基于應急綜合管理的氣象災害敏感單位等級劃分*

楊 超，潘敖大，李 娟，王彥明

(1.海峽氣象開放實驗室, 福建 廈門 361012; 2.廈門市氣象災害防御技術中心, 福建 廈門 361012;3．廈門市氣象局, 福建 廈門 361012； 4.江蘇省氣象服務中心, 江蘇 南京 210008)

基于應急綜合管理的氣象災害敏感單位等級劃分*

楊 超1,2，潘敖大3，李 娟4，王彥明1,2

(1.海峽氣象開放實驗室, 福建 廈門 361012; 2.廈門市氣象災害防御技術中心, 福建 廈門 361012;3．廈門市氣象局, 福建 廈門 361012； 4.江蘇省氣象服務中心, 江蘇 南京 210008)

針對當前國內(nèi)不同單位在氣象災害應急綜合管理中基本措施較為籠統(tǒng)，不同單位在具體實施時無據(jù)可依的現(xiàn)狀，選取災害天氣頻數(shù)、經(jīng)濟損失、人員傷亡和社會影響四個因子構建氣象災害敏感度指標體系，采用分級賦值的方法對各指標實際值進行了半量化處理，使不同災種的風險值統(tǒng)一在同一標準，并建立了氣象災害敏感單位的評估模型，最終將不同單位的氣象災害敏感度劃分為高、較高、一般和輕微四個類別，旨在為規(guī)范氣象災害應急管理提供參考。

應急；綜合管理；氣象災害；敏感度；等級劃分；單位

氣象災害應急綜合管理是針對某一區(qū)域可能產(chǎn)生危害的所有氣象致災因子，建立統(tǒng)一的應對措施、應對規(guī)范和應對行動。隨著我國氣象災害管理體系的不斷完善，氣象災害應急綜合管理越來越得到重視，資源配置與整合逐漸由部門減災轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣p災，與社會力量的積極響應和充分參與密切相關。社會參與力量的核心是人，而組織方式則是機關、團體、企事業(yè)單位、社區(qū)等非自然人實體，本文統(tǒng)稱為單位。近些年，各單位按上級要求和自身需求積極制定氣象災害應急管理預案，加強本單位的氣象災害應急管理能力。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，針對預案包含的應急啟動標準、應急組織指揮體系與職責、應急處置措施、預防與預警機制和保障措施五方面內(nèi)容，很多單位沒有結(jié)合本單位的氣象災害風險特征和單位自身的生產(chǎn)建設規(guī)模“量身定制”，從而造成在一些基本措施上大同小異，實際操作過程中主觀性強、隨意性大，不同單位在災害應急管理力度上參差不齊，難以在共同抵抗災害的過程中達成默契。如何解決這一問題，關鍵在于能否對不同單位進行分級管理，而進行分級管理的前提則是建立一套適合不同單位的氣象災害風險評估方法，使各單位的氣象災害風險水平按同一標準進行劃分。

近些年，關于氣象災害風險評價的研究不斷深入，對于在自然災害風險分析方法及其特點、自然災害風險分析基本原理和自然災害風險分析的基本模式等方面都取得了較大的進步[1]。特別在特定區(qū)域特定災種的研究方面，取得了較為豐碩的成果，并在實踐中得以應用[2-8]。而對于不同單位的氣象災害風險水平進行分級時，則與上述研究存在較大區(qū)別，一方面是評估區(qū)域的空間尺度大大縮小，另一方面是需要對所有氣象災害進行多災種綜合評估，這也是難點所在。國外對于多災種的研究起步較早，美國和歐洲都相繼開展了全面考慮自然災害和技術災害的多災種綜合風險評估[9-13]。明曉東等[14]總結(jié)了國內(nèi)外有較大影響的多災種風險評估方法及其分類體系，認為多災種的風險評估將是今后災害風險研究的主流，并指出了多災種風險評估存在的問題。

本文在借鑒眾多研究的基礎上，嘗試建立一套適合于以單位為評估對象的氣象災害多災種綜合風險評價的方法，旨在為各單位統(tǒng)一標準、規(guī)范管理提供參考。

1 指標體系的構建、分級和標準化

一般而言，在進行區(qū)域自然災害風險評估時需要考慮危險性、暴露性、脆弱性和防災減災能力四者綜合作用的結(jié)果[15]。本文在對不同單位氣象災害風險水平進行分析時，主要考慮致災因子的危險性H、單位的脆弱性V和單位的社會影響I三個二級指標。將暴露性歸入到脆弱性當中，由于單位的脆弱性與防災減災能力存在著較為明顯的相關性，且評估結(jié)果主要用于不同單位制定氣象災害應急保障措施的參考，故不考慮防災減災能力。同時加入社會影響這一指標，作為對單位由于職能失效可能對社會造成二次傷害的衡量。

不同單位按其職能性質(zhì)可分為幾十種，同一種職能性質(zhì)的單位在空間、規(guī)模上也存在很大不同，為了使評價指標盡可能滿足各類單位對于氣象災害的敏感程度具有代表性、普遍性和通用可比較性，同時也考慮實際中的可操作性，本文采用災害天氣強度S和頻數(shù)F作為氣象災害危險性指標，采用經(jīng)濟損失L和人員傷亡C作為單位脆弱性指標，采用社會經(jīng)濟損失LS、影響持續(xù)時間D和影響涉及人數(shù)M作為單位社會影響指標。由于本文評估的對象為單位，區(qū)域范圍較小，同時致災因子又為多災種，為了區(qū)別現(xiàn)有研究中多以大區(qū)域、單一災種為主要研究對象的現(xiàn)狀，同時也為了在實際中便于推廣應用，如對于氣象災害風險較大的單位可稱之為氣象災害敏感單位，故本文采用氣象災害敏感度R來代替氣象災害風險。圖1為氣象災害敏感度指標體系框架圖。

圖1 不同單位氣象災害敏感度指標體系

1.1 災害天氣強度與頻數(shù)

對于災害天氣強度與頻數(shù)兩個指標通常以歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)，按照其定量結(jié)果在不同時空范圍內(nèi)進行比較和評價。這種方法多以一定區(qū)域范圍某幾個災種為研究對象，而本文則是以單位為研究對象對所有災害性天氣進行綜合分析，研究區(qū)域范圍遠小于天氣尺度，導致一些災害性天氣在強度和頻數(shù)上區(qū)分度不高，如臺風對福建沿海各單位的影響，同時由于致災因子的多樣性和復雜性，這些因素對于定量的構建出一個統(tǒng)一的評估標準都會造成很大困難。對此宜采用專家打分的方法進行劃分，對不同災害性天氣的發(fā)生強度或頻數(shù)進行定性劃分(表1)，并做出如下規(guī)定：①災害天氣強度和頻數(shù)是指在受某一災害性天氣影響具有最小分辨率的區(qū)域內(nèi)，該災害性天氣發(fā)生的年平均強度和年平均次數(shù)。②由于單位的范圍遠小于天氣系統(tǒng)的范圍，某些距離較近的單位的災害性天氣特征基本相同，為了盡可能對不同單位加以區(qū)分，同時考慮監(jiān)測資料的有效性，應該以某一災害性天氣特征具有代表性的最小分辨率的區(qū)域為準。目前，我國人工氣象臺(站)以縣級為最小單元，所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)是能夠?qū)暮π蕴鞖馓卣鬟M行區(qū)分的最為詳細的資料。因此，在研究某一單位的災害天氣頻數(shù)時，可按縣級行政區(qū)域進行劃分。③以某一災害性天氣的強發(fā)或多發(fā)區(qū)域的歷史平均為依據(jù)，確定各災害性天氣可能發(fā)生的強度或次數(shù)的上限值，并根據(jù)該上限值采用合適的方法劃分不同區(qū)間。④雷電災害與其它氣象災害相比，致災機理和作用范圍都有所不同。近些年隨著我國閃電監(jiān)測網(wǎng)絡的不斷完善，多通過年雷擊大地密度參數(shù)來描述某一區(qū)域的雷電災害危險性，即同時作為災害性天氣強度與頻數(shù)的共同體現(xiàn)。在對某一單位進行評估時，可通過計算以該單位為中心一定范圍內(nèi)每平方公里的多年平均閃電次數(shù)獲得。鑒于此，本文僅采用一個參數(shù)，即年雷擊大地密度作為雷電災害的危險性指標。

1.2 經(jīng)濟損失和人員傷亡

經(jīng)濟損失和人員傷亡是指受災害性天氣影響，某一單位可能產(chǎn)生的經(jīng)濟損失、可能發(fā)生人員死亡的數(shù)量和受傷人數(shù)及受傷程度。經(jīng)濟損失應根據(jù)該單位的固定資產(chǎn)總值、暴露程度、抵抗力等多種因素進行評估，人員傷亡應根據(jù)該單位的人員總數(shù)、密集程度、暴露程度、單位性質(zhì)、氣象災害風險點狀況等多種因素進行評估。對于氣象災害造成的損失，從縣、市、省到國家的統(tǒng)計部門都有相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，大多為一次災害天氣過程所造成的損失總和，而對于以單位為對象的氣象災害經(jīng)濟損失和人員傷亡，目前仍然缺乏較為全面和詳細的資料，資料的搜集難度也較大。對此本文參考了相關統(tǒng)計資料[16-18]及近些年一些媒體報道的國內(nèi)重大氣象災害事件，如某航空公司的飛機失事、某?；穲鏊l(fā)生爆炸、某村社因洪澇或干旱引起的房屋受損或糧食絕收等，發(fā)現(xiàn)對某一單位而言，一次災害性天氣造成經(jīng)濟損失超500萬元或死亡人數(shù)超3人屬于小概率事件，每年發(fā)生次數(shù)并不多，同時也參考了一些經(jīng)濟損失較低的雷電災害事故，如房屋和家用電器部分受損，損失大多都在萬元以內(nèi)。在此基礎上規(guī)定了經(jīng)濟損失和人員傷亡的上下限(表1)。

表1 各指標等級賦值參照表

1.3 社會影響

社會影響是指由于單位主要職能失效，對社會生產(chǎn)生活造成的影響，對于本單位可能并無太大損失。如水電供應單位因氣象災害造成大范圍停水停電、機場或碼頭等因氣象災害造成乘客滯留和物流癱瘓、政府機關及一些公益性服務單位因氣象災害無法及時向公眾或相關部門提供重要的決策信息，等等。社會影響的大小體現(xiàn)了該單位對社會貢獻的重要性或社會對該單位的依賴程度。社會影響因素較為復雜，有些可以用經(jīng)濟損失衡量，而有些影響則表現(xiàn)為對社會正常生產(chǎn)生活秩序的干擾，很難用經(jīng)濟損失衡量。對此，本文選取了社會影響造成的社會經(jīng)濟損失、影響持續(xù)時間和影響涉及人數(shù)三個指標對氣象災害社會影響進行評價。同經(jīng)濟損失和人員傷亡兩個指標一樣，選取一些個例進行分析并在此基礎上劃分等級區(qū)間(見表1)。

1.4 指標的標準化

從上述分析可以看出，在指標體系的構建過程中，由實際情況限制，一些指標難以提供其定量結(jié)果或是能夠提供定量結(jié)果但卻存在區(qū)分度不強的問題，為了方便在實際中使用，本文采用了打分的方法對各指標區(qū)間等級賦值，依據(jù)半量化結(jié)果對各指標的定性或定量結(jié)果進行劃分。同時，為了使各指標統(tǒng)一在同一標準，本文對各指標的劃分采用相同的打分標準。一般而言，致災因子的危險性與其造成的損失之間不是線性關系，對此本文參照了LEC評價法的部分結(jié)果[19]，最終將各指標區(qū)間等級的分值由高到低定為10、6、3、1、0.5和0.1(見表1)。

2 模型建立

2.1 指標賦權

通常情況下，不同層次的各個指標對不同單位氣象災害風險的影響程度是不同的，需要設定權重來反映各指標對于評估結(jié)果的貢獻大小。通過向全國范圍征求意見，并組織相關專家進行評判，在此基礎上結(jié)合部分實例進行試算和調(diào)整，最終確定各指標權重(表2 )。按照1.1中的規(guī)定，在對雷電災害的危險性指標進行賦權時，由于只有一個二級指標，其權重系數(shù)可定為1。

表2 單位氣象災害敏感度指標權重分配表

2.2 模型構建

災害風險通常可表達為致災危險性、脆弱性、暴露性和防災減災能力的函數(shù)，在此基礎上結(jié)合本文上述分析，構建出單位氣象災害敏感度的初級模型：

R=f(H,V,I)。

(1)

式中：R為氣象災害敏感度，H為致災因子危險性，V為單位的脆弱性，I為單位的社會影響。為簡便起見，本文首先采用加權求和的方法計算單一災種氣象災害敏感度r：

r=0.2S+0.2F+0.18L+0.22C+0.05LS+0.07D+0.08M。

(2)

對于任一單位，可能受多種氣象災害的影響，對此只需要將各單災種對應的氣象災害敏感度再次求和，即可求出不同單位的氣象災害敏感度R：

表3 敏感等級劃分

表4 X、G和W單位主要氣象災害損失評估結(jié)果

(3)

式中：n為致災因子數(shù)量。

2.3 區(qū)間劃分

由于本研究主要用于對不同單位的氣象災害敏感程度進行區(qū)分，進而為政府、行業(yè)或上級主管部門進行科學管理提供參考，為方便應用，劃分類別不宜過多，本文將氣象災害敏感單位劃分為四類，分別是氣象災害一類敏感單位、二類敏感單位、三類敏感單位和四類敏感單位。我國屬氣象災害多災種國家，種類涉及臺風、暴雨、暴雪、寒潮、冰凍、大風、沙塵暴、高溫、干旱、雷電、冰雹、大霧、霾等十余種[20]。對于任一單位而言，不可能受到所有氣象災害的影響，一般情況下主要氣象災害至多有2～3種，次要氣象災害3～5種，從各指標打分標準可以看出，主要氣象災害對于敏感度指標的貢獻占絕對優(yōu)勢，而次要氣象災害的累計風險對于敏感度指標的貢獻是很小的，因此按照式(3)可以推算出在最壞的情況下，某一單位的氣象災害敏感度得分幾乎不會超過30分，以此作為最大值，在0～30范圍進行劃分，最終將單位氣象災害敏感度劃分為四類，并分別用高、較高、一般和輕微進行描述(表3)。

3 應用舉例

本文以電業(yè)局為例進行說明。電業(yè)局是負責特定地區(qū)變電和供電的單位，主要部門有送電工區(qū)、變電工區(qū)、檢修試驗廠、調(diào)度所、信息中心、經(jīng)濟、用電管理所、財務等?，F(xiàn)有三家電業(yè)局分別位于廈門、廣州和烏魯木齊三座城市，以下分別用字母X、G和W代替，其中，X單位與G單位的主要致災因子相同，X單位主要提供工礦企業(yè)用電，G單位不但提供工礦企業(yè)用電，還要負責居民用電，G單位在規(guī)模上(主要包括固定資產(chǎn)總額、員工人數(shù))遠大于X單位，G單位的供電范圍與規(guī)模與W單位大體一致。三家單位的主要致災因子和各項敏感度指標基本情況如表4所示。

利用式(2)和式(3)計算各單位氣象災害敏感度，如表5所示。

從案例可以看出，在職能上基本相同的單位，由于地理位置、規(guī)?；蛏鐣绊懗潭鹊确矫娴牟煌?，對于氣象災害的敏感程度也會存在較大差異，因此在制定應急防范措施時需要區(qū)別對待，使管理更加規(guī)范、科學。

表5 各單位氣象災害敏感度

4 總結(jié)與討論

(1)本文按照我國氣象災害管理的相關要求，并結(jié)合社會不同機構、部門的實際需要，提出了一套以單位為評估對象的氣象災害綜合風險評價方法。從指標構建、賦值、賦權到模型的建立，本文均從當前實際出發(fā)，方法簡單實用，便于推廣，在一定程度上解決了氣象災害致災因子多樣性、空間多變性以及承災體脆弱程度的復雜性帶來的諸多困惑，能夠為建立統(tǒng)一的單位氣象災害應急綜合管理提供參考。

(2)在實際應用時，應委托相關機構根據(jù)該單位所處區(qū)域的氣候特點、單位的內(nèi)、外部環(huán)境以及單位的職能性質(zhì)等因素對各項指標的實際值進行評估，在此基礎上采用本文方法計算出不同單位的氣象災害敏感度。目前，對于單災種的評估方法已積累了較為豐富的經(jīng)驗，評估方法可根據(jù)單位的實際情況及借鑒一些當前較為成熟的案例進行選擇。

(3)本文在對不同指標劃分區(qū)間時，搜集了大量個例，并征求了很多單位的意見，在此基礎確定了區(qū)間閾值，其結(jié)果的準確性和合理性還有待在相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)不斷積累及資料獲取渠道不斷完善的基礎上進一步提高。另外，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，價值評估的衡量標準也會不斷變化，因此需要對各指標的區(qū)間閾值定期優(yōu)化。

隨著氣象災害統(tǒng)計數(shù)據(jù)、不同單位災情統(tǒng)計數(shù)據(jù)的不斷積累及其在精度上的不斷提高，以及對于氣象各致災因子相互關系的深入研究，采用更為科學的數(shù)學算法構建基于氣象災害的多災種風險模型將是今后努力的方向，以期不斷提高我國的氣象災害風險管理水平。

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Grade Division of Meteorological Disaster Sensitive Units Based on Emergency Integrated Management

YANG Chao1, 2, PAN Aoda3, LI Juan4and WANG Yanming1, 2

(1.StraitMeteorologicalOpenLaboratory,Xiamen361012,China; 2.XiamenDisasterPreventionTechnologyCenter,Xiamen361012,China; 3.XiamenMeteorologicalBureau,Xiamen361012,China;4.JiangsuMeteorologicalServiceCenter,Nanjing210008,China)

According to basic measures of the current domestic various units are more general in meteorological disasters emergency comprehensive management, different units take measures without the actual situation.The disaster weather frequency, economic losses, casualties and social effects are considered to construct the meteorological disasters sensitive index system, the actual value of indexes processed semi quantitative analysis to range different disasters risk value consistent with the method of classification and valuation, the assessment of meteorological disasters sensitive units model is established to divide different units of meteorological disasters sensitivity into four categories, high, junior high, general and slight.The purpose of the paper is to provide references for the emergency comprehensive management of meteorological disasters.

emergency； integrated management； meteorological disaster； sensitivity；grade division；unit

楊超，潘敖大，李娟，等.基于應急綜合管理的氣象災害敏感單位等級劃分[J].災害學，2018，33(1)：27-31.[YANG Chao, PAN Aoda, LI Juan， et al.Grade Division of Meteorological Disaster Sensitive Units Based on Emergency Integrated Management [J].Journal of Catastrophology，2018，33(1)：27-31.

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.006.]

2017-06-03

2017-08-02

廈門市氣象局國家標準項目(20152366-T-416)

楊超(1975-)，男，新疆哈密人，碩士，高級工程師，主要從事氣象災害研究.E-mail:chaoy999@163.com

X43；P46

A

1000-811X(2018)01-0027-05

10.3969/j.issn.1000-811X.2018.01.006