保险转移风险
根据《中华人民共和国保险法》第28条的规定,再保险的定义为:“保险人将其承担的保险业务,以承保形式,部分转移给其他保险人的,为再保险。” 实质是在全体被保险人之间对风险的又一次转移和分散。因此,从另一个方面说,再保险转移方式是原保险人以缴付分保费为代价将风险责任转移给再保险人。
如今,再保险已经成为整个保险业极其重要的组成部分。笔者认为,再保险应该成为国际投资自然灾害风险管理的重中之重。一方面,伦敦、纽约、苏黎世、慕尼黑、中国香港等都是著名的国际再保险市场,通过这种超越国界的再保险安排,使风险分散在世界范围内进行,对于国际投资风险的化解,起到了重要的推动作用,也使从而能分散消化得更为彻底;另一方面,一批在国际上享有盛誉的专业再保险公司发展、壮大起来,这样,大大方便投资对象分布广泛的国际投资方的投保,也使其利益得到了充分的保障。
(3)其他保险类风险转移方式
在国际上,所谓的其他保险式风险转移方式是Alternative Risk Transfer,简称ART,是除开上述两种保险产品的保险转移方式。其主要有两个方面构成,一是风险载体,二是可选保险产品。风险载体主要包括自保、自保公司、风险自留集团、共保集团和资本市场。可选保险产品主要包括有限风险再保险、多年期/多险种产品等。
笔者认为,由于载体不再局限于保险公司和再保险公司,可选产品也不再局限于单调的保险产品,传统保险方式可能产生的当签约一方不完全承担风险后果时所采取的自身效用最大化的自私行为可以由此而发生改变,更为重要的是,对于国际投资,投资方向、投资金额灵活多变,规模巨大,新型灵活的保险方式可以更好地适应国际投资的安全性稳定性的要求,也可以为不同地投资量身订做保险产品。
(4)巨灾债券及其衍生金融产品
目前国际市场上的巨灾债券多是针对地震、飓风和暴风雪等自然灾害设计的。如美国东海岸的飓风、加州的地震、欧洲冬季的暴风雪、日本的地震和龙卷风等。巨灾债券是通过发行收益与指定的巨灾损失相连结的债券。在资本市场上,需要通过专门中间机构(SPRVS)来确保巨灾发生时保险公司可以得到及时的补偿,以及保障债券投资者获得与巨灾损失相连结的投资收益。巨灾债券将保险公司部分巨灾风险转移给债券投资者。
巨灾债券的一个核心概念是触发条件,即赔偿的条件,赔偿性触发条件是以其实际损失赔偿数额来表示的,指数性触发条件则用某种特殊的指数来表示,如行业损失指数和参数指数等,是一种损失的相对水平。由此可见投资者的收益和损失是由发生怎样的自然灾害风险或风险程度如何决定的。根据债券发行时约定的条款,投资者可能会损失全部或者部分在剩余时间内应得的利息,还可能会损失部分本金。
笔者认为,相对于其他保险产品,巨灾债券流动型、规模大、损益高,与自然灾害的发生情况紧密相关,这就为国际投资者提供了一个风险对冲的投资工具。与常见的金融工具期货相似,巨灾债券也可以开发其期货,期货分为可以分为预测发生灾害和预测不发生两种。当国际投资者投资相关的投资对象时,可以做多与投资对象相关的预测灾害发生的巨灾债券期货,或做空预测灾害不发生的巨灾债券期货,这样,即使灾害发生,由巨灾债券期货带来的收益可以补偿部分国际投资的损失。如果对冲量适当,完全可以锁定国际投资的最大损失。
相应的,还可以开发巨灾债券的期权、互换等,充实巨灾债券的风险对冲金融衍生品。
值得一提的是,有专家表示,此次日本地震有望超过2005年的“卡特里娜”飓风,成为首个触发多个巨灾债券的自然巨灾。据统计,日本地震将使面值共17亿美元的10只债券面临触发点挑战。 (5)利用天气指数等自然灾害期货
天气指数期货指的是每个月的开始,期货市场主管机构都会根据过去10年当月的气温情况,为降温度日数或升温度日数确定一个初始值,比如40度(华氏)。为使市场运转起来,指定的做市商将接着喊出“出价”和“要价”,前者比初始值稍低,后者稍高,这是投资者可以买进或卖出的度数。
对于国际投资者,天气的变化对部分投资产品的收入影响巨大,而对于投资者,对天气的预测和农产品的收益行程对冲,使投资者在一定程度上锁定收益,或将因天气原因引起的损失降至最低,也就使金融机构面临的风险相应减小。。
另一方面,对于中国现有期货市场,今后如果让天气指数期货这样的衍生品能够发展起来,保险公司可以在这些市场上转移承保风险,加之一定程度的保费补贴和税收优惠,其在技术上的困难将会大大降低,不可能总是出现“投资险越做越亏”的情况。
同理,可以以降雨量等自然灾害指标为标的,进行期货的创立与交易。
综上所述,在进行国际投资前,应对投资地区的自然地理状况有深入的了解,对投资对象有全面的风险评估,对于不同的自然灾害风险,可以采取不同的风险转移方式。保险转移方式、再保险转移方式、ART方式和各种金融衍生品相结合,金融市场与政府相结合,金融衍生品的开发使得自然灾害风险的转移既以保险市场为基础,又有资本市场作后盾,更有政府作保障。
2010年的汶川地震、2011年的日本地震都给世界经济带来了重大的损失,国际投资者应该时时以风险管理为标尺,尽最大可能地减少风险,避免突如其来的巨大损失。
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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。
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
1.引言
近几年来,随着我国安全生产形势的变化及安全管理的发展,企业的应急管理工作受到越来越多的重视,政府部门在安全监管上对企业应急管理的要求已经发生了很大的变化。2013年10月1日,新的《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》(GB/T29639-2013)出台并开始实施,标志着应急预案体系建设进入“从有到优”的新阶段,国家在对企业的应急管理工作方面已经将提升应急预案质量作为了工作重点。新《导则》针对目前我国很多企业在编制应急预案时缺少风险评估导致预案针对性、实用性不强这一问题,进一步规范了企业应急预案的编制程序,明确将“风险评估”作为应急预案编制步骤之一。
国家安全生产监督管理总局《关于印发2014年安全生产应急管理工作要点的通知》(应急综合[2014]4号)中进一步提出应急预案编制需深入开展危险因素辨识,注重将风险评估报告纳入备案内容。北京市安全生产监督管理局更是明确提出将生产经营单位事故风险评估报告作为应急预案备案审查的必要条件之一。由此可见,风险评估对应急预案编制的重要性。
目前,企业在编制应急预案时由于编制人员专业能力的限制,极少进行真正有效的危险源辨识和风险评估,在事故风险描述部分,均是凭主观经验对企业存在的风险进行宽泛的概述,在具体的应急预案编制上存在两个极端:一是不分主次,对所有危险源均编制相应的应急预案;二是与风险描述相脱节,仅编制一个综合应急预案。
企业编制的各种应急预案,最终均要形成一个系统的体系,包括综合预案、专项预案和现场处置方案,应急预案编制之初,“要编制哪些预案”是企业首先要解决的问题,不进行风险分析,盲目的对所有危险源均编制相应的应急预案,没有重点和主次,导致预案缺乏针对性、很多专项预案只是作为文本被束之高阁,而真正有用的专项预案也不能得到企业管理者和员工的重视,从而预案也就丧失了其有效预防、降低事故影响的作用。
针对此问题,笔者在近期做应急预案咨询工作的基础上,以某地勘企业为例,阐述通过风险评估从而进行应急预案体系优化的过程,探讨风险评估对应急预案编制的重要意义。
2.应急预案体系优化
2.1风险评估前的应急预案体系及缺陷分析
地勘企业属高流动分散的行业,其工作条件多变,环境恶劣,涉及的事故风险较多。进行风险评估前,企业仅凭经验对其存在的风险进行了概述,包括火灾、人身伤害事故(触电、高处坠落、物体打击、机械伤害、起重伤害、车辆伤害等)、野外作业事故(溺水、人员失踪等)、基坑坍塌、自然灾害等,并针对所有风险均编制了专项应急预案,应急预案体系如图1所示。
企业在专项预案中按照常规模板将火灾专项预案放在了第一位,在具体的预案中分析了办公室火灾、施工现场火灾等,但应急处置程序和措施并没有分情况进行编制,缺乏可操作性和针对性,而火灾事故对该企业来说并非多发事故;野外作业事故专项预案中分析了溺水和人员失踪,但是考虑到该企业的作业活动范围,人员失踪的可能性并不大;人身伤害事故专项预案力求涵盖所有可能发生的人身伤害类型,个体伤害类型和群体伤害等混在一起,没有分重点和主次,接下来的应急处置程序和措施的编制很难较好的进行;自然灾害专项预案中包含了暴雨、洪水、泥石流、地震等,而关于自然灾害方面,企业的主要职责是在灾害来临前做好防灾工作。图1的应急预案体系,针对性较差,并不能一目了然的让企业确定自身生产活动过程中的应急防范重点,具体实施起来很难起到很好的效果。
2.2风险评估
根据该地勘企业作业特点,选择作业条件危险性分析(LEC)法进行风险评估。通过对该企业历年的事故情况分析及对同类企业事故情况进行调研,以“以往事故发生频率”(曾经发生过、未发生过、经常发生、其他单位曾经发生过)这一指标来辅助确定相应的危害发生的可能性值,编制风险评估表(如表1所示),对企业主要生产活动(钻井施工作业、岩土施工作业、野外地质调查)进行风险评估,得出各类危险因素的风险度值,从而进行重要性排序。
2.3优化后的应急预案体系
依据风险评估结果,对原有应急预案体系进行如下几个方面的优化:
1)因野外地质调查作业各项危险因素的风险等级为“可能危险”,等级较低,因此无需单独编制专项预案。
2)企业钻井施工作业过程中,高处坠落和触电的危险等级最高,为“高度危险”,钻井施工中物体打击、机械伤害因发生频率高,达到“显著危险”,其次是起重伤害、车辆伤害等,因此得出人身伤害事故是企业应高度关注的风险,因此将人身伤害专项预案放在了第一位,并且编制高处坠落和触电现场处置方案。
3)岩土施工作业过程中基坑边坡失稳坍塌的风险等级为“高度危险”,触电、机械伤害风险等级为“显著危险”,因此岩土施工专项预案明确为基坑坍塌专项预案,其他风险的应对在人身伤害专项预案中已经包含。
4)自然灾害方面,根据企业的作业范围和特点,其直接遭受地震、泥石流、洪水的可能性并不大,最其作业直接有影响的是大风和雷电天气,因为将自然灾害专项预案确定为“防风、防雷专项预案”,重点针对大风、雷电天气进行预防,编制事故发生前的防范措施。
优化后的应急预案体系如图2所示,优化后的应急预案体系体现了企业的生产作业特点,也使后续的具体应急预案内容编制更具针对性。
3.结论
通过风险评估进行于应急预案体系优化这一过程,总结其对应急预案编制的意义主要体现在以下几个方面:
1)解决了企业“要编制哪些预案”的问题,企业的应急资源和能力是有限的,通过风险评估,对企业潜在的危险源进行梳理,评估出各类事故的风险等级,有针对性的对高风险的事故编制相应的应急预案才能最大的发挥应急预案降低事故损失的作用,针对性强了,企业的重视度就高了。
2)应急预案体系确定后,由于风险评估确定了各类危险源的具体风险等级或分志,企业在预案内容编制过程中,也能进一步突出主次和重点。
3)风险评估确定风险等级的同时,也提出了相应的预防和控制措施,可以使企业更清楚的了解到自身生产经营活动中潜在的各类事故风险,进而加强相应的安全管理,做到有的放矢。
4)风险评估是一个全员参与的过程,经过这样的一个过程增强了员工安全防范知识的同时,也会在一定意义上提高员工的安全意识。
参考文献
[1]GB/T29639-2013. 生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则.
[2]樊运晓.应急预案编制实务――理论实践案例.化学工业出版社,2006.
一、雷击风险评估现状
目前我国雷击风险评估发展虽然有一定的起色,但是,仍然存在着不少问题,雷击风险评估的现状也不是很良好,有待于我们共同的提高。笔者以山西省临汾市为例,对该地区雷击风险评估的现状进行了系统的总结。
(一)雷击风险评估的管理不科学、不到位。就目前山西省临汾市雷击风险评估的管理,存在着一系列管理上的缺陷。部分对雷击风险评估的管理单位缺乏相关资质,使得评估过程中,参与评估的主体随意性比较大,缺乏科学合理的工作机制,同时评估工作人员的自身素质也难以得到保证,也就保证不了评估结果的科学合理。
(二)雷击风险评估过程中,评估方式、标准不统一。由于缺乏科学合理的同意的评估系统,临汾市作为一个市区,有自己的聘雇方式,但是对于各个县市区,由于各地地形不同,雷击灾害发生的具体情况也各有特点,这样对于雷击风险评估由不同方式而得出的结果不同,所以,在民众的心中,难以对这标准不统一的雷击风险评估的结果表示赞同,从而也造成了一定的负面影响。
(三)雷击风险评估所需要的资料来源不足。对于雷击风险评估,在临汾市,所需要的资料来源大部分是来源于电力部门,由于没有第一手的资料,所以得到的评估数据也难以用科学来评判,资料的可信度难以保证。
(四)雷击风险评估报告缺乏严肃性、权威性。在雷击风险评估过程中,对于评估报告没有一个统一的标准,格式、内容、行文方式等等比较的杂乱。这种情况在临汾市尤为明显,评估报告杂乱无章的形式,使得雷击风险评估在人们的心中没有一种严肃性,同时也就失去了权威性,不利于雷击风险评估工作的进行。
二、顺利开展雷击风险评估的措施
针对目前临汾市风险评估的现状,如何进行雷击风险评估,如何顺利的在现有的条件下进行雷击风险评估,这是一项摆在我们面前的比较严肃的任务。在开展雷击风险评估中,笔者认为应该有指导思想、步骤措施、有目的的进行开展。、
(一)加强宣传力度,提高人们对于雷击风险评估的科学认识。首先大力宣传关于雷电灾害方面的法律知识,使人们从思想上重视雷电造成的危害。其次,对于各种防雷的工具,提供人们对于防雷的关注度,提高人们对于雷击风险评估的关注度。最后一点,加强政府部门的职能,帮助雷击风险评估这一行业形成一个科学稳健的体系,以确保雷击风险评估的科学性,准确性。
(二)积极培养雷击风险评估方面的专业人才。人才对于社会的发展是极其重要的,在雷击风险评估的工作中,专业的人才对于该工作的作用是非常巨大的,不仅能够保证雷击评估工作的科学执行,保证该工作的严肃性,还能够保证雷击评估工作结果的准确性,保证其权威性。因此,在人才培养方面,制定相应的人才激励机制,保证雷击风险评估有专业人才进行。
(三)加快雷击风险评估过程中硬件设施投入,以便搜集更多直接资料。在雷击风险评估的过程中,我们也应该加大对其硬件设施的投入,计算机、土壤机组测试仪等等这些先进的科技手段的投入,对于雷击风险评估工作有着直接的影响。
(四)规范雷击风险评估工作。在雷击风险评估过程中,临汾市政府应该根据当地的实际情况,对雷击风险评估工作进行有效的规范,加大人才、科技手段、资金等方面的支持,避免雷击风险工作中出现评估单位缺乏资质、没有专业评估人才等现象的出现,保证雷击风险评估工作的科学性、严肃性。
三、雷击风险评估的重要意义
雷击风险评估在我国的社会生活中有着积极的意义,对于我们的生产生活,以及人们的生命财产安全都有积极的影响。
(一)雷击风险评估工作能够提供雷击出现的可续数据,保证人们的生命财产安全。雷击风险评估工作通过对各种雷电现象出现的规律,搜集相关资料,并对各种数据进行科学系统的分析,得出相应的科学论断,能够引导人们有效的规避雷击带来的风险,保障了人们的生命财产安全。
(二)雷击风险评估工作能够促进社会的安全稳定。雷击风险评估工作作为一种风险评估,它所具备的的数据都可以引导社会的行为,在这个前提下,引导人们遵循雷电发生的规律活动,避免生命财产的损失,这样,保证了社会的安全稳定。
(三)雷击风险评估工作为我国在气象方面更深的探究做好基础。通过雷击风险评估工作,一个小小体系的全方位的发展与层次的提高,不仅能够锻炼我国应对自然灾害的能力,更为重要的是为我们在气象方面应对各种自然灾害做深入的探究奠定了基础。
四、结语
我国是一个雷电灾害比较贫乏的国家,在这样的条件下,雷击风险评估的作用就显的尤为重要。而开展雷击风险评估工作,是我国应对雷电灾害、做到科学经济防雷的重要举措。本文以山西省临汾市为例,通过对该地区雷击风险评估的现状,应对的举措以及雷击风险评估的重要意义进行了系统的阐述,希冀在我国今后的雷击风险评估工作中有所用途。
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
近年来,日本海啸等世界范围内重大自然灾害日益频发,对当地经济发展、环境质量影响巨大,同时也重创了当地的基础设施及相关产业部门,对国际资本流动产生很大的负面影响。2011年自然灾害导致世界范围内的直接经济损失高达3800亿美元,其中因灾导致的国际投资损失超过2300亿美元。因此,如何有效防范灾害风险已成为国际投资环境风险评估中的重要内容。
一、国际投资灾害风险防范的基本原则
灾害经济影响过程的复杂性和动态性,加大了国际投资风险评估的难度,但是,如果按照灾害自然属性和社会经济属性两方面进行了充分调研,掌握丰富的第一手调查资料,通过进行综合评估将灾害风险控制在有效范围之内。首先,需要确定投资国所处的自然地理、资源禀赋方面的条件特征,大致确定可能发生的灾害种类、发生频率与周期;其次,根据当地社会经济结构、产业类型、技术特征,评估灾害损失分布范围。最后,将灾害的自然特征、地理分布、资源禀赋、社会经济影响有机结合起来,综合评定未来若干年内灾害对所在国家投资产业、环境的影响程度和范围,采取有效的金融、技术、政策应对性措施,从而大大降低灾害发生对国际投资的影响。
二、影响国际投资的主要灾害类型
国际投资必须综合考虑所在国的具体地理位置、自然条件,以此确定可能面临的灾害种类。综合来看,按照致灾因子的不同,我们可以将世界范围内的灾害现象划分为自然灾害、人为灾害。自然灾害与地球及其各圈层运动变化规律存在着必然联系,即大气圈、水圈、生物圈、岩石圈等相互对应不同类型的灾害现象,主要包括地质灾害、生物灾害、气候灾害、水文灾害、海洋灾害等。人为灾害是指在一定自然环境下,由于人类社会活动引起的自然变异所造成的灾害,主要包括:破坏水土生态环境引起的自然灾害,例如水土流失、土地沙化和土地盐渍化等;过量开发水资源引起的自然灾害,例如地面沉降、塌陷、地裂缝、海水入侵等;因物理、化学、生物污染环境引起的灾害,如赤潮、酸雨、大气污染等;采矿引发的自然灾害,例如岩浆、突水、瓦斯爆炸等;工程与生产活动引起的自然灾害,例如滑坡、塌方、水库诱发地震等;人类过失行为引起的自然灾害,例如森林大火等。
三、灾害风险防范评估的主要因素
在国际投资环境分析中,灾害经济影响具有不确定、不可控、动态变化的特征,因此,灾害风险评估必须结合具体灾害的类型、地点、时间、物理化学特征以及发生国家地区的社会经济特征,
(一)灾害类型
按照气候地质条件与水文方面的特征,我们将灾害区分为气候水文性灾害与地理性灾害。前者指洪涝、干旱、飓风与风暴潮等灾害现象,后者指地震、泥石流等地质构造类灾害现象。
一般来说,气候性灾害对经济的影响范围要大于地理性灾害。在国民经济体系中,农业部门遭受洪涝、干旱等气候性灾害影响的可能性最大,对于那些以传统农业作为支柱产业的中小国家来说,气候性灾害对整个国民经济体系往往造成全面深重的影响,特别是对于地理面积狭小的岛屿型国家或地区来说,飓风、热带风暴等灾害对当地社会经济的影响有时甚至是毁灭性的。过量降水与降水稀少导致的洪涝、干旱都会对农业生产形成不良影响。干旱持续时间长,分布地区广,对农作物种植和牲畜养殖影响是广泛的,有时若干个国家同时遭受干旱的影响,如非洲撒哈拉地区曾出现过连续几年的持续性干旱,东南部非洲地区的干季和湿季持续时间有时能达到10年以上。台风(飓风)等热带风暴性灾害对经济的影响可能是区域性的,但是对于斐济、多米尼加这些岛屿型国家的影响则是毁灭性。这些周期或半周期性气候性灾害不但对农业造成直接危害,而且导致公共基础设施和生产设备的毁坏,降低社会总产出水平。相对于洪涝、干旱等气候性灾害,地震性灾害的影响面积较小,但是,它们对有形物质财产、社会基础设施、工农业生产设备等破坏性较大,且发生不确定,较短时间内自然变异力量集中爆发,产生极强的破坏力,特别是对于经济发达、人口稠密的大城市。
另外,不同灾害类型所具有的风险发生形式也是一个重要因素。台风、飓风等气候性灾害具有明显的规律性和周期性,这将使社会经济活动产生一定的适应性。同时其具有的持续性、周期性特征,也有利于人们掌握灾害发生周期、风险分布状况,将这些因素作为大规模商业性投资决策风险的评估因素。相比之下,从公共性和私人性投资决策角度,地理性灾害发生规律则不易掌握,特别是一些极端性地理性灾害事件发生不确定性更高,不利于积累灾害影响的历史资料,因而地理性灾害较之气候性灾害对国际投资的影响也最大。
(二)自然地理条件与资源禀赋
灾害现象具有明显的区域性与时间性,一些特定类型的自然灾害只发生在特定地理位置、地形、气候与水文条件之下。例如,台风(飓风)等热带风暴生成的前提是大陆性季风气候、特定海洋低压气旋以及大洋环流,这些特定的地理气候条件只存在于东亚太平洋沿海地区和北美洲南部大西洋地带。同样,日本多地震、火山灾害是和日本列岛位于太平洋板块与亚欧板块交接地带的环太平洋地震带有关。因此,灾害类型、自然特征与灾害发生地区的生态环境、地理特征密切相关,多样的生态环境与复杂的地理特征影响到该地区的生态环境脆弱性。在通常意义上,生态系统中凡处于两种以上的物质体系、能量体系、结构体系和功能体系之间所形成的界面以及围绕该界面向外延伸的过渡地带或边缘地带统称为生态环境脆弱带。在相对稳定的地理环境下,某一地区所拥有的资源禀赋状况往往决定着区域内人口密度、产业类型与分布、生产技术等经济要素的空间配置,这也是我们评估国际投资风险的重要内容。人口越密集,工业越发达,自然灾害造成的损失就越高,而且各种人为性灾害发生更为频繁,因此,国际投资必须综合考虑投资项目的产业类型、资源储备、技术特征、空间布局,以最大程度地降低不必要的灾害性损失。
(三)社会经济结构
社会经济结构是一个国家或地区国民经济各产业部门构成情况、工业部门构成以及区域经济分工、地区工业布局。
经济结构作为影响灾害影响程度的重要因素之一体现在产业关联性、区域经济一体化程度。农业生产部门对干旱、洪涝等自然灾害影响可能性大,因此,以农业为主导产业的传统经济结构易受气候性灾害影响。农业是国民经济的基础产业部门,这又可能要影响到农业关联部门,如食品、服装等行业。在区域经济联系方面,根据刘易斯模型传统经济在不同地区之间发展程度存在较大差距,地区之间经济协作性、互动性不强,所以农业部门或农村地区遭受到自然灾害影响,但也仅限于对某一产业的影响,通过产业之间与地区之间经济联系渠道扩散灾害经济影响的可能性低,表现为一个由强到弱逐渐扩散、递减的影响传播过程。相反,对于一个高度发达的市场经济体系,其分工专业程度高,地区经济布局合理,区域经济一体化程度很高,灾害不但对农业等基础性产业部门产生影响,还能扩散波及到制造加工业、金融、运输、通讯等产业部门,通过产业部门之间与区域经济之间的经济联系而扩散传播起来,各产业、地区经济影响系数越高,影响波及效果越明显,则灾害经济易损性程度就趋高。例如,2003年,横扫美国南部地区的“阿卡里娜”飓风灾害对当地社会经济的最大影响不在于物质财富损失,而是间接导致的国内汽油价格的上涨,影响到工业生产、交通运输、石油期货甚至联邦基准利率,从而引起美国国内不同部门与地区之间的一系列连锁反应,在1400多亿美元的全部经济损失中间接损失就达到860多亿美元。
参考文献:
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⑤徐丽娜,王新新.浅谈跨国并购中的国家风险评价[J]. 上海会计,2006(1)
1、引言
洪涝灾害脆弱性是指一定社会背景下,某孕灾环境内特定承灾体易受到致灾洪水的破坏或损失的特性。危险性评估是对风险区遭受不同强度洪水的破坏的特性进行定量评估分析。目前,对于洪灾危险性评估的研究很多,万君等[1]应用GIS技术,通过研究洪灾危险性和社会经济脆弱性,对湖北省洪灾风险进行了评估;马国斌等[2]借助自然灾害风险理论,用归一化和层次分析法,对全国进行了短时洪灾危险性评估;潘安定等[3]对广州市洪水灾害危险性进行了数字化分析,得到了各指标对洪灾影响程度的栅格图层。但评估中不确定信息的表示问题一直未得到很好的解决。基于此,本文结合D数理论,给出了洪涝灾害危险性评估过程的具体步骤。
2、D数理论
D数理论[4]是邓勇在证据理论的基础上提出的一种不确定性推理理论,。
定x1[4]设Ω是一个识别框架,对于映射D:Ω[0,1],满足
,
则把映射D叫做D数,其中 是空集,A∈2Ω。
定义2[4] 设有两个D数D1和D2,则 ,即:
D(b)=v (1)
其中 ,
其中 , 。
定义3[4] D数融合法则: (2)
其中ωj为Dj的权重, 为 从小到大排序所对应的下标j.
定义4[4] D数的集成: (3)
3、基于D数理论的洪涝灾害危险性评估过程
Step:1:建立风险评估指标体系
本文结合湖南省的实际情况,建立了如下洪涝灾害危险性评估指标体系(见表1)。Step2:指标体系的D数表示
首先我们需要确定一个评价等级,本文结合Khan[5]和Pun[6]的方法,将评价标准分为5个等级,分别为-2、-1、0、1、2,分别表示“高的负面影响”、“低的负面影响”、“无影响”、“低的正面影响”、“高的正面影响”。在此基础上将各评价指标用D数表示[7]。
Step3:D数融合
根据公式(1)-(2)将评级对象融合为一个D数。这里我们设定所有指标的权重均为1。
Step4:计算洪涝灾害的风险并排序
根据公式(3),计算出各地的I(D)并排序, I(D)越大,代表其洪灾危险性越大。
3、实例研究
以湖南省为例,计算每个城市的洪灾脆弱性风险,并排序。
Step1:根据表1设定的评价标准。请十位专家对湖南省14个地州市的各指标进行评价,并将结果用D数表示(见表3)。
Step2:根据公式(2)-(3)对每个城市的D数进行融合,再通过公式(1)计算出每个城市的 ,结果见表3。
4、结论
本文在对当前洪涝灾害危险性评估总结的基础上,针对评估中不确定信息的表示问题,提出了基于D数理论的洪涝灾害危险性评估方法,建立了洪涝灾害危险性评估指标体系,并以湖南省14个地州市为例证明了方法的可行性。
参考文献:
[1] 万君, 周月华, 王迎迎.基于 GIS 的湖北省区域洪涝灾害风险评估方法研究[ J ] .暴雨灾害, 2007
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[3] 潘安定, 刘会平, 陈碧珊,等. 广州市洪水灾害危险性评价初步研究[J]. 自然灾害学报, 2 1 (4):2328.
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[5] Khan M H, Fitzcharles K, Environmental management ?eld handbook for ruralroad improvement projects[M], CARE International Bangladesh, Dhaka, 1998.
[6] Pun K F, Hui I K, Lewis W G, et al. A multiple-criteria environmental impact assessment for the plastic injection molding process: a methodology[J]. Journal of Cleaner Production, 2003, 11(1):41-49.
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。近年来,随着经济社会发展和现代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展,城市高层建筑物日益增多,雷击事故逐年增多,雷电灾害危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。我市是雷电灾害多发区,年雷暴日数高达58天,最多时达到100天,每年由于雷击造成的人员伤亡和财产损失非常严重。雷电灾害风险评估是雷击风险处理和灾害防治的前提和基础。各级各部门要充分认识防雷减灾工作的重要性和雷电灾害多发的严峻形势,消除麻痹思想和侥幸心理,切实增强责任感和使命感,坚持“预防为主、防治结合”的方针,严格按照防雷减灾工作的有关法律法规规章要求,切实落实防雷减灾职责和雷电灾害风险评估等管理制度,保障人民生命财产安全。要建立健全雷击事故责任追究制度,对因防护措施不到位或灾害应急处置不得力造成重大事故的,要依法追究有关人员的责任。
二、明确雷电灾害风险评估工作范围
按照《防雷减灾管理办法》的有关规定,根据我市雷电环境特点以及国家雷电灾害风险评估规范标准,大型建设工程和高层建筑、重点工程、爆炸和火灾危险环境、人员密集场所等项目,应当进行雷电灾害风险评估,以确保公共安全,具体范围包括:
(一)大型企业,化工企业;
(二)石油石化、爆破器材、烟花爆竹及其他易燃易爆物品生产供应储存场所;
(三)发射塔、基站等通讯设施,机场、高铁、轻轨、隧道、索道、高速公路等交通设施;
(四)高耸观光塔(梯)、高层建(构)筑物(包括建筑面积3万平方米以上或30米以上高度的各类建〈构〉筑物)、高架桥、大型游乐设施;
(五)重点文物保护建(构)筑物;
(六)车站、医院、学校、商场、体育场馆、影剧院、居(村)民集中居住区等人员密集场所;
(七)水、电、气、风电场等能源生产供应储存设施;
1.引言
贵州属于典型的喀斯特地区,喀斯特地貌出露面积占全省面积的61.9%。近年来,随着贵州经济的快速增长,交通运输业的发展,带动了各个地区的公路建设。根据《建设项目环境影响技术评估导则》(HJ616—2011)(以下称导则)的要求,在对建设项目进行环境影响评价时,需评估项目建设存在的环境风险制约因素进行,从环境敏感性角度评估建设环境风险可接受性;评估环境风险防范措施和污染事故处理应急方案的可靠性和合理性等1。在喀斯特地区进行基础设施建设是比较艰巨的,在建设过程中,如何减小各种风险,并采取行之有效的措施避免风险的产生及应对各种风险后果,如何建立科学有效的风险评价体系是十分关键的。
本研究的风险评价即为导则中要求的环境风险的评估,首先需要对环境风险的制约因素即风险因子进行识别。分析高速公路建设项目的可行性研究报告等相关资料、及项目建设所涉及的区域的背景情况等,根据环境效应强度及其发生背景对建设工程施工期及营运期中可能产生的不确定的因素进行识别,进而加以分析,判断、归类、鉴定,并对其进行管理,从而减轻或降低风险带来的危害。即根据风险识别过程(数据、资料、信息的获取——资料及数据的分析及风险因子的识别——风险因子的鉴定、归类——风险管理[1]可分为施工期、营运期两个时期进行,并选用一定的项目风险评价方法进行风险评价。
2.风险识别
风险识别即风险源、特性、影响范围等的识别。贵州喀斯特地区广布的溶洞及落水洞、山地多、山谷切割深等特点加大了高速公路建设的难度。施工期的风险识别主要分为路基工程、桥梁工程及隧道工程等三个工程中的风险;营运期主要分为自然灾害、运输危险化学品的风险。
2.1施工期风险因子
2.1.1路基工程
(1)软土路基工程
喀斯特地区的岩层主要为白云岩、石灰岩等,在洼地地区,流水冲击物在此处沉积,沉积物极其脆弱,强度较低,易发生垮塌、沉降等风险。因此识别项目实施地段的软土路基可能发生的风险主要包括路基土质状况、材料运输的可达性等。同时项目实施应尽量避开雨季,雨季容易造成水土流失,并修建排水沟、合理堆放料材等,避免造成水土流失,继而造成河道淤塞。
(2)边坡工程
包括路基边坡及道路开辟形成的边坡。高速公路通过较小的山体时,没有采取避让及隧道工程措施,而是对山体进行爆破,开辟出道路。而开辟之后形成的山体边坡地形高差较大、坡度较陡、岩土体的物质及结构基础属于易发生滑坡的岩土体都存在路基不稳,容易滑坡、塌方等安全隐患。
2.1.2桥梁工程
桥梁工程的风险相对高速公路其他工程较大。由于喀斯特地区河谷切割深,桥梁的跨度较大,长度较长,海拔较高,桥墩高度较高。且各种形式的桥梁存在的风险因素各异,但总的看来,桥梁工程施工期的风险可归纳为以下几个方面:河流水文情势对桥墩、桥桩基础的稳定性的影响;桥梁承重与该高速公路的设计流量的关系;以及桥梁结构、附属设施施工采取的施工组织设计及施工方案产生的风险等。
2.1.3隧道工程
贵州是云贵高原向东部沿海地区的过渡地带,山地较多,因此隧道工程是不可避免的。根据隧道所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类。喀斯特地区的隧道以山岭隧道为主,山岭隧道是为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的隧道。在喀斯特地区修建隧道具有复杂性及不可预见性。施工期的风险主要包括正洞施工及辅助坑道施工过程引起的坍塌、突泥、突水、瓦斯燃烧等风险以及由地质水文条件引起的风险等。
2.2运营期风险
2.2.1自然灾害
自然灾害风险表现为自然灾害对高速公路的破坏。主要有地震、暴风雪、严寒酷暑、洪涝灾害引起的滑坡、水土流失等。
2.2.2运输风险
高速公路营运期的运输风险主要是运输环境的风险评价。如危险化学品在运输过程中,由于管理、工作人员的失误、车辆、包装、设施、路况及环境等原因,危险化学物品发生爆炸、泄露等事故从而产生风险。
桥梁工程运输风险除自然灾害对桥梁的破坏导致的风险外,还包括人为破坏等对桥梁的安全运营影响,桥梁工程耐久性等。
隧道工程运输风险包括隧道结构稳定性、防水可靠性、耐久性等。
3.评估方法的选取
风险评估方法是在建立风险评估体系的基础上,采取一定的评估方法对各个风险要素进行评估的方法。并与预期的风险目标进行比较,进而确定项目的风险严重程度,从而采取相应的风险管理措施控制风险发生的概率,减轻风险发生的后果。
风险评估的方法包括:专家评分法、模糊综合评价法、决策树法、网络计划技术、蒙特卡罗模拟、层次分析法等;以及将以上方法加以综合的评价方法:如模糊层次分析法、灰色层次法、模糊效用风险评价法等[2]。其中层次分析法、专家评分法应用较广,理论也较成熟。层次分析法是将定量分析与定性分析相结合,将所识别的风险因子进行分层,通过比较、计算得到不同方案的风险水平。专家评分法是通过对参与大量工程建设的专家进行问卷调查,根据专家的实际工作经验对风险进行打分,从而得到风险的发生概率等。风险评价的目的是选取风险水平小的方案,但风险较大的方案往往盈利的机会较大[3],因此平衡好风险水平与经济盈利之间的关系是比较关键的。
4.风险管理
风险管理主要是为了减小风险发生的概率及减小风险可能发生后的损失大小。减小风险发生的概率就需要增大投资,提高企业风险管理素质及风险控制水平,并对项目实施地段进行充分的调查,对设计方案进行反复的论证,采取各种方法措施对各个风险要素可能发生的情况进行控制,防微杜渐,从而降低风险等级,达到风险管理的目的。
5.结论
日前,随着经济社会的发展,城市化进程的加快,高速公路的建设如雨后春笋般迅速崛起。在公路风险评价中,分为,根据施工期及运营期的风险因素建立风险评价体系,能够全面科学系统地指导实践。同时还应对企业管理水平、素质等进行风险识别,充分考虑各方面的因素可能引起的风险。
参考文献:
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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