金菊良，酈建強(qiáng)，周玉良，費(fèi)振宇，蔣尚明，袁瀟晨，何 君

（1.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，安徽合肥230009；2.合肥工業(yè)大學(xué)水資源與環(huán)境系統(tǒng)工程研究所，安徽合肥230009；

3.北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心，北京100081；4.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京100011；

5.安徽省·水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院，安徽省水利水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽蚌埠233000；6.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100875）

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初步理論框架*

金菊良1，2，3，酈建強(qiáng)4，周玉良1，2，費(fèi)振宇1，2，蔣尚明5，袁瀟晨3，何 君6

（1.合肥工業(yè)大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，安徽合肥230009；2.合肥工業(yè)大學(xué)水資源與環(huán)境系統(tǒng)工程研究所，安徽合肥230009；

3.北京理工大學(xué)能源與環(huán)境政策研究中心，北京100081；4.水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京100011；

5.安徽省·水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院，安徽省水利水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽蚌埠233000；6.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院水環(huán)境模擬國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100875）

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是定量認(rèn)識(shí)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理、科學(xué)防控旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的重要基礎(chǔ)性研究，在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理理論與實(shí)踐中具有重要意義。根據(jù)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的形成機(jī)制，在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本概念分析的基礎(chǔ)上，提出并系統(tǒng)地闡述了由旱災(zāi)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性、暴露和抗旱能力組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上提出了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論和旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模式，進(jìn)而建立了由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體脆弱性分析、旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策分析方法組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系，以及由干旱頻率與旱災(zāi)損失關(guān)系曲線圖、干旱頻率空間分布圖、旱災(zāi)損失空間分布圖、與旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分布圖等各種專題圖、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用模式體系。由上述旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論和理論模式、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系和應(yīng)用模式體系組成旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初步理論框架，該理論框架在其它自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中具有參考應(yīng)用價(jià)值。

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；理論框架；旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)；方法論；理論模式；應(yīng)用模式

若干旱在大范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)不斷，則可能出現(xiàn)大規(guī)模糧食絕收、水源急劇短缺，生態(tài)環(huán)境惡化，人民失去生存條件等惡劣情況，引發(fā)嚴(yán)重社會(huì)問題，產(chǎn)生干旱災(zāi)害（簡(jiǎn)稱旱災(zāi)）。旱災(zāi)是全球普遍發(fā)生的，易引發(fā)貧困和社會(huì)不穩(wěn)定的重要?dú)庀笏臑?zāi)害，自古以來也是中國(guó)重大自然災(zāi)害之一［1－3］。由于東南和西南夏季風(fēng)氣候的不穩(wěn)定性，尤其是夏威夷高壓勢(shì)力的大小及位置的變動(dòng)性，降水量及其季節(jié)、年際變化大，導(dǎo)致中國(guó)旱災(zāi)發(fā)生范圍廣、頻次高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不僅在干旱、半干旱氣候區(qū)發(fā)生，在濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)氣候區(qū)也有旱災(zāi)發(fā)生，主要分布在黃淮海干旱區(qū)、東北干旱區(qū)、西南地區(qū)、華南地區(qū)、內(nèi)蒙古自治區(qū)、西藏自治區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)［4－8］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，秦朝至清代2 133年間，全國(guó)較大旱災(zāi)平均每年發(fā)生1.34次；公元前206年至1949年，全國(guó)發(fā)生較大旱災(zāi)1 056次，平均每?jī)赡臧l(fā)生一次，如1928－1929年陜西大旱，陜西全境共940萬人受災(zāi)，死亡達(dá)250萬人，逃者40余萬人［1］。由于濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)氣候區(qū)人口稠密、城市眾多、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，受到偶發(fā)性干旱的影響時(shí)，就會(huì)形成重大災(zāi)情，故也是中國(guó)旱災(zāi)嚴(yán)重的地區(qū)。作為干旱災(zāi)害科學(xué)、技術(shù)和管理科學(xué)重要組成部分的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，是定量認(rèn)識(shí)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的有效途徑，是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)控制和管理的前提和基礎(chǔ)，也是制定防治旱災(zāi)對(duì)策、規(guī)劃防治區(qū)域、實(shí)施防治措施，以及優(yōu)選防災(zāi)項(xiàng)目、進(jìn)行項(xiàng)目管理的基礎(chǔ)。準(zhǔn)確的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理的決策依據(jù)，是防旱抗旱的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的迫切需要，具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值［2，9－11］。隨著人口和經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，旱災(zāi)發(fā)生頻度和成災(zāi)強(qiáng)度呈增加趨勢(shì)。盡管國(guó)內(nèi)外旱災(zāi)研究歷史久遠(yuǎn)，但有關(guān)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)研究則是近50年才興起的一個(gè)新領(lǐng)域，目前的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論和方法研究仍較為薄弱，迄今遠(yuǎn)未形成完整的體系［1－3，7－10］，特別是缺乏具有系統(tǒng)性和可操作性的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論框架。為此，本文在提出旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，從方法論角度論述旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本概念，進(jìn)而探討旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論框架的基本內(nèi)容，在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理理論和實(shí)踐［12］中具有重要意義。

1 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本概念

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的基本概念有干旱、旱災(zāi)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，它們各自具有豐富的內(nèi)涵和外延。

1.1 干旱

由于干旱成因復(fù)雜、影響因素繁多，目前的干旱定義尚沒有統(tǒng)一。隨著不同時(shí)期人們對(duì)干旱認(rèn)識(shí)的不斷加深，干旱的定義亦在不斷發(fā)展［10］：1894年Abbe認(rèn)為干旱是長(zhǎng)期缺雨的累積結(jié)果；1954年美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局認(rèn)為干旱是嚴(yán)重和長(zhǎng)時(shí)間降水短缺；1986年世界氣象組織定義干旱是一種持續(xù)的、異常的降水短缺；2003年美國(guó)氣象學(xué)會(huì)理事會(huì)認(rèn)為干旱是一個(gè)地區(qū)的供水量遠(yuǎn)小于該地區(qū)的平均水平，并將干旱劃分為氣象干旱、農(nóng)業(yè)干旱、水文干旱與社會(huì)經(jīng)濟(jì)干旱四種類型；2005年聯(lián)合國(guó)國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略機(jī)構(gòu)認(rèn)為干旱通常是指在一個(gè)季度或者更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，由于降水嚴(yán)重缺少而產(chǎn)生的自然現(xiàn)象；2008年水利部《旱情等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》［13］定義干旱是因降水減少，或入境水量不足，造成工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)居民生活用水需求得不到滿足的供水短缺現(xiàn)象。目前被國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)、政府部門和眾多學(xué)術(shù)團(tuán)體相對(duì)普遍采納，引用次數(shù)較多的干旱定義主要源于美國(guó)氣象學(xué)會(huì)的概念［14］：干旱是一段時(shí)間內(nèi)異常的干燥天氣，引發(fā)了足夠長(zhǎng)時(shí)間的缺水，在受影響地區(qū)造成了嚴(yán)重的水文不平衡。綜上所述，干旱可定義為在某地理范圍內(nèi)因降水、徑流、土壤蓄水、地下水等水循環(huán)過程中自然供水源在一定時(shí)期持續(xù)少于長(zhǎng)期平均水平，導(dǎo)致河流、湖泊、土壤或者地下含水層中水分虧缺的自然現(xiàn)象。在自然災(zāi)害系統(tǒng)論中，稱干旱為致災(zāi)因子，可用降水、徑流、土壤蓄水或地下水距離長(zhǎng)期平均水平的累積值（干旱強(qiáng)度）及該累積值的空間分布（干旱面積）、時(shí)間分布（干旱歷時(shí)）等特征變量來定量描述，主要有氣象干旱、水文干旱。

干旱是全球普遍存在、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響廣泛的一類自然現(xiàn)象，其形成主要受氣象、水文、下墊面條件等多種因素的影響。由于不同時(shí)期氣溫、風(fēng)速、相對(duì)濕度、蒸發(fā)能力、降水分配等氣候條件的不同，在人類活動(dòng)和下墊面變化的影響下，某一具體時(shí)段內(nèi)的降水量比多年平均降水量顯著偏少，而氣溫、風(fēng)速的變化使得蒸發(fā)能力顯著加強(qiáng)，從而導(dǎo)致某地理范圍內(nèi)的水分支出大于水分收入，引起地表徑流減少，河道流量、入庫(kù)流量減少，地表入滲和地下水補(bǔ)給減少，土壤含水量減少等一系列的干旱現(xiàn)象?？捎媒邓?、河道流量、土壤含水量和地下水等指標(biāo)定量研究干旱現(xiàn)象［11］。

1.2 旱災(zāi)

旱災(zāi)是干旱發(fā)展到一定程度后導(dǎo)致供水水源匱乏，并對(duì)作物和植被正常生長(zhǎng)、人類正常生活和生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境正常功能造成不利影響、產(chǎn)生危害的事件，是各種自然因素與社會(huì)因素綜合作用的結(jié)果，屬于水文氣象災(zāi)害。旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)源（降水、徑流、土壤水、地下水等自然水源虧缺這一致災(zāi)因子）在自然，旱災(zāi)的承受者都為人類社會(huì)和與人類社會(huì)關(guān)系密切的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)（稱為承災(zāi)體，主要包括人口、財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境），旱災(zāi)的載體（傳遞風(fēng)險(xiǎn)源而使風(fēng)險(xiǎn)承受者蒙受損失的各種孕災(zāi)環(huán)境因素）既有自然環(huán)境因素又有社會(huì)環(huán)境因素，所以旱災(zāi)既有復(fù)雜的自然屬性，又有明顯的社會(huì)屬性，旱災(zāi)是自然屬性因素與社會(huì)屬性因素相互作用的結(jié)果［1－3，7－9，15］，干旱發(fā)生及其危及人類社會(huì)的嚴(yán)重程度，取決于自然因素的變異程度和人類社會(huì)承受或適應(yīng)自然環(huán)境變化的能力大?。?］。從系統(tǒng)論的角度看，旱災(zāi)是由致災(zāi)因子、承災(zāi)體、防災(zāi)減災(zāi)措施、孕災(zāi)環(huán)境（系指與干旱致災(zāi)因子，承災(zāi)體和防災(zāi)減災(zāi)措施相關(guān)聯(lián)的其它外部要素的集合，包括由大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈、物質(zhì)文化圈所組成的、孕育產(chǎn)生旱災(zāi)的綜合地球表層環(huán)境，例如影響干旱致災(zāi)因子、承災(zāi)體和防災(zāi)減災(zāi)措施的各種大氣、水文、下墊面和人文環(huán)境因素）［16］這四類要素相互作用導(dǎo)致旱災(zāi)損失（災(zāi)情）形成的典型復(fù)雜系統(tǒng)，稱之為旱災(zāi)系統(tǒng)，這系統(tǒng)四要素在旱災(zāi)的形成過程中缺一不可，它們都是形成旱災(zāi)的必要條件。旱災(zāi)致災(zāi)因子與氣象、水文、下墊面條件等自然屬性因素有關(guān)；承災(zāi)體與區(qū)域的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等社會(huì)屬性因素及其生態(tài)環(huán)境因素有關(guān)；防災(zāi)減災(zāi)措施是人類社會(huì)用于應(yīng)對(duì)干旱不利影響所采取的方針、政策、技術(shù)、方法和行動(dòng)的總稱，包括抗旱備用水源、蓄引提調(diào)工程等工程性防災(zāi)減災(zāi)措施，以及旱災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警、防御、緊急救援和災(zāi)后恢復(fù)重建等非工程性防災(zāi)減災(zāi)措施；孕災(zāi)環(huán)境是影響致災(zāi)因子、承災(zāi)體和防災(zāi)減災(zāi)措施的自然環(huán)境和人文環(huán)境，它與由大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈中各種自然屬性因素（如大氣環(huán)流、天氣系統(tǒng)、流域水系、植被條件、地形地貌、土地利用類型等），以及物質(zhì)文化圈中各種社會(huì)屬性因素（如人口分布、經(jīng)濟(jì)密度等）有關(guān)。致災(zāi)因子和承災(zāi)體是產(chǎn)生旱災(zāi)的必要條件，防災(zāi)減災(zāi)措施是減輕旱災(zāi)的必要條件，孕災(zāi)環(huán)境是影響致災(zāi)因子、承災(zāi)體和防災(zāi)減災(zāi)措施的背景條件，任何一個(gè)區(qū)域的旱災(zāi)，都是這四個(gè)要素綜合作用的結(jié)果。旱災(zāi)系統(tǒng)具有成因復(fù)雜性、多樣性、周期性、區(qū)域性、關(guān)聯(lián)性、不可避免性和可減輕性等顯著特征［17］。區(qū)域旱災(zāi)系統(tǒng)論是將旱災(zāi)作為干旱致災(zāi)因子、承災(zāi)體、孕災(zāi)環(huán)境和防災(zāi)減災(zāi)措施相互聯(lián)系、相互作用的地球表層變異復(fù)雜系統(tǒng)［16］來研究，它是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的重要理論基礎(chǔ)。

由于中國(guó)的季風(fēng)氣候不穩(wěn)定、山區(qū)面積廣、地貌類型復(fù)雜多樣，長(zhǎng)期以來中國(guó)大范圍的旱災(zāi)頻繁發(fā)生，不僅在干旱、半干旱氣候區(qū)發(fā)生旱災(zāi)，在濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)氣候區(qū)也有發(fā)生，并且由于后者人口稠密、城市眾多、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，受到偶發(fā)性干旱的影響時(shí)，就會(huì)形成重大的災(zāi)情，是中國(guó)旱災(zāi)嚴(yán)重的地區(qū)。中國(guó)旱災(zāi)發(fā)生范圍廣、頻次高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，一直是制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要因素。干旱會(huì)誘發(fā)農(nóng)作物病蟲害、土地退化等一連串的次生災(zāi)害，這種現(xiàn)象稱為旱災(zāi)的連發(fā)性或干旱災(zāi)害鏈［16］。

1.3 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)

目前普遍認(rèn)為，風(fēng)險(xiǎn)是不利事件未來發(fā)生的可能性和不利事件所導(dǎo)致的損失［18－20］這兩要素組成的系統(tǒng)，其中不利事件、不利事件未來發(fā)生的可能性、不利事件所導(dǎo)致的損失是風(fēng)險(xiǎn)的三要素，最核心的風(fēng)險(xiǎn)要素是不利事件所導(dǎo)致的損失。探討不利事件所導(dǎo)致的損失過程的動(dòng)力學(xué)特性是風(fēng)險(xiǎn)研究的重要任務(wù)。值得指出的是，危險(xiǎn)（Danger）、危險(xiǎn)性（Hazard）和風(fēng)險(xiǎn)（Risk）三者是不相同的，危險(xiǎn)是指不利事件，危險(xiǎn)性是指不利事件發(fā)生的可能性分布函數(shù)，而風(fēng)險(xiǎn)是指不利事件未來發(fā)生的可能性分布函數(shù)和不利事件所導(dǎo)致?lián)p失的可能性分布函數(shù)的總稱，其中不利事件所導(dǎo)致?lián)p失的可能性分布函數(shù)這一不確定性特征是風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)特征［20－21］。從危險(xiǎn)經(jīng)危險(xiǎn)性到風(fēng)險(xiǎn)，反映了人類對(duì)風(fēng)險(xiǎn)世界認(rèn)識(shí)的不斷深化和提高過程［19－21］。風(fēng)險(xiǎn)就是指各種不確定性因素給研究對(duì)象系統(tǒng)未來產(chǎn)生損失的可能性分布，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)就是指致災(zāi)因子事件未來發(fā)生及其導(dǎo)致?lián)p失的可能性［21－22］，屬于統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)范疇。例如，可以把自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)定義為由自然災(zāi)害系統(tǒng)自身演化而導(dǎo)致未來?yè)p失的不確定性［2］。根據(jù)區(qū)域?yàn)?zāi)害系統(tǒng)理論的觀點(diǎn)，干旱是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的致災(zāi)因子、是風(fēng)險(xiǎn)源，干旱的時(shí)空規(guī)模會(huì)影響旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的大小。而干旱并不一定會(huì)產(chǎn)生旱災(zāi)，只有當(dāng)干旱發(fā)展到一定程度之后對(duì)承災(zāi)體才會(huì)產(chǎn)生旱災(zāi)損失。這個(gè)產(chǎn)生旱災(zāi)損失的干旱程度閾值，與承災(zāi)體的抗旱能力（適應(yīng)性）有關(guān)。在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的形成過程中孕災(zāi)環(huán)境處于重要地位，它不僅會(huì)通過抗旱能力影響旱災(zāi)損失的產(chǎn)生與否，也會(huì)影響旱災(zāi)損失規(guī)模對(duì)于干旱規(guī)模的敏感性。災(zāi)損敏感性和抗旱能力（適應(yīng)性）通過孕災(zāi)環(huán)境中受致災(zāi)因子不利影響的承災(zāi)體要素才能體現(xiàn)出來，把處于致災(zāi)因子不利影響范圍之內(nèi)的這些承災(zāi)體要素及其分布統(tǒng)稱為暴露，它是致災(zāi)因子（風(fēng)險(xiǎn)源）與承災(zāi)體（風(fēng)險(xiǎn)源的作用對(duì)象）在孕災(zāi)環(huán)境中相互作用的影響場(chǎng)［23］。由風(fēng)險(xiǎn)源，經(jīng)影響場(chǎng)，到風(fēng)險(xiǎn)源的作用對(duì)象，構(gòu)成了風(fēng)險(xiǎn)形成的一幕幕場(chǎng)景（情景）［23］。可見，暴露在風(fēng)險(xiǎn)形成中十分重要。災(zāi)損敏感性、暴露和抗旱能力綜合反映了承災(zāi)體在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生發(fā)展過程中的作用，把這三個(gè)特性統(tǒng)稱為承災(zāi)體的脆弱性，其中災(zāi)損敏感性、暴露組成承災(zāi)體的易損性。承災(zāi)體的脆弱性是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的必要條件，是由干旱演變?yōu)楹禐?zāi)損失的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。因此旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是在不穩(wěn)定的孕災(zāi)環(huán)境中具有危險(xiǎn)性的干旱事件經(jīng)承災(zāi)體的脆弱性傳遞，作用于承災(zāi)體而導(dǎo)致承災(zāi)體未來可能損失的規(guī)模及其發(fā)生概率，干旱發(fā)生（反映自然屬性）和旱災(zāi)損失（反映社會(huì)屬性）的不確定性是形成旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的主要原因，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是干旱發(fā)生及造成損失的可能性或不確定性，是旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)源、影響場(chǎng)、作用對(duì)象綜合作用的結(jié)果，因此可簡(jiǎn)要地把旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定義為干旱發(fā)生的可能性分布函數(shù)及干旱導(dǎo)致?lián)p失（旱災(zāi)損失）的可能性分布函數(shù)的總稱，其中干旱、干旱未來發(fā)生的可能性、干旱所導(dǎo)致的損失是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的三要素［21］。其中，干旱發(fā)生的可能性分布函數(shù)，稱為干旱風(fēng)險(xiǎn)，它是狹義的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，屬于自然屬性的范疇；因干旱所導(dǎo)致?lián)p失（旱災(zāi)損失）的可能性分布函數(shù)，稱為旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)，它是廣義的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，屬于自然屬性與社會(huì)屬性相復(fù)合的范疇，反映了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)特征，其中旱災(zāi)損失的可能性是由干旱發(fā)生的可能性經(jīng)過承災(zāi)體的脆弱性轉(zhuǎn)換間接得到的，不是旱災(zāi)損失本身的統(tǒng)計(jì)特性。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)若沒有特別說明，一般系指旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)。例如因旱造成的經(jīng)濟(jì)損失的超越概率分布可定義為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，它可在一定程度上間接反映干旱發(fā)生的可能性經(jīng)承災(zāi)體的脆弱性轉(zhuǎn)換得到的旱災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失的可能性分布。

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的特征由風(fēng)險(xiǎn)的自然屬性、社會(huì)屬性及其相互作用所決定，是風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)及其發(fā)生規(guī)律的外在表現(xiàn)，具體表現(xiàn)為：①旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，這是緣于旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)源、影響場(chǎng)、作用對(duì)象均具有不確定性。②旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的確定性，在給定抗旱能力條件下一定強(qiáng)度的干旱導(dǎo)致的特定承災(zāi)體的損失（即承災(zāi)體的易損性）是確定的。③旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)性，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的脆弱性一般是動(dòng)態(tài)變化。④旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的可規(guī)避性。通過提高抗旱能力，可降低或規(guī)避旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。⑤旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的傳遞性，包括2類傳遞性，一是內(nèi)部傳遞性，就是從干旱風(fēng)險(xiǎn)向旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)傳遞的特性，二是外部傳遞性，就是從一種旱災(zāi)向其他災(zāi)害傳遞的特性。

根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的基本定義［22］，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可表達(dá)為：

式中：R為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)（Risk）函數(shù)；P為干旱事件發(fā)生的可能性（Probability），與旱災(zāi)損失無關(guān)；C為因干旱所導(dǎo)致的可能不利后果（Consequences），包括直接損失、間接損失等可定量的不利影響，以及不可定量的不利影響（如功能損壞、宏觀影響等），常按行業(yè)劃分，通常包括人飲、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、生態(tài)等不利影響。式（1）也稱旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)曲線，可通過一系列因旱損失的情景模擬得到。

從自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的形成機(jī)理出發(fā)［23］，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可表達(dá)為：

式中：R為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)，即旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)；H為致災(zāi)因子危險(xiǎn)性，即干旱強(qiáng)度發(fā)生的可能性分布函數(shù)；V為承災(zāi)體脆弱性，即一定抗旱能力條件下的各干旱強(qiáng)度與各旱災(zāi)損失之間的定量關(guān)系［24－25］?？梢?，式（2）滿足自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的基本定義和特性，是式（1）的特例。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)R離原點(diǎn)越近，則表示風(fēng)險(xiǎn)越低，因此旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)R既可表示不同區(qū)域不同抗旱能力條件下的風(fēng)險(xiǎn)水平，也可表示同一區(qū)域不同抗旱能力條件下的風(fēng)險(xiǎn)水平。

1.4 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就是通過識(shí)別和分析研究地區(qū)尚未發(fā)生的干旱及其出現(xiàn)的概率、可能產(chǎn)生的損失后果，估計(jì)研究地區(qū)干旱發(fā)生的可能性分布函數(shù)和旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)，確定旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別，以及決定哪些旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)需要防控和如何從減輕旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)行動(dòng)方案集中選擇最優(yōu)方案的動(dòng)態(tài)過程。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估既是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的診斷過程（風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、暴露評(píng)估、災(zāi)損敏感性分析、抗旱能力評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)），也是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策過程的有機(jī)組成部分。它是把致災(zāi)因子危險(xiǎn)性與脆弱性緊密聯(lián)系起來的重要途徑，是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)在旱災(zāi)中的具體應(yīng)用，其核心內(nèi)容是可能產(chǎn)生的損失的估算，其目的是為風(fēng)險(xiǎn)決策提供科學(xué)依據(jù)。它是旱災(zāi)管理實(shí)現(xiàn)“預(yù)防為主、關(guān)口前移”的一項(xiàng)系統(tǒng)性、專業(yè)性、科學(xué)性和綜合性很強(qiáng)的定量認(rèn)識(shí)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)機(jī)理、科學(xué)防控旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的重要基礎(chǔ)性工作，也是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理中的核心環(huán)節(jié)。在人類無法控制旱災(zāi)發(fā)生甚至尚不能完全準(zhǔn)確地對(duì)旱災(zāi)進(jìn)行預(yù)報(bào)的條件下，通過旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以編制不同時(shí)空長(zhǎng)度的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分布圖，辨識(shí)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和季節(jié)，不但可為各級(jí)政府更有效地指導(dǎo)旱災(zāi)防控工作，從而為減少旱災(zāi)損失提供科學(xué)依據(jù)，而且也可更有效地對(duì)旱災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行早期預(yù)警，進(jìn)而更明確地指導(dǎo)各級(jí)政府的旱災(zāi)防控工作；同時(shí)對(duì)于各級(jí)政府編制、完善與實(shí)施旱災(zāi)應(yīng)急預(yù)案、增強(qiáng)對(duì)旱災(zāi)應(yīng)急管理能力、提高對(duì)旱災(zāi)應(yīng)急求助管理的科學(xué)性等，也具有極為重要的參考意義［1－3，7－9］。

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論基礎(chǔ)是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的不確定性，主要包括隨機(jī)不確定性和模糊不確定性。隨機(jī)不確定性包括干旱和旱災(zāi)發(fā)生的隨機(jī)性、旱災(zāi)損失的隨機(jī)性，這些隨機(jī)性說明用概率統(tǒng)計(jì)作為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論基礎(chǔ)是可行的和有效的。模糊不確定性包括旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)形成過程中各環(huán)節(jié)的概念外延的認(rèn)識(shí)方面的模糊性，這些模糊性說明用模糊集理論作為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的理論基礎(chǔ)也是可行的和有效的。也有研究將隨機(jī)性與模糊性統(tǒng)一為可能性，用模糊風(fēng)險(xiǎn)、可能性風(fēng)險(xiǎn)研究災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［20］。此外，系統(tǒng)科學(xué)、信息科學(xué)、智能科學(xué)也是對(duì)這個(gè)理論基礎(chǔ)的重要支撐［21，26］。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估強(qiáng)調(diào)對(duì)各種不確定性因素進(jìn)行定性分析和定量計(jì)算研究，這些不確定性因素的主要來源有：①旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)本身的不確定性，例如區(qū)域致災(zāi)因子發(fā)生過程的不確定性、區(qū)域承災(zāi)體要素的不確定性；②旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型結(jié)構(gòu)選擇的不確定性；③旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型參數(shù)估計(jì)的不確定性，這主要是由于數(shù)據(jù)資料的不完備；④旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的輸入、輸出不能確切測(cè)度和預(yù)知，以及旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)模型運(yùn)行后參數(shù)的變化所引起的不確定性，干旱事件抽樣的不確定性，人們認(rèn)識(shí)上的其他不確定性［27］。

2 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象－旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成機(jī)制及其結(jié)構(gòu)

2.1 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成機(jī)制

從系統(tǒng)工程的角度看，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)可作為一個(gè)系統(tǒng)。根據(jù)自然災(zāi)害系統(tǒng)理論和自然災(zāi)害形成機(jī)制［16，22］，從旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)理角度，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是致災(zāi)因子危險(xiǎn)性（即干旱強(qiáng)度及其發(fā)生頻率）、承災(zāi)體的暴露（承災(zāi)體在時(shí)間和空間上與致災(zāi)因子的一種重合、接觸）、承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性和抗旱能力這四個(gè)要素相互聯(lián)系、相互作用下形成的復(fù)雜動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，稱為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)：

式中：R為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)；H為致災(zāi)因子危險(xiǎn)性，系指干旱的程度、規(guī)模及其發(fā)生的可能性；V為承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性，系指干旱強(qiáng)度與旱災(zāi)損失之間的函數(shù)關(guān)系，反映了承災(zāi)體受干旱不利影響的敏感程度，例如水稻的災(zāi)損敏感性就是指水稻不同生育期的干旱強(qiáng)度與水稻減產(chǎn)率之間的函數(shù)；E為承災(zāi)體的暴露，系指孕災(zāi)環(huán)境中可能受干旱影響并產(chǎn)生損失的承災(zāi)體數(shù)量、價(jià)值及其時(shí)空分布；A為抗旱能力，系指研究地區(qū)在某一具體歷史發(fā)展階段下，以可預(yù)見的技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為依據(jù)，人類為保證自身生存、維持正常生活生產(chǎn)秩序而具有的防御、減輕某種程度干旱缺水影響的水平，包括對(duì)降水、徑流、土壤蓄水、地下水等水循環(huán)過程中各種水分虧缺的各種減輕措施，可將干旱期間研究區(qū)域各種水源可提供的水量滿足各行業(yè)需水的程度作為抗旱能力測(cè)度指標(biāo)，抗旱能力反映區(qū)域不發(fā)生旱災(zāi)的最大干旱程度的抵御水平，反映抵御多大等級(jí)的干旱、可抗多少年一遇的干旱［28－29］。承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性只是承災(zāi)體被動(dòng)地遭受干旱打擊時(shí)所反映出的可能受損的容易程度，而抗旱能力反映了作為承災(zāi)體一部分的人類應(yīng)對(duì)干旱的主觀能動(dòng)性。承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性和暴露統(tǒng)稱為承災(zāi)體易損性，承災(zāi)體易損性和抗旱能力統(tǒng)稱為承災(zāi)體脆弱性。承災(zāi)體脆弱性的大小由承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性、暴露和抗旱能力這三因素相互作用所決定，這種脆弱性既包括干旱對(duì)承災(zāi)體的易損程度，也包括降低旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的所有可獲得的抗旱能力的集合［1，17，22］。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的這四個(gè)要素中任一要素的變化，都會(huì)導(dǎo)致旱災(zāi)損失及其可能性的變化、產(chǎn)生不同的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，所以理論上這四個(gè)要素均可成為風(fēng)險(xiǎn)控制和管理對(duì)象。一般而言，很難通過降低旱災(zāi)致災(zāi)因子危險(xiǎn)性來降低旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，而通過降低承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性、暴露，或提高抗旱能力來降低旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，則是非常現(xiàn)實(shí)可行的、也是很有效的途徑。

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)具有客觀性和普遍性、隨機(jī)性和模糊性、時(shí)間和空間變化性等豐富的重要特征［22］，對(duì)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)的研究基本上仍限于數(shù)值解狀態(tài)，目前主要體現(xiàn)在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的模糊關(guān)系及其合成的解析上，把干旱發(fā)生的可能性轉(zhuǎn)換為旱災(zāi)損失的可能性［2，15，23，30－33］，而對(duì)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)解析解的研究尚需做大量的受旱情景實(shí)驗(yàn)［16］。深入、系統(tǒng)探討旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成機(jī)制、掌握旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生和變化規(guī)律，需要綜合應(yīng)用地球系統(tǒng)科學(xué)、災(zāi)害學(xué)、風(fēng)險(xiǎn)分析的理論和方法。

2.2 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

通過致災(zāi)因子危險(xiǎn)性與承災(zāi)體脆弱性的合成［30－31］，就可得到旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)，即旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)，它反映了特定頻率干旱強(qiáng)度所導(dǎo)致的可能損失。從系統(tǒng)組成和旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成機(jī)制角度看，由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性和旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)三者及其關(guān)系組成了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。其中，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性和旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分別為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的輸入、轉(zhuǎn)換和輸出，換言之，旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)是干旱風(fēng)險(xiǎn)這一系統(tǒng)輸入，經(jīng)承災(zāi)體脆弱性這一系統(tǒng)轉(zhuǎn)換作用后，所得到的系統(tǒng)輸出。

3 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論與理論模式

3.1 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論的內(nèi)涵就是處理旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題的一般方法，它通常以框架形式展開為處理某旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題的一般步驟序列，其本質(zhì)就是它的通用性［26］。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論的外延既包括處理旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題的通用方法，也包括能適用于多種旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題的某具體方法。從方法論到具體方法的展開過程稱為方法的模型化過程，從具體方法到方法論的抽象過程稱為方法的框架化過程［26］。根據(jù)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理［23，32－33］，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論就是把干旱風(fēng)險(xiǎn)，經(jīng)過承災(zāi)體脆弱性，轉(zhuǎn)換到旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)的一般過程，即：①確定某給定時(shí)間、給定空間的研究地區(qū)干旱強(qiáng)度的可能性分布函數(shù)，即干旱風(fēng)險(xiǎn)；②確定在一定抗旱能力條件下各干旱強(qiáng)度與承災(zāi)體系統(tǒng)各種破壞程度之間一一對(duì)應(yīng)的定量關(guān)系；③確定承災(zāi)體系統(tǒng)各種破壞程度與各種損失之間一一對(duì)應(yīng)的定量關(guān)系；④綜合上述的①～③，得到某給定時(shí)間、給定空間的研究地區(qū)在一定抗旱能力條件下旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)，即旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)。其中承災(zāi)體脆弱性是把干旱風(fēng)險(xiǎn)與旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系起來的中間環(huán)節(jié)。

3.2 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模式

根據(jù)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論，參照自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基本模式［23，30，32－33］，可得旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的一個(gè)基本理論模式為：

式中：A為抗旱能力；R為一定抗旱能力條件下的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)（即旱災(zāi)剩余風(fēng)險(xiǎn)）函數(shù)；H為描述致災(zāi)因子危險(xiǎn)性函數(shù)族；V為描述在一定抗旱能力條件下承災(zāi)體易損性函數(shù)族；°為合成規(guī)則族，包括各種暴露情景。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、一定抗旱能力條件下承災(zāi)體易損性這兩因素決定。式（4）的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估思想，就是建立致災(zāi)因子危險(xiǎn)性函數(shù)、承災(zāi)體易損性函數(shù)，確定這些函數(shù)的合成規(guī)則，并用致災(zāi)因子危險(xiǎn)性函數(shù)與承災(zāi)體易損性函數(shù)的合成來表征旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)。顯然，該基本理論模式與聯(lián)合國(guó)人道主義事務(wù)部的風(fēng)險(xiǎn)定義是一致的［22，34］。例如，取H為干旱強(qiáng)度可能性分布函數(shù)P（M），V為抗旱能力A條件下各干旱強(qiáng)度與各旱災(zāi)損失之間的函數(shù)關(guān)系C（M，A），°為函數(shù)復(fù)合運(yùn)算，則R（A）為在抗旱能力A條件下旱災(zāi)損失可能性分布函數(shù)P（C，A），P（C，A）就是在抗旱能力A條件下的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)曲線。

根據(jù)式（4），旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模式目前主要有如下三類。

（1）基于旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成要素的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)評(píng)估模式。給出了干旱強(qiáng)度的可能性分布函數(shù)和旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)，就有了關(guān)于旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算所需要的全部信息，從而可以仔細(xì)研究旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。但有時(shí)為了從宏觀上比較不同地區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)或旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)，或?yàn)榱诉M(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，或因認(rèn)識(shí)水平和資料限制這些基于旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制的可能性分布難以獲取，在實(shí)際應(yīng)用中也常常用歸納旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)構(gòu)成要素來宏觀地描述風(fēng)險(xiǎn)［17，22，35］。從災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的角度出發(fā)，按照聯(lián)合國(guó)所提出的“R（風(fēng)險(xiǎn)）＝H（危險(xiǎn)性）×V（脆弱性）”的思想，根據(jù)致災(zāi)因子（干旱）危險(xiǎn)性、承災(zāi)體災(zāi)損敏感性、承災(zāi)體暴露和抗旱能力（防災(zāi)減災(zāi)能力）的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)體系，采用系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)方法［26］進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：

式中：R（Risk）是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)度值（［0，1］上的歸一化值）；H（Hazard）是致災(zāi)因子危險(xiǎn)性；V（Vulnerability）是承災(zāi)體災(zāi)損敏感性；E（Exposure）是承災(zāi)體暴露；A（Resistance）是抗旱能力。該評(píng)估模式的優(yōu)點(diǎn)是：①通過旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)篩選、指標(biāo)體系構(gòu)建、指標(biāo)體系的要素權(quán)重確定，計(jì)算旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，可反映造成不同旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的各因素的影響程度大小，該風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估立足于旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大小和旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)要素之間的層次性和關(guān)聯(lián)性，利于成因分析，在反映由于要素變化導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空格局演變方面具有重要的指示意義［2］，例如災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)國(guó)際研究計(jì)劃（DRI）［22］。這是一種歸納推理模式。②數(shù)據(jù)資料要求低、方法簡(jiǎn)便，能反映區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)的整體宏觀狀況，故目前被廣泛應(yīng)用。③適用于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)初步評(píng)估和快速評(píng)估、大中空間尺度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以及數(shù)值數(shù)據(jù)資料難以獲取的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估［17，31］。在利用地理信息系統(tǒng)對(duì)H，V，E和A進(jìn)行空間疊加以獲得旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布特征時(shí)，應(yīng)在干旱發(fā)生的同一重現(xiàn)期下進(jìn)行疊加。該模式存在的主要不足是：①不能直接反映風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵，不能反映旱災(zāi)系統(tǒng)的不確定性，其計(jì)算結(jié)果本身一般不具有明確的物理意義。②旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值為依賴于評(píng)估者經(jīng)驗(yàn)的相對(duì)結(jié)果，是一類半定量的研究結(jié)果，不易從時(shí)間和空間尺度上進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高低的絕對(duì)比較，也無法模擬旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜系統(tǒng)的不確定性與動(dòng)態(tài)過程。③在建模方法和模型因子選擇以及模型因子權(quán)重的確定等方面，均不可避免地帶有主觀任意性［2，17，22］。

（2）基于歷史旱災(zāi)損失頻率分析的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)曲線評(píng)估模式，即從旱災(zāi)損失結(jié)果出發(fā)，根據(jù)研究區(qū)域的歷史旱災(zāi)損失序列，采用旱災(zāi)損失序列的頻率分析方法，估計(jì)旱災(zāi)損失的可能性分布，以不同損失的概率水平反映旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：①歷史旱災(zāi)損失是承災(zāi)體遭遇一定強(qiáng)度干旱時(shí)的損失程度，反映了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)（致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性、承災(zāi)體的暴露和抗旱能力）實(shí)際演化的結(jié)果，可認(rèn)為這些歷史旱災(zāi)損失的統(tǒng)計(jì)特征在未來可重現(xiàn)［2］。這是一種相似推理模式，其評(píng)估原理簡(jiǎn)潔。②歷史旱災(zāi)損失序列資料豐富、演變過程復(fù)雜，能反映旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的不確定性特征，計(jì)算簡(jiǎn)便，易于從時(shí)間和空間尺度上進(jìn)行比較。③歷史旱災(zāi)損失指標(biāo)用旱災(zāi)損失率，則可以消除物價(jià)和GDP增長(zhǎng)的因素。該模式的主要缺點(diǎn)是：①整個(gè)旱災(zāi)損失系列是同一個(gè)隨機(jī)變量產(chǎn)生的樣本這一假設(shè)因受變化環(huán)境和承災(zāi)體變化的影響而往往不盡合理、往往需要進(jìn)行非一致性處理，長(zhǎng)系列旱災(zāi)損失數(shù)據(jù)難以獲得，無法反映造成旱災(zāi)損失的不同因素的影響程度［36］。②評(píng)估結(jié)果是資料統(tǒng)計(jì)單元的區(qū)域整體風(fēng)險(xiǎn)，不能反映風(fēng)險(xiǎn)在區(qū)域內(nèi)的空間差異性，也不能反映旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)的物理成因過程。

（3）基于旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)成因過程的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)曲線評(píng)估模式，即根據(jù)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)各要素相互作用機(jī)制和災(zāi)害系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)機(jī)制，采用災(zāi)損過程的統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)和模擬方法建立干旱強(qiáng)度與旱災(zāi)損失之間定量關(guān)系的承災(zāi)體易損性曲線，通過致災(zāi)因子發(fā)生概率情景和承災(zāi)體社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化情景的設(shè)置等災(zāi)害情景過程模擬途徑［31，37－40］，建立在一定孕災(zāi)環(huán)境條件下承災(zāi)體損失風(fēng)險(xiǎn)與致災(zāi)因子危險(xiǎn)性和承災(zāi)體脆弱性之間的關(guān)系，包括建立干旱頻率與一定抗旱能力下可能損失的定量關(guān)系，識(shí)別和繪制在不同抗旱能力情景下不同干旱頻率與可能損失之間的關(guān)系曲線，構(gòu)建基于干旱不確定性與相應(yīng)可能損失的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估模型等內(nèi)容。這是一種演繹推理模式。用該評(píng)估模式可以從不同致災(zāi)因子重現(xiàn)期、不同承災(zāi)體發(fā)展階段、不同時(shí)空尺度的角度，來模擬從干旱發(fā)生、旱情發(fā)展、到災(zāi)情（旱災(zāi)損失）演進(jìn)的全景變化過程，屬于情景模擬的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)評(píng)估范疇，適用于模擬變化環(huán)境下災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的不確定性和動(dòng)態(tài)變化過程，是當(dāng)前旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究的主要發(fā)展方向和前沿課題，而上述的（1）、（2）兩種評(píng)估模式則往往很難反映旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成、演化機(jī)理，很難模擬旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的各種不確定性，很難適應(yīng)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化。

利用風(fēng)險(xiǎn)的基本表達(dá)式，根據(jù)對(duì)旱災(zāi)事件的災(zāi)害動(dòng)力學(xué)過程認(rèn)識(shí)，以物理模型、實(shí)驗(yàn)手段、數(shù)學(xué)方法模擬災(zāi)害發(fā)生環(huán)境及過程，從而找出致災(zāi)因子強(qiáng)度、承災(zāi)體脆弱性諸指標(biāo)之間函數(shù)關(guān)系，建立干旱發(fā)生的可能性與一定抗旱能力下可能的不利影響（損失）之間的關(guān)系曲線，來定量評(píng)估旱災(zāi)剩余風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)的基本表達(dá)形式可得到：

式中：R″為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；P″為干旱發(fā)生的可能性；C″為可能的不利影響（損失）。由式（6）可進(jìn)一步得到：

式中：R′為旱災(zāi)剩余風(fēng)險(xiǎn)；P′為干旱發(fā)生的可能性，可用干旱頻率反映；C′為一定抗旱能力下可能的不利影響，可用一定抗旱能力下可能引起的損失來反映。

當(dāng)研究地區(qū)旱災(zāi)損失與干旱發(fā)生同頻率時(shí)，旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)的推求過程可按照如下步驟進(jìn)行：由干旱危險(xiǎn)性函數(shù)（干旱頻率）可得到特定頻率的干旱過程；根據(jù)承災(zāi)體脆弱性函數(shù)可得到該干旱過程所導(dǎo)致的可能損失，該損失對(duì)應(yīng)于該特定頻率；同理，假設(shè)不同的干旱頻率，就可得到對(duì)應(yīng)的不同的旱災(zāi)損失，從而可得該地區(qū)旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)。而當(dāng)研究地區(qū)旱災(zāi)損失與干旱發(fā)生不具有同頻率時(shí)，旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)的推求過程十分復(fù)雜，在實(shí)際推求時(shí)可采用蒙特卡洛（Monte-Carlo）方法與脆弱性函數(shù)模型相結(jié)合的情景分析模擬方法，也就是用一個(gè)均勻隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生與各干旱強(qiáng)度指標(biāo)發(fā)生概率相同的隨機(jī)數(shù)，將其輸入承災(zāi)體脆弱性函數(shù)模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)，經(jīng)過反復(fù)多次試驗(yàn)，可得各旱災(zāi)損失模擬系列，根據(jù)這些模擬系列可求得各旱災(zāi)損失的頻率分布，試驗(yàn)次數(shù)越多，其頻率分布越接近于所求的可能性分布。上述推求旱災(zāi)損失的可能性分布函數(shù)的兩種方法顯然是基于旱災(zāi)損失成因過程進(jìn)行的。

旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)期綜合成果如圖1所示［22，40］。

圖1 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估預(yù)期綜合成果示意圖

圖1反映了不同抗旱能力水平下，不同干旱發(fā)生頻率（重現(xiàn)期）與可能損失間的定量關(guān)系。在一定抗旱能力下，隨著干旱頻率的下降（干旱重現(xiàn)期的上升），相應(yīng)的可能損失應(yīng)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)；而在一定干旱頻率下，隨著抗旱能力的增強(qiáng)，相應(yīng)的可能損失應(yīng)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。通過識(shí)別和繪制干旱頻率與一定抗旱能力下可能損失的關(guān)系曲線，可以從時(shí)間和空間尺度上進(jìn)行旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的動(dòng)態(tài)評(píng)估，可進(jìn)行不同地區(qū)、不同時(shí)期的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)高低的絕對(duì)比較。

4 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系與應(yīng)用模式

4.1 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系

根據(jù)上述旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的形成機(jī)制分析，由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體脆弱性分析和旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策5類方法構(gòu)成旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系。

（1）致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析就是采用概率統(tǒng)計(jì)方法研究地區(qū)的干旱發(fā)生頻率分析，主要包括根據(jù)干旱成因機(jī)制識(shí)別影響該地區(qū)干旱危險(xiǎn)性的主要干旱指標(biāo)，判別干旱過程，提取干旱強(qiáng)度指標(biāo)（干旱歷時(shí)、干旱烈度、受旱面積），運(yùn)用頻率分析方法判別干旱發(fā)生頻率和重現(xiàn)期。由于干旱現(xiàn)象的復(fù)雜性和對(duì)社會(huì)影響的廣泛性，干旱指標(biāo)的識(shí)別、選取應(yīng)明確氣象、水文、農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用目的，應(yīng)能準(zhǔn)確地描述干旱的作用范圍和起止時(shí)間，應(yīng)能反映降水、蒸散發(fā)、徑流、滲透、土壤蓄水、地下水等水源因素對(duì)研究區(qū)域水分狀況影響的物理機(jī)制［1］。致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析著重分析干旱強(qiáng)度和干旱發(fā)生頻率，干旱強(qiáng)度越大、發(fā)生的頻度越高，則致災(zāi)因子危險(xiǎn)性越高。致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析的關(guān)鍵技術(shù)有基于游程分析的干旱過程的識(shí)別、基于Copula函數(shù)的干旱發(fā)生頻率和重現(xiàn)期確定技術(shù)，以及模糊信息擴(kuò)散方法等其他不確定性分析技術(shù)。

（2）承災(zāi)體脆弱性分析就是采用試驗(yàn)、解析、統(tǒng)計(jì)等方法建立各干旱強(qiáng)度與各旱災(zāi)損失之間的定量關(guān)系，包括研究地區(qū)承災(zāi)體的識(shí)別，承災(zāi)體的災(zāi)損敏感性、暴露和抗旱能力分析。承災(zāi)體災(zāi)損敏感性是指給定干旱危險(xiǎn)區(qū)域人員、財(cái)產(chǎn)與生態(tài)環(huán)境由于致災(zāi)因子影響造成損失的程度，它綜合反映了自然災(zāi)害的損失程度，其大小與物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)及防災(zāi)度有關(guān)。承災(zāi)體暴露是指可能受干旱威脅的所有承災(zāi)體的規(guī)模、價(jià)值及其分布，主要通過確定干旱影響范圍（風(fēng)險(xiǎn)區(qū)）、確定風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)暴露承災(zāi)體要素、評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)暴露承災(zāi)體要素得到?？购的芰κ侵秆芯康貐^(qū)在長(zhǎng)期和短期內(nèi)應(yīng)對(duì)旱災(zāi)所采取的方針、政策、技術(shù)、方法、行動(dòng)等的總稱，包括監(jiān)測(cè)預(yù)防能力、應(yīng)急管理能力、減災(zāi)投入、資源準(zhǔn)備等。承災(zāi)體脆弱性分析的關(guān)鍵技術(shù)有承災(zāi)體災(zāi)損敏感性分析、承災(zāi)體暴露分析和承災(zāi)體抗旱能力評(píng)估技術(shù)，以及基于災(zāi)損曲線（易損性曲線）［23－24，31－32］的承災(zāi)個(gè)體脆弱性評(píng)估、基于歷史災(zāi)情數(shù)據(jù)判斷的區(qū)域脆弱性評(píng)估、基于指標(biāo)體系的區(qū)域脆弱性評(píng)估技術(shù)［40－42］。

（3）旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析就是分析研究地區(qū)因旱損失的可能性分布，它是通過上述致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析和承災(zāi)體脆弱性分析的合成運(yùn)算［23，30－33］，建立研究地區(qū)在某時(shí)間范圍內(nèi)干旱發(fā)生頻率與旱災(zāi)損失之間的定量關(guān)系作為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析模型，根據(jù)該模型得到表示旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)曲線，并用專家經(jīng)驗(yàn)等方法予以檢驗(yàn)、修正。旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析的關(guān)鍵技術(shù)有致災(zāi)因子危險(xiǎn)性與承災(zāi)體脆弱性的合成技術(shù)、旱災(zāi)損失頻率曲線分析技術(shù)、基于計(jì)算機(jī)和空間分析技術(shù)（如地理信息系統(tǒng)）的旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)可視化技術(shù)。

（4）旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)就是對(duì)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)給出等級(jí)評(píng)價(jià)，確定研究地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，或根據(jù)旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析的結(jié)果直接判別該地區(qū)某時(shí)期的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)是否屬于可接受風(fēng)險(xiǎn)、可容忍風(fēng)險(xiǎn)還是不可接受風(fēng)險(xiǎn)［22，41］，由此決定是否應(yīng)該采取相應(yīng)的減輕風(fēng)險(xiǎn)處理措施。實(shí)踐表明，在區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展過程中無法根除旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因此，我們需要建立與一定旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)水平相伴隨的區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展體系，需要確定與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)水平相適應(yīng)的“可接受、可容忍和不可接受旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)水平閾值”。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的關(guān)鍵技術(shù)有旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)，可接受風(fēng)險(xiǎn)、可容忍風(fēng)險(xiǎn)、不可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)的確定技術(shù)，區(qū)域適宜抗旱能力評(píng)價(jià)技術(shù)。

（5）旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策分析就是在上述致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體脆弱性分析、旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析和旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，為使旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控在可容忍風(fēng)險(xiǎn)以內(nèi)，從可以采取的各種減輕旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)行動(dòng)方案集中選擇最優(yōu)方案的過程。降低承災(zāi)體災(zāi)損敏感性和承災(zāi)體暴露、提高抗旱能力是構(gòu)建減輕旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)行動(dòng)方案的主要途徑，而改變致災(zāi)因子危險(xiǎn)性至今仍是困難的。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策分析是整個(gè)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)管理的核心工作。

4.2 旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用模式

基于災(zāi)害損失成因過程的災(zāi)害損失風(fēng)險(xiǎn)曲線評(píng)估模式，應(yīng)成為當(dāng)前自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主要發(fā)展方向［24，42］。下面以農(nóng)業(yè)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為例，闡述該類風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模式的應(yīng)用模式。

采用該類風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估理論模式，可建立干旱頻率與一定抗旱能力下特定農(nóng)作物因旱可能損失的定量關(guān)系：

式中：P為干旱發(fā)生的概率，用干旱頻率反映；C為不利影響，用一定抗旱能力下特定農(nóng)作物因旱可能損失來反映；對(duì)于灌溉農(nóng)業(yè)，抗旱能力可通過不同灌溉水平來反映；R為旱災(zāi)（剩余）風(fēng)險(xiǎn)，即一定抗旱能力下的風(fēng)險(xiǎn)，它是由P和C確定的一條或一族風(fēng)險(xiǎn)曲線（該曲線簡(jiǎn)稱為R曲線），每條R曲線代表研究地區(qū)相應(yīng)的抗旱能力（灌溉）水平。R曲線反映了“在一定抗旱能力水平下，一定強(qiáng)度的干旱會(huì)產(chǎn)生一定大小的旱災(zāi)損失”這一相對(duì)確定規(guī)律，即在一定抗旱能力下，隨著干旱頻率的下降（或干旱重現(xiàn)期的上升），相應(yīng)的可能因旱損失理論上應(yīng)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。例如，根據(jù)水稻、小麥、玉米等的試點(diǎn)研究，R曲線可用干旱頻率與因旱糧食損失率之間的半對(duì)數(shù)函數(shù)關(guān)系表示［40］：

式中：P為干旱事件的發(fā)生頻率，0≤P≤1；C為對(duì)應(yīng)干旱事件的因旱糧食損失率，0≤C≤1；a，b為模型參數(shù)，a＞0，b≥0。

通過旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估得到R曲線，根據(jù)該曲線可清楚地掌握研究地區(qū)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及其時(shí)空分布，并通過圖譜形式直觀反映風(fēng)險(xiǎn)，這些圖統(tǒng)稱為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖。旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果以圖表現(xiàn)的直觀表示，反映旱災(zāi)的自然屬性和社會(huì)屬性，體現(xiàn)旱災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)特征，是防災(zāi)減災(zāi)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，也是旱災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)管理決策的重要依據(jù)、防災(zāi)減災(zāi)管理的一項(xiàng)重要的非工程措施［1］：①根據(jù)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖可確定防旱標(biāo)準(zhǔn)和防災(zāi)措施規(guī)劃，可輔助制定區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃；②可為制定區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃、抗旱預(yù)案、干旱預(yù)警、搶險(xiǎn)救災(zāi)和災(zāi)區(qū)恢復(fù)重建提供輔助決策依據(jù)，為各部門進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)調(diào)度、旱災(zāi)救助提供直觀便捷的實(shí)用技術(shù)；③保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)可根據(jù)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖確定旱災(zāi)保險(xiǎn)的費(fèi)率、合理分?jǐn)偤禐?zāi)風(fēng)險(xiǎn)特別是特大旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；④利用旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖可快速評(píng)估旱災(zāi)損失，避免災(zāi)害的虛報(bào)和夸大。

由于旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息的復(fù)雜性和多樣性，以及人們運(yùn)用旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖進(jìn)行決策過程中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)信息需求的差異性，單幅旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖不能滿足實(shí)際的信息需求［1］。而實(shí)際上旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖是服務(wù)于不同需求目標(biāo)的一組風(fēng)險(xiǎn)特征圖的集合，或稱之為旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖譜，它完整地反映了區(qū)域旱災(zāi)的綜合風(fēng)險(xiǎn)特征。目前，旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖主要包括以下幾類。

（1）R圖，系指干旱頻率與旱災(zāi)損失關(guān)系曲線圖，即干旱事件的發(fā)生頻率與對(duì)應(yīng)的因旱損失率之間的定量關(guān)系曲線圖。R圖在實(shí)際干旱管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：①可預(yù)估“某區(qū)域在某一抗旱能力條件下，不同頻率干旱發(fā)生可能造成的承災(zāi)體損失”。換言之，當(dāng)某區(qū)域發(fā)生嚴(yán)重干旱時(shí)，可利用“基于Copula的干旱頻率分析方法”快速確定該干旱的發(fā)生頻率，并通過查R圖的方法，迅速、及時(shí)地預(yù)估可能的因旱糧食損失，從而有助于干旱管理部門做出科學(xué)、及時(shí)的決策響應(yīng)，制定適宜有效的應(yīng)對(duì)措施，避免響應(yīng)滯后或過度響應(yīng)等。②可評(píng)估“某區(qū)域在不同抗旱能力條件情景下，同一頻率干旱發(fā)生可能造成的承災(zāi)體損失”。根據(jù)R圖，通過對(duì)比不同抗旱能力條件下的因旱糧食損失，可以在很大程度上反映抗旱措施，特別是水利工程的抗旱效益，同時(shí)還可為包括水源工程、灌溉工程、抗旱應(yīng)急備用水源工程等在內(nèi)的抗旱水利工程建設(shè)的必要性分析、工程規(guī)模確定等提供一定的依據(jù)。③利用R圖可確定研究區(qū)域抗旱能力合理區(qū)間。自1949年以來，中國(guó)初步建成了以蓄、引、提、調(diào)為主的抗旱水利工程體系，同時(shí)開展了一系列非工程體系建設(shè)，抗旱能力得到了顯著提高，為保障中國(guó)的糧食安全、飲水安全做出了貢獻(xiàn)。而這些抗旱措施具體產(chǎn)生了多大的效益卻一直不清楚，一方面導(dǎo)致一些地區(qū)抗旱工作原動(dòng)力不足，限制了抗旱能力的進(jìn)一步提高，另一方面也可能導(dǎo)致一些地區(qū)防旱標(biāo)準(zhǔn)過高，抗旱投入產(chǎn)出比嚴(yán)重失衡，甚至造成過度抗旱的問題。利用R圖，可在抗旱不足與過度抗旱之間找到平衡，從中確定抗旱能力合理區(qū)間。④可為抗旱指揮系統(tǒng)調(diào)度、決策科學(xué)化、規(guī)范化服務(wù)。

（2）P圖，系指干旱頻率空間分布圖，即表征研究地區(qū)在給定旱災(zāi)損失率下干旱頻率的空間分布圖。P圖在實(shí)際干旱管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：①研究地區(qū)歷史上發(fā)生的最大重現(xiàn)期的空間分布圖。最大重現(xiàn)期往往反映的是歷史上或某段歷史時(shí)期內(nèi)某區(qū)域發(fā)生極端干旱的情況。極端干旱作為特定地區(qū)的罕見事件，不同于一般意義上的干旱，其程度往往大大超過了常規(guī)的應(yīng)對(duì)水平。因此，掌握一個(gè)地區(qū)的干旱最大重現(xiàn)期，據(jù)此初步判斷當(dāng)?shù)貧v史最嚴(yán)重的干旱情況，一方面可為制定科學(xué)、合理的當(dāng)?shù)胤篮禈?biāo)準(zhǔn)提供一定的依據(jù)，同時(shí)還可為當(dāng)?shù)刂贫O端干旱備災(zāi)戰(zhàn)略提供借鑒作用。②給定抗旱能力（不同灌溉水平，例如無灌溉、50%、75%和100%滿足缺水的灌溉）條件下，給定損失率（如5%、10%、20%、50%、70%）對(duì)應(yīng)的干旱頻率（或重現(xiàn)期）的空間分布圖。對(duì)于一個(gè)較大的區(qū)域而言，掌握該區(qū)域干旱重現(xiàn)期的空間分布，對(duì)嚴(yán)重干旱期間和子區(qū)域的資源、物資分配等具有重要的參考意義。

（3）C圖，系指旱災(zāi)損失空間分布圖，即表征研究地區(qū)在給定抗旱能力（不同灌溉水平，包括無灌溉、50%、75%和100%）條件下，給定重現(xiàn)期（如5年一遇、10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇）對(duì)應(yīng)的旱災(zāi)損失率的空間分布圖。C圖在實(shí)際干旱管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：①利用C圖可確定研究區(qū)域內(nèi)高、低損失風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，為制定和采用不同的抗旱決策提供依據(jù)。②利用C圖可確定研究地區(qū)在歷史上發(fā)生的最大損失率的空間分布圖。最大損失率往往反映的是歷史上或某段歷史時(shí)期內(nèi)某區(qū)域發(fā)生極端旱災(zāi)損失的情況，可以據(jù)此初步判斷當(dāng)?shù)貧v史最嚴(yán)重的災(zāi)情，一方面可為當(dāng)?shù)刂贫茖W(xué)、合理的防旱標(biāo)準(zhǔn)提供一定的依據(jù)，同時(shí)還可為當(dāng)?shù)刂贫O端干旱備災(zāi)戰(zhàn)略提供借鑒作用。③利用C圖可廣泛應(yīng)用于災(zāi)前旱災(zāi)損失預(yù)評(píng)估、災(zāi)中旱災(zāi)損失快速評(píng)估和災(zāi)后旱災(zāi)損失統(tǒng)計(jì)核實(shí)。

（4）X圖，系指與研究地區(qū)旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)的，除R、P或C圖以外的其他旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)變量的空間分布圖，例如最長(zhǎng)干旱歷時(shí)分布圖、致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分布圖、承災(zāi)體脆弱性分布圖、承災(zāi)體暴露分布圖等各種專題圖，這些圖可為實(shí)際干旱管理提供重要的信息支持。

（5）旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，系指以行政、格網(wǎng)或流域等為區(qū)劃空間單元，按照旱災(zāi)在時(shí)間上的演替和空間上的分布規(guī)律，將旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行等級(jí)劃分、編制區(qū)域旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)圖，對(duì)研究區(qū)域的空間范圍進(jìn)行區(qū)域劃分，以反映旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)在研究區(qū)域中的空間分布格局［43－45］。它是旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果區(qū)域分異的一種可視化表達(dá)形式［31］，是反映區(qū)域旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)空間差異性和一致性的圖件和相關(guān)說明，可為干旱管理中防旱抗旱措施的制定提供重要的科學(xué)依據(jù)。

5 結(jié)論

（1）由旱災(zāi)致災(zāi)因子的危險(xiǎn)性、災(zāi)損敏感性、承災(zāi)體的暴露和抗旱能力組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)，是由多種自然屬性因素與社會(huì)屬性因素相互作用的復(fù)雜系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輸入、轉(zhuǎn)換和輸出分別是致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、承災(zāi)體脆弱性和旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)。

（2）在旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出并闡述了旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論、理論模式，建立了由致災(zāi)因子危險(xiǎn)性分析、承災(zāi)體脆弱性分析、旱災(zāi)損失風(fēng)險(xiǎn)分析、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)決策分析組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系，以及由R圖、P圖、C圖、X圖、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖等組成的旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估應(yīng)用模式體系。

（3）由上述旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論和理論模式、旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法體系和應(yīng)用模式體系，組成旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初步理論框架。

（4）今后研究的重點(diǎn)是進(jìn)一步研究、發(fā)展旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法、應(yīng)用模式［46－47］，進(jìn)一步完善和發(fā)展旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法論和理論模式，進(jìn)一步豐富、發(fā)展自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系［48］。

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Theoretical Framework of Drought Risk Assessment

Jin Juliang1，2，3，Li Jianqiang4，Zhou Yuliang1，2，F(xiàn)ei Zhenyu1，2，Jiang Shangming5，Yuan Xiaochen3and He Jun6
（1．School of Civil Engineering，Hefei University of Technology，Hefei230009，China；2．Institute ofWater Resources and Environmental Systems Engineering，Hefei University of Technology，Hefei230009，China；3．Center for Energy＆Environmental Policy Research，Beijing Institute of Technology，Beijing 100081，China；4．Water Resourcesand Hydropower Planning and Design General Institute，MWR，Beijing 100011，China；5．Water Resources Research Institute of Anhui Province and Huaihe River Commission，MWR，Bengbu 233000，China；6．State Key Laboratory ofWater Environment Simulation，School of Environment，Beijing Normal University，Beijing 100875，China）

Drought risk assessment is one of the most important basic researches on the quantitative understanding of themechanism of drought risk and scientific control of drought risk，which is of great significance in the theory and practice of drought riskmanagement.According to the formationmechanism of drought risk，the drought risk system consisted of disaster hazard，damage sensitivity，drought exposure and drought resistance capacity is proposed and systematically expounded based on the analysis of the basic concepts of drought risk assessment.On the basis of the drought risk system，methodology and theoreticalmodel of drought risk assessment are put forward. And then，themethod system of drought risk assessment consisted of drought hazard analysis，drought vulnerability analysis，drought loss risk analysis，drought risk assessment，drought risk decision analysis is established.Meanwhile，the applicationmode system of drought risk assessment is established，which is consisted of all kinds of thematic maps related to drought risk such as drought frequency-drought loss diagram，spatial distribution maps of drought frequency，drought loss and droughthazard，aswell as the hazard zoningmap of drought risk.The preliminary theoretical framework of drought risk assessment，which is consisted of drought risk system，methodology and theoreticalmodel of drought risk assessment，method system of drought risk assessment and its application mode system，has reference and application value in other natural disaster risk assessments.

drought risk assessment；theoretical framework；drought risk system；methodology；theoretical model；application mode

S423；X43

A

1000－811X（2014）03－0001－10

10.3969／j.issn.1000－811X.2014.03.001

金菊良，酈建強(qiáng)，周玉良，等.旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初步理論框架［J］.災(zāi)害學(xué)，2014，29（3）：1－10.［Jin Juliang，Li Jianqiang，Zhou Yuliang，et al.Research on the Theoretical Framework of Drought Risk Assessment［J］.Journal of Catastrophology，2014，29（3）：1－10.］*

2014－01－15 修回日期：2014－04－03

水利部重大基建前期項(xiàng)目“全國(guó)干旱區(qū)劃及旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究”；國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（71273081，41171075，51109052）；水利部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（201001043）；中國(guó)氣象局成都高原氣象開放實(shí)驗(yàn)室基金課題（LPM2011002）

金菊良（1966－），男，江蘇吳江人，博士，教授，從事水資源系統(tǒng)工程研究.E－mail：JINJL66＠126.com

周玉良（1982－），男，安徽舒城人，博士，副教授，從事水資源系統(tǒng)工程研究.E－mail：ZYL54600＠163.com