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自然灾害综合风险评估优选九篇

时间:2023-11-18 10:23:13

自然灾害综合风险评估

第1篇

关键词:农业气象灾害;评估模型;发展趋势

中图分类号: S42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.02.027

统计显示,我国每年因自然灾害造成的农业经济损失达2000多亿元。由于农业气象灾害是一种自然灾害,我们无法阻止其发生。但是可以通过各种技术手段提前评估预测自然灾害的等级及规律,来降低气象灾害对农业经济的损失。

1 农业气象灾害评估研究现状

农业气象灾害评估通常是以农业气象灾害评价指标体系为基础的,并在此基础上建立评价模型,利用定量分析的方法,综合评估气象灾害所带来的损失。近些年来,随着对气象研究的深入,评估模型的评估结果越来越准确,农业气象灾害评估的精细化程度在不断提高。目前使用较为广泛的评估模型主要分为以下几类:综合评估模型、作物评估模型和农业气象灾害风险评估。

1.1 综合评估模型

综合评估模型是基于灾害评估指标体系,利用层次分析法、模糊数学方法、BP神经网络等方法,建立农业气象灾害综合评估模型,对农业气象灾害进行定性或定量评估分析。在建立农业气象灾害评估指标体系过程中,通常考虑到气象灾害的等级划分、气象灾害对农作物的影响程度、地区的抗灾水平和经济发展水平等因素。

在实际研究中,许多学者在对农业自然灾害的评估过程中使用了综合评估模型。例如马晓群等通过对灾害损失率分析,得出灾害损失率的影响因素包括灾害强度、作物敏感度、气候脆弱性等。除此之外,还考虑了不同气象灾害对作物影响程度。以上述因素为基础,建立综合评估模型,并用淮北地区的十个代表站的农作物数据对模型的效果进行检验,结果表明误差率较小,模型具有实用性。王雨等以黑龙江省的水稻为例,建立综合评估模型,将水稻气象灾害损失量从产量中分离,得到黑龙江省水稻气象灾害的损失评估。

1.2 作物评估模型

随着科学的不断发展和进步,人们对农作物受灾机理的认识也在不断加深。在对农业气象灾害进行评估时,使用作物的生长模型具有一定的优势,主要包括能够很好地反映出作物生长发育过程以及产量与温度、湿度的关系,最终能够对气候进行有效的应变管理。

作物评估模型应用最为广泛的主要有以下几类:荷兰的系列模型、美国的DSSAT模型、澳大利亚的APSM模型和中国的CCSODS模型。不同的模型具有不用的特点和使用范围。在对模型的选取过程中,应根据实际情况和特点选择适合的模型或改进模型进行作物评估。

1.3 农业气象灾害风险评估

农业气象灾害风险评估指的是对未来气象灾害发生的概率以及危害程度进行评估。一般来说,农业气象灾害风险评估是一项综合分析工作,主要的评估内容有灾害的危害程度、灾害的风险等级、灾害的预测、对灾害的应对等。农业气象灾害风险管理指的是对灾害进行有效的识别、评估和评价,最大程度地降低灾害带来的风险,实现安全保障。

我国对农业气象灾害的风险分析起步较晚,前期主要以风险分析技术为核心,包括对概念、方法、模型的探讨。之后的研究主要集中在风险分析、风险跟踪、灾后评级及应变对策等技术体系。

2 农业气象灾害评估中存在的主要问题

一是综合模型评估具有局限性。综合模型评估是建立在统计分析基础上的经验性模型,在统计分析过程中往往存在样本不足或不具代表性等问题。除此之外,该模型评估适用性较差,只适用于特定的环境和区域,而对不同环境不同区域的评估不够准确;二是作物机理模型应用有待加强。虽然利用作物机理模型进行农业气象灾害评估具有相对的优势,但是由于其复杂性,目前评估方法还有待发展,未来还需更进一步地研究生理生态过程,同时加强对模型的应用研究;三是灾害风险评价理论和方法有待完善。目前我国对灾害风险的评价大多是基于已有的气象资料和农作物资料计算风险性,在这个过程中,并没有考虑模型中的不确定性对实际的影响,因此模型结果会存在一定的误差;四是要加强对风险形成机理的研究和社属性风险评价的研究。

3农业气象灾害评估的发展趋势

一是农作物模型的实际运用将会大大加强。农作物评估模型具有相对简单的架构和较为精确的评估准确性,未来的发展方向将从专业层面研究向基层实际应用研究转变,与此同时,农作物模型与数学模型和专家模型相结合,有望构建出一套完整的农业气象灾害专家评估系统,在可视化和专业化方面也有较大的提升空间;二是农业气象灾害评估技术更加多元化。现阶段的气象灾害评估重点关注直接经济损失,未来的评估系统将纳入社会经济损失和生态破坏损失方面的内容。此外,卫星遥感、GPS技术、3S技术和网络技术将更多的参与到气象灾害的预报和评估系统中,为农业经济发展提供助力。

4 结语

我国农业气象灾害评估系统起步较晚,现阶段应用还不是很完善。面对未来复杂多变的经济社会形势,亟需发展和完善,并不断地投入到实际应用中,切实做好农业气象灾害服务,有利于推动我国农业经济发展。

参考文献

[1] 吴阳军.农业气象灾害风险评估研究进展与展望[J]. 自然科学:文摘版,2016(01):238.

[2] 郭丽丽.农业气象灾害风险评估研究进展与展望[J]. 农业科技与信息,2016(11):52-53.

第2篇

1资料与方法

1.1资料来源及处理东北三省共86个气象台站(黑龙江省31个站点,吉林省28个站点,辽宁省27个站点)的1961-2012年逐日平均气温数据和农气观测站1991-2012年水稻生长发育期资料由中国气象数据共享网提供。单季稻实际总产及播种面积资料来自各省历年统计年鉴。研究区范围及气象站点分布如图1所示。

1.2东北水稻冷害指标及其辨别东北三省1961-2012年水稻冷害的辨别主要依据气象行业标准《水稻、玉米冷害等级》(QX/T101-2009)。表1和表2分别列出东北水稻延迟型冷害和障碍型冷害等级指标。逐年逐站点将日平均气温按月份合成月平均气温,再累加成5-9月月平均气温总和∑T5-9。计算∑T5-9与距平基准年T5-9(1981-2010年∑T5-9平均值)之差,得到各站点1961-2012各年5-9月月平均气温总和距平ΔT5-9,并根据指标表判断每个站点发生一般和严重延迟型冷害的年份,并统计各类延迟型冷害发生频率。对农气站观测的水稻生长发育期资料进行统计,得出东北三省水稻普遍孕穗期范围和普遍抽穗开花期范围分别在儒略日(DOY)189-207(7月中旬至下旬)和DOY209-227(7月下旬至8月上中旬)。分生育期范围按障碍型冷害指标,逐年逐站点地分析DOY189-207和DOY209-227间的日平均气温数据,判别每个站点水稻孕穗期、抽穗开花期轻度、中度及中度障碍型冷害发生的年份,并统计各类障碍型冷害发生频率。

1.3产量分离作物产量的形成是自然环境因素和社会生产力综合作用的结果。通常把长时序产量数据分解为趋势产量、气象产量及随机“噪声”3部分,一般情况下可假设忽略“噪声”的影响。趋势产量可由多种方法进行模拟和预报[13],本文选择不损失样本且模拟效果较好的直线滑动平均法,设滑动步长为11,具体步骤参见文献[14]。按QX/T101-2009行业标准,定义水稻减产率为实际产量与其趋势产量的差值占趋势产量的百分比(即相对气象产量)的负值。

1.4综合风险评估及区划方法在GIS平台下利用反距离权重插值法(inversedistanceweighting,IDW)对各单项评价指标进行空间化表达。采用熵值法(entropymethod,EM)和层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)相结合的综合赋权法和加权综合评分法(weightedcomprehensiveanalysis,WCA)构建水稻冷害风险综合评估模型。对空间分布的单项风险要素评价指标叠加计算,并利用ArcGIS中自然断点分类法NaturalBreaks(Jenks)对综合风险评价指标进行区划。熵值法和层次分析法原理及操作步骤可参见文献[12]。

2东北三省水稻低温冷害综合评估指标的构建

2.1致灾因子危险性评估指标致灾因子危险性评估是以农业气象灾害的自然属性为基本出发点,通过分析致灾因子历史活动的频繁程度和强度,来确定致灾因子的危险性大小及其发生的可能性。本文选择从水稻生育期热量条件变异系数、延迟型冷害气候风险概率、障碍型冷害发生频率及冷害气候风险指数4方面来综合体现致灾因子危险性。

2.1.1∑T5-9的变异系数有研究表明5-9月的热量条件与东北地区水稻产量呈显著正相关[15],且年际间热量条件的稳定性直接关系到水稻低温冷害发生的风险大小[3]。因此本文通过计算∑T5-9的变异系数CVh来表明各地水稻生长季内热量条件稳定程度大小,即评估致灾因子风险强度大小。

2.1.2冷害气候风险概率同冷害发生频率相比,当统计样本足够大时,冷害概率值不随统计年份的增加而改变,更具有客观性和稳定性。计算概率前,需采用偏度-峰度检验法对气候样本序列进行正态分布检验,不满足检验的序列需要进行偏态分布正态化处理[14]。经检验,东北地区所有站点∑T5-9和ΔT5-9历年序列分布曲线均满足正态性。因此,可以引入冷害气候风险概率的概念,用正态分布密度函数揭示各地发生延迟型冷害的风险性大小。概率密度函数公式为:式中,一般冷害指标ΔT1和严重冷害指标ΔT2可参见表1。分别计算各站点的一般冷害和严重冷害的风险概率(F1和F2),其值越大,表明发生延迟型冷害的风险性越大;反之,发生低温冷害的风险越小。

2.1.3冷害气候风险指数冷害气候风险指数是冷害强度和冷害发生频率的综合指标[16],能较客观地反映冷害的风险程度。将每个台站出现冷害的年份按一般冷害和严重冷害分为两组,求出每组达到相应冷害等级的ΔT5-9的频数Di和组中值Hi,再按式(5)计算冷害气候风险指数RI,其中n为总年数:

2.1.4障碍型冷害频率以上3类指标都只能反映延迟型冷害风险大小。但用于判断障碍型冷害发生与否的数据序列是非连贯的,因此无法利用概率密度函数求解风险概率。由于本研究数据属大样本时序(超过30),故可用历史发生频率反映障碍型冷害风险程度。分孕穗期和抽穗开花期分别统计不同等级障碍型冷害频率,即发生相应冷害的年份总频数占总年数的百分率(同时发生不同程度同种障碍型冷害时不重复统计)。孕穗期和抽穗开花期水稻障碍型冷害综合频率由相应的轻度、中度和重度障碍型冷害分别赋予0.2,0.3和0.5权重加权平均求和得到,分别记为scdf1和scdf2。

2.2承灾体脆弱性评估指标某地区水稻对低温冷害反应的脆弱性不仅取决于当地水稻生产布局,还与当地水稻生产水平占整个研究区水平的比例有关。因此本文的承灾体脆弱性评估模型从承灾体物理暴露性和区域抗灾性能两指标来构建。

2.2.1水稻物理暴露性(Ve)物理暴露性的评估指标可分数量型和价值量型两种[8]。本文采用相对水稻面积作为承灾体物理暴露性指标,定义相对水稻面积为各县(市)水稻种植面积与其行政范围国土面积之比。水稻种植密度越大,暴露性越大,一旦遭遇生育期的低温,则水稻产量损失的可能性也就越大。

2.2.2抗灾性能指数(Vd)抗灾性能反映的是区域人类社会为保障承灾体免受、少受某种灾害威胁而采取的基础的及专项的防备措施力度大小[8]。目前对抗灾性能指数的定义多以产量为基础,有的用实际单产与理论极大单产的比值(K)来表示,其中理论极大单产可用历史最高单产或光温产量替代[17-19];有的是为作物历年趋势产量序列随时间的一元线性回归方程斜率,即生产趋势指数(PT)[20];有的为区域单产占全研究区单产总和的平均值所代表的区域农业水平指数(AL)[21];还有利用歉年受灾率与相对波动产量样本序列的相关性来比较各地区间抗灾性能的强弱[22],其中受灾率与受灾面积与作物播种面积有关。由于单独的水稻冷害受灾面积资料相对缺乏,本文仅对比计算了K,PT和AL这3种指数与各地区多年平均单产的相关系数,结果分别为0.597,0.899和0.138。AL能代表某一地区相对于全区域的生产实力,当发生全域性严重气象灾害导致普遍减产时,区域农业水平越高表明当地防灾抗灾能力越强。因此本研究选择AL作为区域抗灾性能指数。

2.3承灾体灾损度评估指标

作物产量受到光、温、水等气象要素及其他生态环境影响。对于农业气象风险损失度的评估方法,国内多以建立作物产量灾损风险评估指标和模型为主。以前人研究为基础,本文选择历年平均减产率、灾年减产率变异系数、不同减产率范围出现的概率和灾损减产风险指数四方面指标综合评估水稻灾损度风险大小。

2.3.1平均减产率灾年的水稻减产率可以反映某地区水稻受灾导致的产量损失的平均水平。参照表1,定义减产率大于5%的年份为灾年,减产率5%~15%的为一般减产年,减产率大于15%的为严重减产率。按式(6)-(7)计算研究区各县(市)不同减产程度的平均减产率。

2.3.2灾年减产率变异系数减产率变异系数大的地区说明水稻轻度减产或重度减产的年份均很多,生长环境相对脆弱,受到外界条件影响而减产的风险更大。本文定义减产率大于5%的年份为灾年,按式(1)计算灾年水稻减产率变异系数CVl,以描述灾年中历年水稻产量损失的波动程度。

2.3.3减产风险概率作物产量形成过程的不确定部分主要由气候因素的波动所造成。由此推断,分解得到的相对气象产量(即减产率)序列也可能具有正态性分布的特点,因此可计算减产率风险概率。按式(2),(8)-(9)求算东北三省各县(市)减产率风险概率。

2.3.4灾损风险指数与冷害气候风险指数相似,灾损风险指数也是减产幅度和减产频率的综合反映,因而可以较客观全面的反映低温冷害的灾损风险程度。按式(5)对一般减产率和严重减产率出现频率及组中值乘积求和,得到冷害灾损风险指数RIl。

2.4东北水稻低温冷害风险综合评估模型

2.4.1冷害风险综合评估模型建立综合评估模型之前,需按式(10)对各单项评价指标进行标准化处理以消除量纲差异。其中xi和xi''''分别为标准化前后的评价指标值。

2.4.2指标权重的确定熵值法和层次分析法分别为应用较广的客观赋权和主观赋权方法,两者各有利弊。为融合两者优点、避免其不足,本文采用基于这两种方法的综合赋权法确定各评价指标权重,使得权重的确定更加科学合理。熵值法得到的权重(wE)由指标数值直接通过数学模型得到,本文重点说明AHP确定权重(wA)的打分原则。在参考专家经验[3,25]的基础上,本文认为重要性致灾因子危险性>水稻脆弱性>水稻灾损度。因为致灾因子危险性的低温冷害针对性强,而水稻灾损度无法实际指代低温冷害这单一灾种造成的损失。在对单项评价指标的重要性判定上基本保持等权重原则,但需要体现出严重冷害重要性大于一般冷害,障碍型冷害重要性大于延迟型冷害;风险指数(RIh和RIl)因综合考虑了致灾强度和频率两方面,故打分相对较高。赋权过程在AHP分析软件yaahpV6.0中实现。经检验,Risk,Hazard,Vulnerability和Losses的判断矩阵的随机一致性比率分别为0.0088,0.0653,0.0000和0.0257,均满足小于0.1的一致性要求,表明权重分配是合理的(风险评估判断矩阵表略)。令综合权重W=λwA+(1-λ)wE,其中λ为主观偏好系数;1-λ为客观偏好系数,且0≤λ≤1。本文确定λ=0.6。由此得到的评估指标熵值法权重、AHP权重及综合权重值如表3所示。

3东北三省水稻低温冷害综合风险区划

3.1基于不同冷害风险要素的风险区划

对计算得到的致灾因子危险性、承灾体脆弱性及承灾体灾损度综合评估指标值分别通过自然断点法进行等级划分,得到基于不同要素的冷害风险区划图(图2(a)-(c))。从空间分布(图2(a))来看,冷害致灾因子危险性风险具有从东北向西南方向逐渐减弱的显著趋势。黑龙江省黑河、牡丹江和吉林省延边州、通化地区的水稻生长季内热量条件较少且稳定性较差,在气候条件上具有较高的发生冷害风险的可能。除西南部地区以外,黑龙江省其他地区水稻也可能有中等程度遭受低温冷害影响的风险。吉林省中西部地区及辽宁全省热量条件充足,发生冷害的气候风险概率很低。黑龙江省虎林、双鸭山、宝清、佳木斯北部及哈尔滨中部地区,吉林省白城及吉林地区和辽宁省盘锦、沈阳和营口地区的水稻物理暴露性相对较大,而区域抗灾性能由北致南大体逐渐加强(图略)。综合起来,如图2(b)所示,水稻脆弱性较强风险区主要集中在水稻物理暴露性较大的东北平原地区。从图2(c)可知,东北地区水稻灾损度风险也存在明显的地域性差异。黑龙江省东北及西部地区受灾后水稻产量稳定性较差,减产风险概率较高。辽宁大部分地区及吉林省中部地区水稻灾损度风险较低。东北西部部分地区的中等灾损度风险可能来源于农业干旱的影响。

3.2综合风险区划

由综合风险评估指标等级区划图(图4)可知,东北水稻冷害高风险区位于黑龙江黑河北部、佳木斯北部、牡丹江东南部以及吉林延边州东部地区。黑龙江北部及吉林东部大范围地区都因冷凉的气候具有较高的水稻冷害风险。吉林省西部及辽宁省大部分地区热量条件充足且稳定,冷害风险较低,仅在水稻暴露性较高的大洼和营口地区可能存在一定冷害风险。3.3冷害综合风险评估及区划验证根据先前对研究区1961-2012年各地不同程度延迟性冷害和障碍性冷害的辨识结果,选择1964,1965,1966,1969,1972,1976,1977,1981,1986,1987,1989,1995,2002,2003及2009年作为典型冷害年,统计各地冷害年平均减产率,并对各县(市)灾年平均减产率与冷害综合风险指数Risk平均值的相关性进行分析,以验证冷害综合风险指数的数值科学性。由图3可知,冷害综合风险指数与典型冷害年水稻单产平均减产率的回归关系显著,决定系数R2为0.483,达0.01极显著相关水平(n=133)。因此,由致灾因子危险性、承灾体脆弱性和灾损度构建的冷害综合风险评估模型在数值上可靠,可一定程度反映冷害造成的水稻减产程度。除此以外,本文还利用灾害频率分布法对冷害综合风险区划进行空间分布的合理性验证。统计1961-2012年辨识有任意类型冷害发生的地点和年份。如同年某一地区同时发生不同程度或不同生育期障碍型冷害,或发生混合型冷害(延迟型和障碍型冷害并发),均记为一次任意冷害。求算研究区各地任意冷害频次占总年份的百分比,利用IDW插值法得到1961-2012年水稻任意冷害年发生频率分布(图5)。对比图4和图5可知,任意冷害发生频率超过60%的区域与冷害综合风险区划中较高以上风险区域基本一致,从空间尺度证明了本文冷害综合风险评估模型的准确性,体现了其应用价值。

4结论与讨论

第3篇

9月15日23时27分,新疆维吾尔自治区和田地区于田县发生5.5级地震,震源深度6公里。10个小时后,当《小康》记者来到民政部国家减灾中心时,这里的工作人员早已完成了对此次地震灾害的灾情评估报告。

在2011年“国际减灾日”即将来临的时候,民政部国家减灾中心副主任范一大、数据中心副主任张云霞、评估与应急部副主任吴建安等共同接受了《小康》杂志的采访,揭开国家减灾中心的运转流程。

卫星看得全,飞机看得清

《小康》:我们看到国家减灾中心办公楼二楼的综合减灾业务平台,依次被划分为卫星遥感、航空遥感、多媒体、灾害评估、信息管理与服务、综合研判等六大业务区。这些区域的功能分别是什么?

范一大:我们的业务流程与这些区域的走向是一致的。我们在这个大平台上开展工作,走廊西侧是主机房,我们平时是进不去的,里面是支持存储和内、外网的服务器,相当于供血的心脏,接下来的这些区域相当于血管、经络、器官。

遥感业务区包括卫星遥感和航空遥感,没有灾情的时候,这里基本上就处于监控状态,发生灾情后,飞机、卫星就到位了,这里的工作人员就会开始处理数据,之后将分析结果推送到灾害评估业务区,数据中心获得的地面信息,经过分析后也被推送到灾害评估业务区,这就叫天、地、现场三方面信息一体化。

评估与应急部进行各类灾情的评估,评估到一定程度后,有些评估工作如果还需要进一步分析、会商、研究,就推送到综合研判区。

《小康》:飞机和卫星在获取灾害信息方面的作用有何不同?

范一大:卫星更高一些,“站”得高,“看”得远,“看”的范围会更大,但是卫星“看”到的地面信息不如飞机清楚。一般发生大范围灾害,比如说大的洪涝灾害、旱灾、雪灾时,我们就会通过卫星遥感监测的手段,先确定灾区的范围,观察哪个地方可能是重灾区,做出初步的判断。掌握了重灾区的情况后,我们再利用航空遥感的手段,对重灾区进行更为精细的监测,最后利用地面调查统计手段,派出工作组到现场做进一步的核查。也就是说,我们综合利用天(卫星遥感和航空遥感)、地(地面调查统计)、现场(派出的灾区现场工作组)等一体化的业务体系,对自然灾害进行监测、预警和评估。

灾害前后都要进行的“科学评估”

《小康》:灾害评估的范围包括哪些方面?在时间方面,一般是在哪个时间节点对灾害进行评估?

范一大:我们所开展的是灾害综合评估,主要包括灾害范围的界定、划定范围内的实物量评估和直接经济损失评估。灾害评估不仅仅是灾害发生之后的应急快速评估,还包括灾前的风险评估、灾情基本稳定后的损失评估,以及恢复重建过程进度评估、冬春需救助人口评估等等。

吴建安:我们的评估工作主要分为三大类。第一类是灾前评估。一方面是长期的灾害分析、评估,包括不同灾害在全国的分布、各地灾害的形势分析,等等,比方说我们现在要做全国灾害区域的概况,对各个区域的灾害风险有了认识后,就会知道哪个地方的风险高,哪个地方需要加强备灾管理。另一方面是在某些灾害发生前,我们利用一些基础地理数据、气象数据、历史灾情数据等进行灾前风险评估。比如说,在台风登陆前的几天,我们会对台风的影响范围、路径走向以及影响人群、经济损失等进行预评估,为当地的救灾决策提供依据。

第二类是灾后评估。根据《国家自然灾害救助条例》,对于较大的自然灾害,中心一般都要进行快速评估。例如地震灾害发生后,我们通常会在一小时左右对灾害影响作出初步评估,具体包括受灾范围、受影响人口数量、房屋倒损程度等。此外,我们还会根据救灾应急工作的实际需要,对灾害过程进行动态分析与评估。

第三类是针对重特大自然灾害,例如四川汶川特大地震、青海玉树地震、舟曲特大山洪泥石流灾害等进行综合评估。比如,四川汶川特大地震影响范围高达50万平方公里,我们在做范围评估时就划分出了极重灾区、重灾区和一般灾区。除范围评估外,综合评估还包括受灾害影响区域内的实物量评估、直接经济损失评估等等。

范一大:重特大自然灾害发生后,我们一般会在综合分析四套数据的基础上开展综合评估。一是对地观测数据,主要包括卫星遥感、航空遥感等灾区空间观测数据;二是灾区地方政府以统计报表形式上报的数据;三是灾害管理有关部门提供的关于灾区经济、社会等方面的统计数据;四是我们派出的现场评估工作组实地核查数据。这些数据在评估过程中相互比对、分析、验证,最终通过灾害损失模型计算得到综合评估结果。当然,在评估过程中,我们还会听取专家和有关部门的意见。

50万灾害信息员遍布各地

《小康》:我国是灾害多发的国家,国家减灾中心在获取灾情信息方面,除了依靠专业力量外,是否也依靠了普通民众的力量?

张云霞:我们有一支覆盖全国的灾害信息员队伍,目前总人数达到50万人。为了规范灾害信息员队伍的管理,我们在近几年推行了职业资格认证制度,需要通过一定的培训、考核来获取职业资格,之后再从事这项工作。这支队伍真正确保了全国各地的灾情信息能够及时收集、及时报送。

《小康》:灾害信息员主要承担着哪些任务?

张云霞:灾害信息员除了灾害信息收集之外,我们通过与中国气象局共建,也让我们的灾害信息员承担起灾害预警信息的工作,很多省市已经开始了这项工作的试点。这就意味着,在面临重大灾害风险时,灾害信息员要及时传递上级部门的灾害预警信息,组织老百姓进行紧急疏散,甚至在灾害发生后要承担一部分的紧急转移安置和恢复重建工作。

《小康》:在8月15日闭幕的“国家综合防灾减灾战略研讨会”上,有专家呼吁将综合防灾减灾上升为国家战略。请问范主任,在防灾减灾工作中,有哪些是需要综合统筹考虑的?

第4篇

开展海冰灾害风险评估和区划,有助于指导结冰海区沿岸各级政府制定和优化海冰防灾减灾决策,以最大限度地减轻海冰灾害造成的损失。本研究选取冰厚、密集度及冰期和各类承灾体密度、规模等作为评估指标,将河北省沿海县级行政区所辖海域作为基本评估单元,利用权重分析等方法,对河北省的海冰灾害风险进行综合评估。在此基础上,结合海冰防灾减灾的实际需求对河北省的海冰灾害风险进行空间区域的等级划分,并绘制风险等级分布图。所得结果较为真实地揭示了海冰灾害风险在河北省所辖海域的分布状况,可为河北省的海冰灾害风险管理等提供依据。

关键词:

河北省;海冰灾害;致灾因子;权重分析;风险评估和区划;冰情;承灾体

河北省所辖海域每年冬季都有不同程度的结冰现象[1]。海冰对海上交通运输、海洋(岸)工程设施、海水养殖以及渔业生产等均有不同程度的影响[2],并会造成损失。其中,仅2009—2010年冬季,河北省因海冰造成的直接经济损失就高达1.55亿元[3]。因此,海冰灾害是河北省的主要海洋灾害之一。多年来,河北省及沿海地区各级政府高度重视海冰防灾减灾工作,采取各种措施预防和减轻海冰灾害造成的损失,并取得一定成效。但是,由于缺乏科学有效的海冰灾害风险评估和区划成果作为依据,不仅影响了防灾减灾效果,也不同程度地造成了灾害应对成本的增加和行政资源的浪费。因此,要使海冰防灾减灾工作科学、有效,必须对海冰灾害风险进行评估和区划。包括海冰灾害在内的自然灾害风险评估目前尚无成熟的技术方法[4]。本研究从河北省所辖海域历年冰情监测资料和承灾体(即涉海经济社会活动,下同)实际状况出发,通过建立海冰灾害致灾因子指标体系,利用权重分析等方法,对河北省所辖海域的海冰灾害风险进行综合评估和区划,得到较为符合河北省海冰防灾减灾实际需求的评估和区划结果。

1资料来源与时限

本研究所用资料包括冰情和承灾体两大类。冰情资料主要为国家海洋局北海分局历年对河北省所辖海域进行的海冰监测数据;承灾体资料则由河北省各级海洋主管部门提供,资料截止时间为2011年末。

2评估和区划方法

2、1评估指标和评估单元选取根据渤海海冰灾害特点[5],结合海冰灾害孕灾环境[6]和致灾原因[7]分析,其致灾因子基本为冰情和承灾体。因此,河北省海冰灾害风险评估指标主要选取冰情和承灾体两类因子。冰情因子确定为冰厚、冰期和密集度;承灾体则确定为交通运输、海水养殖、海洋(岸)工程和有人居住岛屿。基本评估单元确定为县级行政区所辖海域。河北省沿海地区所辖县级行政区(自北向南)依次为秦皇岛市的山海关区、海港区、北戴河区、抚宁县、昌黎县,唐山市的乐亭县、唐海县、滦南县、丰南区和沧州市的黄骅市、海兴县等共计11个县(县级市、区)。由于个别行政区的评估指标值难以获取,将县级评估单元作了适当调整。(自北向南)依次为秦皇岛市区(包括山海关区、海港区、北戴河区)、抚宁县、昌黎县;唐山市乐亭县、曹妃甸区(包括唐海县、滦南县、丰南区)和沧州市渤海新区(包括黄骅市、海兴县)。考虑到河北省沿海大型港口的年均吞吐量均在亿吨以上且港口地位普遍较高,将大型港口作为独立单元进行评估,(自北向南)依次为秦皇岛港、唐山港京唐港区、唐山港曹妃甸港区和黄骅港等共4个基本评估单元。

2、2致灾因子评估指标体系(1)冰情致灾因子:选取各评估单元多年平均严重冰期、海冰厚度和密集度作为冰情致灾因子[8],并分别划分为5个等级,以确定其在海冰灾害风险中的影响大小,建立冰情致灾因子评估指标体系(表1)。若同一评估单元出现不同等级的冰情致灾因子,则选取其影响等级最高者。(2)承灾体致灾因子:将各评估单元承灾体分为交通运输、海水养殖、海洋(岸)工程(包括核电厂等)以及有人居住岛屿等4大类,并将其作为评估指标,然后对各类承灾体按其规模大小确定其风险影响等级,每个指标按4个等级划分(表2)。若同一评估单元出现不同承灾体,则选取其风险影响等级最高者。将表1给出的冰情致灾因子影响等级和表2给出的承灾体风险影响因子影响等级作为评估指标,分别确定两类因子不同等级评估指标的自重权数和系数,计算出各自的等级权数,形成海冰灾害风险综合评估体系,见表3。

2、3风险评估值确定各评估单元的海冰灾害风险评估值(犚),根据其冰情致灾因子和承灾体综合影响两类指标,按表3给出的不同代码进行组合并且相乘,其乘积(综合权数值)即为海冰灾害风险评估值(犚。根据冰情与承灾体指标值,按表1至表3以及式(1)计算出的各个评估单元的海冰灾害风险综合评估值(犚)见表4和表5。

2、险等级划分目前,我国尚无划分自然灾害风险等级的国家标准。根据国内外最新研究成果,结合河北省海冰灾害风险管理工作现状,本文将海冰灾害风险按照高风险(Ⅰ级)、较高风险(Ⅱ级)、较低风险(Ⅲ级)和低风险(Ⅳ级)4个等级进行划分。具体划分标准见表6。

3结果与分析

3、1海冰灾害风险等级划分将表4和表5所列各个评估单元的风险评估值,按表6给出的划分标准确定各个评估单元的海冰灾害风险等级,结果见表7和表8。

3、2风险等级调整由于各个评估单元的承灾体属性以及海冰防灾减灾需求不同,其最终风险等级应结合典型历史灾害状况和防灾减灾的具体要求综合确定。考虑到渤海新区附近海域冰厚,密集度高,且有严重堆积现象,对经济社会活动影响相对较重,因此在县级评估单元中将渤海新区的风险等级Ⅱ级上调为Ⅰ级;由于黄骅港海域海冰密集度较高,港口航道两侧修建有大型防浪堤,航道内的浮冰不易向外海漂移,易出现海冰堆积现象,冰情对来往船只的影响明显。同时,黄骅港不仅是河北省沿海的区域性重要港口,也是我国的主要能源输出港之一,因此将黄骅港的风险等级Ⅲ级上调为Ⅱ级。

3、3风险等级分布及分析根据调整后的最终风险等级可知河北省海冰灾害风险等级分布情况。河北省海冰灾害风险等级最高的评估单元分别是渤海新区和秦皇岛港。渤海新区主要受冰情指标较高影响,秦皇岛港则主要与承灾体指标较高有关。

4结论与讨论

(1)通过建立冰情和承灾体致灾因子指标体系,利用权重分析等方法对海冰灾害风险进行综合评估,并据此对海冰灾害风险进行等级划分,较为科学、合理与可行[9]。(2)所得到的区划结果比较真实地揭示了海冰灾害在河北省所辖海域的分布状况,可以满足河北省当前海冰防灾减灾的实际需要,也可为河北省海洋经济建设布局、海洋资源开发、利用及规划等提供依据。(3)应当指出,将评估单元确定为县级行政区所辖海域,虽然为各类指标值尤其是承灾体指标值的获取提供了便利,但容易出现因各自所辖海域面积和海岸线差别较大而导致的评估结果偏离实际。这种不足应当结合海冰防灾减灾以及典型海冰灾害案例分析等予以适当调整。

参考文献

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[2]白珊,刘钦政,李海,等.渤海的海冰[J].海洋预报,1999,16(3):1-9.

[3]孙劭,苏洁,史培军.2010年渤海海冰灾害特征分析[J].自然灾害学报,2011,20(6):87-93.

[4]高庆华,马宗晋,张成业,等.自然灾害评估[M].北京:气象出版社,2007:205-207.

[5]张方俭,费立淑.我国的海冰灾害及其防御[J].海洋通报,1994,13(5):75-83.

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[8]袁本坤,郭可彩,王相玉,等.我国单因子海冰灾害指标体系及海冰灾害等级划分方法初步探讨[J].海洋预报,2013,30(1):65-70.

第5篇

【关键词】地质灾害;危险性评估;注意事项

一、前言

地质灾害风险评估是一项极具现实意义的重要研究课题和减轻灾害损失的非工程性重要措施,其研究成果具有广泛的应用价值,主要体现在:为区域发展及中长远规划提供基础背景资料;为评价建设工程用地的适宜性及基础设施布设提供依据;为受灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础;直接为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务;为灾害保险及发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。地质灾害风险评估也是地质灾害风险分析的核心内容和重要组成部分,为深入认识地质灾害灾情、制定防灾政策、规划防治区域、实施防治措施以及优选防灾项目、进行项目管理奠定了坚实基础。我国在一些领域进行的灾害评估,已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如在我国一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等,不但为国家经济规划和工程建设提供了重要依据,而且直接指导了减灾工作。

二、地质灾害风险评价在减灾和国民经济发展中的作用

地质灾害风险评价在国民经济发展中具有重要的作用,可以为国土资源规划,重大工程选址以及地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。目前,我国已相继开展了全国和区域性的风险评价与区划;开展了部分地区-多发县(市)的地质灾害调查与危险性评价;部分建设用地的危险性和风险性评价;重大工程(如三峡水库、青藏铁路等)的危险性和风险性评价。

1、为国土资源规划和重大工程选址提供依据。通过对地质灾害进行全国和区域性的风险评价与区划,可以为各种重大工程建筑的选址,合理利用土地资源和环境保护提供依据。各种工程活动和土地开发利用,都必须以可持续发展为前提。各种重大工程建筑应建在地质灾害风险程度较低的地区。

2、为防治地质灾害提供依据。通过对地质灾害进行危险性评价、易损性评价,可以为地质灾害的防治提供依据;对发生规模不同的地质灾害采取不同的防治措施进行治理或综合治理。如果地质灾害危险性低、易损性小,则宜采用工程防治措施;如果地质灾害危险性高、易损性大,则应采用躲避或搬迁措施;在无法躲避、无合适搬迁地址,或不允许搬迁时,则宜采用高标准的工程措施。

3、为地质灾害监测、预报、预警提供依据。通过对地质灾害危险性评价、期望损失分析,可以为建立地质灾害监测站的选点提供依据。对重点地区的地质灾害进行实时监测并及时对各种地质灾害信息进行分析,作出预报、预警,使损失降低到最低程度。

4、为地质灾害的应急措施提供依据。根据地质灾害危险性评价、易损性评价、风险评价,提出在发生不同规模地质灾害时的应急方案,并为灾后重建提供依据。

5、为环境保护和可持续发展提供依据。地质灾害除受自然因素控制外,主要是由于人类不合理的开发利用资源环境而引起,因此,合理开发利用资源环境、控制地质灾害的发生或减小地质灾害损失是保持国民经济可持续发展的基础。

三、地质灾害评估级别

1、一级评估是指重要建设项目。由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,必须对评估区内分布的地质灾害是否危害建设项目安全、建设项目是否诱发地质灾害、预测评价工程建设可能诱发的灾害类型及危险性、因治理地质灾害增大的项目建设成本等进行全面的评估。一级评估由省级国土资源厅组织,邀请专家5~7 人,最少不低于5 人,省级国土资源厅备案。

2、二级评估是指较重要的建设项目。与一级评估一样,由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,对评估区内地质灾害对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发地质灾害进行分析或专项分析,基本查明评估区内存在的地质灾害类型、分布、规模,以及对拟建项目可能产生的危害、影响。对评估区内重大地质灾害应参照一级评估要求进行评价。二级评估由市级国土资源局组织,邀请专家 3~5 人,最少不低于 3 人,市级国土资源局备案。

3、三级评估是指一般建设项目。可以从简,由建设单位或委托单位提交危险性评估说明书,县级国土资源局备案。

四、地质灾害危险性评估的主要内容

1、现状评估是指已有地质灾害的危险性评估。任务是根据评估区地质灾害的类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价。对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析,判定其性质、变化、危害对象和损失情况。

2、预测评估是指对工程建设可能引发或加剧的地质灾害的危险性以及工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行预测。任务是依据工程项目类型、规模、预测工程项目在建设中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发地质灾害以及灾害的范围。以郭屯煤矿为例,预测工程建设可能引发或加剧采空塌陷、砂土液化和地面沉降地质灾害的危险性小; 以可采 3 煤在全部开采的情况下,预测评估工程建设遭受采空塌陷地质灾害的危险性小; 遭受砂土液化地质灾害的危险性中等;遭受地面沉降地质灾害的危险性小。

3、综合评估的任务是根据现状评估和预测评估的情况,采取定性、半定量的方法综合评估地质灾害危险场地的建议。

五、 地质灾害评估报告的编写

1、建设单位要委托有资质的勘探设计单位编写报告书。勘探设计单位首先要根据建设用地所处的地质环境条件,确定评估范围和评估灾种,如煤矿则以采空塌陷和地面沉降为主要评估灾种。进行地质灾害调查,充分收集资料,分析研究评估区附近气象、水文、地质、水工环等地质资料。

2、评估报告在综合分析全部资料的基础上进行编写。报告书力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结论明确、附图规范、时空信息量大、实用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。报告书的主要内容包括: ①征地地点及范围;②项目类型及平面布置图;③评价工作级别的确定;④地质环境条件;⑤地质灾害类型及特征;⑥工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性;⑦工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性;⑧综合评价与防治措施;⑨结论与建议。

3、评估报告提交国土资源部门指定的委托审查的专家会评审,形成审查意见。国土资源部门对专家审查意见和所报资料进行审查备案,出具《×项目地质灾害的危险性评估成果备案证明》,以文件形式印发。

4、专家审查意见是国土资源部门行文备案的主要依据,在一定意义上是代表政府进行审查,审查专家认真负责,审查意见规范、实事求是。审查意见对评估单位评估报告所确定的评估范围和评估灾种是否合理、预测评估方法是否正确、危险性评估结果是否可信、评估依据是否充分、结论是否可靠、报告中提出的地质灾害防治措施与建议是否可行等要明确表明。

5、地质灾害危险性评估报告书评审通过后,及时上报国土资源部门审查,同时填写《地质灾害危险性评估报告备案登记表》、《地质灾害危险性评估报告备案登记表》,一并上报审查备案。

六、结语

地质灾害风险评价是风险管理和减灾管理的基础。针对不同目的实施不同种类的地质灾害风险评价,包括点评价、面评价和区域评价。根据地质灾害风险评价的结果,依据风险程度的不同,管理部门可以制定出相应的减灾政策,部署实施减灾工程,使减灾管理做到有的放矢。风险评价成果可以为国土资源规划,重要工程选址,地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。

地质灾害风险评价的发展趋势是其研究理论与方法不断完善,并将与多种自然科学相融合、交叉,特别是与社会科学紧密相结合。地质灾害风险评价总体上是向着内容越来越丰富、评价定量化和模型化、以GIS为技术支撑的管理空间化的方向发展。

参考文献:

[1]黄崇福.模糊信息优化处理技术及其应用.北京:航空航天大学出版社,1995.145-159.

[2]向喜.地质灾害风险评价与风险管理,地质灾害与环境保护,2000,11(1) :38-41.

[3]黄崇福.自然灾害风险分析的基本原理,自然灾害学报,1999,8(2) :21-30.

第6篇

关键词:风险评估;农业气象灾害;应用;展望

引言

在农业的生产过程中,常常会遇到很多的灾害,这些灾害会对农产品的产量带来严重的影响,而在这些灾害中,由于天气原因引起的灾害占了绝大部分,同时,由于天气对农业带来的灾害会使农业生产的风险增加,使我国农业经济的发展得不到保证。在这种情况下,风险评估在农业气象灾害中的应用就起到了一定的作用,但是我国这项工作相对的还不是很好,还需要进行一定的提高,因此,加强对其进行研究成为了当前社会中的一项重要内容。

1 风险评估在农业气象灾害中的应用

1.1 致灾因子危险性评估

在当前风险评估在农业气象灾害应用中,重要的方式就是致灾因子危险性评估,致灾因子是在灾害形成过程中产生的一些异动因子,而气象灾害的轻重受到致灾因子、孕灾环境、受灾体共同来决定的,致灾因子的强度越强,产生的气象灾害就越重,对农业生产造成的损失就越大。因此,在利用致灾因子危险性评估时,主要就是对致灾因子的强度进行评估。由于气象灾害的发生是不确定事件,因此就可以将其当做是一个随机事件,这就要求在评估的过程中以概率模型为模板,建立相应的评估模型,使用相应的计算方法来对致灾因子的强度进行计算。并且还可以使用相同的方式将致灾因子的出现频率以及出现时间进行计算,根据上述工作得到的结果对农业气象灾害做出最终评估[1]。

1.2 受灾体脆弱性评估

气象灾害在对农业影响的过程中,不仅仅受到致灾因子的影响,同时还要受到受灾体的影响,这样我们就可以对受灾体进行脆弱性评估,以此来对气象灾害进行评估。在出现致灾因子后,会对受灾体造成一定的影响,不同程度的受灾因子会对受灾体产生不同程度的影响,这种不同程度的影响就是受灾体的脆弱性,依据评估出来的致灾因子强度,对受灾体可能遭受的影响进行评估,这一过程就是受灾体脆弱性评估。在进行这项工作时,首先要对评估的区域进行确定,然后对这个区域内的防灾能力进行评估,并且对评估环境的特点进行分析,最后对上述评估进行分析,得出最终的评估结果[2]。在一般的情况下,受灾体的脆弱性越小,防灾能力越强,造成的影响越小,损失越小;受灾体的脆弱性越大,就与此相反。

1.3 灾情期望损失评估

在对气象灾害进行评估时,对灾情期望损失评估也是主要的内容之一,这就要求使用概率的方法来推测未来发生灾害的几率以及产生影响,在进行这项工作时,可以用以下的三个指标来表示:其一为绝对指标,这一指标中包括了遭受灾害的土地面积,灾害对受灾体造成的破坏,对农业生产带来的经济损失等;其二是相对指标,这一指标中包括了减产率以及经济损失比率等;其三是综合性指标,这一指标是对灾害造成的影响进行确定,根据灾害受损的情况,来对其进行等级的确定。通常使用的方法是灾情反演法,对以往发生灾情的数据进行分析,寻找出损失与灾害之间的关系,根据灾情数据建立相应的曲线图像,对将来产生的气象灾害进行推测,并评估出产生灾害会对农业生产带来的损失[3]。

1.4 灾害风险综合评估

在对农业气象灾害评估时,只是对受灾体或者致灾因子进行评估,做出的评估结果有时会出现一些差错,不能对灾害进行准确的推测。因此,进行灾情风险综合性评估也是一项不可缺少的工作。在进行这项评估工作时,首先就要了解灾害形成过程中各因素之间相互联系,将其整合成一个整体,根据灾害的整体建立相应的灾害指数,然后对其进行分析,根据整体灾害指数对气象灾害进行评估。这样得到的评估结果更加的准确,为我国农业生产的发展起到了重要的作用。

2 风险评估在农业气象灾害中应用的展望

2.1 利用科技向动态评估方向发展

在当前阶段中,我国的风险评估在农业气象灾害中已经有了一定的应用,但是,应用的效果不是很好,在这种情况下,对农业气象灾害进行动态评估成为了发展的必然趋势,可以使评估的结果更加的准确,对农业生产起到更大的帮助。在当前的阶段中,科学技术不断的创新,GPS系统以及遥感技术得到了大力的发展,在这种情况下,就可以将其加入到动态评估系统当中,使评估的效率更高,得到的结果更准确,降低气象灾害对农业生产造成的损失[4]。

2.2 加强多种灾害评估方式的研究

在当前农业生产的过程中,对单一灾害的风险评估有了一定的成果,为农业发展起到了一定的作用。但是在农业生产中单一灾害出现的往往会比较少,大多数情况下出现的通常是多种灾害,在这种情况下,单一的评估方式就不能全面的对灾害进行评估,评估出来的结果存在问题,使灾情不能使人们尽早的了解,为农业生产带来了隐患。因此,对多灾种农业气象灾害综合风险评估研究是当前研究的主要目标之一。

2.3 加强气候变化时代的风险评估研究

在当前情况下,随着环境的不断破坏,对全国各地的气候造成了一定的影响,平均温度有了一定的增长,使得气候对农业生产造成了一定的影响。气候的变化不仅对受灾体造成直接的影响,还会对致灾因子、孕灾环境造成影响,使灾害变得更加复杂,出现的频率更高,在这种情况下,就农业气象灾害的风险评估带来了困难。因此,就要根据这种状况来对风险评估进行研究,使其在气候变化的条件下依然能准确的对农业气象灾害进行评估。

3 结束语

随着我国社会的发展,人口的增加,农业在将来的很多年内依然会是我国主要的产业之一,在这种情况下,风险评估在农业气象灾害起到了一定的作用,为我国农业生产做出了重要的贡献。但是由于我国这项工作起步的较晚,其中还有很多的不足,这就要我们加强对其进行研究,使其更好地发展,使其起到更大的作用,为我国农业的发展提供良好的保证。

参考文献

[1]胡亚南,李阔,许吟隆.1951-2010年华北平原农业气象灾害特征分析及粮食减产风险评估[J].中国农业气象,2013,3(2):197.

[2]红英.关于农业气象的灾害评估现状及展望分析[J].中国农业信息,2013,8(17):156.

第7篇

[关键字]地质灾害 评估 程序 方法

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-210-2

诸如滑坡、泥石流等地质灾害,不仅会造成建筑物的破坏,而且还会造成巨大的人员伤亡和经济损失,2010年甘肃舟曲的特大泥石流灾害造成的巨大创伤依旧让我们心头隐隐作痛。所以,如何科学合理地预测地质灾害的风险性、建立完善的灾害评估信息系统是摆在我们面前不容忽视的重大命题。

1 地质灾害的内容与分级

地质灾害指的是在地球表层对人类生命财产和生存环境造成强烈破坏的岩土体移动事件,如崩塌、地震、火山、滑坡、泥石流、地裂缝、地面崩塌、地面沉降、土地沙漠化和水土流失等,它往往是由自然或人为作用造成的,且多数情况下由两者共同作用造成。

地质灾害的分级是根据受灾体和灾害体的主要特征指标从而划分级次,以此来反映灾害程度,它主要包括灾变分级和灾度分级两种。灾变分级主要是根据灾害的活动程度来划分,包括灾害规模和活动频次两个方面,其中灾害活动是由自然环境变异所导致的,这种变异程度越高,灾害活动就越强烈,所造成的破坏也就越大。灾度分级则根据灾害活动造成的破坏损失程度来分级,包括死亡人数和经济损失两个方面,这种分级结果反映的是灾害事件发生后可能造成的破坏损失程度。按照上述两种分级方式,地质灾害通常可划分为特大灾害、大灾害、中灾害和小灾害。

2 地质灾害评估研究的发展概况

二十世纪六十年代以前,地质灾害的研究仅限于灾害的机理和预测的研究,侧重于调查和分析地质灾害的形成条件等,之后国际上一些发达国家开始进行灾害的评估工作,到了九十年代,针对国际减灾十年计划行动,许多西方国家开始开展灾害危险性的风险评估工作,并开始围绕风险评估问题进行深入研究。GIS问世以后,计算机的制图制印问题得到解决,灾害评估研究得以充分利用空间分析、制图功能和可视技术等先进手段,灾害评估水平得到更进一步的提高。

近年来,灾害评估的科学性更加成熟,评估手段由传统单纯的统计分析和成因机理分析发展到多种结合了社会经济条件的评估方法,评估过程由定性评估发展为定量评估或半定量评估。灾害评估在对灾害的成因机制、发生规律及其影响评估等方面的研究基础上,减灾的理论研究也获得了长足发展。

3 地质灾害的评估程序及方法

在地质灾害的评估过程中,应当依据《地质灾害危险性评估技术规范》对地质灾害活动的危险程度以及灾害发生区受灾体的可能破坏程度来进行地质灾害的危险性评价与灾害区易损性评价,由此进一步分析预测地质灾害的预期损失,进行地质灾害的破坏损失评价。其目的是通过地质灾害各项指标来定量化地分析地质灾害的主要特点和破坏损失程度,从而为规划和实施地质灾害防治工作提供更准确的参考依据。

3.1 地质灾害风险评估

地质灾害的风险评估应依据《技术规范》首先需要确定相关区域在一定时间段内的特定强度的灾害发生概率或重发期,从而获得灾害发生的超越概率,并获得灾害强度和频率的相对关系,据此确定地址灾害的灾害模型。其次,地质灾害风险评估还要确定可能受灾区域和它所包含的主要建筑、固定设备和内部财产,另外还有该区域的人口数量和分布以及经济发展水平等。再次,风险评估需要进行灾害风险区价值模型的建立和风险损失的估算。最后,根据灾害风险区风险损失的大小来划分风险等级,进而确定不同风险等级的空间分布并绘制风险图。

地质灾害风险主要的评估方法包括资料分析、实验模拟、数学模型和遥感技术等。风险评估相关资料包括自然界资料和历史文献资料两类,在风险评估中主要通过数理统计的方法来整合资料。实验模拟则是在一定的研究基础上模拟地质灾害的发生、演变规律,通过排除混杂因素的干扰来揭示地质灾害更加深刻的演变机理,从而为灾害的风险预测提供依据。地质灾害风险评估还可以通过建立适当的数学模型,如模糊数学、概率模型以及动力学模型等,从而对灾害风险进行评价。而遥感技术主要采用遥感GIS法,通过数据管理和模型预测来服务于灾害的调查以及灾害的动态检测等。

3.2 地质灾害损失评估

依据《地质灾害勘察规范》对地质灾害的危害程度进行评估。地质灾害损失评估包括两个方面,即建立灾害损失评估的指标体系和给出灾害损失评估的定量方法,通常根据灾害评估指标来建立适当的评估模型,从而对灾害破坏程度及其造成的损失进行评价。地质灾害损失评估通常依据灾害发生的时间划分为灾害发生前的预评估、灾害发生过程中的监测性评估以及灾害发生后的实测性评估三种。

如果将地质灾害的灾情等级划分定义为模式识别问题,在地质灾害损失评估过程中就可以应用模式识别的有关方法进行灾情评价。在这方面,我国比较广泛应用的研究有任鲁川的模糊模式识别理论、李祚勇基于物元分析的灾情评估模型和杨仕升的通过不同灾情的灰色关联度给出不同灾情的比较法等。受灾威胁人数少于三人,且经济损失不足100万元的为小危害;威胁人数达到3至10人,经济损失处于100万元至1000万元的为中等危害;大于这两种情况的为大危害。

3.3 地质灾害生态环境评估

根据《地质灾害危险性评估技术要求》判定地质环境,生态环境型的地质灾害往往属于累积过程引起的渐发性灾害,比如河道淤积和土壤流失等。目前对地质灾害的生态环境评估还没有形成成熟的模式,这是地质灾害评估方面的一个崭新课题。目前采用的地质灾害生态环境评估方法主要分为两类,其一,将灾害对生态环境的影响转化为经济损失从而计算后给出定量评价结果,其二,建立比较完善的生态环境评估指标体系,利用统计分析方法对灾害生态环境影响作出评价。

3.4 地质灾害具体评估方法补充介绍

(1)层次分析法。由于影响地质稳定性的因素众多,其中大多数因素都会对稳定性的评价造成影响,这就影响了对地质灾害的进一步分析。层次分析法不仅能用于单一灾点的稳定性评价,还能用于同一地区多灾点的综合评价,具有因素具体和结果可靠的优点,但这种方法在过程比较复杂,对各因素进行区分判断时比较困难。

(2)工程地质量化评价法。随着工程地质研究中不断引进模糊数学等一些不确定数学方法,工程地质量化评价方法开始成为地质灾害评估方法中的一员,它包含了经验类比和统计思想,但由于这种评价法以定性描述和分析为主,所以在应用时难以建立统一的评价标准。

(3)模糊综合评判模型。模糊综合评判法适用于单灾点的灾情评估,它是综合多个指标后对灾情等级状况进行评判的一种方法,往往对灾情的描述更加深入和客观。实践表明,模糊综合评判模型的评价结果较为可靠合理、模拟效果较好。

(4)遥感和地理信息系统。在地质灾害评估中,通过建立数学模型和数据库,能够借助计算机来实现数据的提取、编辑和更新更加信息化和精确化。但遥感数据并不足以反映灾害的社会经济特征,所以在应用GIS和数学模型对灾害进行评估时,还需要加强地质灾害地区的实地调查工作,使两者紧密结合起来,从而使评估结果更加客观和可靠。

总之,随着地质灾害评估理论和实践的不断发展,评估方法和评估体系也日趋完善。我们应该加强灾害评估系统的建立和完善,组织行之有效的减灾工作,并充分利用计算机技术和GIS技术,推动地质灾害评估向模型化、定量化、现代化方向不断发展。

参考文献

第8篇

关键词 夏玉米;农业气象灾害;风险评估与区划;山东东阿

中图分类号 S513;S42 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)19-0207-02

Abstract Luxi Plain is not only major corn-producing areas,but also prone areas of meteorological disasters,thus it is very significant to enhance summer maize meteorological disaster risk assessment and zoning in Luxi Plain. A case study of Dong′e County,using local meteorological data,combined with GIS technology,risk assessment and zoning of drought,high temperature,waterlogging and other weather disasters were conducted. The results showed that integrated agricultural meteorology disaster risk degree of Maize was between 0.25 to 0.30,integrated meteorological disaster risk degree in the townships were slight.Niujiaodian corn integrated meteorological disasters risk degree was minimum(0.25);Yaozhai corn integrated meteorological disaster risk degree was maximun(0.30).Corn meteorological disaster risk in the whole county is small,which is suitable for the cultivation of corn.

Key words summer corn;agriculture meteorological disaster;risk assessment and zoning;Dong′e Shandong

东阿县位于东经116°12′~116°33′、北纬36°07′~36°33′之间,土地总面积729 km2,人口40万人,依黄河57 km。属温带季风气候区,气候温暖,光照充足。东阿县下辖高集镇、大桥镇、鱼山镇、铜城街道办事处、新城街道办事处等10个乡镇(街道)和1个经济开发区,是国家级生态示范区、中国最佳养生休闲旅游名县。该文以东阿县为例,利用当地气象观测数据,结合GIS技术对夏玉米的干旱、高温、渍涝等气象灾害进行风险性评估与区划,以期为当地玉米产业发展提供依据。

1 资料来源

采用东阿国家气象观测站1981―2014年地面观测资料,各乡镇2007―2014年区域站资料以及周边聊城市、阳谷等台站观测资料。如乡镇无观测点,则利用差值法计算。夏玉米生育期观测资料取自聊城国家基本农业气象站。

2 区划方法

2.1 农业气候区划原理

农业气候区划是在分析地区农业气候条件的基础上,采用对农业生产有重要意义的气候指标,遵循农业气候相似原则,将一个地区划分为有自身气候特点、发展方向和利用改造途径的若干个农业气候区域[1-6]。具体步骤:①找出关键性气候因子和关键时期,确定指标,分析农业气候条件;②确定区划系统与区划指标值并分区;③分区评述[7-9]。

2.2 农作物气象灾害风险指标

该次区划中的热量指标为0 ℃农业界限温度期间的积温、年平均气温日较差、作物生长期平均气温日较差、最热月平均气温以及最冷月平均气温;水分指标为降水量。此外,还有极大风速和光照等其他指标。除主要的气象条件指标外,辅助指标结合土壤、地形等自然景观的差异作为补充指标[10-20]。

2.3 气象资料插值方法

本次评估根据实际情况,没有区域站时段采用线性回归方法。线性回归模型描述2个要素之间的线性相关关系,如2个要素间相关关系显著,即可建立二者之间的线性回归方程,其表达式为:

有区域站时段,无气象资料乡镇采用反距离加权插值法。

3 东阿县玉米气象灾害风险评估与区划

玉米气象灾害主要有干旱、洪涝、高温、大风等灾害,此次玉米风险评估为综合性气象风险评估[21-22]。高温灾害为各生长期造成危害的极端高温;出苗期极端最低温度小于15 ℃的灾害未出现;干旱考虑苗期到成熟期的缺水情况。玉米生长后期,在高温多雨条件下,根系常因缺氧而窒息坏死,造成生活力迅速衰退,植株未熟先枯,对产量影响很大,因此考虑积水日数和倒伏灾害。

3.1 干旱灾害风险区划

因玉米从苗期到成熟水分条件对生长均有较大影响。以生长期缺水量与玉米生长最低需求375 mm比值为指标,按实际造成灾害情况,分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。

东阿县玉米生长期缺水造成的干旱风险度在0.13~0.33之间(图1),各乡镇累年平均干旱风险度0.5以下,属干旱低风险灾害地区,其中鱼山镇干旱灾害风险度最大,为0.32;牛角店镇最小,为0.13。

3.2 高温灾害风险区划

玉米生育期间,高温天气主要是玉米芽期和开花期日最高气温≥30 ℃,育苗期日最高气温≥26 ℃,灌浆结实期平均温度≥25 ℃。定义其在度函数如下:

式(3)中,DGTD为苗期及成熟期≥26 ℃和出苗至花期 ≥30 ℃灾害风险度,取值范围为0~1。其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。

东阿县玉米高温灾害风险度为0.13~0.20(图2),东阿县各乡镇高温灾害风险度均在0.3以下,属高温轻微风险灾害区,其中新城街道办事处和牛角店镇干旱灾害风险度最大,均为0.20;铜城街道办事处高温灾害风险度最小,为0.13。

3.3 积水灾害风险区划

据调查,玉米生育期间,在抽雄前后一般积水1~2 d,对产量影响不太明显,积水3 d减产20%,积水5 d减产40%,积水10 d减产100%。积水灾害风险度取值范围为0~1,其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。

东阿县玉米田间积水灾害风险度在0~0.15之间(图3),东阿县各乡镇整体积水灾害风险度在0.3以下,属轻微积水灾害风险区,其中姚寨镇积水灾害风险度最大,为0.15;铜城街道办事处未出现积水灾害。

3.4 倒伏灾害风险区划

玉米拔节至成熟期出现降雨和大风天气时出现倒伏现象,以当时的降水量和极大风速为指标,降水量在中雨以上且极大风速8级以上时为1个倒伏日,定义玉米倒伏灾害灾度函数为:

式(4)中,DDF为玉米倒伏灾度,取值范围为0~1,其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。

东阿县玉米倒伏灾害风险度为0.53~0.70(图4),各乡镇整体倒伏灾害风险度在0.80之下,属中倒伏灾害风险区,其中高集镇倒伏灾害风险度最大,为0.70;牛角店镇最小,为0.53。

3.5 综合风险区划

评估玉米生育过程中的灾害风险概率,各气象灾害风险度等权平均得到东阿县各乡镇玉米生产农业气象灾害综合风险度。为了定量分析干旱、高温、积水、倒伏对玉米产量的影响风险程度,将灾害影响分为灾年、轻灾年、歉年,即减产率>10%、5%~10%、>0~5%。以聊城市农业代表站计算综合风险区划指标,减产率为当年玉米产量与未出现气象灾害累年产量比值,具体见表1。

东阿县玉米综合农业气象灾害风险度为0.25~0.30(图5),东阿各乡镇综合气象灾害风险度均在轻微灾害风险区。牛角店镇玉米综合气象灾害风险度最小,为0.25;姚寨镇最高,为0.30。全县玉米气象灾害风险较小,适合玉米的种植。

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第9篇

关键词:雷电灾害;风险评估;研究

中图分类号:P429 文献标识码:A

雷电灾害对我国社会经济各个方面都会产生一定的影响,对我国社会稳定、经济发展起到至关重要的作用,所以本文首先要对研究雷电灾害风险评估工作的必要性进行分析,其次简要了解雷电灾害风险评估的主要方法,以及当前仍然存在的难以解决的问题。

1 雷电灾害风险评估必要性

开展雷电灾害风险评估工作的必要性有以下几种原因:

1.1 关系社会经济、人民生命安全

雷电灾害对整个社会经济的发展、人民生活水平的提高、人民生命财产的安全等都有着直接的影响。

1.2 雷电灾害大量发生

通过专业数据显示,每年在全世界平均会发生10000起雷电造成人死亡的事件,除了直接雷击导致的人死亡之外,比较长发生的事故现象就是雷电引起的爆炸和火灾,从这庞大的数据上就可以看到,雷电对人类造成的灾害是非常大的。对于我国而言,仅就2007年重庆开县的一个校园中一场雷电事故就造成了7个学生死亡,39个学生重伤。

1.3 高层建筑加大了雷电灾害造成了损害

随着建筑工程行业的发展以及我国土地资源利用的紧张状况,高层建筑不但能够通过建筑单位确保质量,而且也是提高土地资源利用效率的一种有效方式,然而,城市中建筑物体的高度越高,其所受到雷电灾害的威胁性就越大,同时,随着自然环境受到的污染越来越严重,各种自然规律也受到了破坏,雷电灾害发生的规律已经超出了我们所掌握的程度。

1.4 降低风险系数

通过对某些地区雷电灾害的风险评估,能够大致判断出整个区域可能遭受到雷电灾害的风险系数,对于当地提高防灾减灾能力具有很大的帮助,对于大型的工程建设项目来说,也能够通过专业的风险预告避免不必要的经济损失。

2 风险评估方式

不同地区、不同风险类型其所选择的风险评估方式都是不同的,同时,选择何种风险评估方法对评估结果有着直接性的影响,所以,在雷电风险评估过程中要想实现保证风险评估实际效果,就要根据很多综合因素选择适当的风险评估方式。在社会上出现的风险评估方式有很多,但是比较正规的,比较长使用的风险评估方式主要有三种,即定量、定性与综合评估等。

2.1 定量风险评估方式

这种评估方式所依据的思想为“对构成风险的各个要素和潜在损失的水平赋以数值或者货币的金额。”那么,如果对风险评估中所涉及到的任何要素都进行了明确的定量,那么整个雷电风险就是一种可测量、可量化的过程。这种风险评估方式在风险量化上存在一定的优势,其能够以数据的形式给出建筑物风险值的大小,从而根据风险值与风险方向制定行之有效的防雷措施。

2.2 定性风险评估方式

这种风险评估方式所选用的评估方法比较宽泛,之所以能够进行雷电风险评估,所依据的就是评估者自身的理论知识、评估经验、历史教训、政策、案例等储备性内容。这种评估方式的资料都是来自于对评估对象范围内生活的大众进行的访谈所获得的资料,但是这些资料需要以科学的系统和方式进行演绎,最终以一种编码的形式把所收集到的资料进行整理,形成调查结论。这种风险评估方式的优点就是对评估对象进行定性相对比较容易,但是评估结果的主观性相对较大。

2.3 IEC 62305评估程序

这种雷电灾害风险评估程序实际上是对量化评估程序的延伸发展,主要是“通过分析各种被评估体的各种潜在的风险因子来计算所有风险分量的大小,进而计算出被评估体遭受雷电灾害的风险值大小。”最后,通过对该建筑物的实际风险承受值与可能出现的风险值进行比对,最终通过比对结果来判断是否需要进行防雷以及采取何种防雷措施。

3 当前雷电灾害风险评估中尚存的问题

虽然,当前对IEC 62305这种评估程序应用比较广泛,但是从实际效果来看,这种评估程序中还有很多问题需要及时解决。例如,这种评估系统在建设过程中的主要依据是欧美地区的防雷资料以及当地的雷电状况而进行的,这样的风险评估程序应用到我国自然环境中,必然会存在很多不适应现象。尤其是在对该系统在应用过程中发现选取风险因子过程中所依据的主要是一些以往的经验,这种数值并没有通过科学系统的验证就被应用,其实际应用效果一定不会收获想要的效果,所以,针对这一问题,我们要积极建立属于我们自己的自然状况数据资料库,通过大量的研究,了解我国雷电灾害发生的规律以及地区适应性,以更好的解决当前雷电灾害风险评估程序中所存在的问题。

应用范围狭窄,目前IEC 62305这种评估程序仅仅对孤立建筑物的雷电风险评估有明显的效果,对整个建筑群或者是一个大型的待测区域进行风险评估与测量就会存在一定的难度,比如,在评估过程中会遇到雷击截面重叠,这种重叠主要是由于建筑群本身就是一种复杂的体系,如果能够通过相似性来进行建筑群的风险评估会收获更好的评估效果,避免单个风险评估之后的简单叠加造成的风险数值无限增大。所以通过以上分析,虽然雷电灾害风险评估方法有很多,最新的方式应用也比较广,但是在实际应用中还是会遇到很多阻碍雷电灾害风险评估长远发展的问题急需解决。

4 结束语

其实,在社会中风险评估已经是经济发展过程中企业所不可缺少的环节,在自然环境中发展的社会也需要对雷电灾害进行风险评估,以确保社会发展过程中能够依据评估数据采取有效的方式进行防范措施的选择。本文就主要对雷电灾害风险评估相关问题进行了研究,主要包括雷电灾害风险评估必要性、风险评估方式、当前雷电灾害风险评估中尚存的问题等。

参考文献

[1] 卢辉麟,林溪猛.雷电风险评估软件的设计与实现[J].中国科技信息,2009(01).

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