发布时间:2023-11-21 11:14:33
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的自然灾害综合风险评估样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
关键词:风险管理 自然灾害 国际投资
日本3月11日发生的强震及其次生灾害表明,自然灾害发生的不确定性会给国际投资带来相对较大的风险。这种风险虽然出现频率较低,但后果往往非常严重,而且难以预测和分散。加上国际投资的地点分布广,投资量大,更使加强对国际投资可能遇到的自然灾害风险的管理日趋重要。本文就国际投资中可能存在的自然灾害风险的种类和危害进行了分析,并提出了相应的金融管理方法,同时也提出了国际投资自然灾害风险防范的对策建议。
一、国际投资中自然灾害风险的种类及其危害
从风险的本质来看,我们可以把自然灾害风险理解为:在一定时间内某种自然灾害事件发生后引起重大损失的不确定性。根据不同的考虑因素可以有许多不同的分类方法。在国际投资中,根据其特点和灾害管理及减灾系统的不同,可以将自然灾害风险分为以下七大类:(1)气象灾害风险。包括热带风暴、龙卷风、雷暴大风、干热风、暴雨、寒潮、冷害、霜冻、雹灾及干旱等;(2)海洋灾害风险。包括风暴潮、海啸、潮灾、赤潮、海水入浸、海平面上升和海水回灌等;(3)洪水灾害风险。包括洪涝、江河泛滥等; (4)地质灾害风险。包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、火山、地面沉降、土地沙漠化、土地盐碱化、水土流失等; (5)地震灾害风险。包括与地震引起的各种灾害以及由地震诱发的各种次生灾害,如沙土液化、喷沙冒水、城市大火、河流与水库决堤等;(6)农作物灾害风险。包括农作物病虫害、鼠害、农业气象灾害、农业环境灾害等; (7)森林灾害风险。包括森林病虫害、鼠害、森林火灾等。
在国际投资中,由于投资方向的不确定,投资方式的多样性,不同的自然灾害都有可能对国际投资造成重大的经济损失,而其中尤以地震灾害与农作物灾害对国际投资影响最大,也最常见。据统计,今年一季度,中国境内投资者实现非金融类对外直接投资85.1亿美元,同比增长13.2%,截至3月底,中国累计非金融类对外直接投资2673亿美元,由此可见,对国际投资的自然风险管理成为了我国国际投资者的重要工作。
2011年日本地震后,据摩根士丹利近日的研究报告显示,将会使今年全球经济增速减少0.25%至0.5%。世界银行3月21日《东亚经济半年报》表示,日本东北部海域11日发生的9级大地震及海啸,将给日本带来1220亿至2350亿美元的经济损失,约占日本国内生产总值(GDP)的2.5%至4%,而日本灾后重建可能需要5年时间。由此可见,此次地震对各行各业影响巨大,不仅包括日本本国的财产遭到巨大的打击,各国在日本的经济投资也蒙受了巨大的损失。
包括今年的日本地震,国际投资的自然灾害风险造成了越来越多的损失。下图为2000至2010年全球因为自然灾害引起的经济损失,可见在没有大灾发生的情况下多数年份的全球经济损失规模稳定在300-600亿美元之间,而一旦发生重大自然灾害,当年的经济损失可能超过1700亿美元,达到正常年份规模的4倍之多。
以2010为例,据联合国国际减灾战略部门(UNISDR)1月24日公布的最新统计数据表明,2010年全球共计发生了373起自然灾害,洪水的发生频率最高,全球共有大小洪灾182起;另外,全球还发生83起风暴灾害、29起极端天气灾害以及23起地震。
此外,2010年自然灾害所造成的人员损失也是近20年来最严重的。其中,年初发生在海地的强地震和发生在俄罗斯的森林大火造成的人员伤亡最为惨烈。
同时,世界知名再保险公司德国慕尼黑再保险公司表示,2010年全球一共发生各类自然灾害950起,经济损失达到1300亿美元。公司在灾害报告中说,2010年是1980年以来自然灾害高发的年份之一,九成自然灾害是由飓风、洪水等天气原因引发的。预计2011年因为气候变化、极端天气和洪水等导致的自然灾害会进一步增加。
例如,2010年4月14日,冰岛第五大冰川——埃亚菲亚德拉冰盖冰川下一座火山喷发。火山烟尘覆盖了挪威北部、波兰北部海岸、德国、法国、比利时、英国南部海岸以及俄罗斯西北部地区,导致欧洲空中交通瘫痪,而由此给在欧洲地区的国际投资带来了巨大的损失,同时欧洲旅游业蒙受的损失初步估计在10亿欧元左右,也使对旅游业的投资蒙受巨大的损失。
对于我国来说,就自然灾害的不同类别而言,洪水是导致我国经济损失最为严重的一种自然灾害。近二十年来,洪涝灾害导致的年均经济损失超过1000 亿元。地震是导致我国伤亡人数最多的自然灾害。据统计20世纪以来中国发生6 级以上地震650 次,其中震级达7 级以上的地震98次约占世界的十分之一,震级达8级以上的地震9次,全球发生的4 次震级达8.5级以上的特大地震,有2次发生在中国,地震死亡人数高达59 万人,约占全世界的二分之一。此外干旱、热带风暴和雹灾等气象灾害,崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害以及森林火灾等各种自然灾害在我国也时有发生。
二、防范国际投资自然灾害风险的对策建议
据统计与预测,世界开始进入自然灾害多发的时期,国际投资也面临越来越多的自然灾害风险。直面自然灾害,抗击国际投资风险也就成为亟需研究和解决的问题。本部分提出了防范国际投资自然灾害风险的对策建议。
(一)加强对投资国的自然地理认识
在国际投资中,对自然灾害风险的预防是防范损失最根本的办法。而预防最行之有效、最直接、也是最重要的办法即是加强对投资国的自然地理认识,只有在投资前对投资国是否是自然灾害多发地区、自然灾害严重程度、灾害防范措施等有了全面、深入的了解,才能有效地降低投资金额面临的灾害损失,预防资金因为盲目投资造成后悔莫及的悲剧。
以地震多发区环太平洋地震带为例,这是地球上最主要的地震带,它像一个巨大的环,沿北美洲太平洋东岸的美国阿拉斯加向南,经加拿大本部、美国加利福尼亚和墨西哥西部地区,到达南美洲的哥伦比亚、秘鲁和智利,然后从智利转向西,穿过太平洋抵达大洋洲东边界附近,在新西兰东部海域折向北,再经斐济、印度尼西亚、菲律宾、我国台湾省、琉球群岛、日本列岛、阿留申群岛,回到美国的阿拉斯加,环绕太平洋一周,也把大陆和海洋分隔开来,地球上约有80%的地震都发生在这里。 因此,对于在该地区的房地产、实体资产以及受地震灾害影响较大的投资对象的投资应相对谨慎。
(二)加强对投资对象的风险评估
目前,已有的成熟的国际投资自然灾害风险评估方法可以归纳为以下4种:
(1)基于指标体系的灾害风险评估。基于指标的灾害风险评估体系构建侧重于指标的选取以及权重方法的优化,涉及的空间尺度范围较广,既包括全球、也包括国家和市级等空间尺度。目前,适用于全球灾害风险评估的指标计划有Hotspots、美洲计划,此外,不少方法也利用指标体系从国家、市级尺度对自然灾害风险进行了评估。基于指标体系的风险评估是借鉴空间信息格网技术,将具有致灾因子各种属性(如强度、频度)和脆弱性指标(人口密度、土地利用、建筑物等)数据转变成格网形式,通过一定数学法则叠加得到具有空间拓扑关系的灾害风险值,最终达到灾害风险评估的目的。转贴于 基于指标体系的灾害风险评估研究在国内外发展都较为成熟,适合以较大区域作为研究对象,但此种方法主观性强,无法模拟复杂系统的不确定性与动态性。
(2)基于风险概率的灾害风险评估。利用数理统计方法(如gambel分布),对历史灾害数据进行分析,找出灾害发展演变的规律。在此基础上,结合承灾体损失数据,建立灾害发生概率与其的函数关系式,以此达到预测未来发生的灾害风险。
(3)基于情景的灾害风险评估。利用各种数值模拟软件对不同情景下自然灾害强度(对于洪涝灾害来说,如淹没深度、淹没时间、流速等)的模拟,并叠置承灾体属性信息(如土地利类型数据、人口密度等),以直观地显示灾情的时空演变特征与区域影响,从而达到自然灾害动态风险评估。
(4)VaR模型。在对国际投资的自然风险评估上,我们可以采取VaR方法对其风险进行评估。
VaR的中文含义为“风险价值”,是指在正常的市场条件和既定的置信度内,用于评估和计量任何一种金融资产最小损失。投资主体采用VaR风险计量模型来计量各种业务和投资组合的市场风险,并将其水平与所承担的市场风险相挂钩。以提高其资本充足度,增加其资本实力和抵抗风险的能力。
正常情况下的国际投资的自然风险是由许多微小的、独立的随机因素组成。而每一种随机因素不能压倒一切因素作为主导作用。具有这种特点的分布即是正态分布,适合采用方差——协方差进行国际投资风险的计算。投资主体便可以根据模型估算的市场风险价值进行风险管理,将该测量出的风险值和要求的损失上限进行比较,当风险值小于该损失上限对说明投资金额的风险还在控制之中;而当风险值大于该损失上限时,说明投资主体必须采取必需的手段进行调整,控制好投资金额的风险。
(三)对投资对象要有充分调研
在同样的地域环境中,不同的投资对象收自然灾害的影响自然不同,以本次日本地震灾害为例,受到影响最大的自然是房地产、工厂机器设备等固定资产,而面对暴雨、龙卷风等自然灾害,农产品遭受损失最大。因此,对投资对象的确定应该建立在对投资对兴国自然环境有充分调研的基础上,选择相应可能损失最小的投资产品。
三、国际投资中的自然灾害风险管理
自然灾害引起的国际投资风险引起了各国的重视,以下是相对可行的风险管理方法,值得我们借鉴和运用。
(一)运用政府财政对自然灾害损失进行补偿
财政补偿的基金主要来源于政府的财政收入,也构成了国际投资自然灾害损失传统的资金补偿来源。但是,以我国为例,政府的财政收入总量有限。这些有限的财政收入中,由财政预算安排的灾害救济支出只是财政支出计划中的一小部分。据统计,20世纪80年代国家财政提供的自然灾害救济款平均每年只有9.35亿元,只相当于灾害损失的1.35%。20世纪90年代国家财政提供的自然灾害救济款平均每年只有18亿元左右,只相当于灾害损失的1.8%左右。可见,当巨灾发生时,依靠国家财政救济支出对灾害损失的补偿程度是比较低的。
但是,政府财政补偿是在自然灾害发生后对受灾方第一时间的补偿,具有最快、最直接的特点,对稳定市场社会安定有十分重要的作用。
(二)运用商业保险及其金融衍生品管理自然灾害风险
(1)保险转移风险
对于国际投资,保险转移风险可以分为单一的和综合的两种方式。所谓单一风险的保险转移就是指国际投资方购买保险将某一种自然灾害风险转移给保险人的转移方式,例如美国国家洪水保险计划仅承保单一的洪水风险。所谓综合风险的保险转移是指投资方通过购买保险将两种或以上的自然灾害风险转移给保险人的转移方式,国内保险公司的财产保险险种条款大都为投保人提供了这类风险转移方式。例如企业财产综合险的保险责任往往包括雷击、暴风、暴雨、台风、洪水、泥石流、雪灾雹灾、冰凌、龙卷风、崖崩突发性滑坡和地方突然塌陷等人力无法抗拒的自然灾害。
(2)再保险转移风险
根据《中华人民共和国保险法》第28条的规定,再保险的定义为:“保险人将其承担的保险业务,以承保形式,部分转移给其他保险人的,为再保险。” 实质是在全体被保险人之间对风险的又一次转移和分散。因此,从另一个方面说,再保险转移方式是原保险人以缴付分保费为代价将风险责任转移给再保险人。
如今,再保险已经成为整个保险业极其重要的组成部分。笔者认为,再保险应该成为国际投资自然灾害风险管理的重中之重。一方面,伦敦、纽约、苏黎世、慕尼黑、中国香港等都是著名的国际再保险市场,通过这种超越国界的再保险安排,使风险分散在世界范围内进行,对于国际投资风险的化解,起到了重要的推动作用,也使从而能分散消化得更为彻底;另一方面,一批在国际上享有盛誉的专业再保险公司发展、壮大起来,这样,大大方便投资对象分布广泛的国际投资方的投保,也使其利益得到了充分的保障。
(3)其他保险类风险转移方式
在国际上,所谓的其他保险式风险转移方式是Alternative Risk Transfer,简称ART,是除开上述两种保险产品的保险转移方式。其主要有两个方面构成,一是风险载体,二是可选保险产品。风险载体主要包括自保、自保公司、风险自留集团、共保集团和资本市场。可选保险产品主要包括有限风险再保险、多年期/多险种产品等。
笔者认为,由于载体不再局限于保险公司和再保险公司,可选产品也不再局限于单调的保险产品,传统保险方式可能产生的当签约一方不完全承担风险后果时所采取的自身效用最大化的自私行为可以由此而发生改变,更为重要的是,对于国际投资,投资方向、投资金额灵活多变,规模巨大,新型灵活的保险方式可以更好地适应国际投资的安全性稳定性的要求,也可以为不同地投资量身订做保险产品。
(4)巨灾债券及其衍生金融产品
目前国际市场上的巨灾债券多是针对地震、飓风和暴风雪等自然灾害设计的。如美国东海岸的飓风、加州的地震、欧洲冬季的暴风雪、日本的地震和龙卷风等。巨灾债券是通过发行收益与指定的巨灾损失相连结的债券。在资本市场上,需要通过专门中间机构(SPRVS)来确保巨灾发生时保险公司可以得到及时的补偿,以及保障债券投资者获得与巨灾损失相连结的投资收益。巨灾债券将保险公司部分巨灾风险转移给债券投资者。
巨灾债券的一个核心概念是触发条件,即赔偿的条件,赔偿性触发条件是以其实际损失赔偿数额来表示的,指数性触发条件则用某种特殊的指数来表示,如行业损失指数和参数指数等,是一种损失的相对水平。由此可见投资者的收益和损失是由发生怎样的自然灾害风险或风险程度如何决定的。根据债券发行时约定的条款,投资者可能会损失全部或者部分在剩余时间内应得的利息,还可能会损失部分本金。
笔者认为,相对于其他保险产品,巨灾债券流动型、规模大、损益高,与自然灾害的发生情况紧密相关,这就为国际投资者提供了一个风险对冲的投资工具。与常见的金融工具期货相似,巨灾债券也可以开发其期货,期货分为可以分为预测发生灾害和预测不发生两种。当国际投资者投资相关的投资对象时,可以做多与投资对象相关的预测灾害发生的巨灾债券期货,或做空预测灾害不发生的巨灾债券期货,这样,即使灾害发生,由巨灾债券期货带来的收益可以补偿部分国际投资的损失。如果对冲量适当,完全可以锁定国际投资的最大损失。
相应的,还可以开发巨灾债券的期权、互换等,充实巨灾债券的风险对冲金融衍生品。
值得一提的是,有专家表示,此次日本地震有望超过2005年的“卡特里娜”飓风,成为首个触发多个巨灾债券的自然巨灾。据统计,日本地震将使面值共17亿美元的10只债券面临触发点挑战。 (5)利用天气指数等自然灾害期货
天气指数期货指的是每个月的开始,期货市场主管机构都会根据过去10年当月的气温情况,为降温度日数或升温度日数确定一个初始值,比如40度(华氏)。为使市场运转起来,指定的做市商将接着喊出“出价”和“要价”,前者比初始值稍低,后者稍高,这是投资者可以买进或卖出的度数。
对于国际投资者,天气的变化对部分投资产品的收入影响巨大,而对于投资者,对天气的预测和农产品的收益行程对冲,使投资者在一定程度上锁定收益,或将因天气原因引起的损失降至最低,也就使金融机构面临的风险相应减小。。
另一方面,对于中国现有期货市场,今后如果让天气指数期货这样的衍生品能够发展起来,保险公司可以在这些市场上转移承保风险,加之一定程度的保费补贴和税收优惠,其在技术上的困难将会大大降低,不可能总是出现“投资险越做越亏”的情况。
同理,可以以降雨量等自然灾害指标为标的,进行期货的创立与交易。
综上所述,在进行国际投资前,应对投资地区的自然地理状况有深入的了解,对投资对象有全面的风险评估,对于不同的自然灾害风险,可以采取不同的风险转移方式。保险转移方式、再保险转移方式、ART方式和各种金融衍生品相结合,金融市场与政府相结合,金融衍生品的开发使得自然灾害风险的转移既以保险市场为基础,又有资本市场作后盾,更有政府作保障。
2010年的汶川地震、2011年的日本地震都给世界经济带来了重大的损失,国际投资者应该时时以风险管理为标尺,尽最大可能地减少风险,避免突如其来的巨大损失。
参考文献:
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[关键词] 城市暴雨积涝灾害;风险评价;指标体系;概念模型
[中图分类号] F230 [文献标识码] A
Abstract: Urban waterlogging caused by excessive rain is a meteorological disaster that happens abruptly with great destructiveness and difficulties for relief, bringing about dangers to the safety of urban residents and infrastructure. The study elaborates the definition of urban waterlogging disaster caused by excessive rain on the basis of risk theory and risk formation system of natural disasters. It also builds a conceptual model for the risk evaluation and an index system from four aspects, including the risk of disaster-inducing factors, the exposure degree and vulnerability of hazard-bearing body, and the ability for preventing disasters and reducing damage. A risk evaluation model is set up by means of weighted-evaluating and analytic hierarchy process, providing a basis for the study of quantitative assessment of risks of urban waterlogging disaster.
Key words: urban waterlogging disaster caused by excessive rain, risk evaluation, index system, conceptual model
随着城市化进程与全球气候变暖日益加剧,导致城市暴雨积涝灾害频发,给城市居民出行安全、交通、地下管线等造成重大威胁,已经严重阻碍了我国城市可持续发展。城市暴雨积涝灾害作为城市灾害的一种,受到气象条件、下垫面条件、排水管网分布等自然和人为因素影响,其发生原因极为复杂,具有一定的随机性和不确定性。由于国际灾害管理发展的趋势已经向风险管理转变,在城市灾害的预防、防备和减灾工作中风险管理是灾害预防的重要工具[1],因此灾害风险评估作为灾害风险管理的核心内容,是现代国际防灾减灾工作中研究普遍关注的热点问题[2]。
目前,城市暴雨积涝灾害风险评价常用方法主要归纳一下三点(1)从风险自身角度,将灾害风险定义为一定概率条件的损失[3-4],该方法利用历史数据拟合出承灾体的损失曲线,实现城市暴雨积涝灾害风险评价。但此方法用到的历史调查数据进行拟合损失曲线,当历史1数据有缺失的情况下,会导致拟合曲线结果误差较大;(2)从致灾因子的角度,认为灾害风险是致灾因子出现的概率[5-6],以积涝数值模型为基础,对城市可能受到的积涝灾害风险进行评价。该方法实际上只是从积涝灾害的危险性进行评价,对承灾体的脆弱性、暴露性及防灾减灾能力并没有考虑;(3)以灾害风险系统理论为基础,定义为灾害风险是致灾因子危险性、暴露性及脆弱性共同作用的结果。但此种方法并没有考虑城市的防灾减灾能力,由于城市的防灾减灾能力大小对城市暴雨积涝灾害发生的可能性及大小都有所影响,因此防灾减灾能力是必不可缺少的因子之一。
近年来,城市暴雨积涝灾害的发生已经给城市居民的生命、财产等造成巨大损失。同时,也给城市发展及经济建设、社会安定带来巨大的负面影响,严重阻碍了城市可持续发展。因此,需对城市暴雨积涝灾害进行风险管理,开展城市暴雨积涝灾害风险管理相关研究,实现我国城市暴雨积涝灾害由危机管理向风险管理的转变,提升我国城市暴雨积涝灾害应急管理能力。
一、城市暴雨积涝灾害风险基本概念与形成机制
城市暴雨积涝灾害风险研究中涉及到城市暴雨积涝、城市暴雨积涝灾害、城市暴雨积涝灾害风险三个基本概念。目前对城市暴雨积涝灾害风险中的基本概念界定不清,尚未得到统一,对后续的一些研究带来不便。因此,在城市暴雨积涝灾害风险研究前要先声明相关概念的相关性与差异性。
暴雨(torrentialrain)是降雨强度很大的雨,雨势很大。一般指每小时降雨量16mm以上,或连续12h降雨量30mm以上,或连续24h降雨量50mm以上的降水。根据国家气象局规定,24h降水量为50mm或以上的雨量称为“暴雨”。按其降水强度大小又分为三个等级,即24h降水量为50-99.9mm称为“暴雨”;100-250mm降水量为“大暴雨”;250mm以上降水量为“特大暴雨”。
(一)城市暴雨积涝的含义
城市积涝是指由于短时强降水或过程雨量偏大造成径流过多,在地势低洼、排水不畅等情况下而形成城市道路积水。目前,城市暴雨积涝形成原因主要包括:(1)随着全球气候变暖与城市化进程加快,城市暴雨发生的强度与频次日益增加,是城市积涝的诱因;(2)城市化进程加快,城市下垫面中的植被、土地由混凝土、沥青、水泥路等所代替,导致地面下渗率降低,地表产汇留时间大大缩短,加剧了城市积涝形成;(3)城市扩展过快,排水管网建设跟不上城市建设,尤其是老城区的排水管网覆盖率较低,不能满足排水需要。
(二)城市暴雨积涝灾害的含义
城市暴雨积涝灾害是指由于城市区域遭受短时强降雨或是过程雨量偏大,在地势低洼、排水不畅等情况下而形成城市道路积水,并对城市居民出行安全、城市基础设施、地下管网等造成严重损失。城市暴雨积涝灾害主要是降雨引起的,尤其是暴雨,其中暴雨发生强度与频次是主要的致灾因子。承灾体为城市居民、建筑物、城市基础设施、地下管网等。孕灾环境为城市特殊的下垫面、地下排水管网及城市局地气候等。
(三)城市暴雨积涝灾害风险内涵
城市暴雨积涝灾害风险是指未来若干年内可能达到的灾害程度及其发生的可能性。城市暴雨积涝灾害具有突发性、随机性、损失性和不确定性特征。当城市暴雨积涝发生后对城市居民、基础设施、地下管网等造成损失时才能称为灾害。而城市暴雨积涝灾害风险则是灾害发生的可能性,只有可能性变为现实才成为灾害。因此城市暴雨积涝、城市暴雨积涝灾害、城市暴雨积涝灾害风险三个概念不能等同。
(四)城市暴雨积涝灾害形成机制与概念框架
城市暴雨积涝灾害风险作为气象灾害风险的一种,是城市人地系统相互作用的产物。城市暴雨积涝灾害风险是城市暴雨积涝灾害危险性及其后果变成现实的可能性的定量特征。据自然灾害风险的形成机理,本研究把城市暴雨积涝灾害风险的形成机理概括为致灾因子的危险性(H),承灾体的暴露性(E)和脆弱性(V),防灾减灾能力(R)相互作用的结果[7](图1)。由于城市暴雨积涝灾害的特殊性,所以城市暴雨积涝灾害风险的各个因素之间关系是区别于其它自然灾害的重要特征。
图1 城市暴雨积涝灾害风险形成机理
城市暴雨积涝灾害积涝灾害危险性是城市区域发生积涝灾害的危险程度,还可理解为发生的可能性。在危险性评价指标体系中包括孕灾环境和积涝灾害暴雨发生因素。根据城市暴雨积涝灾害历史资料发现,其发生的主要致灾因子为暴雨,表示方法用暴雨强度或是频度;孕灾环境为某地区的积涝灾害的环境状况,文中选择不透水面积、地面糙率、高程、坡度、坡向、排水管网密度为孕灾环境因子。
城市暴雨积涝灾害暴露性因子选择主要有生命暴露性和经济暴露性。生命暴露性因子为研究区居民数量、密度;经济暴露性包括建筑物数量、道路基础设施数量、地下管线密度、地铁网络密度等。
城市暴雨积涝灾害脆弱性或易损性包括生命脆弱和经济脆弱性。生命脆弱性因子选择0-14岁、60岁以上年龄居民,经济脆弱性选择平房数量、地下室数量、道路基础设施类型、道路类型、地下网线、电线等材质、积涝灾害等级经济损失额度比等。
城市暴雨积涝灾害防灾减灾能力包括研究区防涝人员数量、排涝设备数量、反应时间、防涝资金投入、人均可支配收入、积涝灾害保险、应急避难所、应急反应时间等。基于上述城市暴雨积涝灾害风险形成机制及四因子分析结果,构建图2城市暴雨积涝灾害风险概念框架。
二、城市暴雨积涝灾害风险评价研究方法与技术流程
(一)研究方法
1.自然灾害风险指数法
自然灾害风险指标未来若干年内可能达到的灾害程度及其发生的可能性。在区域自然灾害风险形成过程中,危险性(H)、暴露性(E)、脆弱性(V)及防灾减灾能力(R)四者综合作用的结果,自然灾害风险度计算公式为[7]:
自然灾害风险度=H×E×V×R
自然灾害危险性是指造成灾害的自然变异的程度,主要是灾变活动规模(强度)和活动频次(概率)决定的[8]。当至灾因子强度越大、频次越高,所造成的破坏损失越严重,灾害风险也就越大。暴露性是指承灾体(人、财产、建筑物等)暴露于灾害危险中的数量与程度。某地区暴露于危险因素的人、财产等越多即受财产价值密度越高,可能遭受潜在损失就越大,灾害风险越大。脆弱性是指在给定危险地区存在的所有任何财产由于潜在的危险因素而造成的伤害或损失程度,综合反映了自然灾害的损失程度。承灾体的脆弱性越低,灾害损失就越小,灾害风险也就越小,反之越大。承灾体脆弱性大小,与其物质成分、结构有关,同时与防灾减灾能力也密切相关。防灾减灾能力则是指灾区在长期或短期内能够从灾害中恢复程度,包括减灾投入、应急能力、资源装备等。防灾减灾能力越高,可能遭受潜在损失就越小,灾害风险越小。
2.层次分析法(AHP)
层次分析法是目前较为常用的一种对指标进行定量分析方法。该方法的思路主要是利用相关领域的多位专家的经验,对每个因子进行两两比较、判断并赋值,得到判断矩阵,经过计算得到评价指标中每一个因子的权重值,并进行一致性检验。通过对指标进行一对一的比较,可以连续进行并能随时进行改进,是比较常见的一种计算方法[9、10]。
3.加权综合评价法
加权综合评分法是假设由于指标i量化值得不同,而使每个指标i对于特定因子j的影响程度存在差别,公式为:
CVj=∑mi=1QVijWCi (1)
式中,CVj是评价因子的总值,QVij是对于因子j的指标i(QVij),WCi是指标i的重值(0≤WCi≤1),通过AHP方法计算得出,m是评价指标个数。
(二)城市暴雨积涝灾害风险评价技术流程
依据上述城市暴雨积涝灾害风险形成机制与概念框架,本文提出了城市暴雨积涝灾害风险评价基本过程。其过程包括基本步骤如下:1)数据收集与处理;2)城市暴雨积涝灾害数据库构建;3)城市暴雨积涝灾害风险辨识与风险模型建立;4)城市暴雨积涝灾害风险评价。
图3 城市暴雨积涝灾害风险评价技术流程
三、城市暴雨积涝灾害风险评价指标体系与评价模型
(一)城市暴雨积涝灾害风险评价体系建立
城市暴雨积涝灾害主要对城市居民出行安全[11]、交通、地下管网及基础设施造成重大威胁。具体表现在当积涝灾害发生时会造成城市道路大量积水,造成交通阻塞,居民无法正常出行,在某些积水较重路段会对居民生命安全造成严重影响;当地下设施进水,会造成地下设施、管网遭受破坏,地铁被淹等。根据上述城市暴雨积涝灾害风险的形成机制与概念框架,并依据指标体系选取原则,利用层次分析法(AHP),综合构建城市暴雨积涝灾害风险评价指标体系(见下表)。
城市暴雨积涝灾害风险评价指标体系表
(二)城市暴雨积涝灾害风险评价指标量化
对于指标体系中无法直接量化的指标,可以采取赋值法对该指标进行赋值。如:受教育程度、地下网线、电线等材质,可根据专家经验赋予相应的值。
(三)城市暴雨积涝灾害风险评价模型构建
式中CRWD是城市暴雨积涝灾害风险指数,用来表示城市暴雨积涝灾害风险程度,其值越大,城市暴雨积涝灾害风险指数越大;H、E、V、R分别表示城市暴雨积涝灾害风险的危险性、暴露性、脆弱性及防灾减灾能力因子指数;WH、WE、WV、WR分别表示危险性、暴露性、脆弱性及防灾减灾能力因子的权重;Xi是指标i量化后的值;Wi为指标i的权重,表示各指标对形成城市暴雨积涝灾害风险的主要因子的相对重要性。变量α是常数(0≤α≤1),用来描述防灾减灾能力对于减少总的CRWD所起的作用。
四、结论
本文依据自然灾害风险理论及城市暴雨积涝灾害风险形成机制,讨论了城市暴雨积涝、城市暴雨积涝灾害及城市暴雨积涝灾害风险三者之间相关性与差异性,并依此为基础,给出了城市暴雨积涝灾害风险评价的基本概念框架,构建了城市暴雨积涝灾害评价指标与模型。城市暴雨积涝灾害是近些年城市常见的一种气象灾害,其评价过程较为复杂,目前针对此项研究的内容较少,至今缺乏统一的程序与范式,尤其是针对城市地区小尺度的暴雨积涝灾害风险评估理论和方法的系统研究尚待深入开展。因此,本文着重对此方面进行了探讨,并提出了一套城市暴雨积涝灾害风险评估的思路与方法,创建了城市暴雨积涝灾害的风险评估模型与范式,以充实、完善城市自然灾害风险评估研究理论与方法,为我国制订城市暴雨积涝灾害风险管理和规划提供依据。
[参 考 文 献]
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关键词:暴雨洪涝;GIS技术;致灾因子危险性;风险评估
中图分类号:TV122+.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
20世纪90年代以来,在以全球变暖为主要特征的气候变化背景下,极端天气气候事件明显增多,特别是强降雨引发的暴雨洪涝灾害。如2008年北海市6月份雨量高达900毫米;2011年10月1日,福成镇4小时雨量超过400毫米;2012年7月下旬,北海市铁山港区一次连续暴雨过程(4天)雨量超过600毫米;2012年10月29日,北海市区和银滩镇一小时雨量分别是140毫米和150毫米。这些极端强降雨天气对北海市社会经济和人民群众财产安全造成严重的影响。因此,为有效的规避风险,为给北海市经济可持续发展和防灾减灾决策提供理论支持和科学依据,开展北海市暴雨洪涝风险评估很有必要,而致灾因子危险性分析是暴雨洪涝风险评估的主要部分。
1.暴雨洪涝对北海市影响概况
北海市位于广西南部,低纬度沿海地区,南濒北部湾,属亚热带海洋性季风气候,主要受中低纬度天气系统影响,是气象灾害较为频繁的区域之一,而暴雨洪涝是北海市最主要的气象灾害之一。北海市平均每年每站发生暴雨(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。暴雨天气给北海市造成了严重的洪涝灾害,据气象灾情数据统计,不包含台风暴雨所造成的损失,北海市平均每年因暴雨洪涝造成损失超过亿元。
2.数据和方法
2.1数据来源:
(1)气象观测数据
气象资料取自北海市24个自动气象站逐日降雨量资料,资料时间从2008年1月~2012年7月。
(2)基础地理信息资料利用ArcGIS9.2对广西1:25万地理数据中的F4905、F4906、F4909和F4910等四个图幅所包含的E00资料和dem ASCII资料进行格式转换和拼接、对矢量数据分层、筛选以及裁剪、经、纬度和坡度、坡向栅格数据提取等一系列处理后得到北海市的行政区划界数据、行政点数据、河流、水体数据、路网数据及网格距为100m×100m的广西DEM、经度、纬度、坡度、坡向栅格数据。
2.2暴雨洪涝灾害风险指数模型构建
自然灾害风险的形成过程中,是致灾因子危险性(VH)、孕灾环境稳定性(VE)、承灾体的脆弱性(VS)和防灾减灾能力(VR)等4个主要因子的综合作用的结果,其函数表达式为:。式四个因子当中,致灾因子危险性(VH)所占的权重最大。
2.3相关技术方法:
(1)因子规范化处理方法
气象灾害的孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体脆弱性、防灾减灾能力四个评价因子包含若干个指标。由于评价指标体系的参评因子来自不同的方面,各参数间的量纲不统一。为了消除各指标的量纲和数量级的差异,需对每一个指标值进行规范化处理。
敏感性、危险性、易损性三个指标规范化计算采用公式:
式中Dij 是j 区第i个指标的规范化值, Aij是j 区第i个指标值, mini和maxi 分别是第i个指标值中的最小值和最大值。
(2)加权综合评价法
暴雨洪涝致灾因子危险性指数的计算采用加权综合评价法。加权综合评价法综合考虑各个具体指标对评价因子的影响程度,是把各个具体指标的作用大小综合起来,用一个数量化指标加以集中,计算公式为:
式中 V 是评价因子的值,n 是评价指标个数,Di 是指标 i的规范化值,Wi 是指标 i 的权重。权重 Wi 的确定可由各评价指标对所属评价因子的影响程度重要性,利用层次分析法确定,或根据专家意见,结合当地实际情况讨论确定。
3.致灾因子危险性区划
致灾因子危险性表示引起暴雨洪涝灾害的致灾因子强度和概率特征,是暴雨洪涝灾害产生的先决条件。
3.1临界致灾雨量的初步确定
暴雨过程降水定义:过程降水量以连续降水日数划分为一个过程,一旦出现无降水则认为该过程结束,并要求该过程中至少一天的降水量达到或超过50毫米,最后将整个过程降水量进行累加。
统计本市年各气象台站1天、2天、3天、……10天(含10天以上)暴雨过程降水量。将本市所有台站的过程降水量作为一个序列,建立不同时间长度的10个降水过程序列。分别计算不同序列的第98百分位数、第95百分位数、第90百分位数、第80百分位数、第60百分位数的降水量值,该值即为初步确定的临界致灾雨量。利用不同百分位数将暴雨强度分为5个等级,具体分级标准为: 60%~80%位数对应的降水量为1级,80%~90%位数为对应的降水量为2级,90%~95%位数对应的降水量为3级,95%~98%位数对应的降水量为4级,大于等于98位数对应的降水量为5级。
3.2降水致灾因子权重的确定
根据暴雨强度等级越高,对洪涝形成所起的作用越大的原则,确定降水致灾因子权重。暴雨强度5、4、3、2、1级权重分别为5/15、4/15、3/15、2/15、1/15。
3.3单站降水致灾因子危险性指数
加权综合评价法计算不同等级降水强度权重与将各站的不同等级降水强度发生的频次归一化后的乘积之和。
3.4致灾因子危险性区划
将各站的危险性指数作为本市分县乡镇图的致灾因子影响度属性的属性值赋给该图,然后将该图栅格化,利用GIS中自然断点分级法将致灾因子危险性指数按5个等级分区划分(高危险区、次高危险区、中等危险区、次低危险区、低危险区),绘制致灾因子危险性指数区划图(图1)。由图可见,北海市暴雨洪涝危险性大致呈现东北高西南低的分布态势,说明北海市东北部发生暴雨的强度和频度要明显强于西南部。致灾因子高危险区主要位于合浦县东到东北部,从白沙镇、公馆镇到闸口镇、石康镇一带,低危险区位于北海市西南端。
图1 北海市暴雨洪涝灾害致灾因子危险性区划图
4.结论与讨论
4.1一直以来,由于乡镇一级的气象资料、灾情资料和社会经济数据十分匮乏,自然灾害风险评估工作只能以县为分析单元。本文采用中尺度自动气象站资料和各乡镇社会经济数据进行风险评估分析,基于地理信息化(GIS)技术,应用自然灾害风险指数法、加权综合平均法,大大提高了评估科学性和精细化程度。
4.2以乡镇为单元的区域自动站气象历史资料,存在资料长度较短的问题。如果能结合水文、海洋以及能源等部门的气象资料则评估效果更可靠。
4.3采用逐日降雨量做暴雨洪涝、台风等灾害风险评估,很多时候对暴雨强度的反映不够准确,假如使用逐小时降雨量做暴雨洪涝的危险性因子分析不但可以增加资料样本数,还能提高分析精度。
4.4应用专家打分法、灾情验证法及查找文献等方法选取评估因子、确定各因子权重系数,还是具有一定的主观性。
参考文献:
章国材.气象灾害风险评估与区划方法.气象出版社,2010.1
暴雨洪涝灾害风险区划技术规范(气减函〔2009〕24号文附件)
作者简介:
【关键词】公共卫生;突发;风险识别;应急医学科研
1、风险识别
风险识别是指发现、确认并描述风险要素的过程。只有做好风险识别,才能正确地分析风险因素,更好地评估公共卫生风险,为制定卫生应急对策服务。
对于重要突发公共卫生事件的专题风险评估,应重点整理、描述与事件有关的关键信息,如事件背景、特征、原因、易感和高危人群、潜在后果、可用的防控措施及其有效性等。如我国开展德国肠出血性大肠杆菌0104:H4疫情的风险评估时,应重点描述事件发生时间、地点、感染人群,病原及疾病的特征(疾病的严重性、传播方式),我国进口及销售可疑污染食品的情况,监测、救治及防控能力等。
2、风险分析
风险分析是认识风险属性并确定风险水平的过程,即通过分析比较用于确定风险的发生可能性、后果严重性和脆弱性的相关资料,得出风险要素的风险水平。
对于日常风险评估,分析的侧重点因事件类型而异。如对传染病突发公共卫生事件进行风险分析时,需综合考虑该传染病的临床和流行病学特点(致病力、传播力、毒力;季节性、地区性;传播途径、高危人群等)、人口学特征、人群易感性、对政府和公众的影响、人群对风险的承受能力和政府的应对能力等;对意外伤害、中毒、恐怖事件等非传染病类突发公共卫生事件进行风险分析时,需综合考虑事件的性质、波及范围、对人群健康和社会影响的严重程度、公众心理承受能力和政府的应对能力等。
2.1发生可能性分析
对大型活动、自然灾害和事故灾难所造成的传染病、中毒、意外伤害及其他次生、衍生的公共卫生风险,可结合事件背景、各类监测信息、历史事件及其危害等,对风险发生的可能性进行分析。
2.2后果严重性分析
对大型活动、自然灾害和事故灾难的公共卫生后果严重性分析,可从风险影响的地理范围、波及的人口数、所造成的经济损失、对人群健康影响的严重性、对重要基础设施或生态环境系统的破坏程度、对社会稳定和政府公信力的影响、对公众的心理压力等方面考虑,大型活动还应考虑风险对该活动的顺利举办可能造成的负面影响等。
2.3脆弱性分析
对大型活动、自然灾害和事故灾难的脆弱性分析包括风险承受能力和风险控制能力的分析,可从人群易感性、公众心理承受力、公众公共卫生意识和自救互救能力、医疗救援能力、技术储备、卫生资源及其扩充能力、公共卫生基础设施、生活饮用水、食品供应、卫生应急能力等方面考虑。
3、风险评价及风险管理
风险评价是将风险分析结果与风险准则相对比,确定风险等级的过程。如采用风险矩阵法,可分别对各风险发生的可能性和后果严重性进行评分,计算出各风险的风险分值。根据风险分值对风险进行等级划分,确定风险级别。根据风险等级和可控性,分析存在的问题和薄弱环节,确定风险控制策略,依据有效性、可行性和经济性等原则,从降低风险发生的可能性和减轻风险危害等方面,提出预警、风险沟通及控制措施的建议。
4、应急医学科研的重要性
任何突发事件都有一个共同特点,那就是“突现”。在类似非典的突发公共卫生事件出现时,科技工作者往往面临无法规依据、无支撑条件、无经验积累等多种实际困难。在此条件下,提高应急医学科研能力,是应对突发公共卫生事件的根本途径,对于尽早实现研究目标,有效解决实际问题具有重要意义。
5、应急医学科研的基本特点
时效性是指在突发公共卫生事件处置中,应急医学科研的效用依赖于时间,并有一定期限,组织的时间越快,则实现价值越大。特别是突发公共卫生事件往往非常紧急,如果应急医学科研反应迟缓,则可能贻误最佳时机。针对性是指在突发公共卫生事件处置中,应急医学科研主要是针对需要解决的瓶颈问题和需要攻克的科学问题而开展研究,其研究的内容针对性越强,则突发事件处置就越顺利。
实用性是指在突发公共卫生事件处置中,针对特定时间、特殊状态、特别情况,必须利用核心技术手段在较短时间内迅速解决面临的困难,而且要求其科研成果必须在应急处置实践中尽快得以应用。探索性是指在突发公共卫生事件处置中,由于我国应急医学科研基础比较薄弱,成果积累较少,国家储备数量和品种均不能满足日益增长的客观需求,急需系统预测和全面规划,开展前瞻性和战略性部署,满足处置需求。
6、应急医学科研的基本原则
需求牵引是指应急医学科研必须以应急医学处置的实际需求为牵引,面向突发公共卫生事件处置现场,系统分析我国现实面临的各种疾病威胁,准确预测未来可能出现的各种疾病情况,全面掌握疾病流行趋势,着力解决理论、技术、装备和药材研究的关键问题,提高保障能力。突出重点是指实施突发公共卫生事件医学处置过程中,应急医学科研面临诸多问题和困难,必须分清主要矛盾和矛盾的主要方面,结合在突发事件应急处置体系中承担的重点任务和应急体系的实际情况,科学确定研究重点,在有所长的领域发挥突出作用。
攻关协作是指组织应急医学科研必须从现代科学发展学科交叉越来越多、学科专业越来越细、新兴边缘学科层出不穷的特点出发,结合突发公共卫生事件的自身特点,集中优势力量,加强协同配合,通过多学科、多部门的相互渗透、有机结合,形成攻关协作的态势。科学决策是指应急医学科研的组织实施是一项复杂而又严谨的系统工程,其决策的科学,决定科学研究的质量,必须准确提炼科学技术问题,迅速提出对策措施,充分考虑利弊条件,及时反馈动态进程,不断修正各种错误,确保决策的科学性、准确性和适用性。
7、结语
当前,突发公共卫生事件应急机制建设是我国公共卫生体系建设和国家危机管理体系建设的重点。要不断明确卫生应急机制建设的重点,丰富卫生应急的理论,更好地指导我国的突发公共卫生事件应急机制建设。
参考文献
【关键词】中小学安全教育情景剧 风险评估 应急能力
一、国内外校园风险评估与能力提升的现状
欧美一些发达国家在这方面的先进成熟经验也值得我们学习借鉴。美国在推行学校教育社会风险的过程中,由学区来制定学校教育社会风险评估的指标,美国学区安全标准包括7个一级指标,29个二级指标以及相应的三级指标,每个指标下面均有相关法律的规定和实施细则。目前,中国风险研究更多集中在自然灾害和工业生产的风险源识别与评估方面,对于中小学校园安全风险的研究相对比较薄弱,且重点大多集中在地震、火灾、人员密集场所、暴恐防范和公共卫生等单因素风险评估理论与标准化方法研究,不足以从宏观上系统的分析校园突发事件的风险,更没有一套比较全面的风险源识别与评估体系。在校园应急能力提升方面也存在着教学内容缺乏针对性、缺少系统教学设计、教学形式单一、对学生单纯灌输防灾知识、忽略学生和教师的参与和体验等问题。综上所述,借鉴国际先进的全面学校安全(CSS)风险评估体系,结合我国校园实际情况,研制一套科学合理的校园安全风险评估与能力提升工具,不仅有利于提高师生对校园安全的意识和应急能力水平,更有利于教育管理部门提高校园安全管理的科学化、制度化和规范化,推动平安校园的建设。
1.1雷击风险评估的要义
雷击风险评估是指根据建筑物所在地雷电活动规律,结合当地实际情况对本区域内发生的雷电可能导致的人员伤亡、财产损失程度等方面的进行综合风险预测,从而为建筑项目的规划、建设项目选址、整体布局及制订防雷具体措施、雷击事故应急处理方案等方面综合分析,科学论证,在此基础上对整个建筑项目提出指导性意见的一种科学评价方式。通过雷击风险评估可以为建筑项目提供专业雷电防护整体分析,保证项目建筑中防雷工程的安全性、科学性、高效经济性等。雷击风险评估是开展综合防雷、防御自然灾害的一种的必经程序,它较好地体现了以防为主,防治结合的科学设计理念,对整个建筑项目的顺利进行起到非常好的保障作用。它不同于防雷设计,防雷设计只是按照国家相关的管理规范来操作执行,对雷电防控方面缺乏系统性和针对性,只是从整体上进行安排,不具体,也不全面,在设计上存有许多的不足,防雷安全系数达不到预期目的,缺乏一定的风险管理和应急管理等。
1.2雷击风险评估在建筑物控制火灾方面的作用
科学合理地雷击风险评估对项目建筑有较好的促进作用。
1.2.1高度的科学性
雷击风险评估运用国家规定的、专业性非常强的知识对建设项目相关区域进行以下方面综合性分析:大气雷电区域环境检测分析评估、当地雷击发生率统计分析评估、当地雷电损害程度风险评估、雷电危害区域损失程度分析评估、对周边环境的危害影响分析评价、风险管理及预防分析等方面进行全面科学分析,对建设基地的建筑物、供电系统、规划布局、信息通讯系统、相关人员安全等方面提出具体的雷电防护建议及措施,尽最大限度为建筑项目提供更为科学的防雷设计方案,降低雷击可能对整个建筑项目造成的伤害风险,确保工程的顺利、经济、高效运行。
1.2.2降低风险
雷电属于自然现象,产生的原因受许多的自然因素影响,它不是以人的意志为转移的,具有难以把握性,只是通过现有的科学知识进行分析,将雷击的概率性降到最低化,任何人不可能将方案设计到百分之百的防护效果。通过开展雷击风险评估,在一定程度上可以将雷击对建筑造成的损失降低到现阶段技术水平所能控制的范围之内,从而有效降低了成本,提高投资效益。
1.2.3提供保障
科学合理的雷击风险评估对以后的雷电突出事件提供一定的保障,当雷击发生时,可以及时根据雷击科学的风险评估中所制订的应急预防及具体措施,对事故进行有效的应急救援,更好地将雷击造成的损失降到最低。
1.3雷击风险评估的内容及方法建筑雷击风险评估论文
雷击风险评估主要是对项目的综合要素与当地雷电因素进行结合分析,如项目整体规划、建筑物选址、布局、辅助设备配置等方面雷电风险评估等,方法主要有以下几个类型:
1.3.1建筑项目的预期评估
它是指工程建设项目中建筑物选址、布局、分布等与当地的雷电资料进行纵向、横向比较,对建筑物本身、重要的设备、通信方式等进行分析、论证,并提出科学合理的措施,为工程建设提供防雷科学依据。
1.3.2项目的方案评估
它是指项目设计方案中各个具体项目的雷电防护措施进行分析,结合当地实际,科学论证,计算分析并设计出相关项目的雷电防护方案,为工程的顺利实施提供保障。
1.3.3项目现状评估
它是指对工程项目中已有的相关的雷电防护措施是否符合雷电灾害风险科学的标准,参数是否与相关的标准相符,对存有的问题进行指导并提出合理化的建议,努力将雷击事故降低。
2建筑物火灾危险因子在雷击风险评估中的重要性
建筑物火灾危险因子很多,在雷击风险评估中的作用也不尽相同,其中的主要因素主要有以下几个方面:
2.1建筑物的面积因素
研究表明,建筑物的面积不同雷击风险也不相同,它具体又分为以下几种情况:孤立的建筑物,它的雷电截收面积不是它本身的积极,而是用建筑物上沿接触的斜率为1/3的直线,用建筑物在地面上旋转1周后所描的区域面积,要大于孤立建筑物自身的面积。不是孤立建筑物时,它的雷电风险评估面积的接收面积要考虑到相关的附近建筑物的影响,用两建筑物之间的距离的3倍于两建筑物高度和的3倍进行比较,当3倍的距离大于3的高度时,也就是说这两建筑物的面积没有出现重叠部分,可以讲这两个建筑物是相互独立的,按独立建筑物评估,而当两建筑物的3倍的距离小于3的高度时,实际的接收面积要将重合的部分面积进行除去进行计算,根据计算后的面积进行雷电风险分析评估。
2.2建筑物的类型因素
不同的建筑类型在雷电风险评估中的作用是不同的,即使是同一类型的建筑类型不同风险评估中的参数的运用也是不一样的。如生活中常见的建筑物中,与人们的人身伤害有关的风险评估中,参数取值也不尽相同,取值高的建筑物有医院、学校、商场、宾馆、公共娱乐场所等,而在财产损失方面的风险评估时,取值较高的有商业建筑、办公场所、医院、工业建筑、医院、学校等。
2.3位置因素
建筑物在地面的不同位置,对雷电风险评估有一定的影响,建筑物比周边其他物体要高,暴露程度大些的建筑物的雷电风险评估系数要大些。如城市的高层建筑一般要高于农村建筑,风险取值也不同。
2.4建筑物内财物设施因素
建筑物内部的设施不同,发生火灾时造成的程度有很大差别,一些易燃的物品,设备的复杂电路等在发生火灾时,很难在短时间内处理好,极易造成严重的损失。如在一些卡啦OK等娱乐场所、宾馆等,装饰时用到大量易燃物品,在雷电风险评估中与一般的普通建筑有很大程度上的差别。
2.5建筑物内人员因素
不同素质的人在防火方面也有着不同性,对于防火专业知识不同的人员,在遇到特殊危险时,人员的紧急驱散程度方面有着很大的区别。由此造成的人身伤害程度也不一样,在雷电风险评估时结果也不会完全相同的。
3结语
关键词:风险;风险管理;风险识别;自然灾害风险;人为破坏风险
Abstract: with the progress of science and technology, has brought the production of rapid development, on the other hand, it also brings many new risk factors. At present, more and more enterprises realize, only a comprehensive understanding of the various risks, in order to better carry out the risk management, in order to expect with the smallest cost investment to realize the total target of the enterprise. In this paper the characteristics of power grid enterprises, power grid enterprises are facing the external risk identification and analysis for grid enterprises, effective risk management to lay a solid foundation.
Key words: Risk;Risk management;Risk identification;Natural disaster risk;Damage risk
中图分类号:F407.61
当前,我国已进入大电网、大机组、高电压、高自动化的发展阶段,大容量、超高压、交直流混合、长距离输电工程不断投入运行,使电网的复杂性明显增加,电网的安全稳定运行和电力安全应急管理显得更为重要,加之外力破坏事故频繁发生,以及近年来极端天气及地质灾害事件呈增加趋势,使电网安全稳定运行存在较大风险。准确辨识电网风险因素和潜在危险,对于提高电网风险控制水平和提升应急管理能力具有重要意义。
本文对电网企业外部存在的风险进行了归纳,目的是体现电力应急管理“预防为主”的原则,提高风险意识和责任意识,为应急管理做好思想准备。
风险管理的概念
1.1 风险的概念
“风险”一词来源于法语risque,于十七世纪中叶被引用到英语,并于十八世纪初开始出现在保险交易中。现实生活中“风险”一词已被广泛运用,但其定义却却很难确定,目前,较为流行的主要有:
风险是指损失产生的可能。
风险指对发生某一经济损失的不确定性。
风险是实际后果偏离预期有利结果的可能性。
风险是损失出现的机会或概率。
风险是偶然事件发生的可能性。
风险是指潜在损失的变化范围与变动幅度等。
其中以“风险是指损失产生的可能”的定义较为常见。
1.2 风险管理的概念
1930年Huebner提出风险管理的概念,它是指各经济单位通过风险识别和风险评估,并在此基础上合理综合地使用多种管理办法、技术手段对目标涉及的风险进行全面有效的控制,以期用最小的成本保证安全实现目标。
风险管理包括风险识别、风险评估、风险控制几个过程。在电力市场环境下,电网企业通过风险识别,可以加深企业对风险的认识和理解,了解风险对企业的影响,澄清各应急方案的利弊,编制应急计划时更有针对性,可以使决策更有把握,更符合企业的方针和目标,从总体上使企业减少风险,保证企业目标的实现。
电网企业外部风险的识别
目前,电网风险分类方法很多。根据电网风险产生的根源可以将电网的风险分为内部风险和外部风险。内部风险主要是指来自电网企业内部的,由电网设备元件自身引起的,或人为误操作引发的,非外界因素造成的故障,或者造成电力供需不平衡的电力危机因素;外部风险主要包括自电网企业外部的人为破坏因素和自然灾害因素,人为破坏因素包括电力设施被破坏、恐怖袭击和战争毁坏等;自然灾害因素包括台风、暴雨、海啸、洪涝、地震、雷电、地磁暴、覆冰、盐雾、滑坡、高温、严寒、高污秽和生物灾害等。
2.1 自然灾害
自然灾害是指因自然力不规则的变化引起的种种现象而导致对电网产生的威胁,是引发大面积停电的重要因素。它主要包括:地震、水灾、风灾、雹灾、冻灾、雷击、污闪等由自然现象所引起的电力设备受损。
地震。地震引起的灾害具有突发性、灾难性和社会性等特点。其对电网的破坏程度与震级(烈度)、震区人口密度、发展水平、地质情况、建筑结构以及震前预报与预防情况有关。
飓风。飓风造成的损失与暴风雨的强度、路径、登陆地区人口密度和经济发展等因素有关。飓风主要破坏电网的输配电线路。伴飓风而来的暴雨冲刷了杆塔基础,引起杆塔倒塌或倾斜。飓风还刮倒树木导致输配电线路短路故障,而为修复这些输电设施却需要花费大量人力去清除倒塌的树木、输电塔、配电杆和导线等,使恢复时间大为延长。
龙卷风和雷暴。大雨、冰雹和雷暴经常伴随龙卷风轨迹出现,输电线路和变电站常因雷击造成大面积停电事故。龙卷风对输配电线路比对变电站或者发电厂更具破坏性。而雷暴产生的地域更为广大,对配电线路造成毁灭性更为严重。
地磁暴。地磁暴是太阳耀斑爆发引起的强烈地磁场扰动,是全球性自然灾害。在强烈地磁场作用下,会在长距离高压输电线路与大地形成的回路中产生地磁感应电流。地磁感应电流为一准直流电流,它会引起EHV变压器铁芯磁饱和过热,谐波增大,导致变压器永久性损伤,降低运行寿命。地磁感应电流及谐波还会引起变压器中性点保护和其他继电器保护误动作。
其他地质灾害。其他地质灾害如冰雪、洪涝、泥石流、山体滑坡等对电网设施的直接影响也是相当大的。处在河网沼泽,水土流失地段和跨越江河输电线路的杆塔基础常被洪水冲蚀,发生杆塔倒塌、线路断线;山区的输电线路因山体滑坡和泥石流冲击出现倒杆断线的现象亦时有发生。
2.2 人为破坏
人为破坏风险是指由个人或团体的行为,包括过失行为、不当行为以及故意行为对电力设备损坏而造成损失的可能性。近年来,电力设施因盗窃、线下违章作业等外力因素引起的故障日益增多。例如很多地区都不同程度地存在500kV线路杆塔被泡在鱼塘里、农民在高压线下烧秸杆、开山放炮以及挖沙等问题,严重威胁输电线路的安全。盗窃破坏导线、铁塔、通信线路的活动仍然普遍存在。
从以上分析不难看出,目前电网企业面临的外部风险种类繁多,如何有效的对这些风险进行识别和分析是电网企业有效进行风险管理的第一步,也是一项必要而艰巨的任务。
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关键词:电网;规划设计;风险评估;应用
引言
电力部门通过扩大电网满足人们生产和生活对电的需求。但由于电网造成的安全问题较多,严重威胁着人们的生活质量,因此规划电网时需要加强对风险的评估,从而预防电网事故。
1电网规划设计中的风险概述
电网规划设计中风险的种类包括技术风险、政策风险和管理风险等。技术人员需要根据专业技能和工作经验识别风险,再按照不同的风险类型有针对性地采取措施预防风险。电网风险具有以下特点,风险评估要严格根据这些特点开展工作,使风险造成的恶劣影响降到最低。(1)风险的不确定性,即电网规划设计的风险在发生时间、危害程度和发生地点等方面存在不确定性。造成风险不确定性的原因是人们对风险的认识受到限制,因此很难预测和控制风险。(2)风险控制有可预测性。风险是对某种规律的展现,对于风险的预防可以通过概率分析法和统计分析法等预测风险造成的后果。技术人员根据相关信息可以控制风险,降低风险的发生率。(3)电网风险具有客观性。风险的客观性指风险贯穿在电网规划设计的全过程,风险不会由于人的主观意志发生改变。技术人员必须遵循可行性、科学性、发展性等原则,提高风险评估质量。
2电网规划设计中风险评估涉及的内容
2.1单线单变风险评估在我国经济不发达地区,单线单变风险评估的应用范围非常广。例如,技术人员对某地主接线路图进行观察和分析,发现其线路连接方面存在一些问题,发生风险的几率非常大。由于保线和小水电源是相互连接的统一体,假如220kV的保线跳闸,小水电源形成孤立系统的可能性较大。在评估风险方面,电网安全系统相关工作人员已经对这种评估方法的缺陷有了正确认识,加入自动装置,电网线路就会形成二次回路,能够降低电网事故发生率。2.2负荷风险评估在电网运行中,导致出现事故的原因是多方面的,主要原因是超负荷的荷载,即荷载的压力超过了设备自身具有的承载能力。例如,在运输电力时,线路的运输功率大于变压器的容量上限,输电线路电流增大,使导线发热量增大,线路在长时间发热的情况下,运行强度会降低,并伴随熔断等现象;供电企业出于自身利益的考虑,经常会出现超负荷运行的情况,一旦出现安全事故,会对生命财产造成极大的损害。所以,技术人员在评估风险时要认真评估配电网荷载,定量和定性分析评估变压器。2.3工作人员技能评估人员操作存在误区,也会导致出现不安全事故。人员评估主要是对工作人员技能的分析和考察,考察其是否能正确使用线路,是否能熟练掌握电力设备等。2.4外在因素评估外部因素也会对电网的设计规划产生影响。技术人员在实施电网规划时,要科学评估电网设置的地址,火山、地震和滑坡泥石流等自然灾害多发地区,不能作为电网站点的选址区域,应该选择自然条件良好,灾害发生率低的地区建立站点。
3建立风险评估指标体系
电网规划设计过程中的风险评估有较强的专业性,需要建立专门的风险评估指标体系。风险指标可以反映电网运行状态及抗干扰性能是否正常。建立风险评估指标体系需要判断风险属于技术风险、政策风险或其他类型的风险,在此基础上建立事件驱动型风险指标和越限驱动型风险指标,形成完整的指标体系。越限驱动指标体系主要是对系统的运行状态进行衡量,主要包括电网能源供给风险、电网运行状态风险、电网设备生产管理风险、电网二次系统风险和气象环境风险等,反映各类风险影响电网的稳定程度。事件驱动型风险指标对线路强迫停运等事件发生的可能性进行衡量,主要包括动态风险指标和静态风险指标。
4建立风险评估模型
在建立风险评估模型时要对影响电网运行的因素和可能产生的危害进行综合考虑,公式为:R=max(RhRp)式中,Rp为风险概率值;Rh为风险危害值。风险评估实际上是计算项目投产前后电网风险值的变化状况,整个过程分三步:风险危害值的评估,风险概率值的评估和电网风险降低值的计算。
5风险评估方法
5.1风险因素分析法风险因素分析法是分析可能导致风险的因素,从而确定风险发生的概率。首先要对风险源进行详细的调查,再对风险转化条件进行准确识别,对风险可能造成的严重后果进行估计,对风险可能造成的影响进行评价,准确区分风险种类。风险因素分析法分析的对象包括设计输电线路、变电站选址和嘈杂噪音等因素。设计人员在设计输电线路时要综合考虑线路的周围环境,减小外力的影响。5.2层次分析法层次分析法属于多目标分析方法,将定性与定量结合起来,克服了定量分析的局限性。多层次分析法针对的是电网运行中的各种危险因素,能够提升规划设计效果。5.3基线评估法基线评估法具有独特的优势,包括周期短、资源少和操作简单等。如果电网结构有相似的环境和相似的安全需求,最有效的风险评估方法之一就是基线评估。在规划和设计电网过程中,可以通过计算机技术建立有效的风险评估方案,科学评估电网结构中的风险,并详细评估特定系统的风险。6风险评估案例技术人员通过风险评估功能模块可以计算并绘制出电压越限风险曲线。湖南电网某日上午9:40之前的越限风险示意图如图1所示,可见越限风险有较大的波动,其中有一个时间段已经超过了预警限制,需要技术人员进行调节。
参考文献
[1]阎继超.电网规划设计中的风险评估应用[J].科技创新导报,2010(14):98
[2]饶化龙.电网规划设计中的风险评估探析[J].科技创新与应用,2014(28):189