云南极端旱灾应急管理模式构建研究

张乐　王慧敏　佟金萍

摘要 本文对极端干旱应急管理模式构建及应急水资源配置等问题进行了理论探讨。简要分析了极端干旱灾害的定义和内涵，整理了近年来干旱灾害管理研究进展；以云南特大干旱为例，讨论了极端干旱灾害的形成及影响，并从组织结构、制度规范等方面阐述了云南极端干旱灾害应急管理现状和存在问题；在此基础上，强调多元主体抗旱能力的积极作用，引入风险管理概念，提出基于多主体合作的极端旱灾应急管理模式；从水资源管理的角度，构建考虑预支付策略下的极端旱灾应急水资源合作储备模型，将其均衡解作为初始值，置入之后的应急水资源优化调度模型，组成极端旱灾应急水资源优化配置系统；从时间效率的角度，依据极端旱灾多主体合作应急管理模式，重构灾害应急响应流程，增设底层响应协调主体，设计并发式信息报送结构，建立极端旱灾应急响应工作流模型；并初步检验了上述模型的有效性，证明该模式具备一定可行性。最后针对云南极端干旱灾害应急管理实践，提供了一些政策建议。

关键词风险管理；多主体合作；战略库存；应急水资源配置；工作流模型

中图分类号C935文献标识码A文章编号1002-2104（2014）02-0161-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.02.023

根据联合国IPCC组织2007年的报告，未来一段时间内，北半球低纬度地区的干旱灾害发生频率将会大大提高，这一方面归因于全球气候的系统性变迁，同时也与频繁的人类活动密切有关。进入21世纪，我国接连遭受2005年云南大旱、2006年川渝大旱、2007年南方大旱、2008年重庆大旱、2010年西南五省大旱，以及2009年开始的云南省三年连旱等多次干旱灾害事件，造成了极大的经济损失。我国干旱灾害已经从传统的干旱半干旱地区转移到气候相对湿润的南部、西南部地区，成灾频率大幅增加。干旱灾害造成的影响也已不仅限于农业领域，而是扩展到了工业、社会及生态环境等诸多方面。总结我国极端干旱灾害应急管理实践，政府强有力的领导，以及强大的灾后动员能力，在降低灾害风险、减少灾害损失等方面发挥了极为重要的作用，但同时也暴露出应急准备不充分、应急响应较慢、沟通协调不畅等问题。严峻的灾害形势对我国的干旱灾害应急管理工作提出了更高的要求和挑战。

1干旱灾害应急管理的研究进展

讨论极端干旱灾害应急管理问题之前，首先应明确极端干旱灾害事件的内涵。Wilhite Donald A.等[1-3]对干旱灾害进行了深入研究，指出干旱灾害不仅是自然物理事件，还是社会事件。而不可持续的经济结构、人口的快速增长等因素导致干旱灾害的社会经济影响具有高度可变性。世界银行2011年报告也指出，包括极端干旱事件在内的自然灾害，存在着“无法消除的客观风险”，往往难以预测。然而由此造成的灾难性影响，通常都属于“非自然灾难”，即由于“人类的作为或不作为”等不恰当行为的“累积性影响”[4]导致，并指出消除这种不利的“累积性影响”，需要全社会协调一致的恰当应对，并建立一种更积极的灾害管理范式。具体到干旱灾害管理，就是要从风险视角重新认识干旱灾害，特别是重视干旱灾害对社会经济的影响，更加注重干旱灾害的预防和减缓。在此基础上，本文定义极端干旱灾害为偏离传统干旱灾害认识规律，具有不确定、高致灾率，超出现有抗旱能力，已经或将要对经济社会造成巨大影响的干旱灾害事件。极端干旱灾害通常可以由降水、径流量等自然因素来界定，其统计意义上的重现期一般在50年以上，持续时间长于3个月，影响范围通常不限于一地一区。

本文研究极端干旱灾害不局限于自然物理方面的破坏，更强调其经济社会影响。相对于一般干旱灾害，极端干旱灾害造成的社会经济影响更大，特别会影响到当地社会经济的长远发展。总的来讲，极端干旱灾害管理的共同挑战是水资源短缺问题，因此其核心工作可以阐述为通过采取合适的应对措施，实现高效水资源应急供给（也称应急供水），以改善灾害造成的供需不平衡局面。然而由于水资源的公共物品属性，应急供水属于 “非排他性”的准公务服务。Samuelson[5]认为公共产品的特殊性质使得消费者倾向采取“免费搭车”行为，从而出现“市场失灵”。Rosenau[6]则通过分析政府、私营部门以及非营利组织特征，指出三者在解决公共服务供给问题时应密切合作，在角色各异的复杂合作网络中寻找多元利益均衡点，从而形成公共服务供给的多中心体制及互补机制。L del Moral Ituarte、Andreu、Estrela、Sivakumar等[7-10]主要从干旱灾害管理理念革新、决策支持系统构建、应急方案制定等方面，介绍了国外干旱灾害管理经验。相比较来讲，我国关于干旱灾害应急管理的研究刚刚起步，实践上仍以工程型措施为主，灾害监测预警、应急准备等干旱灾害应急管理“软实力”有待发展。顾颖、李中锋等[11-12]分析了我国干旱灾害管理实践，认为传统被动应对式的干旱灾害管理模式已不适应当前干旱灾害形势的变化。宋劲松等[13]介绍了国外灾害应急管理中普遍存在的“应急第一响应者”机制。陶鹏[14]、腾五晓[15]等分别以“风险-危机”演化范式、多层次网络结构为基础，构建了多元治理模式和区域应急联动模式。而从我国干旱灾害管理实践看，应急供水不仅需要完善抗旱水利工程体系，还应发展一个整合政府、企业、公益组织等多种抗旱力量，保障多情景长历时水资源应急供给，有效应对供水破坏风险的极端干旱灾害应急管理模式。

张乐等：云南极端旱灾应急管理模式构建研究中国人口·资源与环境2014年第2期 本文以2009年以来的云南特大干旱灾害为例，分析存在的现状问题。通过探讨多元主体（也可称应急主体）响应行动的内在原因和实施路径，探索构建基于多元主体合作的极端干旱灾害应急管理模式；分别建立了水资源应急配置模型，以及基于Petri Net的应急供水响应流程模型。最后为我国极端干旱灾害管理，提供一定对策建议。

2云南极端干旱灾害分析

2.1灾害形成原因

云南省位处我国西南地区，总体上温暖潮湿，水资源总量居全国第三，人均水资源占有量6 994 cm3。气候干湿分明，历史上频发干旱灾害，但多为短历时、低强度、小范围的干旱，秋冬春连旱发生的概率较小，但自2009年以来，全省9大高原湖泊平均水位下降超过70 cm，已造成4 182万人次不同程度受灾，农作物累积受灾4 898 000 hm2，因旱直接经济损失达396亿元，相当于前10年直接经济损失的1.6倍。

尽管干旱灾害的表现类型多样，但归根结底，其灾害性影响均源于水资源短缺。从这个角度看，干旱灾害的形成，与自然气象条件、人类活动、人类社会系统抗旱能力等因素密切相关。具体到此次云南极端干旱灾害事件，致灾的因素主要可以从自然、工程、社会三方面来分析：

首先，造成干旱或旱灾的主要因素是长时间降水不足。从大气系统的角度看，降水首要需满足冷暖空气交汇的条件。而2009年冬以来，北方冷空气南下路线偏移，难以抵达西南地区。与此同时，受厄尔尼诺现象影响，东南暖湿气流过早消耗，使得进入西南地区的水汽比往年偏少。此外，由于全球气候变暖影响，青藏高原积雪减少，且西南干暖气流较为强势。综合这些因素影响，2009年冬季以来，云南地区降水量比历史同期严重偏少，且长时间持续高温，造成地面蒸散量较大，从而造成地表水资源供应不足。从地形地貌的角度来看，云南地区地形复杂，多山地少平原，特别以喀斯特地貌为代表，地下水资源开发利用受资金、技术、生态环境的限制而难以开展，使得大量水资源难以得到有效利用。

其次，云南地区现有水利基础设施发展不足。长久以来，由于种种原因，水利设施建设主要围绕云南核心发展区域，广大农村地区水利基础设施保障不足，大多修建于上世纪70年代，先天蓄水储水条件差，且年久失修，至今完好率已不足50%。云南干湿两季分明，雨季（5月-10月）降水一般占到全年总量的85%，但是云南水资源开发利用率仅达到6.9%，为全国平均水平的1/3。根据《全国生态功能区划》报告，云南大部地区属于限制开发区域，这意味着云南生态系统总体上较为脆弱，水利工程建设面临较强的环境约束，成本效益比较高。总的来说，云南地区水利设施系统不完善，特别是农村地区抗旱能力缺乏，造成所谓的“工程性缺水”问题。

最后近年来云南积极推动经济增长和城镇化建设，产生了较大的水资源刚性需求，且这种伴生的用水需求增加趋势短时间难以逆转，这就使得长期上出现水资源供需矛盾的可能性大大提高，放大了干旱灾害造成的经济社会影响。由于经济发展的内在需求，云南当前经济结构比较单一，多属于资源消耗型的夕阳产业，用水效率低，浪费严重，陷入了“缺水-用水”的死循环；而且为追求经济增长，大面积砍伐原始林木，人为引入大量单品种桉树林，造成地下水位下降、土壤涵水能力差及肥力枯竭，进一步挤压了原始植被的生存空间，导致土地退化。由于上述致灾因素均属于经济社会管理政策不当的范畴，因而可归结为“管理性缺水”问题。

总之，云南2010年极端干旱灾害的形成机制十分复杂，既有难以预料且不可控的自然因素，也有长久积累的不当人类活动干预。在全球气候变化的大背景下，鉴于云南经济社会脆弱的灾害抵御能力，极端干旱灾害风险将长期存在，且会对云南经济社会可持续发展造成深远影响。

2.2云南省极端干旱灾害应急管理现状

为有效降低干旱灾害损失，人类需要一套系统有效的抗灾减灾体系，本文将其称为干旱灾害应急管理体系。根据《国家防洪抗旱应急预案》、《云南省防汛抗旱应急预案》等现行法律法规，云南干旱灾害管理要求在各级党委的领导下，实行行政首长负责制，遵循分级负责，条块结合，以属地为主的原则，优先保障城乡生活用水，统筹兼顾生产、生态用水，采取先地表后地下，先节水后调水的基本方针，且通常采用“指挥部”式组织结构（见图1），主要脱胎于政府行政体制，是典型科层制结构。干旱灾害发生后，事发地政府启动应急预案，建立抗旱指挥部，以政府职能机构为主，统一命令、统一指挥企业等社会力量。这种形式优点在于结构简单，常态与非常态下的转换较为方便，纵向执行效率高，适用于灾情预期明确，政府主体拥有较为充足的物资、人力等应急资源储备的情形。

Fig.1Headquarters structure

与之相应，目前云南省干旱灾害应急管理模式（见图2）中，应急主体主要分为政府、企业、抗旱服务组织等三大类，其中政府机构处于主导地位，负责应急管理方案制定及指挥控制；企事业、抗旱服务组织等在其统一指挥下辅助参与。值得说明的是，实践中干旱灾害应急管理根据灾害不同情景，在应急预案的指导下分级响应。本文讨论的极端干旱灾害应急管理，不是彻底跳出原有应急管理框架，而是面对干旱灾害形势变化，在其基础上的继承和发展，是一种适应性改变。

具体到应急供水方面，现有模式下水资源主要由各级政府提供，当应急用水需求产生后，通过政府科层制结构，逐层反馈至防汛抗旱指挥部。由防汛抗旱指挥部负责制定应急供水方案，协调动员相关政府机构、企事业单位、抗旱服务组织等应急主体的抗旱资源储备（包括库塘窖井、打井机具设备等），统一指挥应急响应行动。这类制度安排普遍基于政府对社会资源的强大控制和动员能力，在处理规律性、结构性的问题时具备较高响应速度和组织效率。

但是极端干旱灾害造成的影响具有突发性、扩散性等非结构性特征，而且云南地理、民情、经济社会条件比较特殊，这就使得当前云南干旱灾害管理中出现以下问题：

首先云南地形复杂，极端干旱灾害造成的严重缺水现象容易发生于分散的山区农村，即应急用水需求的产生多是散布的，集中式的水利设施难以有效满足这类应急用水需求，导致依托工程的干旱灾害政府管理模式难以保证抗旱效率；其次极端干旱灾害具有高度复杂性，上述干旱灾害管理模式中，企事业单位、抗旱服务组织等社会性应急主体居于辅助位置，被动接受政府主体指挥，无法保证相关灾害信息及时获取，因而削弱了社会性应急响应主体的积极性。此外，当前干旱灾害应急管理中常出现政府主体与社会性应急响应主体行动不一致的情形，主要是由于信息沟通往往是单向的，政府主体难以有效估计社会性应急主体的应急资源以，且政府主体协作管理水平较低，缺乏有效支持社会性应急主体行动的对接机制，从而导致社会应急潜力也未能充分发挥。总体来讲，目前云南干旱灾害管理模式是一种典型的政府主导式的制度安排，这种模式侧重灾害应急响应，而忽视灾害的应急准备；更多的强调政府机构对于灾害应急管理工作的指挥控制，缺少对参与应急管理的不同利益主体的协调。面对复杂的干旱灾害形势，新阶段的云南应急供水工作应强调多元应急主体的关系协调与优势互补，合作参与水资源的应急供给。

3多主体合作的极端旱灾应急管理模式构建

在极端干旱情景下，构建云南旱灾害应急管理的多主体合作模式，意味着更加重视极端旱灾害应急管理中多元利益主体响应行动的协调。通过合理的机制设计，将灾害应急准备、应急响应等应急管理全阶段纳入分析框架，引入风险管理理念，分析多元主体的应急响应行为。围绕应急供水这一干旱灾害应急管理中的中心工作，建立基于多主体合作的应急水资源配置系统，并从数量、时间两大维度进行定量研究。特别地，本文探讨的应急主体响应行动特指应急供水行为。

3.1模式构建和系统分析

从相关研究及国际经验[3-6]可知，未来的干旱灾害应急管理应向风险管理发展，被动式应急响应已无法适应灾害形势的发展。从风险管理的角度看，极端旱灾应急管理不应只属于政府主体，企事业单位、抗旱服务组织等社会性应急主体同样需要应对灾害风险。由上文可知，我国干旱灾害应急管理涉及三类应急主体，从组织行为学角度看[16]，这些主体的响应行为是由自身动机直接驱动形成的。本文将促使多元主体参与应急合作供水的内在动力称为合作意愿，由于属性和目的各不相同，三类应急主体合作意愿存在异质性，其合作供水行为并不一定一致出现，需要适当的制度安排使得应急主体之间达成均衡，从而保证极端旱灾多主体应急管理模式的有效性。这里所谓的均衡达成意味着应急主体基于相互影响的最优反应，这些策略选择同样影响着应急响应主体的合作供水行为。

在此基础上，本文提出基于多主体合作的极端旱灾应急管理模式（见图3）。为便于阐述，上文中的三类应急响应主体，依据属性进一步分为政策性主体、职能性主体、市场性主体以及公益性主体四种应急主体。借鉴合作联盟理论，本文构建极端干旱应急合作联盟，联盟中主体与应急响应主体一致，且需满足个体理性和集体理性。同时该联盟应产生剩余价值，即合作联盟产生的整体价值高于应急响应主体的个体价值总和。

以应急供水为例，当极端干旱灾害发生后，初步估计供水缺口并生成灾害情景；进而在多主体应急合作供水联盟结构下，通过分析应急主体响应行为的交互关系，并根据各自的应急水资源储备水平，制定应急供水方案W；最后评估应急供水方案W的实施效果，更新缺水信息，滚动生成下期供水缺口。干旱情景集D是由降水、河道来水、地下水，以及人口、经济水平等多种因素构成的情景集合。联盟结构中政策性主体H主要负责应急供水宏观政策制定，承担主要协调职能，与抗旱指挥部功能类似；职能性主体G指的是拥有应急资源有能力采取应急供水行动的那些政府机构，可理解为抗旱成员单位，如水利部门、交通运输部门等；市场性主体E指以盈利为目的但有能力参与应急供水的市场组织；而公益性主体S则是代表以社会福利最大化为目标，具备应急供水能力的公益性社会组织，如自发的各种抗旱服务组织。其中政策性主体不直接调配应急供水所需的各类资源，应急供水行动主要由职能性、市场性以及公益性主体具体实施，并分别拥有图中所示应急资源。此外，该联盟中应急响应主体之间的策略关系存图3基于多主体合作的云南极端旱灾应急管理模式架构

Fig.3Structure of extreme droughts emergency management pattern in Yunnan based on mutiagent cooperation在差异性，可能是讨价还价，也可能是委托代理，还可能是斗鸡博弈，即应急响应主体的交互具有异质性。特别地，图3中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的策略关系，但并不指代具体类型，囿于篇幅限制，本文不详细阐述应急响应主体之间的异质性关系。

与传统干旱灾害应急管理相比，上述模式有三大优势：第一，合理的机制设计能够促进形成稳定的多主体合作联盟。通过信息共享、激励补偿、市场化购买等多种制度安排，改变了传统上成本巨大的内部动员模式[17]，有利于社会应急潜力的发挥；第二，实现快速及时响应。随着自主响应层级下降，多主体合作联盟中的应急响应主体可以在灾害前端迅速做出决策，减少了信息报送时间，提高了信息准确性，有效发挥“应急第一响应者”优势；第三，可以生成基于复杂动态情景下的极端旱灾应急供水解决方案。多主体合作应急管理模式可以处理分布式不确定需求的应急供水问题，并能够根据滚动更新的灾害信息作出最优决策，从而增强了应急供水方案决策的适应性。

3.2极端旱灾应急管理的水资源调配模型

考虑到极端旱灾的特殊性，应急供水问题应从数量和时间两个维度来解决，这意味着有效的应急供水方案应能够足量、及时满足极端旱灾用水需求。已有研究[7-10]表明，极端干旱灾害应急管理应侧重于灾害预防、应急准备以及灾害减缓。未来相当一段时间内，工程性措施仍将在我国极端旱灾应急管理中扮演重要角色。基于多主体合作的极端旱灾应急管理框架，本文提出依托水利抗旱工程体系，构建统一的全阶段水资源调配系统（见图4），并使之能够处理信息动态更新下的应急供水问题，生成整体的应急供水解决方案。

对该系统的数理化建模，主要可分为水资源应急合作储备配置模型，以及应急水资源实时调度模型。其中水资源应急合作储备配置模型的主要思路是，首先根据极端旱灾应急管理的定额需求政策，结合战略库存模型，计算出考虑灾害风险的水资源应急战略储备总量；然后由多元应急响应主体的异质性，构建各自的应急储备成本函数，并推导出其参与应急合作供水的约束条件；最后建立以各应急响应主体水资源应急储备量为决策变量，基于预支付策略的应急合作储备优化模型。该模型可简述如下：

S（z，σ，L）=∑Sj=z*σd（j）*L（1）

S=Q1+Q2（2）

C1（Q1；h，s，a）=P{k=0}C11+P{k≥1}C12（3）

由式（3）同理可推出C′1、C2、C′2、π2、W（Q1，S）及R（Q1，S，φ）。上述模型中决策变量Q1、Q2分别是指政府和社会两类主体的应急水资源储备量；可变参数S表示灾前准备阶段中的水资源应急储备水平。一般地储备量越多成本越大，同时应急供水保证水平也越高；可变参数φ是指预支付系数，该值越大，意味着社会性应急响应主体得到的补偿越多；固定参数z、σ、L、h、s和则分别指预期供水保证率、不确定性需水变动程度、应急供水周期、单位储备成本、单位缺水成本及平均水价。需要说明的是，本文为便于叙述，暂将应急响应主体分为政府和社会两类，但这并不影响模型的推广。基于此，可得到政企合作下应急水资源储备配置模型如下：

minC′1（Q1，S，φ；h1，P，s）（4）

s.t.C′1-C1≤0（5）

W（Q1，S；s）≥R（Q1，S，φ；P，h1，a）（6）

π2（Q2，S，φ；P，v）≥C′2（Q2，S；h2，v，a）（7）

Q～U（a，b），k～P（λ），1≤φ≤1（8）

式（4）表示采取合作储备策略情景下的政府成本函图4水资源应急合作调配系统概型

Fig.4Conceptual model for emergency water cooperative allocation system数，可证其为凸函数，并满足KKT条件；式（5）意味着采取合作储备策略后的政府应急水资源储备成本更低；式（6）阐述了政府采取合作储备策略的内在驱动力，即采取合作储备策略后的政府收益应大于所需成本；式（7）则表示企业参与合作储备的内在动机；式（8）则规定了定参的取值及范围。最终由Lagrange算法可求得最优解Q*1、Q*2。需要指出的是变参S、φ定义了可变情景集，因而上述模型还可得到多情景下的最优解集合。根本上讲，水资源应急合作储备是为防备极端旱灾风险而做的提前储备，属于库存问题，可以为下一阶段水资源应急调配提供初始储备量。而当极端旱灾发生后，由于灾害形势复杂多变，初始储备量可能难以及时满足实时需求，因此仍要对水资源进行科学合理的实时调度。

由于极端旱灾一般持续时间较长，覆盖范围较大，极端旱灾应急管理应采用多期滚动决策。以云南省为例，极端旱灾应急响应阶段，应急供水决策周期通常以周为单位，根据当期水资源供需水平确定下期应急供水方案。本文借鉴动态规划理念，构建极端旱灾应急供水跨期决策模型如下：

f（st，xt）=hst+∑35i=1Pimax{di-xi，0}（9）

式（9）表示t期应急供水总成本，分为两部分：持有成本和缺水惩罚成本。其中Pi为第i种水资源用途的惩罚成本因子。我国极端旱灾中主要有三种水资源用途：城乡生活用水、农业生产用水、工业生产用水，且根据我国现有干旱灾害应急预案，生活用水优先于农业用水，农业用水优先于工业用水，即设P1>P2>P3。

min∑n5t=1f（st，xt）（10）

s.t.st=st-1+gt+εt-∑xti（11）

∑gt+∑sti=∑∑dti（12）

dtmin≤∑xti≤st（13）

s0i=Q*i（14）

式（10）-（12）中分别定义了跨期优化目标函数、状态转移方程以及总量平衡约束条件；式（13）提供了决策变量xt的约束条件；式（14）则定义了状态变量sti的初始条件，与上文中水资源合作储备模型取得的最优解一致。需要说明的是，由于面临共同的决策环境，应急主体拥有同构的优化模型，故而没有呈现明显的异质性特征；预先给定初始条件则意味着应急响应阶段的决策过程与应急准备阶段的结果密切相关，也就是说本文构建的极端旱灾应急水资源调配模型是一个递阶优化过程，前后两阶段决策过程存在相互影响。鉴于篇幅限制，本文暂未阐述具体的数值分析过程，但均可验证存在最优解。

3.3基于时间效率的极端旱灾应急响应流程模型

极端旱灾应急响应的有效性不仅仅指应急水资源需求的满足，还应考虑响应的及时性。而从流程的角度看，本文构建极端旱灾应急响应流程模型就是要重构原有被动式响应流程。云南地广人稀，地形复杂，传统指挥部模式下的响应流程过于僵硬，笔者尝试将并发式结构引入极端旱灾应急响应流程设计，并初步分析其响应时间效率。Petri网是由德国人C.A.Petri于1962年提出的一种图形化的系统描述和动态建模及分析工具，对并发性、异步性、分布性、非确定性、并行性等性质的系统具有良好的描述分析能力，可以使得该模型具备主动响应特征，能够处理不确定预期下多元主体的复杂协调等问题。因而采用Petri Net模型，构建云南极端旱灾应急管理的多主体合作（mudtiagent cooperation，简称MAC）工作流模型是比较合适的。

常用的Petri网模型[18]（简称PN），是由一个四元组定义的，即：

PN={P，T，F，M}

其中P是库所的有限集合，n>0为库所的个数，用圆圈表示；T是变迁的有限集合，m>0为变迁的个数，用粗直线表示。其中P∩T=Φ；FP×T∪T×P成为流关系，是弧的有限集合，其中“×”为笛卡儿积，用弧线表示；M表示库所的状态，通常称为标识，是托肯在库所上的分布，托肯代表库所中可以使用的资源或数据。状态的变化由变迁的触发引起，变迁触发意味着是连接到该变迁的库所中的托肯数发生改变。因此该工作流模型构建如图5。

图5基于Petri网的多元主体应急合作供水的工作流模型

Fig.5MOC workflow model of emergency water supply

based on Petri Net

其中，P0表示指挥部干旱灾害预警；P1表示应急供水方案筹划；P2表示企事业单位接受并评估该方案；P3表示政府响应机构接收到该方案；P4表示抗旱服务组织等社会公益性组织接收到该方案；P5表示企事业单位的应急资源库准备就绪；P6表示政府机构的应急资源库准备就绪；P7表示抗旱服务组织等社会公益性机构的应急资源库准备就绪；P8表示应急供水系统的中转点；P9表示受灾点供需信息更新完毕；P10表示应急供水调配完毕。而T1表示应急情形下水资源供需预测，制定应急供水方案；T2表示指挥机构宣布启动应急预案；T3表示企事业单位启动相关资源优化调配方案；T4表示响应地政府机构筹备并调配应急供水相关资源；T5表示公益性组织筹备调配应急供水资源；T6表示应急水资源调配转运作业；T7表示应急水资源二次分配方案制定；T8表示评估、反馈受灾点供需情况。值得说明的是，T7到T8之间的循环结构表征了极端干旱情景下由于信息不完全而导致的应急管理复杂性，意味着信息更新或核实过程；而T2与T6之间的并行结构则表征了多主体合作模式的主动响应特征，即存在多个信息通路保证信息结构遭到破坏或无效情况下的信息传递，意味着多元应急供水主体拥有独立响应能力，提高应急供水系统的安全性。

一个Petri网模型应是有效的，也就是说要求满足可达性、活性等基本性质。为了验证分析该模型的系统性质，本文利用Petri网建模软件HPSim来验证其系统的基本性质，并获得各标识与库所状态的关系，见表1。可见初始标识M0可以通过有限的变迁产生标识M7，因此该流程是有界可达的。通过软件分析可知该模型无死锁存在，是具备活性的。综合上述分析，该模型描述的应急合作供水机制的工作流是有效的，能够完成预期的目标。

接下来简要讨论该模型的响应效率，考虑到数据的可得性，假设该工作流模型的变迁集T={3，2，4，9，5，2，2，1}，并设T2与T8的激发均服从等可能性概率分布，即

P{M（p2）>0}=P{M（p3）>0}=P{M（p3）>0}=1/3；

P{M（p0）>0}=P{M（p9）>0}=1/2。

可得多主体应急合作供水流程的平均运行时间：

tnew=E（∑Ti）=152E（∑ti）+152（E（∑ti）+t7+t8）=17.5；ti∈Ti.

类似地，若将T2→T6之间改为串行结构，即传统应急管理模式下的应急供水流程，则同样可得到其平均运行时间：

told=E（∑Ti）=152∑ti+152（∑ti+t7+t8）=20.5；ti∈Ti，i≠3，5.

可发现，多主体模式的应急合作供水模式比原来的系统平均响应时间缩短了约14.6%，能够有效提高极端干旱应急管理的效率。

4结论与对策

极端干旱应急管理具有不确定性、系统性、复杂性特点。本文以云南极端干旱为例，提出了复杂情景下基于多主体合作的极端干旱事件应急管理模式；进而构建了极端旱灾应急水资源调配模型，以及基于Petri Net的极端旱灾应急响应工作流模型验证该模式的操作性和有效性。在此基础上，本文可以对我国极端旱灾应急管理工作提出以下政策建议：

（1）转变干旱灾害管理理念。鉴于极端干旱灾害频繁发生，传统被动反应式的干旱灾害应急管理模式暴露出越来越多的缺陷。应对这种不确定性的灾害情景，应建立旱灾风险管理意识，更加重视灾害预防。因此应结合用水控制政策，建立干旱灾害应急水资源储备，以应对灾害造成的用水短缺现象，减轻灾害影响。

（2）构建多主体合作的极端干旱灾害应急管理模式。根据云南实际，在完善现有工程体系基础上，为有效提高极端干旱灾害应急管理效率，应积极整合社会应急力量，促进极端干旱灾害管理中多主体合作联盟的形成。基于上文分析，采取预支付策略等激励政策，有助于实现极端干旱灾害应急水资源优化配置，和经济社会的可持续发展。

（3）重视发挥应急第一响应者的有效作用。基于多主体合作的极端干旱灾害应急管理模式，组织结构中可考虑设立一线协调员角色，负责灾害信息更新与核实，避免信息缺失，对接协调社会应急力量；响应流程中则主要应利用并发式信息通报机制，增强响应流程可靠性。这些设置经验证，均可以有效提高极端干旱灾害应急响应效率。

然而极端旱灾应急管理的外部环境极其复杂，灾害预警预测技术、风险评估技术仍不成熟，多形态组织间关系也难以量化研究。本文研究较侧重于理论层面，仍有待在极端旱灾应急管理实践中检验和完善。

（编辑：王爱萍）

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