气象灾害社会经济评价方法课件

气象灾害社会经济评价方法一、气象灾害分类2:按对各部门的影响分类 气象事件 农业 交通运输 制造业 生态系统 民居 人体健康 农产品产量 交通路况 原料供应 特定物种 住房损坏 疾病 土地生产力 运输延迟 露天作业 系统平衡 非舒适化 死亡 一、气象灾害分类3：按可能造成损失分类 气象灾害的损失 人员伤亡损失 经济财产损失 灾害救援损失直接 伤残人员的 有市场价格 无市场价格 救灾 灾区生产力 伤亡损失 医疗保险、的物品的损失 物品的损失 投入 恢复期的 社会福利、减产损失 社会救济、工时损失等二、对气候灾害的物质评估与社会经济评估1、物质评估是社会经济评估的基础基于各类自然科学知识主要任务是揭示物质变化的性质和程度2、社会经济评估经济评估：损失（防灾效益）评估；防灾成本评估社会评估：对不同利益相关者的影响；分配效应，社会心理影响三、气象灾害损失的评估方法气象灾害中的损失可以分为两个大类1、可以在市场上交易的，有市场价格的物品的损失，主要表现为实物形态的财产、资产、资源的损失2、不可以在市场上交易的，无市场价格的物品的损失，包括生态，景观，文物，环境舒适度等的损失，以及人体健康或生命的损失 对于有市场价格的物品的损失可以使用生产效应法，即EOP(Effects of Production)进行评估评估程序：计算公式：经济损失=物品的损失量*单位物品的价格或价值问题：实物量的变化可能导致价格的变化确定评估对象的类型估计评估对象的实物损失量估计各类评估对象的单位价值或价格计算各类评估对象的经济损失计算总体经济损失极端气候事件对中国的经济影响极端气候事件对中国的经济影响中国是受极端气候事件影响严重的国家之一，一些主要的极端气候如干旱、暴雨洪涝、低温冷害、高温、台风、雷暴以及沙尘暴等，每年都会造成一定程度的经济损失和人员伤亡。在我国主要的极端气候事件中，干旱和水涝在我国是影响区域最广、发生最频繁的气象灾害。有关资料表明，有关资料表明，近年来全国因各类灾害所造成的经济损失占近年来全国因各类灾害所造成的经济损失占GDP比重比重35%，而极端气象灾害约占其中的，而极端气象灾害约占其中的65%。极端气候事件对中国农业的经济影响分析极端气候事件对中国农业的经济影响分析全国总损失绝对经济损失严重的省份（亿元）相对经济损失严重的省份（绝对损失/GDP）说明旱灾(19882004年)756.88亿元,年平均约占GDP的1.2%内蒙古（61.59）山东（60.6）黑龙江（59.85）河南（55.29）河北（53.23）江西（31）内蒙古（5.56%）吉林（3.8%）甘肃（3.1%）山西（2.83%）宁夏（2.68%）陕西（2.44%）1994年和1997年旱情比较严重，年度直接经济损失分别占GDP的2%和2.1%。平均遭受干旱最严重的地区集中于降水较少的西北和东北地区。水灾(19882004年)511.6亿元，年均约占GDP的0.8%湖南（54.5）湖北（49.9）安徽（34.5）四川（33）江苏（32.2）江西（31）江西（2.05%）湖南（1.95%）贵州（1.73%）吉林（1.68%）湖北（1.58%）水涝最严重的年份是1998年长江全流域和松花江流域，造成农作物直接经济损失约2044亿元。直接经济损失绝对数最严重的五个地区位于长江中下游。热带气旋(19972004年）35.36亿元，约占年均GDP的0.05%浙江(9.89)广东(7.7)江苏(6.48)福建(4.43)广西(3.1)海南（0.48%）浙江（0.22%）广西（0.2%）福建（0.16%）广东（0.11%）主要影响我国东南沿海经济比较发达的几个地区（浙江，福建，广东，江苏和上海）以及海南、广西两省，强度较大的可能会殃及一些内陆地区（如安徽和江西），但破坏力明显减弱。对于没有市场价格的物品损失，如生态，景观，文物等，可以采用意愿调查价值评估法，即CVM (Contingent Valuation Method)来进行评估 意愿调查价值评估法是一种以调查问卷为工具来评价被调查者对缺乏市场的物品或服务所赋予的价值的方法。该方法通常是在假想市场情况下，直接调查或询问人们对某一环境效益改善或资源保护措施的支付意愿(willingness to pay,WTP)，或者对环境或资源质量损失的受偿意愿（willingness to accept compensation,WTA），以推导环境效益改善或环境质量损失的经济价值。1.3 CVM1.3 CVM在国内环境经济价值评估研究在国内环境经济价值评估研究 中的应用中的应用支付意愿（willingness to pay，WTP）是指人们对某一环境效益改善或资源保护措施而愿意支付的最大货币量。补偿意愿（willingness to accept compensation，WAC）是指人们接受环境或资源质量损失的最小货币量。因此，所有物品和服务的价值也可表示下：任何物品和服务的价值人们对该物品和服务的支付意愿任何物品和服务的价值人们对该物品和服务的支付意愿 人们对人们对该物品和服务的补偿意愿该物品和服务的补偿意愿WTPWTP和和WACWAC的差异的差异从福利经济学的角度，WTP 与WAC对福利水平采用了不同的参考点：WTP 以没有得到该物品作为参考点，WAC则是以得到该物品作为效用的基准。因此在WTP 和WAC之间存在着极大的不对称性。从心理学的角度，人们对损失的估价通常总是要高于同样量的所得，而对损失减少的估价又会明显高于所放弃的同样数量的所得。因此，在评价低于环境参考起评点的福利损失时，应采用WAC；同样，在评价高于环境参考起评点的福利收益时，应采用WTP。WTP和WAC都是“人们行为价值表达的指示器”，因此，WTP和WAC都可用来表达环境影响的经济价值，其具体方法如下：环境影响环境影响支付意愿（支付意愿（WTP）补偿意愿（补偿意愿（WAC）经济效益测定经济效益测定 人们获得环境效益 人们放弃环境效益 经济损失测定经济损失测定 人们阻止环境损失 人们容忍环境损失 CVM的研究框架和基本思路 环境影响区居民 的总体WTP/WTA已知环境质量的变化程度 社会 支付意愿调查 未知环境质量变化的经济价值 调查 相关信息调查经济因素 社会因素 生理因素 心理因素 收入水平 社会价值取向 性别 消费偏好 消费品价格 受教育程度 年龄 环境意识 经济负担 社会地位 信息持有度 职业 投机意识 生活环境 数据分析 CVM相关信息调查后数据分析的结果和解释WTP/WTA（收入水平，消费品价格，社会价值取向，受教育程度，性别，年龄，消费偏好，环境意识，信息持有度）WTP/WTA与诸多因素相关贵阳市环境质量改善贵阳市环境质量改善的经济效益价值评估的经济效益价值评估案例研究2.1 2.1 贵阳市被调查者支付意愿统计贵阳市被调查者支付意愿统计近年来贵阳市大气环境质量整体上有所好转，2003年空气质量达到二级以上的天数占全年的96.2%。现在正力争使全市每一天的空气质量都能达到二级以上，您是否愿意为这一目标支付一定费用？如果愿意最大支付金额是多少？愿意愿意不愿意不愿意其他其他总计总计频数频数59.2%37.5%3.3%100%样本数样本数592375331000平均值平均值2.6470 中位数中位数2-5元最小值最小值1元以下最大值最大值20元以上 由图我们可以看到支付金额为1元以下、2-5元的频数最大，分别为45.4%、46.3%，而且支付金额在10-15元及以下的占了99.2%。1如果采用在燃气费中增加净化处理费的方式 来收费，您愿意支付吗？2您不愿意付净化处理费的原因是：2.2 2.2 空气质量改善的经济价值估算空气质量改善的经济价值估算根据公式Value=WTP，如果采用调查所得的均值作为WTP,即取2.647元，那么按照2003年底贵阳市人口总数344.8581万人，可以计算出每年贵阳市空气质量改善的经济价值为：2.6472.647元元/月月1212月月344.8581344.858110954.0710954.07（万元（万元/年）年）但是，根据前面的统计分析，我们认为采用调查所得的WTP中位数作为WTP,即取3.5元，也能比较有代表性地反映数据的统计特征，比较真实地反映人们的支付意愿。那么同样可以计算出每年贵阳市空气质量改善的经济价值为：3.5 3.5元元/月月1212月月344.8581344.858114484.0414484.04（万元（万元/年）年）3 3 回归模型分析回归模型分析（一）线性概率模型（一）线性概率模型 （Linear Probability Models，LPM）Yi=0+1D11+kDki+1X1i+jXji+=0+kDki+mXm 其中，应变量Y为二分性质的虚拟变量：Y 1 如果该被访者愿意为环境改善支付费用 0 如果该被访者不愿意为环境改善支付费用 自变量分为两类：D-定性变量，X-定量变量 通过分析工具通过分析工具SPSSSPSS得到结果见得到结果见 表表1 1 解释变量回归系数常数项0.26人口变量性别男（对照组）女-0.037年龄-.001户口贵阳市农村户（对照组）贵阳市城镇户外地农村户外地城镇户-0.007-0.0610.000教育程度文化程度小学及以下（对照组）初中高中、职高、技校、中专大专本科或以上0.096*0.194*0.204*0.267*工作信息从事职业其他未从业人员（对照组）国家机关、党群组织、企业、事业单位负责人专业技术人员办事人员及有关人员商业、服务业人员农、林、牧、渔、水利业生产人员生产、运输设备操作人员及有关人员军人（无）不便分类的其他从业人员在校学生失业/下岗离退休0.0180.0400.1540.0390.1620.0460.1920.5910.1920.104工作单位性质其他类型（对照组）党政机关群众团体军队、武装警察部队（无）民主党派机关国有/国营企业国有事业单位集体企业或事业单位个体户私营/民营企事业单位三资企业0.0770.343*0.3750.1470.1480.0160.238*0.124-0.012收入家庭收入主要来源其他（对照组）工薪收入经商农业副业零星劳动离退休收入社会救济说不清0.104-0.015-0.0360.033-0.1430.278*-0.566收入用途没有节余（对照组）投资消费储蓄说不清0.159*0.0480.198*0.127收入水平低收入（对照组）高收入中等收入说不清0.182*0.049-0.202收入水平与两年前相比没有变化（对照组）提高了下降了说不清-0.094*-0.109*0.144收入0.000R20.218调整后的R20.170F 检验值4.575（二）多元线性模型（二）多元线性模型 试图建立多元线性模型：WTP=f(性别、年龄、文化、职业、收入)通过分析工具通过分析工具SPSSSPSS得到结果见得到结果见 表表2 2表表2 多元线性回归结果多元线性回归结果解释变量回归系数常数项0.029人口变量性别男（对照组）女-0.061年龄-0.004户口贵阳市农村户（对照组）贵阳市城镇户外地农村户外地城镇户0.757*-0.185-0.028教育程度文化程度小学及以下（对照组）初中高中、职高、技校、中专大专本科或以上0.428*0.626*0.810*1.426*工作信息从事职业其他未从业人员（对照组）国家机关、党群组织、企业、事业单位负责人专业技术人员办事人员及有关人员商业、服务业人员农、林、牧、渔、水利业生产人员生产、运输设备操作人员及有关人员军人（无）不便分类的其他从业人员在校学生失业/下岗离退休-0.726-0.633-0.080-0.8460.664-0.590-0.0550.384-0.857-0.024工作单位性质其他类型（对照组）党政机关群众团体军队、武装警察部队（无）民主党派机关国有/国营企业国有事业单位集体企业或事业单位个体户私营/民营企事业单位三资企业0.4220.2892.4630.962*1.510*0.4011.255*1.262*7.510*收入家庭收入主要来源其他（对照组）工薪收入经商农业副业零星劳动离退休收入社会救济说不清0.2200.357-0.2670.202-0.163-0.110-0.451收入用途没有节余（对照组）投资消费储蓄说不清0.755*-0.1700.635*0.768收入水平低收入（对照组）高收入中等收入说不清2.288*0.1000.928收入水平与两年前相比没有变化（对照组）提高了下降了说不清0.008-0.409-0.922收入0.000R20.204调整后的R20.156F 检验值4.229从该多元回归结果可以得出：支付意愿与户口、文化程度、工作单位性质、收入用途和收入水平等变量的相关性较强，而与性别、年龄、从事职业、收入来源等变量的相关性较弱。和小学及以下文化程度的被访者相比，初中文化程度的支付意愿高0.428分；高中、职高、技校、中专文化程度的支付意愿高0.626分；大专文化程度的高0.810分；本科或以上的支付意愿高1.426分。这符合我们所预测的，由于知识结构、文化程度和环境意识的不同，学历越高相应的支付意愿也会越高。和其他类型的工作单位性质相比，国有/国营企业的被访者支付意愿高0.962分；国有事业单位的被访者支付意愿高1.510分；个体户的支付意愿高1.255分；私营/民营企事业单位的支付意愿高1.262分；三资企业的支付意愿高7.510分。可以看出这些单位由于收入相对较高所以被访者愿意支付更高的费用。和收入没有结余的被访者相比，收入用于投资的被访者支付意愿高出0.755分；收入用于储蓄的被访者支付意愿高0.635分；而收入用于消费的被访者支付意愿低0.170分。同时，和低收入被访者相比，高收入者支付意愿高出2.288分；中等收入者支付意愿高0.100分。虽然在这次分析过程中收入金额对支付意愿的贡献度没有能体现出来，这可能是由于收入的单位过大有关，但通过对收入用途和收入水平的分析来看，我们还是可以说明收入和支付意愿是有一定的相关性的，被访者的收入越高支付意愿也就会相应升高。此外，从多元回归结果可以初步识别对于支付意愿的一些影响因素。其中，支付意愿与文化程度、工作单位性质、收入用途和收入水平等变量的相关性较强，而与性别、年龄、户口、从事职业、收入来源等变量的相关性较弱。受教育程度对于意愿支付具有较为明显的正面影响，即如果被调查居民受教育程度提高，愿意支付的平均金额也在增大，而其中具有本科或以上学历的居民，对于环境的支付意愿的金额都显著的高与其他教育程度的居民。工作单位性质对于支付意愿的影响也比较明显。其中，国有事业单位、个体户、私营/民营企事业单位和三资企业的支付意愿均显著的高于其他组别。可以看出这些单位由于收入相对较高所以被访者愿意支付更高的费用。虽然在这次分析过程中收入金额对支付意愿的贡献度没有能体现出来，但是通过对收入用途的分析可以看出，主要用于投资和储蓄的居民对于支付意愿有较强的正影响，而用于消费的居民则为负影响；随着收入水平的提高对于支付意愿的正影响显著升高。我们还是可以说明收入和支付意愿是有一定的相关性的，被访者的收入越高支付意愿也就会相应升高。对人员伤亡和健康损失的评估，一般使用人力资本法，即HC(Human Capital)来评估 计算公式：HC=患病人数*人均平均医疗花费+由灾害导致的工人停工时间*当地平均工资+人员死亡数量*人寿保险的偿付金额 四、灾害风险评估的方法 风险：定义有多种，“给定条件下和特定时间内，那些可能发生的结果间的差异”，“是一种灾害，是区域环境中某一程度危害及其发生的可能性”或者“损失的不确定性”鉴于不同承灾体对灾害的抗灾性能和脆弱程度不 同，如将致灾因子和承灾体进行综合考虑，灾害风险可以表述为：Risk=Hazard*Vulnerability其中Risk为灾害风险；Hazard为灾害发生的概率（冒险、赌运气）；Vulnerability为承灾体的脆弱程度关键在于Hazard的取得 由于实际已经观测的样本量不够大，故假设灾害发生的概率符合正态分布，分布密度可以由以下公式计算：概率（密度累计）公式：风险的定义：经济学认为，风险是发生损失或失败的可能性；金融学认为，风险是当事物的未来结果不固定或可能发生好或坏的变化时,以及实际结果与预期结果不符合时而产生的；统计学认为,事件的状态概率可测时则为风险事件；保险学认为,当事件的结果存在不确定性时则该事件为风险事件，风险是指“危害或损失发生的可能性”。划分依据风险分类研究内容安全风险、健康风险、生态/环境风险、公共福利/信誉风险、金融风险（Kolluru,Bartell,Pitblado and Stricoff,1996）认知程度真实风险、统计风险、预测风险、察觉风险（Starr,1977）研究方法技术观点、心理学观点、社会学观点、人类学观点和地理学观点（May,1989）风险识别（Risk Identification）风险估算（Risk Estimation）风险评价（Risk Evaluation）风险管理（Risk Management）风险评估（Risk Assessment）致灾因子分析（Hazard Factor）脆弱性分析（Vulnerability）灾害损失分析（Loss）分析程序分析方法头脑风暴法、事故树法、故障树分析法、特尔斐法、情景分析法和层次分析法等1基于成因机理的风险估算：通过对历史灾害的形成条件、活动状况和活动规律建立模型或模式，进而估算灾害发生的可能性和可能活动规模等；2基于统计分析的风险估算方法：通过统计灾害的活动规模、频次、密度以及灾害的主要影响因素，建立灾害活动的数学模型，估算灾害危险区的范围、规模或发生时间等。图4灾害风险的分析程序和方法气候变化脆弱性评价气候变化脆弱性评价气象灾害风险评估的主要内容灾害的划分：了解当地各种气象灾害的特点、成因 和活动规律，并确定灾害剧烈程度的划分标准；损失的划分：针对本地历史地理状况、生态环境和经济基础，了解某种等级的气象灾害在不同时期可以造成何种等级的损失；决策评估：根据某种灾害出现的先验分布和未来发生的条件概率分布以及建立的损失函数,应用统计决策理论做以下三方面评估：一是灾害发生剧烈程度的可能性评估,如未来暴雨、大暴雨、特大暴雨可能出现的概率各占多少。二是可能造成的经济损失、人员伤亡的最坏和最好的评估。三是如何以最少投资以换取防灾抗灾最佳经济效益的决策手段评估决策评估中还应该包括决策框架（分析框架）的评估：CE(Cost-Effectiveness)：费用最小化，效果就是设定的一个防灾目标CB(Cost-Benefit)：应该是决策实施后使得获得的效益大于支出的费用RB(Risk-Benefit)：把风险和效益作比较，再选择是否采取行动控制风险灾害风险评估的方法根据分类的角度不同，下面介绍两种分类体系，以及各种体系包括的方法第一种分类体系包括资料分析法，数学模型法、试验模拟法，遥感GIS法；第二种分类体系包括定性分析和定量分析结合分类体系一资料分析法：包括自然界记载的资料和历史文献记载的资料两大类，主要采用数理统计的方法数学模型法：利用适当的数学模型对灾害风险进行评价，如：模糊数学、神经网络、概率模型、灰色系统模型、动力学模型等，从数学出发，最后用物理化学机理对结果解释试验模拟法：专业的机理模型，从大气物理和化学的角度，其本身的规律开始。在一定灾害研究基础之上通过试验方法模拟灾害的发生和演变规律，可以净化致灾因子，排除混杂因素的干扰，深刻揭示灾害形成机制，为灾害风险预测、区划提供依据 分类体系一遥感GIS法：遥感技术主要用于灾害的调查和灾害的动态监测，GIS主要用于数据的管理和模型。空间里面的信息识别是该方法的关键，如：树木倒的信息，被水淹的信息，风暴经过的地方损失的分布。输出结果直观（最后有图形），解决人的空间想象能力，遥感和实地调查为GIS提供信息，有利于对风险信息分布的掌握。基于遥感监测的数据，GIS只能提供大尺度的信息的空间分布，但是信息的精度（如：图上显示都是绿地，但具体是草地，庄稼还是树林难以区分）不够高 分类体系二定量分析定量分析进行详细风险分析时，除了可以使用基于知识的评估方法外，最传统的还是定量和定性分析的方法。定量分析方法的思想很明确：对构成风险的各个要素和潜在损失的水平赋予数值或货币金额，当度量风险的所有要素（资产价值、威胁频率、弱点利用程度、安全措施的效率和成本等）都被赋值，风险评估的整个过程和结果就都可以被量化了。简单说，定量分析就是试图从数字上对安全风险进行分析评估的一种方法。定量风险分析中有几个重要的概念：暴露因子（Exposure Factor，EF）特定威胁对特定资产造成损失的百分比，或者说损失的程度。单一损失期望（Single Loss Expectancy，SLE）或者称作SOC（Single Occurrence Costs），即特定威胁可能造成的潜在损失总量。年度发生率（Annualized Rate of Occurrence，ARO）即威胁在一年内估计会发生的频率。年度损失期望（Annualized Loss Expectancy，ALE）或者称作EAC（Estimated Annual Cost），表示特定资产在一年内遭受损失的预期值。考察定量分析的过程，从中就能看到这几个概念之间的关系：（1）首先，识别资产并为资产赋值；（2）通过威胁和弱点评估，评价特定威胁作用于特定资产所造成的影响，即EF（取值在0 0100%100%之间）；（3）计算特定威胁发生的频率，即AROARO；（4）计算资产的单一损失期望SLESLE：SLE=Asset Value EFSLE=Asset Value EF （5）计算资产的年度损失期望ALEALE：ALE=SLE AROALE=SLE ARO分类体系二定性分析定性分析定性分析方法是目前采用最为广泛的一种方法，它带有很强的主观性，往往需要凭借分析者的经验和直觉，或者业界的标准和惯例，为风险管理诸要素（资产价值，威胁的可能性，弱点被利用的容易度，现有控制措施的效力等）的大小或高低程度定性分级，例如“高”、“中”、“低”三级。定性分析的操作方法可以多种多样，包括小组讨论（例如Delphi 方法）、检查列表（Checklist）、问卷（Questionnaire）、人员访谈（Interview）、调查（Survey）等。定性分析操作起来相对容易，但也可能因为操作者经验和直觉的偏差而使分析结果失准。定性分析与定量分析相比较：1、定性分析的准确性稍好但精确性不够，定量分析 则相 反；2、定性分析没有定量分析那样繁多的计算负担，但却要求分析者具备一定的经验和能力；3、定量分析依赖大量的统计数据，而定性分析没有这方面的要求；4、定性分析较为主观，定量分析基于客观；5、定量分析的结果很直观，容易理解，而定性分析的结果则很难有统一的解释。组织可以根据具体的情况来选择定性或定量的分析方法。风险评估一般程序风险识别通过风险识别，可以发现极端气候事件的风险包括农业生产的直接风险和农村地区的综合风险。可以通过蒙特卡洛模拟和指标体系两种方法对我国七个分区（华北、东北、华东、华中、华南、西南和西北）的风险度进行估算。风险估算1：农业生产风险 估算的思路是：首先建立水灾受灾面积与最大降水量降水的函数关系，及旱灾受灾面积与最长干期的函数关系；然后确定最大降水量和最长干期的概率分布模型，通过统计数据拟合其分布函数；接着根据概率分布函数进行随机抽样，计算相应的函数值，最后得到模拟的受灾面积概率分布。同时，根据受灾面积的期望值和不同地区单位种植面积的增加值，得到区域受灾面积的价值风险。地区R2Adjust R2p值常数项一次项一次项p值华北0.688 0.670 0.000006-1388.038 0.340 0.000006 东北0.397 0.363 0.002912-4681.662 0.810 0.002912 华东0.459 0.429 0.001037-8544.836 1.094 0.001037 华中0.456 0.426 0.001087-2253.771 0.447 0.001087 华南0.508 0.480 0.000422-1107.519 0.162 0.000422 西南0.302 0.263 0.012042-333.704 0.243 0.012042 西北0.447 0.416 0.001272-982.927 0.443 0.001272 感谢收听，多提宝贵意见邹骥中国人民大学环境经济与管理系