[科普中国]-城市气象灾害风险评价

简介

风险评估又称安全或危险评价，指利用系统工程方法对系统因遭受外动力因素作用和影响下，现在或将来可能存在的危险性及后果进行综合评估和预测，目的是通过科学、系统的安全评价，为确保系统的总体安全制定有效防御措施提供科学依据，消除或控制系统中的危害因素，最大限度地降低系统存在的致灾风险。

灾害风险评估包括两个层次，一是对灾害风险区内的某种灾害进行风险评价；二是对灾害风险区内一定时段内可能发生的各种自然灾害之和即综合灾害进行评价。1

流程目前，灾害风险评估研究已取得较大进展，如周寅康初步探讨了灾害风险评价体系黄崇福等提出的城市灾害风险评价两级模型可确定相关区域一定时段内特定强度灾害事件的发生概率W.D、J.Price提出的风险指数评价方法充分考虑了灾害风险区内不同承灾体的抗灾性能和易损程度I仪垂祥等提出了自然灾害系统的评估理论等。根据灾害风险的定义，灾害风险评价不仅要分析灾害发生的可能性(超越概率)，还要评估由此引起的可能后果，对预期损失进行评价。同时，灾害风险区内综合灾害的风险评估还需要在单灾害风险评价的基础上考虑不同灾害之间的相互关系。灾害风险评估的主要内容和应用体现在流程图上：1

灾害模型确定相关区域一定时段内特定强度灾害事件的发生概率或重现期，获取灾害发生的超越概率，并建立灾害强度-频率关系。

抗灾性能模型确定遭受灾害影响的可能区域及其内部主要建筑、固定设备、财产以及人口数量、分布、经济发展水平等。根据灾害风险区内不同承灾体的抗灾性能和易损程度、灾前预防预报措施、灾期抗灾救灾能力、灾后自救恢复能力和保险措施等因素，建立承灾体易损矩阵。

灾害风险区划价值模型与风险损失估算价值模型指确定风险区内不同承灾体的价值及其计算方法。通过建立该模型并结合灾害模型及不同承灾体的抗灾性能，可以估算灾害风险区可能遭受的直接、间接损失及人员伤亡状况。

风险等级划分根据灾害风险区风险损失的大小划分风险等级，并在此基础上，确定不同风险等级的空间分布状况，绘制风险图。

灾害风险评估方法目前针对城市气象灾害风险评估仍无成熟的方法，国内已有研究主要是进行危险性分析，首先找出与气象灾害相关的因子，然后打分评估。一些相关文献提出了综合灾害风险评估模型，不考虑防灾减灾措施时的风险值计算公式如下：

式中R为综合风险值，Ro表示致灾因子综合风险，R1表示承灾体的潜在易损性风险，其中R可以表示成

式中V1、V2、V3分别表示耳佷三产业占GDP比重、人均GDP和人口密度,α、β、γ为灾情损失与这些指标的偏相关系数。该模型综合考虑了致灾因子和承灾体易损性，但对于选择合适的指标体系和权重、考虑环境影响因素等还需进一步研究。

这里提供一种基于层次结构模型的城市气象灾害风险评估方法。首先根据气象灾害在城市地区造成的影响和破坏，以及城市地区的承灾体脆弱性和易损性特征，选取一定的灾害风险评估指标，如灾害发生历史频率/数(A1)、城市地区人口密度(A2)、城市路网密度(A3)、地均GDP(A4)、人均第三产业产值(A5)5个指标来刻画灾害强度、承灾体的人员情况、经济财富、社会发生程度等。将上述以城市基层行政单位为统计单元的5个指标分别进行归一化处理，作为城市气象灾害风险(危险性)评价的初始值。1