自然灾害风险评估-自然灾害风险评估.ppt

7 自然灾害风险评估,7.1自然灾害风险评估概念7.2自然灾害风险评估步骤7.3自然灾害风险评估的关键问题7.4自然灾害风险评估实例,7.1自然灾害风险评估概念,自然灾害风险评价是指通过风险分析的手段或观察外表法，对尚未发生的自然灾害之致灾因子强度、受灾程度等进行评定和估计，是风险分析技术在自然灾害学中的应用。（黄崇福，2005）,概念1,7.1自然灾害风险评估概念,自然灾害风险评估是对灾害风险区不同强度灾害的可能性及其可能造成的后果进行定量和评估。（孙绍骋，2001）,概念2,7.1自然灾害风险评估概念,风险评估最早出现在经济领域，起初只是定性分析。定量性质的风险评估研究最早可以追溯到1736年，即贝叶斯概率理论诞生时。20世纪30年代的世界性经济危机促使人们思考，怎样才能控制风险？对风险的全面认识即风险评估。风险评估作为一个正式的学科是在20世纪40-50年代随着核工业的兴起而出现的。（下表列出了风险评估发展过程中的一些重大事件）,风险评估的发展历程,7.1自然灾害风险评估概念,风险评估发展过程中的里程碑事件,与风险概念相比，风险评估是一个相对一致的概念，即它就是回答：“我们面临的风险是怎样的？”的过程主要回答如：“什么会变得有害？”“为什么会变得有害？”“可能性有多少？”“最大会有害到什么程度？”通过回答这些问题，以得到一个对风险的全面具体的理解，为风险管理能够最终回答“我们应该怎么做？”提供科学支撑,7.1自然灾害风险评估概念-小结,7.2自然灾害风险评估步骤,现在国际上普遍采用的风险评估程序还是美国国家科学院国家研究委员会于1983年公布的“联邦政府的风险评估”报告中制定的四个步骤（下图）。,风险辨识Hazard identification,查找出可能造成风险的各种因素及这些因素的性质确定性的性质与不确定性的性质,暴露评估Exposure assessment,确定潜在的接受者的数量及位置。当人或者财产接触到致灾因子时，就看作是“暴露”(exposure)，也就是说暴露是指致灾因子与接受者在时间和空间上的一种重合，仅当存在这种接触或暴露时，一个致灾因子(hazard)才构成了一种风险(risk),强度反应评估Dose-response assessment,目的是确立暴露群体对一种致灾因子的暴露范围与其反应的范围及可能性之间的一种关系,风险评价Risk characterization,将暴露评估的结果与强度反应评估的结果综合起来，并参考公众价值，得到一个定量的风险估计，一些关键的假定与不确定的来源都要清楚地表达出来。这一步是风险评估与风险管理之间的桥梁,7.2自然灾害风险评估步骤,图：风险评估的程序,7.2自然灾害风险评估步骤,不同类型风险评估的步骤,表中安全风险评估的第二步“原因的频率估计”实际上是图中第一步(风险辨识)的延续。表中的第三步则是将图中第二步“暴露评估”与第三步“强度-反应评估”结合在一起。,不同风险评估类型比较,安全风险评估的结果是比较确定的，它具体到人员伤亡与经济损失，不安全事件的影响迅速而清楚，原因-结果之间的关系比较清晰。如灾害风险评估。健康风险与生态风险评估结果却有相当多的不确定性，有的影响甚至无法预计，似乎要等到事情发生后才能知道后果，因此健康与生态风险评估都是单点的、确定性的分析。,7.2自然灾害风险评估步骤,广义概念：,孕灾环境稳定性评估,致灾因子危险性评估,承灾体脆弱性评估,狭义概念：,致灾因子及其可能造成的灾情之超越概率的估算,Risk=ProbabilityConsequences(风险)（事件概率）（可能灾情）,Danger Hazard Risk(危险)（危险性）（风险）,灾害系统风险评估,灾害风险评估,7.2自然灾害风险评估步骤,（刘新立）,Si 第i种致灾因子；Pr(Si)第i种致灾因子发生的概率（Probability）；P0(Pr(Si)Pr(Si)的可能性分布（Possibility）；xi 第i种灾害造成的损失；P0(xi)xi 表示第的可能性分布。,风险分析RAN,风险评价RAS,风险管理RMA,风险因子识别,灾频分析,风险估计,灾情分析,灾种确定灾种空间分布圈定灾害持续时间厘定,风险值确定,风险评价,方案分析,指标体系,决策方案,指标体系,预警系统,动态监测,风险控制,狭 义 风 险 评 估 程 序,7.2自然灾害风险评估步骤,广义灾害系统风险评价,1）不完备性（Incomplete）或（Imperfect）不完整性 不确定性（Uncertainty）不精确性（Imprecision）模 糊 性（Vagueness）不一致性（Inconsistency）,7.2自然灾害风险评估步骤,广义灾害系统风险评价,2）风险的“三联体”模型 广义灾害风险评估,Si 第i种致灾因子；Pr(Si)第i种致灾因子发生的概率（Probability）；P0(Pr(Si)Pr(Si)的可能性分布（Possibility）；xi 第i种灾害造成的损失；P0(xi)xi 表示第i种灾害的可能性分布。,7.2自然灾害风险评估步骤,孕灾环境,致灾因子,历史表现,财产类型,财产结构,财产质量,建筑物价值,固定资产价值,内部财产价值,自然灾害模型p=f（I）,抗灾性能模型s=f（I）,风险区价值（v）,频率毁损率关系p=f（s）,风险评价模型E=f（p、s、v）,期望损失值计算,风险等级初步划分,风险等级修订,防灾、抗灾措施,社会经济特征,容许风险度,成果输出,风险区划图,文字报告,图：自然灾害风险评价中的决策过程,注：p灾害发生频率I灾害强度S毁损率V风险区价值E期望损失值,灾害发生点位图（如：地震、火山喷发、滑坡等）,符号法、质底法、量底法,综合法,指标体系、符号体系,编制灾害分布图,灾害发生频次图（如：等级、等直线等）,灾害发生强度图（如：等级、等值线等）,7.3 灾害风险评估中的关键工作,编制灾害风险图,1.灾害制图理论,地图投影论球面展成平面的数学法则,制图综合论真实模型概括为地图模型,地图符号论真实地物表达为符号语言,地图感受论真实情景的地图视觉表达,地图传输论编/制/读者间地图信息传递,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,灾害系统图式及变化,灾害系统理论,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,自然灾害传统地图传输模式,A-孕灾环境；B-致灾因子；C-承灾体；D-灾情1-编图者；2-制图者；3-读图者,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,自然灾害数字地图传输模式,A-孕灾环境B-致灾因子C-承灾体D-灾情 1-编图者 2-制图者 3-读图者,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.灾害制图表示方法,灾害现象分布模式,点状,线状,地图符号表达模式,片状分布连续分布分散分布,分布数量类别结构变化,面状,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.1 点状现象定位符号法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.2 线状现象线状符号法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.3 成片分布现象范围法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.4 连续分布现象质底法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.5 连续分布现象等值线法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.6 连续分布现象量底法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.7 分散分布现象点法,1黑点代表10000人,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.8 各种分布统计比值分级法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.9 各种分布统计分区统计图法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,2.10 运动现象动态符号法,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,3.灾害制图图例,基本原则科学性明辨性艺术性,反映类别差异 反映数量差异,基本图例,编制灾害风险图,7.3 灾害风险评估中的关键工作,编制灾害“频率强度”分布曲线,编制灾害“强度灾情”曲线,编制灾害“灾情损失”分布曲线,编制灾害“频率强度”累积曲线,强度高底,底,高,频率,小,大,强度,100%,频率%,小,大,灾情水平,频率%,灾情重轻,小,大,强度,7.3 灾害风险评估中的关键工作,风险估计,完备样本的风险估计,E(D)：灾害损失期望值P(d)：洪灾损失（d）的概率分布灾害损失超越概率分布P(D=d)（洪灾损失超过d的概率）,7.3 灾害风险评估中的关键工作,实际应用中的离散形式为：,i=1对应与灾害损失不为零的最小致灾损失Pi 表示灾害大于或等于di的概率考虑特殊地区最大灾损总有一个极限（通常为全损）,方差用积分形式表示为：,上式中E（D2）可写成离散形式为：,风险估计,不完备样本的风险估计时间序列不完备（样本）信息扩散方法空间序列不完备（样本）GIS校正方法,单位时间内，灾情指数达到或超过ui的概率值。,7.3 灾害风险评估中的关键工作,7.4 自然灾害风险评估实例介绍,1）水灾风险评估2）台风灾害风险评估,