灾害地质学课件

灾害地质学讲授：第一章地质灾害的概念、类型和分布第一节地质灾害的内涵一、灾害的基本涵义（一）灾害的定义联合国减灾组织（UNDRO，1984）：“一次在时间和空间上较为集中的事故，事故发生期间当地的人类群体及其财产遭到严重威胁并造成巨大损失，以至家庭结构、社会结构也受到不可忽视的影响。”联合国灾害管理培训教材：“自然或人为环境中对人类生命、财产和活动等社会功能的严重破坏，引起广泛的生命、物质或环境损失；这些损失超出了受影响社会靠自身资源进行抵御的能力。”（二）灾害的类型1.按成灾条件①自然灾害②人为灾害2.按成灾潜势①高潜势灾害②中潜势灾害③低潜势灾害（三）环境灾害史密斯（KeithSmith1996）提出了环境灾害的概念，他认为“环境灾害”术语涵盖了自然灾害和人为灾害的范畴，并将其概括为“极端的地质事件、生物变化过程和技术事故以能量和物质的集中释放为特征，并对人类生命安全构成不可预料的威胁及对环境和物质造成极大的破坏。”（四）灾害效应1.原生灾害效应灾害本身造成的效应。如地震造成的房屋倒塌、滑坡掩埋房屋、矿井瓦斯爆炸造成人员伤亡等。2.次生灾害效应主要灾害事件诱发的灾害性过程造成的，如地震造成煤气酿成火灾等。3.后续灾害效应往往是长期的，甚至是永久性的。其中包括野生生物的绝灭、洪水造成的河道变迁、火山造成的农作物减产、气候变化等。（五）损失1.直接损失直接损失是指灾害发生后立即产生的后果，如地震后建筑物的破坏情况、人员伤亡及财产损失等；多数情况下可用货币价值来衡量损失的大小。2.间接损失间接损失是指一场灾难中第二顺序产生的后果，如灾害引发的饥谨、疾病、生产萧条、失业增加以及精神伤害等。间接损失比直接损失持续的时间要长得多，其影响多是无形的，很难用货币来估量。二、地质灾害及其内涵（一）地质灾害定义地质灾害是指在地球的发展演化过程中，各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。一般认为，地质灾害是指地质作用（自然的、人为的或综合的）使地质环境产生突发的或渐进的破坏，并造成人类生命财产损失的现象或事件。地质灾害与气象灾害、生物灾害等都是自然灾害的主要类型，具有突发性、多发性、群发性和渐变影响等特点；它往往造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失，因此在自然灾害中占突出地位。（二）地质灾害的内涵1.动力条件地质灾害的动力条件为内、外力地质作用和人为地质作用，伴随科技发展，人类活动范围、活动能力直线上升，充分显示了人类对地表形态和物质组成的巨大改造力量，其力量往往超越自然；因此人为地质作用必须引起足够重视和利用。2.后果只有对人类生命财产和生存环境产生破坏和影响的地质事件才是地质灾害，无人区的火山喷发、滑坡、泥石流不是地质灾害，往往会有利于人类的未来开发。第二节地质灾害的属性特征一、地质灾害的必然性与可防御性二、地质灾害的周期性和随机性三、地质灾害的突发性和渐进性四、地质灾害的群体性和诱发性五、地质灾害的成因多元性和原地复发性六、地质灾害的区域性七、地质灾害的破坏性和“建设性”八、地质灾害影响的复杂性和严重性九、人为地质灾害的日趋显著性十、地质灾害防治的社会性和迫切性第三节地质灾害的分类与分级一、地质灾害的类型（一）地质灾害的划分方案1.由地质作用或地质条件恶化导致的自然灾害2.仅限于自然地质作用为主导因素形成的自然灾害（二）按地质灾害空间分布分类1.陆地地质灾害分地面地质灾害和地下地质灾害。2.海洋地质灾害分海底地质灾害和水体地质灾害。（三）按地质灾害的成因分类1.自然动力型地质灾害①内动力亚型地质灾害：地震、火山活动、地裂缝等。②外动力亚型地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失、岩溶塌陷等。③内、外动力复合亚型地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流等。2.人为动力型地质灾害按人类活动性质可分为水利水电工程地质灾害、矿山工程地质灾害、道路工程地质灾害、城镇建设地质灾害、海岸港口工程地质灾害、核电工程地质灾害等。3.自然与人为复合动力型地质灾害①人为与外动力复合亚型地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流、土地荒漠化、水土流失等。②人为与内动力复合亚型地质灾害：岩爆、煤与瓦斯突出、地面沉降、地裂缝等。（四）按地质环境变化速度分类1.突发性地质灾害：地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流等。2.渐进性地质灾害：土地荒漠化、水土流失、地面沉降等。二、地质灾害分级从广义上讲，地质灾害的破坏损失由生命损失、经济损失、社会损失、资源与环境损失构成。但从定量化的角度看，生命损失、经济损失对人类不但具有最直接的关系，而且比较容易定量化评价；社会损失、资源与环境损失主要表现为间接损失，目前还难以进行定量化评价。因此地质灾害破坏损失主要是指地质灾害的经济损失，即以货币形式反映的地质灾害受灾体的价值损失。第四节中国地质灾害的发育概况与分布规律一、中国地质灾害的发育概况（一）地震（二）崩塌、滑坡、泥石流（三）岩溶塌陷（四）矿山采空（五）地面沉降（六）地裂缝（七）土地荒漠化二、中国地质灾害的空间分布规律（一）平原、丘陵地面沉降与塌陷为主的地质灾害大区位于山海关以南，太行山、武当山、大娄山一线以东，包括中国东部和东南部的广大地区。（二）山地斜坡变形破坏为主的地质灾害大区包括长白山南段、阴山东段，长城以南，阿尼玛卿山、横断山北段一线以东、雅鲁藏布江以南的广大地区，属中国中部地区、青藏高原南部及东北部分地区。（三）内陆高原、盆地干旱、半干旱风沙为主的地质灾害大区地处秦岭、昆仑山一线以北、由高原、沙漠、戈壁及高大山系、盆地、平原等地貌类型组成。（四）青藏高原及大、小兴安岭北段地区冻融为主的地质灾害大区位于青藏高原中北部及大、小兴安岭北段地区，大地构造上属于青藏断块和东北断块区。第二章地质灾害灾情评估与减灾效益分析第一节地质灾害灾情评估一、地质灾害灾情评估的目的、类型与主要内容（一）地质灾害灾情评估的目的1.揭示地质灾害的成因和发展规律。2.评价地质灾害的危险性、损失及人类抗灾能力，运用经济学原理评价减灾防灾的经济投入和取得的经济效益、社会效益；达到经济效益、社会效益之和超过减灾防灾经济投入的目的。（二）地质灾害的评估类型1.按评估时间分类①地质灾害灾前评估②地质灾害灾期跟踪评估③地质灾害灾后总结评估2.按评估范围和面积分类①点评估②面评估③区域评估（三）地质灾害灾情评估的内容1.危险性评价2.易损性评价3.破坏损失评价4.防治工程评价二、地质灾害的危险性评价（一）突发性地质灾害发生概率的确定（二）渐进性地质灾害发展速率的确定（三）地质灾害危害范围的确定（四）区域地质灾害危险性区划三、社会经济易损性评价（一）社会经济易损性构成易损性是指受灾体遭受地质灾害破坏机会的多少与发生损毁的难易程度。（二）易损性评价的主要内容与基本方法主要评价内容包括：划分受灾体类型，调查受灾体数量及其分布情况，核算受灾体价值，分析各种受灾体遭受不同类型、不同强度地质灾害危害时的破坏程度及其价值损失率。1.受灾体价值损失率受灾体价值损失率是指受灾体遭受破坏损失的价值的比率。2.灾害敏感度分析和承灾能力分析①灾害敏感度灾害敏感度是指在一定社会经济条件下，评价区内人类及其财产和所处的环境对地质灾害的敏感水平和可能遭受危害的程度。②承灾能力承灾能力是指人类社会对地质灾害的预防、治理程度及灾后的恢复能力。四、地质灾害破坏损失评价（一）地质灾害破坏损失构成从广义上讲，地质灾害的破坏损失由生命损失、经济损失、社会损失、资源与环境损失构成。但从定量化的角度看，生命损失、经济损失对人类不但具有最直接的关系，而且比较容易定量化评价；社会损失、资源与环境损失主要表现为间接损失，目前还难以进行定量化评价。因此地质灾害破坏损失主要是指地质灾害的经济损失，即以货币形式反映的地质灾害受灾体的价值损失。（二）评价内容及损失核算方法1.评价内容地质灾害破坏损失评价是定量化分析地质灾害经济损失程度的过程，利用以货币形式表示的绝对损失额和相对损失额来反映地质灾害破坏损失的程度。其主要内容包括：计算评价区域地质灾害经济损失额、损失模数、相对损失率；评价经济损失水平和构成条件；分析破坏损失的区域分布特点。2.损失核算方法①成本价值损失核算成本价值损失核算以受灾体成本价值为基数，根据其灾害损失程度或者修复成本、防灾成本投入核算受灾体的价值损失。②收益损失核算收益损失核算以受灾体可能收益为基数，根据其灾害损失程度核算受灾体价值损失，主要适用于农作物价值损失核算。③成本—收益价值损失核算成本—收益价值损失核算以受灾体的成本和收益为基数，根据其灾害损失程度核算受灾体价值损失，主要适用于资源价值损失核算。（三）评价方法1.历史灾害破坏损失评价历史灾害破坏损失评价是指对已经发生的地质灾害的经济损失进行统计分析，评价的基本方法是调查统计。2.地质灾害期望损失评价在危险性评价和易损性评价基础上核算可能的灾害损失平均值，即期望损失评价。五、地质灾害防治工程评价（一）评价内容地质灾害防治工程评价的基本内容是分析地质灾害防治工程的科学性，评估地质灾害防治工程的经济效益，评价地质灾害防治工程的可行性和合理性。（二）防治工程评价经济效益评价方法以地质灾害防治工程为主构成的灾害防御系统，其基本功能是减轻或免除灾害给自然环境造成的破坏以及对人类生命财产造成的损失，保障和维护人类的正常生产和生活，促使人类劳动价值的增值（财富增值）。防灾效益取决于防治条件下减少的地质灾害（期望）损失费用与防灾工程的投入费用，其表达式为：E=O/I（2—1）其中，E：防灾效益，O：防灾收益（或地质灾害期望损失费用），I：防灾工程投入费用。第二节地质灾害减灾效益分析一、地质灾害经济损失分析（一）地质灾害经济损失分析1.地质灾害经济损失类型地质灾害所造成的直接经济损失是指由灾害事件摧毁或损坏的现有设施的价值；而救灾资金的投入、各产业部门产值的减少、环境的恶化以及自然资源的破坏等均属间接经济损失。不同类型的地质灾害所造成的直接经济损失有所不同，如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等所造成的损失主要是破坏地表的建筑物；土壤盐渍化则主要使农作物减产；而煤层自燃主要表现为自然资源的破坏等。2.地质灾害经济损失分析地质灾害经济损失评估涉及面广、内容复杂，对地质灾害经济损失的评估结果往往有一定出入。1992年国家计委下达“全国地质灾害现状调查”项目，该项目对我国15种地质灾害的直接经济损失进行了比较全面的准确的评估。采用的评估方法有直接统计法（水土流失、土壤岩渍化、冷浸田、谋层自燃、瓦斯爆炸、地面塌陷、地面沉降、地裂缝）、模数法（崩滑流）直接引用主管政府部门发布的数字（土地沙化、地震）。（二）中国地质灾害发育现状评估1.崩滑流2.地面变形3.水土流失4.特殊岩土5.矿井灾害6.冻融7.海岸灾害8.地震二、地质灾害减灾效益分析（一）地质灾害损失计算方法与防治工程投资效益1.地质灾害损失计算方法①直接经济损失直接经济损失在统计评估时，一般按各种资产的原值或现值进行计算。②间接经济损失包括5个部分：a.用于人员伤亡的善后处置费、医药费和灾民生活、生产救济费。b.原地无法重建时的易地搬迁费和人员安置费。c.从生产力遭受破坏或影响到恢复期间所损失的工农业产值。d.国土资源损失，如崩塌和滑坡造成的林地损失、农田毁坏或土壤肥力降低造成的损失等。e.对次生灾害所投入的抗灾、救灾等费用。2.防治工程投资效益防治工程投资效益是以防治地质灾害为目的的资金投入，既不是生产性投入也不是经营性投入，它不产生资金增殖，因此不能用投入与产出之比反映它的效益。它属于社会公益性投入其效益反映在社会效益和经济效益两个方面。①保值效益灾害区现有资产的保障属于直接经济效益—保值效益。保值效益（Z）由灾害损失价值（J）与减