地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的經(jīng)濟彈性及其結(jié)構(gòu)研究①

侯俊東，肖人彬，呂 軍

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟管理學(xué)院，湖北武漢430074;2.華中科技大學(xué)系統(tǒng)工程研究所，湖北武漢430074)

由于用地規(guī)模不斷擴大，人口數(shù)量增多和生產(chǎn)發(fā)展對地質(zhì)環(huán)境造成的影響，使得地質(zhì)環(huán)境問題屢見不鮮［1］，且造成的損失也越來越大。近年來，全世界經(jīng)歷了許多前所未有的災(zāi)害(如汶川8級地震、海地7.1級地震、日本9級地震、舟曲泥石流等)便是很好的例證。面對于此，世界各國在積極尋求降低未來潛在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的補救措施。其中，制定預(yù)防性措施就是被經(jīng)常強調(diào)的［2］。然而，現(xiàn)實情況卻是未來所有的地質(zhì)災(zāi)害可能無法避免，部分原因在于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的形式、強度、區(qū)域都將難以預(yù)測。不過，面對一種地質(zhì)災(zāi)害時，個人、機構(gòu)及團體往往具有通過日?；顒优c毅力來偏轉(zhuǎn)、承受、反彈嚴(yán)重沖擊的能力，這就是所謂的彈性。它在實施時常常無須付出代價，如在短缺時節(jié)約資源，或根據(jù)市場信號重新配置資源，但這種能力經(jīng)常被忽視。

這里提到的彈性的廣義概念是由生態(tài)學(xué)家在30年前首次提出的［3］。它已在短期事件(如災(zāi)難)［4］和長期現(xiàn)象(如氣候變化)［5］中被應(yīng)用或重新詮釋。但是，Klein等［6］認為這些學(xué)者提出的彈性定義太寬泛使得該術(shù)語變得毫無意義。與此同時，甚少有人員深入探究其經(jīng)濟屬性，大多在探討其生態(tài)、組織及技術(shù)屬性［7］。然而，對彈性經(jīng)濟屬性的描述也是非常重要的，因為經(jīng)濟彈性不能被完全看作為管理控制地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的一種成本有效的工具。例如，在一次地質(zhì)災(zāi)害后，價格增長代表的是亂要價，而不是很多情況下理解為的增加稀缺性的信號?？梢姡瑴?zhǔn)確定義彈性的經(jīng)濟屬性是非常重要的，因為如果對其過度使用，或者出現(xiàn)模棱兩可時，彈性就會變成毫無意義的流行語，進而會影響相應(yīng)政策的設(shè)計與執(zhí)行。

另外，在單個企業(yè)、市場以及宏觀經(jīng)濟層面上，對地質(zhì)災(zāi)害損失的準(zhǔn)確估計對于風(fēng)險管理尤為重要，而彈性又成為評估地質(zhì)災(zāi)害潛在損失以及評價其移民收益時需考慮的關(guān)鍵因素。目前對地質(zhì)災(zāi)害損失估計仍不夠成熟，現(xiàn)在使用的許多模型存在死板、缺乏行為內(nèi)容，或結(jié)構(gòu)過于柔性的局限［4］。不過，這些局限都可以根據(jù)不同程度來進行精煉，將彈性整合進去。為此，本文以地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)為對象，聚焦在彈性的經(jīng)濟維度，界定其內(nèi)涵以及維度結(jié)構(gòu)，旨在形成一個一致的、全面的經(jīng)濟彈性表述，這將有助于準(zhǔn)確評估地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)濟損失，也有助于公共和私有決策者形成有關(guān)彈性的提升、鞏固和執(zhí)行的判斷。

1 不同領(lǐng)域彈性概念的比較

生態(tài)學(xué)家 Holling［3］首次對彈性進行了界定，他認為彈性是系統(tǒng)吸收變革及持續(xù)的能力，他有時也將其看作是緩沖能力(buffer capacity)。而且，他通常認為穩(wěn)定性是彈性的本質(zhì)或者至少是其一個特殊的維度，是社會生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性發(fā)展的有效途徑。自此以后，彈性被廣泛用于生態(tài)環(huán)境［8－9］、 工 程 機 械［6，10］、 組 織 行 為［11－12］、 規(guī)劃［13－14］、社會學(xué)、心理學(xué)及經(jīng)濟學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。彈性常常被用來表示強度和韌性［10］。不過，與其它領(lǐng)域一樣，一些學(xué)者都從自己的學(xué)科對彈性進行了重新界定。盡管如此，本部分的目的也不是解釋哪個學(xué)者的定義是對，哪個是錯的。其目的在于比較不同學(xué)科對于彈性的界定及其存在的不足(表1)，從而將一致的關(guān)鍵特征整合到地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性的定義描述中，為界定地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性及提煉其維度結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

盡管不同學(xué)科、不同研究領(lǐng)域?qū)椥赃M行了不同的解釋，也進行了不同的應(yīng)用。但是，從這些界定中可發(fā)現(xiàn)如下共同特征:

(1)解釋過程與模式相同。在對彈性進行界定時，大多是從結(jié)果、或是從其過程來予以解釋;

(2)界定前提相同。他們都基于同樣一個研究前提，即系統(tǒng)、對象受到外界擾沌而面臨某些具體(特殊)的破壞或逆境。

2 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的操作化定義

地質(zhì)環(huán)境也是一個復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，其經(jīng)濟彈性是降低災(zāi)害損失的一種主要方式［4］。為此，在定義地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性前有必要分析地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)本身。

表1 不同學(xué)科彈性定義的比較

2.1 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)

地質(zhì)災(zāi)害是由于地質(zhì)作用使危害體自然環(huán)境惡化，并造成人類生命毀損以及人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的事件［19］。形成地質(zhì)災(zāi)害必須具有兩個條件:①存在誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素(致災(zāi)因素)及其形成地質(zhì)災(zāi)害的環(huán)境(孕災(zāi)環(huán)境)，即為致災(zāi)的動力條件，如內(nèi)動力地質(zhì)作用、外動力地質(zhì)作用和人為地質(zhì)作用等，統(tǒng)稱為擾沌;②地質(zhì)災(zāi)害影響區(qū)有人類居住或分布有社會財產(chǎn)(承災(zāi)體)，主要是反映災(zāi)害事件的后果，即對系統(tǒng)(如人、建筑物等)造成一定程度的毀損。從系統(tǒng)理論的觀點來看，孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、承災(zāi)體及災(zāi)情之間相互作用，相互影響，相互聯(lián)系，形成了一個具有一定結(jié)構(gòu)、功能及特征的復(fù)雜體系，這就是地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)(圖1)。

圖1 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)示意圖

2.2 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的理論界定

結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的構(gòu)成與特征，基于不同學(xué)科對彈性的理解及定義時的共同特征，在界定地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性的內(nèi)涵時，主要考慮兩個方面:一是災(zāi)害發(fā)生的時間;二是其發(fā)生的情境，是指影響應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害重要方式的強化、侵蝕以及執(zhí)行?；诖?，可將地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性分成靜態(tài)和動態(tài)，這樣來理解地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性會更有效。其中，靜態(tài)經(jīng)濟彈性指一個實體或系統(tǒng)受到災(zāi)害時保持功能(如繼續(xù)生產(chǎn))的能力，其實質(zhì)是在特定時點上有效分配現(xiàn)存資源，與動態(tài)修復(fù)重建不同，它會影響經(jīng)濟發(fā)展的時間軌跡。動態(tài)經(jīng)濟彈性是指一個實體或系統(tǒng)從嚴(yán)重破壞中恢復(fù)到理想狀態(tài)的速度，其實質(zhì)是通過對承災(zāi)體的修復(fù)或重建實現(xiàn)的。

無論是靜態(tài)的，還是動態(tài)的經(jīng)濟彈性，實際上都可以看作是在災(zāi)害前后調(diào)整現(xiàn)有資源適應(yīng)新情況及運作條件的能力。這個概念既暗含著適應(yīng)常規(guī)或預(yù)期壓力水平的能力，又凸顯適應(yīng)突發(fā)災(zāi)難的能力?？梢?，在地質(zhì)災(zāi)害情境中，經(jīng)濟彈性可以被理解為災(zāi)前尋求防止相關(guān)破壞及損失的措施以及災(zāi)后采取應(yīng)對及最小化災(zāi)害影響的戰(zhàn)略。

2.3 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的操作化界定

為了更好地理解地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性，用圖2對其進行描述。縱軸表示區(qū)域經(jīng)濟產(chǎn)出 ，是隨時間變化的函數(shù)，取值范圍從0～100%。其中，0表示區(qū)域內(nèi)各系統(tǒng)完全損毀，功能無法行使，經(jīng)濟產(chǎn)出也會完全癱瘓;100%則表示區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)完好，各種功能發(fā)揮正常，能夠?qū)崿F(xiàn)正常水平的經(jīng)濟產(chǎn)出。假設(shè)在T0時刻某一區(qū)域發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，在此時刻之前，該區(qū)域內(nèi)各系統(tǒng)運行良好，經(jīng)濟產(chǎn)出屬正常水平;當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，系統(tǒng)無疑會遭到一定程度的破壞，于是經(jīng)濟產(chǎn)出會立即降低(如從100%降低到50%)，此時該區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)能夠保持經(jīng)濟產(chǎn)出的能力即可稱為靜態(tài)經(jīng)濟彈性。隨著時間的推移，發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域內(nèi)各系統(tǒng)功能會隨時間而不斷修復(fù)，直到T1時刻(圖2)各系統(tǒng)功能才被完全修復(fù)到初始水平，T0～T1這樣的變化過程與軌跡可理解為動態(tài)經(jīng)濟彈性。

圖2 地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性示意圖

基于此描述，可以用數(shù)學(xué)的語言對彈性(R)予以界定，即:

總的來說，上述定義及特征是與經(jīng)濟問題的實質(zhì)(如資源的有效配置)相符合的。然而，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生無疑會使得如何有效配置資源變得更加困難。不過，靜態(tài)經(jīng)濟彈性在尋求簡單、低廉的降低災(zāi)害損失的方式上有著巨大潛力，但是這常常被強調(diào)動態(tài)經(jīng)濟彈性的陣營所忽視，因為他們關(guān)注的是恢復(fù)速度。然而，從經(jīng)濟的觀點來看，動態(tài)經(jīng)濟彈性更加復(fù)雜，成本也相對較高。因此，在實際的減災(zāi)防災(zāi)過程中，應(yīng)該結(jié)合承災(zāi)體的易損性、適應(yīng)性及地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)對能力，將二者有機整合。

3 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的結(jié)構(gòu)

地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性是物質(zhì)系統(tǒng)及社會系統(tǒng)承受災(zāi)害產(chǎn)生的沖擊與需求，通過災(zāi)情評估、快速反應(yīng)及有效恢復(fù)以應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害影響，從而降低地質(zhì)災(zāi)害直接與間接經(jīng)濟損失的能力。要實現(xiàn)此目標(biāo)，對于任何一個系統(tǒng)都必須具有承受擾沌的相應(yīng)資源和能力，于是可以進一步將地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性進行分解。

自彈性研究形成以來，這一領(lǐng)域的研究者便力圖建構(gòu)一個清晰的彈性結(jié)構(gòu)或體系，以改變早期彈性特征或特質(zhì)的零散排列。如Benard［20］認為彈性不是某一種特質(zhì)或是一組特質(zhì)，它是經(jīng)過積累的各種能力、資源、知識、長處和適應(yīng)技能的組合。從目前已有的研究文獻看，盡管研究者對結(jié)構(gòu)的具體構(gòu)成存在差異，但他們都認同彈性并不是單一的結(jié)構(gòu)，彈性更可能是一個多維度、多水平的復(fù)雜結(jié)構(gòu)［21］。對于地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性應(yīng)該也是如此，這主要是由地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)作用過程所決定的。

3.1 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)作用過程

地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)隨時間不斷地發(fā)生變化，這是由于其周圍環(huán)境系統(tǒng)不斷地發(fā)生變化，引起了地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的輸入輸出強度與性質(zhì)不斷地變化，并進一步引起地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的變化，從而使地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)呈現(xiàn)出顯著的動態(tài)性，其內(nèi)在作用過程可以用圖3來描述。

圖3 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)作用過程

T0時刻前，三個子系統(tǒng)之間相關(guān)獨立，彼此聯(lián)系。之后，在內(nèi)部運動及外部作用達到一定程度后發(fā)生變形，承災(zāi)系統(tǒng)的原有功能發(fā)生變化，這種變化的程度即可以用圖1的變化軌跡來描述。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的多維結(jié)構(gòu)

結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)及其形成條件與動力機制，以及災(zāi)害發(fā)生前后的經(jīng)濟影響，可以看出地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性具有一些使之更加準(zhǔn)確度量的特征:降低無法繼續(xù)運轉(zhuǎn)的可能性，如降低破壞關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、系統(tǒng)及部件的可能性;降低損失的后果，主要是降低受傷、死亡以及損毀或負面的社會經(jīng)濟影響;縮短恢復(fù)的時間，主要是縮短恢復(fù)特定系統(tǒng)或系列系統(tǒng)到正?；驗?zāi)前水平所需的時間?；诖?，可以將地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性用四個維度來描述(圖4)。

圖4 地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性構(gòu)成維度

穩(wěn)健性(Robustness)是指在未遭受破壞或功能損失時，地質(zhì)災(zāi)害影響區(qū)域內(nèi)的系統(tǒng)及其它承災(zāi)體承受給定水平壓力或需求的能力與強度;可替代性(Redundancy)是地質(zhì)災(zāi)害影響區(qū)域內(nèi)系統(tǒng)及其它承災(zāi)體可替換的程度，如在中斷、破壞或功能喪失事件中能夠滿足功能性需求的程度;策略性(Resourcefulness)是當(dāng)?shù)刭|(zhì)災(zāi)害中斷某些系統(tǒng)或其它承災(zāi)體的威脅存在時，識別問題、確定優(yōu)先考慮目標(biāo)以及動員資源的能力。它進一步可以被理解為涵蓋供應(yīng)資金、物資、技術(shù)、信息及人員等資源以滿足既定重點與實現(xiàn)目標(biāo)的能力;速度性(Rapidity)是為了遏制經(jīng)濟損失、避免后續(xù)經(jīng)濟運行中斷，及時滿足優(yōu)先考慮重點、實現(xiàn)目標(biāo)的能力。圖4也可以說明，系統(tǒng)的穩(wěn)健性、速度性是地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性的支撐或基礎(chǔ)要素，代表的是地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性的最終產(chǎn)品;而可替代性與策略性是其強化或提升要素，代表的是地質(zhì)災(zāi)害彈性增強的程度。四個維度間彼此匹配與協(xié)調(diào)，經(jīng)濟損失最小化目標(biāo)才會最終實現(xiàn)。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的多維結(jié)構(gòu)示例

為了更好地理解上述四個維度對地質(zhì)災(zāi)害彈性的作用，表2中將結(jié)合各承災(zāi)體(即災(zāi)害體影響范圍內(nèi)的各種系統(tǒng))易損性及承災(zāi)能力的差異，示例說明不同系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性構(gòu)成維度上的主要特征。

4 結(jié)論與啟示

地質(zhì)災(zāi)害可能無法避免，它會給經(jīng)濟社會帶來較為嚴(yán)重的損失。為了有效降低地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的直接與間接損失，提升系統(tǒng)的經(jīng)濟彈性是一種有效的途徑。為此，本文在陳述地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性關(guān)鍵特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合生態(tài)、工程、規(guī)劃、社會、心理等不同學(xué)科領(lǐng)域彈性內(nèi)涵的比較，對地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)經(jīng)濟彈性的操作化定義進行了拓展，在地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)作用過程及其變化軌跡基礎(chǔ)上，得出了地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性是由穩(wěn)健性、可替代性、策略性、速度性四個維度構(gòu)成的，這對于測量地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性奠定了基礎(chǔ)，為如何提升地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)的經(jīng)濟彈性提供了依據(jù)。

表2 不同系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性各維度的示例說明

本研究所得出的結(jié)論，無論是對于理論研究者，還是實踐管理者，都具有一定的啟示:

(1)對于理論研究者來說，本研究在比較生態(tài)、工程、組織、規(guī)劃、心理等眾多領(lǐng)域彈性研究的基礎(chǔ)上，描述了地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性的主要特征，并運用數(shù)學(xué)語言對其進行形象化展示，這是對彈性操作化定義等理論研究體系的一種拓展和豐富。與此同時，在描述地質(zhì)災(zāi)害系統(tǒng)內(nèi)涵及作用過程基礎(chǔ)上，認為地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性是一個四維結(jié)構(gòu)的概念，這對于進一步測量地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟彈性具有重要的價值。

(2)對于實踐管理者來說，本研究能夠讓其意識到無論是靜態(tài)彈性還是動態(tài)彈性都應(yīng)是降低地質(zhì)災(zāi)害后果的有效方式，因為將其與移民相比，經(jīng)濟彈性降低了某個地質(zhì)災(zāi)害將要發(fā)生的概率，也是降低地質(zhì)災(zāi)害損失的一種強有力的方式，這無疑更有助于地質(zhì)災(zāi)害管理者更清晰地權(quán)衡災(zāi)前與災(zāi)后策略。

［1］ 梁頂云．試論城市地質(zhì)環(huán)境在城市建設(shè)中的功能［J］．經(jīng)濟地理，1992，12(2):91－96．

［2］ 劉軍林，陳小連．智能旅游災(zāi)害預(yù)警與災(zāi)害救助平臺的構(gòu)建與應(yīng)用研究［J］．經(jīng)濟地理，2011，31(10):1745－1750．

［3］ Holling C．Resilience and stability of ecological systems［J］．Annual Review of Ecology and Systematics，1973，4(1):1 －23．

［4］ Rose A．Defining and measuring economic resilience to disasters［J］．Disaster Prevention and Management，2004，13(4):307 －314．

［5］ Dovers R，Handmer J．Uncertainty，sustainability and change［J］．Global Environmental Change，1992，2(4)，262－276．

［6］ Klein R，Nicholls R，Thomalla F．Resilience to natural hazards:how useful is this concept［J］．Environmental Hazards，2003，5(1/2):35－45．

［7］ Rose A．Economic resilience to natural and man-made disasters:Multidisciplinary origins and contextual dimensions［J］．Environmental Hazards，2007，7(4):383 －398．

［8］ Adger W N．Social and ecological resilience:are they related［J］．Progress in Human Geography，2000，24(3):247 －364．

［9］ Pelling M．The Vulnerability of cities:Natural disasters and social resilience［M］．London:Earthscan，2003．

［10］ Bruneau M，Chang S，Eguchi R，et al．A framework to quantitatively assess and enhance seismic resilience of communities［J］．Earthquake Spectra，2003，19(4):733－752．

［11］ Paton D，Hill R．Managing company risk and resilience through business continuity management［C］ //Paton D，Johnston D．DisasterResilience:An Integrated Approach．Springfield:Charles C Thomas Pub Ltd，2005．

［12］ Adger W N，Hughes T P，F(xiàn)olke C，et al．Social-ecological resilience to coastal disasters［J］．Science，2005，309(5737):1036－1039．

［13］ Ayres R，Simonis U．Industrial Metabolism［M］．Tokyo:United Nations Press，1989．

［14］ Daly H，F(xiàn)arley J．Ecological Economics［M］．Washington DC:Island Press，2004．

［15］ Paton D，Johnston D．Disasters and communities:vulnerability，resilience and preparedness［J］．Disaster Prevention and Management，2001，10(4):270 －277．

［16］ Burby R，Deyle R，Godschalk D，et al．Creating hazard resistant communities through land-use planning［J］．Natural Hazards Review，2000，1(2):99－106．

［17］ Godschalk D．Urban hazard mitigation:creating resilient cities［J］．Natural Hazards Review，2003，4(3):136－143．

［18］ Comfort L．Shared Risk:Complex Seismic Response［M］．New York:Pergamon，1999．

［19］ Benard B．Turning it around for all youth:From risk to resilience［D］．New York:ERIC/CUEDigest，1997:126．

［20］ 張梁．地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟學(xué)［M］．石家莊:河北人民出版社，2002．

［21］ 胡寒春．青少年核心心理彈性的結(jié)構(gòu)及其特征研究［D］．長沙:中南大學(xué)，2009:8－9．