第七章脆弱性及风险评模型估(2011版本).

第七章灾害风险评估防灾科技学院于汐第七章灾害风险评估第一节灾害风险评估原理第二节汶川地震综合风险评估案例第三节地震生命损失评估第四节脆弱性评估概述第五节灾害风险评估典型模型第一节灾害风险评估原理一、评估原理（一）相关性评估（二）概率推断（三）类似推断（四）趋势外推与动态评估（五）等级评估（一）相关性评估相关性概念：两种以上客观现象之间的依存关系。相关性原理评估意义：为区域灾害风险评估与管理者提供了逻辑上的归纳与演绎。主要包括以下五大类关系！（一）相关性评估（1）独立关系：一般不存在；（2）依赖关系：风险B的发生依赖风险诱因A的发生；（3）并联关系：多个风险诱因同时影响一个或多个风险事件；（4）串联关系：多个风险诱因一起影响一个或多个风险事件；（5）混合关系：上述两种以上同时发生（二）概率推断在一定的发生频次范围内，其出现概率是一个客观存在的定值。在防灾系统健全和统计完善区域，可以根据统计概率来预测区域现在和未来灾害事件的发生可能性及损失大小。（三）类似推断类似推断原理：已知两个先后发生事件间的相互联系规律，则可以利用先导事件的发展规律来评价后来事件的发展趋势。（四）趋势外推与动态评估趋势与动态评估：在区域防灾措施较为稳定的前提下，可以从区域灾害发展趋势来推测、评估其为未来状态；当区域防灾管理方案有较大变化时，则趋势外推原理不适用，需要动态地更新评估。（五）等级评估目标：为了区域灾害风险管理中有效地实施等级防护，灾害研究者需要从等级保护的基本原理出发，将风险评估结果的等级化与防灾措施的等级化关联起来。（六）评估指标的分级方法分级：根据一定的方法或标准把风险指标值所组成的数据集划分成不同的子集，借以凸现数据指标之间的个体差异性。分级原则：科学性原则：改善分级间隔的规则性适用性原则：具体应用需要进行美观性原则：色彩平衡、易于理解（六）评估指标的分级方法分级统计方法：1）等间距分级：间距优点：简明实用，均匀变化缺点：数据差异过大情形不适用maxminXXDn（六）评估指标的分级方法分级统计方法：2）分位数分级：也是一种等值分级法。指标值按照大小排列，划分相等的分段，处于分段点的值是分位数。优点：每一级别数据个数接近一致，较好制图效果缺点：数据差异过大情形不适用（六）评估指标的分级方法分级统计方法：3）标准差分级：反映数据间离散程度的一个参数分界点为：特点：适用于风险度数值分布具有正态分布规律，是一种不等值分级方法2()iXXn;2;3;...XXX（六）评估指标的分级方法分级统计方法：4）自然断点法：任何统计数列都存在一些自然转折点、特征点，而这些点选择及相应的数值分级可以基于使每个范围内所有数据值与其平均值之差原则来找，常见有频率直方图、坡度曲线图、累积频率直方图法等。优点：每一级别数据个数接近一致，较好制图效果缺点：数据差异过大情形不适用（六）评估指标的分级方法分级统计方法：此外还有等比分级、等差分级和按嵌套平均值分级。目前：ArcGIS等地理信息系统软件已部分具备这样数据分级功能。（六）评估指标的分级方法地震灾害分级标准：Ⅰ级响应：地震灾害造成300人以上死亡，或直接经济损失占该省（区、市）上年国内生产总值1%以上。Ⅱ级应急响应：地震灾害造成50人以上、300人以下死亡。Ⅲ级应急响应：地震灾害造成20人以上、50人以下死亡。Ⅳ级应急响应：地震灾害造成20人以下死亡。（六）评估指标的分级方法灾害经济损失人口死亡e（107元）d（108元）c（109元）b（1010元）a（＞1010元）E（1～9人）E.eD（10～99人）D.dC（100～999人）C.cB（1000～9999人）B.bA（＞10000人）A.a中国地震灾度等级划分资料来源：国家科委全国重大自然灾害综合研究组（1994）二、灾害风险评估方法（一）历史情景类比法（附加）物理模型法即实验法（三）专家评分法（四）邻域类比法（一）历史情景类比法适用性：统计资料具有连续性、完备性的区域。具体有：（1）灾损拟合法A概念：一种依据已经发生灾害的致险强度、承灾体脆弱性和损失率，来寻找承灾体损失率与灾害强度、脆弱性诸指标之间函数关系的方法。注意：通常样本30个以上B通常有概率分布统计、直方图及核扩散理论三种形式（一）历史情景类比法1.概率分布不能处理样本不多、系统过于复杂2.直方图统计过于粗糙和不稳定3.核扩散理论在函数和系数选取处于理论研究阶段，难以投入（一）历史情景类比法（2）参数评估法：基于损失率的承灾体风险损失评估科学性强，可给出未来不同灾害对应强度及发生概率下的损失水平。A难度：获取评估单位承灾体损失率、物理暴露量及配套能力资料困难；不同承灾体损失敏感性与损失率之间对应关系难以获取。B基本操作步骤：风险度（D）=致灾因子危险性（H）*脆弱性（V）风险度（D）=危险性（H）*暴露性（Ve）*损失敏感性（Vs）*应对灾害能力（Vd）（一）历史情景类比法（2）参数评估法风险度评估涉及的评估指标十分复杂，每一评估要素有众多因子，一般应当进行定量化标识和归一化处理。根据各因子之间及它们与评价目标相关性，理顺不同因子组合方式与层次，确定标度指标和作用权重。采用的方法有层次分析法、模糊聚类综合评价法、灰色聚类评价法、物元模型、W值法等。另外，由于参数评估涉及灾害评估数据多具有空间属性，因此应用GIS的空间分析和统计功能。（二）物理模型法及实验法含义：根据对自然灾害事件的灾害动力学过程认识，以物理学模型及实验手段模拟灾害发生环境及过程，从而找出致灾因子强度、承灾体脆弱性诸指标之间函数关系模型。注意：1、仅农作物干旱损失和洪涝减产损失有进展，耗时费力；2、只适用小空间尺度灾害风险评估，大的空间不可能。（三）专家评分法含义：依据对灾害感知较多、较深入人员经验，来对承灾体的损失水平进行估算。适用：评估精度要求不高的情形，尤其对缺乏资料的村镇级灾害风险评估十分适用。德尔菲法、问卷法等综合方法。（四）邻域类比法含义：为解决资料缺失地区风险损失问题，许多研究者采取相邻地区类比的方法来进行灾损风险的评估。操作方法（刘新立、史培军）（1）选定进行类比的自然环境和社会经济条件的指标（2）用多次聚类方法在资料缺失地区周围寻找相似地区。（组间聚类）（3）用相似地区的风险损失数据估计资料缺失地区风险损失第四节脆弱性评估引言风险评估内容脆弱性评估概述（一）评估内容UN“国际减灾战略”：风险评估是对生命、财产、生计及人类依赖的环境等可能带来的潜在威胁或伤害的致灾因子和成灾体的脆弱性进行分析和评价，进而判定出风险性质和范围的一种过程。（一）评估内容1、灾变致险程度评估：分析致灾因子过去活动频繁程度和强度，来确定致灾因子的强度及其发生的肯能性。（1）致灾因子强度评估（2）致灾因子发生概率（3）致灾程度综合评估（一）评估内容（1）致灾因子强度评估一般根据自然因素的变异程度（震级、风力大小、温度/降水异常程度）或成灾体所承受灾害影响程度（地震烈度、洪水强度）但呢个属性指标确定。直观表示：无、轻、中、重、特等级别（一）评估内容（2）致灾因子发生概率评估一般根据一定时段内该强度自然灾害发生次数确定，通常用概率（或频次、频率）等表示。一般致灾因子强度越大，发生概率越小特定情况下也用致灾因子发生频率（百年一遇、十年一遇）表示（一）评估内容（3）致灾程度综合评估即对致灾因子强度、概率及致灾环境的综合分析，它能够给出评估区域的每一种灾害风险的致险危险性等级。二、脆弱性评估概述脆弱性（Vulnerability）：也有学者把它翻译成易损性。目前，脆弱性这一概念已经成为一个贯通自然科学和社会科学的重要概念，广泛应用于气候变化、环境变化、生物物理、风险管理和灾害管理研究之中。二、脆弱性评估概述20世纪70年代，英国学者把“脆弱性”的概念引进到自然灾害研究领域。1976，奥基夫等人在《自然》杂志上发表了一篇题为《排除自然灾害的“自然”观念》的论文，作者指出，自然灾害不仅仅是“天灾”（ActofGod），由社会经济条件决定的人群脆弱性才是造成自然灾害的真正原因。1976年，奥基夫等（O´Keefe,WestgateandWisner）在《自然》杂志发表了takingthenaturalnessoutofnaturaldisasters论文。二、脆弱性评估概述1.国际减灾战略2004年提出的脆弱性的定义：由物质、社会、经济和环境因素或进程所决定的状态，这一状态提高社区对致灾因子影响的敏感性。2.联合国开发计划署（UNDP）给出关于人类脆弱性的概念决定人们受到特定致灾因子影响的可能性和范围，由物质、社会、经济和环境因素所形成的人类处境和过程。二、脆弱性评估概述3.政府间气候变化专门委员会（IPCC）2001年在报告《2001年气候变化》描述气候变化背景下的脆弱性为：系统对于气候变化，包含气候变异及极端气候，易于受到影响(susceptible)或不能处理的程度。二、脆弱性评估概述4.联合国救灾组织(UNDRO)于1991年在《减轻自然灾害，现象、影响和选择手册中提出的脆弱性的概念：脆弱性用来表示预期损失的程度，如用修理费除以置换的成本，范围从0到1，是致灾因子强度的函数。二、脆弱性评估概述5.特纳（Turner）2003年提出的脆弱性概念：脆弱性可以广义定义为一个特定的系统、子系统或系统的成分由于暴露在灾害、压力或扰动下可能受到的伤害程度。二、脆弱性评估概述6.亚历山大（Alexander）在2000年出版的著作《面对巨灾-自然灾害新视角》中给出的定义为：如果风险是硬币的一个面，那么另一面就是脆弱性，我们可以松散地定义为潜在的损失或其他不利的影响。资料来源：联合国大学网站二、脆弱性评估概述2009年修订的国际减灾战略的定义较好地说明了脆弱性的涵义：“社区、系统或资产易于受到某种致灾因子损害的性质和处境”。红十字会与红新月会国际联合会所认可，并在此基础上进一步加以完善，把这一概念扩大到包含人为灾害的所有灾害，其定义为：“关于预测、处置、抵御和从自然或人为灾害影响中恢复过来的能力的个人或团体性质”（一）评估内容ISDR(2004)：承灾体脆弱性是指承灾体受到自然灾害风险冲击时的易损程度，它由一系列影响承灾体系统对自然灾害冲击的敏感程度的自然、社会、经济与环境因素及相互作用过程所决定.本质：承灾系统可获得能够降低风险程度与灾害影响的所有能力和资源的组合。脆弱性评估内容1、承灾体脆弱性评估一般划分：（1）承灾体暴露性评估：这种评估分析是处在某种风险中的承险客体数量（或价值量）及分布，一般用量化统计指标表示。（2）承灾体敏感性评估：各种类型承灾体本身对不同种类自然灾害及其强度的响应能力，一般根据承灾体物理、动力和历史损失资料（一）评估内容2、承灾体脆弱性评估一般划分：（3）区域社会应对灾害能力评估：不同区域人类社会为各种承灾体防灾所配备的综合措施力度及针对特定灾害专项措施力度。综合应对灾害能力：区域经济与社会发展储备、保险程度以及对外开发程度等、专项应对灾害能力则与特定灾害预报水平及防治工程力度有关。（4）承灾体脆弱性综合评估：上述三个内容的集成分呢系与综合评估。二、脆弱性评估指标一、物理暴露性（Ve）评估（一）物理暴露性：是指暴露在致灾因子影响范围内的人类生命、资产（有形和无形资产）、生态环境等价值或数量。(,,,)eheeeeheeeVFHPFEVHPFE：某风险区域暴露性：致灾因子的危险性：风险区域的人口：风险区域的财产价值量：风险区域的生态环境价值与状况二、脆弱性评估指标（二）评估指标暴露性的评估指标主要有数量型、价值量型之分。指标有个数、面积、长度等，视评估目标和获取资料具体情况而定。人口以外的财产包括生态环境均可以采用价值量来评估。主要有经济价值、使用价值和社会价值。第五节灾害风险评估典型模型主讲内容一、灾害风险指数系统（DRI）二、全球自然灾害风险热点地区研究计划(SPOT)三、灾害风险管理指标系统(DRM)四、欧洲多重风险评估（五