自然灾害风险损失等级评估的初步研究

1. 1. 3 灾害风险度等级的划分
根据风险度（ Risk） = 危险度（ Hazard） × 易损度
（ Vulnerability） ［41］，对计算结果 进 行 归 一 化 处 理，
划分出风险度的相对等级（ 表 3） 。
表3
灾害风险度相对等级的划分
பைடு நூலகம்
风险度 5（ 高）
等级
4（ 较高） 3（ 中等） 2（ 较低）
估来完成 。 ［12，40］ 同样参照危险度划分的原则，划
分出易损度的相对等级（ 表 2） 。
表2
灾害易损度相对等级的划分
易损度 5（ 高）
等级
4（ 较高） 3（ 中等） 2（ 较低）
1（ 低）
易损度 0. 9
0. 7
0. 5
0. 3
0. 1
指 数 （ 0. 8 ～ 1. 0） （ 0. 6 ～ 0. 8） （ 0. 4 ～ 0. 6） （ 0. 2 ～ 0. 4） （ 0 ～ 0. 2）
危险度 0. 9
0. 7
0. 5
0. 3
0. 1
赋 值 （ 0. 8 ～ 1. 0） （ 0. 6 ～ 0. 8） （ 0. 4 ～ 0. 6） （ 0. 2 ～ 0. 4） （ 0 ～ 0. 2）
1. 1. 2 灾害易损度等级的划分 灾害易损度的评估可以通过承险体物理暴露
度、承险体固有灾损敏感性和区域应灾能力的评
* 收稿日期： 2009 － 12 － 31 基金项目： 国家科技支撑计划专题项目（ 2008BAK50B06 － 02） ； 中国科学院“百人计划”项目 作者简介： 陈报章（ 1963 － ） ，江苏邳州人，研究员，博士生导师，中科院“百人计划”入选者，主要从事基于定量遥感和空间分析技 术的陆面过程和陆地生态系统过程模型模拟和自然灾害风险评估方面的研究 . E-mail： Baozhang. Chen@ igsnrr. ac. cn
及灾情损失 3 个主要环节的评估。其次，在评估方 法上，孙 绍 聘［6］通 过 灾 害 模 型、抗 灾 性 能 模 型、 灾害风险区价值模型与风险损失估算及风险等级 划分来评估灾害风险； 黄崇福等［7 － 9］用模糊集方法 定义了城市自然灾害的可能性风险，并构建了城 市自然灾害风险评价的数学模型； 苏桂武和高庆 华［10］运用系统学的理念从灾害风险的成因性要素、 影响性要素、描述性要素和评判性要素 4 个方面进 行分析。再次，在评估指标方面，UNDP［11］提出了 风险指数系统（ DDI） ，通过致灾因子、物理暴露和 脆弱性等指标来评估灾害风险； Dilley 等［12］建立了 风险评估 框 架，即 全 球 风 险 热 点 地 区 研 究 计 划 （ The Hotspots Projects） ，其指标包括灾害发生的可 能性、承险体暴露度及承险体脆弱性等； 国立哥 伦比亚大学和美洲发展银行以 Cardona 等［13］开发 的灾害风险评估与管理系统的框架为基础，构建 了灾害风险管理指标系统，这一指标系统包括灾 害赤字指数（ DDI） 、地方灾害指数（ LDI） 、通用脆 弱性指数（ PVI） 和风险管理指数 （ RMI） 4 个指标； Mosquera － Machado and Dilley 比 ［14］ 较 了 DDI 和 Hotspots 的指 标 体 系，黄 蕙 等［15 － 16］比 较 了 风 险 指 标计划（ DRI） 、Hotspots 及美洲计划的指标体系和 评估方法，并 通 过 具 体 案 例 的 研 究， 对 两 者 的 指 标体系进行 了 补 充 和 完 善。 另 外， 随 着 科 技 的 发 展，计算机技 术 和 遥 感 技 术 水 平 的 提 高， 一 些 新 的技术与手段（ 如 RS、GIS 等） 开始应用于灾害风
损
失
3
0. 45 0. 35 0. 25 0. 15 0. 05
度
2
0. 27 0. 21 0. 15 0. 09 0. 03
1
0. 09 0. 07 0. 05 0. 03 0. 01
将表 6 中风险度与损失度的乘积进行归一化处 理，同样按照 5 个等级进行划分，并在 0 ～ 1 之间 赋值，通过单 一 灾 种 风 险 损 失 等 级 的 划 分， 实 现 对单一灾种风险损失等级的评估（ 表 7） 。
表 4 台风灾害、洪涝灾害及地震灾害
损失相对等级的划分
损失等级 灾损指数 死亡人数 /人 经济损失 /元 生态系统损失
5
0. 9
> 10 000
> 10 亿
高
4
0. 7 1 000 ～ 10 000 1 亿 ～ 10 亿
较高
3
0. 5
100 ～ 1 000 1 000 万 ～ 1 亿
中等
2
0. 3
10 ～ 100 100 万 ～ 1 000 万 较低
低
1. 2. 3 单一灾种损失度的计算
根据式（ 2） ，计算出单一灾种影响下的总损
失，参照风险度等级划分的原则及表 3 的划分方
法，划分出单一灾种损失度的相对等级。
3
D = ∑di /3，
（ 2）
i =1
式中： D 表示灾害损失度； di 表示人口损失或经济
财产损失或生态系统损失。
1. 3 单一灾种风险损失等级的划分
2
灾害学
25 卷
险评估［17 － 22］。 灾害损失 评 估 研 究 方 面， 高 庆 华 ［23］提 出 了 要
建立自然灾害评估系统的构想，首次提出灾害损 失评估的指标体系； 马宗晋等［24 － 25］对自然灾害损 失评估指标体系的研究做了更为深入的探索，然 后在评估灾害损失的过程中，提出了灾度和灾损 率的概念，并 对 其 进 行 了 等 级 的 划 分， 基 本 上 建 立了较为完整的自然灾害损失评估指标体系； 在 此基础上，灾害损失等级的划分得到进一步的研 究［26 － 29］，灾害损失评估的新方法和新技术大量出 现［30 － 38］，同时，在灾害损失评估的过程中开始关 注生态系统损失的评估 。 ［34，39］
目前，国内 外 学 者 都 非 常 关 注 自 然 灾 害 风 险 损失评估，尤其是在灾害风险评估和灾害损失评 估方面取得了较大的研究进展。
灾害风 险 评 估 研 究 主 要 体 现 在 评 估 内 容、 方 法、指 标 及 技 术 等 方 面。首 先，在 评 估 内 容 上， Petak ＆ Atkisson［3］对灾害风险进行评估的内容包含 自然灾害本身及社会经济影响两方面； 周寅康［4］ 将评估的内容划分为灾害种类的确认、风险区的 确定、风险区特性评估、风 险 区 承 受 能 力 评 估、 可能性损失及风险等级等 6 个方面； 黄崇福［5］认 为灾害风险分析涉及到致灾因子、承载体易损性
1 单一灾种风险损失等级评估
1. 1 单一灾种风险度等级的划分
1. 1. 1 灾害危险度等级的划分
单一灾种灾害危险度的评估可以用该灾害各
强度的发生频率来计算。
5
5
H = ∑Fi·Ii /∑Ii，
（ 1）
i =1
i =1
式中： H 表示灾害危险度； Fi 表示某灾害第 i 等级
发生频率； Ii 表示某灾害第 i 等级发生次数。
在单一灾种风险度等级和损失度等级划分的
基础上，根据风险损失等于风险度与损失度的乘
积，构建单一灾种风险损失等级矩阵（ 表 6） 。
表 6 单一灾种风险损失相对等级矩阵
风险损失度 5
5 0. 81
4 0. 63
风险度 3
0. 45
2 0. 27
1 0. 09
4
0. 63 0. 49 0. 35 0. 21 0. 07
第 25 卷第 3 期 2010 年 9 月
灾害学 JOURNAL OF CATASTROPHOLOGY
Vol. 25 No. 3 Sep. 2010
*
自然灾害风险损失等级评估的初步研究
陈报章，仲崇庆
（ 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101）
摘 要： 在综述国内外自然灾害风险损失评估研究成果的基础上，运用归一化原理，对灾害风险度和灾害损失度 的相对等级进行了划分，提出了单一灾种和复合灾种灾害风险损失度相对等级的划分方案和划分方法，然后依据 不同灾种在时间上和空间上的叠加性以及机理上的关联性，对区域自然灾害风险损失等级评估方法和评估体系进 行了初步探讨。 关键词： 自然灾害； 风险评估； 损失评估； 风险损失等级 中图分类号： X43 文献标识码： A 文章编号： 1000 － 811X（ 2010） 03 － 0001 － 05
首先将灾害危险度按由高到低划分为 5 个等级
（ 高、较高、中等、较低、低） ，然后根据归一化原
理，按照等间距原则，在 0 ～ 1 之间对灾害的危险度
进行赋值（ 表 1） ，划分出该灾害危险度的相对等级。
表1
灾害危险度相对等级的划分
危险度 5（ 高）
等级
4（ 较高） 3（ 中等） 2（ 较低）
1（ 低）
将台风、 洪 涝 及 地 震 等 的 灾 害 损 失 同 样 划 分 为 5 级，并对灾损指数进行赋值。其中人口损失以 死亡人数为划分依据，经济损失主要指直接经济 损失，生态系统损失以从高到低的定性描述作为 划分依据，划 分 出 台 风、 洪 涝 及 地 震 等 灾 害 损 失 的相对等级（ 表 4） 。
1（ 低）
风险度 计算值
0. 81
0. 49
0. 25
0. 09
0. 01
归一
0. 9
0. 7
0. 5
0. 3
0. 1
化值 （ 0. 8 ～ 1. 0） （ 0. 6 ～ 0. 8） （ 0. 4 ～ 0. 6） （ 0. 2 ～ 0. 4） （ 0 ～ 0. 2）
1. 2 单一灾种损失度等级的划分 自然灾害的损失评估指标主要采用人口损失、
0 引言
全球范 围 内， 各 类 自 然 灾 害 给 人 类 造 成 了 巨 大的损 失。 随 着 人 口、 资 源、 环 境 矛 盾 的 不 断 加 深，在过去 20 年间，全球灾害发生频率呈上升趋 势［1］，由此而造 成 的 经 济 损 失、 人 口 伤 亡 以 及 对 生态系统的 破 坏 也 明 显 增 加［2］。 换 言 之， 在 一 定 程度上，人类正面临着前所未有的各种灾害的威 胁。中国作为 一 个 灾 害 频 发 的 国 家， 伴 随 着 社 会 经济的迅速 发 展， 未 来 面 临 的 灾 害 风 险 更 高， 由 此可能造成的损失更大。因此通过自然灾害风险 损失的评估研究，可以为综合自然灾害的风险管 理提供科学依据，对提高应对各种灾害风险的能 力以及防灾减灾能力等具有非常重要的实际意义。
综上所述，在 灾 害 评 估 研 究 方 面， 大 多 数 学 者的关注点主要集中在灾害风险评估和灾害损失 评估，而对于 单 一 灾 种、 复 合 灾 种 及 区 域 灾 害 风 险损失评估 的 研 究 并 不 多 见， 另 外， 自 然 灾 害 风 险损失的评估体系还不完善，对自然灾害风险损 失等级评估的研究还很薄弱。本文试图通过对自 然灾害风险损失评估的探讨，寻找单一灾种和复 合灾种风险损失等级评估的划分方法，建立区域 自然灾害风险损失等级的评估体系，为区域灾害 风险损失等级评估模型的构建奠定基础。
损失等级 灾损指数 死亡人数 /人 经济损失 /元 生态系统损失
5
0. 9
> 100
> 1 000 万
高
4
0. 7
30 ～ 100 500 万 ～ 1 000 万 较高
3
0. 5
10 ～ 30 100 万 ～ 500 万 中等
2
0. 3
0 ～ 10
10 万 ～ 100 万
较低
1
0. 1
0
< 10 万
经济财产损失及生态系统损失 3 个指标。台风与洪 涝灾害、地震灾害及地质灾害（ 滑坡和泥石流） 等 灾害损 失 评 估 参 照 国 家 科 委 全 国 重 大 自 然 灾 害 组 ［42］提出的统 计 标 准 进 行 划 分， 国 家 统 计 标 准 中 的损失评估主要是针对人口损失和经济财产损失 的评估，没有 包 括 生 态 系 统 损 失 的 评 估， 并 且 在 以往的文献中也鲜有对生态系统损失评估较为成 熟的个案研究。但为了实现灾害损失等级的划分， 本文对生态系统损失的估算采用定性描述的方法。 1. 2. 1 台风、洪涝及地震灾害损失等级的划分
1
0. 1
< 10
< 100 万
低
3期
陈报章，等： 自然灾害风险损失等级评估的初步研究
3
1. 2. 2 地质灾害损失等级的划分
按照国 家 统 计 标 准 进 行 划 分， 划 分 的 方 法 可
参照地震灾害损失划分的原则和依据，从而划分
出地质灾害损失的相对等级（ 表 5） 。
表5
地质灾害损失相对等级的划分