1、第七章 灾害风险评估,防灾科技学院 于汐,第七章 灾害风险评估,第一节 灾害风险评估原理 第二节 汶川地震综合风险评估案例 第三节 地震生命损失评估 第四节 脆弱性评估概述 第五节 灾害风险评估典型模型,第一节 灾害风险评估原理,一、评估原理 （一）相关性评估 （二）概率推断 （三）类似推断 （四）趋势外推与动态评估 （五）等级评估,（一）相关性评估,相关性概念：两种以上客观现象之间的依存 关系。 相关性原理评估意义：为区域灾害风险评估 与管理者提供了逻辑上的归纳与演绎。 主要包括以下五大类关系！,（一）相关性评估,（1）独立关系：一般不存在； （2）依赖关系：风险B的发生依赖风险诱因A的发生
2、； （3）并联关系：多个风险诱因同时影响一个或多个风险事件； （4）串联关系：多个风险诱因一起影响一个或多个风险事件； （5）混合关系：上述两种以上同时发生,（二） 概率推断,在一定的发生频次范围内，其出现概率是一个客观存在的定值。 在防灾系统健全和统计完善区域，可以根据统计概率来预测区域现在和未来灾害事件的发生可能性及损失大小。,（三） 类似推断,类似推断原理： 已知两个先后发生事件间的相互联系规 律，则可以利用先导事件的发展规律来评 价后来事件的发展趋势。,（四） 趋势外推与动态评估,趋势与动态评估：在区域防灾措施较为稳定的前提下，可以从区域灾害发展趋势来推测、评估其为未来状态；当区域防灾
3、管理方案有较大变化时，则趋势外推原理不适用，需要动态地更新评估。,（五） 等级评估,目标：为了区域灾害风险管理中有效地实施等级防护，灾害研究者需要从等级保护的基本原理出发，将风险评估结果的等级化与防灾措施的等级化关联起来。,（六）评估指标的分级方法,分级：根据一定的方法或标准把风险指标值所组成的数据集划分成不同的子集，借以凸现数据指标之间的个体差异性。 分级原则： 科学性原则：改善分级间隔的规则性 适用性原则：具体应用需要进行 美观性原则：色彩平衡、易于理解,（六）评估指标的分级方法,分级统计方法： 1）等间距分级：间距优点：简明实用，均匀变化 缺点：数据差异过大情形不适用,（六）评估指标的分
4、级方法,分级统计方法： 2）分位数分级：也是一种等值分级法。指标值按照大小排列，划分相等的分段，处于分段点的值是分位数。优点：每一级别数据个数接近一致，较好制图效果 缺点：数据差异过大情形不适用,（六）评估指标的分级方法,分级统计方法： 3）标准差分级：反映数据间离散程度的一个参数分界点为：特点：适用于风险度数值分布具有正态分布规 律，是一种不等值分级方法,（六）评估指标的分级方法,分级统计方法： 4）自然断点法：任何统计数列都 存在一些自然转折点、特征点，而这些点选择及相应的数值分级可以基于使每个范围内所有数据值与其平均值之差原则来找，常见有频率直方图、坡度曲线图、累积频率直方图法等。优点：
5、每一级别数据个数接近一致，较好制图效果 缺点：数据差异过大情形不适用,（六）评估指标的分级方法,分级统计方法： 此外还有等比分级、等差分级和按嵌套平均值分级。目前：ArcGIS等地理信息系统软件已部分具备 这样数据分级功能。,（六）评估指标的分级方法,地震灾害分级标准：级响应：地震灾害造成300人以上死亡，或直接经济损失占该省（区、市）上年国内生产总值1%以上。 级应急响应：地震灾害造成50人以上、300人以下死亡。 级应急响应：地震灾害造成20人以上、50人以下死亡。 级应急响应：地震灾害造成20人以下死亡。,（六）评估指标的分级方法,中国地震灾度等级划分,资料来源：国家科委全国重大自然灾害
6、综合研究组（1994）,二、 灾害风险评估方法,（一）历史情景类比法 （附加）物理模型法即实验法 （三）专家评分法 （四）邻域类比法,（一）历史情景类比法,适用性：统计资料具有连续性、完备性的区域。具体有： （1）灾损拟合法 A概念：一种依据已经发生灾害的致险强度、承灾体脆弱性和损失率，来寻找承灾体损失率与灾害强度、脆弱性诸指标之间函数关系的方法。 注意：通常样本30个以上 B 通常有概率分布统计、直方图及核扩散理论三种形式,（一）历史情景类比法,1.概率分布不能处理样本不多、系统过于复杂 2.直方图统计过于粗糙和不稳定 3.核扩散理论在函数和系数选取处于理论研究阶段，难以投入,（一）历史情景
7、类比法,（2）参数评估法：基于损失率的承灾体风险损失评估科学性强，可给出未来不同灾害对应强度及发生概率下的损失水平。 A难度：获取评估单位承灾体损失率、物理暴露量及配套能力资料困难；不同承灾体损失敏感性与损失率之间对应关系难以获取。 B 基本操作步骤： 风险度（D）=致灾因子危险性（H）*脆弱性（V） 风险度（D） =危险性（H）*暴露性（Ve）*损失敏感性（Vs）*应对灾害能力（Vd）,（一）历史情景类比法,（2）参数评估法风险度评估涉及的评估指标十分复杂，每一评估要素 有众多因子，一般应当进行定量化标识和归一化处理。根据各因子之间及它们与评价目标相关性，理顺不同 因子组合方式与层次，确定标
8、度指标和作用权重。采用的方法有层次分析法、模糊聚类综合评价法、灰色聚类评价 法、物元模型、W值法等。另外，由于参数评估涉及灾害评估数据多具有空间属 性，因此应用GIS的空间分析和统计功能。,（二）物理模型法及实验法,含义：根据对自然灾害事件的灾害动力学过程认识，以 物理学模型及实验手段模拟灾害发生环境及过程，从而 找出致灾因子强度、承灾体脆弱性诸指标之间函数关系 模型。 注意： 1、仅农作物干旱损失和洪涝减产损失有进展，耗时费 力； 2、只适用小空间尺度灾害风险评估，大的空间不可能。,（三）专家评分法,含义：依据对灾害感知较多、较深入人员经验，来对承灾体的损失水平进行估算。适用：评估精度要求不
9、高的情形，尤其对缺乏资料的村镇级 灾害风险评估十分适用。德尔菲法、问卷法等综合方法。,（四）邻域类比法,含义：为解决资料缺失地区风险损失问题，许多研究者 采取相邻地区类比的方法来进行灾损风险的评估。 操作方法（刘新立、史培军） （1）选定进行类比的自然环境和社会经济条件的指标 （2）用多次聚类方法在资料缺失地区周围寻找相似地区。（组间聚类） （3）用相似地区的风险损失数据估计资料缺失地区风险损失,第四节 脆弱性评估,引言 风险评估内容 脆弱性评估概述,（一）评估内容,UN“国际减灾战略”：风险评估是对生命、财产、生计及人类依赖的环境等可能带来的潜在威胁或伤害的致灾因子和成灾体的脆弱性进行分析和
10、评价，进而判定出风险性质和范围的一种过程。,（一）评估内容,1、灾变致险程度评估：分析致灾因子过去活动频繁程度和强度，来确定致灾因子的强度及其发生的肯能性。（1）致灾因子强度评估 （2）致灾因子发生概率 （3）致灾程度综合评估,（一）评估内容,（1）致灾因子强度评估 一般根据自然因素的变异程度（震级、风力大小、温度/降水异常程度）或成灾体所承受灾害影响程度（地震烈度、洪水强度）但呢个属性指标确定。 直观表示：无、轻、中、重、特等级别,（一）评估内容,（2）致灾因子发生概率评估一般根据一定时段内该强度自然灾害发生次数确定，通常用概率（或频次、频率）等表示。一般致灾因子强度越大，发生概率越小特定情
11、况下也用致灾因子发生频率（百年一遇、十年一遇）表示,（一）评估内容,（3）致灾程度综合评估即对致灾因子强度、概率及致灾环境的综合分析，它能够给出评估区域的每一种灾害风险的致险危险性等级。,二、 脆弱性评估概述,脆弱性（Vulnerability）：也有学者把它翻译成易损性。目前，脆弱性这一概念已经成为一个贯通自然科学和社会科学的重要概念，广泛应用于气候变化、环境变化、生物物理、风险管理和灾害管理研究之中。,二、 脆弱性评估概述,20世纪70年代，英国学者把“脆弱性”的概念引进到自然灾害研究领域。1976，奥基夫等人在自然杂志上发表了一篇题为排除自然灾害的“自然”观念的论文，作者指出，自然灾害不
12、仅仅是“天灾”（Act of God），由社会经济条件决定的人群脆弱性才是造成自然灾害的真正原因。 1976年，奥基夫等（OKeefe, Westgate and Wisner）在自然杂志发表了 taking the naturalness out of natural disasters论文。,二、 脆弱性评估概述,1.国际减灾战略2004年提出的脆弱性的定义： 由物质、社会、经济和环境因素或进程所决定的状态，这一状态提高社区对致灾因子影响的敏感性。 2.联合国开发计划署（UNDP）给出关于人类脆弱性的概念 决定人们受到特定致灾因子影响的可能性和范围，由物质、社会、经济和环境因素所形成的人类
13、处境和过程。,二、 脆弱性评估概述,3.政府间气候变化专门委员会（IPCC）2001年在报告2001年气候变化描述气候变化背景下的脆弱性为： 系统对于气候变化，包含气候变异及极端气候，易于受到影响 (susceptible) 或不能处的程。,二、 脆弱性评估概述,4.联合国救灾组织(UNDRO)于1991年在减轻自然灾害，现象、影响和选择手册中提出的脆弱性的概念： 脆弱性用来表示预期损失的程度，如用修理费除以置换的成本，范围从0到1，是致灾因子强度的函数。,二、 脆弱性评估概述,5.特纳（Turner）2003年提出的脆弱性概念： 脆弱性可以广义定义为一个特定的系统、子系统或系统的成分由于在灾
14、害、压或扰动下可能受到的伤害程度。,二、 脆弱性评估概述,6.亚历山大（Alexander）在2000年出版的著作面对巨灾-自然灾害新视角 中给出的定义为： 如果风险是硬币的一个面，那么另一面就是脆弱性，我们可以松散地定义为潜在的损失或其他不利的影响。资料来源：联合国大学网站,二、 脆弱性评估概述,2009年修订的国际减灾战略的定义较好地说明了脆弱性的涵义：“社区、系统或资产易于受到某种致灾因子损害的性质和处境”。 红十字会与红新月会国际联合会所认可，并在此基础上进一步加以完善，把这一概念扩大到包含人为灾害的所有灾害，其定义为：“关于预测、处置、抵御和从自然或人为灾害影响中恢复过来的能力的个人
15、或团体性质”,（一）评估内容,ISDR(2004)：承灾体脆弱性是指承灾体受 到自然灾害风险冲击时的易损程度，它由一 系列影响承灾体系统对自然灾害冲击的敏感 程度的自然、社会、经济与环境因素及相互 作用过程所决定 . 本质：承灾系统可获得能够降低风险程度与 灾害影响的所有能力和资源的组合。,脆弱性评估内容,1、承灾体脆弱性评估 一般划分： （1）承灾体暴露性评估：这种评估分析是处在某种风险中的承险客体数量（或价值量）及分布，一般用量化统计指标表示。 （2）承灾体敏感性评估：各种类型承灾体本身对不同种类自然灾害及其强度的响应能力，一般根据承灾体物理、动力和历史损失资料,（一）评估内容,2、承灾体
16、脆弱性评估 一般划分： （3）区域社会应对灾害能力评估：不同区域人类社会为各种承灾体防灾所配备的综合措施力度及针对特定灾害专项措施力度。综合应对灾害能力：区域经济与社会发展储备、保险程度以及对外开发程度等、专项应对灾害能力则与特定灾害预报水平及防治工程力度有关。 （4）承灾体脆弱性综合评估：上述三个内容的集成分呢系与综合评估。,二、 脆弱性评估指标,一、物理暴露性（Ve）评估 （一）物理暴露性：是指暴露在致灾因子影响范围内的人类生命、资产（有形和无形资产）、生态环境等价值或数量。,二、 脆弱性评估指标,（二）评估指标 暴露性的评估指标主要有数量型、价值量型之 分。指标有个数、面积、长度等，视评
17、估目标 和获取资料具体情况而定。 人口以外的财产包括生态环境均可以采用价值 量来评估。主要有经济价值、使用价值和社会 价值。,第五节 灾害风险评估典型模型,主讲内容 一、灾害风险指数系统（DRI） 二、全球自然灾害风险热点地区研究计划(SPOT) 三、 灾害风险管理指标系统(DRM) 四、欧洲多重风险评估（ 五、美国灾害评估模型（HUZUS） 六、地方（社区）风险评估 七、分析与讨论,引言,国内外对脆弱性的两种理解： 一是强调灾害对系统所产生伤害的程度，因此其核 心是关心人类系统对灾害的暴露程度以及系统对不 同灾害频率与强度冲击的敏感性与脆弱性，而不考 虑人类系统有无能力处理灾害结果并不在意；
18、 二是强调脆弱性是系统在遇到灾害之前就已经存在 的状态，认为脆弱性是人类系统内部固有特质中衍 生而出的，因此其核心是探讨人类社会或社区受灾 害影响的结构性因素。,一、 灾害风险指数系统,（一）DRI（disaster risk index)： 1、全球尺度灾害风险管理代表，世界上第一 个全球尺度的，空间分辨率到国家的人类脆 弱性评价指标体系； 2、研究国家发展与灾害关系； 3、是一个以死亡率校准的指数，即度量灾害造 成死亡的风险。,一、灾害风险指数系统,（一）DRI的概念模型 灾害风险公式：R=HPopVul 式中：R风险（死亡人数）；H为致灾因子，依赖给定灾害的频率和强度；Pop为暴露区的人
19、口数量；Vul为脆弱性，依赖于社会、政治、经济状况,一、灾害风险指数系统,（二）DRI评估方法与模型 1.致灾因子的选择： 地震、热带气旋、洪水和干旱 数据源： 地震：国家地震系统理事会截止到2002年 地震目录，http：/quake.geo.berkeley.edu/cnss/,一、灾害风险指数系统,气旋：二氧化碳信息分析中心（1991），一个影响沿海地带的风暴和其他天气现象的全球地理信息系统数据库，http：/cdiac.esd.oml.gov/ 洪水：美国地质调查局（1997），HYDRDO1k Elevation Derivative 数据库， http：/edodaac.usgs.
20、gov/gtopo30/hydro/ 干旱（自然干旱）：国际气候预报研究所/哥伦比亚大学，国家环境预测气候中心（截止2002年），国际气候预报中心综合降水分析（CMAP）,月降水栅格数据，http：/indl.iden.columbia.edu/,一、灾害风险指数系统,（二）DRI评估方法与模型 2.国家的选择： 所有主权国家，但采取了变通,一、灾害风险指数系统,3.指标的选择 1）风险指标： 死亡人口数量； 死亡率； 相对受伤人口的死亡率,一、灾害风险指数系统,3.指标的选择 2）脆弱性指标： 经济、经济活动类型、环境质量和依赖性、 人口、健康和卫生条件、早期预警能力、教 育、发展8个方面。
21、,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标分项组成： 经济： 按购买力评价的人均GDP 人类贫困指数（HPI） 偿还债务总量（占货物出口和服务的百分比） 通货膨胀、食品价格（年变化百分比 ）、失 业率（占总劳动力的百分比）,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标： 经济活动类型：耕地永久种植谷物的可耕地的百分比城市人口比例农业占GDP的百分比农业劳动力的百分比,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标： 环境属性和质量：森林和林地的覆盖率人为原因引起的土壤退化,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标： 人口：人口增长城市增长人口密度老年抚养比,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标： 健康和卫生：拥有获得改
22、善供水条件的人口比例（总数、城市、农村）每千人拥有医生数医院床位数男、女预期寿命5岁以下幼儿死亡率,一、灾害风险指数系统,2）脆弱性指标： 早期预警能力：每千人拥有收音机（TV）量 教育：文盲率 发展：人类发展指数,一、灾害风险指数系统,3）数据源： 数据源分为致灾因子数据源、灾情（死亡人 数）数据源以及脆弱性指标数据源。,一、灾害风险指数系统,脆弱性因子： 人类发展指数： 联合国开发计划署（2002），人类发展指数，http：/undp.org/ 腐败指数： 透明国际（2001）,全球腐败报告（2001）http：/transparency.org/,一、灾害风险指数系统,脆弱性因子： 土地
23、退化： 国际土壤参考信息中心（ISRIC），联合国环境计划署（1990），全球人为引起的土地退化评（GLASOD）， http：/www.grid.unep.ch/data/grid/gnv18.php 其他社会经济变量: 联合国环境计划署/全球资源信息数据库(截至2002), CEO-3数据门户网站：http：/www.grid.unep.ch （数据由世界银行、世界资源所、联合国粮农组织数据库汇编）,一、灾害风险指数系统,脆弱性指标数据源： 死亡人数：鲁汶大学（截至2002），EM-DAT：国外灾害援助办公室/灾后流行病研究中心国际灾害数据库， http：/www.cred.be/（干旱、
24、饥荒造成死亡人数也包括在内） 人口总数：国际地球科学信息网络中心，国际食品政策研究所，世界资源所（2000），世界栅格人口第二版（GPW）, http：/sedac.ciesin.org/plue/gpw/；联合国环境计划 署，国际农业研究咨询小组，国家地理信息和分析中心 （1996），亚洲人口和行政边界数据库， http：/grid.unep.ch/data/grid/human.php,一、灾害风险指数系统,4）物理暴露计算：phExpnat=Popi/YnphExpnat是一个国家总物理暴露量 Popi为一个特定影响范围内的总人口 Yn为统计时段年数,一、灾害风险指数系统,专家共选取了2
25、4个社会、经济和环境变量，可以针对不同的灾种选择相应的脆弱性指标。然后通过一个复合对数回归模型对一系列社会、经济和环境指数进行统计分析，DRI可以检验每个灾种的风险。,一、灾害风险指数系统,5）脆弱性指标的筛选和计算： 两个假设： 一是一个风险可以用过去灾害死亡人数表示 二是风险遵循:,一、灾害风险指数系统,5）脆弱性指标的筛选和计算： 可以转化成：（对数形式）多灾种的风险综合式子（略）,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,The Hotspots Project： 世界银行和哥伦比亚大学联合研究项目 The Hotspots Project评估体系： 死亡风险（mortality-rela
26、ted risks） 经济损失风险角度 灾害类型： 洪水、龙卷风、干旱、地震、滑坡和火山6种灾害,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,（一）数据来源与处理方法 主要指标：风险、灾害暴露和脆弱性 1.风险指标： 死亡率 经济损失总量 经济损失占GDP的比重,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,（一）数据来源与处理方法 主要指标：风险、灾害暴露和脆弱性 2.灾害暴露指标： 致灾因子：气旋、干旱、洪水、地震、火山、滑坡 灾害参数： 例如：洪水用极端洪水次数、地震用大于里氏4.5 级的频率等,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,3.脆弱性指标：采用EM-DAT获得过去20年历史损失数据计 算每个
27、灾种的损失率，每个灾种都包括两类损失死亡损 失率和经济损失率，而每个灾种的死亡损失率和经济损失率 又分别包括28个地区财富等级组合，即7个地区(非洲、东 亚和太平洋、欧洲和中亚、拉丁美洲和加勒比海地区、中东 和南非、北美、南亚)和4个财富等级(高、中高、中低、低) 的损失率组合，这是根据世界银行标准分类定义的。,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,灾害脆弱性参数： 土地面积、人口总数和人口密度、国家或省 GDP、国家农业GDP产值、主要道路和 铁路长度。,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,（二）风险评估的步骤 ： (1)从EMDAT数据库中摘录19812000年灾害h导致的全球死亡数据。
28、 (2)利用每个灾种范围的统计数据，计算居住在那个地区受灾害影响的总人数：Ph 。 (3)简单计算一个灾害死亡率：rh =M P 。因为这个数字很小，因此它被表示为人10万人。,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,（二）风险评估的步骤 ： (4)灾害h影响地区内的每个GIS栅格单元为i，则预期栅格单元死亡人数全球特定灾种死亡率该栅格单元的人口，即：Mhi =rhPi。对所有6个灾种都用这种方法计算，得到每个栅格单元的多灾种死亡数值：，这种计算方法假设全球的死亡率都是统一的，并且灾害的严重程度对死亡的相对分布没有影响。 (5)如果用j表示不同地区和国家财富等级的组合，那么计算 一个特定栅格单元
29、的死亡人数可以表示成Mhij =rhj Pi,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,(6)如果灾害的等级用W表示，并假设地区财富等级组合J的 加权方式是相同的，那么，在某一栅格单元内的累计死亡人数： 因为不同灾种的灾害等级不一定都用相同的单位计算，所以简 单地把结果数值相加将导致这个指标很大程度上受较大单位数 值的灾害影响。因此需经过转化，则：其中为暴露于灾害h的地区内的栅格单元数量。,二、全球自然灾害风险热点地区研究计划,(7)得到每个栅格单元的多灾种死亡风险热点指标： (8)把计算结果转化为110的指标等级，绘制出风险 分布图。 经济损失风险的计算和死亡风险类似，只要把死亡数 据换成经济损
30、失数据即可。,三、灾害风险管理指标系统,1、该系统是由国立哥伦比亚大学和美洲间发展银行共同研究成果； 2、以等开发概念框架，代表了每一个国家当前的脆弱性和风险管理状态； 3、该系统在进行灾害风险度量方面，不仅考虑 预期的损失、死亡和等价的经济损失，还包括了 社会、组织和制度因子，如经济、环境、住宅供 给、基础设施、农业、健康等,三、灾害风险管理指标系统,该指标系统包括四大指数系统； 美洲计划计算了国家响应50年、100年、1OO年一遇的灾害的经济能力。,三、灾害风险管理指标系统,（一）灾害赤字指数DDI： 度量一个地区灾害发生后的经济损失和可用于应对灾害 的资源的指标。,三、灾害风险管理指标系
31、统,式中： 分子为潜在损失：是由致灾因子发生的超越概率 和暴露体的脆弱性共同决定； 分母为经济恢复力：表示政府所能获得国内和国 外基金的能力。,三、灾害风险管理指标系统,MCE计算模型： LR=EV(IRFs)K。 E是所有暴露财产的经济数值； V()是脆弱性函数，与灾害事件的强度有关； IR是与选择的灾害重现期有关的灾害事件的 强度； Fs是对当地影响起作用的因素；K是校正脆弱性函 数不确定性的因子。,三、灾害风险管理指标系统,(一)灾害赤字指数： 经济恢复力，主要有以下组成内容：,三、灾害风险管理指标系统,DDI大于1，意味着该地区即使负很多外债，额没有能力处理极端灾害事件,三、灾害风险管
32、理指标系统,补充分子：每年预期损失或纯保费，等同于一个地区用来应对发生灾害可能造成损失年均投资或存款额 分母：每年资金花费，每年投资预算中，用来支付应对可能发生灾害的资金百分比,三、灾害风险管理指标系统,补充 用来表示每年预期损失或纯风险保费与每年资金花费的比例。 意义：表示每年投资预算中，用来支付应对可能发生灾害的资金百分比。,三、灾害风险管理指标系统,（二）地方灾害指数： 1.LDI是用来识别那些与极端事件相比更容易发 生的、强度稍弱灾害事件所导致的社会环境风险。 2.描述一个地区遭受小尺度灾害事件的倾向性和对 当地发展造成的累积影响，如滑坡、洪水、小地 震、飓风和火山等。 公式：,三、灾
33、害风险管理指标系统,3、地方灾害指数(LDI)的计算方法 当地灾害量级和地理分布由3个次级指标构成： 经过标准化的死亡人数K； 受影响人数(无家可归的人数)A； 物质损失(建筑物和作物) L，即 LDI= LDIK+LDIA+LDIL,三、灾害风险管理指标系统,3、地方灾害指数(LDI)的计算方法式中， ；PI（K，A，L） 相当于由各灾种e(4个)造成的(K，A，L ) 影响的持续指数。,三、灾害风险管理指标系统,LCem相当于由各灾种e在各省(区)m造成的(K，A， L)影响地方系数x,三、灾害风险管理指标系统,式中： x为对应于K、A或L的损失数值； Xem为在m省(区)由各e灾种造成的
34、损失数值x; Xm为所有灾害类型的总数；,三、灾害风险管理指标系统,xeC为影响整个国家的灾害事件e的x值； xC为整个国家的x值的总数；为所有灾害类型e与国家m中已有影响记录 的城市数量之间的关系。 通过上述公式计算出各国的LDI数值。,三、灾害风险管理指标系统,（三）通用脆弱性指数： 1.PVI是一个合成指标，可以评价一个地区的脆弱性状态，确定该地区主要脆弱性因素。 2. 提供了度量灾害事件的直接、间接及潜在影 响的方法。 公式：,三、灾害风险管理指标系统,公式中适用（ES，SF）的公式中适用(LR)的,三、灾害风险管理指标系统,xtic为t时间段内c国家变量的原始数据；xti为综合考虑所
35、有国家的变量； xtM 为t时间段内变量的最大值; xtm最小值； rank(xti)为(xtM-xtm)的值； 公式中的权重W可采用层次分析法计算得出,三、灾害风险管理指标系统,根据公式分别计算三个次级指标的PVI数值： 1、敏感度(ES)、 2、社会和经济脆弱度(SF)、 3、恢复力缺乏(LR) ， 得出：PVI = (PVIES + PVISF +PVILR )3 最后，绘制出各国的PVI柱状图即可,三、灾害风险管理指标系统, 的最好指标是易受影响人口、财产、投资、 生产、生计、古迹和人类活动：计算如下表所示,三、灾害风险管理指标系统, 可以用贫穷、个人安全的缺乏、文盲、收入不平等、失业
36、、通货膨胀、债务、环境恶化等指标反映：计算如下表所示,三、灾害风险管理指标系统, 恢复力的缺乏程度，可以用人类发展、人类资产、经济再分配、管理、财政保护、社区灾害意识、对危机状况的准备程度、环境保护这些指标来反映，它们反映了灾后恢复，或消化吸收灾害影响能力。,三、灾害风险管理指标系统,总体来说，PVI所反映的包括由于物质和人的物理暴露程度而产生的易损性 ；容易产生间接和潜在影响的社会脆弱性 以及消化吸收结果能力的缺乏 。,三、灾害风险管理指标系统,（四）风险管理指数：RMI是把一组度量一个国家风险管理方面表 现的指数集合。这些指标反映了一个国家在组织、 发展、降低脆弱性和损失、备灾和灾后尽快恢
37、复 的能力和制度行为方面的表现。 RMI通过对风险识别、降低风险、灾害管理、治 理和财政保护这四个公共政策来量化实现的。,三、灾害风险管理指标系统,RMI包括： 风险识别RI：风险的客观评价，对个体感知的能力 降低风险RR：对预报和减缓方面的度量； 灾害管理DM：对响应和恢复力的度量； 管治和财政保护FP：是度量制度化程度和风险转移的指数,三、灾害风险管理指标系统,三、灾害风险管理指标系统,三、灾害风险管理指标系统,三、灾害风险管理指标系统,2、研究结果及表达：Excel图,三、灾害风险管理指标系统,3、城市级的应用 RT=RF(1+F)， RT为总风险系数，RF为物质风险，F为影响系 数，它
38、的值取决于社会经济脆弱度FS和缺乏恢 复力FR的值。因此，,三、灾害风险管理指标系统,注意： 1）FS和FR的权重由层次分析法得出，RF、F、 FFSi和FFRj由一组函数计算得出； 2）RF、F 、FFSi和FFRj的值均在01内。 最后，利用GIS绘制出一个城市的物质风险和总 风险的分布图。,三、灾害风险管理指标系统,4、结论： 1）通过对风险的描述，指标系统强调了干预的 必要性; 2）通过恰当的度量风险，进而可以以此确定发 展过程中的优先次序，并采取行动降低或控 制；,四、欧洲多重风险评估,多重风险评估方法（multi-risk ssessment） 是一种通过综合所有自然和技术致灾因素
39、引 发的所有相关风险来评价一个特定地区的潜 在风险方法（Greiving，2006）。 是一种对于具有空间相关性的各种灾害的 综合风险评估法。,脆 弱 性,四、欧洲多重风险评估,多重风险评估中风险因子的构成,强度和概率定量化,致灾因子,潜在危害,灾害暴露,应对能力,风险,四、欧洲多重风险评估,（一）致灾因子指标,四、欧洲多重风险评估,(二)综合致灾因子图 所谓综合致灾因子图将所有单个致灾因子的信息 综合起来表达在一张图上，以反映每一个地区所有 灾害发生的可能性。 综合的方法是对所有单个致灾因子的强度求加权 和，即每个致灾因子的Delphi权重和对应致灾因子 强度序列相乘。,三、 欧洲多重风险评
40、估,(三)综合脆弱性图 所谓综合脆弱性图把潜在灾害有关灾害暴露和应 对能力信息结合起来制作一张图，以反映每个地区 总体脆弱性图。 区域脆弱性由灾害暴露和应对能力决定，灾害暴 露由三个指标进行度量：,三、 欧洲多重风险评估,地区人均GDP度量一个地区基础设施、工业设备、 生产能力、居民建筑等灾害暴露程度 人口密度代表暴露区可能受到灾害的人口 自然区的破碎化程度表示生态脆弱性同样以人均 GDP作为刻画应对能力指标，反映一个地区应对和 处理灾害影响的响应潜力。,四、欧洲多重风险评估,四、综合风险图 所谓综合风险图是把综合致灾因子和综合脆弱性 图信息结合起来制作一张图，反映每个地区的综合 风险即综合风
41、险图。 具体方法： 首先，总的致灾因子强度等级和脆弱性综合指数等 级排列成一个55的矩阵，然后把每一级致灾因子 强度等级数分别与脆弱性综合指数等级加和，共得9 个综合风险等级，从而制作出综合风险图。,综合风险指标的运算,应 对 能 力,五、美国灾害评估模型,（一）HAZUS概述 HAZUS是由FEMA和国家建筑科学院（NIBS）共同 研究成果。 HAZUS模型是一个标准化全国通用多灾害损失估计方 法，最早用于地震，现又增加有洪水、飓风等。 HAZUS建立在GIS平台全面基于风险分析的工具软件 包。,五、美国灾害评估模型,HAZUS研究目的：降低自然灾害和人为灾害人 员伤亡和财产损失；支持减灾、
42、应急管理、抗 灾、灾后恢复的国家计划；评估损失来应用于 减灾和备灾，增强国家稳定性和经济安全性。,五、 美国灾害评估模型,一、HAZUS概述 HAZUS组成七个模块： 潜在致灾因子：地震、洪水和飓风 数据库：国家级别、默认数据库包括全部建 筑物、关键设备、交通系统和生命线设施 直接损失：财产,五、美国灾害评估模型,间接损失：次生损失 社会损失：人员伤亡、转移家庭和暂时避难所需求 经济损失：评估结构和非结构损失、内容物损失、重新安置成本、商品存货损失、资本损失、工资收入损失、租金损失 间接经济损失：灾害所造成区域范围和对区域经济的长期影响。评估结果可以提供销售、收入、雇佣的变化。,五、美国灾害评
43、估模型,HAZUS应用：HAZUS最初用于联邦应急管理局在地震后损失评估，随后用于西雅图地震、伊萨贝尔飓风、2004佛罗里达的四次飓风中损失评估，以及FEMA的大比例尺洪水风险规划,五、美国灾害评估模型,HAZUS应用： 在美国：联邦机构、地方应急管理、消防 和大学教学实践 国际应用：如我国台湾,五、美国灾害评估模型,（二）HZAZUS评估的三个层次 第一层次：提供基本损失估计。 目的：满足减灾规划 数据：基础数据来源于国家数据库和嵌在 HAZUS-MH内部的分析参数，外加少量附 加数据,五、美国灾害评估模型,第二层次：提供详细区域损失估计，数据：在第一层次基础数据外，需要近期相对详细的“地方
44、数据”，地震灾害评估的地质基础数据、建筑物清单、公用设施和交通系统数据，相关技术人员参与的结果更有价值,五、美国灾害评估模型,第三层次： 提供建筑物内更为详细损失估计。 目的：面向不同用户的专门损失估计问题 数据：在第二层次的数据基础上，掌握 HAZUS-MH模型开发的高级用户，,五、美国灾害评估模型,（三）HAZUS评估的基本流程 第一步：致灾因子识别 第二步：致灾因子概览 第三步：数据清单 第四步：损失评估 第五步：降低风险措施,五、美国灾害评估模型,（四）地震灾害评估的基本流程示例 1.区域基础信息 区域状况 建筑物清单 重要设施清单 生命线设施清单,五、美国灾害评估模型,1.区域基础信
45、息 区域状况： 面积、社区数、人口、户数、建筑物数量（包括价值）、居民房屋数量（包括价值）、交通和公用生命线（价值）,五、美国灾害评估模型,1.区域基础信息 建筑物清单：居民住房、非居民住房,五、美国灾害评估模型,1.区域基础信息 重要设施清单： 必要设施：医院、学校、警察局、消防站、 应急设施等 高风险设施：水坝、防洪提、核电站、危险 物站,五、美国灾害评估模型,1.区域基础信息 生命线设施清单： 运输系统：铁路、高速公路、轻轨、公共汽车、摆渡口、港口、航空港、道路类：桥梁、涵洞、路段、道路设施等 日用生命线系统：饮用水、天然气、电力、石油、通信等,五、美国灾害评估模型,2.损失分析 1）直
46、接损失分析 2）次生灾害损失 3）社会影响 4）经济损失,五、美国灾害评估模型,1）直接损失分析 建筑物损失：按行业部门、构造以及不同破坏 等级 重要设施损失：医院、学校、警察局、消防站 和EOCS（按照三级分：超过50%达到的中等损失、 超过50%的完全损失，一天后能恢复50%的功能）,五、美国灾害评估模型,运输与日用生命线损失：总体损失，按四级分: 中等损失、完全损失、一天能恢复50%功能 七天能恢复50%功能； 具体到每个地点各种管线、电力和饮用水系 统功能恢复速度。,五、美国灾害评估模型,2）次生灾害损失 次生火灾：蒙特卡洛模拟法，估计燃火点数量和着火面积 次生废弃物：砖块和木块、钢筋
47、混凝土块吨）（运力）,六、地方（社区）风险评估,尽管目前在风险和脆弱性评估方面开展 了许多工作、但是这些评价方法很少关注评 估地方性风险以及特定地区脆弱群体的减灾 需要。,六、地方（社区）风险评估,（一）社区灾害风险指数 CBDRM：社区灾害风险管理系统是一种地方尺度的风险和脆弱性评价，是鉴别家庭和地方群体管理和处理紧急事件和灾害能力的一种重要定量分析工具。,六、 地方（社区）风险评估,CBDRM目的：用来降低脆弱性并提高家庭和社区承受灾害影响的能力，该系统有利于人们参与实现可持续发展并从中受益。,六、地方（社区）风险评估,根据UN减灾十年（IDNDR）委员会提出社区灾 1、害风险管理优势：
48、社区成员熟悉周围环境，应对紧急时间富有经验 依赖较少救济，提高自身生计能力 社区参与能够明确表达社会和经济普遍关注的问题 受灾影响程度、妇女关注的问题以及他们应对能力和减灾贡献方面体现男女的性别平等提供可能,六、地方（社区）风险评估,2、社区灾害风险指数原理和计算 1）内涵：社区灾害风险指数是一个全面指数系统、能够收集重要地方灾害风险数据并能够识别与社区相关的主要风险。 2）方法：问卷调查法 3）指标体系：致灾因子、暴露、脆弱性及抗灾能力和措施4个主要因子（见下图）,六、地方（社区）风险评估,4）计算步骤： 第一步，不同指标度量方法归一化。分为高、中、低三个级别分段点,分别赋予分值为1、2、3
49、，没有采用该指标就选择0； 第二步，设定权重。由于同一指标在不同灾种中不同内涵，根据具体情况对权重和具体指标进行调整。即所有致灾因子、暴露性、脆弱性和抗灾措施和能力有关指标分别综合各自范畴内一个总指标；,六、 地方（社区）风险评估,第三步：采用等权重加法将4个综合后的主要因子分值在加权汇总为一个灾害风险指数：H、E、V和C分别是致灾因子、风险暴露、脆弱 性和应对能力；w是常数系数0.33,六、地方（社区）风险评估,六、地方（社区）风险评估,5、举例 社区灾害风险管理系统（CBDRM）在印度尼西亚Kulon Progo等三个地区应用 （1）主要因子：脆弱性 指标名称：可获得的基本服务（V4） 问题：能够利用基本健康中心状况是否良好？ （社区健康中心、诊所、医生等）,六、地方（社区）风险评估,有健康中心且能够坐车方便到达 低=1 有健康中心但只能步行到达不太方便 中=2 没有健康中心 高=3 如果针对泥石流致灾因子权重为2，如果该社区指标 等级为2，则对泥石流灾害主要因子脆弱性得分就是 22=4,
