摘 要:本文通過(guò)對(duì)多個(gè)地址災(zāi)害評(píng)估實(shí)例的研究,詳細(xì)論述了評(píng)估地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的幾個(gè)原則以及評(píng)估工作中需要注意的方法和實(shí)施的程序。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害 評(píng)估
中圖分類號(hào):P694 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0158-02
地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相對(duì)來(lái)說(shuō)是一個(gè)研究起來(lái)比較復(fù)雜的過(guò)程,內(nèi)容十分豐富,在國(guó)內(nèi)外都屬于前言課題,成型的統(tǒng)一理論和方法問(wèn)題都還沒(méi)有形成,各個(gè)國(guó)家都和地區(qū)都還使用著自己總結(jié)出的理論和方法,都處于探索的階段。
我國(guó)幅員遼闊,地質(zhì)情況比較復(fù)雜,所以也是世界上地質(zhì)災(zāi)害比較嚴(yán)重的幾個(gè)國(guó)家之一。從20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)近千億元,同時(shí)每年因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害死亡的人數(shù)有上萬(wàn)人。地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)嚴(yán)重危害了國(guó)家和人民,也是一直制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的幾個(gè)原因之一。所以,找到一套符合我國(guó)國(guó)情的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估方法與程序迫在眉睫。
1 常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害及其影響因素
1.1 地質(zhì)災(zāi)害
所謂的“地質(zhì)災(zāi)害”其實(shí)原本是自然界的一種常見(jiàn)自然現(xiàn)象,但是隨著人類文明的不斷進(jìn)步,這種常見(jiàn)的自然現(xiàn)象不斷對(duì)人類造成嚴(yán)重的損害。所以地址災(zāi)害也從一種純自然屬性轉(zhuǎn)變?yōu)閹в猩鐣?huì)屬性的一種現(xiàn)象,被人類視為不可不防、不可不治的災(zāi)害。其具體定義為由于地質(zhì)變化而對(duì)人造成災(zāi)害的活動(dòng)以及造成破壞損失的可能性,反映的是地質(zhì)災(zāi)害的可能性以及破壞損失的程度。地質(zhì)災(zāi)害有兩個(gè)特點(diǎn):普遍性和隨機(jī)性。普遍性是說(shuō)其是必然存在的一種自然運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象,普遍存在;而隨機(jī)性則是說(shuō)其出現(xiàn)不可被人們準(zhǔn)確預(yù)知,具有很大的不確定性。
1.2 作為評(píng)估對(duì)象的常見(jiàn)自然災(zāi)害
目前對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的分類標(biāo)準(zhǔn)還不是很統(tǒng)一,但是我國(guó)在地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估中主要包括的災(zāi)種主要有以下幾種。
崩塌:崩塌主要是指由于斜坡上的巖土體脫離母體,崩落而堆積于坡腳的現(xiàn)象。崩塌的分類根據(jù)活動(dòng)的強(qiáng)度來(lái)分為剝落、墜石以及崩落。
泥石流:泥石流存在于山溝中,指溝谷中含有大量泥沙和石塊等固體物的沖擊力很大的急速洪流。泥石流很容易對(duì)房屋、公路甚至鐵路造成嚴(yán)重的破壞。
滑坡:滑坡也是巖石的一種運(yùn)動(dòng),指巖石沿著一定的構(gòu)面整體下滑的現(xiàn)象。與崩塌的區(qū)別是滑坡的巖石沒(méi)有全部脫離母體,只是下滑了一定的距離。
巖溶塌陷:巖溶塌陷是造成地面塌陷的最主要的原因,是由于可溶巖地區(qū)的巖土體在力的作用下發(fā)生形變而向下陷落的現(xiàn)象。一般根據(jù)發(fā)生塌陷的巖石成分而分為不同的塌陷類型。
地面沉降:地面沉降較容易理解,就是地面產(chǎn)生垂直下降的現(xiàn)象。地面沉降產(chǎn)生的原因很多,但是發(fā)生地面沉降的原因大都和人類活動(dòng)有密不可分的聯(lián)系。值得一提的是,隨著各個(gè)地區(qū)飛速的發(fā)展帶來(lái)的對(duì)環(huán)境的破壞,我國(guó)發(fā)生地面沉降的情況越來(lái)越嚴(yán)重。
地裂縫:地裂縫是由于巖土體活動(dòng)而在地面產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。
2 我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害理論研究的現(xiàn)狀
基于我國(guó)是一個(gè)地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國(guó)家,一直以來(lái)國(guó)家對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的治理和災(zāi)害性評(píng)估工作都沒(méi)有停止過(guò)。在新中國(guó)成立之初,我國(guó)開(kāi)始重視減災(zāi)的工作,并且在有效預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害以及救災(zāi)工作中取得了很好的成就。由于我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害在早期一直只局限于對(duì)災(zāi)害的描述以及災(zāi)害過(guò)后的統(tǒng)計(jì)工作上,而且我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估方法和程序建立得比較晚,所以目前我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作還沒(méi)有蓬勃發(fā)展,也沒(méi)有形成獨(dú)體的學(xué)科體系,更沒(méi)有達(dá)到國(guó)外對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作中的先進(jìn)水平,所以在長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展中還有待進(jìn)一步的提高和改善。
3 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估主要內(nèi)容、方法和程序
3.1 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估
地址災(zāi)害的評(píng)估主要是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害中各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)以及對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),在此基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的處理辦法以及決策。主要目的是通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估來(lái)有效地對(duì)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施控制和處理以減少損失。通過(guò)最小的成本實(shí)現(xiàn)最大限度的安全保障。
3.2 主要內(nèi)容
目前我國(guó)在地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估工作中的主要內(nèi)容包括災(zāi)害的生態(tài)環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估和災(zāi)害的損失評(píng)估等三方面,首先災(zāi)害的生態(tài)環(huán)境評(píng)估由更具表現(xiàn)形式和形成機(jī)制的不同分為累積過(guò)程引起的漸發(fā)性事件、突然變化引發(fā)的災(zāi)難性事件和累積過(guò)程引發(fā)的災(zāi)難性事件等三種,每一種災(zāi)害評(píng)估都包含著不同的災(zāi)害類型。如漸發(fā)性事件是指河道長(zhǎng)期淤積或者土壤遭受侵蝕等地質(zhì)災(zāi)害,累積引起的災(zāi)難性事件是指河流沖刷引起的突然改道或山巒溝壑的坍塌等,突然變化引起的災(zāi)難性事件是指由地震、海嘯或大雨引發(fā)的滑坡事件等。漸發(fā)性事件通常只會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞或影響,而不會(huì)給人類社會(huì)的正常生活帶來(lái)不便,但是其他的兩種災(zāi)難性事件通常會(huì)導(dǎo)致重大的財(cái)產(chǎn)損失或人身傷亡,給社會(huì)生活帶來(lái)極大的影響。表1為主要的災(zāi)害事件分類表。
其次災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估是地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估體系中最為重要的組成部分,按照對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)和損失關(guān)聯(lián)程度的不同,災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估分為主觀以及客觀兩種,具體的評(píng)估內(nèi)容包括災(zāi)害模型的建立、抗災(zāi)性能的模擬、價(jià)值模型的建立和風(fēng)險(xiǎn)損失的估算、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分等。其中災(zāi)害模型的建立需要通過(guò)科學(xué)的分析和對(duì)以往地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況與概率的收集等,并在此基礎(chǔ)上確定特定時(shí)間內(nèi)的某一區(qū)域相關(guān)強(qiáng)度災(zāi)害性事件發(fā)生的重現(xiàn)期或概率,并且建立災(zāi)害發(fā)生的頻率與強(qiáng)度的關(guān)系和災(zāi)害發(fā)生的超越概率等。抗災(zāi)性能的模擬是指針對(duì)可能受災(zāi)區(qū)域中的人口分布與數(shù)量、主要建筑、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和內(nèi)部財(cái)產(chǎn)等因素進(jìn)行模擬。價(jià)值模型的建立是指針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域中的承災(zāi)體根據(jù)具體的價(jià)值計(jì)算方法進(jìn)行價(jià)值的計(jì)算和確定,同時(shí)也可以得出大致的風(fēng)險(xiǎn)損失數(shù)據(jù)。風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的劃分是建立在上述風(fēng)險(xiǎn)損失評(píng)估的基礎(chǔ)上的,通過(guò)上面得到的數(shù)據(jù)不僅可以進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)空間區(qū)域的分布,同時(shí)也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)圖繪制。
最后對(duì)于災(zāi)害損失的評(píng)估按照時(shí)間順序的不同可以分為預(yù)評(píng)估、過(guò)程監(jiān)測(cè)和災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)等三種,具體的操作內(nèi)容包括建立評(píng)估的指標(biāo)體系和定量方法等兩方面。通過(guò)上述過(guò)程不僅可以對(duì)受災(zāi)區(qū)域的破壞程度、損失情況和人員傷亡等數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià),同時(shí)還可以幫助建立適當(dāng)?shù)脑u(píng)估模型為日后的災(zāi)難分析提供理論依據(jù),所以該項(xiàng)工作的順利與準(zhǔn)確完成直接關(guān)系到整個(gè)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估體系的正確性與準(zhǔn)確性。
3.3 主要方法
災(zāi)害生態(tài)環(huán)境評(píng)估的方法根據(jù)引用標(biāo)準(zhǔn)的不同可以分為兩大類:其中第一大類是指將基本完善的生態(tài)環(huán)境評(píng)估指標(biāo)體系作為該評(píng)估方法的依據(jù),再結(jié)合相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法或?qū)<掖蚍诌M(jìn)行整體影響的評(píng)價(jià);第二類是指將經(jīng)濟(jì)損失作為生態(tài)環(huán)境影響換算的基礎(chǔ),之一標(biāo)準(zhǔn)不僅可以得出具體、直觀的評(píng)價(jià)結(jié)果,同時(shí)還可以對(duì)整體的評(píng)價(jià)做出定量的分析。對(duì)于該項(xiàng)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估無(wú)論是在我國(guó)還是世界范圍內(nèi)均屬于較新的課題和研究方向,對(duì)于評(píng)估模式和方法的確定還有待于進(jìn)一步的加強(qiáng)。
災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法包括資料分析、數(shù)學(xué)模型、實(shí)驗(yàn)?zāi)M和遙感GIS等,其中資料分析是指通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)與分析的方法對(duì)于歷史文獻(xiàn)中記載的地質(zhì)災(zāi)害信息進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì),并對(duì)自然界中遺留的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和分析等。數(shù)學(xué)模型的建立按照方式和方法的不同可以分為動(dòng)力學(xué)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、灰色系統(tǒng)模型、概率模型和模糊數(shù)學(xué)模型等多種,但是無(wú)論哪種模型的建立都是要通過(guò)數(shù)學(xué)方法對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生與形成進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)?zāi)M是最為直接的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,利用該方法不僅可以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的演變規(guī)律和發(fā)生頻率進(jìn)行直觀的分析,同時(shí)還可以利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行混雜干擾因素的排除以及致災(zāi)因子的凈化等,通過(guò)該方法可以為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、區(qū)域劃分和災(zāi)害形成提供深刻的理論依據(jù)。最后遙感GIS技術(shù)是指通過(guò)動(dòng)態(tài)檢測(cè)的方法對(duì)于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行調(diào)查和監(jiān)測(cè),其中GIS技術(shù)的主要用途是針對(duì)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行模型預(yù)測(cè)和管理。
災(zāi)害損失評(píng)估的方法在目前的研究中主要有基于災(zāi)害損失程度的“災(zāi)度”損失劃分、基于物元分析的災(zāi)情評(píng)估模型、基于模糊式識(shí)別的模糊災(zāi)度概念和采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和遺傳算法的災(zāi)情評(píng)估等,此外還包括一些利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移、時(shí)間序列分析和不同災(zāi)情灰色關(guān)聯(lián)度的災(zāi)害損失評(píng)估方法。表2為具體的災(zāi)度等級(jí)分類表。
3.4 分析的程序
在地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作中所采用的分析程序就是風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)處理以及風(fēng)險(xiǎn)決策循環(huán)的過(guò)程。在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別階段需要確定地質(zhì)條件存在什么主要的風(fēng)險(xiǎn),其發(fā)生的原因以及造成的結(jié)果如何;風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)中需要解決發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率大小以及后果的嚴(yán)重性;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中需要通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)得到的結(jié)果得出一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí);風(fēng)險(xiǎn)處理中藥解決如何控制地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生以及如何選擇管理技術(shù);最后風(fēng)險(xiǎn)決策環(huán)節(jié)通過(guò)結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)的級(jí)別,項(xiàng)目的效益以及成本,綜合考慮得出處理辦法:放棄或者是實(shí)施。具體操作程序如下。
風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別:風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別要求評(píng)估工作對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害情況以及可能造成的后果進(jìn)行識(shí)別。
(1)初步分析。初步分析的工作要求針對(duì)系統(tǒng)的功能,將系統(tǒng)分為若干個(gè)子系統(tǒng),并確定每個(gè)子系統(tǒng)可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)的影響以及子系統(tǒng)失效的原因。
(2)確定事故鏈:通過(guò)確定事故鏈可以得出不同的失事路線,從而建立事故樹(shù),可以通過(guò)這種方法找出最初事故的原因。
(3)后果分析。通過(guò)事故鏈以及事故樹(shù)的建立,在后果分析中可以看出每一個(gè)事故可能引發(fā)的后果以及帶來(lái)的損失。
風(fēng)險(xiǎn)估計(jì):風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)對(duì)大量的資料進(jìn)行分析,主要運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)學(xué)方面的相關(guān)知識(shí)對(duì)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的概率以及發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的后果進(jìn)行估計(jì)。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià):風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)也是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí),把風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)得到的概率以及損失綜合考慮用一些諸如期望、方差等數(shù)學(xué)方法表示,再根據(jù)國(guó)家的有關(guān)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行衡量來(lái)確定風(fēng)險(xiǎn)的處理方法。
風(fēng)險(xiǎn)處理:根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得出的結(jié)果,通過(guò)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)分析目標(biāo)。風(fēng)險(xiǎn)管理主要分為控制型技術(shù)和財(cái)務(wù)型技術(shù)??刂菩褪茄芯咳绾瓮ㄟ^(guò)一定措施限制已經(jīng)發(fā)生的損失,消除和避免意外事故發(fā)生的機(jī)會(huì)。財(cái)務(wù)型技術(shù)是在控制后補(bǔ)償已經(jīng)產(chǎn)生的一些損失,并恢復(fù)正常的狀況。
風(fēng)險(xiǎn)決策:風(fēng)險(xiǎn)決策是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的重要步驟,通過(guò)分析以上的結(jié)果做出相應(yīng)的決策,即決策出采用的風(fēng)險(xiǎn)處理方法。
4 結(jié)語(yǔ)
總體來(lái)講,目前我們研究的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要集中于災(zāi)害的自然屬性上,在具體的研究中對(duì)于災(zāi)害造成的直接損失的評(píng)估發(fā)展地比較成熟,但是對(duì)于間接的經(jīng)濟(jì)損失以及人員的傷亡等的評(píng)價(jià)工作還有待進(jìn)一步地提高。
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