三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估分析

侯俊東，侯甦予，呂 軍，朱冬元

（1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074；2.中國(guó)大地出版社（地質(zhì)出版社），北京 100083）

0 引言

三峽庫(kù)區(qū)自然及地質(zhì)條件復(fù)雜，環(huán)境容量有限，區(qū)內(nèi)地勢(shì)險(xiǎn)峻，河谷切割強(qiáng)烈，暴雨、洪水頻繁，崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害極為發(fā)育，從古至今，一直是地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。庫(kù)區(qū)內(nèi)發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害類型有滑坡、崩塌、危巖、泥石流、塌陷、地面沉降、地裂縫等，其中以滑坡、崩塌（危巖）為主。據(jù) 2009年7月湖北省、重慶市庫(kù)區(qū)26個(gè)區(qū)縣政府上報(bào)統(tǒng)計(jì)資料及國(guó)土資源部門調(diào)查，查出的崩塌、滑坡共5386處，其中涉水的崩塌、滑坡 1945處，不涉水的崩塌、滑坡3441處，主要分布在秭歸、巴東、巫山、奉節(jié)、云陽(yáng)、萬(wàn)州、開(kāi)縣、忠縣、涪陵、江津等區(qū)縣，總體積達(dá)83×108m3，其中小型、中型、大型和特大型災(zāi)害體所占比例分別為27％、48％、23％和2％。數(shù)據(jù)表明，三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量多，規(guī)模大，危害嚴(yán)重。

隨著三峽工程建設(shè)的不斷推進(jìn)和水庫(kù)蓄水及運(yùn)行，地質(zhì)環(huán)境條件受到了一定程度的改變，地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)增多，地質(zhì)災(zāi)害險(xiǎn)情發(fā)生頻繁，對(duì)三峽工程和庫(kù)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全影響日益增加，有效監(jiān)測(cè)、預(yù)警庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害已成當(dāng)務(wù)之急。地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程項(xiàng)目的實(shí)質(zhì)是開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)的調(diào)查，建立地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)系統(tǒng)，為治理規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)，為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、減少損失提供參考［1］。三峽庫(kù)區(qū)實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警從2003年至2008年，經(jīng)歷了5個(gè)水文年汛期及三峽工程水庫(kù)135m、139m、156m、175m水位和試驗(yàn)性的4次蓄水過(guò)程，三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系發(fā)揮了重要作用，群測(cè)群防監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)465處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)有變形跡象，專業(yè)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)變形明顯的滑坡94處，達(dá)到預(yù)警級(jí)別的有42次，先后預(yù)警了千將坪滑坡、坍口灣滑坡、高塘觀滑坡、泥兒灣滑坡、臥沙溪滑坡等多處滑坡險(xiǎn)情，使受威脅的6938人在當(dāng)?shù)卣慕M織下應(yīng)急避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移或搬遷險(xiǎn)區(qū)居民，有效地保護(hù)了庫(kù)區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和長(zhǎng)江航運(yùn)。

三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程是一種將現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)資源投入到將來(lái)行為，有必要將它與其他社會(huì)基礎(chǔ)投資一樣，對(duì)其投資效益通過(guò)公平、合理的尺度進(jìn)行評(píng)價(jià)。因此，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)預(yù)警工程所發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析和評(píng)估，通過(guò)構(gòu)建科學(xué)而有針對(duì)性的庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)預(yù)警工程投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，合理而客觀地評(píng)價(jià)其經(jīng)濟(jì)效益，為政府部門今后制定三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1 投入產(chǎn)出邊界的確定

三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)預(yù)警工程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及多個(gè)方面，要科學(xué)客觀地對(duì)其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)，首先必須確定其投入產(chǎn)出邊界。目前，三峽庫(kù)區(qū)前三期災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程主要的監(jiān)測(cè)方法與手段有：GPS監(jiān)測(cè)、RS監(jiān)測(cè)、GIS應(yīng)用、地下水監(jiān)測(cè)、滑坡深部位移觀測(cè)、應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)、群測(cè)群防等［2］。因此，監(jiān)測(cè)預(yù)警工程投入主要是指因投入機(jī)器設(shè)備、人力、管理信息系統(tǒng)等而發(fā)生的人力、物力與財(cái)力。

地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益即指成果被經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所采納，從而為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出貢獻(xiàn)而產(chǎn)生的效益。既包括因地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程項(xiàng)目的實(shí)施使受災(zāi)體直接避免經(jīng)濟(jì)損失而產(chǎn)生的直接效益，又包括因受災(zāi)體免遭破壞而避免的關(guān)聯(lián)性損失所產(chǎn)生的間接效益。因此，三峽工程庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程的產(chǎn)出就是由于三峽蓄水后可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害造成的直接和間接損失有多大。故三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的損失包含三個(gè)方面，一是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后對(duì)三峽庫(kù)區(qū)產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)損失，二是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后對(duì)三峽庫(kù)區(qū)產(chǎn)生的間接經(jīng)濟(jì)損失（包含社會(huì)損失和環(huán)境效益損失）。三是發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害而投入的救災(zāi)費(fèi)用。

1.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建

依據(jù)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型、破壞效應(yīng)、環(huán)境狀況及時(shí)空特點(diǎn)等諸多因素，根據(jù)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)預(yù)警工程投入產(chǎn)出邊界的確定，本著科學(xué)性、適用性、可比性、動(dòng)態(tài)性、數(shù)據(jù)可得性的原則，在深入三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部、秭歸縣、巴東縣實(shí)地考察及與多位專家深度訪談的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論及實(shí)證篩選方法構(gòu)建經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

2 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)方法

預(yù)測(cè)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程減少的損失，首先是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行初步評(píng)價(jià)，然后在此基礎(chǔ)上，對(duì)各地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)潛在威脅人數(shù)和潛在經(jīng)濟(jì)損失進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。由于是對(duì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的評(píng)價(jià)，故應(yīng)用點(diǎn)評(píng)估方法；同時(shí)，由于未來(lái)地質(zhì)災(zāi)害屬于一種概率事件，故應(yīng)用概率預(yù)測(cè)方法。

2.1 直接經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)模型

對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程的直接經(jīng)濟(jì)效益，可以按下式計(jì)算其期望值：

DL=∑（i）∑（j）Gij×Jsij×Ji×Lij

式中：DL——災(zāi)害事件直接損失；

i——受災(zāi)體類型；

j——受災(zāi)體損毀程度等級(jí)；

Gij——評(píng)價(jià)區(qū)第i類受災(zāi)體遭受一定強(qiáng)度災(zāi)害危害后發(fā)生j級(jí)破壞的概率；

Jsij——i類受災(zāi)體發(fā)生 j級(jí)破壞情況下的價(jià)值損失率；

Ji——i類受災(zāi)體平均單價(jià)；

Lij——i類受災(zāi)體發(fā)生j級(jí)破壞的數(shù)量。

但是考慮到承災(zāi)體類型、結(jié)構(gòu)多樣，造成Gij、Jsij的估計(jì)很難，為此依據(jù)張樑（2002）的計(jì)算方法對(duì)該計(jì)算方式予以改變［3］。

DL=∑（i）Vi×Ji×Li

式中：DL——災(zāi)害事件直接損失；

i——受災(zāi)體類型；

Vi——評(píng)價(jià)區(qū)第i類受災(zāi)體遭受一定強(qiáng)度災(zāi)害后的易損性；

Ji——i類受災(zāi)體平均單價(jià)（其中人員按照傷亡的賠償標(biāo)準(zhǔn)或投保金額）；

Li——i類受災(zāi)體發(fā)生破壞的數(shù)量。

2.2 間接經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)方法

間接經(jīng)濟(jì)損失非常抽象，一般很難用公式直接量化。因此造成的間接經(jīng)濟(jì)損失這一重要內(nèi)容常常被忽略。不過(guò)，現(xiàn)行的方式有以下幾種：

第一，通常直接經(jīng)濟(jì)損失與間接經(jīng)濟(jì)損失之間存在密切聯(lián)系。直接經(jīng)濟(jì)損失越嚴(yán)重，往往造成的間接經(jīng)濟(jì)損失也越大，災(zāi)害影響力越持久。因此可通過(guò)兩者的一定比例關(guān)系來(lái)進(jìn)行粗略估算，這是比較常見(jiàn)的一種方式。

第二，對(duì)于間接損失中，大多屬于生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過(guò)程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用，即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值進(jìn)行核算時(shí)，供選擇的方法有市場(chǎng)價(jià)值法、替代市場(chǎng)法、防護(hù)費(fèi)用法、恢復(fù)費(fèi)用法、補(bǔ)償價(jià)值法、生產(chǎn)功能法、造林成本及碳稅法等，但謝高地等的方法模型近年來(lái)得到了國(guó)內(nèi)學(xué)者的廣泛應(yīng)用，即綜合應(yīng)用多種評(píng)估技術(shù)方法對(duì)每種生物群落單位面積提

供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行估算，然后乘以該生物群落在地球上的總面積，相加后得到地球上所有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總和。

表1 三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估因子及指標(biāo)體系Table 1 Economic benefit evaluation factors and index of geological disaster monitoring for the three gorges reservoir area and warming engineering

ESV=∑Pi×Ai

式中：ESV——災(zāi)害區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值（元）；

Pi——單位面積上土地利用類型 i的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值（單位為元/km2；謝高地等（2003）［4］已經(jīng)結(jié)合我國(guó)的具體情況，建立了中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值，我們借鑒此方法重新核算三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值）；

Ai——災(zāi)害區(qū)內(nèi)土地利用類型i的面積（km2）。

2.3 救災(zāi)投入評(píng)估方法

救災(zāi)直接投入費(fèi)用是指各級(jí)政府在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)為救災(zāi)投入的費(fèi)用。如：人員、物資拆遷及人員暫住搬遷費(fèi)等，這些投入會(huì)同地方政府按實(shí)際投入確定。不過(guò)，也可根據(jù)如下公式計(jì)算：

JZ=μDL

對(duì)于μ的取值，可參考國(guó)家地震局（2009）對(duì)地震的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)［5］，按下列標(biāo)準(zhǔn)初步估計(jì)：

中型及以下地質(zhì)災(zāi)害：取直接損失的1.5％；大型地質(zhì)災(zāi)害：取直接損失的3.5％；巨型地質(zhì)災(zāi)害：取直接損失的6％。

2.4 經(jīng)濟(jì)效益綜合評(píng)估

（1）點(diǎn)評(píng)估經(jīng)濟(jì)效益的期望值

如果三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程能夠預(yù)警到某一災(zāi)害點(diǎn)即將發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害前，則可立即采取相應(yīng)措施，故能夠讓所有的承災(zāi)體都免受損失，該損失的評(píng)估即為地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估。不過(guò)通過(guò)點(diǎn)評(píng)估經(jīng)濟(jì)效益綜合評(píng)價(jià)模型計(jì)算得到的減損效益值只能是最大的期望值。計(jì)算過(guò)程如下：

①災(zāi)害點(diǎn)威脅的區(qū)域內(nèi)減損效益（HLh）

設(shè)災(zāi)害點(diǎn)威脅的區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)體共有n類，第j類承災(zāi)體的減災(zāi)損失為DLj，所有承災(zāi)體的直接損失為DLh，則：

DLh=ΣDLj

設(shè)第j類承災(zāi)體的間接損失為ILj，所有承災(zāi)體的間接損失為ILh，則：

ILh=ΣILj

進(jìn)而，可以得到預(yù)警工程總的減災(zāi)損失HLh，計(jì)算公式如下：

HLh=DLh+ILh

②點(diǎn)評(píng)估時(shí)總的期望減損效益（HL）

HL=（HLh+JZ）×α

其中：α——災(zāi)害點(diǎn)發(fā)生災(zāi)害的概率，其取值范圍為0～1，可以根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)的穩(wěn)定性程度來(lái)判斷。

（2）點(diǎn)評(píng)估經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)實(shí)可能值

由于三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程本身的作用所決定，預(yù)警工程只能提前判斷災(zāi)害點(diǎn)是否會(huì)發(fā)生災(zāi)害，所以三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)實(shí)值應(yīng)該是減少流動(dòng)承災(zāi)體的損失，如人員逃離而避免的傷亡、室內(nèi)財(cái)產(chǎn)帶出所減少的損失、航道封航而帶來(lái)的損失等。因此，針對(duì)某一災(zāi)害點(diǎn)，計(jì)算地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)實(shí)值，應(yīng)該從產(chǎn)出指標(biāo)體系中選擇人員、室內(nèi)財(cái)產(chǎn)以及其它能夠流動(dòng)的承災(zāi)體所減少的損失。具體計(jì)算模型與期望減損效益計(jì)算模型一致，唯一的差異就是所涉及的指標(biāo)之間是整體與局部的關(guān)系，可以由評(píng)估人員根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)情況予以判斷選擇。

3 實(shí)例

為了檢驗(yàn)上述評(píng)估方法體系的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，特選取湖北省秭歸縣郭家壩鎮(zhèn)頭道河村張家灣滑坡進(jìn)行實(shí)例分析。

3.1 基本數(shù)據(jù)收集

湖北省秭歸縣郭家壩鎮(zhèn)頭道河村張家灣滑坡前緣高程139m，后緣高程286m，為北斜至村水池池西下，南至東溝，由夾溝直下至童莊河口，體積400×104m3，屬大型滑坡。目前，滑坡區(qū)內(nèi)共有244戶891人，共投入的監(jiān)測(cè)預(yù)警費(fèi)用50×104元。各承災(zāi)體的具體數(shù)據(jù)如表2所示。

3.2 張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估

（1）張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益期望值

根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，可以得到張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程減少的直接損失和間接損失計(jì)算表，如表3、4所示。

進(jìn)而可以得到表5所示的張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估期望值的計(jì)算表。

（2）張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益實(shí)際可能值

根據(jù)監(jiān)測(cè)預(yù)警工程發(fā)揮的作用，在評(píng)估張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，減少的直接損失只能流動(dòng)承災(zāi)體的價(jià)值，如人員損失，以及這些人員死亡及傷殘或失去財(cái)產(chǎn)后造成的間接損失。進(jìn)而可以得到表6所示的張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估實(shí)際值的計(jì)算表。

表2 郭家壩鎮(zhèn)頭道河村張家灣滑坡承災(zāi)體數(shù)量及單價(jià)Table 2 The quantity and per-p rice of hazard bearing body of the Zhangjiawan landslide in Toudaohe village，Guojiaba Town

表3 張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程減少的直接損失計(jì)算表Table 3 The calculation of reduced direct dam agefor the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表4 張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程減少的間接損失計(jì)算表Table 4 Calculation of reduced indirect dam age for the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表5 張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估期望值Table 5 Expectation value of the economic benefit evaluation for the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表6 張家灣滑坡監(jiān)測(cè)預(yù)警工程經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估實(shí)際值Table 6 Actual value of the economic benefit evaluation for monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

通過(guò)計(jì)算可知，張家灣滑坡實(shí)施監(jiān)測(cè)預(yù)警工程后，可以使891人的人身安全得到保護(hù)，減少可能死亡人口3～4人，減少經(jīng)濟(jì)損失期望值與實(shí)際可能值分別為3497.46×104萬(wàn)元和1849.72×104萬(wàn)元，投資效益比分別為1：279.89，1：36.99?？梢?jiàn)，在該滑坡點(diǎn)實(shí)施監(jiān)測(cè)預(yù)警工程所取得的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益巨大。

4 結(jié)語(yǔ)

三峽庫(kù)區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警工作也是一項(xiàng)牽涉庫(kù)區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和諧發(fā)展、庫(kù)區(qū)人民安居樂(lè)業(yè)的長(zhǎng)期任務(wù)，庫(kù)區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治監(jiān)測(cè)預(yù)警工程的實(shí)施將為當(dāng)前和今后的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作打下良好的基礎(chǔ)。針對(duì)三峽庫(kù)區(qū)實(shí)際，建立了適用的投入產(chǎn)出指標(biāo)體系，采用合理的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)模型，并運(yùn)用張家灣滑坡實(shí)例進(jìn)行了建議，為政府部門今后制定三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與防治策略提供科學(xué)依據(jù)。

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