区域旱灾风险评估若干问题探讨

金菊良，周亮广，崔 毅，蒋尚明，吴成国，周戎星

(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009；2.合肥工业大学 水资源与环境系统工程研究所，安徽 合肥 230009；3.安徽省·水利部淮河水利委员会水利科学研究院 水利水资源安徽省重点实验室，安徽 合肥 230088)

1 研究背景

干旱灾害(简称旱灾)风险评估是对干旱致灾因子未来可能作用于承灾体所产生的损失状态进行定性或定量评判，是旱灾风险防御的基础和前提，可为旱灾风险区划、旱灾风险管理提供科技支撑和依据[1-2]。随着自然环境不断变化，一些地区可能会出现更高频次和更为严重的农业生态干旱和气象干旱；同时人类活动也会进一步增加区域干旱的不确定性[3]。自然灾害风险本质上属于未来可能发生的、相对于预期目标而言是不利的情景[4]，这些情景未发生则属于灾害风险，一旦发生就成为灾害损失，可见旱灾风险具有虚实存在对立不确定性的复杂属性[5-6]，这是旱灾风险问题长期以来一直成为研究前沿热点和难点的重要原因，需要长期持续研究，逐步深化对旱灾风险评估的认识，不断提高前瞻预估、前置应对的旱灾风险管理水平。

国内外旱灾研究历史久远，而旱灾风险评估研究则是近60年发展起来的一个自然灾害学科研究领域[7]。根据不同研究区域的认识基础和资料条件，旱灾风险评估目前主要有旱灾风险综合评价[8]、历史旱灾损失概率分布曲线评估(旱灾损失系列频率分析)[2，9]、基于风险形成过程的旱灾损失风险曲线评估[10]三类方法，可分别称为旱灾风险定性、半定量、定量评估方法[2，7，11]。其中，旱灾风险形成过程，系指干旱危险性关系，经承灾体脆弱性关系作用，形成干旱缺水发生可能性与承灾体损失间的旱灾损失风险关系的过程[2，7，10]；历史旱灾损失概率分布曲线评估是在假定研究区域实际脆弱性关系不变、致灾因子发生的可能性与灾害损失发生的可能性相等条件下进行的，是旱灾风险定量评估的一种简化特例[1-2]。由于灾害风险系统的复杂性，目前旱灾风险评估的一些基本概念、基本方法尚比较粗糙、单薄，不同学科、不同行业的学者认识差异和分歧较大，概念、方法常出现误用错用问题，严重限制了自然灾害风险管理学科的理论发展和灾害风险防御实践的推进[2，12]。

为此，本文围绕区域旱灾风险评估中存在的概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等重要问题，从评价对象符合灾害风险评价目标的关系程度角度，立足灾害风险复杂系统结构[13]的物理解析与数值计算相结合的计算思维研究方法论[14-15]，着重探讨、辨析旱灾风险系统、评价指标、旱灾风险评估等基本概念，以及指标权重确定、单指标评价函数构建等基本方法的若干问题，以进一步推动旱灾风险防御理论和实践的深入发展。

2 旱灾风险评估若干概念问题

2.1 干旱灾害与旱灾风险由于干旱现象远比洪水复杂，干旱、旱灾的概念界定目前尚未统一。一些学者认为干旱是指研究区域由于降水长时期少于正常状态而引起地表、土壤或地下水量发生亏缺的自然现象[16-17]，通常选取降水、地表径流、土壤含水率或地下水位等单方面的指标作为干旱指标进行分析、判别干旱事件。而干旱实际上是研究区域降水、径流、土壤水、地下水构成的整个水循环过程中区域天然水资源总量持续低于其长期平均值的自然现象，反映研究区域天然水资源总量的亏缺，而不是降水等单个水循环要素指标的亏缺[2]，因为对农作物等承灾体而言研究区域各天然水资源量都是可利用的水资源量。例如，周玉良等[18]、张宇亮等[19]以研究区域天然水资源总量反映干旱概念、作为干旱指标进行区域干旱事件的重现期计算，结果表明基于天然水资源总量亏缺的干旱定义更符合研究区域实际干旱情况，更全面地反映干旱发生发展过程。换言之，在旱灾风险评估研究中，干旱指标的构建不能割裂与研究区域主要承灾体实际水分亏缺过程之间的联系。例如地处我国黄淮海平原南部的安徽省淮北平原，其大部分地区的地下水埋深在3 m以内，适合小麦根系自由取水，在逢较旱情形才需结合灌溉补水，显然需要考虑淮北平原区的降水、河川径流、土壤水和地下水等指标来综合判断其干旱发生、发展过程才是合理的。

旱灾是干旱致灾因子与研究区域社会经济和生态环境组成的承灾体相作用、产生不利影响并发生损失的自然社会复合现象。干旱强度、干旱历时、干旱面积等干旱事件的特征变量主要受自然因素影响而通常表现出显著随机性，可作为随机变量进行概率统计分析，而反映干旱事件对社会经济和生态环境等承灾体不利影响的旱灾损失除受干旱致灾因子强度的影响外，还受研究区域孕灾环境、承灾体类型、防灾减灾措施的综合影响[20]，因此一段时期内统计得到的历年旱灾损失资料系列一般不宜作为同一个随机变量样本[9]。实际上，区域不同时期的防灾减灾能力往往变化很大[21]，历年农业旱灾损失系列不易满足随机样本统计分析中的一致性条件、很难作为同一个随机变量样本进行分析。

旱灾风险指在区域孕灾环境孕险性和防灾减灾能力作用下干旱致灾因子未来发生可能性p与相应的承灾体因旱致损(旱灾损失)c之间的关系R(p，c)，也称旱灾损失风险关系[2，7，10]。R(p，c)是二维变量间的关系，其中变量p与不利事件致灾因子有关，变量c与事件影响对象承灾体有关[2]。这二维变量如果都是连续型实数变量，则R(p，c)可表征为关系曲线，如果都是离散型变量，则R(p，c)可表征为风险矩阵关系[2]。旱灾损失是实际发生的损失，一般可观测，而旱灾风险是承灾体因致灾因子未来可能发生变化而产生不同损失的情景[4]，旱灾风险具有虚实存在对立不确定性[5-6]，不能预先观测，一旦这种损失情景实际发生了，旱灾风险就转化成了确定性的旱灾损失。所以，旱灾风险的复杂性不仅源于二维变量间的关系，还源于旱灾风险反映旱灾未来损失存在的虚实存在对立不确定性[5-6]，风险实在论、风险建构论这两类研究途径并存[6]就是这类虚实存在对立不确定性的现实反映。

2.2 旱灾系统与旱灾风险系统旱灾系统的概念经历了两要素、三要素、四要素、五要素灾害系统概念建构的发展过程[2]。在旱灾风险评估研究中，反映灾害系统结构特征的旱灾系统显然不能割裂与反映灾害系统功能特征[22]的旱灾风险之间的联系，而旱灾损失(灾情)正是联系旱灾系统与旱灾风险系统的中间要素，旱灾系统中如果缺少旱灾损失这一要素，旱灾风险评估则会失去研究的重点甚至意义[23]。

旱灾风险系统的概念也经历了认识深化的过程，由最初的两要素逐步发展为三要素、四要素和目前最新的六要素灾害风险系统结构。在旱灾风险评估研究中，凡是研究区域旱灾风险的重要影响因素都是旱灾风险系统的组成要素，其中：防灾减灾能力B反映旱灾剩余风险[24]的大小，孕灾环境孕险性A(B)反映旱灾风险的多年平均水平，两者都是旱灾风险的重要影响因素；干旱危险性D(P，H，A，B)反映致灾因子强度H发生的可能性P，承灾体灾损C敏感性S(H，C，A，B)反映承灾体因灾致损的本底脆弱性关系，承灾体暴露性E(A，B)反映致灾因子与承灾体组成的集对系统在时间和空间上的同步性、反映致灾因子对承灾体的冲击作用程度，在防灾减灾能力、孕灾环境孕险作用下灾损敏感性与暴露性相结合构成承灾体脆弱性V(H，C，A，B)。旱灾脆弱性既反映干旱胁迫对承灾体的致损程度，也反映承灾体对干旱打击的韧性，在区域孕灾环境孕险性和防灾减灾能力确定条件下危险性与脆弱性的关系合成作用形成区域旱灾实际损失风险R(P，C，A，B)[2]，参见文献[2]及图1。六要素灾害风险系统是旱灾系统面向信息转化功能的一个子系统，其反映旱灾风险形成过程的物理概念清晰、结构完整，故也称为旱灾实际风险系统[2]，并反映旱灾系统要素间灾害风险信息的传导关系，显然也可把灾害风险系统称为灾害系统的功能体系[22]。旱灾系统中的旱灾损失是特定强度的干旱致灾因子导致承灾体的确定性损失，而旱灾风险系统中的旱灾损失是将来可能发生的不同强度干旱致灾因子导致承灾体的可能损失，所以旱灾风险系统中的旱灾损失主要随干旱致灾因子强度的不确定性而表现出不确定性，是与干旱致灾因子强度不确定性有关的一系列未来损失情景[4]，是将来可能发生而事先不能观测和判断确实存在的损失。

图1 旱灾实际风险信息传导关系示意图[2]

2.3 因旱致灾机理与旱灾风险传导机理因旱致灾机理就是在研究区域特定的孕灾环境和防灾减灾措施作用下干旱程度与因旱损失之间的对应关系，也就是旱灾实际脆弱性关系[2]，可通过承灾体受旱试验结合作物生长模型来揭示[25]。而旱灾风险传导机理是反映干旱致灾因子一系列不确定性发生情景(危险性)经脆弱性关系转换为承灾体一系列不确定性损失情景的风险信息传导过程[26-27]，见图1，这与灾害风险分析评估原理一致[26]。换言之，旱灾实际脆弱性关系既是旱灾系统中因旱致灾机理，也是旱灾风险系统中风险传导机理。前者反映致灾因子强度(水分亏缺)和承灾体损失这两实数变量之间一对一的确定性关系，后者反映从干旱致灾因子危险性关系(水分亏缺的概率分布曲线D(P，H，A，B))到旱灾损失风险关系(旱灾实际损失风险曲线R(P，C，A，B))之间多对多的不确定性关系作用，可见前者反映脆弱性关系的结构形式，后者反映脆弱性关系和作用功能。这两类关系作用都通过旱灾实际脆弱性关系V(H，C，A，B)来实现，旱灾实际脆弱性关系既反映旱灾损失物理成因关系，也反映旱灾风险信息链式传导的动力学特性[27]。可见，灾害风险系统要素间的关系作用，就像物体间作用力改变物体运动状态一样，旱灾实际脆弱性关系就是将危险性转化为损失风险的力，是形成旱灾实际损失风险的必经环节，也是旱灾实际风险信息链式传导关系的核心环节[2]。

2.4 旱灾风险评估与旱灾风险评价旱灾风险评估是以一定的评价标准、评价目标来推算研究区域旱灾风险严重程度、评判灾害风险系统状态的过程，主要由危险性、脆弱性、损失风险三类评估组成，包括旱灾风险定性评估、旱灾风险半定量评估、旱灾风险定量评估。

旱灾风险评价是根据灾害风险等级标准对研究区域旱灾风险严重程度的等级进行评判，包括危险性、脆弱性、损失风险三类风险等级评价，是旱灾风险评估中的重要研究内容，强调定量评价[2，17，28]。旱灾风险评价须有确定的评价目标或评价标准，是评价对象相对于特定评价目标或评价标准的价值评判，其计算结果比一般旱灾风险评估更精准，旱灾损失风险等级评判有时也称为旱灾风险评价[29]，而旱灾风险发量评估与旱灾风险评价存在明显区别。

2.5 旱灾风险综合评价与旱灾风险定量评估灾害风险综合评价是直接判断评价对象符合灾害风险评价目标的关系程度，这些程度可细分为评价对象不同层次系统及其指标符合灾害风险评价目标的程度，这就是灾害风险综合评价的基本思路。旱灾风险综合评价就是基于灾害风险信息传导关系[2，17]，由灾害风险系统六要素子系统[2]及其指标集组成旱灾风险评价指标体系，运用系统工程中的综合评价方法(简称综合评价方法)和设定的评价等级标准(反映灾害风险评价目标)，进行单指标风险等级评价并通过指标、子系统加权逐步综合成评价样本风险等级值[30]。旱灾风险综合评价方法可反映评价指标与子系统之间、子系统与灾害风险系统之间的风险信息传导关系，资料条件要求不高、适用性强，便于宏观成因解析，因此是目前最常用的旱灾风险定性评估方法[20，31]。

旱灾风险定量评估就是研究区域实际危险性关系、实际脆弱性关系，经链式传导关系合成得到旱灾实际损失风险曲线，形成具有风险信息传导关系解析的区域旱灾实际风险定量评估方法[2，10，32]。

可见，现有的旱灾风险综合评价方法可反映风险信息链式传导关系，但没有反映风险的不确定性这一本质属性，只是从评价指标体系角度对评价样本符合评价目标的程度进行相对排序，旱灾风险成因的物理解释性相对较弱；而旱灾风险定量评估是面向旱灾风险的信息传导过程进行的灾害风险定量评估，评估结果反映风险要素之间的作用关系、反映风险的不确定性，具有物理成因解释性和实际风险调控决策可操作性[10]，是当前旱灾风险评估的主要发展方向[33]。旱灾风险综合评价与旱灾风险定量评估相结合，有助于获得比较全面的风险评估结果，进一步提高灾害风险防御的针对性和适用性。

2.6 旱灾风险评价目标与评价指标旱灾风险评价目标是判断研究区域旱灾风险系统要素之间的某些关系状态、系统某些属性方面所处的状态或系统功能的实现程度，是评价的核心，所有评价工作均应围绕评价目标展开。评价样本是由若干评价对象组成的集合，一般可由现场调查[34]、专家咨询、随机模拟[35]等途径获得。评价指标是反映评价对象实现、达到评价目标的主要途径，是系统综合评价过程中反映评价对象的主要信息来源，也是系统评价模型的主要变量，一般用实数变量来表示[36]。综合评价的实质是度量各评价对象符合评价目标(评价等级标准)的关系程度，以便对评价对象进行分类排序；评价指标是反映评价对象实现评价目标的具体途径。一般由多个评价指标来反映评价对象实现评价目标的多种具体途径，这些指标往往处于不同的层次、形成多层次的评价指标体系结构[34，37-38]。由评价目标展开为评价指标集的过程就是评价指标体系的构建过程。评价目标与评价指标构成的集对系统及其联系数构建[34]是目前旱灾风险综合评价的重要工作。

3 旱灾风险评估若干方法问题

3.1 旱灾风险评价指标体系构建方法评价指标体系是反映评价系统组成要素及其关系结构[13]的指标集，这些指标反映评价对象实现评价目标的具体途径和实现程度的主要特征。为实现评价对象的分类排序，评价结果一般是实数值，所以这些评价指标一般为实数变量指标或取值可转化为实数的指标。旱灾风险评价指标体系是旱灾风险综合评价的重要基础。指标体系构建需要紧密围绕评价目标，通过评价系统的组成要素及其关系结构的分析识别，以及有关的现场和文献调研，识别研究区域旱灾风险系统六要素子系统的主要影响因子及其作用关系结构[13]，构建初步指标体系，再结合专家咨询和层次分析、集对分析等方法进行定性定量分析、指标筛选[37]，最终形成研究区域旱灾风险评价指标体系。这是典型的定性定量综合集成过程，应避免只按照指标体系设置的系统性、动态性、可操作性等宏观原则[38]，纯主观经验地构建旱灾风险评价指标体系，以降低评价指标体系对旱灾风险评估计算结果的不确定性影响。例如旱灾风险评估中危险性子系统与脆弱性子系统之间的关系是串联关系，不是并联关系，两者不具有加和性。

3.2 评价等级标准(评价目标函数)确定方法评价等级标准是评价目标的一种具体表征，是判别评价对象的价值尺度，在旱灾风险评估中反映旱灾风险防御水平的临界阈值，是影响旱灾风险评估结果的重要因素。评价等级标准确定就是根据每个评价指标不同取值对评价目标符合程度影响的阶段性变化特点(例如承灾体灾损敏感性变化过程存在致灾点、转折点、止损点等S型曲线的变化特点[25])，对评价指标取值范围进行具有旱灾风险物理成因解释性的若干阶段划分，这种划分相对确定[39]，避免只是纯主观经验地确定评价等级标准[40]。评价指标取值范围的这些划分阈值构成了评价等级标准，评价等级标准是评价目标的定量化体现。基于指标体系的旱灾风险评估就是把多维的旱灾风险评价指标样本值xij按照符合评价等级标准(评价目标)的程度，用评价方法转化为评价样本i符合评价等级标准(评价目标)关系程度的一维综合指标评价值zi，用于旱灾风险等级评价值的计算，其中i=1，2，…，n(n为样本数目)。

3.3 单指标评价函数构建方法单指标评价函数yij=f(xij，sj)构建就是评价对象第i个样本第j个指标值xij符合评价子系统评价等级标准sj的关系程度yij用[0，1]区间上取值的实值关系函数f(xij，sj)的确定过程，f(xij，sj)越靠近1，则表示xij越符合评价等级标准sj；反之，f(xij，sj)越靠近0则表示xij越不符合评价等级标准sj，j=1，2，…，m(m为指标数目)。单指标评价函数f(xij，sj)的实质是反映单指标样本值xij与评价目标(评价等级标准)sj之间符合程度这一模糊关系，目前常用分段函数[39，41]、集对分析联系数[42]等方法来表征、构建单指标评价函数。而用评价对象各评价指标样本值的极值归一化等指标标准化处理公式[(xij-xminj)/(xmaxj-xminj)]来表征单指标评价函数f(xij，sj)缺乏适用性[43]，因为理论上特定评价对象单指标评价函数值f(xij，sj)只与评价指标样本值xij和评价目标(评价等级标准)sj有关，而不应随评价指标样本集或指标j样本集中的最大值xmaxj或最小值xminj的变化而变化。此外，由于单指标样本值与某评价等级标准之间的符合程度关系可能具有相同、差异、相反等多种模糊关系形式，这些模糊关系还可能具有相互迁移、相互转化的发展趋势，现有研究表明集对分析联系数方法可同时表征这些模糊关系及其相互转化关系，是较为有效的单指标评价函数构建方法[30，42]。

3.4 指标权重确定方法评价指标权重w(xij)反映评价指标xij相对其他指标影响评价目标和评价结果的相对重要性程度[44]，评价对象各评价指标权重一般在[0，1]取值，各评价指标权重之和等于1，表示没有遗漏重要指标。换言之，指标权重之间具有互补性，一个指标权重的增加，会导致另外指标权重的减小，反之亦然。指标权重组成的向量构成一个函数关系，该函数关系可把单指标符合评价等级程度的关系转换成评价子系统符合评价等级程度的关系；类似地，各子系统权重组成的向量也构成一个函数关系，该函数关系把评价子系统符合评价等级程度的关系转换成评价对象符合评价等级程度的关系。利用指标权重、子系统权重，实现从指标经子系统到评价对象符合评价目标的灾害风险程度层层信息传导关系。可见，一个关系可把另外的关系转换成一个新的关系，权重向量就是实现单指标、子系统、评价对象符合评价等级程度关系间转换的重要关系，单指标权重反映各指标影响子系统评价的重要性程度，子系统权重反映各子系统影响评价对象的重要性程度。评价指标权重w(xij)通常与指标j的属性有关，称为静态权重wj，有时也随指标值的大小变化而变化，称为动态权重w(xij)。在旱灾风险评估中指标权重在物理含义解析上反映的是某评价对象各单指标评价函数值之间的相对重要性程度，在数学关系变换上反映的是把某评价对象各单指标评价函数值转化为该评价对象综合评价函数值组成部分的一个转换函数，体现的是一种数学关系作用而不是一个实数变量的作用，也就是根据评价目标对各单指标评价函数之间进行平衡协调。某评价对象各单指标评价函数值尽管都在[0，1]上取值，但由于它们对评价目标的作用性质和影响程度不尽相同，所以这些单指标评价函数值不能直接相加来得到该评价对象综合评价函数值，而需要利用各指标权重作为转换函数、把这些单指标评价函数值转化为该评价对象综合评价函数值的组成部分。可见，合理确定指标权重就需要对评价对象影响评价目标的主要因素进行全面识别和分析比较，评价指标权重确定通常是按照不同评价指标相对重要性之间的比较关系来分配各指标权重，所有指标权重之和为1。至今仍常用的层次分析法中互反判断矩阵元素aij就是指标i权重wi与指标j权重wj之间的相对比较wi/wj[45]，模糊层次分析法中的互补判断矩阵元素aij就是反映指标i相对指标j的重要性程度，通过这些指标重要性的相对比较来协调、确定权重和1的分配比例，进而确定各指标权重[46]。

值得注意的是，如果层次分析法中互反判断矩阵直接来源于研究问题所提供的数据而不是来自专家的主观判断，则用层次分析法计算所得权重的过程具有客观性，显然属于客观赋权[45]，而不是主观赋权，也就是说层次分析法赋权不一定都是主观赋权，层次分析法的核心思想是尽可能满足逻辑一致性的指标重要性相对比较的分析过程。

熵权法计算指标i的熵权由以下公式计算[47]：

(1)

式中：wei为第i个指标的熵权；Hi为第i个指标的信息熵；m为评价指标数目。式(1)表明当各指标熵值都很大时，熵值间很小的差异可能会引起指标熵权间很大的差异，而当各指标熵值都很小时，则熵权可能会出现均匀化现象，不能反映熵值间所传输的相对差异信息。周惠成等[47]也指出了式(1)的不足。例如在n个方案优选过程中，若指标i的相对隶属度系列值{rik|k=1，2，…，n}的变化程度比指标j的相对隶属度系列值{rjk|k=1，2，…，n}的变化程度大、信息熵值小，则就传输方案优选信息而言，指标i优于指标j。据此构建模糊互补判断矩阵A=(aij)[48]：

(2)

式中aij表示在评价过程中指标i的作用优于指标j的程度，显然可用基于加速遗传算法的改进模糊层次分析法[49]计算A中各要素的权重wi。式(2)克服了式(1)的不足。

3.5 综合指标评价函数构建方法旱灾风险评估中的综合评价函数g(yij，wj)可由单指标评价函数yij加权wj求和得到旱灾风险系统要素子系统评价函数，再根据旱灾风险系统要素子系统之间风险信息的传导关系和风险矩阵等方法来合成子系统评价函数得到综合评价函数[34，50]。在系统综合评价中用单指标评价函数加权求和来构建综合指标评价函数，其实质是通过单指标评价函数和综合指标评价函数两次映射来度量要素子系统评价对象的整体性风险特征，即各指标符合要素子系统的关系程度以及要素子系统符合灾害风险的关系程度，经这两种关系程度的复合信息传导转化，可用要素子系统指标与灾害风险等级标准组成集对的评价对象样本联系数来表征。换言之，单指标评价函数是判断评价指标样本值与评价等级标准之间的接近程度，综合指标评价函数是比较各单指标评价函数之间相对评价目标的重要性程度。由于旱灾风险系统要素之间风险信息的传导关系不满足线性加权求和关系，用加法加权综合方法[51]

(3)

构建综合评价函数时可能会存在致灾因子危险性、承灾体脆弱性评价值线性地相互补偿而得到风险综合评价值明显偏高(乐观)的不合理现象。由于在致灾因子危险性、承灾体脆弱性评价值之间实际上存在旱灾风险信息链式传导效应(类似木桶效应)，只要危险性低或脆弱性低，则旱灾损失风险就低，同时孕灾环境孕险性、防灾减灾能力就像危险性、脆弱性关系曲线的调节参数，间接影响灾害风险信息的传导过程[2，52]。

灾害风险信息链式传导关系只存在于危险性、脆弱性、损失风险这三种关系之间，灾害风险系统要素其他关系之间不存在风险信息链式传导关系，所以也不满足连乘关系，文献[8]用农业旱灾风险五要素连乘关系得到旱灾风险指数来构造综合评价函数时会存在“木桶效应”，可能会导致风险综合评价值存在明显偏低(保守)的不合理现象。

3.6 旱灾风险定量评估方法区域旱灾风险定量评估就是危险性和脆弱性关系的合成作用产生旱灾损失风险关系的区域旱灾风险评估方法[2，7，10，53]，是目前旱灾风险评估的主要研究途径，可为区域旱灾风险防御实践提供重要的决策支持信息，参见图1。而在目前常用的其他两类旱灾风险评估方法中[7，54]：旱灾风险综合评价方法目前尚不能反映不确定性旱灾风险的这一重要属性，属于定性评估方法[55-56]；历史旱灾损失频率分析属于半假设旱灾损失系列是同一随机变量的抽样结果不易与实际情况相符[21，57]，也割裂了灾害风险应反映的致灾因子对承灾体所起的风险源作用关系[9]。

3.7 评价结果应用与合理性分析方法评价结果是评价方法对评价问题关系进行转换作用所产生的结果关系，只要评价方法、各实施环节合理，相应的评价结果也会相对合理。例如旱灾风险综合评价是典型的复杂系统综合评价，其理论框架主要包括7个步骤[58]：第一步确定评价对象集生成函数，对应本文2.6节确定评价对象集；第二步确定评价指标集生成函数，对应3.1节；第三步确定评价指标测度函数，对照3.2节确定；第四步、第五步确定定性指标定量化、确定指标一致无量纲化函数，对应3.3节；第六步确定指标权重函数，对应3.4节；第七步确定综合指标评价函数，对应3.5节。可见，只要充分结合旱灾风险信息链式传导关系，旱灾风险综合评价这类复杂系统综合评价方法也是具有物理成因解析、面向风险信息传导关系的区域旱灾风险评估方法，这是旱灾风险综合评价至今仍被广泛应用的一个根本原因。在旱灾风险综合评价过程中上述7个计算环节具有物理解释性和可操作性对最终的评价结果的合理性保障十分重要。文献[10]提出基于灾害风险成因过程的旱灾实际风险定量评估方法，构建了湖南株洲市水稻旱灾损失风险曲线，再用湖南省抗旱规划和1990—2007年株洲市作物旱灾损失率值与旱灾损失风险曲线计算值比较，均较为接近，平均绝对误差为1.73%，在发生2、5和10年一遇干旱时两者相对误差值分别为1.69%、-5.33%和-4.81%，表明文献[10]建立的旱灾实际风险定量评估方法的计算结果具有合理性。文献[59]构建了基于干旱事件发生可能性与灾害损失间关系曲线的旱灾风险评估方法，并用辽宁省历史旱灾损失资料验证了评估结果的合理性。文献[1]构建了旱灾风险信息的链式传导系统结构，建立了基于“干旱频率-抗旱能力-产量损失率”的旱灾损失风险曲线，从物理成因角度定量评价了蚌埠市夏玉米在各次干旱事件下的旱灾实际风险。

4 结论

(1)旱灾风险评估问题是地球表层水圈与其他圈层间复杂作用下评价对象符合旱灾风险评价目标关系程度的判别问题，属于多学科交叉、多关系复合的复杂水安全风险关键问题，在实际旱灾风险评估中目前尚存在概念不清晰、方法适用条件有约束、风险定量计算与物理解析相分离等问题，亟需深入分析区域旱灾风险系统组成要素及其关系结构，围绕旱灾风险信息传导关系这一旱灾风险传导机理，综合集成主客观信息，深入开展旱灾风险综合评价、旱灾风险定量评估等旱灾风险评估研究，以综合判断评价对象符合灾害风险评价目标的关系程度。

(2)旱灾风险评估诸概念涉及旱灾系统及旱灾风险系统组成要素及其关系结构，亟需面向灾害风险复杂系统结构，运用旱灾风险信息传导过程中的物理成因解析与定量计算相结合的计算思维，明确界定干旱灾害、旱灾系统、旱灾风险系统、旱灾风险评价、旱灾风险定量评估等核心概念。

(3)旱灾风险评估方法目前主要有3类，其中综合评价方法主要是面向旱灾风险信息传导关系，构造单指标评价函数f、综合指标评价函数g对评价指标样本集数据xij所蕴涵的信息进行传导关系的f、g两次映射的数据挖掘，通过构建单指标评价函数yij=f(xij，sj)，指标权重计算wj，进行综合评价g(yij，wj)，根据综合评价值进行旱灾风险定性评估。特别是需要充分结合复杂系统综合评价理论框架，进行定性定量分析、筛选构建评价指标体系；需要明晰单指标评价函数构建与样本的关系，避免不适宜的标准化方法；需要深入辨析指标权重计算适用条件，以免误用信息熵权法；需要运用旱灾风险信息传导关系，密切结合理论研究与实践需求，研究构建具有物理成因解析的区域旱灾实际风险评估方法。

(4)旱灾风险定量评估研究需要面向旱灾风险信息传导关系，定量计算评价对象符合灾害风险评价目标的关系程度，识别区域旱灾风险系统的主要因子，解析其物理成因，分析识别区域旱灾风险系统中危险性、脆弱性、损失风险关系及其风险信息传导过程，密切结合理论研究与实践需求，这当前研究旱灾风险评估的主要发展方向。

(5)旱灾风险评估的概念、方法的复杂性问题主要是由其所涉及的旱灾风险系统要素结构及其关系结构不清晰，特别是存在诸多不确定性引起的，因此需要进一步研究和应用不确定性复杂系统理论、复杂适应系统理论、结构水资源学等理论方法，深入解析旱灾风险信息传导关系所蕴含的灾害风险传导机理，深化区域旱灾风险评估的相关概念和方法的认识，进一步推动旱灾风险评估理论发展，推动旱灾风险防御理论和实践的高质量发展水平，为旱灾风险防御策略制定提供重要科学依据。