摘 要:本文通過對多個地址災害評估實例的研究,詳細論述了評估地質災害危險性的幾個原則以及評估工作中需要注意的方法和實施的程序。
關鍵詞:地質災害 評估
中圖分類號:P694 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0158-02
地質災害的風險評估相對來說是一個研究起來比較復雜的過程,內容十分豐富,在國內外都屬于前言課題,成型的統(tǒng)一理論和方法問題都還沒有形成,各個國家都和地區(qū)都還使用著自己總結出的理論和方法,都處于探索的階段。
我國幅員遼闊,地質情況比較復雜,所以也是世界上地質災害比較嚴重的幾個國家之一。從20世紀90年代以來,我國每年因地質災害造成的經濟損失高達近千億元,同時每年因為地質災害死亡的人數有上萬人。地質災害已經嚴重危害了國家和人民,也是一直制約我國經濟發(fā)展的幾個原因之一。所以,找到一套符合我國國情的地質災害評估方法與程序迫在眉睫。
1 常見的地質災害及其影響因素
1.1 地質災害
所謂的“地質災害”其實原本是自然界的一種常見自然現象,但是隨著人類文明的不斷進步,這種常見的自然現象不斷對人類造成嚴重的損害。所以地址災害也從一種純自然屬性轉變?yōu)閹в猩鐣傩缘囊环N現象,被人類視為不可不防、不可不治的災害。其具體定義為由于地質變化而對人造成災害的活動以及造成破壞損失的可能性,反映的是地質災害的可能性以及破壞損失的程度。地質災害有兩個特點:普遍性和隨機性。普遍性是說其是必然存在的一種自然運動的現象,普遍存在;而隨機性則是說其出現不可被人們準確預知,具有很大的不確定性。
1.2 作為評估對象的常見自然災害
目前對于地質災害的分類標準還不是很統(tǒng)一,但是我國在地質災害的評估中主要包括的災種主要有以下幾種。
崩塌:崩塌主要是指由于斜坡上的巖土體脫離母體,崩落而堆積于坡腳的現象。崩塌的分類根據活動的強度來分為剝落、墜石以及崩落。
泥石流:泥石流存在于山溝中,指溝谷中含有大量泥沙和石塊等固體物的沖擊力很大的急速洪流。泥石流很容易對房屋、公路甚至鐵路造成嚴重的破壞。
滑坡:滑坡也是巖石的一種運動,指巖石沿著一定的構面整體下滑的現象。與崩塌的區(qū)別是滑坡的巖石沒有全部脫離母體,只是下滑了一定的距離。
巖溶塌陷:巖溶塌陷是造成地面塌陷的最主要的原因,是由于可溶巖地區(qū)的巖土體在力的作用下發(fā)生形變而向下陷落的現象。一般根據發(fā)生塌陷的巖石成分而分為不同的塌陷類型。
地面沉降:地面沉降較容易理解,就是地面產生垂直下降的現象。地面沉降產生的原因很多,但是發(fā)生地面沉降的原因大都和人類活動有密不可分的聯系。值得一提的是,隨著各個地區(qū)飛速的發(fā)展帶來的對環(huán)境的破壞,我國發(fā)生地面沉降的情況越來越嚴重。
地裂縫:地裂縫是由于巖土體活動而在地面產生裂縫的現象。
2 我國地質災害理論研究的現狀
基于我國是一個地質災害頻發(fā)的國家,一直以來國家對于地質災害的治理和災害性評估工作都沒有停止過。在新中國成立之初,我國開始重視減災的工作,并且在有效預防地質災害以及救災工作中取得了很好的成就。由于我國的地質災害在早期一直只局限于對災害的描述以及災害過后的統(tǒng)計工作上,而且我國的地質災害評估方法和程序建立得比較晚,所以目前我國的地質災害評估工作還沒有蓬勃發(fā)展,也沒有形成獨體的學科體系,更沒有達到國外對于地質災害評估工作中的先進水平,所以在長遠的發(fā)展中還有待進一步的提高和改善。
3 地質災害評估主要內容、方法和程序
3.1 地質災害評估
地址災害的評估主要是對地質災害中各種風險進行風險識別、風險估計以及對風險進行評價,在此基礎上做出相應的應對風險的處理辦法以及決策。主要目的是通過對地質災害的風險進行評估來有效地對風險實施控制和處理以減少損失。通過最小的成本實現最大限度的安全保障。
3.2 主要內容
目前我國在地質災害的評估工作中的主要內容包括災害的生態(tài)環(huán)境評估、災害風險性評估和災害的損失評估等三方面,首先災害的生態(tài)環(huán)境評估由更具表現形式和形成機制的不同分為累積過程引起的漸發(fā)性事件、突然變化引發(fā)的災難性事件和累積過程引發(fā)的災難性事件等三種,每一種災害評估都包含著不同的災害類型。如漸發(fā)性事件是指河道長期淤積或者土壤遭受侵蝕等地質災害,累積引起的災難性事件是指河流沖刷引起的突然改道或山巒溝壑的坍塌等,突然變化引起的災難性事件是指由地震、海嘯或大雨引發(fā)的滑坡事件等。漸發(fā)性事件通常只會對生態(tài)環(huán)境造成破壞或影響,而不會給人類社會的正常生活帶來不便,但是其他的兩種災難性事件通常會導致重大的財產損失或人身傷亡,給社會生活帶來極大的影響。表1為主要的災害事件分類表。
其次災害的風險性評估是地質災害評估體系中最為重要的組成部分,按照對于風險認識和損失關聯程度的不同,災害的風險性評估分為主觀以及客觀兩種,具體的評估內容包括災害模型的建立、抗災性能的模擬、價值模型的建立和風險損失的估算、風險等級劃分等。其中災害模型的建立需要通過科學的分析和對以往地質災害發(fā)生情況與概率的收集等,并在此基礎上確定特定時間內的某一區(qū)域相關強度災害性事件發(fā)生的重現期或概率,并且建立災害發(fā)生的頻率與強度的關系和災害發(fā)生的超越概率等??篂男阅艿哪M是指針對可能受災區(qū)域中的人口分布與數量、主要建筑、經濟發(fā)展水平和內部財產等因素進行模擬。價值模型的建立是指針對風險區(qū)域中的承災體根據具體的價值計算方法進行價值的計算和確定,同時也可以得出大致的風險損失數據。風險等級的劃分是建立在上述風險損失評估的基礎上的,通過上面得到的數據不僅可以進行風險等級空間區(qū)域的分布,同時也可以進行準確的風險圖繪制。
最后對于災害損失的評估按照時間順序的不同可以分為預評估、過程監(jiān)測和災害現場實測等三種,具體的操作內容包括建立評估的指標體系和定量方法等兩方面。通過上述過程不僅可以對受災區(qū)域的破壞程度、損失情況和人員傷亡等數據進行評價,同時還可以幫助建立適當的評估模型為日后的災難分析提供理論依據,所以該項工作的順利與準確完成直接關系到整個地質災害評估體系的正確性與準確性。
3.3 主要方法
災害生態(tài)環(huán)境評估的方法根據引用標準的不同可以分為兩大類:其中第一大類是指將基本完善的生態(tài)環(huán)境評估指標體系作為該評估方法的依據,再結合相應的統(tǒng)計分析方法或專家打分進行整體影響的評價;第二類是指將經濟損失作為生態(tài)環(huán)境影響換算的基礎,之一標準不僅可以得出具體、直觀的評價結果,同時還可以對整體的評價做出定量的分析。對于該項地質災害評估無論是在我國還是世界范圍內均屬于較新的課題和研究方向,對于評估模式和方法的確定還有待于進一步的加強。
災害風險評估的方法包括資料分析、數學模型、實驗模擬和遙感GIS等,其中資料分析是指通過數學統(tǒng)計與分析的方法對于歷史文獻中記載的地質災害信息進行歸類和統(tǒng)計,并對自然界中遺留的數據進行采集和分析等。數學模型的建立按照方式和方法的不同可以分為動力學模型、神經網絡模型、灰色系統(tǒng)模型、概率模型和模糊數學模型等多種,但是無論哪種模型的建立都是要通過數學方法對地質災害的發(fā)生與形成進行評價。實驗模擬是最為直接的災害風險評估方法,利用該方法不僅可以對地質災害的演變規(guī)律和發(fā)生頻率進行直觀的分析,同時還可以利用實驗數據進行混雜干擾因素的排除以及致災因子的凈化等,通過該方法可以為風險預測、區(qū)域劃分和災害形成提供深刻的理論依據。最后遙感GIS技術是指通過動態(tài)檢測的方法對于災害風險進行調查和監(jiān)測,其中GIS技術的主要用途是針對過程中的動態(tài)數據進行模型預測和管理。
災害損失評估的方法在目前的研究中主要有基于災害損失程度的“災度”損失劃分、基于物元分析的災情評估模型、基于模糊式識別的模糊災度概念和采用神經網絡模型和遺傳算法的災情評估等,此外還包括一些利用狀態(tài)轉移、時間序列分析和不同災情灰色關聯度的災害損失評估方法。表2為具體的災度等級分類表。
3.4 分析的程序
在地質災害的風險評估工作中所采用的分析程序就是風險識別、風險估計、風險評價、風險處理以及風險決策循環(huán)的過程。在風險識別階段需要確定地質條件存在什么主要的風險,其發(fā)生的原因以及造成的結果如何;風險估計中需要解決發(fā)生地質災害的概率大小以及后果的嚴重性;風險評價中需要通過風險估計得到的結果得出一個風險的等級;風險處理中藥解決如何控制地質災害發(fā)生以及如何選擇管理技術;最后風險決策環(huán)節(jié)通過結合風險的級別,項目的效益以及成本,綜合考慮得出處理辦法:放棄或者是實施。具體操作程序如下。
風險識別:風險識別要求評估工作對可能出現的地質災害情況以及可能造成的后果進行識別。
(1)初步分析。初步分析的工作要求針對系統(tǒng)的功能,將系統(tǒng)分為若干個子系統(tǒng),并確定每個子系統(tǒng)可能對整個系統(tǒng)帶來的影響以及子系統(tǒng)失效的原因。
(2)確定事故鏈:通過確定事故鏈可以得出不同的失事路線,從而建立事故樹,可以通過這種方法找出最初事故的原因。
(3)后果分析。通過事故鏈以及事故樹的建立,在后果分析中可以看出每一個事故可能引發(fā)的后果以及帶來的損失。
風險估計:風險估計是對風險進行測量,通過對大量的資料進行分析,主要運用概率統(tǒng)計學方面的相關知識對發(fā)生風險的概率以及發(fā)生風險的后果進行估計。
風險評價:風險評價也是運用統(tǒng)計學相關知識,把風險估計得到的概率以及損失綜合考慮用一些諸如期望、方差等數學方法表示,再根據國家的有關地質災害風險的相關指標進行衡量來確定風險的處理方法。
風險處理:根據風險評價得出的結果,通過相應的風險管理來實現風險分析目標。風險管理主要分為控制型技術和財務型技術。控制型是研究如何通過一定措施限制已經發(fā)生的損失,消除和避免意外事故發(fā)生的機會。財務型技術是在控制后補償已經產生的一些損失,并恢復正常的狀況。
風險決策:風險決策是地質災害風險評估中的重要步驟,通過分析以上的結果做出相應的決策,即決策出采用的風險處理方法。
4 結語
總體來講,目前我們研究的地質災害風險評估主要集中于災害的自然屬性上,在具體的研究中對于災害造成的直接損失的評估發(fā)展地比較成熟,但是對于間接的經濟損失以及人員的傷亡等的評價工作還有待進一步地提高。
參考文獻
[1]劉希林.泥石流易損度評價[J].地理研究,2009(5).
[2]吳樹仁.滑坡風險評估的難點和進展[J].地質評論,2009(6).
[3]孟令超.基于信息量模型的達曲庫區(qū)滑坡危險性分析[J].災害學,2009(4).