基于AHP的重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法與指標(biāo)體系研究
——以茂縣“6·24”特大山體滑坡為例

郭永臣 劉秋強(qiáng) 段君君 靳曉 鄭瑯 劉晶晶

作者單位：1. 重大危險源測控四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 2. 應(yīng)急管理部 3. 自然資源部信息中心 4. 四川安信科創(chuàng)科技有限公司 5. 四川省安全科學(xué)技術(shù)研究院

前言

我國地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害種類繁多，分布廣泛，活動頻繁，危害嚴(yán)重，每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占自然災(zāi)害總損失的20%以上。加之全球氣候變化導(dǎo)致的極端天氣頻發(fā)以及地震活躍，使得地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生的概率急劇增加。這不僅嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財產(chǎn)安全，制約社會的可持續(xù)發(fā)展，也給地質(zhì)災(zāi)害的防治和應(yīng)急處置工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。

本論文所研究的調(diào)查評估方法是在災(zāi)害發(fā)生后對地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援全過程的調(diào)查分析，并將大型和特大型地質(zhì)災(zāi)害定義為重特大地質(zhì)災(zāi)害。目前地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法主要是針對地質(zhì)災(zāi)害本身風(fēng)險性、危險性和易發(fā)性以及地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急能力的調(diào)查評估，對地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急救援成效的調(diào)查評估工作鮮有開展，缺少系統(tǒng)性的調(diào)查評估方法和指標(biāo)體系。因此，為規(guī)范開展重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估、客觀分析和評估重特大地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情和應(yīng)急處置過程，本論文按照地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急救援發(fā)展時間軸開展重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法和指標(biāo)體系研究，為重特大地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援成效調(diào)查評估研究提供了思路和方法。

研究內(nèi)容和技術(shù)路線

重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估是地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援工作成效的客觀反映，是摸清防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急管理工作薄弱環(huán)節(jié)的重要手段，是應(yīng)急能力建設(shè)優(yōu)化的基礎(chǔ)。本課題以重特大地質(zhì)災(zāi)害為對象，通過借鑒國內(nèi)外地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法與指標(biāo)體系的最新動態(tài)和方法。按照地質(zhì)災(zāi)害發(fā)展時間軸，深入分析典型重特大地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)及應(yīng)急救援全過程，總結(jié)其應(yīng)急救援成效與不足，并對重特大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急管理所涉及到的環(huán)節(jié)進(jìn)行歸納總結(jié)，初步篩選地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估主要指標(biāo)。結(jié)合目前災(zāi)害防治、應(yīng)急救援與管理基層工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行指標(biāo)體系建立與優(yōu)化，最終形成具有代表性和實(shí)用性的重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估指標(biāo)體系（圖1）。

圖1 研究技術(shù)路線圖

重特大地質(zhì)災(zāi)害評估指標(biāo)體系是在對歷史重特大地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)地考察和各種數(shù)據(jù)資料收集的基礎(chǔ)上，選擇有代表性且數(shù)據(jù)易于獲取的指標(biāo)因子，建立起的完整指標(biāo)體系。因?yàn)樵撜{(diào)查評估指標(biāo)數(shù)量較多，且涉及專業(yè)領(lǐng)域范圍較廣，針對指標(biāo)體系層次性強(qiáng)的特點(diǎn)，以及根據(jù)各種確定權(quán)重方法的不同特征，本文選擇采用具有層次性強(qiáng)特點(diǎn)的層次分析法（AHP）對各指標(biāo)進(jìn)行分析決策。并選取典型地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查評估實(shí)踐，完成重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法與指標(biāo)體系的驗(yàn)證，根據(jù)調(diào)查評估結(jié)果，對短期及中長期地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急管理建設(shè)工作提出建議。

評估方法與指標(biāo)體系建立

（一）指標(biāo)確定

本次研究首先確定了重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估指標(biāo)選取的原則和依據(jù)，在此基礎(chǔ)上，對評估指標(biāo)進(jìn)行了分析，考慮到災(zāi)害體本身的兼容性和易獲取性，結(jié)合各部門職能職責(zé)進(jìn)一步細(xì)化、調(diào)整、優(yōu)化確定為10個一級指標(biāo)、28個二級指標(biāo)、74個三級指標(biāo)，形成了適用于重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查各個階段，能反映災(zāi)害的應(yīng)對效果和災(zāi)害防治能力的指標(biāo)體系。

（二）評估模型的構(gòu)建

對重特大地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查評估時，應(yīng)綜合考慮各個方面因素，并結(jié)合各項(xiàng)因素的重要性進(jìn)行綜合評估。本次研究利用以下理論框架對重特大地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評估，對某一重特大地質(zhì)災(zāi)害，有：

公式中：C為綜合評估指數(shù)；Cj為體制機(jī)制建設(shè)、應(yīng)急工作制度及效能等分項(xiàng)指數(shù)；Wj（j=1，2，…，n）為以上分指標(biāo)的權(quán)重值；n為三級指標(biāo)數(shù)量。

（三）權(quán)重確定方法

根據(jù)重特大地質(zhì)災(zāi)害評估的理論模型，具體計算方法為參照專家打分，對收集到的各領(lǐng)域?qū)＜业膯柧碚{(diào)查表進(jìn)行分類篩選，收集了各領(lǐng)域?qū)＜业囊庖姾徒ㄗh。利用層次分析法對選定評估的重特大地質(zhì)災(zāi)害指標(biāo)進(jìn)行評價，計算各個指標(biāo)評價值，劃分等級。

根據(jù)各領(lǐng)域?qū)＜曳答?，本?xiàng)目對多位專家意見的各個指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均，構(gòu)成三級指標(biāo)對總目標(biāo)綜合權(quán)重向量:

表1 重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查綜合評估分級表

表2 板塊評估分級標(biāo)準(zhǔn)

式中，i=1，2，…，nj，j=3，nj表示三級指標(biāo)的數(shù)量。

再將以上計算的W'i，j=1，2，…，nj，i=1，2，…，nj進(jìn)行歸一化處理，得到Wi：

（四）評估結(jié)果的分級

1.綜合評估結(jié)果

根據(jù)政府職能職責(zé)、災(zāi)害防治管理和應(yīng)急救援管理三個方面內(nèi)容，涉及體制機(jī)制建設(shè)、災(zāi)害防治工作制度及效能、災(zāi)害調(diào)查與風(fēng)險評價、監(jiān)測預(yù)警、防災(zāi)工程、災(zāi)害防治綜合能力保障、應(yīng)急工作制度及效能、災(zāi)前應(yīng)急準(zhǔn)備、應(yīng)急救援、安置救助及應(yīng)對10個一級指標(biāo)總分和權(quán)重，利用評估綜合模型計算出重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估結(jié)果，從而得到重特大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)對能力和災(zāi)害防治能力的高低。

2.評估板塊分級

考慮對災(zāi)害全流程的分析，經(jīng)過對原始數(shù)據(jù)的歸一化，并依據(jù)評分表進(jìn)行評分后得到4個一級指標(biāo)的分值，經(jīng)過反算將各個一級指標(biāo)總分反算至100分，從而反映各個階段的成效：

式中，D為反算后一級指標(biāo)分?jǐn)?shù)，Di為該一級指標(biāo)實(shí)際得分，Wi為該一級指標(biāo)權(quán)重。

評估體系示范應(yīng)用

（一）四川茂縣“6·24”特大山體滑坡

2017年6月24日5時45分，四川省阿壩州茂縣疊溪鎮(zhèn)新磨村新村組富貴山山體突發(fā)高位垮塌?？逅搅烤薮?，約為1800萬立方米，滑坡體最大落差約為1600米，平面滑動距離為2500～3000米。在短短100秒時間內(nèi)，特大滑坡呼嘯著沖向了山腳的新村組?；略春０?450米，距離新磨村垂直高差1250米，災(zāi)害范圍涉及新磨村，面積約1.56平方千米，損毀房屋65戶，掩埋道路約1.2千米，掩埋農(nóng)田約500余畝，掩埋河道長度約2.1千米，損毀橋梁1座，岷江支流松平溝河道堵塞近2千米。災(zāi)害共造成10人死亡，73人失蹤，3人受傷，緊急轉(zhuǎn)移安置405人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1.78億元。災(zāi)情嚴(yán)重，屬特大型滑坡地質(zhì)災(zāi)害（圖2，圖3）。

圖2 茂縣“6·24”特大山體滑坡

圖3 茂縣“6·24”特大山體滑坡災(zāi)后影像圖

（二）調(diào)查評分表

依據(jù)確定的重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估指標(biāo)及權(quán)重，結(jié)合收集的資料，經(jīng)分析研究，對四川茂縣“6·24”特大山體滑坡進(jìn)行了調(diào)查評價，形成了評分明細(xì)表（表3）。

表3 “6·24”茂縣特大滑坡調(diào)查評分明細(xì)表

續(xù)表

（三）評估結(jié)果及分析

1.政府職能職責(zé)

政府職能職責(zé)方面綜合得分為70分，反映出茂縣作為地質(zhì)災(zāi)害隱患多發(fā)地區(qū)，體制機(jī)制建設(shè)基本完善但仍有很大的改善空間（圖4）。

圖4 “6·24”茂縣特大山體滑坡板塊評估得分

2.災(zāi)害防治管理

災(zāi)害防治管理方面綜合得分為60.3，主要原因是未能及時預(yù)警此次災(zāi)害。茂縣一直以來堅持以預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合的原則，在群測群防網(wǎng)絡(luò)、落實(shí)防御預(yù)案等災(zāi)害防治管理方面做了相當(dāng)多的工作。但遺憾的是，該滑坡點(diǎn)位于村莊一千米以上的高位，傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)該隱患。盡管區(qū)域內(nèi)都有地質(zhì)災(zāi)害防御預(yù)案和突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，但針對高位滑坡預(yù)案的可操作性與針對性專業(yè)化不強(qiáng)也是亟須改進(jìn)的地方。此外，應(yīng)急培訓(xùn)缺乏，應(yīng)急基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平落后，應(yīng)急排查手段不多也是本組指標(biāo)得分較低的原因。

3.應(yīng)急救援管理

應(yīng)急救援管理方面綜合得分為75.55分，在應(yīng)急救援和安置救治項(xiàng)表現(xiàn)較好。在現(xiàn)場進(jìn)行緊急救援的同時，次生災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警也得到了有效監(jiān)測。同時受災(zāi)區(qū)域的群眾也得到了妥善的轉(zhuǎn)移和安置，政府和相關(guān)部門將臨時生活救助與災(zāi)后重建相結(jié)合，充分發(fā)揮受災(zāi)群眾的主體作用，分類引導(dǎo)，將群眾自建、政府補(bǔ)助、社會幫助結(jié)合起來。

各項(xiàng)一級指標(biāo)得分情況不一定完全反映具體實(shí)際情況（圖5），但可以看出在應(yīng)急部門還未成立之時，各指標(biāo)得分都比較低，基本反映了客觀實(shí)際情況。

圖5 “6·24”茂縣特大山體滑坡一級指標(biāo)得分

結(jié)語

以四川省阿壩州茂縣“6·24”特大山體滑坡為調(diào)查評估研究對象，對調(diào)查評估指標(biāo)體系、評估方法及評估模型進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證研究。根據(jù)評估結(jié)果，可以看出該災(zāi)害在隱患排查和監(jiān)測預(yù)警方面得分都較低，從而導(dǎo)致災(zāi)害防治管理成效總體得分偏低。該高陡滑坡給常規(guī)監(jiān)測預(yù)警帶來極大困難，也反映出該區(qū)域高落差地質(zhì)災(zāi)害防治以及應(yīng)急排查方法和手段需要逐步探索，有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

針對該典型重特大地質(zhì)災(zāi)害的各項(xiàng)指標(biāo)打分分析，從某種程度上反映了各個環(huán)節(jié)存在的基本問題，通過復(fù)盤，找出了整個過程中的薄弱環(huán)節(jié)。為不斷提升地質(zhì)災(zāi)害防范應(yīng)對水平，給出以下建議：一是地質(zhì)災(zāi)害防治基礎(chǔ)工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)，加大地質(zhì)災(zāi)害隱患排查力度，落實(shí)專職監(jiān)測人員，強(qiáng)化應(yīng)急避難場所建設(shè)，增大重特大地質(zhì)災(zāi)害工程防治比例，完善地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案管理；二是逐步完善地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)絡(luò)，建議采用多種監(jiān)測技術(shù)，結(jié)合傳統(tǒng)群測群防手段和現(xiàn)代技術(shù)方法，如INSAR、無人機(jī)低空航攝、地表微變形遠(yuǎn)程監(jiān)測雷達(dá)等，增加監(jiān)測覆蓋的全面性，提高預(yù)警的有效性和準(zhǔn)確性；三是進(jìn)一步建立健全重特大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援救助機(jī)制，不斷提高應(yīng)對地質(zhì)災(zāi)害的組織指揮和應(yīng)急處置能力，最大限度減少災(zāi)害造成的損失。

重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估與指標(biāo)體系研究是對地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)能力和應(yīng)急救援成效的客觀反映，是查找地質(zhì)災(zāi)害防治和應(yīng)急管理工作薄弱環(huán)節(jié)的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急能力建設(shè)優(yōu)化的基礎(chǔ)，是對重特大地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)和應(yīng)急救援全流程的調(diào)查評估指標(biāo)體系研究的積極探索。本次重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估的研究是以高陡滑坡為災(zāi)體，對其他類型地質(zhì)災(zāi)害同樣具有適用性。經(jīng)過打分，找出應(yīng)急救援能力建設(shè)工作中的不足，為應(yīng)急救援能力建設(shè)提供針對性的指導(dǎo)。

重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估方法和指標(biāo)體系研究是一個需要長期探索、不斷總結(jié)和逐步實(shí)踐完善的研究。隨著我國應(yīng)急管理工作的有序推進(jìn)、地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急救援經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和信息技術(shù)的高速發(fā)展，重特大地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評估指標(biāo)體系將在實(shí)踐應(yīng)用中逐步優(yōu)化完善，調(diào)查評估模型精度也將在高新技術(shù)的發(fā)展中不斷提高，最終將形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，不斷促進(jìn)防災(zāi)、減災(zāi)及救災(zāi)長效機(jī)制建設(shè)。