基于承災(zāi)載體單體脆弱性的區(qū)域脆弱性研究*

姚思敏，鐘少波，黃全義

(清華大學(xué) 工程物理系，公共安全研究院，北京 100084)

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基于承災(zāi)載體單體脆弱性的區(qū)域脆弱性研究*

姚思敏，鐘少波，黃全義

(清華大學(xué) 工程物理系，公共安全研究院，北京 100084)

摘要:為了從區(qū)域宏觀層面與承災(zāi)載體個體層面對脆弱性進(jìn)行量化，從考量承災(zāi)載體的個體屬性入手建立了單體脆弱性計(jì)算模型。以此為基礎(chǔ)，通過分析單體脆弱性與區(qū)域脆弱性的關(guān)系，并引入?yún)^(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)以反映自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)性因素的影響，建立了區(qū)域脆弱性計(jì)算模型。以華北某區(qū)縣暴雨災(zāi)害區(qū)域脆弱性評估為例對該計(jì)算模型的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞:承災(zāi)載體；單體脆弱性；區(qū)域脆弱性；模型；綜合影響系數(shù)

縱觀目前國內(nèi)外學(xué)者關(guān)于承災(zāi)載體脆弱性的研究成果，脆弱性評估工作多為單一地區(qū)單一災(zāi)種的分析，大部分指標(biāo)不統(tǒng)一，可比性較差，缺少跨區(qū)域多災(zāi)種適用的評價(jià)方法[1-13]。同時，關(guān)于承災(zāi)載體個體的脆弱性如何反映在區(qū)域整體的脆弱性，單體脆弱性與區(qū)域脆弱性的定性、定量關(guān)系，自然、社會等系統(tǒng)因素如何影響區(qū)域脆弱性，鮮少有研究者嘗試討論并開展工作。事實(shí)上，單體脆弱性是形成區(qū)域脆弱性的必要條件，兩者之間存在內(nèi)在的關(guān)系。同時，單體本身的脆弱性及其存在的背景條件和環(huán)境、單體之間的空間分布結(jié)構(gòu)等因素決定了區(qū)域脆弱性不是單體脆弱性在空間上的簡單疊加，而是諸多復(fù)雜因素導(dǎo)致的綜合效應(yīng)。

本文基于上述認(rèn)知邏輯，首先對單體脆弱性進(jìn)行研究，提出了一種基于災(zāi)害相關(guān)承災(zāi)載體特征屬性的脆弱性計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，分析單體脆弱性與區(qū)域脆弱性的關(guān)系，并引入?yún)^(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)，建立了區(qū)域脆弱性計(jì)算模型。本文通過華北某個區(qū)縣暴雨災(zāi)害脆弱性研究實(shí)例，對該計(jì)算模型的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行闡述。結(jié)果表明，本文提出的區(qū)域脆弱性計(jì)算模型符合實(shí)際，有較好的應(yīng)用價(jià)值，為科學(xué)評估災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、提高抗災(zāi)應(yīng)急能力提供了一種新的思路和方法。

1承災(zāi)載體單體脆弱性計(jì)算

單體是承災(zāi)載體層面的最小評估單元。基于承災(zāi)載體自身的屬性特征，從挖掘承災(zāi)載體個體信息入手進(jìn)行單體脆弱性定量評估，首先需要根據(jù)評估區(qū)域確定脆弱性集成信息表，以對區(qū)域內(nèi)所有承災(zāi)載體的脆弱性有系統(tǒng)的表達(dá)。

定義1S=(R,U,A,V)為評估區(qū)域的脆弱性集成信息表，其中R={r1,r2,r3,…rn}是關(guān)于所考察災(zāi)害種類的非空有限集合。由于本文不考慮多災(zāi)種耦合情形下的承災(zāi)載體脆弱性，R默認(rèn)為單元素集合，即R={r}。U={u1,u2,u3,…，un}為災(zāi)害影響區(qū)域內(nèi)所有承災(zāi)載體的非空有限集合。A是脆弱性屬性集合，a是集合A中的脆弱性屬性元素。V是脆弱性屬性元素a的取值集合。

在脆弱性信息表S中，脆弱性屬性集A由分量屬性集C和判定屬性集D組成，并且滿足C∪D=A,C∩D=φ。

脆弱性分量屬性集C={a1,a2,a3,…，an}中的元素是計(jì)算某一承災(zāi)載體單體脆弱性時的分量指標(biāo)。比如考慮建筑物在暴雨災(zāi)害影響下的脆弱性，需要考慮它的結(jié)構(gòu)選型、建筑材料、設(shè)計(jì)年限及使用時間、防水層、地基狀況等因素；考慮人在臺風(fēng)災(zāi)害影響下的脆弱性，需要考慮其年齡與身體狀況、應(yīng)急心理素質(zhì)與受遮蔽程度等因素，這些因素就是承災(zāi)載體單體脆弱性分量屬性。脆弱性分量屬性集C與承災(zāi)載體對象集U中的元素分別可以是多對一、一對多的關(guān)系。即一個承災(zāi)載體對象對應(yīng)多個脆弱性分量屬性，而一個脆弱性分量屬性可以被多個承災(zāi)載體共享。

脆弱性判定屬性集D中的元素與承災(zāi)載體集合U中的元素一一對應(yīng)，即一個承災(zāi)載體只有一個脆弱性判定屬性，表征待考察的承災(zāi)載體是否會受災(zāi)害r的影響而導(dǎo)致?lián)p失。D×V→Vad,其中Vad是判定屬性取值集合，vad為其對應(yīng)的0/1二值元素。例如，由實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可知，發(fā)生干旱災(zāi)害時，農(nóng)作物極易受影響而產(chǎn)生損失，其脆弱性判定屬性取值vad為1，而房屋不易受干旱影響，其判定屬性取值vad為0。即有：

(1)

因此，針對某一承災(zāi)載體u，其脆弱性屬性集合為Au={ad,a1,a2,a3，…，an}，相對應(yīng)的脆弱性屬性取值集合為Vu={vad,va1,va2,va3，…，van]。

定義2Θ為求取災(zāi)害r作用下表現(xiàn)脆弱性的承災(zāi)載體的判定算子，作用于如下的判定方程：

(2)

定義3F為災(zāi)害r的承災(zāi)載體脆弱性信息提取函數(shù)，

(3)

結(jié)合專家意見、歷史災(zāi)情等考察各個脆弱性分量屬性，將承災(zāi)載體在每項(xiàng)分量屬性上可能的表現(xiàn)分為三個等級，分別賦值1、2、3。即

vai=1或2或3，i=1,2,3…n 。

(4)

其中，越易受損害時得分越高，反之越低。即得分為1的災(zāi)害情形下最不脆弱，得分為3的災(zāi)害情形下最為脆弱，即最容易發(fā)生災(zāi)損。

至此，關(guān)于待評估的承災(zāi)載體，計(jì)算其單體脆弱性的全部信息已經(jīng)得到。通過實(shí)地考察承災(zāi)載體確定各項(xiàng)脆弱性分量屬性取值后，其單體脆弱性值計(jì)算如下：

(5)

式中：vai是承災(zāi)載體脆弱性分量屬性取值，n是分量屬性的個數(shù)，tu是承災(zāi)載體單體脆弱性值，0≤tn≤1。圖1展示了承災(zāi)載體單體脆弱性的計(jì)算流程。

圖1　承災(zāi)載體單體脆弱性計(jì)算流程

2基于承災(zāi)載體單體脆弱性的區(qū)域脆弱性計(jì)算

本章以承災(zāi)載體單體脆弱性的計(jì)算為基礎(chǔ)，圍繞區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)，單體脆弱性與區(qū)域脆弱性的關(guān)系等，對區(qū)域綜合脆弱性的計(jì)算進(jìn)行研究。

2.1區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)計(jì)算

自國際災(zāi)害學(xué)界開始關(guān)注人類經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)在面對災(zāi)害時呈現(xiàn)脆弱性的幾十年中，眾多學(xué)者和機(jī)構(gòu)對脆弱性的內(nèi)涵與定義進(jìn)行過闡釋[14-18]。雖然到目前為止仍然沒有公認(rèn)的關(guān)于脆弱性定義的確切描述，但一個普遍的共識是：一個地區(qū)的脆弱性不僅受其中承災(zāi)載體單體的物理化學(xué)性質(zhì)影響，同時還受社會經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境等承災(zāi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性因素影響。因此，提出區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)μ，反映區(qū)域的水文、地形、植被等自然條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展與應(yīng)急管理水平等社會條件對區(qū)域脆弱性的影響。μ應(yīng)該是一個1左右的修正性系數(shù)。μ大于1時，表示自然、社會等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性因素加重了區(qū)域脆弱性，且這種不利影響越嚴(yán)重，μ的取值越大。反之，μ的取值小于1時，表明有利的自然和社會因素減少了承災(zāi)載體受損的可能性，減弱了區(qū)域脆弱性。

采用指標(biāo)體系法確定區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)μ的取值。首先，根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)或歷史災(zāi)情進(jìn)行指標(biāo)的選取。其次，將所有指標(biāo)根據(jù)其對區(qū)域脆弱性的正、負(fù)相關(guān)性分為兩組。當(dāng)指標(biāo)值越大越能加劇區(qū)域脆弱性時，指標(biāo)是正相關(guān)的；當(dāng)指標(biāo)值越大越能削弱區(qū)域脆弱性，使其不易受災(zāi)損時，指標(biāo)是負(fù)相關(guān)的。對于正、負(fù)兩組指標(biāo)，分別采用以下算式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：

(6)

式中：xi、xj分別是正指標(biāo)i和負(fù)指標(biāo)j的標(biāo)準(zhǔn)化值，xi0、xj0是它們的初始值，xi max、xi min、xj max、xj min分別是正指標(biāo)i和負(fù)指標(biāo)j的最大樣本值和最小樣本值。

指標(biāo)權(quán)重的確定可以采用AHP層次分析法、模糊評價(jià)法、灰色關(guān)聯(lián)度分析等。為了使得影響系數(shù)μ體現(xiàn)其對區(qū)域整體脆弱性狀況的修正和調(diào)整意義，將各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值乘以對應(yīng)的權(quán)重后加1。則區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)μ為：

(7)

式中：ωi、ωj分別是正、負(fù)指標(biāo)xi、xj的權(quán)重。

2.2基于單體脆弱性的區(qū)域脆弱性計(jì)算

區(qū)域脆弱性指的是區(qū)域內(nèi)由承災(zāi)載體的單體脆弱性及自然、社會等系統(tǒng)性因素造成區(qū)域易受災(zāi)損的性質(zhì)?？紤]到實(shí)際工作中區(qū)域內(nèi)承災(zāi)載體的難以遍歷性，為了以有限的承災(zāi)載體樣本得到整個區(qū)域脆弱性信息，需要做以下兩個假設(shè)。

假設(shè)1在區(qū)域整體層面上，所有承災(zāi)載體以其中心點(diǎn)所在位置被簡化為一個點(diǎn)。

假設(shè)2空間上有重合或包含關(guān)系的多個承災(zāi)載體的單體脆弱性值等于其中脆弱性最低的承災(zāi)載體的單體脆弱性值。

在大尺度空間范圍區(qū)域脆弱性評估中，根據(jù)這兩條假設(shè)，所有承災(zāi)載體不論實(shí)際形狀、大小均近似以點(diǎn)的形式分布在區(qū)域內(nèi)，當(dāng)考慮人處在建筑物內(nèi)而受到遮蔽等多個承災(zāi)載體在地理位置重合或包含的情形時，取不易受損的承災(zāi)載體的tu為此點(diǎn)的脆弱性值。

基于已知的區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)，為了從有限的n個承災(zāi)載體單體脆弱性值和它們的空間分布結(jié)構(gòu)推知區(qū)域脆弱性的情況，考慮脆弱性在區(qū)域范圍內(nèi)是否可以被近似為連續(xù)分布，分以下兩種情況討論。

2.2.1脆弱性在區(qū)域范圍內(nèi)近似連續(xù)分布

脆弱性在區(qū)域內(nèi)近似連續(xù)分布是一種較為理想且罕見的情形，當(dāng)脆弱承災(zāi)載體在區(qū)域內(nèi)密集分布且性質(zhì)相近時，“連續(xù)分布”的近似可以成立。此時采用插值的辦法以“窺幾斑，知全豹”。

插值是一種通過已知離散點(diǎn)集的約束，求取定義在連續(xù)集合的未知連續(xù)函數(shù)從而達(dá)到獲取整體規(guī)律的目的的一種函數(shù)逼近或數(shù)值逼近方法。不同于擬合只反映大致趨勢，插值要求表達(dá)式或曲面全部經(jīng)過已知樣本點(diǎn)。因此，在脆弱性近似連續(xù)分布時，插值的方法能夠最大程度地基于已知的承災(zāi)載體單體脆弱性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)求取區(qū)域整體脆弱性分布狀況。

數(shù)學(xué)軟件Matlab中的二維插值函數(shù)interp2是可行的實(shí)現(xiàn)工具。構(gòu)建一個xyz三維空間，其中xy軸表征待評估區(qū)域的地理坐標(biāo)，z軸為每個點(diǎn)對應(yīng)的脆弱性值tui。Interp2函數(shù)的應(yīng)用格式如下：

zi=Interp2(x,y,z,xi,yi,method) 。

式中：x,y,z是原始數(shù)據(jù)，返回的函數(shù)值zi是(xi,yi)根據(jù)插值函數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果，method是插值方法。

圖2是插值過程的一個示例。插值曲面突起的區(qū)域代表評估區(qū)域內(nèi)脆弱性比較高的部分，比如幼兒園、小學(xué)等孩童高密度聚集地，低矮平房、危房為主要建筑形式的老城區(qū)等區(qū)域。這些高脆弱性區(qū)域是災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估需要著重考察的地區(qū)，也是防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理重點(diǎn)工作對象。密度曲面低凹的區(qū)域代表評估區(qū)域內(nèi)脆弱性比較低的部分，比如摩天樓集中的商業(yè)區(qū)等。

將由n個原始數(shù)據(jù)點(diǎn)插值得到的曲面命名為區(qū)域脆弱性趨勢曲面，其表達(dá)式z=f(x,y)。則區(qū)域脆弱性值可由以下計(jì)算式得出：

(8)

式中：μ是區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)，S是評估區(qū)域Φ的總面積，z=f(x,y)是插值得到的曲面表達(dá)式，T是區(qū)域脆弱性值。

圖2　插值示例

2.2.2脆弱性在區(qū)域范圍內(nèi)不連續(xù)分布

由圖1［2］可知，在噴氨量一定的條件下，SNCR理論脫硝效率可達(dá)90%，但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，由于爐膛內(nèi)溫度分布不均、爐膛負(fù)荷波動以及還原劑與煙氣無法保證完全混合等因素影響，SNCR系統(tǒng)在工程應(yīng)用中，氨逃逸控制在8 mg/m3以內(nèi)，SNCR脫硝效率為40%～60%。

脆弱性在區(qū)域范圍內(nèi)不連續(xù)分布是一種更為常見的情形，這意味著區(qū)域內(nèi)脆弱承災(zāi)載體分布不足夠密集，或者有較大量的單體其脆弱性值大于或者小于周圍所有的點(diǎn)使得整體不能近似為連續(xù)分布。此時，直接由已知承災(zāi)載體的單體脆弱性加權(quán)平均推得區(qū)域整體基于承災(zāi)載體的脆弱性。其中權(quán)重反映承災(zāi)載體對于區(qū)域整體脆弱性狀況的重要性程度。當(dāng)承災(zāi)載體自身的脆弱性對周圍承災(zāi)載體有重大影響或承擔(dān)重要的社會功能時，其權(quán)重較大。反之較小。則區(qū)域脆弱性性計(jì)算如下：

(9)

式中：tui是已知的承災(zāi)載體單體脆弱性值，ωi是其重要性權(quán)重系數(shù)，n是已知樣本單體個數(shù)，T是區(qū)域脆弱性值。

圖3展示了計(jì)算區(qū)域脆弱性的綜合流程。

圖3　區(qū)域脆弱性計(jì)算綜合流程

3暴雨災(zāi)害區(qū)域脆弱性研究實(shí)例

選取華北平原某區(qū)縣F(115°25’~116°15’E,39°30’~39°55’N)作為評估區(qū)域，以暴雨災(zāi)害為背景，進(jìn)行區(qū)域脆弱性的實(shí)例研究。研究區(qū)域F下轄6個街道、7個鄉(xiāng)、13個鎮(zhèn)，地形變化復(fù)雜，且夏季常遭受暴雨災(zāi)害侵襲，南北部承災(zāi)載體分布狀況差異較大，具有一定的研究意義。實(shí)例首先以街道A為獨(dú)立的評估單元展示如何計(jì)算承災(zāi)載體單體脆弱性及街道A的區(qū)域脆弱性，再由此推廣到其他的街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)并給出區(qū)域F整體的脆弱性區(qū)劃圖。

3.1街道A暴雨災(zāi)害區(qū)域脆弱性分析

首先以街道A內(nèi)的一幢寫字樓u為例計(jì)算承災(zāi)載體單體脆弱性。對于房屋類承災(zāi)載體來說，受暴雨災(zāi)害時vad=1，由脆弱性信息提取函數(shù)可知寫字樓u的脆弱性分量屬性分別為使用時間、結(jié)構(gòu)選型、建筑材料和防水層等因素。通過實(shí)地考察，根據(jù)各項(xiàng)脆弱性分量屬性的賦值標(biāo)準(zhǔn)，得出以下承災(zāi)載體單體脆弱性計(jì)算表(表1)。因此，這幢寫字樓的單體脆弱性為：

(10)

通過暴雨災(zāi)害脆弱承災(zāi)載體集合判定方程得知街道范圍內(nèi)受暴雨災(zāi)害影響的承災(zāi)載體多達(dá)數(shù)百處。因條件所限，選取居民樓、辦公樓、立交橋、變壓站、通信基站等易受暴雨影響的主要承災(zāi)載體共93處，分別對這些樣本承災(zāi)載體進(jìn)行考察并歸為房屋類承災(zāi)載體、電力通訊基礎(chǔ)設(shè)施類承災(zāi)載體和道橋類承災(zāi)載體等三大類承災(zāi)載體以簡化計(jì)算(圖4)?？紤]到承災(zāi)載體樣本個數(shù)不足夠多且分布零散，區(qū)域內(nèi)脆弱性不滿足近似連續(xù)分布的條件，因此不采用插值的辦法進(jìn)行處理。假定所有承災(zāi)載體的重要程度相同，對樣本承災(zāi)載體的脆弱性求取平均值得到街道A的承災(zāi)載體單體脆弱性平均值為0.62。

圖4　A街道樣本承災(zāi)載體分布圖

區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)由自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)兩方面多因素共同決定。根據(jù)地形等自然環(huán)境特點(diǎn)，結(jié)合人均GDP、應(yīng)急能力等社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，計(jì)算街道A區(qū)域綜合脆弱性影響系數(shù)(表2)。

表2　街道A區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)分項(xiàng)指標(biāo)表

依據(jù)現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專家意見得出各項(xiàng)指標(biāo)初始值，對正、負(fù)相關(guān)指標(biāo)分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，用AHP層次分析法得出各指標(biāo)的權(quán)重，則區(qū)域脆弱性綜合影響系數(shù)計(jì)算如下：

(11)

得出街道A區(qū)域綜合脆弱性影響系數(shù)為1.08。

T=μ·t=1.08×0.62=0.67 。

(12)

因此A街道的區(qū)域脆弱性為0.67。

3.2區(qū)域F暴雨災(zāi)害區(qū)域脆弱性分析及區(qū)劃

研究區(qū)域F下轄共26個街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。西北部是山地、丘陵，因此房屋、路橋基礎(chǔ)設(shè)施等承災(zāi)載體分布較為稀疏，東南部為沃野平原，承災(zāi)載體分布密度較大。根據(jù)各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道的脆弱承災(zāi)載體分布數(shù)量和特點(diǎn)，結(jié)合歷史災(zāi)損情況，分別選取80~150個易受暴雨災(zāi)害的承災(zāi)載體單體進(jìn)行脆弱性計(jì)算形成單體脆弱性樣本庫。面積較小，承災(zāi)載體樣本點(diǎn)分布較為密集、均勻的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或街道采用插值的辦法求取區(qū)域脆弱性值，否則采用加權(quán)平均的辦法計(jì)算區(qū)域脆弱性值。結(jié)合區(qū)域綜合脆弱性影響系數(shù)分析，得到各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的區(qū)域綜合脆弱性值分布狀況。在GIS中進(jìn)行脆弱性值的標(biāo)示得到區(qū)域F暴雨災(zāi)害綜合脆弱性區(qū)劃圖(圖5)。

圖5　區(qū)縣F暴雨災(zāi)害區(qū)域脆弱性區(qū)劃圖

3.3分析與討論

以華北平原某區(qū)縣F為研究對象進(jìn)行暴雨災(zāi)害情形下區(qū)域綜合脆弱性分析。依據(jù)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道脆弱性分布狀況與脆弱性區(qū)劃圖，結(jié)合暴雨災(zāi)害歷史災(zāi)損情況，做以下兩點(diǎn)討論。

(1)區(qū)域中部、東部和南部位于華北平原，西部和北部分別地處太行山脈和燕山山脈。因此人口密集、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)多集中在中部和東南部，這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)的承災(zāi)載體脆弱性相對西北部而言也更低。同時，在暴雨災(zāi)害情形下，西北部山地、丘陵等不利地形加大了滑坡、山洪、泥石流等次生災(zāi)害發(fā)生的可能性，反映在較大的區(qū)域綜合脆弱性影響系數(shù)進(jìn)一步放大了區(qū)域整體的脆弱性。從脆弱性區(qū)劃圖中可以看出，位于西北部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)暴雨災(zāi)害脆弱性明顯高于位于中部或者東南部的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道，它們是防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理部門應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注的地區(qū)。

(2)本文提出的基于承災(zāi)載體單體的區(qū)域綜合脆弱性計(jì)算方法不要求遍歷區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)載體。在實(shí)例研究中，受條件所限各個區(qū)縣只取了較為有限的脆弱承災(zāi)載體樣本，因此可能與真實(shí)的脆弱性狀況有一定程度的偏差。實(shí)際應(yīng)用時，脆弱承災(zāi)載體樣本的選取應(yīng)當(dāng)盡可能大量且具有代表性，對區(qū)域綜合脆弱性影響系數(shù)的分項(xiàng)指標(biāo)考慮全面，才能較為真實(shí)地反映區(qū)域整體的脆弱性狀況。

5結(jié)論

本文從分析單體脆弱性和區(qū)域綜合脆弱性的含義出發(fā)，認(rèn)為單體脆弱性的計(jì)算應(yīng)該基于承災(zāi)載體個體屬性的研究；區(qū)域綜合脆弱性不僅來源于區(qū)域內(nèi)的承災(zāi)載體，還受自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)等因素的影響，由此以承災(zāi)載體單體脆弱性為基礎(chǔ)，引入?yún)^(qū)域綜合影響系數(shù)，得出了區(qū)域綜合脆弱性的計(jì)算模型。

為了驗(yàn)證計(jì)算模型的合理性，本文以華北平原某區(qū)縣F作為研究區(qū)域展示在暴雨災(zāi)害情形下如何計(jì)算單體脆弱性及區(qū)域脆弱性，并給出了脆弱性區(qū)劃。分析結(jié)果表明，基于承災(zāi)載體單體的區(qū)域脆弱性計(jì)算模型合理可行，并且對科學(xué)地防災(zāi)減災(zāi)具有一定的指導(dǎo)意義。

承災(zāi)載體脆弱性分析是風(fēng)險(xiǎn)評估的重要組成部分。國內(nèi)外學(xué)者在脆弱性的分析方法與技術(shù)手段等方面的研究仍未達(dá)成共識。本文在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，做了一些積極的嘗試。如何從承災(zāi)載體出發(fā)更加全面地評估區(qū)域整體的脆弱性，如何評估多災(zāi)種耦合等復(fù)雜情形下區(qū)域整體的脆弱性，將會是未來主要的工作方向。

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A Study on Regional Vulnerability Based on Single-object Vulnerability of Disaster-affected Objects

Yao Simin, Zhong Shaobo and Huang Quanyi

(InstituteofPublicSafetyResearch,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:In order to evaluate vulnerability from different perspectives, we discuss about how to conduct quantitative assessment of both regional vulnerability and single-object vulnerability. Firstly, a calculation model of single-object vulnerability is built up by analyzing attributes of disaster-affected objects. Then the relationship between regional vulnerability and single-object vulnerability has been discussed and the comprehensive influence coefficient is introduced to measure the impact of natural environment and socioeconomic conditions. Based on these, the quantitative assessment model of regional vulnerability is established. We also present a case study to explain the application of this model.

Key words:disaster-affected objects; single-object vulnerability; regional vulnerability; model; comprehensive influence coefficient

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.040

中圖分類號：X43；S166

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1000-811X(2016)02-0213-06

作者簡介：姚思敏(1990-)，女，湖南衡陽人，碩士研究生，研究方向?yàn)楸┯隇?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估. E-mail: yaosimin01@163.com

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃“災(zāi)害性氣象事件影響預(yù)評估理論與方法研究”(91224004)

*收稿日期：2015-09-07修回日期：2015-11-05

姚思敏，鐘少波，黃全義. 基于承災(zāi)載體單體脆弱性的區(qū)域脆弱性研究[J].災(zāi)害學(xué), 2016,31(2):213-218.[ Yao Simin, Zhong Shaobo and Huang Quanyi. A Study on Regional Vulnerability Based on Single-object Vulnerability of Disaster-affected Objects[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：213-218.]