灾害风险评估综述

代文倩，袁竞

(华北理工大学，河北 唐山 06300)

引言

自人类起源，人类社会就一直经受灾害的困扰。随着社会的进步，全球经济的快速、蓬勃发展，社会环境的人口、建筑、资源等愈加的集中，灾害的复杂程度、影响范围、破坏程度越来越大。存在的危险因子越来越多，地震、海啸、滑坡、洪水、踩踏事件等灾害种类越来越多，灾害发生一直威胁着人类的生命与财产安全，对自然环境、资源的破坏也愈发巨大。

自然灾害风险评估研究普遍受到人们的重视是在各国参与“国际减灾十年”的项目中，由于灾害本身具有的特性，对灾害的预测和风险的评估存在很大的难度。灾害风险评估是通过分析灾害风险的分布情况，识别风险源和风险高发区，运用风险评价的方法对灾害进行评估。风险评估是风险管理首要工作，风险评估为防灾减灾提供理论依据，尽可能的减少灾害损失，使政府部门能够完善应急预案，灾害发生时可以有效的进行抗灾、救灾工作，提高政府的灾害应急管理能力。灾害风险评估的研究对灾害风险管理具有重大意义。

1 灾害风险的定义

风险定义最早出现在保险领域，对风险的定义也有很多种，最为广泛的定义是指遭受某种损害后，损失的大小、遭受损失或不利影响的可能性[1]。近年来不同学者对灾害风险的定义也越来越多，黄崇福从情景分析的角度将灾害风险定义为灾害风险是未来可能发生的不利事件的情景，这种不利的情景是由于自然因素、人为因素或自然和人为共同作用的结果[2]。倪长健将灾害风险定义为是由自然灾害系统自身演化而导致未来损失的不确定性[3]。张继权认为灾害风险是致灾因子危险性、承灾体脆弱性、暴露性和受灾区恢复力四大因素共同作用产生的[4]。

2 灾害风险系统

致灾因子、孕灾环境和承灾体共同构成灾害风险系统。危险性、暴露性、脆弱性三大要素相互作用组成风险。致灾因子对承灾体的作用会造成损失，我们通常认为的灾情就是灾害产生损失的大小。孕灾环境是灾害孕育的环境，是自然、社会、人文环境的组合，广义上来看就是由大气环境、水环境等共同构成地球表层。当孕灾环境进行物质和能量转换时，转换过程中在一定状态下会造成环境的不稳定，这种造成环境受到影响的因素就是致灾因子。致灾因子就是危险性因素，致灾因子数、灾害的发生频率、灾害的种类就是代表了致灾因子的危险性。承灾体最直接的体现就是人、财、物，灾害发生时孕灾环境的作用下，对承灾体的影响就是暴露性和脆弱性的体现。灾害风险系统是致灾因子、孕灾环境和承灾体相互作用的有机整体[5]。承灾体影响着孕灾环境，而孕灾环境对致灾因子的影响直接作用到承灾体，三者紧密联系，缺一不可。

3 基于数学模型的灾害风险评估的方法

灾害风险评价方法目前应用最多的主要包括基于指标体系的风险评估方法、基于历史灾情的风险评估方法、基于GIS的风险评估方法、情景模拟的评估方法等。基于指标体系的方法的应用是基于数学理论的评估方法，将定性转换为定量的灾害风险评价方法。数学方法是应用的范围广，不针对于某一灾种，既可以对某一单一灾种进行评价，也可对多灾种进行综合评价，本文对较为常见的定量化数学风险评价方法进行总结。

(1)模糊综合评价法

模糊数学的评价方法是根据模糊关系的基本原理，将一些定性化指标通过模糊关系的原理转化为定量化的数据，然后对指标数据进行综合计算，对不确定性问题进行分析，将模糊的数学关系转变为确定的数字关系。模糊数学的方法多应用与综合评价的案例中，确定隶属函数和评定因子时主观性较强，目前在灾害风险领域应用很广泛。

(2)层次分析法

层析分析法的计算过程简洁、易懂，是目前为止应用最广泛的方法之一。该方法通过根据专家的建议对指标进行两两比较，经过判断和赋值得到判断矩阵，经过一致性检验得到各因子的权重，是一种主观性的权重确定方法。适用于地震、地质灾害、火灾等风险的评价。

(3)概率统计法

这种方法是根据历史灾情的较大数据样本，一般要求历史样本容量达到30个以上，通过概率统计的数学方法对灾害发生的概率进行统计。概率统计法由于需要大容量数据，一般适用于地震、台风、暴雨、泥石流等自然灾害，往往结果与实际情况出入较大，存在一定的局限性。

(4)灰色系统

灰色系统的方法有灰色关联、灰色聚类等，通过计算关联度或者聚类法划分风险等级对不同区域的风险进行评价。这种方法思路简单，计算过程简便，但国外对其的认可较少，存在一定的争议性。

(5)人工神经网络

通过选中典型的评估单元，将经过训练计算得到权重和阀值，单元中的部分数据输入到训练后的神经网络中，得到风险度。这种方法收敛速度慢，可能会导致结果存在差异。适用于雪灾、旱灾综合地质灾害等。

4 小结

灾害风险的评估的方法上还较为局限，动态性的评价方法的应用还存在技术性的突破，数学模型的应用较为普遍，目前，基于GIS技术、遥感技术、VR技术等的应用已经有了一定的突破，灾害风险评估将更加准确的对未来灾害风险作出预测。