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篇1

關(guān)鍵詞：暴雨洪澇災(zāi)害；承災(zāi)體；危險性評價；時空格局

中圖分類號 P531 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）06-0021-04

Spatial-temporal Distribution and Risk Assessment of Flood Disaster in Guangxi in 2015

Liao Chungui et al.

（Key Laboratory of Environment Change and Resources Use in Beibu Gulf （Guangxi Teachers Education University），Ministry of Education，Nanning 530001，China；Guangxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Intelligent Simulation（Guangxi Teachers Education University），Nanning 530001，China；Guangxi Teachers Education University，Nanning 530001，China）

Abstract：Records for rainstorm-floods in Guangxi in 2015 were analyzed for disaster temporal-spatial distribution and risk assessment of flood disaster. The results show that ：disasters on international distribution，the summer is most concentrated；the risk assessment of flood disaster is the most in Nanning ，and the lowest in Chongzuo or Fangchenggang .

Key words：Flood disaster；Index CH；Risk assessment；Spatial and temporal characteristics

暴雨洪吃趾κ怯沙て詒昊蚪鄧而造成大量積水和徑流淹沒低洼地區(qū)造成的人口、經(jīng)濟財產(chǎn)損失的自然災(zāi)害[1]，在全球氣候變暖環(huán)境下，我國自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和強度及影響范圍不斷上升[2]。我國的暴雨洪澇災(zāi)害大部分是由暴雨引發(fā)的，其發(fā)生頻率高、影響范圍大、造成經(jīng)濟損失高[3]。自然氣象災(zāi)害引起的農(nóng)作物受災(zāi)面積也出現(xiàn)不斷增加的趨勢[4]。我國每年因暴雨洪澇災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失也在100億元以上[5]。2015年中國有20多個地區(qū)發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害，受災(zāi)人口約有2 000萬人；造成的緊急轉(zhuǎn)移安置人口約有100萬人和4.4萬間房屋倒塌。暴雨洪澇災(zāi)害給我國的社會經(jīng)濟發(fā)展、人民生命健康帶來嚴重的威脅。而處在我國南部沿海地區(qū)的廣西降水豐富、暴雨量大，每年暴雨引發(fā)的泥石流等災(zāi)害也給人民生命財產(chǎn)造成巨大威脅。據(jù)統(tǒng)計，2015年廣西洪澇災(zāi)害，造成約有300萬人受災(zāi)，而因災(zāi)死亡有28人，有16.7萬hm2農(nóng)作物受災(zāi)，其中成災(zāi)有8.7萬hm2；有7 000多間房屋倒塌，造成直接經(jīng)濟損失高達2.2億元。因此需要對廣西洪澇災(zāi)害的時空特征及危險性進行研究，切實為廣西減災(zāi)防災(zāi)工作提供科學(xué)的參考依據(jù)。

目前，國內(nèi)外對洪澇災(zāi)害時空格局特征和洪澇災(zāi)害的危險性開展了大量的研究。如陳香等人根據(jù)福建省氣象災(zāi)害年鑒提供的數(shù)據(jù)資料，對福建省的暴雨洪澇災(zāi)害時空格局進行研究分析，提出了具有針對福建沿海地區(qū)的防災(zāi)減災(zāi)對策[6-7]；楊佩國等人利用EM-DAT中的災(zāi)害記錄數(shù)據(jù)資料，對亞太地區(qū)近20a洪澇災(zāi)害的時空特分析[8]；廖永豐等人對我國21世紀初發(fā)生的的自然災(zāi)情，進行空間分析[9]，景垠娜等人利用GIS對上海浦東新區(qū)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的危險性分析[1]；李香等人利用GIS技術(shù)對海南島暴雨災(zāi)害的危險性進行評價[10]；馬國斌等人對中國短時洪澇災(zāi)害的危險性進行評估研究[11]；樊高峰等人用GIS對浙江省暴雨災(zāi)害的危險性進行評價[12]；張振國等人運用情景模擬對城市社區(qū)暴雨內(nèi)澇災(zāi)害的危險性進行分析[13]；范擎宇等人對松花江流域暴雨災(zāi)害的危險性進行評估[14]。還有學(xué)者對廣西暴雨洪澇的時空分布特征及成因、風險評估與區(qū)劃、防御對策等進行相關(guān)研究[15-21]。廣西地貌類型復(fù)雜多樣，地勢西北高東南低，區(qū)內(nèi)有紅水河、南流江、西江等流域，河網(wǎng)密度大，受東南季風的影響，每年暴雨出現(xiàn)的次數(shù)較多，而且降水歷時較短暴雨量大，區(qū)內(nèi)的河流水位變幅大，喀斯特地區(qū)范圍廣排水不暢，遇到暴雨容易引發(fā)洪澇災(zāi)害?；谏鲜鲅芯浚疚牟捎脼?zāi)情數(shù)據(jù)的數(shù)理統(tǒng)計方法，搜集了2015年廣西壯族自治區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)情數(shù)據(jù)資料，從時間和空間角度對暴雨洪澇災(zāi)害的特征進行分析，并對其暴雨洪澇災(zāi)害的危險性進行評價，為廣西防災(zāi)減災(zāi)的規(guī)劃工作提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù) 根據(jù)暴雨洪澇災(zāi)害的時空特征與危險性評價的基本要素分析，文中所用統(tǒng)計數(shù)據(jù)來自2015年廣西統(tǒng)計年鑒，包括各縣的行政面積、人口、GDP及耕地面積。應(yīng)用廣西地情網(wǎng)、廣西氣象局網(wǎng)站的暴雨洪澇災(zāi)害統(tǒng)計資料，以及廣西民政廳的《災(zāi)情快報》中各縣的受災(zāi)人口、直接經(jīng)濟損失和農(nóng)作物受災(zāi)面積等資料。

1.2 暴雨洪澇災(zāi)害的危險度指標及評價方法

1.2.1 暴雨洪澇災(zāi)害的危險度指標 暴雨洪澇致災(zāi)和成災(zāi)的程度由多種因素決定，暴雨洪澇災(zāi)害時空方面出現(xiàn)差異。暴雨洪澇災(zāi)害的形成與發(fā)展與暴雨災(zāi)害天氣和影響區(qū)域的自然社會、經(jīng)濟狀況等有關(guān)聯(lián)，在暴雨洪澇災(zāi)害危險性評價指標的選取上，包括災(zāi)次ZC和承災(zāi)指數(shù)CH。

[災(zāi)次ZC=Ni（i=1，2，3…14）] （1）

當有暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生時，Ni=1；沒有暴雨洪澇災(zāi)害時，Ni=0。

[CH=a+b+c3] （2）

式中的a、b、c分別代表人口密度等級數(shù)、耕地面積等級數(shù)和地均GDP等級數(shù)，a、b、c的取值范圍在1～6，災(zāi)次ZC和承災(zāi)指數(shù)CH指標的分級標準見表1。

1.2.2 暴雨洪澇災(zāi)害的危險度評價方法 根據(jù)王靜愛等人的研究[22]，以ZC和CH的等級數(shù)構(gòu)建廣西暴雨洪澇災(zāi)害危險度指數(shù)W，

[W=ZC等級數(shù)+CH等級數(shù)2] （3）

式中的ZC和CH分別代表暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)次和承災(zāi)指數(shù)。最后以地級市為單位制圖單元編制出暴雨洪澇災(zāi)害危險度評價圖。

2 暴雨洪澇災(zāi)害時空特征

2.1 時間分布特征 廣西南臨北部灣，常受到臺風等天氣系統(tǒng)的影響，容易形成致洪暴雨。2015年5―11月，廣西共發(fā)生14場暴雨洪澇災(zāi)害，涉及14個地級市，80多個縣，受災(zāi)人口達300多萬；其中較大范圍的有11場。暴雨洪澇災(zāi)害從4月下旬_始出現(xiàn)，主要集中在5月、6月和9月。由圖1可知，2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害事件中，5月18日這次暴雨洪澇災(zāi)害，造成的直接經(jīng)濟損失最高達9 500萬元；受災(zāi)人口最多的是發(fā)生在7月31日這次暴雨洪澇災(zāi)害，其受災(zāi)人口高達101.87萬人；6月15日這次暴雨洪澇災(zāi)害造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積最大高達4.9萬hm2，占全年農(nóng)作物受災(zāi)面積的29.4%。廣西暴雨洪澇災(zāi)害年內(nèi)分布不均，夏季最為集中。

農(nóng)作物受災(zāi)面積和直接經(jīng)濟損失對比

2.2 空間分布特征 強降水是引發(fā)暴雨洪澇災(zāi)害的主要原因之一，廣西降水的空間分布受到不同的地形地貌等條件的影響。從地勢上看廣西西北高東南低，受到地形的影響，全區(qū)降水分布差異明顯，西北喀斯特石灰?guī)r地區(qū)排水不暢，暴雨洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生。利用廣西氣象局網(wǎng)站2015年各類暴雨洪澇災(zāi)害統(tǒng)計資料，以及廣西壯族自治區(qū)民政廳的《災(zāi)情快報》中各縣的受災(zāi)次數(shù)、受災(zāi)人口、直接經(jīng)濟損失和農(nóng)作物受災(zāi)面積的數(shù)據(jù)資料，分析暴雨洪澇災(zāi)害災(zāi)次的空間分布。由圖2可知廣西各地級市發(fā)生暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)次在空間分布上差異較大，河池、南寧以及百色的災(zāi)次位居前三，發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)次分別為16次、12次和12次；崇左的暴雨洪澇災(zāi)次最少，僅有1次。在空間分布上總體表現(xiàn)由東北部地區(qū)向西南部地區(qū)減小，其中發(fā)生災(zāi)害的次數(shù)中桂東>桂北>桂中>桂南>桂西。桂東地區(qū)在2015年共發(fā)生28次，發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)害最多，占總數(shù)的27.2%；桂西地區(qū)發(fā)生的暴雨洪澇災(zāi)害次數(shù)最少，僅有13次。

1

3 暴雨洪澇災(zāi)害的危險性評價

3.1 暴雨洪澇災(zāi)害承災(zāi)體特征 暴雨洪澇災(zāi)害承災(zāi)體指數(shù)CH表示暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生地區(qū)的承災(zāi)體強度，是地區(qū)單元人口密度、耕地面積和地均GDP的綜合指標。地區(qū)承災(zāi)體指數(shù)值越高，表明地區(qū)承災(zāi)體潛在的危險性越大。2015年廣西14個地級市的平均承災(zāi)體指數(shù)為3.24，屬于第3等級，表明全區(qū)承災(zāi)體潛在的危險性在中度水平。由圖3可知，暴雨洪澇災(zāi)害的承災(zāi)體在空間分布上總體表現(xiàn)由中南部地區(qū)向西北部地區(qū)減小的特點。南寧、玉林、北海的承災(zāi)體指數(shù)位居前三位分別為4.7、4.7和4.3，承災(zāi)體指數(shù)3～3.5的城市有欽州、柳州、桂林、來賓、崇左，梧州和百色的承災(zāi)體指數(shù)2.5～3。承災(zāi)體指數(shù)低于2.5的有河池、防城港、賀州。

3.2 暴雨洪澇災(zāi)害的危險度 暴雨洪澇災(zāi)害的危險度是災(zāi)次與承災(zāi)體綜合評價的結(jié)果。由圖4可知，2015年廣西14個地級市的平均危險度指數(shù)為3.03。廣西暴雨洪澇災(zāi)害的危險度指數(shù)桂東>桂中>桂北>桂南>桂西。暴雨洪澇災(zāi)害的危險度在空間分布上總體表現(xiàn)由桂東桂中地區(qū)向桂西南地區(qū)減小的趨勢。由圖4可知，南寧、玉林的危險度指數(shù)都超過5，南寧市的危險度指數(shù)甚至高達5.5萬人；梧州市、北海市、河池市、百色市的危險度指數(shù)也在3.5以上，防城港市、崇左市的危險度指數(shù)最低在2以下。由此可知，南寧的暴雨洪澇災(zāi)害危險性最大，防城港市和崇左市的危險性最小，廣西中東部地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害危險高，而西南地區(qū)的暴雨洪澇災(zāi)害危險性較低。

4 結(jié)論與討論

采用2015年廣西地情網(wǎng)、廣西氣象局網(wǎng)站的各類暴雨洪澇災(zāi)害統(tǒng)計資料，以及廣西統(tǒng)計年鑒等資料對廣西暴雨洪澇災(zāi)害的時空格局和危險性進行研究，主要結(jié)論如下：

（1）利用2015年的災(zāi)情數(shù)據(jù)，重建了廣西暴雨洪澇的時空特征，客觀地反映2015年廣西暴雨洪澇災(zāi)害的分布規(guī)律，暴雨洪澇災(zāi)害月際分配不均，夏季最為集中，暴雨洪澇主要發(fā)生在5月―11月。暴雨洪澇災(zāi)害的災(zāi)次數(shù)空間差異大，總體表現(xiàn)由東北部地區(qū)向西南部地區(qū)減小，其中河池市的災(zāi)次最高。

（2）暴雨洪澇災(zāi)害承災(zāi)體在空間分布上表現(xiàn)為中南部地區(qū)向西北部地區(qū)減小。南寧的暴雨洪澇災(zāi)害危險性最大，防城港市和崇左市的危險性最小，廣西中東部地區(qū)暴雨洪澇災(zāi)害危險性高，而西南地區(qū)的暴雨洪澇災(zāi)害危險性低。

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篇2

2自然災(zāi)害風險系統(tǒng)要素和風險形成機理

自然災(zāi)害風險系統(tǒng)主要由承災(zāi)體、孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子等要素組成。承災(zāi)體系自然災(zāi)害系統(tǒng)的社會經(jīng)濟主體要素，是指人類及其活動所組成的社會經(jīng)濟系統(tǒng)。承災(zāi)體受致災(zāi)因子的破壞后會產(chǎn)生一定的損失，災(zāi)情即是其損失值的大小，而之所以會有損失，根本原因是承災(zāi)體有其核心屬性———價值性。通常脆弱性是指承災(zāi)體對致災(zāi)因子的打擊的反應(yīng)和承受能力，但學(xué)術(shù)界目前對于脆弱性的認識并不統(tǒng)一。孕災(zāi)環(huán)境主要包括自然環(huán)境與人文環(huán)境，位于地球表層，是由大氣圈、水圈、巖石圈等自然要素所構(gòu)成的系統(tǒng)。孕災(zāi)環(huán)境時時刻刻都在進行著物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化，當轉(zhuǎn)化達到一定條件時會對人類社會環(huán)境造成一定影響，稱之為災(zāi)變，這種災(zāi)變即為致災(zāi)因子，基于致災(zāi)因子的相關(guān)研究稱之為風險的危險性分析，故危險性其實是表達了致災(zāi)因子的強度、頻率等因素，比較有代表性的是地震安全性評價，在對孕災(zāi)環(huán)境和歷史災(zāi)情的分析研究后以超越概率的形式給出地表加速度來表達某一地區(qū)或某一場地的致災(zāi)因子危險性。相比于孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體之間的復(fù)雜關(guān)系，影響致災(zāi)因子的危險性大小的來源相對單一，完全由孕災(zāi)環(huán)境決定。因此，由孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體、致災(zāi)因子等要素組成的自然災(zāi)害系統(tǒng)，是一個相互作用的有機整體，揭示的是人類社會與自然的相互關(guān)系，承災(zāi)體可以影響孕災(zāi)環(huán)境，孕災(zāi)環(huán)境通過致災(zāi)因子影響承災(zāi)體，三者不僅存在因果關(guān)聯(lián)，在時間、空間上也相互關(guān)聯(lián)，密不可分。而關(guān)于自然災(zāi)害風險機理的表達，20世紀90年代以來，1989年Maskrcy提出自然災(zāi)害風險是危險性與易損性之代數(shù)和；1991年聯(lián)合國提出自然災(zāi)害風險是危險性與易損性之乘積，此觀點的認同度較高，并有廣泛的運用；Okada等認為自然災(zāi)害風險是由危險性、暴露性和脆弱性這三個因素相互作用形成的；張繼權(quán)等則認為：自然災(zāi)害風險度=危險性×暴露性×脆弱性×防災(zāi)減災(zāi)能力，該觀點亦被引入近年的多種災(zāi)害風險評估。

3數(shù)學(xué)方法在災(zāi)害風險評估中的應(yīng)用

國內(nèi)外學(xué)者對風險評估中使用的數(shù)學(xué)方法做過系統(tǒng)的總結(jié)。張繼權(quán)等曾對國內(nèi)外氣象災(zāi)害風險評價的數(shù)學(xué)方法做了較系統(tǒng)的總結(jié)，葛全勝等亦對自然災(zāi)害致險程度、承災(zāi)體脆弱性及自然災(zāi)害風險損失度等方面的評估方法做過評述。盡管這些方法因針對的災(zāi)種不同而不盡相同（如用于地震災(zāi)害的超越強度評估法、構(gòu)造成因評估法等，用于洪災(zāi)的水文水力學(xué)模型法、古洪水調(diào)查法等），但總體而言，數(shù)學(xué)方法應(yīng)用及風險定量化表達已成趨勢：

①概率統(tǒng)計：以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，考慮自然災(zāi)害的隨機性，估計災(zāi)害發(fā)生的概率，應(yīng)用多種統(tǒng)計方法（極大似然估計、經(jīng)驗貝葉斯估計、直方圖估計等）擬合概率分布函數(shù)。由于小樣本分析結(jié)果穩(wěn)定不好，為避免與實際相差過大，故要求歷史樣本容量較大，常應(yīng)用于臺風、暴雨、洪災(zāi)、泥石流、地震等災(zāi)害的風險評估。

②模糊數(shù)學(xué)：以社會經(jīng)濟統(tǒng)計、歷史災(zāi)情、自然地理等數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，從模糊關(guān)系原理出發(fā)，構(gòu)造等級模糊子集（隸屬度），將一些邊界不清而不易定量的因素定量化并進行綜合評價，利用模糊變換原理綜合各指標，能較好地分析模糊不確定性問題。該方法在多指標綜合評價實踐中應(yīng)用較為廣泛，但在確定評定因子及隸屬函數(shù)形式等方面具一定的主觀性，現(xiàn)主要應(yīng)用于綜合氣象災(zāi)害、洪災(zāi)、泥石流、地震、綜合地質(zhì)災(zāi)害等等風險評估。

③基于信息擴散理論：以歷史災(zāi)情、自然地理、社會經(jīng)濟統(tǒng)計等數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，是一種基于樣本信息優(yōu)化利用并對樣本集值化的模糊數(shù)學(xué)方法，遵循信息守恒原則，將單個樣本信息擴散至整個樣本空間。該方法簡單易行，分析結(jié)果意義清楚，雖然近年來受到較多學(xué)者推崇和研究，但對擴散函數(shù)的形式及適用條件、擴散系數(shù)的確定等尚待進一步探討。該方法已有運用于低溫冷害、臺風、暴雨、洪災(zāi)、旱災(zāi)、地震、火災(zāi)等災(zāi)害的風險評估。

④層次分析：該方法來源于決策學(xué)，是一種將定性分析與定量分析結(jié)合的系統(tǒng)分析方法，以歷史災(zāi)情、社會經(jīng)濟統(tǒng)計、自然條件等數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源。它利用相關(guān)領(lǐng)域多為專家的經(jīng)驗，通過對諸因子的兩兩比較、判斷、賦值而得到一個判斷矩陣，計算得到各因子的權(quán)值并進行一致性檢驗，為評估模型的確定提供依據(jù)。該方法系統(tǒng)性強、思路清晰且所需定量數(shù)據(jù)較少，對問題本質(zhì)分析得較透徹，操作性強。該方法已經(jīng)應(yīng)用于綜合地質(zhì)災(zāi)害、洪災(zāi)、滑坡、草原火災(zāi)等災(zāi)害的風險評估中。

⑤灰色系統(tǒng)：以歷史災(zāi)情、自然地理等數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)，應(yīng)用灰色聚類法劃分災(zāi)害風險等級。算法思路清晰，過程簡便快捷而易于程序化，但爭議較大，故在國外研究中運用較少，在國內(nèi)綜合地質(zhì)災(zāi)害、風暴潮、洪災(zāi)等災(zāi)害的風險評估中有所應(yīng)用。

⑥人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：以歷史災(zāi)情、自然地理、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源。選定典型評估單元（訓(xùn)練樣本），將經(jīng)過處理后的風險影響因子的數(shù)值作為輸入，通過訓(xùn)練獲得權(quán)值和閥值作為標桿；然后將其余單元的數(shù)據(jù)輸入訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行仿真，進而獲得各個單元的風險度。其特點和優(yōu)勢是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動，可較好地避免評估過程中主觀性引起的誤差，但因收斂速度對學(xué)習速率的影響會導(dǎo)致訓(xùn)練結(jié)果存在差異，且其“黑匣子”般的訓(xùn)練過程難以清楚解釋系統(tǒng)內(nèi)各參數(shù)的作用關(guān)系。該方法目前已經(jīng)應(yīng)用于洪災(zāi)、泥石流、雪災(zāi)、地震、綜合地質(zhì)災(zāi)害等災(zāi)害的風險評估工作中。

⑦加權(quán)綜合評價：同樣以社會經(jīng)濟統(tǒng)計、歷史災(zāi)情、自然環(huán)境等數(shù)據(jù)，對影響自然災(zāi)害風險的因子進行分析，從而確定它們權(quán)重，以加權(quán)的、量化指標的指標進行綜合評估。該方法簡單易行，在技術(shù)、決策或方案進行綜合評價和優(yōu)選工作中有廣泛運用，但需指標賦權(quán)的主觀性仍是難以回避的問題。該方法目前應(yīng)用于臺風、暴雨、洪災(zāi)、綜合地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)災(zāi)害、草原火災(zāi)等自然災(zāi)害風險評估工作中。（以上幾種方法的綜合比較參考葉金玉等總結(jié)）各種數(shù)學(xué)工具的引入不僅為自然災(zāi)害評估方法注入了新的活力，同時也讓人看到各具特色的數(shù)學(xué)方法是對應(yīng)著不同的自然災(zāi)害種類，這也是一種提示：針對不同的自然災(zāi)害可以且應(yīng)當有不盡相同的評估方法和研究途徑，但這并不影響自然災(zāi)害風險評估走向定量化的步伐。

4多災(zāi)種綜合風險評估

簡單的說，自然災(zāi)害具有群發(fā)鏈發(fā)的特點，單一一種自然災(zāi)害往往伴隨或者引發(fā)其他伴生（或次生）的災(zāi)害，對災(zāi)害鏈的研究，馬宗晉等組成的研究小組曾給予高度的關(guān)注，史培軍將其定義為某一種致災(zāi)因子或正態(tài)環(huán)境變化引起的一系列災(zāi)害現(xiàn)象，并將其劃分為群發(fā)災(zāi)害鏈與并發(fā)災(zāi)害鏈兩種，而群發(fā)的災(zāi)害或災(zāi)害鏈所引發(fā)的災(zāi)情必然是幾種不同災(zāi)害與承災(zāi)體脆弱性共同作用所產(chǎn)生的結(jié)果，同時，還需認識到，不同自然災(zāi)害之間相互也會產(chǎn)生一定的影響，因此，對于這樣的情況做單一災(zāi)種自然災(zāi)害風險評估顯然是不合適的，自然災(zāi)害綜合風險的評估就顯得更有現(xiàn)實意義。綜合自然災(zāi)害評估是風險和災(zāi)害領(lǐng)域的研究熱點和難點，直到21世紀，學(xué)術(shù)界的研究方向才逐漸轉(zhuǎn)向多災(zāi)種的風險評估。高慶華等認為，自然災(zāi)害綜合風險評估是在各單類災(zāi)害風險評估基礎(chǔ)上進行的，它的內(nèi)容與單類災(zāi)害風險分析基本一致，所以采用的調(diào)查、統(tǒng)計、評估方法與單類災(zāi)害風險評估中用的方法基本相同，與單類災(zāi)害風險評估的根本區(qū)別是把動力來源不同、特征各異的多種自然災(zāi)害放到一個系統(tǒng)中進行綜合而系統(tǒng)的評價，以此來反映綜合風險程度；Joseph和Donald基于田間損失分布，提出以年總損失的超越概率來表示綜合風險；而薛曄等卻認為，在復(fù)雜的災(zāi)害風險系統(tǒng)中各個風險并非簡單相加，對目前基本是單一災(zāi)種的簡單相加的研究成果提出質(zhì)疑，認為其缺乏可靠性，并以模糊近似推理理論為基礎(chǔ)，建立了多災(zāi)種風險評估層次模型，對云南麗江地區(qū)的地震-洪水災(zāi)害風險進行了綜合評估。

國內(nèi)自然災(zāi)害綜合風險評估研究成果不多，且模型也相對較簡單，更好的評估方法也還有待探索，有待更多數(shù)學(xué)方法的引入。此外，在建立評估模型的同時，也要考慮到自然災(zāi)害風險的時空特性，即時間和空間上的分辨率，趙思健認為，同任何事物一樣，風險也存在著時空差異，不同的災(zāi)種在不同時間、空間尺度上評估的方法和內(nèi)容應(yīng)有所區(qū)別，這個問題直接影響到該評估的時間有效性和適用范圍。因此，由于在某一確定的評估方法下各單一災(zāi)種在同一時間空間尺度上的時間有效性并不一定一致，如何考慮這種不一致對評估結(jié)果所造成的影響是多災(zāi)種綜合風險評估中亟待解決的難題之一。盡管有諸多問題困擾著多災(zāi)種自然災(zāi)害風險評估的發(fā)展，但相比單一災(zāi)種的風險評估，多災(zāi)種風險評估更符合實際生活中災(zāi)害群發(fā)的特點，其發(fā)展是防災(zāi)減災(zāi)工作的現(xiàn)實需要，決定了多災(zāi)種風險評估是風險學(xué)科發(fā)展的必然趨勢。

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中圖分類號：TV122+.1 文獻標識碼：A 文章編號：

引言

20世紀90年代以來，在以全球變暖為主要特征的氣候變化背景下，極端天氣氣候事件明顯增多，特別是強降雨引發(fā)的暴雨洪澇災(zāi)害。如2008年北海市6月份雨量高達900毫米；2011年10月1日，福成鎮(zhèn)4小時雨量超過400毫米；2012年7月下旬，北海市鐵山港區(qū)一次連續(xù)暴雨過程（4天）雨量超過600毫米；2012年10月29日，北海市區(qū)和銀灘鎮(zhèn)一小時雨量分別是140毫米和150毫米。這些極端強降雨天氣對北海市社會經(jīng)濟和人民群眾財產(chǎn)安全造成嚴重的影響。因此，為有效的規(guī)避風險，為給北海市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和防災(zāi)減災(zāi)決策提供理論支持和科學(xué)依據(jù)，開展北海市暴雨洪澇風險評估很有必要，而致災(zāi)因子危險性分析是暴雨洪澇風險評估的主要部分。

1.暴雨洪澇對北海市影響概況

北海市位于廣西南部，低緯度沿海地區(qū)，南瀕北部灣，屬亞熱帶海洋性季風氣候，主要受中低緯度天氣系統(tǒng)影響，是氣象災(zāi)害較為頻繁的區(qū)域之一，而暴雨洪澇是北海市最主要的氣象災(zāi)害之一。北海市平均每年每站發(fā)生暴雨（日雨量50毫米）以上降雨7-8天，大暴雨（日雨量100毫米）以上2-3天。暴雨天氣給北海市造成了嚴重的洪澇災(zāi)害，據(jù)氣象災(zāi)情數(shù)據(jù)統(tǒng)計，不包含臺風暴雨所造成的損失，北海市平均每年因暴雨洪澇造成損失超過億元。

2.數(shù)據(jù)和方法

2.1數(shù)據(jù)來源：

（1）氣象觀測數(shù)據(jù)

氣象資料取自北海市24個自動氣象站逐日降雨量資料，資料時間從2008年1月～2012年7月。

（2）基礎(chǔ)地理信息資料利用ArcGIS9.2對廣西1：25萬地理數(shù)據(jù)中的F4905、F4906、F4909和F4910等四個圖幅所包含的E00資料和dem ASCII資料進行格式轉(zhuǎn)換和拼接、對矢量數(shù)據(jù)分層、篩選以及裁剪、經(jīng)、緯度和坡度、坡向柵格數(shù)據(jù)提取等一系列處理后得到北海市的行政區(qū)劃界數(shù)據(jù)、行政點數(shù)據(jù)、河流、水體數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù)及網(wǎng)格距為100m×100m的廣西DEM、經(jīng)度、緯度、坡度、坡向柵格數(shù)據(jù)。

2.2暴雨洪澇災(zāi)害風險指數(shù)模型構(gòu)建

自然災(zāi)害風險的形成過程中，是致災(zāi)因子危險性（VH）、孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性（VE）、承災(zāi)體的脆弱性(VS)和防災(zāi)減災(zāi)能力（VR）等4個主要因子的綜合作用的結(jié)果，其函數(shù)表達式為：。式四個因子當中，致災(zāi)因子危險性（VH）所占的權(quán)重最大。

2.3相關(guān)技術(shù)方法：

（1）因子規(guī)范化處理方法

氣象災(zāi)害的孕災(zāi)環(huán)境敏感性、致災(zāi)因子危險性、承災(zāi)體脆弱性、防災(zāi)減災(zāi)能力四個評價因子包含若干個指標。由于評價指標體系的參評因子來自不同的方面，各參數(shù)間的量綱不統(tǒng)一。為了消除各指標的量綱和數(shù)量級的差異,需對每一個指標值進行規(guī)范化處理。

敏感性、危險性、易損性三個指標規(guī)范化計算采用公式:

式中Dij 是j 區(qū)第i個指標的規(guī)范化值, Aij是j 區(qū)第i個指標值, mini和maxi 分別是第i個指標值中的最小值和最大值。

（2）加權(quán)綜合評價法

暴雨洪澇致災(zāi)因子危險性指數(shù)的計算采用加權(quán)綜合評價法。加權(quán)綜合評價法綜合考慮各個具體指標對評價因子的影響程度，是把各個具體指標的作用大小綜合起來,用一個數(shù)量化指標加以集中,計算公式為:

式中 V 是評價因子的值，n 是評價指標個數(shù)，Di 是指標 i的規(guī)范化值，Wi 是指標 i 的權(quán)重。權(quán)重 Wi 的確定可由各評價指標對所屬評價因子的影響程度重要性，利用層次分析法確定，或根據(jù)專家意見，結(jié)合當?shù)貙嶋H情況討論確定。

3.致災(zāi)因子危險性區(qū)劃

致災(zāi)因子危險性表示引起暴雨洪澇災(zāi)害的致災(zāi)因子強度和概率特征，是暴雨洪澇災(zāi)害產(chǎn)生的先決條件。

3.1臨界致災(zāi)雨量的初步確定

暴雨過程降水定義：過程降水量以連續(xù)降水日數(shù)劃分為一個過程，一旦出現(xiàn)無降水則認為該過程結(jié)束，并要求該過程中至少一天的降水量達到或超過50毫米，最后將整個過程降水量進行累加。

統(tǒng)計本市年各氣象臺站1天、2天、3天、……10天（含10天以上）暴雨過程降水量。將本市所有臺站的過程降水量作為一個序列，建立不同時間長度的10個降水過程序列。分別計算不同序列的第98百分位數(shù)、第95百分位數(shù)、第90百分位數(shù)、第80百分位數(shù)、第60百分位數(shù)的降水量值，該值即為初步確定的臨界致災(zāi)雨量。利用不同百分位數(shù)將暴雨強度分為5個等級，具體分級標準為: 60%～80%位數(shù)對應(yīng)的降水量為1級，80%～90%位數(shù)為對應(yīng)的降水量為2級，90%～95%位數(shù)對應(yīng)的降水量為3級，95%～98%位數(shù)對應(yīng)的降水量為4級，大于等于98位數(shù)對應(yīng)的降水量為5級。

3.2降水致災(zāi)因子權(quán)重的確定

根據(jù)暴雨強度等級越高,對洪澇形成所起的作用越大的原則，確定降水致災(zāi)因子權(quán)重。暴雨強度5、4、3、2、1級權(quán)重分別為5/15、4/15、3/15、2/15、1/15。

3.3單站降水致災(zāi)因子危險性指數(shù)

加權(quán)綜合評價法計算不同等級降水強度權(quán)重與將各站的不同等級降水強度發(fā)生的頻次歸一化后的乘積之和。

3.4致災(zāi)因子危險性區(qū)劃

將各站的危險性指數(shù)作為本市分縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖的致災(zāi)因子影響度屬性的屬性值賦給該圖，然后將該圖柵格化，利用GIS中自然斷點分級法將致災(zāi)因子危險性指數(shù)按5個等級分區(qū)劃分（高危險區(qū)、次高危險區(qū)、中等危險區(qū)、次低危險區(qū)、低危險區(qū)），繪制致災(zāi)因子危險性指數(shù)區(qū)劃圖（圖1）。由圖可見，北海市暴雨洪澇危險性大致呈現(xiàn)東北高西南低的分布態(tài)勢，說明北海市東北部發(fā)生暴雨的強度和頻度要明顯強于西南部。致災(zāi)因子高危險區(qū)主要位于合浦縣東到東北部，從白沙鎮(zhèn)、公館鎮(zhèn)到閘口鎮(zhèn)、石康鎮(zhèn)一帶，低危險區(qū)位于北海市西南端。

圖1 北海市暴雨洪澇災(zāi)害致災(zāi)因子危險性區(qū)劃圖

4.結(jié)論與討論

4.1一直以來，由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的氣象資料、災(zāi)情資料和社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)十分匱乏，自然災(zāi)害風險評估工作只能以縣為分析單元。本文采用中尺度自動氣象站資料和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行風險評估分析，基于地理信息化（GIS）技術(shù)，應(yīng)用自然災(zāi)害風險指數(shù)法、加權(quán)綜合平均法，大大提高了評估科學(xué)性和精細化程度。

4.2以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元的區(qū)域自動站氣象歷史資料,存在資料長度較短的問題。如果能結(jié)合水文、海洋以及能源等部門的氣象資料則評估效果更可靠。

4.3采用逐日降雨量做暴雨洪澇、臺風等災(zāi)害風險評估，很多時候?qū)Ρ┯陱姸鹊姆从巢粔驕蚀_，假如使用逐小時降雨量做暴雨洪澇的危險性因子分析不但可以增加資料樣本數(shù)，還能提高分析精度。

4.4應(yīng)用專家打分法、災(zāi)情驗證法及查找文獻等方法選取評估因子、確定各因子權(quán)重系數(shù)，還是具有一定的主觀性。

參考文獻：

章國材.氣象災(zāi)害風險評估與區(qū)劃方法.氣象出版社，2010.1

暴雨洪澇災(zāi)害風險區(qū)劃技術(shù)規(guī)范（氣減函〔2009〕24號文附件）

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GIS，即地理信息系統(tǒng)，它是一門介于空間科學(xué)、信息科學(xué)與地球科學(xué)之間的新技術(shù)學(xué)科和交叉學(xué)科。它把地學(xué)中的空間數(shù)據(jù)處理同計算機技術(shù)結(jié)合起來，通過系統(tǒng)地建立、操作以及分析模型，產(chǎn)生一些對區(qū)域規(guī)劃、資源環(huán)境、災(zāi)害防治、管理決策等方面有用的信息。近幾年，GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境的保護、自然災(zāi)害的模擬與預(yù)測、自然資源的管理以及相關(guān)的災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)等防災(zāi)工程領(lǐng)域中。關(guān)于地震次生災(zāi)害研究，大致可以分為兩個類別：第一類是采用回歸統(tǒng)計的方法進行研究，通過回歸統(tǒng)計分析，給出次生火災(zāi)發(fā)生率同房屋倒塌率的關(guān)系式；第二類則用非確定性的概率模型的方法，給出在一定超越概率的條件下次生火災(zāi)發(fā)生次數(shù)的預(yù)測值。從邏輯上來看，采用第二類方法研究不確定性的地震次生火災(zāi)是否發(fā)生要更為合理些。

1.城市地震次生火災(zāi)危險性分析系統(tǒng)簡介

1.1基本構(gòu)成

地震次生火災(zāi)危險性分析系統(tǒng)的構(gòu)成框架如圖1所示，它的基本構(gòu)成包括：數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的管理與存儲、圖形的編輯、信息檢索和查詢、模型的分析以及結(jié)果輸出等。從圖中可以看出，它的構(gòu)成屬于一種平行式結(jié)構(gòu)，每個環(huán)節(jié)之間看似獨立，實際上相互之間聯(lián)系緊密。

1.2數(shù)據(jù)分層

GIS在城市地震次生火災(zāi)危險性分析系統(tǒng)中使用時，最基本的環(huán)節(jié)是GIS信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、組織和入庫，同時這也是最費人力和物力的部分。數(shù)據(jù)的正確性、豐富性直接與系統(tǒng)的應(yīng)用效果有關(guān)，因此做好這項工作要保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性?；贕IS的城市地震次生火災(zāi)危險性分析系統(tǒng)，它應(yīng)該包括以下幾個主要的數(shù)據(jù)層：

（1）城市路網(wǎng)圖層：圖形的數(shù)據(jù)應(yīng)該有主次干道以及支路的路網(wǎng)、路網(wǎng)的節(jié)點等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)該包含名稱、長度、寬度以及等級等。

（2）城市道路橋梁圖層：要將各類路橋分布標注在上面，其中要有橋名、總長度、寬度、跨長、跨數(shù)、結(jié)構(gòu)類型、支座形式以及場地條件等屬性數(shù)據(jù)。

（3）行政區(qū)域圖層：圖形的數(shù)據(jù)應(yīng)該含有行政區(qū)域的邊界、區(qū)域的劃分、各個消防中隊管轄區(qū)域等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)該包括行政區(qū)域的名稱、區(qū)域的面積、建筑的面積以及人口等。

（4）水系分布圖層：圖形數(shù)據(jù)包括內(nèi)河、湖泊、水庫以及城市的供水廠（水源）的分布圖等。屬性數(shù)據(jù)包含水源的水量與名稱等。

（5）供水管網(wǎng)圖層：圖形數(shù)據(jù)包括加壓站和供水管網(wǎng)等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)包含管徑、管長、接口的形式、流量、壓力、影響范圍以及加壓能力等。

（6）建筑物圖層：圖形數(shù)據(jù)主要包含建筑的分布、周邊環(huán)境、道路情況等。屬性數(shù)據(jù)包括建筑物的面積、類型與用途等。

（7）重點消防單位圖層：圖形數(shù)據(jù)包括消防單位建筑物樓層的分布、重要品或者危險品的分布以及消防設(shè)施的位置等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)包括建筑物的結(jié)構(gòu)體系、薄弱環(huán)節(jié)的位置、重要品或者危險品的名稱與特性、撲救的方式、消防器械的屬性與數(shù)量等。

（8）消防力量的分布圖層：圖形數(shù)據(jù)包括消防指揮中心與消防中隊的位置。屬性數(shù)據(jù)包括消防力量、消防器械的名稱及數(shù)量特點、消防中隊的名稱、電話等。

（9）消防栓分布圖層：一般來說，采用點狀分布。它的屬性數(shù)據(jù)包括型號、編號、出水量以及壓力等。

（10）電力系統(tǒng)圖層：圖形數(shù)據(jù)包括城市供電的主干網(wǎng)分布圖、變電站的位置以及控制范圍等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)該包括變電站的結(jié)構(gòu)類型、場地條件、主干網(wǎng)的電壓以及主要的電子設(shè)備屬性與數(shù)量等。

（11）通信系統(tǒng)圖層：圖形數(shù)據(jù)包括電視與電臺的分布、通信樞紐樓等。屬性數(shù)據(jù)應(yīng)該包含場地的位置、條件、結(jié)構(gòu)的形式以及各種通信設(shè)備及相應(yīng)的屬性等。

（12）煤氣管網(wǎng)圖層：圖形數(shù)據(jù)包括城市煤氣主干管網(wǎng)的分布圖等。屬性數(shù)據(jù)則包括煤氣管網(wǎng)的管徑、流量以及工作的壓力等。

不論是何種圖層，都要有圖形的數(shù)據(jù)與屬性的數(shù)據(jù)，缺一不可。

2.地震次生火災(zāi)危險性的分析與模型預(yù)估

對于未知的地震次生火災(zāi)，我們往往很難估計它的危害性，但是我們可以根據(jù)以往的經(jīng)驗獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，以及對建立的模型進行預(yù)估。

2.1發(fā)生率與發(fā)生概率模型

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0 引言

LNG是英文液化天然氣（liquefied natural gas）的縮寫，其主要成分為甲烷。改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展，對能源，特別是天然氣等優(yōu)質(zhì)能源需求迅速增長。天然氣幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質(zhì)，燃燒產(chǎn)生的二氧化硫排放量幾乎為零，氮氧化物和二氧化碳的排放量僅分別為燃煤的19.2%和42.1%。以福建為例，擴大引進LNG后，年消費LNG500萬噸，產(chǎn)生的CO2為1173萬噸，而燃用同等熱值褐煤將產(chǎn)生CO2量2112萬噸，引進LNG將實現(xiàn)每年減排CO2量941萬噸，減排SO2量91.0萬噸，減排NOX量16.7萬噸。通過擴大天然氣覆蓋范圍、普及程度與市場占有率，改善城鄉(xiāng)居民的生活品質(zhì)，促進全面小康社會建設(shè)進程。但LNG火災(zāi)危險性類別為甲類，爆炸極限范圍（V%）為5.35%～15%，屬易燃、易爆物質(zhì)，存在很大的危險性。

1 LNG長輸管線危險性分析

1.1 LNG長輸管道輸送流程

LNG長輸管道輸送上下游關(guān)系流程圖，見圖1。

1.2 LNG長輸管道輸送危險性分析

造成長輸管道泄漏的主要原因有：第三方破壞、自然災(zāi)害和管道缺陷。其中第三方破壞主要包括：野蠻施工挖破管道、沿線違章占壓管道、運移土層造成管道暴露或懸空，或在管道附近打樁、挖掘、定向鉆、大開挖等；自然災(zāi)害破壞主要是在臺風、暴雨、洪水、地基坍塌、地震等情況下導(dǎo)致泥石流、土層移動、坍塌等，造成管道外露、懸空及（或）位移；管道缺陷主要有：管道腐蝕穿孔、管道材料缺陷或焊口缺陷隱患等。

天然氣管線發(fā)生泄漏時，泄漏氣體的噴射、擴散后濃度在其燃爆極限范圍內(nèi)的鐵路上通行的內(nèi)燃機車、電力機車，公路上通行的機動車輛、沿途穿越、鄰近的輸電線路，管線沿途附近的工業(yè)區(qū)內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)活動、居住區(qū)內(nèi)居民的活動等，均有可能成為引起火災(zāi)爆炸事故的點火源。

由于天然氣管道壓力較高，泄漏時高速氣體通過孔洞產(chǎn)生的靜電，也可能成為引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的點火源。

天然氣泄漏時遇雷暴，可能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。

同時采用加壓輸送工藝（設(shè)計壓力約7.5MPa），又加劇了發(fā)生火災(zāi)、爆炸的危險。

2 LNG管道輸送泄漏模擬分析

2.1 模型建立

為了便于計算和說明問題，本文采用蒸汽云爆炸事故后果模擬分析法對某公司天然氣管網(wǎng)二期工程LNG長輸管道輸送泄漏引發(fā)的火災(zāi)爆炸事故影響進行模擬分析。即：某天然氣管網(wǎng)二期工程，全長約80km，線路用管直徑813mm，全線共設(shè)置2座站場、3座閥室，輸氣量2.07×1008m3/a，管內(nèi)輸送介質(zhì)為天然氣。

2.2 LNG管道輸送泄漏模擬分析

LNG管道輸送過程中，泄漏最為危險，遇點火源進而發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故。

LNG管道泄漏后延遲點火的概率比較高，取延遲點火時間為1min、5min，對孔泄漏方式進行蒸氣云爆炸事故后果模擬；取延遲點火時間為1min，對管道完全斷裂方式進行蒸氣云爆炸事故后果模擬。

根據(jù)《基于風險檢驗的基礎(chǔ)方法》（SY/T6714-2008）和《化工企業(yè)定量風險評價導(dǎo)則》（征求意見稿），泄漏情景可根據(jù)泄漏孔徑大小分為完全破裂以及孔泄漏兩大類，有代表性的泄漏場景見表1。

依據(jù)整個管道的直徑將確定的有關(guān)數(shù)據(jù)輸入安全評價與風險分析系統(tǒng)軟件，得到的模擬結(jié)果見表2、表3、表4和表5。

篇6

1.1人為活動

包括侵占林地，道路，采礦，水壩，環(huán)境污染，放牧，濫砍濫伐，種質(zhì)低劣，經(jīng)營管理不當?shù)?，這些因素造成定位空間或地段內(nèi)生物物種多樣化減少，土壤侵蝕程度加重，加重了森林的碎裂程度，加速了生物多樣性銳減，導(dǎo)致形成三大效能低下的干擾型或經(jīng)營型低效松林。

1.2立地條件

在自然狀態(tài)下因立地條件較差或生長環(huán)境惡劣，導(dǎo)致自然形成三大效能低下的原生型低效林。

1.3自然災(zāi)害

自然災(zāi)害包括火災(zāi)，松毛蟲、松材線蟲病等病蟲害，干旱，洪澇，霜凍等，致使多數(shù)珍惜的、受威脅的、瀕危的或森林物種（主要是動植物）數(shù)量、分布等消失或銳減。導(dǎo)致形成三大效能低下的干擾型低效松林。

2松林生態(tài)健康和活力的維護方法

2.1增強生物多樣性

按照長防林和退耕還林工程建設(shè)標準，同時規(guī)劃，同時施工、同時驗收，全面進行“封、改、補、造、撫”的規(guī)劃和穩(wěn)步實施。加速森林“效應(yīng)島”的形成，同時，采用林隙、林緣適當補植蟲媒花植物（花粉和花蜜資源）和拒避植物，以豐富生物多樣性。為了豐富馬尾松毛蟲蟲源地的生物多樣性,增強松林對生物災(zāi)害自我調(diào)控功能,贛州曾充分運用“封、改、補、造、撫”等措施，穩(wěn)步實施了蟲源地治理，達到了豐富生物多樣性效果。共實施蟲源地封山育林72.366萬畝，占蟲源地面積的100%；成功改造蟲源地4789個,占蟲源地總數(shù)的73.3%;改造蟲源地面積50.2319萬畝,占蟲源地總面積的69.4%。通過治理的蟲源地，平均灌木多樣性指數(shù)從1995年的0.42上升到2003年的0.78,平均針闊混交比例由9:1上升到7:3,平均植被蓋度由32%上升到81%,為實現(xiàn)馬尾松毛蟲的可持續(xù)控制奠定了良好基礎(chǔ)。

2.2從嚴管理“三害”

在林政管理上，應(yīng)健全基層護林組織，全面封山育林，制止亂砍濫伐和亂獵濫捕的行為；在森林火災(zāi)管理上，各級政府要簽訂防火責任狀，嚴格控制火災(zāi)的發(fā)生；在危險性病蟲防范上，重點加強外來林業(yè)危險性有害生物的管理和控制。對危險性森林病蟲等應(yīng)列入各級政府目標責任制,同時加強復(fù)檢，控制疫情傳播，限期拔除疫點，以防松林抗逆性下降。

2.3清理不健康林木

對近期內(nèi)由于干旱、病蟲害和森林火災(zāi)而出現(xiàn)大量死樹的松林，要及時采用對死樹進行全面清理，選擇鄉(xiāng)土闊葉樹當年更新造林；對將要出現(xiàn)大量死樹的林分，結(jié)合生態(tài)疏伐或景觀疏伐，對可疑木進行全面清理，選擇鄉(xiāng)土闊葉樹當年更新造林，以恢復(fù)到可持續(xù)生長的條件。

2.4強化生態(tài)閾值管理

全面封山育林，對少量或零星的經(jīng)森防機構(gòu)確認的非危險性有害生物致死木，可依據(jù)森林健康有關(guān)原理方法，鼓勵林業(yè)主管部門采取禁止采伐的措施，以實現(xiàn)豐富生物多樣性和制止亂砍濫伐行為雙重目標。在疏伐過程中適當保留少數(shù)倒木和枯立木,以保持林間野生動物和鳥類食物鏈的持續(xù)2；對近期內(nèi)林業(yè)生產(chǎn)或生態(tài)保護效益不構(gòu)成大的危害的病蟲，其測報和防治不作硬性要求，便于利用“天然防治”調(diào)節(jié)病蟲種群，以豐富松林生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈。

2.5依法保護林地

侵占林地，道路，采礦，水壩，環(huán)境污染等,致使松林的碎裂程度和林地土壤侵蝕程度加劇。關(guān)鍵要依據(jù)《森林法》等有關(guān)法規(guī)和生態(tài)學(xué)原理，進行總體規(guī)劃和科學(xué)管理。

2.6適時評估效果

依照“近天然林”模式經(jīng)營松林，影響松林生態(tài)健康和活力的主導(dǎo)因子發(fā)生明顯變化時，適時評估經(jīng)營效果。主要內(nèi)容是對這些主導(dǎo)因子作危險性分析，如對現(xiàn)有或可能發(fā)生的林業(yè)有害生物每3—5年定期調(diào)查1—2次，參照國際上有害生物危險性分析（PestRiskAnalysis）方法，對有害生物進行危險性分析和制定防范策略。對生態(tài)系統(tǒng)多樣性變化情況如蚯蚓、甲蟲、螞蟻、蜂類、寄生植物等森林健康關(guān)鍵種的多樣性指數(shù)和威脅的、瀕危的或森林物種（主要是動植物）數(shù)量、分布等應(yīng)進行總結(jié)評估，作出決策，制定方案，付諸實施。

2.7開展科學(xué)研究

開展科技攻關(guān)，開發(fā)應(yīng)用有效的、經(jīng)濟的和環(huán)境可接受的森林保護核心技術(shù)。主要包括自然界不同時空尺度生物多樣性的類型與格局，決定生物多樣性進化的生態(tài)學(xué)因子以及進化與生態(tài)學(xué)過程；景觀破碎對種群散布、持久性及種群滅絕的影響及其恢復(fù)；制約群落和生態(tài)系統(tǒng)聚集的因子，以及群落和生態(tài)系統(tǒng)脅迫反應(yīng)的途徑；將遺傳、物種、生境和生態(tài)系統(tǒng)多樣性編目，確定生物多樣性變化的速度及其對群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響，以及決定各層次生物多樣性的因子；有害生物及病原生物的入侵、擴散和爆發(fā)基本規(guī)律的研究。

3結(jié)語

一個理想的健康森林應(yīng)該是在這樣的森林中，生物因素和非生物因素（如病蟲害、空氣污染、營林措施、木材采伐等）共存對森林的影響不會威脅到現(xiàn)在或?qū)砩纸?jīng)營的目標[2]。為此，松林生態(tài)系統(tǒng)的健康，除經(jīng)營管理要素外，森林病蟲害的可持續(xù)控制、火災(zāi)的控制等應(yīng)當是維護松林健康和活力的重要措施。

篇7

中圖分類號：S969.1 文獻標識碼：A 文章編號：

在當今社會，災(zāi)害的頻發(fā)是阻礙人類經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展的主要原因之一，是各國都必須重視的重要課題。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，土木基礎(chǔ)設(shè)施也得到快速的興建，但還是難以避免災(zāi)害的侵襲。災(zāi)害對土木工程的破壞主要有工程災(zāi)變和自然災(zāi)害兩個方面。工程災(zāi)變包括由大規(guī)模工程活動所誘發(fā)的地表塌陷，邊坡失穩(wěn)和地基失效等情況，工程系統(tǒng)自我損傷的積累也有可能導(dǎo)致突發(fā)事故。自然災(zāi)害包括洪水，臺風，地震，火災(zāi)，泥石流，滑坡等。我國向來重視土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)的研究，在多個重點項目上資助了土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)的研究，取得了較為滿意的進展與成果，逐漸走向了土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)的科學(xué)前沿。下面就讓我們來具體分析一下土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)基礎(chǔ)研究的進組和趨勢。

一：災(zāi)害危險性分析和損失評估理論

對災(zāi)害危險的了解和損失評估是土木基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的依據(jù)，在研究洪水，臺風，洪澇，滑坡，地震等自然災(zāi)害或人為造成的災(zāi)害后，根據(jù)災(zāi)害模式和負荷的分布規(guī)律及特點，建立了一套有效的的災(zāi)害危險評估方法和理論，分析了災(zāi)害的傳播規(guī)律和形成機制，主要內(nèi)容有

（1）提出了基于AI（人工智能）和GIS（地理信息系統(tǒng)）的災(zāi)害危險分析理論，建造了STLS（地震構(gòu)造信息）系統(tǒng)，使得地震的劃分等級和危險評估方法都有了新的突破，提高了精確度和分析效率。

（2）建立了一組城市極值風速的危險評估概率法，兩種危險評估方式與風場函數(shù)法。

（3）通過相應(yīng)的理論研究和實踐，對建筑物煙氣和火災(zāi)形成原因和燃氣爆炸的規(guī)律進行分析和研究，制定了建筑物燃爆災(zāi)害的預(yù)測模型和煙氣控制系統(tǒng)。

二：工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和防災(zāi)示范研究進展

研究不同災(zāi)害負荷下的工程結(jié)構(gòu)，可以得出不同優(yōu)化設(shè)計方案。主要有

（1）研究比較高層建筑物在風和地震的作用下可靠分析數(shù)據(jù)與結(jié)果。

（2）提出結(jié)構(gòu)災(zāi)害負荷近似無限負荷的假設(shè)，并給出相應(yīng)負荷下結(jié)構(gòu)體系的可靠性計算方法。

（3）研究抗災(zāi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化特點和抗災(zāi)結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)防水平，對比分析最優(yōu)化設(shè)防的可靠性和抗災(zāi)結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)防負載。四，對鐵路工程給出泥石流，滑坡等災(zāi)害的預(yù)報方法，建立相應(yīng)路段的可靠分析辦法。根據(jù)水利結(jié)構(gòu)的特性，分析研究壩址隨機地震模型，在強度非平穩(wěn)和平穩(wěn)的隨機地震動場假定下確定建立抗震可靠辦法和相應(yīng)結(jié)構(gòu)反應(yīng)。

我們將鎮(zhèn)江，鞍山，唐山等有著不同特色的城市作為災(zāi)害的典型區(qū)域，選擇昆線—普雄段作為防治多種災(zāi)害的重大典型區(qū)域，選擇廣州作為我國大城市防洪典型，在這些區(qū)域運用仿真系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)，損失評估，危險性分析，人工智能，決策和應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)等先進的土木工程防災(zāi)系統(tǒng)，充分展現(xiàn)了高新減災(zāi)技術(shù)在土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)領(lǐng)域中的優(yōu)勢，為我國重大土木工程減災(zāi)做出了巨大貢獻。

三：土木基礎(chǔ)建設(shè)減災(zāi)研究的發(fā)展趨勢

（一）生命線和大型結(jié)構(gòu)工程控制

根據(jù)災(zāi)害的動力作用特性和災(zāi)害作用空間的分布，研究生命線和結(jié)構(gòu)工程以及周邊介質(zhì)作用產(chǎn)生的非線性災(zāi)害響應(yīng)，提供相應(yīng)優(yōu)化的控制方法與理論。為了確定大型非線性結(jié)構(gòu)災(zāi)害的響應(yīng)，要對橋梁，建筑，海工，水工等大型構(gòu)件，材料和體系進行災(zāi)害模擬試驗，分析其在極端情況下動力破壞，失效與坍塌的可能，還要研究周邊介質(zhì)互相作用的材料。為了確定結(jié)構(gòu)災(zāi)害性設(shè)計和控制，需要研究多級防災(zāi)的性態(tài)水準，性態(tài)目標和防設(shè)水準，建立起性態(tài)追準和結(jié)構(gòu)災(zāi)害的關(guān)系，確定結(jié)構(gòu)災(zāi)害的性態(tài)設(shè)計與控制設(shè)計的方法和理論。研究減震裝置和大出力，低耗能，高性能的智能驅(qū)動裝置，研究大型結(jié)構(gòu)災(zāi)害控制的技術(shù)和措施，配備智能控制系統(tǒng)。

（二）巖土工程災(zāi)害的防治

巖土災(zāi)害的防治需要對土體的非均質(zhì)及各種復(fù)雜的自然環(huán)境特點進行研究，分析地下空間使用后的環(huán)境損傷和誘變?yōu)暮赡?，重點關(guān)注災(zāi)害和工程的作用力，災(zāi)變行為與減災(zāi)的新技術(shù)。高應(yīng)力深部地下工程防治要研究深采條件下巖體特征和圍巖頂板災(zāi)害，變形破壞，巖爆和瓦斯突出的關(guān)系，使用地下承運和巖體結(jié)構(gòu)的運移關(guān)系，開采突水的機理來確定優(yōu)化方案。大型地下工程環(huán)境控制主要研究城市地下空間使用和開挖工程導(dǎo)致的地表塌陷，做好控制工作，保護地表水和含水層。重大土木工程地基失效防止需要根據(jù)巖土的材料特點，研究巖體與原位土的動，靜力學(xué)性能，土體液化及液化后的變形，建立起巖體構(gòu)造面—非連續(xù)介質(zhì)模型。探索地基在泥石流，地震等自然災(zāi)害下殘余變形，失穩(wěn)和結(jié)構(gòu)作用的機理。確定地基加固的辦法和定量評估技術(shù)。

四：數(shù)字減災(zāi)工程系統(tǒng)

數(shù)字減災(zāi)是針對重大工程和城市災(zāi)害的分布不均和復(fù)雜性等特點，運用現(xiàn)代數(shù)字模擬技術(shù)，再現(xiàn)災(zāi)害破壞特征，過程，災(zāi)害分布，模擬減災(zāi)策略和減災(zāi)效果。重大工程數(shù)字減災(zāi)模型是重點研究地震災(zāi)害試驗和風災(zāi)試驗的系統(tǒng)，主要再現(xiàn)了災(zāi)害的分布的范圍和過程，找出控制的辦法并模擬。城市數(shù)字減災(zāi)系統(tǒng)主要依據(jù)城市災(zāi)害的評價模型，主要針對城市典型災(zāi)害歷史，建立城市數(shù)字減災(zāi)工程。

結(jié)語

土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)是一項前沿的科學(xué)技術(shù)，涉及工程，信息，土木，地學(xué)，材料學(xué)等多個學(xué)科，綜合性較強。高新技術(shù)的發(fā)展為土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)技術(shù)的發(fā)展提供了新的手段和方法，開拓出許多新的研究領(lǐng)域和課題。今后的土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)研究應(yīng)該更加重視學(xué)科間的融合與交叉，促進國與國之間的技術(shù)交流，增強減災(zāi)基礎(chǔ)的研究水平。

參考文獻：

[1]茹繼平；土木基礎(chǔ)設(shè)施減災(zāi)基礎(chǔ)研究進展與趨勢[J]土木工程學(xué)報 2000（6）

[2]瞿偉廉；智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在土木工程中的應(yīng)用[J]地震工程與工程振動 1999（3）

篇8

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A

我國社會經(jīng)濟的發(fā)展及國民經(jīng)濟水平的提高，為我國交通運輸業(yè)提出更高的要求，交通規(guī)劃規(guī)模不斷擴大，而我國山地地形較廣，山區(qū)公路是公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要部分，而山區(qū)公路的挖方工程量較大，這直接導(dǎo)致公路路塹邊坡的大量形成，而具有較高高度及大規(guī)模的公路邊坡坡體，在常年的風化及雨水沖擊等自然力作用下，總是容易發(fā)生邊坡坍塌、滑坡及坡面泥石流等病害，嚴重影響到山區(qū)公路安全，為國家及個人造成極大損失。因此，對公路安全性，尤其是山區(qū)公路邊坡安全性的評價分析是相當必要的，這為公路交通事故災(zāi)害的防治提供可靠基礎(chǔ)依據(jù)，是保障公路交通安全的重要手段。對山區(qū)公路邊坡安全性的評價分析，可以選用綜合邊坡形態(tài)、地質(zhì)、水文及人為等影響因子的多因子評價方法，通過邊坡安全性多因子評價系統(tǒng)的建立，對山區(qū)公路邊坡安全性進行有效評價。

1山區(qū)公路邊坡現(xiàn)狀

山區(qū)公路邊坡由于成因、巖性、坡度、坡高以及安全性等的不同可分為不同種類，如按其成因可分為人工邊坡與自然斜坡、按巖性不同可分為土質(zhì)邊坡與巖質(zhì)邊坡、而按安全性可分為穩(wěn)定坡、不穩(wěn)定坡以及已失穩(wěn)坡等，不同種類的邊坡，其所反映的主要特征也不同，因此，對邊坡安全性的分析與評價方法的探索難度也較大，近些年來出現(xiàn)的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)法、可靠度分析法以及專家系統(tǒng)法等，都為邊坡安全性分析與邊坡防護作出很大貢獻。

目前我國對公路邊坡設(shè)計主要采用工程類比法及自然坡角法，但對于邊坡安全性的影響因素考慮不夠周全，為公路邊坡安全埋下諸多隱患。并且邊坡設(shè)計都考慮坡面穩(wěn)定安全，或采用支擋、錨固劑土工加筋等防治加固措施，缺乏對生態(tài)防護的認識與重視，沒有基于生態(tài)保護進行設(shè)計，使得公路邊坡受環(huán)境氣候等自然影響限制極大，尤其是滑坡、邊坡坍塌積坡面泥石流等自然災(zāi)害相當嚴重。這就需要對公路邊坡安全性更加重視，從影響邊坡安全性的諸多因素出發(fā)，對其安全性進行綜合整體的評價。

2建立邊坡安全性多因子評價系統(tǒng)

2.1邊坡安全性評價因子

邊坡防護系統(tǒng)較為復(fù)雜，受很多環(huán)境氣候因素的影響，但根據(jù)實際情況的不同，影響邊坡安全性的因子也不盡相同，這是影響山區(qū)公路邊坡的安全性因子由于受環(huán)境條件的制約而呈可變性、隨機性及模糊性，也就說，山區(qū)公路邊坡安全性影響因子并不是一個可清楚確定的概念，這些有復(fù)雜非線性關(guān)系的邊坡安全性因子對邊坡防護影響權(quán)重也是不確定的、變化的，所以要結(jié)合山區(qū)公路邊坡的具體實際情況，選擇邊坡防護需要的評價因子，而所選用的評價方法，要有可以處理可確定信息的能力，還要能同時具有處理不確定性信息的非線性動態(tài)的能力。

本文邊坡安全性多因子評價系統(tǒng)的建立所選用的評價因子，主要有邊坡形態(tài)因子、地質(zhì)因子、水文因子以及人為因子這四個一級因子，以及組成這四個因子的九個二級因子，其中邊坡形態(tài)因子是對邊坡形象的反映，地質(zhì)因子包括邊坡主體與邊坡主體的反映特征，水文因子尤其提高了邊坡危險性，而人為因子則主要指邊坡受人類活動的影響。另外，九個二級因子分別為：組成邊坡形態(tài)因子的坡高與坡度，組成地質(zhì)因子的邊坡巖體結(jié)構(gòu)、坡體風化程度以及坡向與結(jié)構(gòu)面的關(guān)系，組成水文因子的有坡面濕潤程度以及地面覆蓋，而組成人為因子的有邊坡維護以及坡頂荷重。

2.2確定評價因子權(quán)重

將邊坡安全性設(shè)定為目標層，一級因子為決策層，而二級因子為要素層，則需要對評價因子的危險性貢獻度大小及因子權(quán)重進行確定：

（1）確定評價因子的危險性貢獻度大小。通過統(tǒng)計分析法對邊坡安全性的評價因子貢獻程度作出合理的綜合性分析，再結(jié)合過去的大量實驗經(jīng)驗可確定各評價因子的貢獻度大小如下：邊坡形態(tài)因子對邊坡安全性的貢獻度為3，地質(zhì)因子貢獻度為4，水文因子貢獻度為1，而人為因子的貢獻度為0.5。也就是說，對山區(qū)公路邊坡安全性的影響從大到小的順序依次為地質(zhì)因子>邊坡形態(tài)因子>水文因子>人為因子。

（2）確定評價因子權(quán)重。權(quán)重是對各項指標相對的重要程度的集中體現(xiàn)，綜合評估在確定評分標準及指標體系的基礎(chǔ)上，主要取決于指標權(quán)重，即是說，綜合評估的可信程度直接受到指標權(quán)重合理性的影響。本文確定評價因子權(quán)重的方法主要采取的是層次分析法以及德爾菲法，再結(jié)合向量歸一化進行計算，可求取各評價因子的向量，其中邊坡形態(tài)因子的特征向量為0.353，地質(zhì)因子的向量為0.47，水文因子向量為0.118，而人為因子的向量為0.059，也就是它們所對應(yīng)的因子權(quán)重。

對于評價合理性問題，作為重要指標的評價因子取值范圍還沒有較全面系統(tǒng)的研究，本文以寧波市山區(qū)公路邊坡為例，結(jié)合其邊坡特點對其邊坡安全性評價因子權(quán)重進行確定，具體見表1：

表1

3對多因子評價的結(jié)果分析

通過邊坡安全性多因子評價系統(tǒng)的評估體系，可以結(jié)合工程類比經(jīng)驗來對評估基準值進行確定。所謂工程類比法，其實就是根據(jù)其他工程中危險性已經(jīng)確定的情況，再結(jié)合實際工程特征找出具有相同特征的危險性進行基準值評估，通常可借鑒的其他工程以確定危險性分為三類，即為評估基準值小于9的較小危險性、評估基準值為9至12.5的中等危險性以及評估基準值大于12.5的較大危險性，然后基于工程實際情況并通過工程類比法對邊坡危險性進行確定。

4邊坡安全性多因子評價的驗證

本文對邊坡安全性多因子評價的驗證，主要以寧波市山區(qū)公路為例，選取10個公路邊坡，結(jié)合折線形滑面法并通過安全性公式計算或工程類比法與多因子評價法進行比較，對所選公路邊坡安全性多因子評價進行驗證，具體結(jié)果見下表所示（其中方法一為安全性計算或工程類比法，而方法二為多因子評價法見表2）。

結(jié)語

綜上所述，山區(qū)公路邊坡安全性的影響因子，主要有坡高與坡度等邊坡形態(tài)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、水文水質(zhì)以及人為因素等，而根據(jù)邊坡安全性多因子評價系統(tǒng)的有效評估可知，有四分之一的現(xiàn)狀邊坡危險性較大，而余下四分之三的危險性為小到中等級危險，而該評價系統(tǒng)不僅操作簡便，還有較好的符合性，可用于對山區(qū)公路邊坡安全性的評價分析?？傊?，山區(qū)公路邊坡的不安全因素，為公路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的實現(xiàn)及公路交通條件的改善埋下諸多隱患，必須對其安全性進行合理評價分析，并采取有效防治措施，才能有效改善山區(qū)公路交通狀況，確保交通安全。

參考文獻

篇9

中圖分類號：B503文獻標識碼： A

中國是世界上自然災(zāi)害最嚴重的國家之一。自然災(zāi)害的多發(fā)性與嚴重性是由其特有的自然地理環(huán)境決定的，中國大陸東瀕太平洋，陸海大氣系統(tǒng)相互作用，關(guān)系復(fù)雜，天氣形勢異常多變，各種氣象與海洋災(zāi)害時有發(fā)生。中國地勢西高東低，降雨時空分布不均，易形成大范圍的洪、澇、旱災(zāi)害；因位于環(huán)太平洋與亞歐兩大地震帶之間，地殼活動劇烈，是世界上大陸地震最多和地質(zhì)災(zāi)害最嚴重的地區(qū)；中國有約70%以上的城市分布在氣象災(zāi)害、海洋災(zāi)害、洪水災(zāi)害和地震災(zāi)害都十分嚴重地區(qū)。而工程建設(shè)項目多是暴露于這些自然災(zāi)害之下的，災(zāi)害的多發(fā)必然會對建設(shè)項目產(chǎn)生很大的影響和損失，因此有必要對工程建設(shè)項目中的自然風險進行合理的評估和管理。

自然災(zāi)害風險概述

自然風險是涵蓋于風險范疇內(nèi)的，它是由某一種自然災(zāi)害發(fā)生所造成的損失的不確定性。在災(zāi)害學(xué)研究理論中，認為風險是在一定時間和區(qū)域內(nèi)某一致災(zāi)因子可能導(dǎo)致的損失(死

亡、受傷、財產(chǎn)損失、對經(jīng)濟的影響)，其中致災(zāi)因子是一定時間和區(qū)域內(nèi)的一個危險事件，或者一個潛在破壞性現(xiàn)象出現(xiàn)的概率。

自然災(zāi)害的分類，一是氣象災(zāi)害：臺風、暴雨、雷擊、寒潮、高溫及干旱等；二是地質(zhì)災(zāi)害：地震、泥石流、滑坡、崩塌、地裂、火山等；

自然災(zāi)害一旦發(fā)生，往往不是孤立的，而是形成復(fù)雜的自然災(zāi)害系統(tǒng)。它們常常在某一地區(qū)或某一時段集中產(chǎn)生一系列災(zāi)害群或災(zāi)害鏈。許多自然災(zāi)害、特別是強度大的自然災(zāi)害，常常誘發(fā)或引起一連串的次生災(zāi)害與衍生災(zāi)害，形成災(zāi)害鏈；災(zāi)害群與災(zāi)害鏈交織在一起往往放大了自然災(zāi)害的效應(yīng)，從而制約著自然災(zāi)害風險系統(tǒng)影響結(jié)果。

2. 自然災(zāi)害對工程項目建設(shè)的影響

工程建設(shè)項目管理包含了在建筑施工全過程當中的一切有關(guān)質(zhì)量與安全施工的組織和管理活動，其主要是通過嚴加控制施工過程中的各個要素，從而使得這些要素當中的危險狀態(tài)或危險行為能夠得到有效的降低甚至達到完全消除，以此來降低一般事故的發(fā)生概率乃至杜絕重大事故發(fā)生的目標。隨著全球氣候的變暖和城市化的發(fā)展，自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和損失與年俱增，隨之而來的便是自然災(zāi)害因素對建筑施工的影響也越來越大，通過一系列科學(xué)合理、行之有效的施工質(zhì)量與安全管理措施的實施，盡量避免或降低建筑施工因自然災(zāi)害而受到損失是當務(wù)之急。

自然災(zāi)害風險對建設(shè)施工的影響主要體現(xiàn)在對工程項目進度控制的影響（工期），工程項目質(zhì)量管理的影響和施工成本的影響。

2.1 自然災(zāi)害對工程進度的影響

建筑施工大多為室外露天作業(yè)，施工進度經(jīng)常會受到自然環(huán)境因素的影響。尤其是發(fā)生不良氣候條件和極端天氣時，如高溫、臺風、暴雨、地震等條件下工人的工作效率會收到很大的影響。發(fā)生自然災(zāi)害導(dǎo)致的停工，各地方都有規(guī)定，當溫度、風力達到一定級別時，工地必須停止施工。自然災(zāi)害發(fā)生時，或由于建筑或設(shè)備發(fā)生損害進行修復(fù)而必須增加的時間。再者，當自然災(zāi)害導(dǎo)致建筑材料的運輸路線破壞、受堵，而建筑材料又不充足時則在很大程度上也會導(dǎo)致施工工期的拖延，如大雨、泥石流、山體滑坡導(dǎo)致交通路線中斷等。

2.2 自然災(zāi)害對工程質(zhì)量的影響

自然災(zāi)害的發(fā)生必然會對工程項目質(zhì)量產(chǎn)生影響，這主要體現(xiàn)在發(fā)生極端天氣現(xiàn)象時會對建筑材料的性能產(chǎn)生影響。如氣溫、濕度、風力等自然環(huán)境發(fā)生變化都會對鋼筋砼的澆筑及養(yǎng)護產(chǎn)生影響。如：在高溫下拌合和澆筑混凝土，水分蒸發(fā)快，引起坍落度損失，難以保證所設(shè)計的坍落度，易降低混凝土的強度、抗?jié)B和耐久性。且高溫時，水泥水化反應(yīng)加快，混凝土凝結(jié)較快，施工操作時間變短，容易因搗固不良造成蜂窩、麻面以及“冷縫”等質(zhì)量問題；如果脫模后不能及時澆水養(yǎng)護，混凝土脫水將影響水化反應(yīng)的正常進行，不僅降低強度，而且加大混凝土收縮，易出現(xiàn)干縮裂縫。

2.3 自然災(zāi)害對施工成本的影響

自然災(zāi)害對施工成本的影響主要體現(xiàn)在災(zāi)害造成的直接破壞損失。其次，一些重大災(zāi)害會導(dǎo)致城市、農(nóng)業(yè)、工業(yè)等大范圍的破壞及損失，由此會使建筑材料價格產(chǎn)生變動。

3．工程建設(shè)項目中自然風險評估

自然災(zāi)害風險評估將災(zāi)害發(fā)生破壞與損失的大小直接與暴露于災(zāi)害風險中的承災(zāi)體相關(guān)，災(zāi)害研究開始關(guān)注人類及其活動所在的社會和資源等背景條件形成承災(zāi)體論。此時自然災(zāi)害風險評估基于對承災(zāi)體分類的基礎(chǔ)上，進行承災(zāi)體暴露與脆弱性(易損性)分析評價。

3.1自然災(zāi)害的風險分析

災(zāi)害風險分析包括災(zāi)害危險性分析、承災(zāi)體脆弱性分析和災(zāi)害損失分析三部分。通過對歷史災(zāi)害事件的頻率、強度分析得出災(zāi)害風險分析的結(jié)果為：特定災(zāi)種在一定區(qū)域未來時間段內(nèi)遭受某種強度災(zāi)害的概率。衡量災(zāi)害風險水平大小的基本指標包括：(1)空間范圍(2)時間(段)(3)災(zāi)害強度(頻率)(4)發(fā)生概率。即災(zāi)害風險可理解為空間、時間、災(zāi)害事件、災(zāi)害強度和概率的函數(shù)即：

3-1

其中，R為災(zāi)害風險，R為區(qū)域，T為時間間隔，H為災(zāi)害事件，I為災(zāi)害發(fā)生的強度(可以理解為災(zāi)害可能造成的損失)，P為發(fā)生概率。災(zāi)害風險即為表征一定區(qū)域未來一定時間段內(nèi)遭受某種強度災(zāi)害事件帶來的損失的發(fā)生概率。

基于數(shù)學(xué)概率統(tǒng)計基本原理，可以獲得任何事件的頻率和概率函數(shù)關(guān)系。Tobin和Montz提出概率數(shù)學(xué)模型中關(guān)于概率和年超越概率(Annual Exeeeden probability，簡稱AEP)的函數(shù)關(guān)系式3-2。

3-2

3-3

其中P為概率，AEP為年超越概率，F(xiàn)為頻率，Ri為周期，t為時間段。在精度要求不高的情況下，年超越概率在數(shù)值上等于頻率，等于回歸周期的倒數(shù)(式3-3)，這樣損失的概率可以由災(zāi)害強度頻率推算求得。

3. 2自然災(zāi)害的風險評價

在災(zāi)害風險分析完成后，災(zāi)害風險值的時間、空間分布業(yè)已完成；災(zāi)害風險評價首要任務(wù)就是將上述定量分析的結(jié)果合理分級。最終提出災(zāi)害風險水平等級及相應(yīng)的應(yīng)對策略。通過編制區(qū)域災(zāi)害風險圖，以反映區(qū)域自然災(zāi)害風險等級。

災(zāi)害風險由極大損失和發(fā)生概率表征，風險分級取決于災(zāi)害損失和發(fā)生概率分分級狀況。如果將災(zāi)害損失和發(fā)生概率分別劃分為5個級別，那么災(zāi)害風險級別則由二者的判別矩陣加以確定。災(zāi)害風險分為4級，低風險、中風險、高風險和極高風險。

災(zāi)害風險等級判別矩陣

低風險包括3種損失和概率組合類型，中風險包括10種損失和概率組合類型，高風險包括9種損失和概率組合類型，極高風險包括3種損失和概率組合類型

4. 結(jié)論

建設(shè)項目作為一個自然災(zāi)害巨承災(zāi)體，具有暴露要素集中和發(fā)生災(zāi)害損失巨大等特點，受到國內(nèi)外學(xué)者廣泛的關(guān)注。隨著全球氣候變暖和城市化進程加速，建設(shè)區(qū)承受各種自然災(zāi)害頻率和強度日益加劇，因而工程項目建設(shè)區(qū)也就成為自然災(zāi)害風險研究的重要區(qū)域。開展建設(shè)項目自然災(zāi)害風險研究，構(gòu)建自然災(zāi)害脆弱性評價指標體系與評價方法，建立自然災(zāi)害風險評估程序與動態(tài)評估模型，實現(xiàn)區(qū)域自然災(zāi)害風險區(qū)劃，集成開發(fā)自然災(zāi)害風險評估工具集，從而為工程項目制定綜合自然災(zāi)害風險管理制度、應(yīng)急控制預(yù)案和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供堅實的理論基礎(chǔ)與科學(xué)依據(jù)。

參考文獻：

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篇10

引言

歷年來，公路的建設(shè)一直是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑，然而受到各個地域環(huán)境影響，滑坡等地質(zhì)災(zāi)害對其構(gòu)成很大威脅。造成這種災(zāi)害的原因有很多種，其中主要是降雨。受到不同程度、不同階段的影響，危害性也不一樣。

一、滑坡的形成過程

在滑坡的形成和發(fā)育當中，由滑體受到不同因素的影響，在重力作用下，滑體沿著抗剪力較小的巖石土體呈整體性或局部性向坡下滑移。其過程可以分為三個階段。蠕動變形、滑動破壞以及穩(wěn)定狀態(tài)幾個階段。

1、蠕動變形階段；產(chǎn)生這一階段的主要原因是斜坡受到某中力的作用，斜坡內(nèi)部巖石土體所受剪應(yīng)力不斷加大，使其變形，至坡面出現(xiàn)不連貫的裂縫。而內(nèi)部遭受剪切破裂。導(dǎo)致整個斜體的穩(wěn)定性遭受破壞。在變化過程中，斜體內(nèi)部巖石土體間隙不斷增大，最終導(dǎo)致整個斜體開始滑動。

2、滑動破壞階段；在斜體完成蠕動變形之后，開始向下滑動，巖石土體經(jīng)過拉扯、剪切、撞擊等過程后發(fā)生分裂變動。各種建筑物或自然植被均受到破壞。該階段中，其滑動速度受限于滑動過程中巖石土體的動能轉(zhuǎn)化的加速度和抗剪強度標準值降低的自然數(shù)值。并且和滑動面、摩擦面、形狀、大小、厚度等因素息息相關(guān)。最大速度可以達到每秒幾十米，將對其覆蓋區(qū)域造成毀滅性打擊。

3、壓密穩(wěn)定狀態(tài)；在受到滑動過程中動能的轉(zhuǎn)換后，滑體將在平衡位置后繼續(xù)滑行，以求穩(wěn)定。完成后，各個形體都會發(fā)生系列變化，巖石土體，物質(zhì)構(gòu)造，地質(zhì)環(huán)境等都受到影響。與未滑動之前相比較，滑體在土質(zhì)孔隙率、滲水性等方面都會提高。滑體覆蓋范圍受到滑體自重等荷載作用將會被壓實、固結(jié)。

二、滑坡形成的誘因和特點

在公路上的建設(shè)當中，出現(xiàn)的大多數(shù)巖石土體的滑坡都是與公路路線方向處于類似垂直或相交的狀態(tài)。在建公路的規(guī)模對滑坡的規(guī)模有著很大影響。公路的滑坡有很多，如強降雨、開挖等。其中開挖是由在建公路開鑿，使山體或斜坡邊坡失穩(wěn)造成，以及填方工程中原地面處理不當、邊坡設(shè)計不良、壓實技術(shù)不過關(guān)等原因誘發(fā)巖石土體滑坡。

自然災(zāi)害相比較，滑坡有著獨立的特性，這些特性主要表現(xiàn)在：

1、不同地域換環(huán)境的復(fù)雜性和不可控性；由于斜體內(nèi)部所受各個力的方法和途徑不同，各個巖體構(gòu)造平衡一旦受到破壞將會產(chǎn)生滑坡。受到地質(zhì)環(huán)境影響，如法對各個生態(tài)區(qū)域進行監(jiān)控和普查，微觀方式上無法采取保護措施。

2、各個斜體的分散性；斜體組成方式不同，所受影響因子不同分散地點不同，致使滑坡發(fā)生規(guī)模大小、強度高低、覆蓋范圍等都不具體。無法適時完成防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)。該屬性對區(qū)域危險性的評價和管理尤為重要。

3、滑坡的瞬發(fā)性；受到外力作用后，斜體發(fā)生滑坡的前兆并不明顯無法完成預(yù)報警示。在爆發(fā)過程中往往是在幾秒鐘或者是在幾分鐘之內(nèi)完成整個斜體的勢能轉(zhuǎn)換和釋放。

在受到地質(zhì)的復(fù)雜性和多變性的影響，對災(zāi)害的界定和防御上很難找到突破口。致使人們對此類災(zāi)害的認知和意識沒有得到真正的理解，存著僥幸心理不能正確的預(yù)防災(zāi)害發(fā)生。

三、滑坡的危害

在認識滑坡的形成過程后、其爆發(fā)后所帶來的影響也有很多。在對公路的建設(shè)當中主要由以下幾點：

1、在公路的上邊坡范圍內(nèi)爆發(fā)將致使交通道路阻塞、無法交通、嚴重危害道路的給排水系統(tǒng)，路面受到破壞。

2、在公路上整體上爆發(fā)后，公路路基將隨之滑動和變形、嚴重時將被沖毀、斷開，交通中斷、道路整體受到破壞。

3、在深坑回填路段，滑坡將導(dǎo)致路基塌陷、整體滑移、變形等情況的發(fā)生。交通中斷、路基路面被毀。

4、公路的涵洞、橋梁、山道等等構(gòu)筑物被毀，失去效力。

5、引起河道堵塞、改道、或山體形狀、致使公路的排水系統(tǒng)發(fā)生改變，無法完成公路的正常工作狀態(tài)，在受到一定外力作用后，道路將出現(xiàn)問題。無法完成交通任務(wù)。或存在安全隱患。

四、公路滑坡危險性分區(qū)

（一）分區(qū)原則

受到不同地理因素的影響。對滑坡的危險性的分區(qū)的原則也不盡相同。其原則的分區(qū)的指標的選取、等級部門的建立、分區(qū)的基本原則受到影響。其原則表現(xiàn)為以下幾點：

1、綜合性原則。其具體表現(xiàn)為綜合考慮的各要素和應(yīng)用方法和模型，對前者的綜合性的物質(zhì)、能量、形體、要素等結(jié)果的考慮，對評價起到重大作用。作為后者，乃是對前者的查漏補缺，通過模型分析完成客觀準備的結(jié)果評價。

2、主導(dǎo)因素原則。這種原則可以將滑坡災(zāi)害的危險性進行簡化處理，直接抓住主要因素，忽略次要因素。

3、發(fā)生學(xué)原則。此法乃是將公路發(fā)生滑坡的區(qū)域單位視為復(fù)雜整體，通過分析原因，避免所受損失。

4、限制性原則。研究災(zāi)害構(gòu)成的引發(fā)因子，通過對該因子的發(fā)生情況的研究來判定災(zāi)害的屬性、以及滿足此因子的同時其他各個影響因素的環(huán)境性能和安全等級。

5、層次性原則。其中包括災(zāi)害類型的層次研究、評價范圍的層次研究、條件因素組合的層次研究。各個層次的研究方法均不相同。如組合層次研究中可以對其進行現(xiàn)狀評價和預(yù)測評價。

6、定量和定性組合研究。采用定量分析的過程作為定性分析研究的數(shù)學(xué)表達。以定性研究結(jié)果當做定量評價框架。

（二）分區(qū)方法

分區(qū)方法按照一致性原則和共軛性原則還可以分為“自上而下”和“自下而上”兩種情況。前者是從宏觀到微觀首先掌握最高級別的區(qū)域單位、逐步到最低級單位研究分析。而后者是從微觀都宏觀。掌握最小區(qū)域單位后到最高區(qū)域單位。這兩種方法都是研究災(zāi)害的重要方法。

（三）分區(qū)指標體系

評價某一地域滑坡造成危險性能，不僅要從致災(zāi)因子、規(guī)模和形式上判斷，還要從環(huán)境的活動狀態(tài)以及人文環(huán)境進行研究。通過對各個因素的影響研究和形成原因研究，采用如圖1指標體系。

五、公路危險性評價分析

在我國由于受到評價方法以及研究形式不同，得到的分析結(jié)果也不一樣。本文參照《建筑用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估技術(shù)要求》將其危險等級劃分為極危險、危險、較危險、不危險幾個步驟，其具體性質(zhì)見表1。

通過以上對建筑災(zāi)害的危險性進行研究分析，為減少安全隱患和經(jīng)濟損失，還需加強對滑坡災(zāi)害的預(yù)防和治理。在此過程中，可以建立滑坡與預(yù)警體系和危險性評估體系以及危險性評估制度。將評估結(jié)果作為易受災(zāi)害地區(qū)的建設(shè)用地預(yù)審和審批的重要條件。降低建設(shè)經(jīng)濟成本。從根源上解決滑坡等災(zāi)害誘發(fā)的原因。在國家控制上面可以建立相關(guān)災(zāi)害的法律法規(guī)條文和相關(guān)制度。

在研究過程中可以和國外的先進技術(shù)相結(jié)合。采用先進高分辨率航片進行識別滑坡分布數(shù)據(jù)，結(jié)合滑坡分布圖實施調(diào)查研究，提高研究精度和準確性。

六、結(jié)語

近年來公路受到滑坡災(zāi)害的頻頻影響，所造成的經(jīng)濟損失不計其數(shù)。通過對滑坡災(zāi)害的發(fā)生過程和誘因分析，危害程度分析和分區(qū)研究，人們對滑坡的災(zāi)害的認知有了較大程度的理解，在保護公路建設(shè)上、和植被保護上都將有了系統(tǒng)的了解。在設(shè)計和施工當中希望引起注意。此外，在今后的公路建設(shè)當中，希望可以采用新興技術(shù)進行模擬和預(yù)測，及時預(yù)防和抗災(zāi)，減少滑坡災(zāi)害帶來的物質(zhì)損失和經(jīng)濟損失。

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