气象灾害风险评估篇1
关键词:农业气象灾害;风险评估;研究
中***分类号:S16 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170532071
引言
在近几十年来,关于风险评估的理论得到迅猛发展,并深入渗透到人们的工作和生活的各个领域。但是针对农业气象灾害风险评估进行的研究却是为数不多,现存的研究成果也存在许多方面的不足和缺陷,农业气象灾害风险评估今后的研究工作应该朝哪个方向努力、到底哪个方面的研究更有利于促进农业的可持续发展等问题,已成为相关研究人员的必须面临的课题。
1 农业气象灾害风险评估的研究现状
1.1 国内研究现状
从国内的研究来看,关于农业气象灾害的风险评估研究文献有出版于1999年的《中国农业灾害风险评估与对策》,本书的核心是风险分析技术,书中有关于农业气象灾害的概念、理论、模型和方法等内容的分析,但对于农业气象灾害的风险评估的理论研究还是比较缺乏的。到2003年薛吕颖选取了京津地区及河北地区1949―2001年之间每年的冬小麦产量数据为依据,估算除了在干旱缺水的情况下,这两个地区的冬小麦年产量增减的风险概率。再到2004年中国农业大学的王素艳开展的关于北方冬小麦的抗旱风险分析及风险区化的研究,其中详细地分析了北方冬小麦的特点和特征,在这个基础上结合温度和光照的因素,对冬小麦的生产能力进行风险评估,并做出了风险评估的指标体系,这也是有史以来,对小麦的干旱风险进行的一次全面的、系统的风险评估和区划。从文献的研究记载中可以看出,我国在农业气象灾害的风险评估者一方面还没形成统一的认知标准,还缺乏具备可操作性和实践性的风险评估模型。
1.2 国外研究现状
在国外风险评估的研究中,通常按照研究倾向的不同重点将评估模型划分为经济型风险、社会型风险、环境型风险、潜在型风险和综合型风险等五大基本类型,在各个类型中,应用于不同的领域有存在着各种不同的风险评估模型。美国研究专家William J.Petak和Arthur A.Atkisson在《自然灾害风险评价与减灾对策》这书中,对美国主要的各项自然灾害作了详细的研究和概述,并分析了主要灾害的损失期望值和风险程度,同时提出了应对灾害的管理措施和提升防灾减灾能力的方法。但没有涉及农业气象灾害的风险评估。从国外的风险研究文献中可以看出,国外对自然灾害的研究更倾向于经济领域,对农业领域的重视程度还不高。
2 农业气象灾害风险评估中存在的问题
2.1 关于风险评估指标的问题
根据统计的文献显示,我国在农业气象灾害的风险评估一般包含有洪涝方面的风险评估、干旱方面的风险评估和冻害方面的风险评估3个内容,但这些风险评估的实用性却不强,尤其是在干旱方面的风险评估更甚。几乎所有关于干旱灾害的风险评估研究记载中,都是采用降水负距平作为评估指标,这种方法的评估存在一些不足和缺陷,例如降水负距平只适用于长期干旱的地区,而对短期间的干旱风险的评估是不够准确的。总体来说我国现存的风险评估指标的适用性和实用性都不高,缺乏充足的科学技术含量,所以推进和完善有关气象灾害的风险评估研究还需后人加大努力。
2.2 关于风险评估和区划的问题
国内外在农业气象灾害的风险评估方面都是把目光集中于大的方面,例如对全国或某个大地区或某种农作物的风险评估进行研究,而对于具体的小范地区或针对某一气象灾害对某一作物的评估却很少,造成了农业气象灾害的风险评估和区划研究不完整、不全面、不深入的问题,今后的研究应该引以为鉴,开展系统的细致化的气象灾害研究。
2.3 今后的风险评估应该朝哪个方向发展
对农业气象灾害进行风险评估和区划的主要目的在于为农业的生产提供服务,所以对评估的区划的研究应该更多地考虑在农业生产上的效用性问题,将研究工作不断精细化,不仅要对大范围、大区域进行研究,也要对具体的某一气象灾害、某一农作物进行研究,并对研究中的关键因素进行多元化的分析,使研究能真正地服务于农业生产。
3 结束语
从上文中对农业气象灾害风险评估相关的研究可以发现:我国在风险评估体系方面的研究还比较少,研究的点和面也比较窄;外国在风险评估方面的研究已经较为健全和深入。同时国内外都缺乏在农业气象灾害这一领域的研究,还需后人继续努力。
参考文献
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气象灾害风险评估篇2
关键词 夏玉米;农业气象灾害;风险评估与区划;山东东阿
中***分类号 S513;S42 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)19-0207-02
Abstract Luxi Plain is not only major corn-producing areas,but also prone areas of meteorological disasters,thus it is very significant to enhance summer maize meteorological disaster risk assessment and zoning in Luxi Plain. A case study of Dong′e County,using local meteorological data,combined with GIS technology,risk assessment and zoning of drought,high temperature,waterlogging and other weather disasters were conducted. The results showed that integrated agricultural meteorology disaster risk degree of Maize was between 0.25 to 0.30,integrated meteorological disaster risk degree in the townships were slight.Niujiaodian corn integrated meteorological disasters risk degree was minimum(0.25);Yaozhai corn integrated meteorological disaster risk degree was maximun(0.30).Corn meteorological disaster risk in the whole county is small,which is suitable for the cultivation of corn.
Key words summer corn;agriculture meteorological disaster;risk assessment and zoning;Dong′e Shandong
东阿县位于东经116°12′~116°33′、北纬36°07′~36°33′之间,土地总面积729 km2,人口40万人,依黄河57 km。属温带季风气候区,气候温暖,光照充足。东阿县下辖高集镇、大桥镇、鱼山镇、铜城街道办事处、新城街道办事处等10个乡镇(街道)和1个经济开发区,是部级生态示范区、中国最佳养生休闲旅游名县。该文以东阿县为例,利用当地气象观测数据,结合GIS技术对夏玉米的干旱、高温、渍涝等气象灾害进行风险性评估与区划,以期为当地玉米产业发展提供依据。
1 资料来源
采用东阿国家气象观测站1981―2014年地面观测资料,各乡镇2007―2014年区域站资料以及周边聊城市、阳谷等台站观测资料。如乡镇无观测点,则利用差值法计算。夏玉米生育期观测资料取自聊城国家基本农业气象站。
2 区划方法
2.1 农业气候区划原理
农业气候区划是在分析地区农业气候条件的基础上,采用对农业生产有重要意义的气候指标,遵循农业气候相似原则,将一个地区划分为有自身气候特点、发展方向和利用改造途径的若干个农业气候区域[1-6]。具体步骤:①找出关键性气候因子和关键时期,确定指标,分析农业气候条件;②确定区划系统与区划指标值并分区;③分区评述[7-9]。
2.2 农作物气象灾害风险指标
该次区划中的热量指标为0 ℃农业界限温度期间的积温、年平均气温日较差、作物生长期平均气温日较差、最热月平均气温以及最冷月平均气温;水分指标为降水量。此外,还有极大风速和光照等其他指标。除主要的气象条件指标外,辅助指标结合土壤、地形等自然景观的差异作为补充指标[10-20]。
2.3 气象资料插值方法
本次评估根据实际情况,没有区域站时段采用线性回归方法。线性回归模型描述2个要素之间的线性相关关系,如2个要素间相关关系显著,即可建立二者之间的线性回归方程,其表达式为:
有区域站时段,无气象资料乡镇采用反距离加权插值法。
3 东阿县玉米气象灾害风险评估与区划
玉米气象灾害主要有干旱、洪涝、高温、大风等灾害,此次玉米风险评估为综合性气象风险评估[21-22]。高温灾害为各生长期造成危害的极端高温;出苗期极端最低温度小于15 ℃的灾害未出现;干旱考虑苗期到成熟期的缺水情况。玉米生长后期,在高温多雨条件下,根系常因缺氧而窒息坏死,造成生活力迅速衰退,植株未熟先枯,对产量影响很大,因此考虑积水日数和倒伏灾害。
3.1 干旱灾害风险区划
因玉米从苗期到成熟水分条件对生长均有较大影响。以生长期缺水量与玉米生长最低需求375 mm比值为指标,按实际造成灾害情况,分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。
东阿县玉米生长期缺水造成的干旱风险度在0.13~0.33之间(***1),各乡镇累年平均干旱风险度0.5以下,属干旱低风险灾害地区,其中鱼山镇干旱灾害风险度最大,为0.32;牛角店镇最小,为0.13。
3.2 高温灾害风险区划
玉米生育期间,高温天气主要是玉米芽期和开花期日最高气温≥30 ℃,育苗期日最高气温≥26 ℃,灌浆结实期平均温度≥25 ℃。定义其在度函数如下:
式(3)中,DGTD为苗期及成熟期≥26 ℃和出苗至花期 ≥30 ℃灾害风险度,取值范围为0~1。其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。
东阿县玉米高温灾害风险度为0.13~0.20(***2),东阿县各乡镇高温灾害风险度均在0.3以下,属高温轻微风险灾害区,其中新城街道办事处和牛角店镇干旱灾害风险度最大,均为0.20;铜城街道办事处高温灾害风险度最小,为0.13。
3.3 积水灾害风险区划
据调查,玉米生育期间,在抽雄前后一般积水1~2 d,对产量影响不太明显,积水3 d减产20%,积水5 d减产40%,积水10 d减产100%。积水灾害风险度取值范围为0~1,其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。
东阿县玉米田间积水灾害风险度在0~0.15之间(***3),东阿县各乡镇整体积水灾害风险度在0.3以下,属轻微积水灾害风险区,其中姚寨镇积水灾害风险度最大,为0.15;铜城街道办事处未出现积水灾害。
3.4 倒伏灾害风险区划
玉米拔节至成熟期出现降雨和大风天气时出现倒伏现象,以当时的降水量和极大风速为指标,降水量在中雨以上且极大风速8级以上时为1个倒伏日,定义玉米倒伏灾害灾度函数为:
式(4)中,DDF为玉米倒伏灾度,取值范围为0~1,其分为3级:>0.3、>0.5、>0.8。
东阿县玉米倒伏灾害风险度为0.53~0.70(***4),各乡镇整体倒伏灾害风险度在0.80之下,属中倒伏灾害风险区,其中高集镇倒伏灾害风险度最大,为0.70;牛角店镇最小,为0.53。
3.5 综合风险区划
评估玉米生育过程中的灾害风险概率,各气象灾害风险度等权平均得到东阿县各乡镇玉米生产农业气象灾害综合风险度。为了定量分析干旱、高温、积水、倒伏对玉米产量的影响风险程度,将灾害影响分为灾年、轻灾年、歉年,即减产率>10%、5%~10%、>0~5%。以聊城市农业代表站计算综合风险区划指标,减产率为当年玉米产量与未出现气象灾害累年产量比值,具体见表1。
东阿县玉米综合农业气象灾害风险度为0.25~0.30(***5),东阿各乡镇综合气象灾害风险度均在轻微灾害风险区。牛角店镇玉米综合气象灾害风险度最小,为0.25;姚寨镇最高,为0.30。全县玉米气象灾害风险较小,适合玉米的种植。
4 参考文献
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气象灾害风险评估篇3
关键词:农业气象灾害;评估模型;发展趋势
中***分类号: S42 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.02.027
统计显示,我国每年因自然灾害造成的农业经济损失达2000多亿元。由于农业气象灾害是一种自然灾害,我们无法阻止其发生。但是可以通过各种技术手段提前评估预测自然灾害的等级及规律,来降低气象灾害对农业经济的损失。
1 农业气象灾害评估研究现状
农业气象灾害评估通常是以农业气象灾害评价指标体系为基础的,并在此基础上建立评价模型,利用定量分析的方法,综合评估气象灾害所带来的损失。近些年来,随着对气象研究的深入,评估模型的评估结果越来越准确,农业气象灾害评估的精细化程度在不断提高。目前使用较为广泛的评估模型主要分为以下几类:综合评估模型、作物评估模型和农业气象灾害风险评估。
1.1 综合评估模型
综合评估模型是基于灾害评估指标体系,利用层次分析法、模糊数学方法、BP神经网络等方法,建立农业气象灾害综合评估模型,对农业气象灾害进行定性或定量评估分析。在建立农业气象灾害评估指标体系过程中,通常考虑到气象灾害的等级划分、气象灾害对农作物的影响程度、地区的抗灾水平和经济发展水平等因素。
在实际研究中,许多学者在对农业自然灾害的评估过程中使用了综合评估模型。例如马晓群等通过对灾害损失率分析,得出灾害损失率的影响因素包括灾害强度、作物敏感度、气候脆弱性等。除此之外,还考虑了不同气象灾害对作物影响程度。以上述因素为基础,建立综合评估模型,并用淮北地区的十个代表站的农作物数据对模型的效果进行检验,结果表明误差率较小,模型具有实用性。王雨等以黑龙江省的水稻为例,建立综合评估模型,将水稻气象灾害损失量从产量中分离,得到黑龙江省水稻气象灾害的损失评估。
1.2 作物评估模型
随着科学的不断发展和进步,人们对农作物受灾机理的认识也在不断加深。在对农业气象灾害进行评估时,使用作物的生长模型具有一定的优势,主要包括能够很好地反映出作物生长发育过程以及产量与温度、湿度的关系,最终能够对气候进行有效的应变管理。
作物评估模型应用最为广泛的主要有以下几类:荷兰的系列模型、美国的DSSAT模型、澳大利亚的AP***模型和中国的CCSODS模型。不同的模型具有不用的特点和使用范围。在对模型的选取过程中,应根据实际情况和特点选择适合的模型或改进模型进行作物评估。
1.3 农业气象灾害风险评估
农业气象灾害风险评估指的是对未来气象灾害发生的概率以及危害程度进行评估。一般来说,农业气象灾害风险评估是一项综合分析工作,主要的评估内容有灾害的危害程度、灾害的风险等级、灾害的预测、对灾害的应对等。农业气象灾害风险管理指的是对灾害进行有效的识别、评估和评价,最大程度地降低灾害带来的风险,实现安全保障。
我国对农业气象灾害的风险分析起步较晚,前期主要以风险分析技术为核心,包括对概念、方法、模型的探讨。之后的研究主要集中在风险分析、风险跟踪、灾后评级及应变对策等技术体系。
2 农业气象灾害评估中存在的主要问题
一是综合模型评估具有局限性。综合模型评估是建立在统计分析基础上的经验性模型,在统计分析过程中往往存在样本不足或不具代表性等问题。除此之外,该模型评估适用性较差,只适用于特定的环境和区域,而对不同环境不同区域的评估不够准确;二是作物机理模型应用有待加强。虽然利用作物机理模型进行农业气象灾害评估具有相对的优势,但是由于其复杂性,目前评估方法还有待发展,未来还需更进一步地研究生理生态过程,同时加强对模型的应用研究;三是灾害风险评价理论和方法有待完善。目前我国对灾害风险的评价大多是基于已有的气象资料和农作物资料计算风险性,在这个过程中,并没有考虑模型中的不确定性对实际的影响,因此模型结果会存在一定的误差;四是要加强对风险形成机理的研究和社属性风险评价的研究。
3农业气象灾害评估的发展趋势
一是农作物模型的实际运用将会大大加强。农作物评估模型具有相对简单的架构和较为精确的评估准确性,未来的发展方向将从专业层面研究向基层实际应用研究转变,与此同时,农作物模型与数学模型和专家模型相结合,有望构建出一套完整的农业气象灾害专家评估系统,在可视化和专业化方面也有较大的提升空间;二是农业气象灾害评估技术更加多元化。现阶段的气象灾害评估重点关注直接经济损失,未来的评估系统将纳入社会经济损失和生态破坏损失方面的内容。此外,卫星遥感、GPS技术、3S技术和网络技术将更多的参与到气象灾害的预报和评估系统中,为农业经济发展提供助力。
4 结语
我国农业气象灾害评估系统起步较晚,现阶段应用还不是很完善。面对未来复杂多变的经济社会形势,亟需发展和完善,并不断地投入到实际应用中,切实做好农业气象灾害服务,有利于推动我国农业经济发展。
参考文献
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气象灾害风险评估篇4
1资料与方法
1.1资料来源及处理东北三省共86个气象台站(黑龙江省31个站点,吉林省28个站点,辽宁省27个站点)的1961-2012年逐日平均气温数据和农气观测站1991-2012年水稻生长发育期资料由中国气象数据共享网提供。单季稻实际总产及播种面积资料来自各省历年统计年鉴。研究区范围及气象站点分布如***1所示。
1.2东北水稻冷害指标及其辨别东北三省1961-2012年水稻冷害的辨别主要依据气象行业标准《水稻、玉米冷害等级》(QX/T101-2009)。表1和表2分别列出东北水稻延迟型冷害和障碍型冷害等级指标。逐年逐站点将日平均气温按月份合成月平均气温,再累加成5-9月月平均气温总和∑T5-9。计算∑T5-9与距平基准年T5-9(1981-2010年∑T5-9平均值)之差,得到各站点1961-2012各年5-9月月平均气温总和距平ΔT5-9,并根据指标表判断每个站点发生一般和严重延迟型冷害的年份,并统计各类延迟型冷害发生频率。对农气站观测的水稻生长发育期资料进行统计,得出东北三省水稻普遍孕穗期范围和普遍抽穗开花期范围分别在儒略日(DOY)189-207(7月中旬至下旬)和DOY209-227(7月下旬至8月上中旬)。分生育期范围按障碍型冷害指标,逐年逐站点地分析DOY189-207和DOY209-227间的日平均气温数据,判别每个站点水稻孕穗期、抽穗开花期轻度、中度及中度障碍型冷害发生的年份,并统计各类障碍型冷害发生频率。
1.3产量分离作物产量的形成是自然环境因素和社会生产力综合作用的结果。通常把长时序产量数据分解为趋势产量、气象产量及随机“噪声”3部分,一般情况下可假设忽略“噪声”的影响。趋势产量可由多种方法进行模拟和预报[13],本文选择不损失样本且模拟效果较好的直线滑动平均法,设滑动步长为11,具体步骤参见文献[14]。按QX/T101-2009行业标准,定义水稻减产率为实际产量与其趋势产量的差值占趋势产量的百分比(即相对气象产量)的负值。
1.4综合风险评估及区划方法在GIS平台下利用反距离权重插值法(inversedistanceweighting,IDW)对各单项评价指标进行空间化表达。采用熵值法(entropymethod,EM)和层次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)相结合的综合赋权法和加权综合评分法(weightedcomprehensiveanalysis,WCA)构建水稻冷害风险综合评估模型。对空间分布的单项风险要素评价指标叠加计算,并利用ArcGIS中自然断点分类法NaturalBreaks(Jenks)对综合风险评价指标进行区划。熵值法和层次分析法原理及操作步骤可参见文献[12]。
2东北三省水稻低温冷害综合评估指标的构建
2.1致灾因子危险性评估指标致灾因子危险性评估是以农业气象灾害的自然属性为基本出发点,通过分析致灾因子历史活动的频繁程度和强度,来确定致灾因子的危险性大小及其发生的可能性。本文选择从水稻生育期热量条件变异系数、延迟型冷害气候风险概率、障碍型冷害发生频率及冷害气候风险指数4方面来综合体现致灾因子危险性。
2.1.1∑T5-9的变异系数有研究表明5-9月的热量条件与东北地区水稻产量呈显著正相关[15],且年际间热量条件的稳定性直接关系到水稻低温冷害发生的风险大小[3]。因此本文通过计算∑T5-9的变异系数CVh来表明各地水稻生长季内热量条件稳定程度大小,即评估致灾因子风险强度大小。
2.1.2冷害气候风险概率同冷害发生频率相比,当统计样本足够大时,冷害概率值不随统计年份的增加而改变,更具有客观性和稳定性。计算概率前,需采用偏度-峰度检验法对气候样本序列进行正态分布检验,不满足检验的序列需要进行偏态分布正态化处理[14]。经检验,东北地区所有站点∑T5-9和ΔT5-9历年序列分布曲线均满足正态性。因此,可以引入冷害气候风险概率的概念,用正态分布密度函数揭示各地发生延迟型冷害的风险性大小。概率密度函数公式为:式中,一般冷害指标ΔT1和严重冷害指标ΔT2可参见表1。分别计算各站点的一般冷害和严重冷害的风险概率(F1和F2),其值越大,表明发生延迟型冷害的风险性越大;反之,发生低温冷害的风险越小。
2.1.3冷害气候风险指数冷害气候风险指数是冷害强度和冷害发生频率的综合指标[16],能较客观地反映冷害的风险程度。将每个台站出现冷害的年份按一般冷害和严重冷害分为两组,求出每组达到相应冷害等级的ΔT5-9的频数Di和组中值Hi,再按式(5)计算冷害气候风险指数RI,其中n为总年数:
2.1.4障碍型冷害频率以上3类指标都只能反映延迟型冷害风险大小。但用于判断障碍型冷害发生与否的数据序列是非连贯的,因此无法利用概率密度函数求解风险概率。由于本研究数据属大样本时序(超过30),故可用历史发生频率反映障碍型冷害风险程度。分孕穗期和抽穗开花期分别统计不同等级障碍型冷害频率,即发生相应冷害的年份总频数占总年数的百分率(同时发生不同程度同种障碍型冷害时不重复统计)。孕穗期和抽穗开花期水稻障碍型冷害综合频率由相应的轻度、中度和重度障碍型冷害分别赋予0.2,0.3和0.5权重加权平均求和得到,分别记为scdf1和scdf2。
2.2承灾体脆弱性评估指标某地区水稻对低温冷害反应的脆弱性不仅取决于当地水稻生产布局,还与当地水稻生产水平占整个研究区水平的比例有关。因此本文的承灾体脆弱性评估模型从承灾体物理暴露性和区域抗灾性能两指标来构建。
2.2.1水稻物理暴露性(Ve)物理暴露性的评估指标可分数量型和价值量型两种[8]。本文采用相对水稻面积作为承灾体物理暴露性指标,定义相对水稻面积为各县(市)水稻种植面积与其行***范围国土面积之比。水稻种植密度越大,暴露性越大,一旦遭遇生育期的低温,则水稻产量损失的可能性也就越大。
2.2.2抗灾性能指数(Vd)抗灾性能反映的是区域人类社会为保障承灾体免受、少受某种灾害威胁而采取的基础的及专项的防备措施力度大小[8]。目前对抗灾性能指数的定义多以产量为基础,有的用实际单产与理论极大单产的比值(K)来表示,其中理论极大单产可用历史最高单产或光温产量替代[17-19];有的是为作物历年趋势产量序列随时间的一元线性回归方程斜率,即生产趋势指数(PT)[20];有的为区域单产占全研究区单产总和的平均值所代表的区域农业水平指数(AL)[21];还有利用歉年受灾率与相对波动产量样本序列的相关性来比较各地区间抗灾性能的强弱[22],其中受灾率与受灾面积与作物播种面积有关。由于单独的水稻冷害受灾面积资料相对缺乏,本文仅对比计算了K,PT和AL这3种指数与各地区多年平均单产的相关系数,结果分别为0.597,0.899和0.138。AL能代表某一地区相对于全区域的生产实力,当发生全域性严重气象灾害导致普遍减产时,区域农业水平越高表明当地防灾抗灾能力越强。因此本研究选择AL作为区域抗灾性能指数。
2.3承灾体灾损度评估指标
作物产量受到光、温、水等气象要素及其他生态环境影响。对于农业气象风险损失度的评估方法,国内多以建立作物产量灾损风险评估指标和模型为主。以前人研究为基础,本文选择历年平均减产率、灾年减产率变异系数、不同减产率范围出现的概率和灾损减产风险指数四方面指标综合评估水稻灾损度风险大小。
2.3.1平均减产率灾年的水稻减产率可以反映某地区水稻受灾导致的产量损失的平均水平。参照表1,定义减产率大于5%的年份为灾年,减产率5%~15%的为一般减产年,减产率大于15%的为严重减产率。按式(6)-(7)计算研究区各县(市)不同减产程度的平均减产率。
2.3.2灾年减产率变异系数减产率变异系数大的地区说明水稻轻度减产或重度减产的年份均很多,生长环境相对脆弱,受到外界条件影响而减产的风险更大。本文定义减产率大于5%的年份为灾年,按式(1)计算灾年水稻减产率变异系数CVl,以描述灾年中历年水稻产量损失的波动程度。
2.3.3减产风险概率作物产量形成过程的不确定部分主要由气候因素的波动所造成。由此推断,分解得到的相对气象产量(即减产率)序列也可能具有正态性分布的特点,因此可计算减产率风险概率。按式(2),(8)-(9)求算东北三省各县(市)减产率风险概率。
2.3.4灾损风险指数与冷害气候风险指数相似,灾损风险指数也是减产幅度和减产频率的综合反映,因而可以较客观全面的反映低温冷害的灾损风险程度。按式(5)对一般减产率和严重减产率出现频率及组中值乘积求和,得到冷害灾损风险指数RIl。
2.4东北水稻低温冷害风险综合评估模型
2.4.1冷害风险综合评估模型建立综合评估模型之前,需按式(10)对各单项评价指标进行标准化处理以消除量纲差异。其中xi和xi''''分别为标准化前后的评价指标值。
2.4.2指标权重的确定熵值法和层次分析法分别为应用较广的客观赋权和主观赋权方法,两者各有利弊。为融合两者优点、避免其不足,本文采用基于这两种方法的综合赋权法确定各评价指标权重,使得权重的确定更加科学合理。熵值法得到的权重(wE)由指标数值直接通过数学模型得到,本文重点说明AHP确定权重(wA)的打分原则。在参考专家经验[3,25]的基础上,本文认为重要性致灾因子危险性>水稻脆弱性>水稻灾损度。因为致灾因子危险性的低温冷害针对性强,而水稻灾损度无法实际指代低温冷害这单一灾种造成的损失。在对单项评价指标的重要性判定上基本保持等权重原则,但需要体现出严重冷害重要性大于一般冷害,障碍型冷害重要性大于延迟型冷害;风险指数(RIh和RIl)因综合考虑了致灾强度和频率两方面,故打分相对较高。赋权过程在AHP分析软件yaahpV6.0中实现。经检验,Risk,Hazard,Vulnerability和Losses的判断矩阵的随机一致性比率分别为0.0088,0.0653,0.0000和0.0257,均满足小于0.1的一致性要求,表明权重分配是合理的(风险评估判断矩阵表略)。令综合权重W=λwA+(1-λ)wE,其中λ为主观偏好系数;1-λ为客观偏好系数,且0≤λ≤1。本文确定λ=0.6。由此得到的评估指标熵值法权重、AHP权重及综合权重值如表3所示。
3东北三省水稻低温冷害综合风险区划
3.1基于不同冷害风险要素的风险区划
对计算得到的致灾因子危险性、承灾体脆弱性及承灾体灾损度综合评估指标值分别通过自然断点法进行等级划分,得到基于不同要素的冷害风险区划***(***2(a)-(c))。从空间分布(***2(a))来看,冷害致灾因子危险性风险具有从东北向西南方向逐渐减弱的显著趋势。黑龙江省黑河、牡丹江和吉林省延边州、通化地区的水稻生长季内热量条件较少且稳定性较差,在气候条件上具有较高的发生冷害风险的可能。除西南部地区以外,黑龙江省其他地区水稻也可能有中等程度遭受低温冷害影响的风险。吉林省中西部地区及辽宁全省热量条件充足,发生冷害的气候风险概率很低。黑龙江省虎林、双鸭山、宝清、佳木斯北部及哈尔滨中部地区,吉林省白城及吉林地区和辽宁省盘锦、沈阳和营口地区的水稻物理暴露性相对较大,而区域抗灾性能由北致南大体逐渐加强(***略)。综合起来,如***2(b)所示,水稻脆弱性较强风险区主要集中在水稻物理暴露性较大的东北平原地区。从***2(c)可知,东北地区水稻灾损度风险也存在明显的地域性差异。黑龙江省东北及西部地区受灾后水稻产量稳定性较差,减产风险概率较高。辽宁大部分地区及吉林省中部地区水稻灾损度风险较低。东北西部部分地区的中等灾损度风险可能来源于农业干旱的影响。
3.2综合风险区划
由综合风险评估指标等级区划***(***4)可知,东北水稻冷害高风险区位于黑龙江黑河北部、佳木斯北部、牡丹江东南部以及吉林延边州东部地区。黑龙江北部及吉林东部大范围地区都因冷凉的气候具有较高的水稻冷害风险。吉林省西部及辽宁省大部分地区热量条件充足且稳定,冷害风险较低,仅在水稻暴露性较高的大洼和营口地区可能存在一定冷害风险。3.3冷害综合风险评估及区划验证根据先前对研究区1961-2012年各地不同程度延迟性冷害和障碍性冷害的辨识结果,选择1964,1965,1966,1969,1972,1976,1977,1981,1986,1987,1989,1995,2002,2003及2009年作为典型冷害年,统计各地冷害年平均减产率,并对各县(市)灾年平均减产率与冷害综合风险指数Risk平均值的相关性进行分析,以验证冷害综合风险指数的数值科学性。由***3可知,冷害综合风险指数与典型冷害年水稻单产平均减产率的回归关系显著,决定系数R2为0.483,达0.01极显著相关水平(n=133)。因此,由致灾因子危险性、承灾体脆弱性和灾损度构建的冷害综合风险评估模型在数值上可靠,可一定程度反映冷害造成的水稻减产程度。除此以外,本文还利用灾害频率分布法对冷害综合风险区划进行空间分布的合理性验证。统计1961-2012年辨识有任意类型冷害发生的地点和年份。如同年某一地区同时发生不同程度或不同生育期障碍型冷害,或发生混合型冷害(延迟型和障碍型冷害并发),均记为一次任意冷害。求算研究区各地任意冷害频次占总年份的百分比,利用IDW插值法得到1961-2012年水稻任意冷害年发生频率分布(***5)。对比***4和***5可知,任意冷害发生频率超过60%的区域与冷害综合风险区划中较高以上风险区域基本一致,从空间尺度证明了本文冷害综合风险评估模型的准确性,体现了其应用价值。
4结论与讨论
气象灾害风险评估篇5
关键字: 雷电灾害;风险评估;现状;完善
中***分类号:TK288文献标识码:A
引言
依据漯河市防雷减灾中心提供的雷电灾害资料,结合历史资料,漯河市共发生雷击事件100多次,其中雷击死亡8人,伤2人。由此可见,雷击的频繁发生,对人民的生命财产安全构成了巨大的威胁。随着高层建筑物的不断增多,雷击的发生频率有所提高,而且严重化程度以及多样化不断增加。气象部门近年来逐渐重视,漯河市气象局在其部门职能中对此就做出过明确的指示,各部门要积极探索顺利开展雷击灾害风险评估工作的途径和对策。
如何开展雷击风险评估,首先要认识和了解雷击风险评估。雷击风险评估是研究系统性防雷和区域性防雷的技术支持,是准确定位防雷建(构)筑物类别及合理设计防雷工程技术方案的必然要求。简单来说,雷击风险评估根据项目所在地雷电活动时空分布特征及其灾害特征,结合现场情况进行分析,对雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度与危害范围等方面的综合风险计算,从而为项目选址、功能分区布局、防雷类别(等级)与防雷措施确定、雷灾事故应急方案等提出建设性意见的一种评价方法。
雷击风险评估现状
(一)、依据法律法规开展雷击风险评估
《气象灾害防御条例》;(2)中国气象局第20号令《防雷减灾管理办法》;(3)中国气象局第21号令《 防雷装置设计审核和竣工验收规定》,以及地方的气象和物价部门的法律、法规。依法办事,有法可依,对开展雷击风险评估的发展起到一定的促进作用。但是各个地区***策参差不齐,部分省份的收费不够明确,这对于评估必定会产生很大的影响。因此应当抓紧制定出台相应的***策文件和雷击风险评估收费标准。
(二)、雷电风险评估方式及内容
1、工作形式:根据气象管理部门的要求,并得到气象部门的许可,指定风险评估单位,然后依据一系列的评估标准进行评估。
2、雷电灾害风险评估分为项目的预评估、方案评估及现状评估。由于雷电风险评估,国内仍属于初级阶段,因此现在主要只是做建设项目方案的评估。对大型厂房、高层建筑等等雷电危险系数大的建筑物,进行雷电灾害分析,防雷设计的指导,并给出防护措施和应急预案。
(三)、防雷评估的推广问题
1、、宣传、认识不足:根据日常受理的经验来看,绝大部分建设方在办理防雷相关手续时并不知道有雷击风险评估这一项目的存在。即使工作人员做出说明,通常也会对其必要性提出异议。经常将前期可行性评估与雷击风险评估混为一谈,因此在宣传上有很大的欠缺。
2、在建设施工方面,绝大多数存在到气象窗口报批施工***防雷设计审核前施工***已经出了,才补办雷击风险评估。评估的最终目标是为建筑防雷提供科学的依据,这样做的话就不能真正的发挥雷击风险评估对设计的指导作用。
(四)、设备落后、人员缺乏
1、由于对雷击风险评估重视不足,导致设备缺乏或者是设备更新不及时,各个地方闪电定位材料的不齐全,造成整体技术水平偏低,最终导致这项工作的质量达不到要求水平。
2、专业技术人才是做好雷击风险评估的重要保障。关于人员问题,由于开展雷击风险评估的时间较短,技术水平有限,实践经验缺乏,如果再没有专业技术人员的指导,那么在技术这一块就会达不到标准。
对开展雷击风险评估的思考
从核心问题出发,从根本上解决,保证雷击风险评估的技术质量和水平,***思想,大胆创新,积极推动雷击风险评估工作的开展,拓展防雷技术服务新领域。还要对雷击风险评估有正确的定位和清醒的认识,统筹兼顾,在全市范围内实行合理可行的运行机制。
、关于仪器设备以及人员管理
1、仪器设备方面:***府应当加大扶植力度,对一些先进设备的引进是技术保证的前提。对基层设备要及时进行更新,因为基层是提供基础数据的重要来源。
2、人员方面:要招贤纳士,多引进雷击风险评估方面的人才,学习使用先进的科技手段,提升风险评估的效率与准确性。提高工作人员的工作认真程度,办事效率,保证每个评估报告都有质量的完成。我们也应该因地制宜的研发出适合本地区的雷击风险评估管理系统。积极研发和推广雷击风险评估管理系统,使复杂、繁琐的计算过程简化。
3、完善制度:由于雷击风险评估发展时间短,制度也都有一些漏洞,因此应当建立有效的制度,以提高评估的质量和水平。每个从业人员必须都要有相应的从业资格证书,并且要定期对工作人员的业务水平进行考核,确保雷击风险评估的质量和服务都达到标准。
(二)、关于制度的完善
1、雷击风险评估制度的完善:有些地方的法律法规仍然不够完善,收费模糊,工作的内容不够明确。对此***府部门要提高重视,对不合理的制度进行补充完善,细节制度清楚。进而促进雷击风险评估工作的顺利开展。
2、雷击风险评估机构制度:机构内部制度的完善,工作流程制度、用人制度、考核制度的完善工作。
、推广宣传工作:由于大众对雷电灾害风险评估的陌生,造成了对其的不理解,使其在推广上遇到了很大的阻力。需要各个部门的协调配合,利用宣传材料、网络以及其他的媒介进行宣传工作,使更多的人了解、认识雷电的风险评估的重大意义。从而提高对评估的全面认识。全社会重视起来了,实施落实起来就相对容易多了。
结束语:气象事业的发展与气象法律体系的建设相辅相成。防雷事业的发展同样也离不开有关防雷法律法规的出台与落实而得以保障。雷电灾害风险评估在防雷相关法律法规中的重要程度仍有待提高,以使其重要性与其在法律上的体现相匹配。在提升雷击风险评估在法律中的重要性的同时,更要加强其细致化规范进程。
通过雷电灾害风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷击风险评估是开展综合防雷的必经程序,也是实现科学防雷的必要条件,体现了预防为主,防治结合的理念。雷电风险评估需要较高的科技含量,要避免盲目性,保证数据的科学准确,评估报告具有权威性。让更多的人知道,雷电风险评估是雷电风险灾害管理的关键措施,具有控制和消除隐患的重大作用。
参考文献:
[1]杨仲江.雷击风险评估与管理基础[M].北京:中国气象出版社,2010:21-25.
气象灾害风险评估篇6
[关键词]雷电灾害,风险评估,防雷措施
中***分类号:P427.32 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0396-01
一、 雷电灾害风险评估
由于雷电能造成人员伤亡,能使建筑物起火、击毁,能对电力、电话、计算机及其网络等设备造成破坏,雷电又是年年重复发生的自然现象,因此雷电灾害势必对我国的社会与经济发展造成一定的负面影响。雷电灾害造成的损失大小是牵涉到社会许多方面的十分复杂的问题,因此,很难精确的计算这种损失。但是,为了保护自身的安全和发展,为了减轻雷电灾害造成的损失和影响,又十分需要了解雷电可能造成的或已经造成的后果,所以就需要对这种损失进行评价和估计,即雷电危害风险评估。
雷电灾害风险评估可为评估对象提供雷电防护的科学设计、灾害风险控制、经济投资、应急管理等方面服务,保证防雷工程安全可靠、技术先进、经济合理。雷电灾害风险评估是开展综合防雷的必经程序,也是实现科学防雷的必要条件,体现了预防为主,防治结合的理念。雷电灾害风险评估主要分为项目预评估、方案评估、现状评估三种。
1、项目预评估是根据建设项目初步规划的建筑物参数、选址、总体布局、功能分区分布,结合当地的雷电资料、现场的勘察情况,对雷电灾害的风险量进行计算分析,给出选址、功能布局、重要设备的布设、防雷类别及措施、风险管理、应急方案等建议,为项目的可行性论证、立项、核准、总平规划等提供防雷科学依据。
2、方案评估是对建设项目设计方案的雷电防护措施进行雷电灾害风险量的计算分析,给出设计方案的雷电防护措施是否能将雷电灾害风险量控制在国家要求的范围内,给出科学、经济和安全的雷电防护建议措施,提供风险管理、雷灾事故应急方案、指导施工***设计。
3、现状评估是对一个评估区域、评估单体现有的雷电防护措施进行雷电灾害风险量的计算分析,给出现有雷电防护措施是否能将雷电灾害的风险量控制在国家要求的范围内,给出科学、经济和安全的整改措施,提供风险管理、雷灾事故应急方案。
二、雷击风险评估的作用
1、科学设计方面。防雷设计一般只按照国家相关规范来执行,考虑问题不全面、不具体,缺乏系统性和针对性,缺乏风险管理和应急管理,设计方案难免存在不足,容易造成防雷安全系数达不到预期目的。雷击风险评估从本地大气雷电环境评价、雷击损害风险评估、雷电危害易损性评估、雷电危害环境影响评价、风险管理等方面,对贵方项目基地在电力系统、信息系统、建筑物、自动控制系统、危险气体、人员安全等方面提出雷电防护建议,最大限度降低雷击风险,为防雷设计提供科学根据。
2、风险防护方面:由于雷电属于概率性的自然现象,任何的设计方案都难以做到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估,可以将项目雷击损失(人员、设备、经济等)降低到国家认可的风险值范围之内。
3、经济投资方面:通过对雷击风险概率、雷击损害严重性等方面的评价,提出科学的防雷建议和措施,使项目的防雷投入用在刀刃上,节省防雷工程成本,提高投资效益。
4、应急管理方面:万一发生雷击事故,可以按照雷击风险评估报告所提出的应急预防和救援措施,有条不紊地组织指挥应急救援,将雷击造成的损失降到最低。
三、雷电灾害风险评估管理措施与方法
对一个项目进行多种类型的风险评估,如单独对人身伤亡损失风险R1、公众服务损失风险R2、文化遗产损失风险R3、经济损失风险R4进行评估,也可以对其任何一种组合进行风险评估。最多可以对4个区域进行雷击风险评估,根据实际情况选择合适的评估区域;每一个界面的内容,完全按照规范附录的评估例子开发,操作简洁、人性化,每个界面都有单独的计算过程,方便了解评估的每一个过程。可以提供电子信息系统的防雷等级的评估,对评估对象建立单独的数据库,储存每一个数据因子,并在需要的时候随时调出这些数据。
防雷装置的所有者应依法履行防雷安全主体责任,包括建立责任制、落实防雷措施、强化日常管理、建立气象灾害应急处Z机制等;对个人和家庭来说,就是要破除迷信思想、相信科学,多掌握一些防雷知识,按照科学要求采取正确的防御措施。气象部门作为***府组成部门和防雷安全的法定监管部门,将按照法律法规规定和省***府的要求,积极做好以下几个方面的工作:
1、加强闪电定位实时监测资料的分析应用,将雷电预报纳入多轨道综合业务会商流程,通过各种媒体雷电预警信号,提高预警的时效性。
2、进一步加大雷电灾害的科普和宣传力度,通过多渠道、多途径广泛宣传雷电灾害及防护知识。
3、积极做好雷击灾害的调查、鉴定和指导,减少或避免雷击灾害发生的重复性;积极做好重大灾情的应急处Z,确保组织领导、技术指导、救援人员、现场处Z及时到位。
4、进一步加大化工、交通、电力、通信等重点行业的防雷安全***检查,最大限度地避免和减轻雷电灾害损失。
5、按照法律法规的要求,做好新建、改建、扩建项目建(构)筑物防雷防雷风险评估、设计审核、施工监督和竣工验收等工作,落实防雷装Z实施年检制度。
6、积极推进雷击灾害风险评估制度,强化工程设防措施的落实,努力避免或减轻雷击灾害对大型建设工程、重点项目、安居工程、爆炸危险环境项目的危害,消除防雷设计缺陷,从源头上消除隐患,实现科学防雷、系统防雷。
考虑到电力线路和通讯线路对风险评估的影响,电力和通讯线路临近建筑物对风险评估的影响,所以简洁直观的风险分量三维直方***,用不同的颜色代表不同的风险,并将风险分量的百分比显示在直方***上;不同类型的组合对应不同的计算结果;自动化生成的风险分量百分比的表格,各种风险所占总风险的百分比一目了然。与原始评估结果对比,智能经济损失风险评估,自动判断采取的防雷整改方案是否合理,提供了GPS卫星定位地***,只要计算机联网,足不出户地找到被评估对象的经纬度。可以连接中国雷电监测预警网,运用多种方式实时查询全国各地的雷电状态,并显示详细的雷电资料和密度分布***;连接中国防雷资料网,评估过程中随时查到所需要的技术资料;提供雷电资料导入系统,可以将国家雷电监测预警网实时保存的TXT本文格式雷电资料导入系统,方便查询。
四、为了方便风险评估,我们还提供了精美而全面的雷击风险评估报告的模板和雷击风险评估的协议书模板,供报告编制人员参考,极大地提高了工作的效率;内置了雷暴日查询系统,方便评估使用,可以对各地区的雷暴日进行增加、删除和修改,操作简便;内置了软件著作权证书和正版软件验证电话,以便更好地保护版权;为每一个客户制定个性化的界面,每个界面可以显示客户的单位名称;提供永久免费升级和技术支持服务。
参考文献
[1] 支秉毅;林念萍;陈晟;;关于开展雷电灾害风险评估的几点思考[J];科技资讯;2013年20期.
[2] 杨东旭;刘佳;关久旭;樊小武;姬文佳;危险化工企业的雷电灾害风险评估探讨[J];气象与环境科学;2012年21期.
气象灾害风险评估篇7
【关键词】自然灾害 雷电灾害 风险评估
1 风险基本概述
自然灾害是指自然界中发生的.能造成生命伤亡与财产损失的事件。人类活动可以改变这些事件发生的频率,扩大或减小其危害及影响范围,改变生命财产的受灾损失率及其抗灾性能。自然灾害包括洪水、干旱、风暴潮、海啸、地震 、台风、滑坡、沙尘暴、雪暴、雷电等。
雷电灾害:雷电灾害是一种严重的自然灾害,它威胁人身安全和财产安全,危害公共服务。雷电灾害已被联合国十年减灾委员会确定为十大自然灾害之一。
1.1 雷电灾害风险评估的意义
风险评估是认识和评价风险的有效方法,也是风险控制和风险管理的前提和基础,准确的雷电灾害风险评估是风险管理的决策依据。
1.2 雷电灾害风险评估的现状
(1)可借鉴的灾害风险评估体系:在教育、医学、环境、农业、***事等行业,风险评估已经获得了较成熟的发展,形成了许多评估理论、方法和模型,取得了很多的成绩。
(2)国内雷电灾害风险评估现阶段。QX3-2000是气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范,其中有雷击电磁脉冲(LEMP)对气象信息系统造成损失的风险的评估方法。
GB50343-2004雷电防护分级规定:
①建筑物电子信息系统的雷电防护等级应按防雷装置的拦截效率划分为A、B、C、D四级。
②雷电防护等级应按下列方法之一划分:
a.按建筑物电子信息系统所处环境进行雷击风险评估,确定雷电防护等级
b.按建筑物电子信息系统的重要性和使用性质确定雷电防护等级。
(3)存在问题:
可靠性差:这些雷电灾害风险的评估模型存在定量化不足和缺乏选择性等不足之处,参数的选取大多以经验为主,取值不连续而且很难达到比较高的精度。
可操作性差:对风险的理解不够全面和准确,对评估原则和评估流程的说明不够清楚,没有重用户的参与,评估体系复杂而且可操作性差。
2 风险的几个概念
2.1 风险
(1)风险定义为遭受损失的可能性,或者具有不确定性的可能损失。
(2)风险是指损失发生的不确定性,它是不利事件或损失发生概率及其后果的函数,用数学公式表示为R = f (P,C)。
(3)风险管理是指经济单位对可能遇到的风险进行预测、识别、评估和分析,并在此基础上有效的处理风险,以最低成本实现最大安全保障的科学管理方法。
2.2 风险识别
风险识别是经济单位判断其所面临的风险、引发风险事件的原因,以及确认风险单位的带有综合性质的技术。
(1)风险特征:风险的客观性、风险的主体性、随机性(不确定性)、潜在性(可能性)。
(2)风险分类:
按风险的存在性质分为:客观风险和主观风险;
按风险的对象分为:财产风险、人身风险、责任风险和信用风险;
按风险的产生原因:分为自然风险、社会风险、经济风险和技术风险;
按风险的承受能力分为:可承受风险和不可承受风险。
(3)风险来源:不同的风险具有不同的风险来源,需要具体问题具体分析。
例如:雷电灾害风险的来源(IEC62305)可分为S1、S2、S3、S4等4类。
S1是雷电直接击中建筑物;
S2是雷电击中建筑物附近的地面;
S3是雷电直接击中引入设施;
S4是雷电击中引入设施附近的地面。
(4)风险识别方法。常用的方法包括检查表法、潜在损失一览表、风险分析调查表、保单对照分析表、资产――损失分析表、关键路线法、工作分解结构法、事故树分析法。
2.3 风险态度
风险态度是指风险主体对风险的看法和观点。分为风险爱好型、风险中庸型和风险逃避型等3种类型。
面对风险,应正视它并认识它,寻找有效的措施来降低风险或让风险产生效益。风险评估就是人们处理风险的一种常用措施。
2.4 风险意识
影响风险评估结果的因素:主要有评估主体、评估对象、评估方法和评估体系与评估参数,其中评估主体的风险态度是很重要的而又是容易被忽略的因素。
风险评估是风险管理的重要环节,是风险处理的前提和基础。风险评估对风险管理具有重要意义,使风险管理者和风险预防者正确的认识和评价风险,有针对性的采取最有效的或者最好的风险处理措施。
3 风险评估的要点
3.1 损失频率的评估
损失频率是指一定时期内风险事件,即损失发生的次数。
具体的评估方法有定性分级和概率测算两种。
3.2 损失程度的评估
损失的程度常以货币价值来体现:既要评估潜在的直接损失,也要估计潜在间接损失和财产修复期的净收入损失。
3.3 年总损失额的评估
年总损失额的概率分布反映经济单位来年可能出现的每一种损失金额及相应的概率。
4 雷电风险评估的目的和内容
雷电灾害风险评估是指实现系统防雷为目的,运用科学的原理方法,对系统可能遭受雷电灾害的概率及雷电灾害产生后的严重程度进行分析计算,提出相应技术防范措施。
气象灾害风险评估篇8
【关键词】防灾减灾 体系建设 综合防御 【中***分类号】X4 【文献标识码】A
河北省是我国受自然灾害影响最为严重的省份之一,自然灾害严重影响人民群众生命财产安全,已成为平安河北、富强河北和美丽河北建设的心腹大患。2016年7月28日在视察唐山时指出,“要总结经验,进一步增强忧患意识、责任意识,坚持以防为主、防抗救相结合,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,全面提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力”。河北省要深入贯彻落实新时期防灾减灾指导思想,全面提升河北自然灾害综合防范能力。
河北省防灾减灾存在的主要问题
第一,防灾减灾组织和责任体系不健全。县(市、区)、乡(镇、街道办事处)***府及村(社区)等***府性机构防灾减灾职责和责任不健全和不落实;***府机关部门间的防灾减灾职责分工不科学不合理,同一灾种的防抗救不同环节分不同部门监管,同一源头的不同灾种也分不同部门管理,职权交叉重叠、缺位漏项,推诿扯皮、效率不高;***府防灾减灾公共服务事权不清、责任不明,保障不到位,特别是***府承担无限责任;社会法人主体、家庭和公民的防灾减灾主体责任不明确、不落实;社会组织和志愿者的防灾减灾作用没有充分发挥。
第二,防灾减灾法规标准体系不健全。我国尚需制定一部统筹各类自然灾害防范的防灾减灾基本法,亟需颁布《中华人民共和国气象灾害防御法》;现有的法律法规也需要根据新变化新要求加快修订;部分法规规章和规范性文件的内容不具体,缺少实施细则和监督落实机制,致使许多法定职责未能真正依法“落地”;分灾种和分领域的气象灾害防御标准体系尚未建立,与法律法规相配套的防灾减灾技术规程、规范和标准存有大量空白,且强制性和约束力难以保证;基层气象灾害防御应急预案的可操作性不高,宣传演练不够,缺乏跨部门、跨行业、跨区域的综合应急演练。
第三,灾害监测预警和信息等科技支撑能力滞后。现有气象灾害监测系统的探测要素、范围、精度、时空分辨率等方面尚不能满足精细预报、精准防范和风险管理的需要。水文、国土、生态、环境、交通、海洋等领域的气象灾害专业观测能力滞后,标准不统一,数据不能实时共享;灾害预报预警的精细化水平和时效性不够;省、市、县三级相互衔接、规范统一的气象灾害预警信息体系尚不健全,全网和精细灾害落区的“绿色通道”均未完全建立;纵向贯通、横向联动的灾害综合应急决策指挥系统尚未建立;公众自救互救能力不强,全社会气象灾害防御意识和能力亟待提高。
第四,灾害风险管理能力薄弱。各地对气象灾害普查、区划和灾害防御规划编制等基础性工作重视程度不够,灾害基本情况不清,风险不明;气象灾害防御工作尚未实现从重抗灾救灾向重防灾的转变,气象灾害风险评估、气候可行性论证和高风险单位气象灾害防御准备认证等有效的气象灾害风险管理制度尚不健全;应急防范和处置能力不足,各级******领导干部的灾害防御管理与应急指挥水平有待提高;风险规避和转移机制缺失,气象指数保险和巨灾保险等气象灾害风险转移服务才刚刚起步,其能力和国际先进水平差距还很大。
践行防灾减灾新理念,构建新型气象灾害综合防御体系
树立“综合防灾、全民防御”理念,健全防灾减灾组织和责任体系。一是健全综合协调、科学高效的***府气象灾害防御领导和监督组织以及责任系统。参照水、旱灾害防御领导体制,***府主导在省、市、县三级***府和重点乡镇建立常态化运行的气象灾害防御指挥部和办公室;推进***府气象灾害防御责任向基层延伸,明确行***村、街道和社区居委会防灾减灾具体责任,对高风险隐患点实行安全责任承包制;明确和细化指挥部成员单位的职责分工,建立健全高效信息共享、联防联控、应急联动的综合防范制度。二是依法落实法人、家庭和公民的防灾减灾主体责任,推进全社会防灾和全民防灾。建立气象灾害防御重点单位公告制度,建立社会组织和志愿者参与防灾减灾等配套制度,调动社会力量参与防灾减灾。三是健全省、市、县三级气象灾害防御公共服务机构,明确各级公共服务事权和相应的财***保障机制。
树立“标准先行、依法防御”理念,完善防灾减灾法规标准体系。一是加快国家自然灾害综合防御和气象灾害防御立法,据此修订省级气象灾害防御条例。二是制修订***府分灾种气象灾害防御办法和实施细则。三是制修订各级***府气象灾害应急预案和分灾种应急预案,定期组织综合性气象灾害应急演练,提升气象灾害应急处置水平。四是按风险区划建立气象防灾减灾标准体系,重点加强灾害级别、灾害调查、风险评估、防御要求等领域的标准制修订。
树立“精准防范、科学防御”理念,强化防灾减灾科技支撑体系。一是强化致灾气象条件监测预报预警业务系统建设,与地方共建水文、海洋、交通、农业、环境和生态等专业观测系统,建立多部门实时共享的气象大数据中心。二是强化气象灾害风险评估预警业务系统建设,建立分灾种的风险预报预警业务服务系统。三是强化突发事件预警信息综合系统建设,建立预警信息权威、全网及分区域机制,增强农村等薄弱地区预警接收能力。四是强化气象灾害应急指挥系统建设,建成省市县三级互联互通、部门联动的气象灾害防御指挥系统。五是强化气象灾害防御科普宣传系统建设,强化全民防灾避险科学普及。
树立“关口前移、风险防御”理念,发展防灾减灾风险管理体系。一是建立气象灾害调查、风险排查和区划制度,开展分灾种气象灾害风险普查,建成精细到乡镇的基础信息数据库。二是建立气象灾害防御标准和规划制修订制度,建立标准体系建设规划,明确执行清单和制修订清单。三是建立经济社会发展规划、重大项目气象灾害风险评估和气候可行性论证制度。四是建立重点单位和人员密集场所气象灾害防御准备认证制度,由***府主导开展认证工作。五是建立气象灾害风险分担和转移机制,纳入***府补贴保险和再保险机制发展巨灾保险服务。六是建立防御标准、措施落实检查督查制度,由指挥部成员单位联合开展落实情况检查,实施防灾减灾绩效管理考核,考核结果列入***府实绩、干部评优的参考依据。
加快实施“十三五”防灾减灾工程项目建设,提升气象灾害防御基础设施水平和科技支撑能力
实施“气象灾害监测预警工程”。构建全时空、立体化气象综合监测网络,提高中小尺度突发灾害监测能力;提高分灾种短时临近精细化预报预警业务能力,提高灾害预警的精准度;发展灾害调查、普查、区划和风险评估、预报业务能力,提高气象灾害风险管理能力;更新灾害应急、联动和指挥系统,提升应急处置防范能力;开展气象灾害防御示范工程建设,完善防灾组织、责任体系和法规标准预案机制,提高依法防灾管理能力。
实施“精细化气象预报服务工程”。建成气象大数据资源池,推进气象大数据云平台的社会化共享应用;完善精细化数值天气预报和灾害性天气监测预警系统,建立延伸期、月、季、年的无缝隙客观气候预报业务;建立城乡精细化公众气象服务制作系统,重点建设省市县集约的公众气象云服务平台,发展智慧气象服务支撑智慧城市建设;建设气象科普业务系统、资源共享传播系统和气象科普场馆,打造气象宣传科普资源品牌和基层气象科普示范工程。
实施“云水资源开发利用工程”。建设人影作业条件监测系统,提升对人影作业气象条件的监测识别能力;完善省市人影作业指挥系统,提高人影作业指挥协调能力;加快国家飞机增雨和科学试验石家庄基地和冀东、冀西北飞机人工增雨保障基地建设,在太行山与燕山山区、粮食主产区、黑龙港流域、冀北生态保护区新增山地催化烟炉和火箭发射系统,加强人影作业科技支撑能力建设,提升飞机、火箭、高炮和地面碘化银发生器联合立体作业能力,力争实现年增水50亿立方米目标。
实施“生态环境气象保障工程”。建成覆盖全省区域的环境气象综合观测系统,实现空气污染物扩散气象条件的连续实时监测;升级改造环境气象预报、预警业务服务系统,发展分县空气质量客观预报能力,建立应急减排效果检验评估业务系统,提高科学精准治霾气象保障能力。建立卫星遥感为主的生态监测评估系统,发展气候变化影响评估、气候可行性论证和气候资源监测、评估等业务服务,提升应对气候变化和生态文明建设的气象保障能力。
实施“绿色产业发展气象保障工程”。建设农业、海洋、交通、旅游、能源、商贸物流等重点行业和领域的专业气象监测站网及省市农业气象中心、省市海洋气象预警中心和京津冀交通气象中心,完善省、市、县三级农业气象预警系统和服务平台,完善3个市级海洋气象预警中心业务平台和精细化海洋天气预报预警系统,建立跨区域交通气象综合数据库和京津冀交通气象综合服务体系,建设集旅游气象综合信息数据库、服务产品分发于一体的省市级旅游气象服务平台,基本满足河北经济转型发展对气象服务的需求。
实施“气象‘一流台站’建设工程”。升级改造气象业务保障条件较差、基础配套设施不完善的气象台站,迁址建设气象探测环境不符合标准要求和难以长久保护的气象台站,重新建设不符合现代化气象业务需求的省气象台、影视中心、装备保障中心和资料档案馆等综合业务用房。切实改善基层台站环境,力争“十三五”期间实现全省气象台站100%达到“一流台站”标准,为气象现代化建设提供基础保障。
实施“冬奥会和冰雪经济气象保障工程”。建设冰雪气象综合观测系统、多维度精细化预报业务系统、气候条件预测及风险评估分析系统、冬奥会驻场气象台和冬季运动专项气象信息服务系统等气象保障系统,提高精细化天气预报预测能力、气象灾害预警能力、人工增雪作业能力、气象信息与新闻宣传能力,保障2022年北京冬奥会顺利举办。建设冀西北人工影响天气作业基地,加密布设火箭人工增雪装备和地面碘化银发生器,建成科学高效的冬奥会赛区人工增雪作业保障系统。
落实******同责,完善气象灾害防御保障机制
强化***和***府在防灾减灾工作中的主体责任。充分发挥防灾减灾结果导向和减少人员伤亡的刚性约束作用,将防灾减灾工作成效列入各级***和***府年度目标考核体系,纳入各地安全生产和生态文明建设重点内容,将考核结果作为干部评先评优、选拔任用和问责追责的重要依据。
深化和拓展气象防灾减灾专项***府绩效管理工作。继续推动***府实施气象防灾减灾绩效管理,科学制定绩效考核指标体系,狠抓过程管理,完善督查考核机制,编制绩效评估报告,强化考核结果运用力度、问责力度与公开力度,持续改进工作。通过气象防灾减灾绩效管理,重点加强组织责任、法规标准、科技支撑、风险管理为主要内容的新型气象灾害综合防御体系建设。
健全与气象事权相适应的公共财***保障长效机制。落实气象防灾减灾双重计划财务体制,明确地方气象事权和支出责任,促进中央气象事业与地方气象事业的协调发展。完善财***对社会防灾减灾的支持引导机制,扶植灾害防御社会组织发展;开发***府和社会资本合作(PPP)模式,在防灾减灾基础设施、设备投资等领域,充分利用市场资源,不断扩大全社会对气象灾害防御的资金投入。
(作者为河北省气象局局长)
【参考文献】
气象灾害风险评估篇9
“风险”一词起源于保险业,包含有多种含义,最常用的含义有两种:一种是指某个客体遭受某种伤害、损失、毁灭或不利影响的可能性,二是指某种可能发生的危害。因此,自然灾害风险也包括两种含义:一是不同程度自然灾害发生的可能性,二是自然灾害给人类社会可能带来的危害。近些年有学者对自然灾害风险概念进行了新的讨论。黄崇福对目前国际上较有影响的灾害风险定义归为三类:①概率类定义。②期望损失类定义。③概念公式类定义。并指出此三类风险定义均不能或无法表达风险的内涵,又进而提出了以情景为基础的自然灾害风险的定义,即自然灾害风险是一种未来不利事件的情景,而该情景是由自然事件或力量为主因所导致的。倪长健认为该定义仍有未能充分揭示自然灾害风险和自然灾害系统之间的关系、未能充分表征自然灾害风险的基本内涵、不便于为定量风险评估提供明确依据等不足之处,并提出了自然灾害风险的新定义:自然灾害风险是由自然灾害系统自身演化而导致未来损失的不确定性。总体上讲,灾害风险评估是一项在灾害危险性、灾害危害性、灾害预测、社会承载体脆弱性、减灾能力分析及相关的不确定研究的基础上进行的多因子分析工作。自然灾害风险评估常常存在在实例分析时存在界定不清、集成模式滥用等诸多问题,而其理论基础至今仍比较薄弱是导致以上现象的主因。要想找到科学有效的自然灾害风险评估方法,就必须对自然灾害风险系统的结构及其作用机制有清晰的认识和把握。
2自然灾害风险系统要素和风险形成机理
自然灾害风险系统主要由承灾体、孕灾环境、致灾因子等要素组成。承灾体系自然灾害系统的社会经济主体要素,是指人类及其活动所组成的社会经济系统。承灾体受致灾因子的破坏后会产生一定的损失,灾情即是其损失值的大小,而之所以会有损失,根本原因是承灾体有其核心属性———价值性。通常脆弱性是指承灾体对致灾因子的打击的反应和承受能力,但学术界目前对于脆弱性的认识并不统一。孕灾环境主要包括自然环境与人文环境,位于地球表层,是由大气圈、水圈、岩石圈等自然要素所构成的系统。孕灾环境时时刻刻都在进行着物质和能量的转化,当转化达到一定条件时会对人类社会环境造成一定影响,称之为灾变,这种灾变即为致灾因子,基于致灾因子的相关研究称之为风险的危险性分析,故危险性其实是表达了致灾因子的强度、频率等因素,比较有代表性的是地震安全性评价,在对孕灾环境和历史灾情的分析研究后以超越概率的形式给出地表加速度来表达某一地区或某一场地的致灾因子危险性。相比于孕灾环境和承灾体之间的复杂关系,影响致灾因子的危险性大小的来源相对单一,完全由孕灾环境决定。因此,由孕灾环境、承灾体、致灾因子等要素组成的自然灾害系统,是一个相互作用的有机整体,揭示的是人类社会与自然的相互关系,承灾体可以影响孕灾环境,孕灾环境通过致灾因子影响承灾体,三者不仅存在因果关联,在时间、空间上也相互关联,密不可分。而关于自然灾害风险机理的表达,20世纪90年代以来,1989年Maskrcy提出自然灾害风险是危险性与易损性之代数和;1991年联合国提出自然灾害风险是危险性与易损性之乘积,此观点的认同度较高,并有广泛的运用;Okada等认为自然灾害风险是由危险性、暴露性和脆弱性这三个因素相互作用形成的;张继权等则认为:自然灾害风险度=危险性×暴露性×脆弱性×防灾减灾能力,该观点亦被引入近年的多种灾害风险评估。
3数学方法在灾害风险评估中的应用
国内外学者对风险评估中使用的数学方法做过系统的总结。张继权等曾对国内外气象灾害风险评价的数学方法做了较系统的总结,葛全胜等亦对自然灾害致险程度、承灾体脆弱性及自然灾害风险损失度等方面的评估方法做过评述。尽管这些方法因针对的灾种不同而不尽相同(如用于地震灾害的超越强度评估法、构造成因评估法等,用于洪灾的水文水力学模型法、古洪水调查法等),但总体而言,数学方法应用及风险定量化表达已成趋势:
①概率统计:以历史数据为基础,考虑自然灾害的随机性,估计灾害发生的概率,应用多种统计方法(极大似然估计、经验贝叶斯估计、直方***估计等)拟合概率分布函数。由于小样本分析结果稳定不好,为避免与实际相差过大,故要求历史样本容量较大,常应用于台风、暴雨、洪灾、泥石流、地震等灾害的风险评估。
②模糊数学:以社会经济统计、历史灾情、自然地理等数据为数据源,从模糊关系原理出发,构造等级模糊子集(隶属度),将一些边界不清而不易定量的因素定量化并进行综合评价,利用模糊变换原理综合各指标,能较好地分析模糊不确定性问题。该方法在多指标综合评价实践中应用较为广泛,但在确定评定因子及隶属函数形式等方面具一定的主观性,现主要应用于综合气象灾害、洪灾、泥石流、地震、综合地质灾害等等风险评估。
③基于信息扩散理论:以历史灾情、自然地理、社会经济统计等数据为数据源,是一种基于样本信息优化利用并对样本集值化的模糊数学方法,遵循信息守恒原则,将单个样本信息扩散至整个样本空间。该方法简单易行,分析结果意义清楚,虽然近年来受到较多学者推崇和研究,但对扩散函数的形式及适用条件、扩散系数的确定等尚待进一步探讨。该方法已有运用于低温冷害、台风、暴雨、洪灾、旱灾、地震、火灾等灾害的风险评估。
④层次分析:该方法来源于决策学,是一种将定性分析与定量分析结合的系统分析方法,以历史灾情、社会经济统计、自然条件等数据为数据源。它利用相关领域多为专家的经验,通过对诸因子的两两比较、判断、赋值而得到一个判断矩阵,计算得到各因子的权值并进行一致性检验,为评估模型的确定提供依据。该方法系统性强、思路清晰且所需定量数据较少,对问题本质分析得较透彻,操作性强。该方法已经应用于综合地质灾害、洪灾、滑坡、草原火灾等灾害的风险评估中。
⑤灰色系统:以历史灾情、自然地理等数据为数据源,以灰色系统理论为基础,应用灰色聚类法划分灾害风险等级。算法思路清晰,过程简便快捷而易于程序化,但争议较大,故在国外研究中运用较少,在国内综合地质灾害、风暴潮、洪灾等灾害的风险评估中有所应用。
⑥人工神经网络:以历史灾情、自然地理、社会经济统计数据为数据源。选定典型评估单元(训练样本),将经过处理后的风险影响因子的数值作为输入,通过训练获得权值和阀值作为标杆;然后将其余单元的数据输入训练后的神经网络进行仿真,进而获得各个单元的风险度。其特点和优势是基于数据驱动,可较好地避免评估过程中主观性引起的误差,但因收敛速度对学习速率的影响会导致训练结果存在差异,且其“黑匣子”般的训练过程难以清楚解释系统内各参数的作用关系。该方法目前已经应用于洪灾、泥石流、雪灾、地震、综合地质灾害等灾害的风险评估工作中。
⑦加权综合评价:同样以社会经济统计、历史灾情、自然环境等数据,对影响自然灾害风险的因子进行分析,从而确定它们权重,以加权的、量化指标的指标进行综合评估。该方法简单易行,在技术、决策或方案进行综合评价和优选工作中有广泛运用,但需指标赋权的主观性仍是难以回避的问题。该方法目前应用于台风、暴雨、洪灾、综合地质灾害、生态灾害、草原火灾等自然灾害风险评估工作中。(以上几种方法的综合比较参考叶金玉等总结)各种数学工具的引入不仅为自然灾害评估方法注入了新的活力,同时也让人看到各具特色的数学方法是对应着不同的自然灾害种类,这也是一种提示:针对不同的自然灾害可以且应当有不尽相同的评估方法和研究途径,但这并不影响自然灾害风险评估走向定量化的步伐。
4多灾种综合风险评估
简单的说,自然灾害具有群发链发的特点,单一一种自然灾害往往伴随或者引发其他伴生(或次生)的灾害,对灾害链的研究,马宗晋等组成的研究小组曾给予高度的关注,史培***将其定义为某一种致灾因子或正态环境变化引起的一系列灾害现象,并将其划分为群发灾害链与并发灾害链两种,而群发的灾害或灾害链所引发的灾情必然是几种不同灾害与承灾体脆弱性共同作用所产生的结果,同时,还需认识到,不同自然灾害之间相互也会产生一定的影响,因此,对于这样的情况做单一灾种自然灾害风险评估显然是不合适的,自然灾害综合风险的评估就显得更有现实意义。综合自然灾害评估是风险和灾害领域的研究热点和难点,直到21世纪,学术界的研究方向才逐渐转向多灾种的风险评估。高庆华等认为,自然灾害综合风险评估是在各单类灾害风险评估基础上进行的,它的内容与单类灾害风险分析基本一致,所以采用的调查、统计、评估方法与单类灾害风险评估中用的方法基本相同,与单类灾害风险评估的根本区别是把动力来源不同、特征各异的多种自然灾害放到一个系统中进行综合而系统的评价,以此来反映综合风险程度;Joseph和Donald基于田间损失分布,提出以年总损失的超越概率来表示综合风险;而薛晔等却认为,在复杂的灾害风险系统中各个风险并非简单相加,对目前基本是单一灾种的简单相加的研究成果提出质疑,认为其缺乏可靠性,并以模糊近似推理理论为基础,建立了多灾种风险评估层次模型,对云南丽江地区的地震-洪水灾害风险进行了综合评估。
国内自然灾害综合风险评估研究成果不多,且模型也相对较简单,更好的评估方法也还有待探索,有待更多数学方法的引入。此外,在建立评估模型的同时,也要考虑到自然灾害风险的时空特性,即时间和空间上的分辨率,赵思健认为,同任何事物一样,风险也存在着时空差异,不同的灾种在不同时间、空间尺度上评估的方法和内容应有所区别,这个问题直接影响到该评估的时间有效性和适用范围。因此,由于在某一确定的评估方法下各单一灾种在同一时间空间尺度上的时间有效性并不一定一致,如何考虑这种不一致对评估结果所造成的影响是多灾种综合风险评估中亟待解决的难题之一。尽管有诸多问题困扰着多灾种自然灾害风险评估的发展,但相比单一灾种的风险评估,多灾种风险评估更符合实际生活中灾害群发的特点,其发展是防灾减灾工作的现实需要,决定了多灾种风险评估是风险学科发展的必然趋势。
5小结、展望
气象灾害风险评估篇10
关键词:自然灾害;建设工程;风险评估;
中***分类号:B503文献标识码: A
中国是世界上自然灾害最严重的国家之一。自然灾害的多发性与严重性是由其特有的自然地理环境决定的,中国大陆东濒太平洋,陆海大气系统相互作用,关系复杂,天气形势异常多变,各种气象与海洋灾害时有发生。中国地势西高东低,降雨时空分布不均,易形成大范围的洪、涝、旱灾害;因位于环太平洋与亚欧两大地震带之间,地壳活动剧烈,是世界上大陆地震最多和地质灾害最严重的地区;中国有约70%以上的城市分布在气象灾害、海洋灾害、洪水灾害和地震灾害都十分严重地区。而工程建设项目多是暴露于这些自然灾害之下的,灾害的多发必然会对建设项目产生很大的影响和损失,因此有必要对工程建设项目中的自然风险进行合理的评估和管理。
自然灾害风险概述
自然风险是涵盖于风险范畴内的,它是由某一种自然灾害发生所造成的损失的不确定性。在灾害学研究理论中,认为风险是在一定时间和区域内某一致灾因子可能导致的损失(死
亡、受伤、财产损失、对经济的影响),其中致灾因子是一定时间和区域内的一个危险事件,或者一个潜在破坏性现象出现的概率。
自然灾害的分类,一是气象灾害:台风、暴雨、雷击、寒潮、高温及干旱等;二是地质灾害:地震、泥石流、滑坡、崩塌、地裂、火山等;
自然灾害一旦发生,往往不是孤立的,而是形成复杂的自然灾害系统。它们常常在某一地区或某一时段集中产生一系列灾害群或灾害链。许多自然灾害、特别是强度大的自然灾害,常常诱发或引起一连串的次生灾害与衍生灾害,形成灾害链;灾害群与灾害链交织在一起往往放大了自然灾害的效应,从而制约着自然灾害风险系统影响结果。
2. 自然灾害对工程项目建设的影响
工程建设项目管理包含了在建筑施工全过程当中的一切有关质量与安全施工的组织和管理活动,其主要是通过严加控制施工过程中的各个要素,从而使得这些要素当中的危险状态或危险行为能够得到有效的降低甚至达到完全消除,以此来降低一般事故的发生概率乃至杜绝重大事故发生的目标。随着全球气候的变暖和城市化的发展,自然灾害发生的频率和损失与年俱增,随之而来的便是自然灾害因素对建筑施工的影响也越来越大,通过一系列科学合理、行之有效的施工质量与安全管理措施的实施,尽量避免或降低建筑施工因自然灾害而受到损失是当务之急。
自然灾害风险对建设施工的影响主要体现在对工程项目进度控制的影响(工期),工程项目质量管理的影响和施工成本的影响。
2.1 自然灾害对工程进度的影响
建筑施工大多为室外露天作业,施工进度经常会受到自然环境因素的影响。尤其是发生不良气候条件和极端天气时,如高温、台风、暴雨、地震等条件下工人的工作效率会收到很大的影响。发生自然灾害导致的停工,各地方都有规定,当温度、风力达到一定级别时,工地必须停止施工。自然灾害发生时,或由于建筑或设备发生损害进行修复而必须增加的时间。再者,当自然灾害导致建筑材料的运输路线破坏、受堵,而建筑材料又不充足时则在很大程度上也会导致施工工期的拖延,如大雨、泥石流、山体滑坡导致交通路线中断等。
2.2 自然灾害对工程质量的影响
自然灾害的发生必然会对工程项目质量产生影响,这主要体现在发生极端天气现象时会对建筑材料的性能产生影响。如气温、湿度、风力等自然环境发生变化都会对钢筋砼的浇筑及养护产生影响。如:在高温下拌合和浇筑混凝土,水分蒸发快,引起坍落度损失,难以保证所设计的坍落度,易降低混凝土的强度、抗渗和耐久性。且高温时,水泥水化反应加快,混凝土凝结较快,施工操作时间变短,容易因捣固不良造成蜂窝、麻面以及“冷缝”等质量问题;如果脱模后不能及时浇水养护,混凝土脱水将影响水化反应的正常进行,不仅降低强度,而且加大混凝土收缩,易出现干缩裂缝。
2.3 自然灾害对施工成本的影响
自然灾害对施工成本的影响主要体现在灾害造成的直接破坏损失。其次,一些重大灾害会导致城市、农业、工业等大范围的破坏及损失,由此会使建筑材料价格产生变动。
3.工程建设项目中自然风险评估
自然灾害风险评估将灾害发生破坏与损失的大小直接与暴露于灾害风险中的承灾体相关,灾害研究开始关注人类及其活动所在的社会和资源等背景条件形成承灾体论。此时自然灾害风险评估基于对承灾体分类的基础上,进行承灾体暴露与脆弱性(易损性)分析评价。
3.1自然灾害的风险分析
灾害风险分析包括灾害危险性分析、承灾体脆弱性分析和灾害损失分析三部分。通过对历史灾害事件的频率、强度分析得出灾害风险分析的结果为:特定灾种在一定区域未来时间段内遭受某种强度灾害的概率。衡量灾害风险水平大小的基本指标包括:(1)空间范围(2)时间(段)(3)灾害强度(频率)(4)发生概率。即灾害风险可理解为空间、时间、灾害事件、灾害强度和概率的函数即:
3-1
其中,R为灾害风险,R为区域,T为时间间隔,H为灾害事件,I为灾害发生的强度(可以理解为灾害可能造成的损失),P为发生概率。灾害风险即为表征一定区域未来一定时间段内遭受某种强度灾害事件带来的损失的发生概率。
基于数学概率统计基本原理,可以获得任何事件的频率和概率函数关系。Tobin和Montz提出概率数学模型中关于概率和年超越概率(Annual Exeeeden probability,简称AEP)的函数关系式3-2。
3-2
3-3
其中P为概率,AEP为年超越概率,F为频率,Ri为周期,t为时间段。在精度要求不高的情况下,年超越概率在数值上等于频率,等于回归周期的倒数(式3-3),这样损失的概率可以由灾害强度频率推算求得。
3. 2自然灾害的风险评价
在灾害风险分析完成后,灾害风险值的时间、空间分布业已完成;灾害风险评价首要任务就是将上述定量分析的结果合理分级。最终提出灾害风险水平等级及相应的应对策略。通过编制区域灾害风险***,以反映区域自然灾害风险等级。
灾害风险由极大损失和发生概率表征,风险分级取决于灾害损失和发生概率分分级状况。如果将灾害损失和发生概率分别划分为5个级别,那么灾害风险级别则由二者的判别矩阵加以确定。灾害风险分为4级,低风险、中风险、高风险和极高风险。
灾害风险等级判别矩阵
低风险包括3种损失和概率组合类型,中风险包括10种损失和概率组合类型,高风险包括9种损失和概率组合类型,极高风险包括3种损失和概率组合类型
4. 结论
建设项目作为一个自然灾害巨承灾体,具有暴露要素集中和发生灾害损失巨大等特点,受到国内外学者广泛的关注。随着全球气候变暖和城市化进程加速,建设区承受各种自然灾害频率和强度日益加剧,因而工程项目建设区也就成为自然灾害风险研究的重要区域。开展建设项目自然灾害风险研究,构建自然灾害脆弱性评价指标体系与评价方法,建立自然灾害风险评估程序与动态评估模型,实现区域自然灾害风险区划,集成开发自然灾害风险评估工具集,从而为工程项目制定综合自然灾害风险管理制度、应急控制预案和可持续发展战略提供坚实的理论基础与科学依据。
参考文献:
[1] 刘博,唐微木.巨灾风险评估模型的发展与研究[J].自然灾害学报,第20卷第6期,2011年12月:47-52.
[2] 戴树和.工程风险分析技术[M].化学工业出版社,2007年1月:95.
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