燕 群，蒙 吉 軍＊，康 玉 芳

（1.北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，地表過程分析與模擬教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100871;2.中國(guó)石油吐哈油田分公司，新疆 鄯善 838202）

基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估研究進(jìn)展

燕 群1，蒙 吉 軍1＊，康 玉 芳2

（1.北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，地表過程分析與模擬教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100871;2.中國(guó)石油吐哈油田分公司，新疆 鄯善 838202）

城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估關(guān)系到城市災(zāi)害預(yù)警、預(yù)案、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理、城市防災(zāi)規(guī)劃等諸多方面，是城市安全和人類安身的基礎(chǔ)。該文從城市防災(zāi)規(guī)劃的需要出發(fā)，首先，定義了基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的內(nèi)涵，針對(duì)城市防災(zāi)規(guī)劃的特點(diǎn)和自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的評(píng)價(jià)目標(biāo)，構(gòu)建基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害評(píng)估模型與評(píng)估流程。其次，將風(fēng)險(xiǎn)分析過程分為致災(zāi)因子分析、暴露性分析、脆弱性分析3部分，并介紹了常用的評(píng)估方法。最后提出：服務(wù)于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究，應(yīng)搭建時(shí)空橋梁，強(qiáng)化自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果在城市防災(zāi)規(guī)劃中的應(yīng)用;著重將多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)于綜合規(guī)劃，單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)于專項(xiàng)規(guī)劃;通過完善評(píng)估模型，合理運(yùn)用GIS、RS等技術(shù)深化自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)估在城市防災(zāi)規(guī)劃中的應(yīng)用。

城市防災(zāi)規(guī)劃;自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn);分析與評(píng)估

近年來，隨著各種自然災(zāi)害的頻發(fā)，城市安全受到了極大沖擊。如2010年西南五省遭遇60年來最嚴(yán)重的特大干旱，青海省玉樹發(fā)生的7.1級(jí)地震，以及甘肅省舟曲縣發(fā)生的特大泥石流……城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)成為國(guó)內(nèi)外研究的焦點(diǎn)［1，2］。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的理解大致分為兩種觀點(diǎn)：一是將風(fēng)險(xiǎn)看成是災(zāi)害可能引起損失的大小;二是將風(fēng)險(xiǎn)看成是災(zāi)害引起某一程度損失的概率大?。?，4］。聯(lián)合國(guó)將自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定義為：在一定區(qū)域和給定時(shí)段內(nèi)，由于特定的自然災(zāi)害而引起的人民生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的期望損失值［5］。自聯(lián)合國(guó)1987年將1990－2000年確定為“國(guó)際減災(zāi)十年”以來，國(guó)內(nèi)外對(duì)城市防災(zāi)規(guī)劃進(jìn)行了大量研究，大致可分為宏觀、中觀、微觀3個(gè)層面。宏觀層面包含城市綜合防災(zāi)機(jī)構(gòu)與預(yù)警制度［6］、城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估［7］、災(zāi)害發(fā)生后應(yīng)急對(duì)策［8］;中觀層面包含城市綜合防災(zāi)空間布局［9，10］和城市防災(zāi)體系自身布局［11］;微觀層面則主要是防災(zāi)工程規(guī)劃［12，13］。城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估是針對(duì)城市災(zāi)害現(xiàn)狀制定預(yù)警制度和應(yīng)急管理措施的基礎(chǔ)，為城市綜合防災(zāi)布局及城市防災(zāi)體系布局提供現(xiàn)狀基底，同時(shí)是編制和實(shí)施防災(zāi)工程規(guī)劃的前提。城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的結(jié)果還可運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保險(xiǎn)、項(xiàng)目可行性分析等多個(gè)領(lǐng)域［14－17］。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)城市自然災(zāi)害評(píng)估方法的研究較多，但多數(shù)未涉及評(píng)估結(jié)果的應(yīng)用，為彌補(bǔ)此不足，本文針對(duì)防災(zāi)規(guī)劃中城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的分析與評(píng)估方法、評(píng)估流程及模型進(jìn)行總結(jié)與分析。

1 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的特點(diǎn)

1.1 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的內(nèi)涵

災(zāi)害是地球表層孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、承災(zāi)體綜合作用的產(chǎn)物［18］，目前，我國(guó)城市面臨的自然災(zāi)害主要有地震、洪澇、干旱、臺(tái)風(fēng)、冰雹、滑坡、泥石流、沙塵暴等［19］。張明媛等用“城市承災(zāi)能力”評(píng)估多種災(zāi)害對(duì)城市的作用及城市受災(zāi)后的綜合反應(yīng)［20］，劉智從城市脆弱性和危機(jī)彈性兩方面建立“城市抗災(zāi)力”度量模型［21］。相比之下，城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估更側(cè)重于城市內(nèi)部災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及區(qū)劃，但與城市承災(zāi)能力、抗災(zāi)力也有相同之處，例如，城市承災(zāi)能力中的“抗災(zāi)能力”與“易損性”同樣是承災(zāi)體的屬性，區(qū)別在于分別是該屬性的正反兩方面［12］。結(jié)合城市防災(zāi)規(guī)劃的要求，本文將城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的內(nèi)涵界定為：自然災(zāi)害（致災(zāi)因子）發(fā)生的概率和災(zāi)害發(fā)生后可能造成社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、城市建設(shè)和環(huán)境等各方面的損失以及損失程度的空間分布。

1.2 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的特點(diǎn)

（1）評(píng)價(jià)過程的多災(zāi)種研究。針對(duì)目前我國(guó)城市防災(zāi)規(guī)劃編制方法存在的災(zāi)種偏少、手段單一、缺乏評(píng)估內(nèi)容和協(xié)調(diào)機(jī)制等問題，2006年開始實(shí)施的新版《城市規(guī)劃編制辦法》強(qiáng)調(diào)城市“綜合防災(zāi)”。但是，國(guó)內(nèi)外對(duì)城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究主要集中在單一災(zāi)種方面，如地震［22］、滑坡［23］、地裂縫［24］、洪災(zāi)［25］、火災(zāi)等［26］。1949年以來，我國(guó)在氣象、地震、海洋、洪水、地質(zhì)、農(nóng)、林7大類自然災(zāi)害的減災(zāi)工作方面，形成了自成一體的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)、援建的工作管理系統(tǒng)，但無論是減災(zāi)能力還是管理水平，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距［25］。由于一種災(zāi)害的發(fā)生通常會(huì)伴隨或者引致其它災(zāi)害的發(fā)生，單一災(zāi)種的研究已經(jīng)無法滿足城市防災(zāi)減災(zāi)的需要，災(zāi)害鏈、災(zāi)害群等概念逐漸成為城市自然災(zāi)害綜合防治的關(guān)鍵［27］。目前，我國(guó)多數(shù)城市自然災(zāi)害分析評(píng)估都不是多災(zāi)種的綜合評(píng)估，使得防災(zāi)規(guī)劃大都按單災(zāi)種評(píng)估結(jié)果進(jìn)行內(nèi)容和要點(diǎn)的羅列，導(dǎo)致城市防災(zāi)規(guī)劃的實(shí)際指導(dǎo)意義不大。基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估須具備評(píng)價(jià)過程的多災(zāi)種研究特點(diǎn)。

（2）評(píng)價(jià)結(jié)果的時(shí)空表達(dá)。城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果具有時(shí)空表達(dá)性，可直接為城市防災(zāi)規(guī)劃提供依據(jù)。從空間尺度看，目前國(guó)內(nèi)城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的結(jié)果主要分為4種類型：一是從全市尺度的評(píng)估，結(jié)果主要用于不同城市之間或同一城市不同災(zāi)種之間的橫向?qū)Ρ龋?8，29］;二是以一定的行政邊界為統(tǒng)計(jì)單元的評(píng)估，尺度較大的有針對(duì)市域范圍的分縣市成果表達(dá)［30］和市區(qū)范圍的分區(qū)成果表達(dá)［31］，尺度較小的有精確到社區(qū)和街道的成果表達(dá)［28］;三是以地理信息柵格為評(píng)價(jià)單元、無明顯行政界限的評(píng)估［32］，借助RS、GIS等技術(shù)與數(shù)學(xué)評(píng)估模型的耦合［33］。從時(shí)間尺度看，一方面，作為概率分布的一種，自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估應(yīng)該建立在歷史數(shù)據(jù)分析和自然演變規(guī)律總結(jié)的基礎(chǔ)上;另一方面，分析與評(píng)估結(jié)果應(yīng)適當(dāng)對(duì)未來進(jìn)行預(yù)測(cè)，分別為短期、中期、長(zhǎng)期防災(zāi)規(guī)劃服務(wù)。

2 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估流程

2.1 城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型

目前，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較廣泛的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估模 型 主 要 有 UNDRO 模 型［34］、NOAA 模 型［35］、EPC 模 型［36］、FEMA 模 型［37］、SMUG 模 型［38］、APELL模型［39］等（表1）。各模型共有的特點(diǎn)體現(xiàn)在：都適用于多個(gè)空間尺度（城市、地區(qū)、社區(qū)等）;均考慮了多種災(zāi)種，且主要反映可能引發(fā)重大災(zāi)難的危險(xiǎn)因素;根據(jù)具體情況選擇合適的評(píng)估方法，且方法反映了災(zāi)害事件發(fā)生的可能性和后果;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管理和減災(zāi)計(jì)劃有重要指導(dǎo)價(jià)值。其中，UNDRO模型具有強(qiáng)調(diào)空間特性、綜合全面分析、評(píng)估專業(yè)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，最能突出基于城市防災(zāi)規(guī)劃的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的特點(diǎn)［40］。

表1 城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估模型對(duì)比Table 1 The comparison of urban natural disaster risk analysis and assessment models

2.2 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估流程構(gòu)建

在UNDRO模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估流程（圖1），其中，自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是該流程的主要組成部分。

圖1 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估流程Fig.1 Process of natural disaster risk analysis and assessment based on urban disaster prevention plan

（1）風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)是搜集資料、建立數(shù)據(jù)庫、確定方法和標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)行科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的前提，指確定規(guī)劃范圍內(nèi)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)象和目標(biāo)，在地質(zhì)地貌、水文、氣象調(diào)查基礎(chǔ)上，明確孕災(zāi)環(huán)境和致災(zāi)因子;在經(jīng)濟(jì)社會(huì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，明確承災(zāi)體。承災(zāi)體反映了不同城市因政治制度、經(jīng)濟(jì)體制、人口數(shù)量、文化差異，相同致災(zāi)強(qiáng)度的致災(zāi)因子造成影響的差異［41］。

（2）風(fēng)險(xiǎn)分析。城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的目的是要系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)、恰當(dāng)?shù)孛枋?、正確地估測(cè)災(zāi)情，并制定對(duì)策以便有效調(diào)控災(zāi)情的狀態(tài)。災(zāi)情是災(zāi)害系統(tǒng)中各子系統(tǒng)相互作用的產(chǎn)物，在多災(zāi)種共存的城市自然災(zāi)害系統(tǒng)中，單種災(zāi)害集中發(fā)生形成的災(zāi)害群及其誘發(fā)的次生衍生災(zāi)害形成的災(zāi)害鏈交織在一起，具有綜合性、復(fù)雜性等特點(diǎn)?；诜罏?zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析一般通過致災(zāi)因子分析、暴露性分析和脆弱性分析3方面來實(shí)現(xiàn)。

（3）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是建立在風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)分析基礎(chǔ)上的自然風(fēng)險(xiǎn)定量過程，它是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)疊加、經(jīng)濟(jì)影響分析的前提。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估從時(shí)間角度可以分為災(zāi)前預(yù)評(píng)估、災(zāi)時(shí)跟蹤評(píng)估和災(zāi)后評(píng)估3個(gè)階段;從空間特征考慮可以分為點(diǎn)評(píng)估、面評(píng)估和區(qū)域評(píng)估3個(gè)層次;從項(xiàng)目維度可以概括為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、損失評(píng)估、生態(tài)環(huán)境評(píng)估和防災(zāi)工程的減災(zāi)效應(yīng)評(píng)估等。

（4）城市防災(zāi)規(guī)劃。基于城市自然災(zāi)害多災(zāi)種綜合評(píng)估的結(jié)果，應(yīng)結(jié)合《城市規(guī)劃編制辦法》的要求，強(qiáng)調(diào)防災(zāi)規(guī)劃與城市總體規(guī)劃對(duì)接，注重防災(zāi)規(guī)劃成果與其它專項(xiàng)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，完善災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估支持系統(tǒng)［42］。

由于城市防災(zāi)規(guī)劃具有空間尺度特性，相應(yīng)地，自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的尺度也與研究區(qū)的比例尺、空間分辨率相對(duì)應(yīng)，一般分為市級(jí)、區(qū)級(jí)（建成區(qū)）、社區(qū)級(jí)3個(gè)尺度。除自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料外，不同尺度對(duì)應(yīng)不同遙感數(shù)據(jù)源（表2）［28］。

表2 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估尺度Table 2 The scale of urban natural disaster risk analysis and assessment based on urban disaster prevention plan

3 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析

3.1 致災(zāi)因子分析

致災(zāi)因子是指可能造成財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡、資源與環(huán)境破壞、社會(huì)系統(tǒng)紊亂等孕災(zāi)環(huán)境中的異變因子，是導(dǎo)致災(zāi)害發(fā)生的直接原因。致災(zāi)因子的選擇應(yīng)堅(jiān)持針對(duì)性、綜合性、全面性原則，從風(fēng)險(xiǎn)的角度，致災(zāi)因子的致災(zāi)程度可用下式表達(dá)［43］：

式中：H-Hazard指風(fēng)險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性;M-Magnitude指風(fēng)險(xiǎn)源的變異強(qiáng)度;P-Possibility指自然災(zāi)變發(fā)生的概率。

一般從災(zāi)害引發(fā)因素、致災(zāi)因子空間分布、致災(zāi)因子作用周期、致災(zāi)因子等級(jí)和強(qiáng)度以及致災(zāi)因子概率分析幾方面衡量致災(zāi)因子的致災(zāi)程度［44］。王靜愛等［19］從多樣性、被災(zāi)頻次、相對(duì)綜合致災(zāi)強(qiáng)度三方面分析致災(zāi)因子的區(qū)域分異;張俊香等分別應(yīng)用直方圖法、信息擴(kuò)散法和內(nèi)集－外集模型評(píng)估方法進(jìn)行了致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)分析［45］;楊秋珍等提出了氣象致災(zāi)因子危險(xiǎn)度及點(diǎn)面相結(jié)合的模型來診斷致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性［46］。致災(zāi)因子分析一方面為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供條件，另一方面為城市選址提供依據(jù);此外還可從空間尺度上為城市多因子自然災(zāi)害綜合區(qū)劃提供參考［28］。

3.2 暴露性分析

暴露性反映的是暴露于自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)下的承災(zāi)體數(shù)量，與特定致災(zāi)因子作用于空間的危險(xiǎn)地帶有關(guān)。暴露性和脆弱性的本質(zhì)區(qū)別在于脆弱性是承災(zāi)體本身的屬性，而暴露性是致災(zāi)因子與承載體相互作用的結(jié)果。城市規(guī)劃中的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)暴露性分析應(yīng)該從多個(gè)空間尺度，依次進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)確定、風(fēng)險(xiǎn)暴露要素（承災(zāi)體）分析、暴露要素評(píng)估。宏觀尺度可以將居民區(qū)、城市、流域等作為暴露要素，微觀尺度可以將建筑物、機(jī)場(chǎng)等作為暴露要素［28］。暴露性分析一般包括基礎(chǔ)資料搜集、實(shí)地調(diào)查、價(jià)值估算3個(gè)步驟。價(jià)值估算的方法有重置成本法［47］、市場(chǎng)比較法［48］、成本法、剩余法等。其中，重置成本法是最常見的建筑物暴露性的價(jià)值估算方法，指對(duì)城市建筑物財(cái)產(chǎn)按重置成本的方法來評(píng)估其暴露的價(jià)值量（式（2）），其它3種方法主要針對(duì)環(huán)境要素類承災(zāi)體（土地資源、水資源等）。

式中：重置價(jià)格指在當(dāng)前建筑工藝、材料價(jià)格及人工費(fèi)用情況下，重新建造該建筑物所需要的費(fèi)用評(píng)估值;殘值率指遭受自然災(zāi)害侵襲后的建筑物殘值與建筑物造價(jià)的比值，其數(shù)值可以參考國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)定;成新度指建筑物的新舊程度，其數(shù)值可參考國(guó)家相關(guān)技術(shù)規(guī)定。

3.3 脆弱性分析

IPCC對(duì)脆弱性的定義是：一個(gè)系統(tǒng)，其子系統(tǒng)和系統(tǒng)的組成部分在外界壓力（脅迫和干擾）下受到損害的可能程度［49］。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主要從不同空間尺度［50，51］和不同災(zāi)種［52，53］的角度 入手，通過 建立評(píng)估指標(biāo)體系［54］或繪制脆弱性曲線［55］分析脆弱性強(qiáng)度。國(guó)際相關(guān)組織提出定量脆弱性的各種指標(biāo)，包括 環(huán) 境 脆 弱 性 指 標(biāo) （EVI）［56］、環(huán) 境 永 續(xù) 性 指 標(biāo)（ESI）［57］、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)（DRI）［58］等。但是，這些指標(biāo)均側(cè)重系統(tǒng)的自然屬性，基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析，應(yīng)在考慮城市自然地理?xiàng)l件的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性，以及人類在面對(duì)災(zāi)害時(shí)的學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力，建立分析和評(píng)估模型（圖2）。系，以表格或散點(diǎn)圖（趨勢(shì)線）的方式來描述。

4 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

圖2 基于防災(zāi)規(guī)劃的城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)脆弱性分析框架Fig.2 The framework of urban natural disaster risk franqibility analysis and assessment based on urban disaster prevention plan

脆弱性曲線一般用于描述承災(zāi)體的損害程度，又稱為脆弱性函數(shù)或?yàn)?zāi)損（率）函數(shù)或?yàn)?zāi)損（率）曲線，常運(yùn)用于城市防災(zāi)規(guī)劃中的建筑物脆弱性分析［55］。建立脆弱性曲線的關(guān)鍵在于，首先對(duì)建筑及內(nèi)部財(cái)產(chǎn)進(jìn)行分類、總價(jià)值估算、損失價(jià)值估算;其次，針對(duì)每類承災(zāi)體，將損失絕對(duì)值、單位面積損失或損失率作為因變量，建立其與災(zāi)害強(qiáng)度參數(shù)的關(guān)

（1）概率和統(tǒng)計(jì)方法。運(yùn)用概率和統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的理論依據(jù)是災(zāi)害的隨機(jī)不確定性。該方法在災(zāi)害研究中的應(yīng)用包括災(zāi)害極值推斷、異常事件的頻數(shù)分布、等級(jí)排序統(tǒng)計(jì)等［59］。該方法一般通過極大似然估計(jì)、經(jīng)驗(yàn)貝葉斯估計(jì)等實(shí)現(xiàn)［60］，主要適用于大尺度范圍內(nèi)臺(tái)風(fēng)、暴雨、洪災(zāi)、泥石流、地震等的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

（2）指數(shù)方法。指數(shù)是綜合反映由多種因素組成的現(xiàn)象在不同時(shí)間或空間條件下平均變動(dòng)的相對(duì)數(shù)，主要表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)相對(duì)數(shù)形式，即以基期為100來表示報(bào)告期相對(duì)于基期的數(shù)值。在城市自然經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完備的情況下易于計(jì)算，常用于臺(tái)風(fēng)、地震等主要城市自然災(zāi)害類型［61］。

（3）層次分析法。是一種定量與定性相結(jié)合的評(píng)估方法，它通過對(duì)諸因子的兩兩比較、判斷、賦值，得到一個(gè)判斷矩陣，從而將人的主觀判斷用數(shù)量形式進(jìn)行處理和表達(dá)［62］，是城市規(guī)劃中自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中重要的綜合評(píng)估方法。但是，該方法可能因主觀性而導(dǎo)致誤差。

（4）模糊評(píng)估法。其基本出發(fā)點(diǎn)是解決承災(zāi)體因受各種不確定因素的影響而形成的模糊性。模糊評(píng)估法包括模糊綜合評(píng)估法和模糊聚類法兩種，前者主要根據(jù)模糊關(guān)系原理，將一些邊界不清而不易定量的因素定量化并進(jìn)行綜合評(píng)估［63］;后者彌補(bǔ)了傳統(tǒng)聚類方法“非此即彼”的弊端，常用于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃［64］。

此外，城市自然災(zāi)害評(píng)估的方法還有灰色系統(tǒng)評(píng)估法［65］、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估法［66］、加權(quán)綜合評(píng)估法［67］以及基于信息擴(kuò)散的評(píng)估方法［68］等。一般評(píng)估方法的選擇因評(píng)估目的而異。此外，針對(duì)不同評(píng)估對(duì)象，通常選擇多種評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)綜合評(píng)估;針對(duì)同一評(píng)估對(duì)象，有時(shí)也選擇多種評(píng)估方法共同參與評(píng)估過程。

5 研究展望

城市防災(zāi)規(guī)劃的制定建立在深入調(diào)查規(guī)劃區(qū)自然地理?xiàng)l件、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的基礎(chǔ)上，反映規(guī)劃區(qū)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀。探討自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的內(nèi)涵，合理選擇分析方法和評(píng)估模型是科學(xué)制定防災(zāi)規(guī)劃的前提?；诔鞘蟹罏?zāi)規(guī)劃，未來城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估研究應(yīng)關(guān)注以下幾方面：

（1）搭建時(shí)空橋梁，強(qiáng)化自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果在城市防災(zāi)規(guī)劃中的應(yīng)用。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的空間特性對(duì)城市防災(zāi)規(guī)劃的意義體現(xiàn)在：首先，服務(wù)于城市總體規(guī)劃中建設(shè)用地的空間布局、基礎(chǔ)設(shè)施的空間配置、生命線系統(tǒng)的空間規(guī)劃等;其次，聯(lián)系災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析成果（致災(zāi)因子分析的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖等）和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)空間分布圖）成果;再次，利用GIS疊加分析等手段，綜合各單災(zāi)種評(píng)估結(jié)果，生成綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估成果，服務(wù)于不同等級(jí)的規(guī)劃。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的時(shí)間特性對(duì)城市防災(zāi)規(guī)劃的意義在于，通過對(duì)時(shí)間序列的演繹和預(yù)測(cè)，模擬災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)展演化趨勢(shì)。結(jié)合城市發(fā)展格局和全球氣候環(huán)境演變等，有針對(duì)性地分別為城市規(guī)劃的近期、中期、遠(yuǎn)期提供參考。

（2）多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)于綜合規(guī)劃，單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)于專項(xiàng)規(guī)劃。根據(jù)綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估劃分城市自然災(zāi)害分級(jí)區(qū)域，從根本上重視城市建設(shè)用地的選址工作。進(jìn)行科學(xué)的城市功能布局，布置安全可靠的城市生命線系統(tǒng)，合理開發(fā)布局避災(zāi)場(chǎng)地和地下空間。根據(jù)單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估科學(xué)設(shè)計(jì)防震、防洪、防火、交通等城市各項(xiàng)設(shè)施。例如，針對(duì)不同災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域制定建筑抗震規(guī)范等。

（3）完善評(píng)估模型，合理運(yùn)用GIS、RS等技術(shù)。完善評(píng)估模型是科學(xué)地進(jìn)行城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估的基礎(chǔ)。不僅應(yīng)針對(duì)城市防災(zāi)規(guī)劃的尺度要求，建立適用于不同評(píng)估精度的模型，而且需要基于一定的仿真系統(tǒng)（如agent、元胞自動(dòng)機(jī)等），研究自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，以建立精度更高的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。將GIS、RS等技術(shù)運(yùn)用于城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估，以實(shí)現(xiàn)評(píng)估結(jié)果的空間表達(dá)和不同尺度評(píng)估結(jié)果嵌套、不同數(shù)據(jù)源的對(duì)接。結(jié)合目前我國(guó)城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估現(xiàn)狀，一方面要提高智能化操作，實(shí)現(xiàn)根據(jù)規(guī)劃目標(biāo)、數(shù)據(jù)可得性、情景模擬、指標(biāo)可行度等來選擇合適的模型與參數(shù);另一方面需通過空間技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，不斷細(xì)化空間分辨率等。

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Progress of Urban Natural Disaster Risk Analysis and Assessment Based on Urban Disaster Prevention Plan

YAN Qun1，MENG Ji－jun1，KANG Yu－fang2
（1.CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences，LaboratoryforEarthSurfaceProcesses（MinistryofEducation），PekingUniversity，Beijing100871;2.PetroChinaTuhaOilfieldCompany，Shanshan838202，China）

Urban natural disaster risk analysis and assessment has a closely relationship with the urban disaster early-warning，urban disaster pre-arranged plan，urban disaster risk arrangement and urban disaster prevention plan，which means urban natural disaster risk analysis and assessment is the base of habitat for human and city security.Firstly，after defining urban natural disaster risk analysis and assessment based on urban disaster prevention plan，this paper structures the process of urban natural disaster risk analysis model and assessment process，aiming to meet characters of urban disaster prevention and criteria of natural disaster risk analysis.Then，the risk analysis procedures are classified into hazard analysis，exposure analysis and frangibility analysis，and provides introductions about ordinary methodology of assessment.In the end，based on all the analysis above，the vision and direction of future research is put forward.The proposal for the urban natural disaster risk analysis and assessment serving for urban disaster prevention plan is as followed：Firstly，temporal and spatial tools should be used to combine disaster risk assessment and urban disaster prevention plan;Secondly，multi-disaster risk assessment is used for comprehensive disaster prevention plan while single disaster risk assessment is to deal with specialized disaster prevention plan;Thirdly，on one hand，assessment should be improved，on the other hand，the application of GIS and RS should be paid fully attention.

urban disaster prevention plan;natural disaster risk assessment;analysis and assessment

TU984.11＋6

A

1672－0504（2011）06－0078－06

2011－05- 16;

2011－08－17

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40871048）

燕群（1987－），女，碩士研究生，主要從事資源環(huán)境管理、土地變化科學(xué)研究。＊通訊作者E－mail：jijunm＠pku.edu.cn