多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究進(jìn)展*

明曉東，徐偉，劉寶印，杜鵑，辜智慧，葛怡

(1.北京師范大學(xué)環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100875;2.民政部—教育部減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院，北京100875;3.英國(guó)利茲大學(xué)地球與環(huán)境學(xué)院，英國(guó)利茲LS29JT;4.深圳大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣東深圳518060;5.污染控制與資源化研究國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院，江蘇南京210093)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的迅速增長(zhǎng)，人口、資源與環(huán)境矛盾日益加深，加之自然災(zāi)害頻發(fā)，災(zāi)害對(duì)人類(lèi)社會(huì)造成的影響也越來(lái)越大，己經(jīng)成為當(dāng)今人類(lèi)社會(huì)面臨的最主要問(wèn)題之一［1］。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的研究得到了學(xué)者的廣泛關(guān)注，目前各種單一致災(zāi)因子的風(fēng)險(xiǎn)研究較為常見(jiàn)而且已經(jīng)取得了一定的成果。然而，一個(gè)區(qū)域往往受到多種致災(zāi)因子的共同影響，單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并不足以反映該地區(qū)的綜合風(fēng)險(xiǎn)，有必要開(kāi)展多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。區(qū)域綜合風(fēng)險(xiǎn)水平是政府等決策者進(jìn)行區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃以及保險(xiǎn)公司厘定保費(fèi)的重要參考依據(jù)，因此開(kāi)展區(qū)域多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重要意義。

作為災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究的重要發(fā)展方向，多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)得到了越來(lái)越多研究者的關(guān)注，并且取得了一些成效。國(guó)外的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究機(jī)構(gòu)21世紀(jì)以來(lái)提出過(guò)一些多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，并在實(shí)踐中得到應(yīng)用。例如慕尼黑再保險(xiǎn)公司在2002年開(kāi)發(fā)了災(zāi)害指標(biāo)綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，主要用來(lái)評(píng)價(jià)世界最大50個(gè)城市所遭受的災(zāi)害損失［2］。歐洲委員會(huì)聯(lián)合研究中心提出了JRC多致災(zāi)因子評(píng)估方法，并對(duì)歐洲10個(gè)國(guó)家進(jìn)行了天氣災(zāi)害的綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制圖［3］。美國(guó)聯(lián)邦應(yīng)急管理局(FEMA)與國(guó)家建筑科學(xué)研究院(NIBS)合作開(kāi)發(fā)了基于GIS平臺(tái)的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估軟件包HAZUS-MH，用于對(duì)美國(guó)各級(jí)別行政區(qū)進(jìn)行地震、颶風(fēng)和洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的綜合評(píng)估［4］。歐洲空間觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(ESPON)在歐盟地區(qū)開(kāi)展了全面考慮自然災(zāi)害和技術(shù)災(zāi)害的多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［5－8］。

國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)末就已經(jīng)有學(xué)者開(kāi)始關(guān)注多災(zāi)種問(wèn)題［9］。馬宗晉等［10］對(duì)中國(guó)自然災(zāi)害綜合活動(dòng)程度和綜合危害程度進(jìn)行了初步分析和制圖。高慶華等［11］進(jìn)一步分析了全國(guó)范圍的多災(zāi)種區(qū)域安全性，對(duì)21世紀(jì)的中國(guó)重大自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了預(yù)估。王靜愛(ài)等［12－14］對(duì)中國(guó)以縣級(jí)行政區(qū)為基本單元的多災(zāi)種強(qiáng)度和城市化水平做了評(píng)估，得到中國(guó)城市自然災(zāi)害區(qū)劃圖。葛全勝等［15］在系統(tǒng)論述國(guó)內(nèi)外自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究理論方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了地級(jí)市、縣、村三級(jí)尺度的自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估試點(diǎn)研究。2011年，史培軍等［16］選取了中國(guó)主要的12種自然災(zāi)害，完成了基于縣級(jí)行政單元的全國(guó)多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制圖。

目前多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論和方法進(jìn)展很快，但尚沒(méi)有文獻(xiàn)對(duì)相關(guān)研究做出較為系統(tǒng)的論述。筆者通過(guò)閱讀大量的國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，在深入分析的基礎(chǔ)之上總結(jié)了當(dāng)前多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估取得的主要研究進(jìn)展和成果，指出了當(dāng)前研究的一些難點(diǎn)和不足之處，并對(duì)今后多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究的重點(diǎn)進(jìn)行了展望。

1 多災(zāi)種及其風(fēng)險(xiǎn)的基本概念

多災(zāi)種是相對(duì)于單災(zāi)種而存在的一個(gè)概念，通常是指在一個(gè)特定地區(qū)和特定時(shí)段，多種致災(zāi)因子并存或并發(fā)的情況［17］。由于涉及到多種致災(zāi)因子，各致災(zāi)因子之間的復(fù)雜關(guān)系(如不同時(shí)空組合等)，以及承災(zāi)體對(duì)于多致災(zāi)因子呈現(xiàn)出的綜合脆弱性特征，使得多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究較為困難，但同時(shí)也是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域亟待研究和解決的問(wèn)題。

1.1 區(qū)域?yàn)?zāi)種之間的關(guān)系

對(duì)于區(qū)域各災(zāi)種之間的關(guān)系問(wèn)題，國(guó)內(nèi)學(xué)者曾提出災(zāi)害群的概念，對(duì)不同災(zāi)害在時(shí)間上的群聚和空間上的群發(fā)現(xiàn)象作了初步論述［11，18－19］。多災(zāi)種各致災(zāi)因子之間的關(guān)系多樣，從不同的角度呈現(xiàn)出各種復(fù)雜的關(guān)系，如表1所示。

表1 多致災(zāi)因子之間的關(guān)系

從相互作用來(lái)看，不同的致災(zāi)因子可能是相互獨(dú)立的，也可能存在相關(guān)關(guān)系，甚至是因果觸發(fā)關(guān)系。這些關(guān)系的存在與否及其關(guān)聯(lián)程度也對(duì)區(qū)域?yàn)?zāi)情大小有著重要的影響。例如巨災(zāi)的發(fā)生往往都是多個(gè)致災(zāi)因子鏈?zhǔn)接|發(fā)的結(jié)果，往往導(dǎo)致災(zāi)情的影響范圍和程度進(jìn)一步擴(kuò)大。

從發(fā)生時(shí)間來(lái)看，致災(zāi)因子存在同時(shí)發(fā)生和先后發(fā)生兩種不同的關(guān)系。多種致災(zāi)因子同時(shí)發(fā)生與先后發(fā)生的危害性往往不同。而對(duì)于先后發(fā)生的致災(zāi)因子，其先后次序以及發(fā)生的間隔時(shí)間長(zhǎng)短對(duì)于最終造成的損失也會(huì)有影響。

從影響范圍來(lái)看，區(qū)域內(nèi)各種致災(zāi)因子的影響范圍可能存在交叉，也有可能相互分離。是否有疊加區(qū)與疊加區(qū)的大小都影響最終的災(zāi)情，疊加區(qū)的綜合風(fēng)險(xiǎn)是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究的重要關(guān)注點(diǎn)。

從致災(zāi)效果來(lái)看，多種致災(zāi)因子共同作用既可能加重災(zāi)情，也可能減緩災(zāi)情，還有可能無(wú)明顯影響。例如汶川地震之后的暴雨不僅影響救災(zāi)而且還在部分地區(qū)引發(fā)了山體滑坡，使災(zāi)情進(jìn)一步加重;而長(zhǎng)江流域在伏旱期遭遇臺(tái)風(fēng)卻能有效地緩解旱情。

區(qū)域內(nèi)不同災(zāi)種之間的關(guān)系復(fù)雜多樣，由于其在不同空間、時(shí)間和強(qiáng)度上的組合，使得進(jìn)行區(qū)域多災(zāi)種研究時(shí)需要考慮的因素極多，導(dǎo)致多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作難度極大，特別是對(duì)存在相關(guān)或者因果關(guān)系、同時(shí)發(fā)生影響某一區(qū)域的不同災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，難度更大。為此，厘清災(zāi)種之間的相互作用和時(shí)空組合方式等，是多災(zāi)種研究的關(guān)鍵同時(shí)也是難點(diǎn)所在。

1.2 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)的概念

一般認(rèn)為多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)是區(qū)域內(nèi)多種致災(zāi)因子導(dǎo)致的總風(fēng)險(xiǎn)，但不同的研究者對(duì)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)內(nèi)涵的理解存在差異，目前還沒(méi)有形成統(tǒng)一的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)定義。一些學(xué)者把多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)限定為多種致災(zāi)因子在時(shí)空上同時(shí)發(fā)生［20］。有的學(xué)者把多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)理解為區(qū)域內(nèi)多種風(fēng)險(xiǎn)的簡(jiǎn)單疊加［21］，有的則考慮了致災(zāi)因子之間的相關(guān)關(guān)系［22］或觸發(fā)關(guān)系［23］。也有學(xué)者在研究多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)時(shí)不考慮致災(zāi)因子之間的因果觸發(fā)關(guān)系，而是將其單獨(dú)歸為災(zāi)害鏈問(wèn)題分別研究［24］。本文則是從最廣義的角度，綜合不同的理解，論述多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)的研究進(jìn)展。

多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究是建立在單災(zāi)種災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究的基礎(chǔ)之上的。一般而言，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的組成要素至少包括兩個(gè)，即致災(zāi)因子和承災(zāi)體。致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性和承災(zāi)體的脆弱性(在此，我們把承災(zāi)體的暴露度和區(qū)域設(shè)防水平都?xì)w納為脆弱性屬性)共同影響區(qū)域的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平。多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)必然要涉及到多種致災(zāi)因子，而承災(zāi)體的選擇則有很大的不同。既可以針對(duì)人類(lèi)生命［25］，也可以是農(nóng)作物［26］、建筑［22］等某種具體的承災(zāi)物，還可以同時(shí)考慮了各種社會(huì)財(cái)產(chǎn)包括人類(lèi)的多承災(zāi)體綜合風(fēng)險(xiǎn)［16］。每一種承災(zāi)體在不同類(lèi)型的致災(zāi)因子作用下會(huì)呈現(xiàn)不同的脆弱性［27］，因此多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)既是一個(gè)多致災(zāi)因子問(wèn)題，也是一個(gè)多脆弱性問(wèn)題。

2 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

2.1 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指采用一定的理論和方法，對(duì)區(qū)域內(nèi)多種致災(zāi)因子影響下的總風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行綜合評(píng)估。多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要目的是為利益相關(guān)者或決策者掌握區(qū)域的總體風(fēng)險(xiǎn)狀況、制定區(qū)域土地利用規(guī)劃和安排防災(zāi)減災(zāi)資金等服務(wù)，以達(dá)到有效減輕災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的目的［3，20］。多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究為基礎(chǔ)，但由于涉及到多致災(zāi)因子和多脆弱性的問(wèn)題，評(píng)估方式更為復(fù)雜。

從單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)到多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)存在一個(gè)綜合的過(guò)程，這是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵。在進(jìn)行多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，綜合對(duì)象和綜合方法有不同的選擇。綜合對(duì)象可以是風(fēng)險(xiǎn)的組成因素，如致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的脆弱性等，得到綜合的危險(xiǎn)性和綜合的脆弱性;也可以是各個(gè)單災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果，綜合得到多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。綜合的方法多種多樣，如等級(jí)矩陣法、賦權(quán)法和聯(lián)合概率方法等。

2.2 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法及分類(lèi)

多災(zāi)種研究對(duì)于區(qū)域減災(zāi)、區(qū)域決策和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)從不同的角度提出了許多多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，并且一些評(píng)估結(jié)果已用于指導(dǎo)區(qū)域多災(zāi)種減災(zāi)實(shí)踐工作。表2列出了一些有較大影響的方法，并從應(yīng)用區(qū)域、評(píng)估單元，評(píng)價(jià)災(zāi)種、風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、方法特點(diǎn)等幾個(gè)方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹和評(píng)述。這些方法基本上是在單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，通過(guò)不同的方式將單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)綜合成多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。但與單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不同，多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估把動(dòng)力來(lái)源不同、特征各異的多種災(zāi)害放在一個(gè)區(qū)域系統(tǒng)里進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，考慮的是區(qū)域開(kāi)發(fā)、居民人身安全及財(cái)產(chǎn)安全的綜合受影響程度［15］。

表2 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

可以從不同的角度，對(duì)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的方法進(jìn)行分類(lèi)分析。按照評(píng)估區(qū)域的大小可以分為全球尺度、國(guó)家或地區(qū)尺度和局地尺度三種類(lèi)型。一般而言，全球尺度［28］的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法受數(shù)據(jù)的限制，分辨率較低，評(píng)估結(jié)果往往只能得到多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)的相對(duì)大小，反映風(fēng)險(xiǎn)的宏觀格局而不是損失的概率。國(guó)家或地區(qū)尺度的評(píng)估方法分辨率較高，但仍然是以相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為主。局地尺度的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法針對(duì)性較強(qiáng)，能夠?yàn)檠芯繀^(qū)的風(fēng)險(xiǎn)防范提供直接的指導(dǎo)和參考，分辨率較高，要求更為精細(xì)數(shù)據(jù)。

按照評(píng)估的結(jié)果可以分為多災(zāi)種相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)(風(fēng)險(xiǎn)等級(jí))［29］評(píng)估和多災(zāi)種絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)(風(fēng)險(xiǎn)概率)評(píng)估。相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估只能得到風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)值，反映相對(duì)大小，是一種定性方法。絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能夠得到具體的風(fēng)險(xiǎn)概率，如經(jīng)濟(jì)損失概率、人口死亡概率等，是一種定量方法。多災(zāi)種絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估由于存在災(zāi)種之間的量度難以統(tǒng)一以及相互作用關(guān)系復(fù)雜等問(wèn)題，難度較大。早期的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法以相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為主［30］，但隨著災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究的進(jìn)一步深入以及多災(zāi)種絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的客觀需求，越來(lái)越多的研究者開(kāi)始嘗試多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)的定量評(píng)估［31－33］。

按照多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)綜合對(duì)象的不同，可以將多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法分為風(fēng)險(xiǎn)要素綜合和風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果綜合兩類(lèi)，這種分類(lèi)方法將在下文進(jìn)行詳細(xì)介紹。

3 多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估典型案例分析

從單災(zāi)種到多災(zāi)種的綜合過(guò)程是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的關(guān)鍵，在此，本文根據(jù)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)綜合對(duì)象的不同選取國(guó)內(nèi)外已經(jīng)實(shí)施并具有一定影響的典型案例進(jìn)行分類(lèi)分析。災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)涉及到致災(zāi)因子、承災(zāi)體(包括脆弱性和暴露度)、區(qū)域設(shè)防水平等諸多要素。一些研究者出于自身理解或研究需要把暴露度和設(shè)防水平都?xì)w納為脆弱性的因素。這里為了便于說(shuō)明采用這種觀點(diǎn)，把致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性(H)和承災(zāi)體的脆弱性(V)作為風(fēng)險(xiǎn)的基本組成要素，具體介紹綜合對(duì)象不同的兩類(lèi)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

類(lèi)型一:風(fēng)險(xiǎn)要素的綜合。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的開(kāi)始階段對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的各組成要素分別進(jìn)行多災(zāi)種綜合，再根據(jù)要素之間的函數(shù)關(guān)系得到的風(fēng)險(xiǎn)即為多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。具體說(shuō)來(lái)，首先是對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性(H)和脆弱性(V)分別進(jìn)行分析，得出該區(qū)域內(nèi)的多致災(zāi)因子綜合危險(xiǎn)性和多致災(zāi)因子影響下的綜合脆弱性，最后綜合之后的危險(xiǎn)性和脆弱性得到多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。大體可以公式表示為:式中:H和V分別表示危險(xiǎn)性和脆弱性;i表示種類(lèi);符號(hào)∑表示綜合的過(guò)程，并不一定是簡(jiǎn)單的加和(下同)。文獻(xiàn)［2］、［5－8］、［39］和［43－45］中的多災(zāi)種評(píng)估方法均屬于這一類(lèi)型。

類(lèi)型二:單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果的綜合。先進(jìn)行單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，再對(duì)各單災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行綜合。具體的說(shuō)，就是先根據(jù)各個(gè)災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)組成要素(H和V)的屬性用各自的方法得到單災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，最后采用一定的綜合方法將單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)綜合為多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。大體可以公式表示為:

文獻(xiàn)［4］、［21］、［28－29］、［40］和［46－47］中的多災(zāi)種評(píng)估方法均屬于這一類(lèi)。

3.1 典型案例類(lèi)型一

這種類(lèi)型的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的綜合對(duì)象為風(fēng)險(xiǎn)的組成因素。對(duì)于致災(zāi)因子，由于不同類(lèi)別的致災(zāi)因子的強(qiáng)度難以統(tǒng)一量化，不同致災(zāi)因子影響下的脆弱性也很難比較。因此綜合所得的多災(zāi)種綜合危險(xiǎn)性和綜合脆弱性往往沒(méi)有實(shí)際的概率意義。所以這種類(lèi)型方法難以定量評(píng)估多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。以下兩種方法均是根據(jù)分別評(píng)出的綜合危險(xiǎn)性和綜合脆弱性采用多等級(jí)矩陣法得到多災(zāi)種相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

(1)ESPON綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法

ESPON綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法由ESPON規(guī)劃項(xiàng)目提出，對(duì)歐盟27國(guó)外加挪威和瑞典共29個(gè)國(guó)家所在的區(qū)域進(jìn)行了綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)。

在該方法中，風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算表達(dá)為:

潛在致災(zāi)因子(Hazard Potential):選取了雪崩、干旱、地震、極端天氣、洪水、森林火災(zāi)、泥石流、風(fēng)暴潮、海嘯、火山和熱帶風(fēng)暴等11種自然致災(zāi)因子和4種人為致災(zāi)因子作為評(píng)價(jià)對(duì)象。依據(jù)歷史數(shù)據(jù)(如干旱、洪水等)、問(wèn)卷調(diào)查及相關(guān)專(zhuān)家的意見(jiàn)(泥石流等)、可能發(fā)生概率(風(fēng)暴潮、熱帶風(fēng)暴等)等相關(guān)指標(biāo)，把這15種致災(zāi)因子的危險(xiǎn)度劃分為5個(gè)等級(jí):非常低、低、中等、高、非常高，得到單致災(zāi)因子危險(xiǎn)度圖。隨后，使用專(zhuān)家打分法來(lái)確定各致災(zāi)因子對(duì)整個(gè)區(qū)域影響的權(quán)重，并按此權(quán)重將15種致災(zāi)因子進(jìn)行加和，計(jì)算出整個(gè)區(qū)域的多致災(zāi)因子危險(xiǎn)度，劃分為5個(gè)等級(jí)得多致災(zāi)因子危險(xiǎn)度圖，即完成了對(duì)致災(zāi)因子的評(píng)價(jià)。

脆弱性(Vulnerability):將脆弱性定義為該區(qū)域潛在損失(Damage potential)和應(yīng)對(duì)能力(Coping capacity)，并從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)三個(gè)尺度上來(lái)選擇指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。其中選擇了地區(qū)GDP、人口密度，生態(tài)環(huán)境作為潛在損失評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇國(guó)家GDP作為應(yīng)對(duì)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)。以專(zhuān)家打分法來(lái)確定上述4個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，以該權(quán)重合并計(jì)算得出整個(gè)區(qū)域在多致災(zāi)因子影響下的脆弱性，劃分為5個(gè)等級(jí)得到脆弱性區(qū)劃圖。

風(fēng)險(xiǎn)(Risk):將多致災(zāi)因子危險(xiǎn)度圖和脆弱性區(qū)劃圖兩者采用等級(jí)矩陣法進(jìn)行加和得出最終的多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖。將脆弱性的5個(gè)等級(jí)作為橫軸，致災(zāi)因子的危險(xiǎn)度等級(jí)作為縱軸，得到致災(zāi)因子和脆弱性的等級(jí)矩陣，并將兩者進(jìn)行加和得到區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。最終繪出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)地圖，完成多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

該方法的優(yōu)點(diǎn)是:可評(píng)價(jià)的致災(zāi)因子較多;計(jì)算過(guò)程較為簡(jiǎn)單直觀，便于應(yīng)用。其不足之處在于:評(píng)價(jià)中需要大量的數(shù)據(jù)，不便于推廣應(yīng)用及對(duì)歷史數(shù)據(jù)的更新;各致災(zāi)因子的權(quán)重確定采用了專(zhuān)家打分法，帶有一定的主觀成分。

(2)浙江省多災(zāi)種自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估

葛全勝等對(duì)地處東部沿海人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的浙江省進(jìn)行了自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估試點(diǎn)研究，選擇地市、縣域和社區(qū)/村三種空間尺度作為試點(diǎn)區(qū)域。地市尺度選擇的是浙江省臺(tái)州市，根據(jù)歷史災(zāi)害記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，來(lái)評(píng)估臺(tái)州市區(qū)域內(nèi)縣級(jí)單元的綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的相對(duì)等級(jí)。評(píng)估內(nèi)容包括致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性、受災(zāi)體的物理暴露、脆弱性以及綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

致災(zāi)因子包括臺(tái)風(fēng)、洪澇、旱災(zāi)、病蟲(chóng)害、風(fēng)雹、低溫冷害、雪災(zāi)、滑坡、暴雨、風(fēng)暴潮、雷暴。致災(zāi)危險(xiǎn)性主要由各類(lèi)自然致災(zāi)因子的強(qiáng)度及其發(fā)生的頻率來(lái)描述，結(jié)合災(zāi)害類(lèi)型的辨識(shí)進(jìn)行空間分布評(píng)估，得到各區(qū)域的綜合致災(zāi)危險(xiǎn)性等級(jí)。

受災(zāi)體的脆弱性由受災(zāi)體的內(nèi)在脆弱性評(píng)估和抗災(zāi)救災(zāi)能力來(lái)描述。由于該方法的評(píng)估對(duì)象主要為人口和農(nóng)業(yè)，因此受災(zāi)體的內(nèi)在脆弱性用人口和農(nóng)業(yè)的數(shù)量特征來(lái)表征。抗災(zāi)救災(zāi)能力分為區(qū)域能力和農(nóng)戶能力兩個(gè)方面。區(qū)域能力用產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值來(lái)反映，農(nóng)戶能力用人均純收入和人均財(cái)政收入來(lái)表示。綜合脆弱性等級(jí)由綜合內(nèi)在脆弱性和抗災(zāi)救災(zāi)能力采用等級(jí)矩陣法得出。

最后由綜合致災(zāi)危險(xiǎn)性和受災(zāi)體綜合脆弱性按高、中等、低三個(gè)等級(jí)，采用等級(jí)矩陣法求出各縣市的綜合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

該方法針對(duì)不同尺度的區(qū)域進(jìn)行了多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，致災(zāi)因子和承災(zāi)體的指標(biāo)選取考慮較為全面，作為試點(diǎn)研究能起到范例的作用。但對(duì)于小區(qū)域的綜合風(fēng)險(xiǎn)，采用等級(jí)矩陣法，只進(jìn)行簡(jiǎn)單的三級(jí)劃分，這樣的評(píng)估結(jié)果顯得不夠精細(xì)。

3.2 典型案例類(lèi)型二

這種類(lèi)型的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的綜合對(duì)象為單災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果。由于單災(zāi)種的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相對(duì)比較成熟，因此這類(lèi)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的第一步相對(duì)簡(jiǎn)單，而且對(duì)于很多災(zāi)種都已經(jīng)能夠得到單災(zāi)種的絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平。但在進(jìn)行單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果的綜合時(shí)存在一定的困難。有研究者采用直接相加或賦權(quán)相加的方法，這種方法完全忽視了災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系。也有研究者嘗試采用聯(lián)合概率、copula函數(shù)等數(shù)學(xué)方法，考慮了災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系但忽視了其它關(guān)系。

(1)德國(guó)科隆市多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

該方法是一個(gè)局地多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，研究區(qū)為德國(guó)科隆市城區(qū)，考慮的致災(zāi)因子包括風(fēng)暴、洪水和地震，認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)是用來(lái)描述某一損失可能發(fā)生的概率。對(duì)三個(gè)災(zāi)種都分別進(jìn)行致災(zāi)因子評(píng)價(jià)、脆弱性評(píng)價(jià)和損失預(yù)估。通過(guò)在同一標(biāo)度下比較三種致災(zāi)因子，建立了一個(gè)統(tǒng)一的經(jīng)濟(jì)暴露度評(píng)估模型，用以計(jì)算直接經(jīng)濟(jì)損失。最后得到基于損失的風(fēng)險(xiǎn)超越概率曲線。

具體的評(píng)估方法可以分為以下幾步:

第I步:致災(zāi)因子評(píng)估(Hazard assessment):根據(jù)歷史數(shù)據(jù)評(píng)估各致災(zāi)因子對(duì)應(yīng)的災(zāi)害事件的發(fā)生概率。風(fēng)暴選取突風(fēng)數(shù)據(jù)和時(shí)間平均風(fēng)速，洪水?dāng)?shù)據(jù)為科隆水位站記錄的萊茵河水流量，地震數(shù)據(jù)為公元1250年以來(lái)科隆市有記錄的地震烈度數(shù)據(jù)。

第II步:列出資產(chǎn)清單(Development of an asset inventory):根據(jù)研究區(qū)的固定資產(chǎn)總額和土地利用類(lèi)型的數(shù)據(jù)計(jì)算得到單位土地面積的資產(chǎn)暴露值，用來(lái)估計(jì)致災(zāi)因子作用下的直接經(jīng)濟(jì)損失。

第III步:脆弱性評(píng)價(jià)和直接經(jīng)濟(jì)損失評(píng)估(Vulnerability assessment and estimation of direct losses):在前兩步的結(jié)果基礎(chǔ)之上分別評(píng)估三個(gè)災(zāi)種在不同致災(zāi)事件中可能遭受的直接經(jīng)濟(jì)損失。

第IV步:綜合(Synthesis):將三個(gè)不同災(zāi)種的損失—超越概率曲線綜合到同一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行比較，分析每條曲線的特點(diǎn)和區(qū)域的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)特征。

該評(píng)估方法分別得出了德國(guó)科隆市的風(fēng)暴、洪水、地震三個(gè)災(zāi)種的損失－超越概率曲線，并放在同一坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行比較。但沒(méi)有進(jìn)一步完成多災(zāi)種綜合，求出多災(zāi)種的超越概率曲線。雖然如此，評(píng)估結(jié)果對(duì)于當(dāng)?shù)氐亩酁?zāi)種風(fēng)險(xiǎn)分析和防范也已經(jīng)具有了實(shí)際的指導(dǎo)意義。該方法選取的研究區(qū)較小，數(shù)據(jù)精細(xì)，能夠計(jì)算出絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn);但整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型是建立在大量的假設(shè)和簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)之上的，對(duì)于損失也僅僅只考慮了直接經(jīng)濟(jì)損失，難以反映該地區(qū)真實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)水平。

(2)中國(guó)自然災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法

北京師范大學(xué)史培軍主編的《中國(guó)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)地圖集》［16］對(duì)中國(guó)各主要災(zāi)種自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)和多災(zāi)種綜合自然災(zāi)害相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。

該方法選取了地震、臺(tái)風(fēng)、水災(zāi)、旱災(zāi)、滑坡泥石流、沙塵暴等12個(gè)災(zāi)種。針對(duì)不同的災(zāi)種根據(jù)其自身屬性和數(shù)據(jù)情況采用不同的方法對(duì)各災(zāi)種分別進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。將所得的各災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)水平均分為10級(jí)，并按各災(zāi)種發(fā)生的頻次所得的權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，公式為:

式中:RI表示綜合自然災(zāi)害相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);ri是第i個(gè)災(zāi)種的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí);wi表示對(duì)應(yīng)的權(quán)重;n是災(zāi)種數(shù)，在這里取值12。評(píng)估單元為1 km網(wǎng)格，根據(jù)上式計(jì)算得到全國(guó)范圍的多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

該方法是全國(guó)范圍的多災(zāi)種綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，考慮到的自然災(zāi)害種類(lèi)全面，基于客觀數(shù)據(jù)通過(guò)災(zāi)種的發(fā)生頻次來(lái)確定權(quán)重而不是簡(jiǎn)單相加。雖然只得到了相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，但由于評(píng)估范圍大、災(zāi)種多，該評(píng)估結(jié)果對(duì)于中國(guó)的綜合風(fēng)險(xiǎn)水平整體把握具有重要意義。不足之處在于僅僅依據(jù)災(zāi)害頻次進(jìn)行加權(quán)的綜合方法明顯欠妥，因?yàn)?zāi)經(jīng)濟(jì)損失和傷亡人數(shù)等指標(biāo)不應(yīng)被排除在外。受方法的局限，災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系也沒(méi)有得到反映。

4 結(jié)論

在單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和方法的基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行了開(kāi)拓和嘗試，并且取得了一定的成果，部分已用于指導(dǎo)實(shí)踐。通過(guò)對(duì)上述各種不同的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型和方法的分析可以看出，多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估主要存在以下尚待解決的問(wèn)題。

(1)多災(zāi)種絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

當(dāng)前的大多數(shù)災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)方法大多只是求出了多災(zāi)種的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平，得到的只是等級(jí)值，沒(méi)有實(shí)際的概率意義。而在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃和區(qū)域決策時(shí)，僅僅得到一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)是不能滿足需求的。評(píng)價(jià)出區(qū)域的絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)水平(某種承災(zāi)體某一段時(shí)間內(nèi)遭受損失的概率)是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估需要達(dá)到的目標(biāo)。盡管目前也有一些計(jì)算多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)超越概率的案例，但由于數(shù)據(jù)所限和部分災(zāi)種的脆弱性曲線難以計(jì)算，這些案例只能選取有限的幾個(gè)災(zāi)種，針對(duì)單一的承災(zāi)體，得到的評(píng)估結(jié)果也比較粗糙。

(2)多災(zāi)種的綜合方法

無(wú)論是風(fēng)險(xiǎn)組成要素的綜合還是單災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的綜合，由于涉及到多種致災(zāi)因子，如何選擇合適的綜合方法成為困擾研究者的一大難題。例如，要評(píng)價(jià)地震、臺(tái)風(fēng)、洪水、干旱等不同的致災(zāi)因子綜合危險(xiǎn)性，由于各災(zāi)種的評(píng)價(jià)指標(biāo)和量度都不同，難以得到比較合理的結(jié)果。同樣，多脆弱性如何計(jì)算或者其評(píng)價(jià)值的實(shí)際意義何在，很難回答。

(3)災(zāi)種之間的相互關(guān)系

災(zāi)種之間存在發(fā)生時(shí)間先后、影響范圍疊加、致災(zāi)效果消長(zhǎng)、相關(guān)或觸發(fā)等復(fù)雜的關(guān)系，這些相互關(guān)系是區(qū)域綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估所不能忽視和回避的，是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究的又一個(gè)難點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外幾乎沒(méi)有哪一種多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法能夠系統(tǒng)或較為有效地考慮到區(qū)域各災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系。

由于區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)源基本都不止一種，從根本上來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)都是多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)。多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)必然是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究的未來(lái)發(fā)展方向。也只有比較準(zhǔn)確的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果才能客觀反映區(qū)域的綜合風(fēng)險(xiǎn)水平，才能真正為解決區(qū)域發(fā)展的實(shí)際問(wèn)題發(fā)揮作用。

近些年來(lái)，多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究者逐漸開(kāi)始嘗試多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)概率的定量評(píng)估，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)概率更具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。傳統(tǒng)的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)已經(jīng)難以達(dá)到災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)量化研究的要求?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究的快速發(fā)展，多災(zāi)種絕對(duì)風(fēng)險(xiǎn)研究會(huì)成為多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究的主流，評(píng)估方法更多，結(jié)果更加可靠。

如何厘清各災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系，并在多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法中得以反映，對(duì)于多災(zāi)種綜合研究極為關(guān)鍵。隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的進(jìn)步以及災(zāi)害數(shù)據(jù)的積累和精度的提高，可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)研究中，能夠基于歷史數(shù)據(jù)，采用一定的數(shù)學(xué)方法，構(gòu)建考慮災(zāi)種相互關(guān)系的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)模型，評(píng)出更為客觀和準(zhǔn)確的多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)水平。并將評(píng)估結(jié)果應(yīng)用于指導(dǎo)區(qū)域制定科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)良好的防災(zāi)減災(zāi)體系。

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