1-气象灾害风险评估与区划原理和方法-章国材

致灾危险性的度量(续)
• 变异强度和灾变可能性是时空不同的两个 物理量 • 风险源的灾变强度是一个物理问题，研究 的是致灾临界条件 • 风险源的灾变可能性则是一个概率问题， 是风险区划要研究的问题
• 二者物理意义完全不同，不可能也没有必 要组合成一个物理量。
时空错乱的表达式
D F ( I , P)
第1章 自然灾害风险 1.1自然灾害风险定义 虽然“风险”没有统一的严格定 义，但是各家定义的内涵基本相同： （1）韦伯字典:面临着伤害或损失的 可能性； （2）保险业:危害或损失的可能性； （3）环境问题:未来对人类社会造成 不利影响的程度
（4） Swiss Re(2005)词汇表：真实世 界损失可能性的一种状态 （5）联合国人道主义事务局（1991 年）：特定地区在特定的时间内由于 灾害的打击所造成的人员伤亡、财产 破坏和经济活动中断的预期损失
承灾体的脆弱性
• 承灾体的脆弱性是指风险载体受自然灾变破坏 的可能性和对这种破坏或损害的灾损敏感性， 是风险载体一旦遭受自然灾变打击时所表现出 来的可能受到的影响和破坏的一种度量 • 承灾体的脆弱性是承灾体自身的属性。
• 对于同一风险源，不同承灾体的脆弱性是不同 的，因此，应当对每一种承灾体进行风险评估； • 同一承灾体,对于不同风险源表现出的脆弱性 是不同的。
• 风险源不但在根本上决定某种灾害风 险是否存在，而且还决定着该种风险 的大小。 • 当自然界中的一种异常过程或超常变 化达到某个临界值时，风险便可能发 生。 • 这个临界值我们称之为致灾临界条件。
风险源致灾危险性的度量
风险源致灾危险性用两个量度量 • 一是灾变超常程度或自然灾害强度 灾变强度或自然灾害强度越大，它 对人类社会造成的破坏就可能越强烈， 灾害风险就可能越高； • 二是灾变频率或灾变可能性 灾变频率或灾变可能性越大，它给 人类社会造成破坏的可能性就越大。
应对能力
• 应急预案 • 每次灾害过程的防御措施和实施
• 例如人员和贵重物品转移至没有风险的地 方、医疗措施、抢险救灾等
自然灾害风险系统
自然灾害风险系统 致灾危险性 承灾体易损性 承灾体脆弱性
物理暴露
承灾体灾损敏感性
防灾减灾能力
重建能力
应对能力
1.3自然灾害风险表达式
1.3.1 风险度 因为自然灾害风险系统的组成 因素十分复杂，连量纲都完全不同， 因此，风险必须用风险度来表达， 它是一个归一化的函数
R=f(h,v)= H h• V b （1.2） 虽然致灾危险性是风险系统的组成部分， 但是，风险是相对于人类社会而言的，风 险是在自然灾害打击下人类社会的可能损 失，因此，在风险表达式中不应当显式出 现致灾危险性。 致灾危险性与承灾体易损性的算术乘将 致灾危险性也作为人类社会的风险的一部 分，因此是不正确的。
满足两个基本要求
只有满足以下两个要求才是我们所需要 的气象灾害风险评估与区划：
• 原理正确：气象灾害风险评估与区划的思 路和方法必须科学 • 方法实用：必须能用于防灾减灾，实施有 效的风险管理
风险评估的目的
风险评估是为了预防风险 1.指出可能发生的风险是什么，找出引起 这些风险的原因--致灾的临界气象条件 2.实时评估气象灾害的风险 3.发挥气象部门的优势，发出早期预警 4.提出防御和降低气象灾害风险的措施-把损失控制在最低限度的具体有效对策 目标：建立实时气象灾害风险评估和防 御对策业务
I P
i i 1
n
i
一般来说，自然灾害强度(I)越大，发 生概率(P)越小; 反之，自然灾害强度(I)越小， 发生概率(P)越大，二者的乘积是一个中数， 有何物理意义？
(2)承灾体及其易损性
• 有风险源并不意味着风险就一定存在， 因为风险是相对于行为主体—人类及 其社会经济活动而言的 • 只有某风险源有可能危害某风险载 体—承灾体后，风险承担者相对于该 风险源才具有灾害风险。 • 对于风险形成来说，承灾体对灾害的 响应首先体现在其相对于某种风险源 而具有的灾害易损性水平上。
二、将地质灾害发生概率作为风险 等级更是不可理喻
风险较低：发生概率大于等于35％ 、小 于50％ 风险较高：发生概率大于等于50％、小 于80％ 风险高：发生概率大于80％、小于90％ 风险很高：发生概率大于等于90％
某省市的例子
临界有效降水量（mm） 滑坡等级和用语 滑坡概率 高易滑区 中易滑区 低易滑区
承灾体易损性的分解
既然自然灾害风险是自然力作用于承灾体的 结果，因此它由两部分组成: (1)暴露在自然灾害中的承灾体的量(数量和价 值量) ,学术上称之为物理暴露 (2)承灾体的脆弱性 二者构成了承灾体易损性的两个上层基本要件。
承灾体易损性
承灾体物理暴露
承灾体脆弱性Βιβλιοθήκη 物理暴露• 物理暴露是指暴露在自然灾害之下的 人口、房屋、室内财产、农田、基础 设施等的数量和价值量。 • 人口和财产密度越大，暴露于灾害中 的数量和价值量越多，自然灾害的风 险就越大。 • 因为在每一次灾害过程中，每一种承 灾体的物理暴露都不相同，因此应当 对每一种承灾体的物理暴露进行评估。
纠正目前业务中的混乱
一、将致灾因子的分级当作风险的等级 例如将山洪的划分等级作为风险等级 • 预警点进水为低风险 • 预警点水深0.6米为中风险 • 预警点水深1.2米为高风险 • 预警点水深1.8米以上为很高风险
为什么错？
• 因为风险(可能损失)不仅与致灾因子(淹没水 深)有关，而且与预警点的人口密度、经济 密度有关 • 同样的淹没水深，人口密度越大或经济密 度越大,风险(可能损失) 就越大
有的定义还将风险扩展到人类 社会之外的其它生物界。
记住一句话就不会犯错：
风险是自然灾害打击造成的人 类社会可能损失
两个基本点： (1) 风险是人类社会的损失 (2) 风险是未来的情景
风险评估实际上就是要求评估 自然灾害对人类社会未来可能造成 的损失 风险评估具有预测的性质， “风 险预评估”中的“预”是多余的。风险 评估就是预评估。 由于风险具有较大的不确定性， 因此用风险评估比风险预警更恰当。
气象灾害风险区划的目的
1.确定气象灾害高风险区，城乡规 划和工程建设、区域开发应当避开气 象灾害高风险区 2.如果政府已决策或人类社会已处 于高风险区内又难以搬迁，应当采取 什么工程性措施预防风险的发生，并 为防灾工程的设计标准提供科学依据 目标：建立城乡规划、区域开发和 工程建设等气象灾害风险评估业务
易损性还是脆弱性？
• 学术上用词混乱 • 脆弱性从汉字本身的意义而言是承灾体抗 击自然灾害打击的能力，是承灾体自身固 有的特性 • 而自然灾害对承灾体的打击而造成的损失 应当包括两部分：被打击的承灾体的数量 及承灾体本身的脆弱性，易损性恰恰可以 包含这两部分的内容 • 因此，用承灾体的易损性比脆弱性更恰当
承灾体脆弱性的组成
• 承灾体脆弱性又可以 分解为承灾体灾损敏 感性和防灾减灾能力。
• 承灾体灾损敏感性是 承灾体一旦遭受自然 灾变打击时所表现出 来的可能受到的影响 和破坏的一种度量， 是承灾体自身的属性。
承灾体脆弱性
承灾体灾损敏感性
人类防灾减灾能力
人类防灾减灾能力
• 防灾减灾措施是人类社会、特别是风险承担者 用来应对灾害所采取的方针、政策、技术、方 法和行动的总称。 • 人类社会中各单项及综合的防灾减灾措施是为 了减少承灾体的易损性。 • 人类社会的防灾减灾能力又可以分解为应对能 力和重建能力。对于风险评估而言，采用这种 分解更恰当，因为： • 应对能力是当前风险的组成部分，应对能力越 强，风险越小。在风险评估中，只需要关注应 对能力 • 重建能力只对未来的风险起作用，对当前的风 险不起作用。在风险评估中，无须关注重建能 力
一级（风险很高）
≥90%
≥55
≥60
≥95
二级（风险高）
80%-90%
[30，55）
[40，60）
[80，95）
三级（风险较高）
50%-80%
[15，30）
[20，40）
[30，80）
四级（风险低）
35%-50%
[5，15）
[10，20）
[15，30）
地质灾害风险等级应当与损失挂钩
根据《地质灾害防治条例》，地质灾害共 分为4个等级，其主要依据是人员伤亡情况和 经济损失的大小，具体分级如下： (1)特大型：因灾死亡30人以上，或者直接经 济损失1000万元以上； (2)大型：因灾死亡10人以上、30人以下，或 者直接经济损失500万元以上、1000万元以下； (3)中型：因灾死亡3人以上、10人以下，或 者直接经济损失100万元以上、500万元以下； (4)小型：因灾死亡3人以下，或者直接经济 损失100万元以下。
气象灾害风险评估与区划 原理和方法
章国材 2014年12月
前言
• 气象灾害风险评估和区划是提高决 策气象服务科技含量的必由之路
• 我们的气象服务不能仅停留在天气 预报上，还需要阐述天气的影响， 特别是评估气象灾害的风险
直面自然灾害风险领域的混乱
• 国内外自然灾害风险评估和区划无 论是理念还是方法(模型)都存在不 少混乱，导致目前风险评估和区划 方法混乱 • 怎么办？
承灾体易损性的变量分离
物理暴露与承灾体脆弱性这两个变量显然 是独立的“变量”，因此可以分离“变量”， 得到第i种承灾体的易损性表达式如下： = • (1.3) 式中 是第i种承灾体的物理暴露， 是第i种承灾体的承灾体的脆弱性。
承灾体脆弱性的变量分离
承灾体灾损敏感性和防灾减灾能力也是独立变 量，承灾体脆弱性可以写二者的乘积，第i种承灾 体脆弱性可以表示如下：
di
式中i为第i类承灾体,i=1,2,…n。
因为对于同一风险源，不同承灾体 的物理暴露、脆弱性，人类防御风险的 能力以及不可防御的风险都不同 因此，从理论上讲，必须对于每一 种承灾体评估风险才是合理的。