唐麗華，苗崇剛，宋立軍，胡偉華

(1．新疆維吾爾自治區(qū)地震局，新疆烏魯木齊830011;中國地震局，北京100036)

0 引言

地震危險(xiǎn)區(qū)是未來1年或稍長時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生5級以上地震的區(qū)域［1］，確定年度地震危險(xiǎn)區(qū)是地震監(jiān)測、預(yù)測工作的重要內(nèi)容，也是指導(dǎo)年度強(qiáng)化跟蹤和應(yīng)急準(zhǔn)備工作的依據(jù)。年度地震危險(xiǎn)區(qū)是根據(jù)過去1年我國各地區(qū)的地震活動實(shí)況和地震前兆各學(xué)科的最新觀測資料，應(yīng)用幾十年來積累的震例經(jīng)驗(yàn)和研究，通過地震專家仔細(xì)會商、研討，分析判斷未來1年我國大陸地區(qū)可能發(fā)生破壞性地震的地區(qū)及其震級強(qiáng)度［2－4］?？梢哉f，年度地震危險(xiǎn)區(qū)的確定是地震監(jiān)測、預(yù)測、預(yù)報(bào)工作的綜合成果。

2011年新疆共發(fā)生8次破壞性地震，其中5次位于確定的年度地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，包括11月1日鞏留—尼勒克6.0級地震;2012年1－6月，新疆共發(fā)生破壞性地震6次，其中4次位于確定的年度地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，包括6月30日新源—和靜6.6級地震。實(shí)際地震發(fā)生與確定的年度危險(xiǎn)區(qū)之間的對應(yīng)率提示年度地震危險(xiǎn)區(qū)也應(yīng)成為地震災(zāi)害防御與應(yīng)急工作需要關(guān)注的區(qū)域，在我國現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，突出防御與應(yīng)急準(zhǔn)備工作的重點(diǎn)。

對于風(fēng)險(xiǎn)目前尚無統(tǒng)一的定義。在自然災(zāi)害領(lǐng)域，多數(shù)學(xué)者把風(fēng)險(xiǎn)定義為災(zāi)害與人類社會和環(huán)境相互作用的有害后果的可能性，即風(fēng)險(xiǎn)=災(zāi)害×易損性［5］。風(fēng)險(xiǎn)評估即通過風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系，對估計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行價(jià)值判斷過程，其主要目的是要確定風(fēng)險(xiǎn)是否接受，定出風(fēng)險(xiǎn)排序。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)排序進(jìn)行預(yù)防、響應(yīng)、恢復(fù)等處理。

為了做好地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的地震應(yīng)急準(zhǔn)備工作，在梳理影響年度地震危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，初步建立反映地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)縣級行政單元應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的評估指標(biāo)體系，評價(jià)縣級行政單元的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)，為強(qiáng)化地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的地震應(yīng)急準(zhǔn)備工作提供技術(shù)服務(wù)，提高地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)管理的能力和水平，力圖通過有效的應(yīng)急工作，降低地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與程度。

1 指標(biāo)體系建立的原則

許多學(xué)者對自然災(zāi)害，特別是地震災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估進(jìn)行了研究［6－8］。由于地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度與城市的應(yīng)急能力有顯著的相關(guān)性，因此，城市的應(yīng)急能力評估得到了越來越多的關(guān)注［9－15］。在分析這些成果的基礎(chǔ)上，建立地震危險(xiǎn)區(qū)地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)體系時(shí)考慮重點(diǎn)性、適應(yīng)性和可操作性三方面。

1.1 重點(diǎn)性原則

影響地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的因素很多，歸納以來有5個(gè)方面:地震強(qiáng)度;地震波傳播路徑及場地條件，包括地下水、土層結(jié)構(gòu)等;工程設(shè)施的抗震能力，包括生命線工程及一般的工業(yè)與民用建(構(gòu))筑物;經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人口密度;整個(gè)社會體系的減災(zāi)救災(zāi)能力。顯然這些影響因素涉及面很寬，數(shù)量龐大，情況也很復(fù)雜，既有技術(shù)層面的，也有管理層面的，既有工程學(xué)的，也有社會學(xué)的，有些是小概率事件，有些信息不易量化，因此，建立指標(biāo)體系時(shí)堅(jiān)持重點(diǎn)性原則，即找到影響的關(guān)鍵因素，突出重點(diǎn)，去除繁雜的影響因素。

1.2 適應(yīng)性原則

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，影響地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的因素也會不可避免地發(fā)生變化，尤其是與社會管理方面相關(guān)的部分。因此建立的指標(biāo)體系應(yīng)該能夠反映這種發(fā)展及變化，對發(fā)展與變化具有一定的適應(yīng)能力，這樣風(fēng)險(xiǎn)評估的結(jié)果才有可持續(xù)性，才能通過對比分析發(fā)現(xiàn)問題，繼而解決問題，切實(shí)提高年度地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)相關(guān)行政單元的應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)防范能力。

1.3 可操作性原則

指標(biāo)體系的建立涉及到減災(zāi)與防災(zāi)、風(fēng)險(xiǎn)管理等一系列軟科學(xué)的內(nèi)容，如何將其通過適當(dāng)?shù)亩炕椒ㄔ黾悠淇杀容^性是建立指標(biāo)體系需要考慮的內(nèi)容。雖然定量并不是解決問題的最好方法，但是通過定量分析可以更好地發(fā)現(xiàn)差異性，更好地指導(dǎo)評估對象的應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)防控工作。

2 指標(biāo)體系的構(gòu)成

年度地震危險(xiǎn)區(qū)地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系分為二個(gè)層次，第一層次為目標(biāo)指標(biāo)，即判定地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)級別的指標(biāo)及指標(biāo)的準(zhǔn)則;第二層次為要素指標(biāo)，即影響地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的影響因子。按照指標(biāo)體系確定的原則，根據(jù)各影響因子的特點(diǎn)確定各要素的量化方式。

2.1 目標(biāo)指標(biāo)

考慮到目前我國行政管理體系，為便于與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理及社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)采集單元保持一致，以縣級行政單元作為地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)單元。定義地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)如下:

式中:SR為地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)系數(shù);EI為地震災(zāi)害綜合程度指數(shù)，主要反映地震的危害性，通過對年度地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)不同級別行政單元的震害估計(jì)結(jié)果綜合確定;PI為減災(zāi)能力指數(shù)，主要反映縣級行政單元的綜合減災(zāi)能力。

根據(jù)地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)SR的大小確定不同縣級行政單元的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)級別。定義如下:

(1)極高風(fēng)險(xiǎn)區(qū):SR＞1，風(fēng)險(xiǎn)的可能性大，對地震災(zāi)害的承受和控制能力都低，產(chǎn)生的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)后果大。

(2)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū):0.5＜SR≤1，風(fēng)險(xiǎn)的可能性較大，對地震災(zāi)害的承受和控制能力都較低，產(chǎn)生的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)后果較大。

(3)中風(fēng)險(xiǎn)區(qū):0.3＜SR≤0.5，有發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能，有承受和控制地震災(zāi)害的能力，產(chǎn)生的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)后果水平一般。

(4)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū):0≤SR≤0.3，風(fēng)險(xiǎn)的可能性低，對地震災(zāi)害的承受能力和控制能力強(qiáng)，產(chǎn)生的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)后果水平低。

2.2 要素指標(biāo)

分為兩個(gè)部分，一是與年度地震危險(xiǎn)區(qū)地震災(zāi)害有關(guān)的指標(biāo)，二是與縣級行政單元減災(zāi)能力有關(guān)的指標(biāo)。

2.2.1 與地震災(zāi)害有關(guān)的指標(biāo)

盡可能充分考慮影響災(zāi)害的所有因素，主要包括房屋建筑的破壞、直接經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡、生命線系統(tǒng)的破壞、地震地質(zhì)災(zāi)害、危險(xiǎn)源等。通過采用地震災(zāi)害程度指數(shù)Cei來評估災(zāi)害程度，該指數(shù)定義如下:

式中:Cei為地震災(zāi)害程度指數(shù)，Di為影響地震災(zāi)害后果的單因素指數(shù)，主要有房屋建筑的破壞、人員傷亡、生命線系統(tǒng)的破壞、地震地質(zhì)災(zāi)害、危險(xiǎn)源等不同方面，為歸一化后的數(shù)值，也可根據(jù)當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)增加其它地震災(zāi)害影響因素。Ki為影響因子的權(quán)重，可根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)確定。

考慮到較小的評估單元才能更好地體現(xiàn)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的多樣性與區(qū)域特點(diǎn)，因此以鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)為基礎(chǔ)單元評估地震災(zāi)害程度。在此基礎(chǔ)上，縣級行政單元的地震災(zāi)害綜合程度指數(shù)EI為該縣級行政單元地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)地震災(zāi)害程度指數(shù)的加權(quán)平均值，即:

式中:EI為縣級行政單元的地震災(zāi)害綜合程度指數(shù)。Ceii為該縣級行政單元內(nèi)位于年度地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的第i個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)的地震災(zāi)害綜合程度指數(shù);Li為不同鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)地震災(zāi)害程度指數(shù)的影響權(quán)，可用不同鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)歸一化后的人口經(jīng)濟(jì)密度相對大小來確定。

2.2.2 與縣級行政單元減災(zāi)能力相關(guān)的指標(biāo)

綜合考慮該行政單元內(nèi)的工程防災(zāi)能力、救災(zāi)準(zhǔn)備能力、應(yīng)急處置能力及社會支持能力，以減災(zāi)能力指數(shù)PI為表達(dá)指標(biāo)。減災(zāi)能力指數(shù)PI為上述4個(gè)能力分別取權(quán)重0.3、0.3、0.3和0.1之和。

式中:C1、C2、C3、C4分別表示縣級行政單元的工程防災(zāi)能力、救災(zāi)準(zhǔn)備能力、應(yīng)急處置能力和社會支持能力，這些參數(shù)的含義及確定原則如下。

(1)工程防災(zāi)能力(C1)反映縣級行政單元內(nèi)房屋建筑及生命線工程的抗震設(shè)防水平，取各鄉(xiāng)(鎮(zhèn)、街道)的基本烈度與預(yù)估烈度比值的平均值。預(yù)估烈度根據(jù)年度地震危險(xiǎn)區(qū)的預(yù)測震級及確定的最有可能發(fā)震的構(gòu)造采用地震危險(xiǎn)性確定性方法計(jì)算得到。

(2)救災(zāi)準(zhǔn)備能力(C2)反映各行政單元的應(yīng)急救援儲備及準(zhǔn)備水平，主要包括應(yīng)急救援隊(duì)伍建設(shè)、醫(yī)療救護(hù)能力、救援物資儲備、避難場所建設(shè)等方面，各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)均獨(dú)立評分，按照等權(quán)重進(jìn)行相加，并進(jìn)行歸一化處理，最終取值在0～1之間。

(3)應(yīng)急處置能力(C3)反映各行政單元在地震發(fā)生時(shí)的處置能力，主要包括應(yīng)急指揮與協(xié)調(diào)、地震應(yīng)急指揮技術(shù)系統(tǒng)、災(zāi)情獲取能力、危險(xiǎn)源控制水平等，各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)均獨(dú)立評分，按照不同權(quán)重進(jìn)行相加，并進(jìn)行歸一化處理，最終取值在0～1之間。

(4)社會支持能力(C4)反映各行政單元內(nèi)社會各方面對地震災(zāi)害的認(rèn)知水平、法律制度和日常演練等內(nèi)容，各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)均獨(dú)立評分，按照等權(quán)重進(jìn)行相加，并進(jìn)行歸一化處理，最終取值在0～1之間。

3 討論

年度地震危險(xiǎn)區(qū)是地震監(jiān)測預(yù)報(bào)工作產(chǎn)生的重要成果，與地震的發(fā)生具有一定的對應(yīng)率，因此，有必要將這一成果應(yīng)用于地震災(zāi)害防御與應(yīng)急領(lǐng)域。為了做好地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的地震應(yīng)急準(zhǔn)備工作，在梳理影響年度地震危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，初步建立了反映地震危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)縣級行政單元應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的評估指標(biāo)體系，評價(jià)縣級行政單元的地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)級別，該方法用于2011和2012年度新疆年度危險(xiǎn)區(qū)中各縣(市)地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)評估，對相關(guān)縣(市)明確地震風(fēng)險(xiǎn)級別，梳理薄弱環(huán)節(jié)，有針對性的做好應(yīng)急準(zhǔn)備具有很好的指導(dǎo)作用。

當(dāng)然，該指標(biāo)體系還需要在年度地震危險(xiǎn)區(qū)地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)評估中進(jìn)行不斷地修改與完善，能夠真實(shí)反映不同縣級行政單元在地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的差別與差距，切實(shí)提高地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)的防控能力，有效減輕地震災(zāi)害。

致 謝:對聶高眾、姜立新、李志強(qiáng)、肖蘭喜、侯建盛等專家在指標(biāo)體系建立過程給予的指導(dǎo)與幫助表示衷心的感謝!

［1］ 國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．GB/T 18207.1—2000中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)防震減災(zāi)術(shù)語第一部分:基本術(shù)語［S］．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)出版社，2001．

［2］ 張國民，劉杰，石耀霖．年度地震預(yù)報(bào)能力的科學(xué)評價(jià)［J］．地震學(xué)報(bào)，2002，24(5):525－532.

［3］ 陳學(xué)忠，陳佩燕，王林瑛．對近年來地震危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測效果的評估［J］．國際地震動態(tài)，2004(12):8－14．

［4］ 王海濤．年度地震危險(xiǎn)區(qū)預(yù)測問題的幾點(diǎn)初步思考［J］．國際地震動態(tài)，2005(5):103－105.

［5］ Newman M C，Strojian C L．Risk assessment:logic and measurement［M］．Michigan:Ann Arbor Press，1998．

［6］ 周寅康．自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)初步研究［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，1995，4(1):6－11.

［7］ 姚清林，黃崇福．地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素和風(fēng)險(xiǎn)評估指標(biāo)的模糊算法［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2002，11(2):51－58．

［8］ 聶高眾，高建國，馬宗晉，等．中國未來10－15年地震災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2002，11(1):68－73．

［9］ 吳新燕，顧建華．國內(nèi)外城市災(zāi)害應(yīng)急能力評價(jià)的研究進(jìn)展［J］．自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2007，16(6):109－114．

［10］ 張勤，高亦飛，高娜，等．城鎮(zhèn)社區(qū)地震應(yīng)急能力評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建［J］．災(zāi)害學(xué)，2009，24(3):133－136.

［11］ 周進(jìn)軍，李洪泉，鄧云峰，等．地震災(zāi)害綜合應(yīng)急能力評估研究［J］．中國安全生產(chǎn)安全技術(shù)，2009，5(3):56－60.

［12］ 鄧硯，聶高眾，蘇桂武．縣(市)地震應(yīng)急能力評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建［J］．災(zāi)害學(xué)，2010，25(3):125－129．

［13］ 陳虹，李蕊，宋富喜，等．國外突發(fā)事件應(yīng)急救援標(biāo)準(zhǔn)綜述［J］．災(zāi)害學(xué)，2011，26(3):133－138．

［14］ 易亮，張亞美，黃維，等．社會防災(zāi)減災(zāi)資源評價(jià)體系探討［J］．災(zāi)害學(xué)，2012，27(1):125－129．

［15］ 鄧硯，聶高眾，安基文．區(qū)域地震應(yīng)急能力優(yōu)先建設(shè)矩陣構(gòu)建方法的初步研究－以四川省為例［J］．災(zāi)害學(xué)，2012，27(2):124－129．