四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特征分析與評(píng)估

郭紅梅，趙 真，張 瑩，張 翼

(四川省地震局，四川 成都 610041)

風(fēng)險(xiǎn)分析是針對(duì)某一對(duì)象，判斷其在未來(lái)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間段內(nèi)，發(fā)生各種程度災(zāi)害的可能性[1]。地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，指在未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)特定地區(qū)面臨的地震風(fēng)險(xiǎn)，以及在這種地震風(fēng)險(xiǎn)下可能造成的災(zāi)害損失[2-4]。通過(guò)開(kāi)展地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，掌握災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)程度及其分布，為制定減輕和防御地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策提供依據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)常態(tài)減災(zāi)，是現(xiàn)階段地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

四川道孚至川滇交界東部地區(qū)位于南北地震帶中段，區(qū)域內(nèi)斷裂眾多，地震風(fēng)險(xiǎn)高。在高地震風(fēng)險(xiǎn)的背景下，該區(qū)域還具有孕災(zāi)環(huán)境復(fù)雜、地震災(zāi)害承災(zāi)體特征豐富多樣，承災(zāi)體暴露性和脆弱性差異極大等特征，導(dǎo)致該地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形勢(shì)復(fù)雜嚴(yán)峻。因此，針對(duì)該區(qū)域開(kāi)展地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有理論意義和實(shí)際價(jià)值。

目前地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法主要有2類(lèi)，一類(lèi)是基于指標(biāo)體系的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，即通過(guò)分析造成地震災(zāi)害的影響因素來(lái)評(píng)價(jià)災(zāi)害程度以及發(fā)生的可能性，并計(jì)算一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)值來(lái)區(qū)分地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[5]。該方法具有靈活性、也具有不確定性，靈活性在于其可根據(jù)研究區(qū)域的實(shí)際情況進(jìn)行指標(biāo)體系的調(diào)整，不確定性在于指標(biāo)的選取及指標(biāo)權(quán)重的確定，不同的學(xué)者可能構(gòu)建出不同的指標(biāo)體系，能給出相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，具有指示作用，適用于覆蓋范圍廣的區(qū)域[6]；一類(lèi)是基于風(fēng)險(xiǎn)概率的地震災(zāi)害評(píng)估方法，即通過(guò)分析災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)概率與災(zāi)害強(qiáng)度和損失之間的關(guān)系，建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)概率曲線與損失關(guān)系函數(shù)關(guān)系，進(jìn)而實(shí)施災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[7-8]。該方法所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量大、獲取難度高，且多針對(duì)一個(gè)比較小的局部目標(biāo)區(qū)域，能給出具體的風(fēng)險(xiǎn)量及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，適用于范圍小且樣本資料豐富的局部區(qū)域。

本文考慮四川道孚至川滇交界東部地區(qū)的特點(diǎn)及地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型方法的適用性，選擇基于指標(biāo)體系的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法；在分析區(qū)域地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特征的基礎(chǔ)上，構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及等級(jí)劃分。

1 四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特征分析

圖1 研究區(qū)概況Fig.1 Overview of the study area

四川道孚至川滇交界東部位于四川省西南部，涉及四川涼山彝族自治州、雅安市、甘孜州等6個(gè)市(州)的34個(gè)縣(市、區(qū))，區(qū)域內(nèi)斷裂眾多，顯示出強(qiáng)烈構(gòu)造背景活動(dòng)。根據(jù)第五代《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》[9]，該區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度主要為0.4 g、0.3 g、0.2 g等，根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[10]基本地震動(dòng)峰值加速度和基本抗震設(shè)防烈度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，該區(qū)域多數(shù)為Ⅷ度設(shè)防，地震風(fēng)險(xiǎn)高。自2015年起，中國(guó)地震局每年組織專(zhuān)家針對(duì)該區(qū)域開(kāi)展了地震災(zāi)害損失預(yù)評(píng)估工作。這幾年里，筆者每年都在該區(qū)域開(kāi)展了地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)實(shí)地調(diào)研工作，通過(guò)調(diào)研成果的整理與分析，總結(jié)出該區(qū)域具有如下突出特征。

(1)地震危險(xiǎn)性高

該區(qū)域境內(nèi)分布著鮮水河斷裂、安寧河斷裂、則木河斷裂、大涼山斷裂、馬邊斷裂帶等等一系列具有晚第四紀(jì)乃至全新世的新活動(dòng)性的斷裂，通過(guò)收集整理研究區(qū)歷史地震目錄并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果表明該地區(qū)地震頻度相對(duì)較高且強(qiáng)度大。其中鮮水河斷裂共發(fā)生過(guò)8次7.0級(jí)以上地震，安寧河-則木河斷裂帶曾發(fā)生7.0級(jí)以上地震3次；新生的大涼山斷裂帶雖無(wú)歷史地震記載，但其滑動(dòng)速率較大，是一條具備發(fā)生中強(qiáng)地震的斷裂帶；馬邊斷裂帶南段地震活動(dòng)以頻繁的6～63/4級(jí)地震震群為特征，另外在小江斷裂帶與則木河斷裂帶和大涼山斷裂帶的交接處也多次發(fā)生5級(jí)以上地震，顯示強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)背景，地震危險(xiǎn)性高。

(2)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高

該區(qū)域位于揚(yáng)子地臺(tái)向青藏高原過(guò)度地帶，山高水深、水流湍急，地形地貌復(fù)雜?？傮w上西北高、東南低，東南側(cè)為中低山地地貌，西北側(cè)為高原地貌。發(fā)育著高原山地、高原臺(tái)地(壩子)、斷陷盆地、低山丘陵、中山峽谷、深切割高山峽谷、沖積扇等地貌類(lèi)型。該區(qū)域是我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)最高的地區(qū)之一，幾乎每次破壞性地震都會(huì)伴隨次生地質(zhì)災(zāi)害，導(dǎo)致人員傷亡和交通堵塞。

(3)人口分布極不均勻

通過(guò)統(tǒng)計(jì)年鑒、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等途徑收集人口數(shù)據(jù)，按行政區(qū)劃名稱(chēng)、常住人口數(shù)量、人口密度、所屬市州等屬性字段整理人口統(tǒng)計(jì)表格，并根據(jù)某一屬性字段進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：該區(qū)域人口分布非常不均勻，西北疏、東南密；眉山市、樂(lè)山市和涼山州人口密度較大，甘孜和阿壩州人口稀疏。區(qū)域內(nèi)少數(shù)民族眾多，涼山州以彝族為主，阿壩州和甘孜州以藏族為主，區(qū)域覆蓋的樂(lè)山市峨邊、馬邊兩個(gè)彝族自治縣和享受民族縣待遇的市轄金口河區(qū)以彝族為主，而雅安市和眉山市少數(shù)民族占比較少，以漢族為主。區(qū)域內(nèi)雅安市旅游業(yè)比較發(fā)達(dá)，西昌為旅游城市，鹽源縣的瀘沽湖為著名景點(diǎn)，外來(lái)游客數(shù)量眾多，在旅游旺季，游客造成的人口時(shí)空變化非常顯著。

(4)建筑物抗震能力差異巨大

通過(guò)五年的年度地震危險(xiǎn)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研工作，基本已全覆蓋目標(biāo)區(qū)域各區(qū)縣。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研、資料查閱等方式歸納總結(jié)該區(qū)域建筑物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和建筑物結(jié)構(gòu)類(lèi)型比例，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：該區(qū)域各縣市房屋結(jié)構(gòu)類(lèi)型有所差異，各類(lèi)結(jié)構(gòu)房屋的數(shù)量和所占比重差異較大，房屋抗震能力水平差異較大。具體特征總結(jié)如下：(1)縣城的房屋以及學(xué)校、醫(yī)院等房屋多以框剪、框架和磚混為主，抗震性能都較好；(2)不同區(qū)域農(nóng)村房屋抗震能力差異巨大，甘孜州房屋以框架、磚混、藏式石木和藏式木結(jié)構(gòu)為主，藏式石木房屋缺乏木框架，抗震性能較差，但占比不大，整體抗震性能較好；涼山州總體抗震性能很差，農(nóng)村地區(qū)砌體和土木結(jié)構(gòu)占比超過(guò)80%，且砌體一般采用空心磚[11]；雅安市因?yàn)榻?jīng)過(guò)汶川恢復(fù)重建和蘆山恢復(fù)重建，房屋抗震性能總體較好，砌體和土木結(jié)構(gòu)占比不到20%，但漢源農(nóng)村地區(qū)依然存在一定量的砌體和土木結(jié)構(gòu)。眉山、樂(lè)山市因?yàn)榻?jīng)濟(jì)比較好，農(nóng)村房屋中抗震性能差的砌體和土木結(jié)構(gòu)房屋占比不高，總體抗震性能不錯(cuò)。

(5)其他特征

通過(guò)從四川省交通運(yùn)輸廳收集全省道路數(shù)據(jù)，依據(jù)行政區(qū)劃界線獲取目標(biāo)區(qū)域道路數(shù)據(jù)，根據(jù)道路網(wǎng)屬性進(jìn)行分級(jí)展示，結(jié)果顯示出該區(qū)域交通以公路為主，包括高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)村道等五級(jí)公路形成的公路網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，全區(qū)各縣均有公路連接，基本形成了以京昆高速、渝昆高速、瀘石高速、雅康高速、雅西高速、318、317、213國(guó)道和9條省道為骨架的公路網(wǎng)，主要分布在地勢(shì)較低的谷底，沿山脈走向分布。由于該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害十分頻繁，日常交通會(huì)受到滑坡、滾石的影響而中斷。該區(qū)有西昌、康定兩個(gè)民用機(jī)場(chǎng)，成昆鐵路也通過(guò)該區(qū)域。同時(shí)，該區(qū)域長(zhǎng)期作為國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)且經(jīng)歷過(guò)強(qiáng)震，政府的重視度高和群眾的意識(shí)強(qiáng)，定期組織開(kāi)展應(yīng)急演練，在應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)健全度、救援能力和應(yīng)急演練和應(yīng)急宣傳等方面各區(qū)縣差異不大。

2 地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

2.1 總體技術(shù)思路

地震風(fēng)險(xiǎn)是預(yù)測(cè)未來(lái)一定時(shí)間內(nèi)研究區(qū)將會(huì)遭遇到的地震動(dòng)的大小，或不同地震水平的概率，或超過(guò)給定地震動(dòng)水平的概率。地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)描述的是在地震風(fēng)險(xiǎn)下給人類(lèi)社會(huì)造成損失的可能性，是自然環(huán)境與人類(lèi)社會(huì)共同作用的結(jié)果，包含地震成的“災(zāi)”并導(dǎo)致社會(huì)的“害”。地震風(fēng)險(xiǎn)與地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系可定性地表達(dá)為：

地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)=地震風(fēng)險(xiǎn)×承災(zāi)體.

(1)

從地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)及構(gòu)成來(lái)看，地震風(fēng)險(xiǎn)是地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成的先決條件，即先有“災(zāi)”才有成“害”的可能性，地震風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)，通過(guò)地震危險(xiǎn)性來(lái)反映地震風(fēng)險(xiǎn)；其次是承災(zāi)體受地震災(zāi)害影響程度，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是承災(zāi)體的暴露程度，二是承災(zāi)體自身的脆弱性及對(duì)作用其上的致災(zāi)因子的反抗能力，表現(xiàn)為承災(zāi)體的易損性和區(qū)域應(yīng)急備震能力?；谏鲜龇治?，我們給出本次研究的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型：

地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)=地震危險(xiǎn)性×暴露性×易損性×應(yīng)急備震能力.

(2)

在地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模型的基礎(chǔ)上，構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估總體技術(shù)路線如圖2所示。針對(duì)該區(qū)域地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn)、自然地理環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征，從地震災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子、承災(zāi)體和防震減災(zāi)能力等方面出發(fā)，遵循指標(biāo)選取原則，構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系；整理調(diào)研獲取到的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、建筑物數(shù)據(jù)、地震地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)數(shù)據(jù)、電子文本數(shù)據(jù)、道路交通數(shù)據(jù)等，獲取各指標(biāo)量化值，并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量綱化分級(jí)賦值，采用層次分析法或者專(zhuān)家打分法求取準(zhǔn)則和次序權(quán)重，對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)和對(duì)應(yīng)的權(quán)重進(jìn)行組合運(yùn)算得到地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，通過(guò)自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級(jí)得到研究區(qū)的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

圖2 總體路線Fig.2 General route

2.2 地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系

基于指標(biāo)體系的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的核心和關(guān)鍵在于確定影響地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的因素及權(quán)重，其中確定地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)影響因素是首要任務(wù)。眾所周知，影響地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的因素諸多，如地震的大小、地震影響的范圍、場(chǎng)地條件、承災(zāi)體的抗震能力、人口密度和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、減災(zāi)救災(zāi)能力等，不同的專(zhuān)家學(xué)者的側(cè)重點(diǎn)不同，構(gòu)建的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系亦存在差異。

目前，國(guó)際上基于指標(biāo)體系的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究計(jì)劃主要有：災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)劃(DRI)、多發(fā)區(qū)指標(biāo)計(jì)劃(Hotspots)、美洲計(jì)劃(American program me)和社區(qū)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。我國(guó)有許多學(xué)者致力于從危險(xiǎn)性、易損性和承災(zāi)能力3個(gè)指標(biāo)集來(lái)建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系[12-13]，從聶高眾等[14]自然災(zāi)變強(qiáng)度、承災(zāi)體易損性和防震減災(zāi)能力三方面出發(fā)，運(yùn)用災(zāi)害損失指數(shù)和防震減災(zāi)能力指數(shù)評(píng)價(jià)了我國(guó)未來(lái)10～15年地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域。張風(fēng)華等[15-17]以人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和震后恢復(fù)時(shí)間為準(zhǔn)則衡量城市防震減災(zāi)能力，從而構(gòu)建了城市防震減災(zāi)能力指標(biāo)體系。徐偉等[18]利用近源地震等效震級(jí)和承災(zāi)體易損性構(gòu)建了城市地震災(zāi)害危險(xiǎn)度指數(shù)，繪制了地震風(fēng)險(xiǎn)分布圖。唐麗華等[19]通過(guò)定義地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)行政單元地震應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)水平。李玉森等[20]選擇地震強(qiáng)度、地震頻率、人口、經(jīng)濟(jì)暴露性及斷裂帶敏感性等5項(xiàng)指標(biāo)，評(píng)估了遼東半島地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。習(xí)望聰?shù)萚21]從地震危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性、承災(zāi)體易損性和防震減災(zāi)能力4個(gè)方面構(gòu)建了地震災(zāi)害人口風(fēng)險(xiǎn)模型。鄭秋紅等[22]從地震危險(xiǎn)性、承災(zāi)體易損性和防震減災(zāi)能力3個(gè)方面構(gòu)建海島地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

在參考國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特征，本文選擇從地震危險(xiǎn)性、承災(zāi)體暴露性、承災(zāi)體脆弱性和應(yīng)急備震能力4個(gè)方面構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，包括4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和11個(gè)二級(jí)指標(biāo)，具體如圖3所示。

圖3 地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)Fig.3 Risk assessment index of earthquake disaster

(1)地震危險(xiǎn)性

這里地震危險(xiǎn)性用一般場(chǎng)地條件下，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，可能遭遇超越概率為10%的地震動(dòng)參數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)。另外，考慮到四川道孚至川滇交界東部地區(qū)的孕災(zāi)環(huán)境特點(diǎn)，該地區(qū)是我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率最大的地區(qū)之一，幾乎每次破壞性地震都會(huì)伴隨次生滑坡，導(dǎo)致人員傷亡和交通堵塞，將次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性也一并納入危險(xiǎn)性這一大類(lèi)。次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性是指因地震誘發(fā)的滑坡、泥石流、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

(2)承災(zāi)體暴露性

暴露性是指承災(zāi)體暴露在地震災(zāi)害影響范圍內(nèi)的數(shù)目與集聚度。對(duì)于地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)而言，承災(zāi)體暴露量越大，地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越高。其中人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失是衡量地震災(zāi)害最直接的指標(biāo)，因此本文主要從人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面來(lái)考慮。人口暴露度是指暴露在危險(xiǎn)區(qū)域的人口數(shù)量和密集度，衡量指標(biāo)為人口密度。社會(huì)經(jīng)濟(jì)暴露度用建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施等的暴露度來(lái)衡量，建筑物損毀或倒塌是造成人員傷亡最主要的因素，其造成的損失也是經(jīng)濟(jì)損失總量中占比最高的，故主要考慮建筑物的暴露度，以建筑物密度作為衡量指標(biāo)。

(3)承災(zāi)體脆弱性

承災(zāi)體脆弱性即承災(zāi)體易損性，是指地震災(zāi)害可能造成的承災(zāi)體損失比率。結(jié)合承災(zāi)體暴露性指標(biāo)，承災(zāi)體脆弱性也主要從人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)兩方面考慮。人口脆弱性是指地震災(zāi)害可能造成的人員的傷亡比率，可以通過(guò)人口密度、科普宣傳強(qiáng)度、應(yīng)急演練強(qiáng)度和老幼人口比等因素衡量。社會(huì)經(jīng)濟(jì)脆弱性可以通過(guò)建筑物脆弱性、基礎(chǔ)設(shè)施脆弱性等進(jìn)行衡量。

(4)應(yīng)急備震能力

地震應(yīng)急備震能力是指為了在未來(lái)的破壞性地震發(fā)生后，能夠高效有序地開(kāi)展應(yīng)急行動(dòng)，減輕地震災(zāi)害給人們?cè)斐傻膫龊徒?jīng)濟(jì)損失，在應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)健全度、應(yīng)急資源保障能力、災(zāi)情獲取與評(píng)估能力、應(yīng)急救援能力、應(yīng)急演練和科普宣傳等方面所做的各種準(zhǔn)備工作的綜合體現(xiàn)，應(yīng)急備震能力越強(qiáng)，地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)越低。應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)健全度可以通過(guò)是否有抗震救災(zāi)指揮部、防震減災(zāi)管理機(jī)構(gòu)是否健全、應(yīng)急預(yù)案的實(shí)用性和完備性等衡量。應(yīng)急基礎(chǔ)資源保障能力可通過(guò)應(yīng)急避難場(chǎng)所數(shù)目與規(guī)模、救援物資的數(shù)目、交通便捷度等衡量。災(zāi)情獲取與評(píng)估能力可通過(guò)應(yīng)急指揮系統(tǒng)、“三網(wǎng)一員”數(shù)量等進(jìn)行衡量。地震緊急救援能力則通過(guò)專(zhuān)業(yè)救援隊(duì)伍、志愿者數(shù)量衡量。應(yīng)急演練和科普宣傳則通過(guò)應(yīng)急演練頻次、政府宣傳能力等衡量。

2.3 基于指標(biāo)體系的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

基于指標(biāo)體體系的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的基本原理是通過(guò)分析影響地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的因素，構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法確定指標(biāo)權(quán)重，結(jié)合指標(biāo)量化值進(jìn)行加權(quán)求和得到地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，從而區(qū)分地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

上一小節(jié)已經(jīng)確定了地震災(zāi)害評(píng)估的各級(jí)指標(biāo)因子，從圖3可以看出影響地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的因素可分為4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和11個(gè)二級(jí)指標(biāo)，各級(jí)指標(biāo)對(duì)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的影響程度不一樣，在計(jì)算地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)前，需確定各級(jí)指標(biāo)的權(quán)重。常用的確定指標(biāo)權(quán)重的方法有專(zhuān)家打分法、層次分析法、主成分分析法、熵權(quán)法、模糊權(quán)重法等等。本文采用問(wèn)卷調(diào)查與專(zhuān)家打分法相結(jié)合的方式確定準(zhǔn)則層和次序?qū)拥臋?quán)重，通過(guò)向30名專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查表并向相關(guān)領(lǐng)域10位專(zhuān)家進(jìn)行咨詢(xún)，匯總整理問(wèn)卷調(diào)查表及專(zhuān)家打分結(jié)果，并以專(zhuān)家打分結(jié)果的均值作為準(zhǔn)則層和次序?qū)訖?quán)重，最終得到各級(jí)指標(biāo)權(quán)重如表1所示。

表1 各級(jí)指標(biāo)權(quán)重Table 1 Index weight at all levels

根據(jù)圖2所確定的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)與各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，從而構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，具體計(jì)算公式如下：

(3)

(4)

(5)

(6)

ICEDRI=WhDh+WeDe+WrDr+WcDc.

(7)

其中，ICEDRI為地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，其值越大，表明地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平越高。Dh、De、Dr、Dc表示地震災(zāi)害危險(xiǎn)性、承災(zāi)體暴露性、承災(zāi)體脆弱性、應(yīng)急備震能力的大小，W為各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)，A為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化值。

由于各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)單位不盡相同，相互之間不具有可比性，無(wú)法直接進(jìn)行四則運(yùn)算。因此，需要對(duì)各指標(biāo)量化值進(jìn)行去量綱化處理，利用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化公式對(duì)將各個(gè)指標(biāo)因子量化到[0,1]之間，具體公式如下：

(8)

(9)

3 四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果及分析

根據(jù)2.2小節(jié)選取的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和11個(gè)二級(jí)指標(biāo)整理四川道孚至川滇交界東部地區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，運(yùn)用空間分析技術(shù)得到各指標(biāo)的量化值，利用極差標(biāo)準(zhǔn)化公式對(duì)其進(jìn)行無(wú)量綱化，選擇自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級(jí)賦值，將其劃分成5類(lèi)，分別為低風(fēng)險(xiǎn)、較低風(fēng)險(xiǎn)、中風(fēng)險(xiǎn)、較高風(fēng)險(xiǎn)和高風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合專(zhuān)家打分法得到的各指標(biāo)的權(quán)重值進(jìn)行組合運(yùn)算，得到四川道孚至川滇交界東部地區(qū)一級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃圖和地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃圖如圖4所示。

從圖4中可以發(fā)現(xiàn)：(1)在地震危險(xiǎn)性方面，西昌市、康定市和冕寧縣的地震危險(xiǎn)性高，其中西昌市和康定市因其基本地震動(dòng)峰值加速度為0.4g，地震直接危險(xiǎn)性高，冕寧縣基本地震動(dòng)峰值加速度為0.3g，地震直接危險(xiǎn)性較高，且次生地質(zhì)災(zāi)害也較高，綜合研定地震危險(xiǎn)性高；會(huì)理縣地震危險(xiǎn)性低，主要在于基本地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，地震直接危險(xiǎn)性低；瀘定、寶興、石棉、九龍、丹巴等地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)非常高，其中瀘定、石棉、寶興的基本地震動(dòng)峰值加速度為0.2g，地震直接危險(xiǎn)性處于中等水平，綜合分析其地震危險(xiǎn)性水平較高。(2)在承災(zāi)體暴露方面，西昌市、雨城區(qū)、洪雅縣和漢源縣，作為市州的州府/主城區(qū)或經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較好的地區(qū)，人口密度高，建筑物密集，承災(zāi)體暴露風(fēng)險(xiǎn)高，甘孜、阿壩和涼山州地區(qū)地廣人稀，屬于人口低密度區(qū)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平也較低，建筑物密度也低，涼山州相對(duì)而言又好一些。(3)在承災(zāi)體易損性方面，由第1節(jié)對(duì)區(qū)域內(nèi)建筑物特征分析可以發(fā)現(xiàn)：甘孜州房屋以框架、磚混和藏式石木為主，整體抗震性能較好；涼山州整體抗震性能較差，砌體和土木結(jié)構(gòu)占比非常高，絕大部分沒(méi)達(dá)到基本抗震設(shè)防要求，其中西昌市城區(qū)房屋達(dá)到基本抗震設(shè)防要求，而農(nóng)村地區(qū)基本沒(méi)達(dá)到，會(huì)理縣因其經(jīng)濟(jì)水平在涼山州內(nèi)較好，建筑物抗震性能相對(duì)較好；雅安市則因經(jīng)過(guò)汶川恢復(fù)重建和蘆山恢復(fù)重建，房屋抗震性能整體較好。(4)應(yīng)急備震能力方面，由第1節(jié)其他特征可知該區(qū)域以公路為主，公路網(wǎng)發(fā)達(dá)，但甘孜阿壩屬于高原地區(qū)，路網(wǎng)相對(duì)稀疏，應(yīng)急基礎(chǔ)資源保障能力相對(duì)較弱，而康定作為甘孜州州府，擁有機(jī)場(chǎng)且發(fā)展旅游業(yè)境內(nèi)公路網(wǎng)比較發(fā)達(dá)，故其能力相對(duì)較高些。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)各區(qū)縣在應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)健全度、應(yīng)急救援能力和應(yīng)急演練和應(yīng)急宣傳等方面差異不大。

圖4 四川道孚至川滇交界東部地區(qū)一級(jí)指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃圖Fig.4 Risk level zoning map of the first level indicators in the eastern area of Sichuan Daofu Yunnan border

對(duì)四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃圖(圖5)分析可知，涼山州西昌市和冕寧縣地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高，涼山州鹽源縣、德昌縣、寧南縣、普格縣、布拖縣、金陽(yáng)縣、昭覺(jué)縣、越西縣、甘洛縣、雷波縣、喜德縣和樂(lè)山馬邊彝族自治縣地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高，涼山州木里藏族自治縣、美姑縣，甘孜州康定市、瀘定縣，雅安市漢源縣、石棉縣和樂(lè)山市峨邊彝族自治縣地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)中等，涼山州會(huì)理縣，甘孜州九龍縣、道孚縣，雅安市雨城區(qū)、蘆山縣、寶興縣、天全縣、滎經(jīng)縣，眉山市洪雅縣和樂(lè)山市金河口區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低，甘孜州小金縣、雅江縣和丹巴縣地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)低。

圖5 四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃圖Fig.5 Risk level zoning map of earthquake disaster in the eastern area of SichuanDaofu Yunnan border

4 結(jié)論與討論

本文在四川道孚至川滇交界東部地區(qū)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)特征分析的基礎(chǔ)上，選擇從地震危險(xiǎn)性、承災(zāi)體暴露性、承災(zāi)體易損性及應(yīng)急備震能力4個(gè)方面構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，從而構(gòu)建地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，并以四川道孚至川滇交界東部地區(qū)各區(qū)縣為評(píng)估單元開(kāi)展研究。通過(guò)對(duì)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)結(jié)果進(jìn)行橫向?qū)Ρ龋贸鋈缦陆Y(jié)論：

(1)涼山州的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)整體較高，除會(huì)理縣處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，其余區(qū)縣均位于中高風(fēng)險(xiǎn)，主要原因在于一是地震危險(xiǎn)性高，二是區(qū)域內(nèi)房屋以砌體和土木為主，抗震性能差，致使承災(zāi)體易損性高。

(2)甘孜州和雅安市的地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平較低，其中康定市、瀘定縣、石棉縣和寶興縣的風(fēng)險(xiǎn)處于中等水平，主要在于其地震危險(xiǎn)性高，康定則是因地震直接危險(xiǎn)高，而瀘定、寶興和石棉主要在地震直接危險(xiǎn)較高的基礎(chǔ)上，次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)高。

地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系是在參考國(guó)內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，指標(biāo)因子的選擇是否考慮全面或因素間是否存在相關(guān)性，可以在后續(xù)工作中進(jìn)一步加以考慮完善。同時(shí)，本文采用專(zhuān)家打分法確定地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)權(quán)重，受專(zhuān)家個(gè)人偏好度、主觀意見(jiàn)等因素影響，未能充分體現(xiàn)評(píng)價(jià)的客觀性，未來(lái)可以采用主客觀結(jié)合的方式確定指標(biāo)權(quán)重。