[发明专利]一种灾害链综合风险计算方法

说明书

技术领域

本发明属于自然灾害风险评估与公共安全领域，涉及一种灾害链综合风险计算方法。

背景技术

灾害链：一种灾害引发其他致灾因子，从而导致其他类型的灾害的现象，如台风风暴潮导致土地盐碱化。综合风险：相对于单一灾种的灾害风险而言，因多种灾害并发或继发所导致的综合灾害风险。多维概率矩阵：多个相关变量之间的关联性的概率描述矩阵。台风灾害：本说明书从灾害链的角度，特指由台风引发的各类灾害的统称。

某一种自然灾害发生的时候，随着致灾因子在地理空间上的扩散和移动，或者是引起其他的致灾因子，灾害往往表现为一种扩散、演化的模式，从而引起其他类型的灾害。这种现象一般称为灾害链。针对灾害链的综合风险评估是目前国际上评估自然灾害风险的基本趋势，也是我国在防灾减灾“十二五”规划中提出的新理念。但是，因为台风、地震等自然灾害系统的复杂性，纵观国内外相关文献，目前尚未有成熟的灾害链综合风险评估技术方法，理论模型上也仍然处于探索阶段。目前的评估方法要么在机理上缺乏风险含义，过于简单综合；要么数学上过于复杂，实际难以实施和推广。

以台风为例，目前已有不少文献在理论上讨论台风灾害链综合风险评估的模型与方法，但还存在以下问题：第一，在评估目标上，未见针对台风灾害链效应的综合风险评估。已有的评估多是从台风灾害致灾因子、孕灾环境、承灾体等方面构建指标体系进行台风灾害损失或风险评估，或是仅针对台风暴潮、暴雨、大风等的致灾因子危险性进行评估，其中以台风暴潮风险评估较为多见。第二，在评估的方法上，已有的研究主要从定性的角度对区域性的灾害及其连锁反应进行理论层面的探讨，如描述出灾害链的结构和组成特征。新出现的关于灾害链的风险定量评估案例，主要采用对多个致灾因子的风险进行直接叠加来实现，这与灾害链的实质概念不相符。也有学者提出了灾害链节点和边的概念来构建评估模型，但也仅限于理论概念模型而未真正推广应用。至于如何采用定量方法来表述灾害链各致灾因子之间的关联性，仍显得相当薄弱。目前的一个研究热点是应用Copula函数来度量类似风险，但是过程非常复杂，尚未落实到评估指标体系和技术方法上。第三，在评估基本单元及尺度的选择上，大尺度评估难以满足实际需要。现有的台风灾害风险评估主要以县级以上行政单元或网格为基本单元的大尺度评估。以县级以上行政单元为基本单元的做法，其评估结果多因过于宏观而难以提出针对性较强的防御措施。合理的解决思路是将基本单元缩小至乡(镇)、村或社区尺度，国外基于社区尺度的风险评估已有不少报道，国内近几年也开始涉及以区或社区为单位的中小尺度自然灾害风险定量评估，但不多见。以网格为基本单元的做法精度高，且便于采集涉及自然环境的数据，但须认真考虑网格单元与行政单元的数据匹配问题。因此，评估基本单元的选择应将这两种做法有机结合，以兼顾评估精度和灾害风险行政管理两方面的要求。针对台风灾害来说，以流域为单元的评估显然有利于这种结合。

灾害链综合风险评估是一个非常复杂的问题。一是灾害链系统本身的复杂性：自然灾害系统包括许多已知或未知的致灾因子及其对应的各类承灾体和孕灾环境，彼此之间又相互影响、相互作用，形成复杂的灾害链。各种灾害往往并非单独发生，而是并发或群发，这种复杂性导致灾害链模式的表达非常困难。二是灾害链风险的不确定性。在全球气候变化和快速城市化的大背景下，灾害链系统中的致灾因子、孕灾环境和承灾体属性都会发生动态变化，因此，灾害发生的时间、强度和影响范围具有很大的不确定性。再加上灾害链系统本身的复杂性和人类认识水平的局限性，导致灾害链风险具有很大的不确定性，难以定量评估。三是自然灾害往往涉及比较大的空间区域，在人类活动频繁，人口和资产密集的地区，实时的承灾体数据收集非常困难，严重约束了风险评估技术的推广应用。综合上述问题，展望台风灾害风险评估研究的发展，改进灾害管理方式、提高信息化水平是降低脆弱性及减少灾害损失的重要途径；提高评估软件平台与数学方法的集成度，充分借助于地理信息系统、对地观测等技术手段开展灾害链综合风险评估，应是未来发展趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种灾害链综合风险计算方法，解决了现有的灾害链评估方法过于复杂的问题。

本发明所采用的技术方案是按照以下步骤进行：

步骤1：设定致灾因子-承灾体因子二维关系，根据地理情况选定致灾因子和承灾体因子；

步骤2：计算各致灾因子对各承灾体因子的灾害风险P(Xi，Zi)：计算公式P(Xi，Zi)＝H(Xi，Zi)×E(Xi，Zi)×V(Xi，Zi)；

步骤3：计算各类承灾体的灾害链风险P(Xi)；