地質災害風險
① 地質災害風險基本概念及內涵
一、地質災害定義
地質災害屬於災害的一種類型,目前對災害尚無公認的嚴格定義。聯合國災害管理培訓教材將其定義為:自然或人為環境中,對人類生命、財產或活動等社會功能的嚴重破壞,它引起普遍的人類、物質或環境損失,這些損失超出了受影響的社會只利用其本身的資源所能應對的能力。
韋氏字典的定義是:一個突然發生的、造成巨大物質破壞和損失以及危難的不幸事件。
牛津字典定義為:突然發生的巨大災禍或不幸事件。
從以上定義可知,災害是一種自然的或人為因素引起的不幸事件(或過程),它對人
類的生命財產、社會經濟活動和發展的基礎——資源與環境造成了危害和破壞,是自然界的一種災變過程。它的發生往往是不以人的意志為轉移的。也就是說,災害是由危害人類的生命財產以及資源環境損失構成的。危害是自然或人為環境中對生命財產以及資源環境或活動產生不利影響並達到造成災害程度的罕見的或極端的事件。危害是致災因子,只有造成生命財產損失的危害才稱其為災害。
對地質災害的概念有不同的理解,代表性的有:
地質災害是由於地質作用使地質自然環境惡化,並造成人類生命財產毀損或人類賴以生存與發展的資源、環境發生嚴重破壞的事件(或過程)。
地質災害是指各種(天然的和人為的)地質作用對人民生命財產和國家建設事業(人類的生存與發展)造成的災害。
聯合國教科文組織(UNESCO):地質災害活動及其對人類造成破壞的可能性。
中華人民共和國國土資源部行業標准《地質災害分類分級》採用的地質災害的定義,側重於地質災害發生結果的評估等級,其定義為:地質災害(geological disaster)是地球在內動力、外動力或人類工程活動作用下發生的危害人類生命財產、生產生活活動或破壞人類賴以生存與發展的資源與環境的不幸的地質事件。主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降;其次包括煤層自燃、礦井突水、水土流失、土地沙漠化等。
國務院頒布的《地質災害防治條例》所稱地質災害:「包括自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害」。
地質災害內涵應該包括以下兩方面內容:第一,強調致災的動力條件,主要由地質作用形成的災害事件才是地質災害;第二,強調災害事件的後果,即對人類生命財產和生存環境產生損毀的地質事件稱為地質災害,而那些僅僅是地質環境惡化,但並沒有直接破壞人類生命財產和生產、生活環境的地質事件,稱其為環境地質問題。
在上述地質災害定義的各種描述中,國務院頒布的《地質災害防治條例》的有關規定,是具有法律地位的,可作為確定研究內容的依據。
二、地質災害風險定義
「災害」是指在某一特定時間內,一定規模的事件的發生概率。災害具有兩方面的含義:一是具有潛在損害性的物理過程或行為;二是表明其發生可能性的威脅狀態或條件。災害造成的後果有大有小,有的是直接的影響,有的是間接的。這取決於災害發生區內承災體的屬性特徵及其受到影響的程度(即易損性)。因此,就提出了「災害風險」的概念,其通常包含兩層意思,一是災害發生的可能性,二是如果發生災害,可能造成的後果。災害風險水平則是二者作用的綜合結果(圖1-1)。
圖1-1 災害、風險因素、易損性和風險之間的概念關系(據Alexander,2002)
許多學者和機構提出了各種各樣的風險定義,其中最有影響並得到普遍公認和應用的是,聯合國人道主義事務部(UNDHA)於1991年和1992年兩次正式公布的自然災害風險的定義:「風險是在一定區域和給定時段內,由於某一自然災害而引起的人們生命財產和經濟活動的期望損失值」。地質災害風險就是地質災害破壞產生不良後果的可能性,包括地質災害發生破壞的可能性及其所產生的後果(損失)兩個方面。這是當今國際上最具有代表性和權威性的地質災害風險的基本定義,它是1984年在聯合國教科文組織的一項研究計劃中,由美國著名的滑坡專家Varnes提出,隨後得到了國際地質災害研究領域的全面認同,成為對災害風險評估的基本模式。
根據Varnes(1984):「一定地區、一定時期內因特殊毀害性現象造成的生命傷亡、財產損失和經濟活動中斷的預期值」。當考慮物理損失是(特定)風險可以定量表示為承災體的預期損失(易損性乘以承災體的價值或數量)與一定規模/強度的災害事件發生的概率之積。總風險則是所有類型承災體的預期損失綜合乘以一定規模/強度災害發生概率。
根據以上的闡述,可將「地質災害」定義為其特殊的影響特徵及其規模和頻率而造成損害的可能的物理過程;因而,「地質災害風險」則是伴隨著地質災害事件(如滑坡)的預期影響或損害、損失或代價。
根據上述「災害風險」概念的闡述,以及Varnes(1984)、Fell(1994),Leroi(1996),Lee和Jones(2004)等對風險的定義,目前世界上對地質災害風險計算,普遍採用了簡單但功能強大的計算公式:
風險度(risk)=危險度(Hazard)×易損度(Vulnerability)
地質災害具有自然屬性和社會屬性雙重屬性。地質災害風險可以表達為危險性和易損性的乘積。因此,地質災害的風險特徵一方面是自然屬性,表現為地質災害發生、發展內在的隨機性和不確定性。地質災害風險的不確定性,反映了自然界本身固有的不確定性與人類對自然界的認識能力之間的關系。地質災害發生和危害的不確定性是導致地質災害存在風險的主要原因。地質災害的發生受內在不確定性因素影響,使人類無法准確預測和完全控制,這就構成了風險的自然屬性;另一方面是社會屬性,表現為地質災害的危害對象——受災體的承受能力的不確定性,各種防災工程的可變性,人類社會和經濟活動的日益加劇而導致不確定因素增加等,構成了風險的社會屬性。
地質災害風險程度主要取決於兩方面條件:一是地質災害活動的動力條件,主要包括地質條件(岩土性質與結構、活動性構造等)、地貌條件(地貌類型、切割程度等)、氣象條件(降水量、暴雨強度等)、人類工程經濟活動(工程建設、采礦、耕植、放牧等)。通常情況下,地質災害活動的動力條件越充分,地質災害活動越強烈,所造成的破壞損失越嚴重,災害風險越高。二是人類社會經濟易損性,即承災區生命財產和各項經濟活動對地質災害的抵禦能力與可恢復能力,主要包括人口密度及人居環境、財產價值密度與財產類型、資源豐度與環境易損性等。通常情況下,承災區(地質災害影響區)的人口密度與工程、財產密度越高,人居環境和工程、財產對地質災害的抗禦能力以及災後重建的可恢復性越差,生態環境越脆弱,遭受地質災害的破壞越嚴重,所造成的損失越大,地質災害的風險也越高。上述兩方面條件分別稱為危險性和易損性,它們共同決定了地質災害的風險程度。基於此,地質災害的風險要素亦由危險性和易損性這兩個要素系列組成。危險性要素系列包括地質條件要素、地貌條件要素、氣象條件要素、人類工程經濟活動要素以及地質災害密度、規模、發生概率(或發展速率)等要素。易損性要素系列包括人口易損性要素、工程設施與社會財產易損性要素、經濟活動與社會易損性要素、資源與環境易損性要素等。
② 中國地質災害風險性與國外地質災害風險性有什麼不同
中國有2/3的地域面積都處於山地或者是高原。因此地殼運動比較活躍。所以發生地質災害的風險性很大。
③ 地質災害危險性與地質災害風險性有什麼不同
地質災害風險性是指地質災害發生不同危險等級的概率。地質災害風險性只比危險性多了1個風險概率。
④ 地質災害風險區劃
風險評估與自然災害易發地區土地利用和土地管理關系密切。土地管理部門和各級政府官員在土地利用決策時需要風險評估的結果;投資商在購買土地和土地開發時也要考慮災害風險的影響;建設項目場點的選擇、建築物的類型和材料以及購買保險時更要考慮災害風險的因素。
如果決策者在對災害風險一無所知的情況下對災害易發地區的土地利用規劃作出決策,那麼,這樣的決策肯定不可能使土地利用得到可持續發展。在對泥石流易發地區土地利用作出決策時,地方官員應該知道,有多少人可能受到泥石流的危害?有多少房屋可能遭到泥石流的沖毀?有多少基礎設施可能遭到泥石流的破壞?他們也應該懂得,土地利用方式的改變反過來也會影響泥石流的自然過程,這種影響是有利於泥石流的發生還是抑制了泥石流的發生?這些都需要進行風險評估。風險評估能夠提供可用於成本一效益分析的決策基礎。風險評估不僅可以應用於將來的土地利用規劃,而且可以為現存的土地利用再發展評估提供強有力的工具。
滑坡災害風險區劃就是根據以上計算得出的區域滑坡風險度劃分不同風險等級區域單元的方法,為滑坡地區的風險投資、區域開發和災害管理提供決策依據。像其他自然災害風險區劃一樣,滑坡災害風險區劃的一般原則為:相似性原則、區域完整性原則、綜合性原則、主導因子原則。
地質災害危險度(H)和易損度(V)是自變數,風險度(R)是因變數,因此,風險度數值及其分級是由危險度和易損度的數值和分級決定的。一旦危險度和易損度的分級確定下來,風險度分級也就相應地確定下來了。危險度和易損度均採用目前處理數值分級的簡單而常用的方法——布拉德福定律中的區域分析方法,即將一定范圍內的數值作等分劃分,在0~1范圍內等分為0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1這5個等分數值區域。根據式(1)生成風險度的5個等級:0.00<R<0.04,極低風險區;0.04<R<0.16,低風險;0.16<R<0.36,中等風險;0.36<R<0.64,高風險;0.64<R<1.00,極高風險(圖5-5)。地質災害風險等級的實際管理意義見表5-1和表5-2。
圖5-5 地質災害風險評估分級(分區)
表5-1 定性風險水平的管理含義
(據澳大利亞岩土工程協會,2000)
表5-2 地質災害風險等級的管理意義
⑤ 地質災害風險管理內容
風險管理是建立在風險評估的基礎上,選擇地質災害管理措施並加以實施。一般包括以下方面(圖6-1和圖6-2):
(1)風險的鑒別及其范圍劃定。 鑒別風險的來源、范圍、特性及與其行為或現象相關的不確定性,這是風險管理的起點。
(2)風險評估。利用主觀或客觀的概率,評估產生錯誤的可能性,模擬風險源與其可能產生的影響之間的關系,評估出各種可供選擇的風險概率值,風險評估是以上風險分析過程和風險管理之間的銜接步驟,在此之前分析的著眼點主要在於災害自身,此後便轉移到了災害對人類社會危害的可能性上。
(3)風險決策。對風險是選擇接受還是規避進行管理決策,針對每一種決策,要對所有的成本效益和風險進行評估,包括各種決策可能導致的社會經濟、環境或政治影響,即得出風險的可接受程度,相應也可得出風險的不可接受程度。
圖6-1 基於綜合地學信息系統的地質災害風險評估和管理流程圖(據Fell和Hartford, 1997)
圖6-2 滑坡災害風險管理系統(據謝全敏等,2005)
(4)風險管理。這一步代表在風險接受和規避基礎上的「執行」的過程。簡而言之,就是一套用來處理風險的方法。具體地講,風險管理就是當認定風險可接受時,就保持該狀態並力圖獲得最大效益;當認定風險不可接受時,則採取相應措施降低風險,例如規避(滿足效益優先原則前提下的治理、系統功能轉化等),並跟蹤監控措施對於降低風險的效果,反饋信息到風險評估和風險管理系統,實現動態的風險控制。
⑥ 地質災害風險性概念與內涵
中國地質災害風險性是指地質災害發生不同險情(危險等級)的概率。
中國回地質災害風險性答內涵:
①地質災害風險性是概率;
②地質災害風險評價單元是地質災害危險區;
③中國地質災害承災體易損系數=1,按最危險考慮,全毀;
④風險概率用暴雨頻率代替;
⑤地質災害風險性只比地質災害危險性多1個「風險概率"。
⑦ 中國地質災害危險性等級劃分標准它與地質災害風險性的關系
①中國地質災害危險性等級劃分標准
根據國務院地質災害防治條例中危險性等級劃分標准進行危險性評判。
②風險性是概率。地質災害風險性是指地質災害發生不同危險等級的概率。
⑧ 地質災害風險評估有哪些方法,各有什麼優缺點
地質災害風險性是指地質災害發生不同險情(危險等級)的概率。
①地質災害專危險性評價指標,根據國屬務院地質災害防治條例,其危險等級是根據災情大小或險情大小來判定的。評價指標為災情+險情。
②地質災害風險性評價技術路線:
a)地質災害風險概率(暴雨頻率)→b)預測地質災害危險區范圍→c)地質災害險情計算,確定其危險等級→d)判定發生該危險等級的概率(風險性)。
③地質災害風險評估方法:
a)地質災害危險區范圍預測方法:
一一定性分析方法
一一半定量分析方法
一一定量計算預測方法
b)地質災害險情計算方法:
地質災害危險區內受威脅人數=?受威脅財產=?
一一統計分析計演算法
一一層次疊加計演算法
參見中國地質災害風險評價新方法。
⑨ 地質災害風險管理措施
自然災害風險管理的途徑主要有兩種:一是通過降低自然災害的危險度,即控制災害的強度和頻度,實施防災減災措施來降低風險;二是通過降低區域易損度,即合理布局和統籌規劃區域內的人口和資產來降低風險。比較而言,通過後者降低區域易損度是目前較易實施的風險管理的主要途徑。此外,購買人身和財產保險,將風險轉移至保險公司,也是自然災害風險管理的行之有效的措施。
風險管理的目的是降低風險或轉移風險。風險無處不在,其中一部分風險是可以接受的,稱之為可接受風險(Acceptable risk),這部分風險不需要降低和轉移;一部分風險是不可以接受的,稱之為不可接受風險(Unacceptable risk),這部分風險需要降低和轉移,屬於需要進行風險管理的范圍。從風險管理的角度,雖然可將風險分為可接受和不可接受兩類,但兩者的區分並沒有嚴格的界線。根據已有的泥石流風險等級的劃分,我們認為可將極低風險理解為可忽略風險,:而可忽略風險即可視為可接受風險。因此,至少極低風險這一等級的風險我們認為是屬於不需要管理的可接受風險的范圍。
針對風險度是由危險度和易損度共同構成的這一基本事實,可將地質災害的減災措施分為三類:一是災害改善,通常使用工程方法,降低災害發生的頻率,讓災害遠離人民;二是行為改善,採取避讓和預警系統等降低災害影響,或通過制訂規劃、教育法規和經濟刺激手段降低易損性。三是損失共享,包括保險系統、災害救助、開發援助和補償。具體說明如下:
(1)降低危險度。有些自然災害,如地震、海嘯、火山、台風(太平洋西部)、颶風(大西洋西部和西印度群島)和龍卷風,可以通過預測預報來避免。目前世界上能夠比較成功預報的自然災害是台風和颶風。由於有全方位、全天候氣象衛星的監測,通過衛星雲圖的分析,已經能夠比較准確地預報台風的規模、路徑、到達時間和登陸點。但從本質上講,預測預報並沒有降低自然災害危險度,因為它既沒有降低自然災害發生的規模,也沒有降低自然災害發生的頻率。但是預測預報可為降低自然災害易損度提供良好基礎,從而為降低自然災害風險度創造有利條件。降低自然災害危險性就是通過人類的強力干預,以此改變自然災害事件的發生過程。對於泥石流災害來說,降低危險度是可能的,我們可以通過土木工程措施,採取攔、擋、排的方式控制鬆散固體物質的供給和輸移,從而達到降低泥石流規模的效果。上游形成區的梯級谷坊壩、中游流通區的攔沙壩群和下游堆積區的排導槽,可以穩定谷坡,攔截部分鬆散固體物質,還可以減緩溝床坡度,延緩鬆散固體物質聚積時間,從而達到降低泥石流發生頻率的效果。此外,通過生物工程措施改變地表徑流狀況,削減洪峰和清水流量,也可以部分地達到降低泥石流災害危險度的目的。當然,在實施工程措施降低滑坡泥石流災害危險性的同時,也隱藏著增加技術事故的危險性。
(2)降低易損度。在更多的情況下,我們總是力圖把風險降低到一個可以接受的程度,而不是完全徹底地消除風險。因此,降低易損度,不失為風險管理的一項行之有效的措施。首先是災害識別,判別泥石流溝,弄清泥石流分布情況,劃定危險范圍,進行危險度分區。然後是控制危險區內財產增長規模和人口發展速度,在危險區內要嚴格控制新建大型項目的審批,控制固定資產的投資規模,限制永久性高層建築的興建。嚴格執行計劃生育政策,降低人口自然增長率,控制流動人口大規模流入,最後的辦法才是撤離疏散。撤離危險區內的人口和轉移危險區內的財產是降低滑坡泥石流風險度的最穩妥的辦法。
(3)風險轉移和災害保險。通過災害保險將風險部分轉移也是風險管理的一種常用方式。然而,災害保險只是對災害損失的轉移,讓災害損失與更多的人分攤,並沒有從實質上減輕或消除災害損失。盡管如此,災害保險的確提高了災害易發區人們的承災能力,大大降低和減緩了災害發生後對災區人們帶來的沖擊和痛苦。因此,災害保險是一項行之有效的措施,在發達國家比發展中國家更為流行。在自然災害風險管理的實際操作中,往往要標本兼治,多管齊下,採取降低風險和轉移風險的綜合措施。
小結
自然災害風險管理的途徑主要有兩種:一是通過降低自然災害的危險度,即控制災害的強度和頻度,實施防災減災措施來降低風險;二是通過降低區域易損度,即合理布局和統籌規劃區域內的人口和資產來降低風險。比較而言,通過後者降低區域易損度是目前較易實施的風險管理的主要途徑。此外,購買人身和財產保險,將風險轉移至保險公司,也是自然災害風險管理的行之有效的措施。
針對風險度是由危險度和易損度共同構成的這一基本事實,可將地質災害的減災措施分為三類:一是災害改善,通常使用工程方法,降低災害發生的頻率,讓災害遠離人民;二是行為改善,採取避讓和預警系統等降低災害影響,或通過制訂規劃、教育法規和經濟刺激手段降低易損性。三是損失共享,包括保險系統、災害救助、開發援助和補償。