地質災害風險評價方法研究綜述

■童紀偉

（廣東省地質災害應急搶險技術中心 廣東 廣州510425）

地質災害風險評價方法研究綜述

■童紀偉

（廣東省地質災害應急搶險技術中心 廣東 廣州510425）

地質災害往往具有突發性、多發性和連續性的特點，為了提高對地質災害的防御能力，需要掌握地質災害的發育特征和發展規律，估算災害造成的損失大小，這就是地質災害風險評價研究的范疇。本文概述了地質災害風險評價的內容，分析研究了地質災害風險評價方法及其發展趨勢，為合理選用評價方法進行地質災害風險評價提供參考。

地質災害風險評價方法

1 地質災害風險評價的內容

1.1 致災因子風險分析

致災因子風險分析即地質災害危險性分析。地質災害系統中的不確定性，從屬性上來分，有隨機不確定性和模糊不確定性兩種。地質災害風險評價涉及的隨機不確定性，主要來自致災因子。因此，致災因子風險分析的主要任務之一就是掌握致災因子的統計規律。

1.2 承災體易損性分析

風險區的劃定：即明確發生一定強度地質災害時的受災范圍。相對滑坡而言，依據滑坡的規模、滑距、滑速等因素確定受災范圍；對于泥石流而言，根據方量大小、流速、物質組成等研究將沖毀多大的范圍，程度如何等問題，都屬于風險區的劃定。由于所研究的區域系統涉及諸多要素（如地質條件、地形、地貌等），不可能準確地認定致災因子影響的范圍。因此，受災的范圍，屬于一個風險問題。

承災體特征分析：對風險區內主要建筑物、固定設備和建筑物內財產，風險區內的人口數量、分布、經濟發展水平等進行分析和評價。風險區內人類社會的結構異常復雜，要進行確切地數字化表達幾乎不可能。對有關屬性進行多種判斷，有利于較全面地了解風險區特征。

承災體抗災能力分析：即對風險區內承災體在可能遭受的地質災害中的破壞的程度進行分析。

1.3 地質災害風險評價

地質災害風險評價就是制定決策，給出建議，現有的風險是否能夠接受，現有的風險控制措施是否可行等，如果是否定的，那么風險控制措施就需要進行調整和修正。風險評價是風險分析和風險評估的復合體，風險評估是進行因子評定與確定權重過程的階段，確切地說，它包括對評估風險及其相關的對社會、經濟和環境可能造成的后果的重要性的思考，風險評價就是為風險管理提供更多可供選擇的方案。

1.4 災情期望損失評估

評估風險區內一定時段發生的一系列不同強度地質災害給風險區造成的可能后果。損失包括可用風險財產的損失來計算的直接損失和如通信、交通中斷造成的風險區與區外正常的信息、物質交流的困難和失靈而造成的間接損失以及人員傷亡三方面。結果分析包括對生命、財產、環境等承災體的識別和承災體價值的定量化分析，以及人的傷亡和物質損失可能性的易損性分析。災害結果分析通常使用資產價值表來表達或是量化承災體的價值，或是刻畫易損性曲線。

2 地質災害風險評價方法論

層次分析法法，是以運籌學為基礎，對一個包括多方面因子而又難以準確量化的復雜系統進行分析評價時，根據各因子之間以及它們與評價目標的相關性，理順組合方式和層次，據此建立系統評價的結構模型和數學模型對模型中的各種模糊性因子，根據它們的強度以及對影響對象的控制程度。確定標度指標和作用權重將這些指標作為基本參數，代入評價模型，逐級進行定量分析并最終取得評價目標。根據地質災害風險系統組成，大致可通過個層次的統計分析完成評價工作以各種要素為主體的基礎層統計分析以危險性、易損性為目標的過渡層分析以風險度或風險等級為最終目標的目標層分析。

經驗模型法，是建立在專家豐富經驗的基礎之上，通過專家打分法等途徑獲取專家的經驗知識，然后運用人工智能技術，建立地質災害風險評價的專家系統。它把多位專家的知識、工程經驗、理論分析、物理摸擬等內容有機地結合起來，形成地質災害的知識庫或模型庫。

專家評判法也稱德爾菲法。在風險評價中主要是判定各風險要素的權重值，然后建立評價模型進行評價。

數理統計模型法，是通過對現有地質災害的地質環境和作用因素之間的統計規律進行研究，建立相關的評價模型，從而對地質災害進行風險評價。該類型的方法很多，諸如回歸分析、判別分析、聚類分析方法等。適用于區域地質災害的空間研究與評價。

信息模型法，是利用信息論的理論，用地質災害發生過程中嫡的減少來表征地質災害事件發生的可能性。多種因素組合對某地質災害事件的確定所帶來的不肯定性程度的平均減少量等于該地質災害系統嫡的變化。地質災害的產生與所獲取的信息數量和質量有關，是用信息量來衡量的，信息量越大，地質災害發生的可能性就越大。

模糊判別模型法，是以模糊數學理論為基礎，由于地質災害復雜性和不確定性，用隸屬函數來描述那些邊界不清的過渡性問題和受多因素影響的非確定性問題，目前常用的有模糊評判、模糊可靠度分析及其與層次分析相結合而產生的模糊層次綜合評判等方法。

灰色模型法，是以灰色系統理論為基礎，利用灰色關聯分析研究地質災害各影響因素的影響程度，克服了通常數理統計方法對信息量要求過高的不足。在確定關聯度的基礎上，進行危險性評價和風險評價。

模式識別模型法，是建立在人工智能技術基礎之上的，用計算機代替或幫助人類感知模式，是對人類感知外界功能的摸擬。人工神經網絡方法在地質災害的評價預測領域己開始應用，適用于有可借鑒樣本的地質災害評價或預測。

非線性模型法，是由于地質災害系統具有復雜性特點，很難用簡單的線性方程來表達。因而非線性理論得到廣泛發展。分形理論從幾何角度探討系統內各層次間的自相似性，應用在地質災害預測和評價中，化復雜為簡單，化定性來定量。自組織理論探索地質災害復雜系統如何從無序進化到有序的自組織過程。突變理論主要從定量的角度描述非線性系統在臨界失穩時的突變行為，為地質災害的預報提供了一種新的途徑。

模糊聚類綜合評價，是根據地質災害風險構成,建立因素集、綜合評價集和權重集，確定隸屬函數，得到綜合評價結果，并進行解釋分析。

灰色聚類綜合評價，是確定聚類白化數和白化函數，標定聚類權，求聚類系數，構造類向量，求解聚類灰數。

物元模型綜合評價，是確定物元組合，分析評價對象對于綜合評價等級的關聯度，評定綜合等級。

3 地質災害風險評價方法發展趨勢

地質災害風險評價是當前地質災害領域研究的重點之一，隨著地質災害理論的不斷發展及多學科的交叉融合，地質災害風險評價方法不斷向綜合化、定量化和空間化的方向發展。這主要表現在：地質災害風險評價從單因素分析發展為多因素綜合分析；從單個個體災害研究發展為區域性研究與個體研究相結合；從災害歷史及現狀研究發展為與預測研究相結合；從簡單定性分析到定性與定量相結合；從傳統調查統計評價發展為以地理信息系統空間化技術為支撐的模型化評價；多學科交叉融合，從單純的風險評價發展為與減災防災、社會管理相結合，服務于經濟發展。

4 結語地質災害風險評價是防災、減災的基礎，隨著地質災害理論的不斷發展及多學科的交叉融合，地質災害風險評價方法不斷向綜合化、定量化和空間化的方向發展。針對不同的災害類型采用合理的評價方法進行地質災害風險評價，才能為科學規劃、防災減災及環境保護等提供科學依據。

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[2]朱代強.基于GIS的地質災害風險評估研究[J].中國科技博覽,2009(29):19-20.

P694[文獻碼]B

1000-405X（2016）-12-433-1