王 威,瞿孜諾,郭小東,馬東輝

(北京工業(yè)大學(xué) 城市建設(shè)學(xué)部,北京 100124)

0 引言

通過分析大型災(zāi)害發(fā)生過程的成因與演變可以發(fā)現(xiàn),巨災(zāi)發(fā)生后慘重的傷亡和損失并不是由單一災(zāi)種所釀造[1],在地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣候條件、植被與水文等自然要素綜合作用下[2],多種災(zāi)害在時(shí)空一致的條件下,容易相互關(guān)聯(lián)構(gòu)成連鎖機(jī)制,復(fù)雜的多災(zāi)系統(tǒng)放大了首發(fā)災(zāi)害的影響力,使得災(zāi)損非線性累積惡化,人們逐漸意識(shí)到多災(zāi)種關(guān)聯(lián)后的綜合危險(xiǎn)會(huì)向城市的生存發(fā)出警告。

目前,國內(nèi)外災(zāi)害領(lǐng)域研究的總趨勢(shì)正從單災(zāi)種致災(zāi)過程向綜合風(fēng)險(xiǎn)研究方向推進(jìn)[3],多災(zāi)種的研究對(duì)于城市安全保障和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,面對(duì)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的多災(zāi)種內(nèi)在關(guān)聯(lián)和綜合致災(zāi)機(jī)制是當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的研究重點(diǎn),也是綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究的基礎(chǔ)內(nèi)容[4],這對(duì)多災(zāi)關(guān)聯(lián)的全面識(shí)別與分析處理方法提出了更高的要求。本文通過厘清災(zāi)害之間的關(guān)聯(lián)類型,建立系統(tǒng)性的作用關(guān)系框架,并提供1種可復(fù)制的多災(zāi)關(guān)聯(lián)框架的構(gòu)建方法,在多源數(shù)據(jù)支撐下宏觀可視化某城市多災(zāi)種關(guān)系體系和鏈?zhǔn)接|發(fā)現(xiàn)象。研究結(jié)果可為災(zāi)害情景模擬等綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究提供一定參考。

1 概念辨析

1.1 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)與相互作用

由于認(rèn)知角度的多元性以及對(duì)相互作用理解方面觀察角度的不同,目前多災(zāi)種的概念術(shù)語系統(tǒng)變得更為模糊[5],相對(duì)單災(zāi)種概念,多災(zāi)種是指多種致災(zāi)因子在特定時(shí)段特定地點(diǎn)并存、并發(fā)的情況,或者理解為多種形式災(zāi)害的疊加,一般表現(xiàn)為多種致災(zāi)因子在時(shí)空條件一致情況下的綜合風(fēng)險(xiǎn)[6],致災(zāi)因子復(fù)雜的危險(xiǎn)性是影響多種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平的主要因素之一。

災(zāi)害之間的時(shí)空關(guān)系、相互作用機(jī)制和觸發(fā)環(huán)境等較為多變,汪嘉俊等[7]將多災(zāi)種情形劃分為災(zāi)害事故相互增強(qiáng)、災(zāi)害事故互斥削弱、災(zāi)害事故互不影響3類,建立包含自然災(zāi)害以及事故災(zāi)難的覆蓋面較廣的多災(zāi)種概念框架;明曉東等[8]從相互作用、發(fā)生時(shí)間、影響范圍和致災(zāi)效果4個(gè)角度呈現(xiàn)多災(zāi)種概念,認(rèn)為不同致災(zāi)因子之間存在相互獨(dú)立、相關(guān)關(guān)系、因果觸發(fā)3種關(guān)系。Melanie等[9]提出多災(zāi)種相互作用的3種類型:1種災(zāi)害可能通過級(jí)聯(lián)效應(yīng)導(dǎo)致另1種災(zāi)害,2個(gè)或2個(gè)以上的危險(xiǎn)可能同時(shí)影響同1個(gè)地區(qū),以及其危害可能依次影響同1個(gè)主體或物體進(jìn)而導(dǎo)致累積效應(yīng);李宏男等[10]對(duì)結(jié)構(gòu)可能遭受的多災(zāi)種進(jìn)行抗災(zāi)設(shè)計(jì),將其可分為連續(xù)型災(zāi)害、獨(dú)立型災(zāi)害和并列型災(zāi)害;Tilloy等[11]將災(zāi)害相互關(guān)系劃分為觸發(fā)、改變條件、復(fù)合、獨(dú)立和互斥5類,并總結(jié)出隨機(jī)模型、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蜋C(jī)理模型3種作用關(guān)系的量化方法。綜上所述,由于認(rèn)知角度的多元性,現(xiàn)有研究中災(zāi)害相互關(guān)系術(shù)語存在內(nèi)涵上的重合和不一致,缺乏普適性的術(shù)語框架對(duì)災(zāi)害間的關(guān)系進(jìn)行全方位概括。

1.2 多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架

多種災(zāi)害的作用關(guān)系對(duì)于多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和綜合防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域的研究較為重要,對(duì)于城市多災(zāi)種相互作用的研究,目前仍缺乏系統(tǒng)化、普適化的可視化表達(dá)方式。蓋程程等[12]在危險(xiǎn)源耦合評(píng)估過程中考慮了災(zāi)害之間的相互作用,通過數(shù)字大小表示多災(zāi)聯(lián)大小,但在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)還尚未出現(xiàn)解釋性的關(guān)聯(lián)量化方法。本文通過文獻(xiàn)調(diào)研和內(nèi)容篩選,將城市潛在的自然災(zāi)害相互作用進(jìn)行矩陣形式的可視化數(shù)據(jù)庫整理,形成“城市多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架”,結(jié)合來自自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的多源數(shù)據(jù)總結(jié)多災(zāi)種的相互作用[13],展示出相對(duì)全面、系統(tǒng)、有充足參考說明的多災(zāi)關(guān)系,進(jìn)而通過已有數(shù)據(jù)進(jìn)行災(zāi)害鏈的案例研究,識(shí)別多災(zāi)種之間的觸發(fā)潛力,可以在給定首發(fā)災(zāi)害的前提下,圖形化展示多災(zāi)種相互作用鏈?zhǔn)角榫啊?/p>

2 多災(zāi)種相互作用關(guān)系與量化方法

通過對(duì)災(zāi)害間關(guān)聯(lián)大小的分析衍生相互作用,總結(jié)出災(zāi)害之間存在3種關(guān)聯(lián)程度,分別是以前后因果為基準(zhǔn)的強(qiáng)關(guān)聯(lián)、以致災(zāi)因子關(guān)聯(lián)為主的弱關(guān)聯(lián)以及毫無關(guān)聯(lián)。通過廣泛地閱讀文獻(xiàn)、提取概念、分析案例,總結(jié)出4種作用關(guān)系:級(jí)聯(lián)災(zāi)害、并發(fā)性災(zāi)害、存在潛在影響和獨(dú)立性災(zāi)害,并結(jié)合災(zāi)害時(shí)間上的演化細(xì)分成4種過程性相互作用關(guān)系。

2.1 級(jí)聯(lián)觸發(fā)

災(zāi)害之間強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系以因果關(guān)系為基礎(chǔ),可以概括為級(jí)聯(lián)觸發(fā),又稱“災(zāi)害鏈”或“鏈發(fā)關(guān)系”。例如,山區(qū)強(qiáng)降雨誘發(fā)滑坡災(zāi)害,即首發(fā)災(zāi)害的發(fā)生引發(fā)了其他次生災(zāi)害的現(xiàn)象,是1種典型的復(fù)合災(zāi)害,觸發(fā)的可能性與孕災(zāi)環(huán)境的變化規(guī)律密切相關(guān)。從次生災(zāi)害類型上看,同種類型不同強(qiáng)度的災(zāi)害之間會(huì)相互觸發(fā),例如主震與余震的關(guān)系,同類型的觸發(fā)施以承災(zāi)體第2次更嚴(yán)重的創(chuàng)傷,災(zāi)情產(chǎn)生累加效應(yīng)。另外,較為嚴(yán)重的首發(fā)災(zāi)害在改變了次生災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境后,結(jié)合承災(zāi)體的脆弱性,便能級(jí)聯(lián)觸發(fā)其他類型的單種或多種災(zāi)害,形成鏈發(fā)效應(yīng),多類災(zāi)害極易擴(kuò)大災(zāi)情的空間范圍。例如,“暴雨-滑坡-泥石流-堰塞湖-洪澇”災(zāi)害鏈,受災(zāi)范圍從山體逐漸轉(zhuǎn)移到河流和城市。地震通過對(duì)地面的強(qiáng)烈震動(dòng)誘發(fā)不穩(wěn)定的山體出現(xiàn)崩塌、滑坡等災(zāi)害,承災(zāi)范圍由地震源轉(zhuǎn)移到山體再轉(zhuǎn)移到人口聚集地。該類災(zāi)害關(guān)系影響較大,蘊(yùn)含著復(fù)雜的災(zāi)變機(jī)理,呈現(xiàn)出災(zāi)害系統(tǒng)的復(fù)雜性,是當(dāng)前災(zāi)害領(lǐng)域研究的關(guān)鍵問題。

2.2 并發(fā)性災(zāi)害

并發(fā)性災(zāi)害又稱群發(fā)性災(zāi)害,因果關(guān)系在2種災(zāi)害本身之間無明顯體現(xiàn),但由于地質(zhì)環(huán)境和承災(zāi)體等時(shí)空關(guān)聯(lián)特征,由于致災(zāi)因子顯著的相關(guān)性或因果關(guān)系,從而經(jīng)常出現(xiàn)“崩塌-滑坡”“臺(tái)風(fēng)-暴雨”等2種或多種災(zāi)害在同1個(gè)地點(diǎn)同時(shí)或前后爆發(fā)。在特定的孕災(zāi)環(huán)境下,結(jié)合承災(zāi)體脆弱性與暴露性,并發(fā)性災(zāi)害產(chǎn)生的災(zāi)情影響是復(fù)合性的,無法進(jìn)行單種災(zāi)害影響的疊加,該類復(fù)合的相互作用會(huì)通過強(qiáng)度的增加造成對(duì)承災(zāi)體更大強(qiáng)度的影響,另外由于承災(zāi)體的脆弱性與其狀態(tài)的復(fù)雜演化可能會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的后果[14]。

2.3 存在潛在影響

在更多情況下,1種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)會(huì)通過對(duì)環(huán)境條件的影響,提高第2種風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生概率,該種關(guān)系存在的因素是時(shí)間尺度,較大的災(zāi)害對(duì)孕災(zāi)環(huán)境的影響是增加次生災(zāi)害發(fā)生的可能性,即2種災(zāi)害存在弱相關(guān)的潛在關(guān)系。例如,森林火災(zāi)可能會(huì)剝?nèi)ツ车刂脖徊⑹雇寥烙操|(zhì)化,通過增加液體流速從而增大洪水的發(fā)生的概率和強(qiáng)度,并結(jié)合夏季暴雨容易導(dǎo)致泥石流。例如,2022年4月在新墨西哥州旗桿市1場(chǎng)野火燒毀大面積森林和土地,之后當(dāng)?shù)赜殖霈F(xiàn)強(qiáng)降雨天氣,在沒有植被蓄水防洪的情況下,導(dǎo)致旗桿市發(fā)生多輪山洪暴發(fā)[15]?？梢?森林火災(zāi)通過改變?cè)袨?zāi)環(huán)境增加次生災(zāi)害發(fā)生的可能性。另外,地面沉降也會(huì)增加洪水的發(fā)生概率。

2.4 獨(dú)立性災(zāi)害

由于孕災(zāi)環(huán)境的差異性,不同災(zāi)害之間的關(guān)系較為微弱,如若在時(shí)空一致的條件下同時(shí)發(fā)生,可歸結(jié)為人為原因或偶然,擁有該類關(guān)系的災(zāi)害為獨(dú)立性災(zāi)害。2種災(zāi)害本身(致災(zāi)因子)之間沒有任何依賴關(guān)系,只是出于巧合偶然發(fā)生于相近的空間和時(shí)間。例如,2010年,帕卡亞火山暴發(fā)和熱帶風(fēng)暴阿加莎幾乎同時(shí)襲擊了危地馬拉的太平洋海岸線,導(dǎo)致由于火山灰堵塞排水系統(tǒng),引發(fā)火山泥流,加劇了損害[16]。在該類別中,仍然包括2種災(zāi)害在不同時(shí)間影響同1個(gè)地區(qū)的情況,例如,地震后幾周內(nèi)發(fā)生的氣旋災(zāi)害,火山噴發(fā)后發(fā)生強(qiáng)降雨等現(xiàn)象。

2.5 過程性多災(zāi)種相互作用

自然災(zāi)害系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的恒定是災(zāi)害行為與環(huán)境一致的充分條件,災(zāi)害的演化變異過程也反映出環(huán)境作用和內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的綜合性結(jié)果[17]。自然災(zāi)害呈現(xiàn)的復(fù)雜性很大程度上來源于時(shí)間過程下的空間耦合機(jī)制,上述災(zāi)害類型中復(fù)合型的災(zāi)害關(guān)系涉及過程性的復(fù)雜情景,結(jié)合次生災(zāi)害觸發(fā)效果,級(jí)聯(lián)觸發(fā)類型的災(zāi)害關(guān)系可以分為引發(fā)單種單次災(zāi)害和引發(fā)多次災(zāi)害2種類型。最終得到過程性多災(zāi)種的4種相互作用關(guān)系,分別為:首次災(zāi)害級(jí)聯(lián)觸發(fā)1次次生災(zāi)害、首次災(zāi)害易級(jí)聯(lián)觸發(fā)多次次生災(zāi)害、災(zāi)害之間相關(guān)或存在影響、災(zāi)害之間相互獨(dú)立。多災(zāi)種相互作用關(guān)系類型如圖1所示。

圖1 多災(zāi)種相互作用關(guān)系類型Fig.1 Types of multi-disaster interaction relationship

2.6 多災(zāi)種作用關(guān)系的探索方法

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,文本挖掘是提取有效信息主要方法之一。多災(zāi)種之間的關(guān)系呈現(xiàn)出復(fù)雜、模糊和不確定等特征,進(jìn)行識(shí)別與統(tǒng)計(jì)需要從現(xiàn)有的大規(guī)模文本信息中加以搜集和篩選。本文通過災(zāi)害的共詞網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)來表征兩者的關(guān)聯(lián)程度,從而實(shí)現(xiàn)關(guān)系的量化與進(jìn)一步可視化。具體是以檢索為手段,評(píng)估給定詞語對(duì)所屬語料庫中文件集的重復(fù)程度,認(rèn)為重復(fù)度更高的2類或多類災(zāi)害具有更強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,也更加接近真實(shí)的災(zāi)種關(guān)系。

3 多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法

3.1 構(gòu)建自然災(zāi)害分類矩陣

以我國國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《自然災(zāi)害分類與代碼》[18],并作合理調(diào)整后確定出5大類33小類的災(zāi)種體系,作為本文研究中樣本災(zāi)種的識(shí)別依據(jù),按順序排列形成方形矩陣,方便后續(xù)進(jìn)一步關(guān)系頻次的填充。

3.2 數(shù)據(jù)收集、處理與集成

1)數(shù)據(jù)來源。制定某城市全面且有實(shí)證依據(jù)的多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架需要大量文本數(shù)據(jù)支撐,以支持災(zāi)害之間作用的系統(tǒng)識(shí)別,數(shù)據(jù)內(nèi)容以城市歷史上的多種災(zāi)害的發(fā)生情況為主,同時(shí)包容相似孕災(zāi)環(huán)境下的其他災(zāi)種聯(lián)合情景。表1所示為不同數(shù)據(jù)來源與示例,樣本主要來源于4個(gè)部分,分別是科研成果與公開報(bào)告(A)、媒體(B)、利益相關(guān)者(C)和其他(D)。其中,科研成果和公開報(bào)告相對(duì)更權(quán)威和準(zhǔn)確,包括期刊文獻(xiàn)、碩博士論文、教科書、技術(shù)報(bào)告、數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)政府官網(wǎng)災(zāi)害新聞報(bào)告等,上述數(shù)據(jù)能夠更直觀地索引到災(zāi)害之間的作用關(guān)系以及內(nèi)在機(jī)理;媒體來源數(shù)據(jù)可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、報(bào)紙、推文等多元信息,進(jìn)行文章或新聞標(biāo)題、內(nèi)容中出現(xiàn)多種災(zāi)害的檢索,并與科研報(bào)告的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步比對(duì)和篩查;利益相關(guān)者是與當(dāng)?shù)卣⑾嚓P(guān)部門以及關(guān)聯(lián)居民進(jìn)行直面或間接的訪談,研究人員需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和與研究問題的相關(guān)性來選擇參與者,以保證數(shù)據(jù)的有效性;其他數(shù)據(jù)來源主要為地圖集和一些遙感圖集等,也需要謹(jǐn)慎選擇。

表1 數(shù)據(jù)來源與示例Table 1 Data sources and examples

2)文本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。各類來源和形式的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行歸一化的文本轉(zhuǎn)換工作,從而有條件實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)源的文本索引,本文數(shù)據(jù)來源A與B的數(shù)據(jù)形式可以直接進(jìn)行檢索使用,數(shù)據(jù)來源C與D需要人工手動(dòng)進(jìn)行文本的撰寫與輸入,最終形成文本集形式的多災(zāi)關(guān)系樣本。

3.3 詞頻與共現(xiàn)關(guān)系統(tǒng)計(jì)

本文使用微詞云分詞工具,從前文所形成的文本集中統(tǒng)計(jì)災(zāi)害之間的共現(xiàn)率,將篩選詞典定義為33種自然災(zāi)害,即可導(dǎo)出災(zāi)害共詞矩陣,用于人為識(shí)別災(zāi)害之間的作用關(guān)系,其次進(jìn)行2種以上災(zāi)害的共現(xiàn)情況的識(shí)別,探索災(zāi)害鏈形式的多災(zāi)網(wǎng)絡(luò)。共詞網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果可體現(xiàn)詞匯的共現(xiàn)情況,也可以更全面地分析關(guān)鍵詞之間的關(guān)聯(lián)和相關(guān)性,上述步驟中尤其注意對(duì)無效信息的剔除,多種災(zāi)害共現(xiàn)并不一定說明兩者必定存在關(guān)聯(lián)。

3.4 多災(zāi)種相互作用關(guān)系的對(duì)應(yīng)矩陣填充

軟件生成的共現(xiàn)詞矩陣無法直接使用,需要進(jìn)一步篩選,并進(jìn)行可視化轉(zhuǎn)換,將共現(xiàn)頻次填充入共詞矩陣中。本文根據(jù)A和B為信息源導(dǎo)出有效的我國多災(zāi)種共現(xiàn)情況,頻次結(jié)果呈現(xiàn)出以“左上-右下”對(duì)角線為對(duì)稱軸的對(duì)稱圖形,合并同類災(zāi)種關(guān)聯(lián)組合,共獲得299條信息樣本,呈現(xiàn)出45種多災(zāi)關(guān)聯(lián)組合,如圖2所示。

圖2 多災(zāi)關(guān)系頻次在分類矩陣中的填充示例Fig.2 Filling case of multi-disaster relationship frequency in classification matrix

3.5 總結(jié)歸納關(guān)系框架與網(wǎng)格

不同城市有明顯的差異性,通過對(duì)上文得到的多組作用關(guān)系樣本進(jìn)行梳理和關(guān)鍵詞識(shí)別,識(shí)別文本中“觸發(fā)” “引發(fā)” “導(dǎo)致” “誘發(fā)” “觸及” “引誘”等為級(jí)聯(lián)觸發(fā)的關(guān)鍵詞,災(zāi)害共現(xiàn)以“并發(fā)” “伴隨”等為并發(fā)性災(zāi)害關(guān)系,得到每組災(zāi)害的具體關(guān)系類型,根據(jù)次生災(zāi)害發(fā)生次數(shù)的判斷進(jìn)而進(jìn)行矩陣的關(guān)系類型填充。然后將共現(xiàn)詞超過2類的災(zāi)害組別進(jìn)行鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)的可視化梳理,構(gòu)建靜態(tài)關(guān)系框架基礎(chǔ)上的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

4 應(yīng)用實(shí)例

4.1 研究區(qū)概況與災(zāi)種分類

石家莊市域跨太行山地和華北平原2大地貌單元,地勢(shì)東低西高差距大,地貌復(fù)雜;西部太行山地,海拔在1 000 m左右,山巒重疊,地勢(shì)較高;地質(zhì)環(huán)境特征復(fù)雜,潛在分布著影響范圍廣泛且突發(fā)性強(qiáng)的自然災(zāi)害和大量不確定風(fēng)險(xiǎn),是開展多災(zāi)種研究的有效選擇。本文通過對(duì)石家莊市域范圍內(nèi)可能發(fā)生的自然災(zāi)害進(jìn)行整體梳理與分類,最終得到4個(gè)災(zāi)害分組,分別為:地質(zhì)地震災(zāi)害、水文災(zāi)害、氣象災(zāi)害、生物化學(xué)災(zāi)害。在歷史數(shù)據(jù)擴(kuò)展分類的情況下細(xì)分選定的災(zāi)害,總結(jié)出石家莊市域可能性相對(duì)較大的災(zāi)害類型共有19種。

4.2 石家莊市域多災(zāi)種19×19關(guān)聯(lián)框架建立

獲得有效的多災(zāi)關(guān)系樣本102條,構(gòu)成多災(zāi)組合46對(duì)。結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣候條件、植被與水文等自然要素的綜合作用,繼而通過關(guān)鍵詞識(shí)別和人工信息核對(duì),填充具體的觸發(fā)等級(jí)和關(guān)聯(lián)等級(jí),確定19×19多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架如圖3所示,圖3中的縱軸與橫軸分別表示首發(fā)災(zāi)害與次生災(zāi)害類型。由圖3可知,屬于“首次災(zāi)害易級(jí)聯(lián)觸發(fā)多次次生災(zāi)害”關(guān)系有6個(gè),屬于“首次災(zāi)害級(jí)聯(lián)觸發(fā)1次次生災(zāi)害”關(guān)系有22個(gè),上述類關(guān)系多來源于河北省邢臺(tái)地震、2016年特大暴雨等石家莊市大型災(zāi)害的總結(jié)研究報(bào)告和新聞報(bào)道中[19-21],68%條樣本與之相關(guān),21%樣本證明石家莊市“暴雨-內(nèi)澇”復(fù)合災(zāi)害頻發(fā),說明巨災(zāi)的鏈發(fā)潛能大且更容易關(guān)聯(lián)各類災(zāi)害,是多災(zāi)研究的重中之重;屬于“2類災(zāi)害之間可能并發(fā)或存在潛在影響”關(guān)系的有15個(gè)(災(zāi)害間無先后順序,為表達(dá)一致,圖3中僅表示單向關(guān)系),該類災(zāi)害關(guān)系數(shù)據(jù)主要來源于石家莊市山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害、洪水和臺(tái)風(fēng)等衍生災(zāi)情,該組信息呈現(xiàn)出災(zāi)害作用關(guān)系的模糊性,關(guān)聯(lián)較小但不能忽視。例如滑坡與崩塌2種災(zāi)害,容易在極端天氣下同時(shí)襲擊某地,二者的并發(fā)會(huì)造成比單災(zāi)種更嚴(yán)重的人力、財(cái)力損失,也會(huì)加大救援和疏散難度。

圖3 石家莊市多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架Fig.3 Multi-disaster association framework in Shijiazhuang

4.3 多災(zāi)種鏈?zhǔn)疥P(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

篩選出包含2類以上災(zāi)害的樣本信息相對(duì)較少,選擇更具權(quán)威的數(shù)據(jù)源A得到的樣本可以總結(jié)石家莊市域范圍內(nèi)發(fā)生過的災(zāi)害鏈有2類,分別是“暴雨-泥石流滑坡-堰塞湖現(xiàn)象”災(zāi)害鏈、“地震-崩塌-森林火災(zāi)”災(zāi)害鏈。具體的文本描述和作用關(guān)系的可視化如表2所示。使用點(diǎn)、線狀標(biāo)識(shí)將鏈發(fā)過程表現(xiàn)在關(guān)聯(lián)框架中,呈現(xiàn)為石家莊市多災(zāi)種的鏈?zhǔn)疥P(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò),如圖4所示。由于樣本數(shù)據(jù)的局限性,石家莊市2類以上災(zāi)害鏈包含并不局限于上述2種,圖3所示框架內(nèi)的2類災(zāi)害關(guān)系組合均有可能以更長(zhǎng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生于市域范圍內(nèi)。

表2 石家莊市多災(zāi)種鏈?zhǔn)疥P(guān)聯(lián)類型與可視化Table 2 Multi-disaster chain association types and visualization in Shijiazhuang

5 多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架的應(yīng)用拓展研究

對(duì)多種災(zāi)害相互作用的評(píng)析和實(shí)證審查是理解多種災(zāi)害情景的復(fù)雜性,進(jìn)而理解風(fēng)險(xiǎn)的首要步驟,以實(shí)證為基礎(chǔ)的多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架的構(gòu)建方法能夠在不同的環(huán)境中復(fù)制和擴(kuò)展,可以有效提高對(duì)復(fù)雜多災(zāi)種環(huán)境的認(rèn)識(shí)和對(duì)潛在鏈?zhǔn)綖?zāi)害的識(shí)別,從而為給定地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)降低和應(yīng)對(duì)策略提供指導(dǎo)性信息。然而任何方法都有其適用范圍和限制條件,如表3所示為多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架應(yīng)用主題,體現(xiàn)出在研究層面本文框架的應(yīng)用內(nèi)容與局限性。

表3 多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架應(yīng)用主題Table 3 Application topics of multi-disaster association framework

6 結(jié)論

1)多災(zāi)種的4種相互作用關(guān)系分別為:首次災(zāi)害級(jí)聯(lián)觸發(fā)1次次生災(zāi)害、首次災(zāi)害易級(jí)聯(lián)觸發(fā)多次次生災(zāi)害、災(zāi)害之間相關(guān)或存在影響、災(zāi)害之間相互獨(dú)立。

2)提出城市多災(zāi)種關(guān)聯(lián)框架構(gòu)建路徑,其可視化方式能夠快速識(shí)別災(zāi)害之間的作用關(guān)系,進(jìn)而提高對(duì)特定地區(qū)復(fù)雜的多重災(zāi)害環(huán)境的認(rèn)識(shí),可為多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和降低提供策略上的信息基礎(chǔ)。

3)多災(zāi)種之間相互關(guān)系的可視化可應(yīng)用于不同的地理環(huán)境,以生成對(duì)潛在危險(xiǎn)相互作用的全面、系統(tǒng)、有證據(jù)地審查和整理,這種多災(zāi)相互作用的可視化可作為城市綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)工作,但未來仍需要繼續(xù)探索表現(xiàn)和量化多災(zāi)種關(guān)系的方法途徑,以全面、系統(tǒng)并以科學(xué)實(shí)證為研究開展原則,探討系統(tǒng)性的多災(zāi)演化機(jī)制,進(jìn)而有效地指導(dǎo)城市綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及防范策略。