灾害风险科学进展与科技减轻灾害风险展望课件

灾害风险科学进展与科技减轻灾害风险展望史培军史培军 国家减灾委专家委副主任国家减灾委专家委副主任北京师范大学常务副校长北京师范大学常务副校长北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室主任北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室主任民政部民政部/教育部减灾与应急管理研究院副院长教育部减灾与应急管理研究院副院长2010-11-29保险与风险管理高端研讨会保险与风险管理高端研讨会暨中国人保财险暨中国人保财险“灾害研究中心灾害研究中心”揭牌仪式揭牌仪式 2010-11-292010-11-29 北京北京内容框架内容框架1 灾害风险科学进展灾害风险科学进展2 灾害风险科学应用范例灾害风险科学应用范例3 全球与区域综合灾害风险防范全球与区域综合灾害风险防范4 展望展望1 灾害风险科学进展灾害风险科学进展1.1 灾害风险科学1.2 综合灾害风险防范研究进展1.3当前灾害风险科学关注的前沿问题1.1 灾害风险科学灾害风险科学v灾害风险科学（Disaster Risk Science）是近年伴随国际减轻自然灾害和自然灾害风险、防范巨灾风险的进程中，逐渐发展起来的一门综合性多学科交叉科学，是由中国学者提出来，且得到国际同行的认可v在这一学科体系中，可进一步划分为灾害科学、应急技术和风险管理三个分支学科灾害风险科学灾害风险科学v灾害科学（Disaster Science）v应急技术（Emergency Technology）v风险管理（Risk Governance）灾害风险科学原理灾害风险科学原理2024/7/57区域自然灾害系统研究的理论体系区域自然灾害系统研究的理论体系从致灾与成害为一体的角度，提出了“区域自然灾害系统”概念；构建了由致灾因子、承灾体和孕灾环境共同组成的区域自然灾害系统结构体系，由致灾因子危险性、承灾体脆弱性和孕灾环境稳定性共同组成的区域自然灾害系统功能体系；发展了综合自然灾害研究的理论体系灾害系统的结构体系灾害系统的结构体系:DS=EHS区域灾害系统的结构体系(Ds)孕灾环境(E)致灾因子(H)社会经济系统(S)孕灾环境稳定性(S)致灾因子风险性(R)承灾体的脆弱性(V)区域灾害系统的功能体系(DF)灾害系统的功能体系灾害系统的功能体系:DF=SRV灾害系统的综合过程灾害系统的综合过程对地地观测技技术 （3S，地面站网）模型与模模型与模拟技技术(数理方法、仿真与可视化技术)综合与集成技合与集成技术(信息集成平台、系统动力学与综合政策分析方法)实验与与试验技技术(实验室，野外站)案例分析与案例分析与实证研究研究(野外调查方法、案例实证分析方法）灾害灾害风险科学研究的技科学研究的技术与方法与方法灾害分类灾害分类The classification system by hazards formation mechanism(dynamic)(Peijun Shi,1991)群群Groups系系Systems类类Types种种Kinds自然灾害自然灾害Nature环境灾害环境灾害Environment人为灾害人为灾害Human大气、岩石、大气、岩石、水、生物水、生物技术、冲突、技术、冲突、战争战争全球变化、全球变化、环境污染、荒漠化环境污染、荒漠化植被退化、环境病植被退化、环境病台风、洪水、台风、洪水、地震、病虫害地震、病虫害交通事故、地交通事故、地区冲突、空战区冲突、空战臭氧变薄、大气污染、臭氧变薄、大气污染、风蚀沙化、森林耗竭风蚀沙化、森林耗竭地方病地方病热带气旋热带气旋飞机失事飞机失事臭氧洞臭氧洞2004年印度洋地震海啸灾害（27.5万人死亡）2005年美国卡特里娜飓风灾害（1300死亡）2008年中国汶川地震（8万多人死亡）2008年缅甸台风暴雨灾害（死亡7万多人）巨灾巨灾 巨灾巨灾2008年南方低温雨雪冰冻灾害2008年汶川地震1976年唐山大地震1998年长江洪水v并参考中国近年来所发生的一系列重、特大灾害案例，把巨并参考中国近年来所发生的一系列重、特大灾害案例，把巨灾定义为：灾定义为：由由百年一遇百年一遇的致灾因子造成的的致灾因子造成的人员伤亡多人员伤亡多，财产损失大财产损失大和和影影响范围广响范围广，且一旦发生就使受灾地区，且一旦发生就使受灾地区无力自我应对无力自我应对，必须借，必须借助外界力量进行处置的重大灾害。助外界力量进行处置的重大灾害。v一般来说，这样的巨灾通常造成：一般来说，这样的巨灾通常造成：10,000人以上的死亡1,000亿人民币以上的直接经济损失100,000km2以上的成灾地区 巨灾的划分标准巨灾的划分标准 指指标类型型强强度度(年遇水平年遇水平)死亡人口（人）死亡人口（人）直接直接经济损失失（亿元）元）成灾面成灾面积（km2）巨巨 灾灾7.0（地震）或（地震）或超超过1/100a10,0001,000.0100,000.0 大大 灾灾6.5-7.0（地震）（地震）或或1/50a-1/100a1,000-9,999100.0-999.010,000.0-99,999.0 中中 灾灾6.0-6.5（地震）（地震）或或1/10a-1/50a100-99910.0-99.01,000.0-9,999.0 小小 灾灾小于小于6.0（地震）（地震）或低于或低于1/10a999.0999.0 巨灾的划分标准巨灾的划分标准注：（1）各类灾害等级的标准，必须达到该指标的任何2项即可；（2）死亡人口包括因灾死亡人口和失踪1个月以上的人口；（3）直接财产损失为因灾造成的当年财产实际损毁的价值；（4）成灾面积为因灾造成的有人员伤亡或财产损失，或生态系统受损的灾区面积。巨灾主要特征巨灾主要特征v根据巨灾的以上特征，列举根据巨灾的以上特征，列举1989年年-2009年世界巨灾案例如下表年世界巨灾案例如下表时间时间灾害名称灾害名称强度强度(年遇水平年遇水平)死亡人数（人）死亡人数（人）受灾面积（受灾面积（104km2）经济损失经济损失(亿人民币亿人民币)1995日日本本神神户户地地震震灾害灾害7.36434人死亡人死亡约约12.07,175.01998中中国国长长江江流流域域水灾水灾1/50a-1/100a1562人死亡人死亡22.31,070.02003中国中国SARS1/50a-1/100a336人死亡人死亡约约500.02,100.02003欧洲热害欧洲热害1/50a-1/100a37,451人死亡人死亡约约100.01,300.02004印度洋印度洋地震地震-海啸灾害海啸灾害8.9230,210人死亡人死亡45,752人失踪人失踪800公里海岸公里海岸线严重受重受损，深入内深入内陆达达5公里公里约约70.02005美美国国卡卡特特里里娜娜飓风灾害飓风灾害1/100a1300人死亡人死亡约约40.0约约8,750.02005南南亚亚克克什什米米尔尔地震灾害地震灾害7.6约约80,000人死亡人死亡约约20.0约约350.02008缅甸飓风灾害缅甸飓风灾害1/50a-1/100a78,000人死亡人死亡56,000人失踪人失踪约约20.0约约280.02008中中国国南南方方低低温温雨雪冰冻灾害雨雪冰冻灾害1/50a-1/100a129人死亡人死亡4人失踪人失踪约约100.01516.52008中中国国汶汶川川地地震震灾害灾害8.069,227人死亡人死亡17,923人失踪人失踪约约50.08,500.0-9,000.0中国的巨灾灾害链中国的巨灾灾害链“灾害链”指由一种极端自然灾害引发的一系列次生灾害。v地震灾害链v台风-暴雨灾害链v寒潮-大风灾害链v干旱灾害链寒潮寒潮-大风灾害链大风灾害链地震灾害链地震灾害链台风台风-暴雨灾害链暴雨灾害链干旱灾害链干旱灾害链1.2 综合灾害风险防范研究进展综合灾害风险防范研究进展v国际开展综合灾害风险防范研究进展1914年成立的“国际风险管理协会（Risk Management Association-RMA）”1980年成立的国际风险分析学会（Society for Risk Analysis,SRA）第42届联合国大会（1987年12月11日）“国际减轻自然灾害十年（International Decade for Natural Disaster Reduction-IDNDR）”综合减灾和灾害风险防范工程综合减灾和灾害风险防范工程1 联合国国际减灾十年活动和联合国国际减灾战略（International Strategy for Disaster Reduction-ISDR）2 世界银行（World Bank）高度关注综合风险问题研究3 国际风险防范理事会（International Risk Governance Council-IRGC13）高度重视综合风险防范的制度设计和关注巨灾风险的综合应对4 国际应用系统分析研究所（International Institute for Applied Systems Analysis-IIASA）和日本京都大学防灾所（Disaster Prevention Research Institute-DPRI）共同发起并已连续举办了10届的IIASA-DPRI 综合灾害风险管理论坛（IIASA-DPRI Forum on Integrated Disaster Risk Management）5 经济合作与发展组织（Organization for Economic Co-operation and Development-OECD）关于巨灾风险的金融管理国际网络6 国际会议与国家灾害地图集的出版国际开展综合灾害风险防范研究进展国际开展综合灾害风险防范研究进展v联合国强调综合灾害风险防范能力建设vIPCC高度重视全球气候变暖可能造成的灾害风险vWTO高度重视全球化可能造成的经济与社会风险vICSU启动了灾害风险综合研究的科学计划vIHDP启动了综合风险防范（Integrated Risk Governance-IRG）研究的科学计划v达沃斯全球风险论坛（GRF）灾害风险综合研究灾害风险综合研究(IRDR)的研究目标的研究目标v目标一：致灾因子、脆弱性和风险的描述目标一：致灾因子、脆弱性和风险的描述子目标一：风险源识别子目标一：风险源识别子目标二：致灾因子预报和风险评估子目标二：致灾因子预报和风险评估子目标三：风险的动态模拟子目标三：风险的动态模拟v目标二：理解复杂而变化的风险背景下的决策目标二：理解复杂而变化的风险背景下的决策子目标一：识别相关联的决策系统及其之间的交互作用子目标一：识别相关联的决策系统及其之间的交互作用子目标二：理解环境灾害背景下的决策子目标二：理解环境灾害背景下的决策子目标三：提高决策行为的质量子目标三：提高决策行为的质量v目标三：通过基于知识的行动减轻风险和控制损失目标三：通过基于知识的行动减轻风险和控制损失子目标一：脆弱性评估子目标一：脆弱性评估子目标二：减轻风险的有效途径子目标二：减轻风险的有效途径中国开展综合灾害风险防范研究进展中国开展综合灾害风险防范研究进展v关注公共安全风险v加快综合灾害风险防范v重视中国巨灾风险防范的研究 关注公共安全风险关注公共安全风险v中国政府把公共安全问题划分为四大类，即自然灾害、生产事故、公共卫生和社会治安v中国政府于2005 年公布了国家、部门和地方以及大型国有企业的应急预案。v国家减灾委员会不仅加强了关于各种自然灾害的综合防御工作，还专门编制了国家“十一五”综合减灾规划v国务院应急办与国家发展与改革委员会共同主持，编制了国家“十一五”突发公共事件应急体系建设规划v中国标准化委员会于2007年成立了中国风险标准化委员会，正在编制风险管理的国家标准加快综合灾害风险防范加快综合灾害风险防范v配合IHDP 的学术活动，于2005年正式成立了中国国家委员会（CNCIHDP），并相继组建了七个核心工作组，CNCIHDPRG（风险防范组）就是其中一个组v国家科技部通过国家十一五科技支撑项目综合风险防范关键技术研究与示范（2006BAD20B00）综合风险分类体系与标准综合风险评价模型体系综合风险防范关键技术综合风险防范之救助保障体系与保险体系全球气候变化与全球化、能源与水资源保障、食物与生态安全等风险的诊断、评价与防范措施等研究重视中国巨灾风险防范的研究重视中国巨灾风险防范的研究 v由国家减灾委、民政部、经济合作发展组织（OECD）和联合国国际减灾战略（UN/ISDR）主办，民政部、国家减灾中心、北京师范大学民政部/教育部减灾与应急管理研究院等承办的“巨灾风险管理高层研讨会”于2008年9月27日-28日在北京召开v在国家自然科学基金资助下，通过组织国际合作项目，揭示全球变化和全球化背景下的巨灾形成与扩散过程，反思世界各国应对巨灾的经验和教训，为完善我国应对巨灾的体制、机制和法制提供借鉴1.3当前灾害风险科学关注的几个前沿问题当前灾害风险科学关注的几个前沿问题v综合灾害风险评价的模型构建v致灾因子的诊断与预报v灾害脆弱性的定量评价模型v巨灾损失的快速评价技术与方法v综合灾害风险防范模式2 灾害风险科学应用范例灾害风险科学应用范例2.1 灾害风险地图集的编制与灾害风险区划2.2 重大自然灾害灾情评估与灾后恢复重建2.3 综合灾害风险网络信息平台建设与应急响应辅助决策2.1 灾害风险地图集的编制与灾害风险区划灾害风险地图集的编制与灾害风险区划v上世纪80年代以来，由北京师范大学牵头，在国内外保险公司的支持下，分别于1992年、2003年相继出版了中国自然灾害地图集（中、英文版）和自然灾害系统地图集（中英对照版）v在上述两部灾害图集基础上，经过全国相关科研人员近十年的努力，特别是在国家“十一五”科技支撑项目的资助下，于2010年完成了中国自然灾害风险地图集（中、英文对照），即将由科学出版社出版灾害数据库与风险评估：灾害数据库与风险评估：地震灾害地震灾害灾害数据库与风险评估：灾害数据库与风险评估：洪水灾害洪水灾害灾害数据库与风险评估：灾害数据库与风险评估：台风灾害台风灾害全国全国1:100万综合万综合自然灾害风险等级数据（灾害风险等级数据（现状设防现状设防）综合风险防范数据库综合风险防范数据库提出并发展了综合灾害链的灾情评估指标体系和模型，构建了“中国自然灾害风险数据库”。通过编制中国自然灾害系列地图集，揭示了中国综合自然灾害系统的时空格局，观测到其东西分异为主、南北分异为辅的地理规律；从区域致灾因子、承灾体、孕灾环境与灾情四个方面构建了区域自然灾害系统区划的指标体系，并提出了“中国综合自然灾害区划方案”。系统分析了南方雨雪冰冻灾害形成重大灾情的原因；及时评估了汶川地震灾害链造成的直接经济损失、区划了灾害范围等级并评价了重灾区分乡镇恢复重建的资源与环境承载力。中国农业自然灾害区划5个农业自然灾害大区23个农业自然灾害区109个农业自然灾害小区3个一级区；15个二级区，突显灾害种类组合的相似性；22个三级区，突显城市群和综合指数高值区域中国城市自然灾害区划中国救助区划15个区域2.2 重大自然灾害灾情评估与灾后恢复重建重大自然灾害灾情评估与灾后恢复重建v基于区域灾害系统的理论，充分应用综合灾害评估的方法，在应对2008年年初南方雨雪冰冻灾害、汶川地震、玉树地震、舟曲山洪泥石流灾害中发挥了重要的科技支撑作用v例如：在汶川地震灾害范围和损失评估工作中，构建了汶川地震灾害范围和灾情评估指标体系，即地震灾害范围评估所需5项、11个统计指标，地震灾情评估所需13类、25个项目、229个统计指标Wenchuan Earthquake,2008从山顶至山谷 200300米唐家山堰塞湖坝顶一角山体崩塌山体崩塌大雨大雨崩塌崩塌滑坡滑坡地震地震堰塞湖堰塞湖泥石流泥石流汶川地震灾害链汶川地震灾害链 综合灾情指数综合灾情指数v综合灾情指数的计算公式为：综合灾情指数的计算公式为：DI=(fk*DIk)其中，其中，DIk为归一化的单项指标：为归一化的单项指标：DIk=DIk min(DIk)/max(DIk)-min(DIk)；fk为上述五项指标的权重。为上述五项指标的权重。灾害范围类型评估灾害范围类型评估损失评估结果摘要损失评估结果摘要省份省份损失损失(亿元人民币亿元人民币)百分比百分比(%)四川四川771890.5甘肃甘肃5055.9陕西陕西2282.7重庆重庆540.6云南云南170.2宁夏宁夏80.1小计小计8530100.02.3 综合灾害风险网络信息平台的建设与应急响综合灾害风险网络信息平台的建设与应急响应辅助决策应辅助决策v在国家“十一五”科技支撑项目的资助下，逐步建成了综合灾害风险网络信息平台。这一平台包括“GoGo Risk”“风险信息搜索引擎系统”、“Risk Mapping”“风险地图自动制图系统”和“Risk Simulation”“风险仿真模拟系统”v基于这一平台系统中的各种数据与图像，为打通京珠高速韶关-郴州行动的科学决策起到了关键性作用，即：科学判定不同海拔高度上的气温、湿度、风速分布剖面，以及四次降雪在海拔350-400m以上地区的累计效应，不仅明确了打通这一关键路段的技术措施，还科学解释了广大雨雪冰冻灾区大面积电网和通讯系统垮塌的原因网络服务信息平台：网络服务信息平台：中国风险网门户网站中国风险网门户网站(www.iRiskN)n2009年年5月月12日起正式对外发布，链接到新华网日起正式对外发布，链接到新华网-科教频道科教频道综合风险防范技术集成平台建设综合风险防范技术集成平台建设网络服务信息平台：网络服务信息平台：n综合风险防范数据库系统综合风险防范数据库系统(iRiskDB)综合风险防范技术集成平台建设综合风险防范技术集成平台建设基于用户权限级别的风险数据存储、查询、浏览、下载基于用户权限级别的风险数据存储、查询、浏览、下载网络服务信息平台：网络服务信息平台：*专题发布系统专题发布系统(iRiskTheme)*巨灾发布系统巨灾发布系统(iRiskCat)综合风险防范技术集成平台建设综合风险防范技术集成平台建设1313个灾害风险专题版块个灾害风险专题版块中国巨灾案例、世界巨灾案例库中国巨灾案例、世界巨灾案例库网络服务信息平台：网络服务信息平台：*网络百科全书系统网络百科全书系统(iRiskWiki)*风险链接系统风险链接系统(iRiskLink)风险百科，普及风险知识风险百科，普及风险知识已积累风险相关词条已积累风险相关词条45004500多条多条综合风险防范技术集成平台建设综合风险防范技术集成平台建设国内外灾害风险相关网站链接国内外灾害风险相关网站链接交通交通民航民航电力电力线路设备线路设备距平值距平值10天天全国降雪日距平分布图全国降雪日距平分布图全国降雪日距平分布图全国降雪日距平分布图 (2008/01/10-02/02)(2008/01/10-02/02)长江中下游长江中下游及贵州雨雪及贵州雨雪日数为日数为1954/55年年以来历史同以来历史同期最大值期最大值（国家气候中心提供（国家气候中心提供)长江中下游（湖南，湖北，江西，安徽，上海，江苏）和贵州持续冰冻天数长江中下游（湖南，湖北，江西，安徽，上海，江苏）和贵州持续冰冻天数长江中下游（湖南，湖北，江西，安徽，上海，江苏）和贵州持续冰冻天数长江中下游（湖南，湖北，江西，安徽，上海，江苏）和贵州持续冰冻天数 年持续冰冻天数年持续冰冻天数年持续冰冻天数年持续冰冻天数注：注：注：注：2007-20082007-2008为为2007/12/12007/12/1日日日日-2008/2/2-2008/2/2（国家气候中心提供（国家气候中心提供)湖南郴州裕湘面业公司厂房积冰厚度（四次过程累积达湖南郴州裕湘面业公司厂房积冰厚度（四次过程累积达40厘米）厘米）巨灾形成的原因巨灾形成的原因巨灾形成的原因巨灾形成的原因我国江南地区人口密度偏高，我国江南地区人口密度偏高，广大丘陵山区经济仍不发达，广大丘陵山区经济仍不发达，承受巨灾的能力十分有限承受巨灾的能力十分有限(即灾即灾害脆弱性大，恢复能力小，适害脆弱性大，恢复能力小，适应应(冰雪灾害冰雪灾害)性差性差)。在前述强在前述强度巨大的致灾因子作用下，与度巨大的致灾因子作用下，与特定的山地丘陵地区遭遇，又特定的山地丘陵地区遭遇，又因相关生产事故的发生与社会因相关生产事故的发生与社会治安不稳，各种有利灾害形成治安不稳，各种有利灾害形成的因子偶合的因子偶合(遇遇)，最终酿成这场，最终酿成这场罕见的巨灾罕见的巨灾3 加强全球与区域综合灾害风险防范和加强全球与区域综合灾害风险防范和防灾减灾科技的对策防灾减灾科技的对策3.1 加强全球和区域尺度综合灾害风险防范3.2 推动综合防灾减灾与综合灾害风险防范科技进步3.1 加强全球和区域尺度综合灾害风险防范加强全球和区域尺度综合灾害风险防范v综合全球和区域灾害风险防范对策v综合发展与减灾对策v综合应对气候变化趋势与防御各种灾害风险v综合防灾减灾工程对策与非工程对策v综合从上到下的举国行动和从下到上的社区行动Annual temperature and the number of hazards 1950-2005加强综合减灾加强综合减灾v安全建设：达到基本设防水达到基本设防水平，实现安全运转平，实现安全运转v救灾救济：确定基本救灾救确定基本救灾救济水平，提高社会保障能力济水平，提高社会保障能力v应急管理：制定应急预案和制定应急预案和建设应急指挥平台建设应急指挥平台v风险防范：建立风险转移的建立风险转移的财政、保险和金融制度财政、保险和金融制度综合灾害风险防范的结构与功能优化模式综合灾害风险防范的结构与功能优化模式综合巨灾风险分担模式综合巨灾风险分担模式巨灾保险模式，就是由整合社区、政府（地方和中央）、保险公司、全球再保险公司、全球资本市场等所有减灾资源为一体，灾区减灾能力达到一定水平条件下的综合灾害风险分担机制。Chinese Paradigm for Integrated LSD Risk Governance(Top-down model)Consilience between Disaster Recovery,Rehabilitation and New Development (bottom-up model)Chinese Paradigm for Integrated LSD Risk(bottom-up model)3.2 推动综合防灾减灾与综合灾害风险推动综合防灾减灾与综合灾害风险防范科技进步防范科技进步v推进灾害科学理论与方法体系的深化v推进灾害风险信息服务体系的深化v推进区域综合防灾减灾与综合灾害风险防范技术保障体系的深化v推进区域综合防灾减灾与综合灾害风险防范制度保障体系的深化我国主要自然灾害类型划分我国主要自然灾害类型划分生物生物灾害灾害 农作物病虫害 森林病虫害 草原蝗虫鼠害 海洋海洋灾害灾害 风暴潮 赤潮及浒苔 地质地地质地震灾害震灾害地震灾害 地质灾害 气象水气象水文灾害文灾害 台风灾害台风灾害 暴雨洪涝灾害暴雨洪涝灾害 高温热浪灾害高温热浪灾害 低温雨雪冰冻灾害低温雨雪冰冻灾害 干旱灾害干旱灾害 沙尘暴灾害沙尘暴灾害 风雹灾害风雹灾害 雷电灾害雷电灾害 自然灾自然灾害类型害类型生态环生态环境灾害境灾害 水土流失 土地沙漠化 环境事故引发的生态环境灾害 森林草原火灾 领域技术路线图领域技术路线图 提高我国综合防灾减灾能力主要体现在提提高高防防灾灾减减灾灾预预测测预预报报水水平平、提提高高防防灾灾减减灾灾监监测测预预警警能能力力、增增强强灾灾害害评评估估与与灾灾害害风风险险防防范范能能力力、提提高高防防灾灾减减灾灾技技术术装装备备水水平平、增增强强自自然然灾灾害害应应急急响响应应能能力力、增增强强灾灾区区恢恢复复重重建建能能力力、提提高高巨巨灾灾的的综综合合应应对对能能力力、提提高高区区域域的的防防灾灾减减灾灾能能力力、增增强强防防灾灾减减灾灾科科技技和和教教育育基基础础条条件件等9项战略任务（子领域）。各主要战略任务的重大科技问题、关键技术之间的关系见图4-1。展展 望望v灾害风险科学仍然属一门新型的多学科交叉科学，发展历史不长，需要在丰富的防灾减灾与灾害风险防范的实践中完善和发展v区域综合防灾减灾与综合灾害风险防范工作刚刚起步，需要在世界范围内共享先进的经验和吸取沉痛的教训v在世界各国和地区应对巨灾的实践中，建立适应不同国情和区情的巨灾风险防范范式，为推动和支撑世界和区域可持续发展做出贡献谢谢