自然災害綜合風險評估

楊賽霓

背景

我國是全世界自然災害最嚴重的國家之一，具有災種多、分布廣、頻率高和損失大的特點。

在過去的數(shù)十年中，除現(xiàn)代火山活動外，幾乎所有類型的自然災害都在中國發(fā)生過，如地震、臺風、洪水、干旱、沙塵暴、風暴潮、滑坡、泥石流、冰雹、寒潮、高溫熱浪、病蟲鼠害、森林和草原火災以及赤潮等。我國的所有省、自治區(qū)、直轄市都不同程度地受到自然災害的影響，三分之二以上的國土面積受多種災害威脅，大半人口和城市位于受多災種影響的區(qū)域。

在1989 年至2018 年間，我國自然災害導致195820 人傷亡，直接經(jīng)濟損失共計人民幣112370 億元。自2000 年以來，每年全國農(nóng)作物受災面積達到3886 萬公頃，成災面積可達495萬公頃。過去30 年，我國遭遇了數(shù)次嚴重巨災。1998 年大洪水造成2.23 億人受災、4150 人死亡、2120 萬公頃農(nóng)作物被毀、685 萬棟房屋倒塌，總直接經(jīng)濟損失達2460 億元。2008 年汶川8.0 級地震導致死亡失蹤人數(shù)超過87000 人（圖1），直接經(jīng)濟損失達10530 億元人民幣。

同時，全球氣候變化加劇了自然災害在中國的發(fā)生頻率和成災強度。超級臺風和強降雨發(fā)生的可能性正在增加，這使得河流洪水和山洪的發(fā)生可能性增大，干旱和熱浪可能將變得更為頻繁和嚴重。由極端氣候引發(fā)的地質災害（例如滑坡和泥石流）預計也將更加頻繁。再加上人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程加快以及區(qū)域間貿易一體化推進，未來中國可能面臨更嚴峻的災害風險，甚至可能造成嚴重的全球或區(qū)域連鎖反應。中國日益嚴峻的自然災害風險形勢給社會經(jīng)濟發(fā)展和資源環(huán)境造成壓力，認識和防范中國的自然災害綜合風險變得前所未有的重要。

圖1 2008年汶川特大地震災情

中國自然災害風險的特點

中國的自然災害風險具有顯著的區(qū)域差異，這種差異體現(xiàn)在致災因子、承災體和脆弱性等多個維度。

（一）致災因子區(qū)域差異大

我國各區(qū)域的主導災害類型和災種組合都顯示出顯著的差異。西部地震災害震級和頻次高，“十二五”“十三五”期間我國大陸地區(qū)發(fā)生的5.0 級以上地震主要集中在西部地區(qū)。東部和南部沿海地區(qū)以及部分內陸省份經(jīng)常遭遇熱帶氣旋侵襲，也容易出現(xiàn)風暴潮和赤潮等海洋災害。

我國的洪水分布呈現(xiàn)地域性和季節(jié)性的特點，由于降雨引發(fā)的洪水主要分布在中部、東部地區(qū)，2017 年、2020 年長江中下游發(fā)生區(qū)域性大洪水，湖南、江西、安徽等省發(fā)生嚴重洪澇災害。受氣候變化影響，近年來東北地區(qū)的洪澇也較為頻發(fā)。同時，東北、西北、華北等地區(qū)旱災頻繁，西南、華南等地的嚴重干旱時有發(fā)生。

山地、高原地區(qū)因地質構造復雜，滑坡、泥石流、崩塌等地質災害頻繁發(fā)生，四川、云南、貴州、西藏等地集中形成了以滑坡、泥石流為主的地質災害群，安徽、江西、湖南等地也不同程度發(fā)生過災害性泥石流等地質災害，近年由于局部強降水引發(fā)的滑坡、泥石流等地質災害頻率還有所提高。

強降雪和低溫雨雪冰凍災害是東北和高原地區(qū)的頻發(fā)災害。森林和草原地帶則容易發(fā)生火災。

（二）承災體區(qū)域差異大

我國承災體的空間聚集程度具有強烈的地區(qū)差異，同時不同地區(qū)的變化速率差異不斷加大。以人口承災體為例，不同區(qū)域的人口密度懸殊：95%的人口集中在胡煥庸線以東，城鄉(xiāng)人口密度差距在不斷加大（圖2）。同時老齡化水平及受教育程度等人口結構因素具有明顯差異。農(nóng)村地區(qū)留守兒童和老人比例較高、平均學歷水平較低，這些群體對災害的認知、防范程度和應對、承受能力普遍較低。經(jīng)濟作為另一種主要承災體，在應對災害影響過程中，具有明顯的區(qū)域差異性?？傮w而言，我國GDP 分布呈現(xiàn)東部高于中西部、沿海高于內陸、城鎮(zhèn)高于農(nóng)村的空間特征，暴露量地區(qū)差異巨大。從區(qū)域產(chǎn)業(yè)結構的角度來看，三大產(chǎn)業(yè)結構的比例不同，區(qū)域經(jīng)濟受災害影響的程度也就不同，這取決于具體的災害事件類型，例如對于旱災來說，第一產(chǎn)業(yè)比例較高的區(qū)域受影響的程度就會較高。

圖2 中國人口分布圖（來源于網(wǎng)絡）

圖3 中國綜合自然災害相對風險等級（來源： 史培軍，中國自然災害風險地圖集，2011）

（三）脆弱性區(qū)域差異大

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近5 年人均GDP 增長率越高的區(qū)域，經(jīng)濟情況受災害影響的程度越低。設防水平低是災損形成的重要原因。我國城市整體設防水平偏低，除個別大城市外，多數(shù)城市抗震設防水平低于7 度，城市中還存在著大量不符合抗震設防要求的老舊建筑；城市抗臺風與防洪水平大部分低于50～100 年一遇。然而，廣大農(nóng)村地區(qū)對于地震、臺風與洪水幾乎無設防，易造成“小災大害”的局面。

城市化帶來的社會財富累積，一定程度上提升了區(qū)域的設防能力，但隨之而來的大規(guī)模人口流動也加劇了區(qū)域人口結構的變化，使得各類災害脆弱性的區(qū)域分布日趨復雜。普遍而言，由于中國城鄉(xiāng)在設防自然災害水平上的巨大差異，廣大農(nóng)村牧區(qū)具有較高的脆弱性?？傮w上，中國東部地區(qū)人口和經(jīng)濟密度高，城市化水平發(fā)達，社會脆弱性較低；西北地區(qū)雖然人口密度低，但經(jīng)濟體脆弱性水平較高。

綜上，各地的自然災害風險要素特征各異，綜合風險地區(qū)差異明顯。已有研究指出，中國綜合自然災害風險水平總體呈現(xiàn)出東部高于中部、中部高于西部的格局（圖3）。我國中東部地區(qū)自然致災因子的種類多、頻次高、相對強度大，且中東部經(jīng)濟社會發(fā)達程度高，人口密度和單位面積GDP 較高，兩方面因素相疊加致使這些地區(qū)的災害風險增高。這意味著如果設防水平低，則會造成較大的災后直接經(jīng)濟損失以及較多的因災傷亡人口，這也使我國災害風險防范任務艱巨異常。

自然災害風險評估的趨勢

近年來，自然災害風險評估已經(jīng)逐漸體現(xiàn)出以下幾個趨勢。

（一）單災種到多災種

由于不同災種的性質及其風險的度量方法各不相同，且多種致災因子可能在某一地區(qū)和某個時段并存或并發(fā)，單災種風險評估顯然無法滿足某一區(qū)域自然災害相關風險的識別、評估與防控需求，必須考慮多災種的風險評估與分析。

1992 年6 月，聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會通過了《21 世紀議程》，該報告首次提出“多災種”（multi-hazards）概念，認為多災種研究是災害多發(fā)區(qū)制訂人口與管理規(guī)劃的重要內容之一。多災種研究體現(xiàn)了災害系統(tǒng)的復雜性特征，史培軍將該特征總結為災害群、災害鏈和災害遭遇。災害群指災害在空間上的群聚和時間上的群發(fā)；災害鏈中各致災因子具有成因上的聯(lián)系；災害遭遇表現(xiàn)為各致災因子之間的相互碰頭現(xiàn)象，如2008 年我國南方大范圍雨雪冰凍災害是典型的災害遭遇事件。

（二）物理損失到功能損失

物理損失指災害事件造成的實物破壞或損壞，表示為實物的數(shù)量與經(jīng)濟價值。功能損失通常指因承災體的物理破壞造成其無法正常工作和運行帶來的損失。物理損失和功能損失之間是因果關系。在災害損失評估時，如只考慮災害造成的建筑、通信、交通等損壞，人類死亡、失蹤、無家可歸等有限直接物理損失信息，而無功能損失信息，便無法準確評估宏觀和長期的經(jīng)濟和社會影響，導致災損評估結果存在很大的偏差甚至誤導。因此，近年來相關研究愈發(fā)重視系統(tǒng)功能損失的風險評估。

（三）直接損失到間接損失

自然災害直接損失，包括災害對土地、工廠、住房、基礎設施等的物理破壞，還包括災害誘發(fā)的物理影響，可通過累加災后數(shù)天、數(shù)周或數(shù)月內，災害直接造成的動產(chǎn)和不動產(chǎn)修理或重置成本得出。而間接損失是災害引起經(jīng)濟部門前向產(chǎn)出或后向供給錯位，引起的生產(chǎn)運轉中斷導致的損失。災害間接損失的時空尺度往往比直接影響更為深遠，因而間接損失往往在災害經(jīng)濟損失中占相當大的比重。

隨著災害損失評估的精細化，災后管理、恢復重建的精準化，災害評估正逐漸轉向直接損失、間接損失并重的綜合災害損失評估方向。

（四）單一承災體風險到系統(tǒng)風險

在一個承災系統(tǒng)內，單個承災體的損壞可能對其他承災體產(chǎn)生級聯(lián)影響。例如，2008 年發(fā)生的冰凍雨雪災害，除直接影響電力系統(tǒng)以外，更通過不同基礎設施系統(tǒng)間的相互關聯(lián)，將負面影響傳遞至交通網(wǎng)絡和其他系統(tǒng)中，使得災害的影響范圍遠超致災因子本身直接影響的范圍。

單一承災體的風險研究往往忽略了承災體間的時空關聯(lián)性，這也將限制其在實際的防災減災工作中的貢獻。因此，災害風險研究不僅要分析系統(tǒng)內單一承災體的易損性，還需重點研究各承災體之間的耦合方式和系統(tǒng)性風險。

第一次全國風險普查中的自然災害綜合風險評估

綜合風險評估處于普查工作鏈條的最后一環(huán)，需要綜合利用各部門的調查評估成果，協(xié)調任務重、工作時間短，底線工作思路至關重要。

雖然目前已有一些相關的自然災害風險評估成果，但主要還是研究類成果。行業(yè)的風險評估工作主要基于單個災種部門開展的，而各行業(yè)部門的風險評估定義不同、標準不一、方法各異。因此，形成一套統(tǒng)一的風險評估技術規(guī)程、相應的模型庫、參數(shù)庫和成果庫對于國家風險普查具有重要意義。同時，這次普查中的綜合風險評估要覆蓋全國—省—市—縣四級行政單元，評估工作量相當大。

（一）目的與原則

綜合風險評估作為本次普查的重要成果之一，旨在全面認識全國和各地區(qū)自然災害風險水平，掌握四級行政區(qū)域（國家、省、市、縣）和重點區(qū)域的主要承災體遭受的主要自然災害綜合風險水平，為國土空間規(guī)范、區(qū)域與行業(yè)自然災害風險綜合防治提供參考依據(jù)和科學指導。

考慮我國自然災害的致災因子和影響對象的空間差異，綜合風險評估將基于單災種致災危險性和風險評估，以及減災能力調查等專項調查的基礎上開展。評估成果需要符合自然災害和災害損失的客觀規(guī)律，也應支持具體應用需求，同時也充分尊重各行業(yè)提供的危險性、風險和歷史災情成果。

（二）評估對象

圖4 臺風“利奇馬”引發(fā)溫州嚴重災情

本次風險普查覆蓋了5 類承災體：人口（死亡失蹤人口、受影響人口）、經(jīng)濟（GDP）、農(nóng)作物（水稻、玉米、小麥）、房屋和公路（道路、橋梁、隧道）。其中，因災死亡失蹤人口、受災人口、直接經(jīng)濟損失不僅是《自然災害情況統(tǒng)計調查制度》的核心指標，也是聯(lián)合國《2015—2030 年仙臺減少災害風險框架》監(jiān)測體系的核心指標。房屋、農(nóng)作物、基礎設施（含公路）是我國《自然災害情況統(tǒng)計調查制度》和監(jiān)測體系要求的重要指標。同時，農(nóng)作物因災絕收減產(chǎn)對于國家的糧食安全具有重大意義；房屋損毀直接關系直接經(jīng)濟損失，且是人員傷亡的重要原因，更對民生有重大影響；公路損毀不僅關系著人員傷亡和直接經(jīng)濟損失，更影響著災害的應急救援、救助和恢復。這五類承災體的綜合風險評估，不僅可為國土空間規(guī)劃、行業(yè)管理提供決策依據(jù)，也是災害應急管理直接需要的支持信息。

（三）組織方式

考慮到地區(qū)資源、工作基礎的差異，綜合風險評估工作采用兩級實施方式，即全國的綜合風險評估由國務院普查辦組織各行業(yè)部門共同完成，省、市、縣層面的綜合風險評估由省級普查辦組織完成。考慮到不同地區(qū)實際工作條件差異，國務院普查辦僅提供底線工作技術規(guī)程，并支撐相關工作的軟件化，保障底線評估工作可以基本上通過軟件系統(tǒng)實現(xiàn)。鼓勵有條件的地區(qū)針對地區(qū)自然災害風險特點進行專項評估，從而使得相關工作可以在全國范圍保質保量完成。

（四）評估方法

本次普查中，綜合風險評估工作的底線評估方法包括兩類：風險等級法和暴露分析法。風險等級法，將優(yōu)先使用災種行業(yè)部門提供的風險等級評估成果，以評估區(qū)域中各災種的歷史災情損失占比為權重進行多災種綜合。對于災種行業(yè)部門未提供風險等級的承災體對象，按照暴露度（E）、脆弱性（V）和致災因子（H）等級劃分后，進行風險值R 的計算，歸并風險等級。暴露分析法，則是在單災種危險性評估的基礎上，以評估區(qū)域中單災種歷史災情損失占比為權重，對單災種致災因子強度綜合后，按照行政單元統(tǒng)計不同綜合致災強度下的承災體暴露量。

對于有條件的地區(qū)，鼓勵針對本地關注的重點領域、地區(qū)或承災體對象進行專項風險評估，進一步豐富自然災害綜合風險評估成果和形式。

（五）成果產(chǎn)出

自然災害綜合風險評估的成果包括：全國—省—市—縣主要承災體的綜合風險評估數(shù)據(jù)、專題報告和專題圖件，形成一套綜合風險評估技術規(guī)程、相應的模型庫、參數(shù)庫和軟件系統(tǒng)。

結語

自然災害綜合風險評估工作將與本次普查的其他工作充分結合，實現(xiàn)普查工作的目標：摸清全國自然災害風險隱患底數(shù)，查明重點區(qū)域抗災能力，客觀認識全國和各地區(qū)自然災害綜合風險水平。其成果可幫助我們認識各尺度、各地區(qū)的綜合風險總體格局，區(qū)分單災種風險的主次，厘清主要承災體綜合風險的高低，為提升各級政府和行業(yè)部門防災減災救災工作的科學性提供有力支撐，是本次普查的核心成果之一。