自然災(zāi)害 第一講 自然災(zāi)害系統(tǒng)課件

第十七講—自然災(zāi)害系統(tǒng)分析自然災(zāi)害系統(tǒng)自然災(zāi)害分析自然災(zāi)害系統(tǒng)（DisasterSystem）災(zāi)害系統(tǒng)：是復(fù)雜的地球表層系統(tǒng)

1、災(zāi)害系統(tǒng)的組成：孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體、致災(zāi)因子和災(zāi)情共同組成復(fù)雜特性的地球表層變異系統(tǒng)。災(zāi)情是孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體、致災(zāi)因子相互作用的產(chǎn)物。

2、孕災(zāi)環(huán)境：大氣圈、巖石圈、水圈、物質(zhì)文化圈所組成的綜合地球表層系統(tǒng)。3、致災(zāi)因子：是指可能造成的財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡、資源與環(huán)境破壞、社會(huì)系統(tǒng)混亂等孕災(zāi)環(huán)境中的變異因子。4、承災(zāi)體：是指人類本身在內(nèi)的物質(zhì)文化環(huán)境5、災(zāi)情：是在一定的孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體條件下，導(dǎo)致某個(gè)區(qū)域內(nèi)，一定時(shí)期生命和財(cái)產(chǎn)損失的情況。災(zāi)情是孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體、致災(zāi)因子綜合、相互作用的產(chǎn)物。研究區(qū)域?yàn)?zāi)情是地理科學(xué)研究災(zāi)害系統(tǒng)的重要內(nèi)容。自然災(zāi)害系統(tǒng)各部分的關(guān)系自然災(zāi)害的發(fā)生過程災(zāi)情

孕災(zāi)環(huán)境致災(zāi)因子承災(zāi)體災(zāi)情孕災(zāi)環(huán)境是由大氣圈、巖石圈、水圈、生物圈共同組成的綜合地球表層環(huán)境。致災(zāi)因子是對(duì)人類及其經(jīng)濟(jì)社會(huì)、自然資源造成損害的自然異常變化。承災(zāi)體是災(zāi)害的承受體，包括人在內(nèi)的物質(zhì)文化環(huán)境、自然資源。災(zāi)情：因?yàn)?zāi)導(dǎo)致的生命、財(cái)產(chǎn)、資源損失的情況。案例A·

孕災(zāi)環(huán)境大氣圈（對(duì)流層、平流層等）水圈（地表水、地下水）巖石圈（土壤、風(fēng)化殼、地殼、地幔）生物圈（植物、動(dòng)物、微生物）人類圈（種族、民族、宗教、窮人/富人、疆域、生活地圖）技術(shù)圈（建筑物、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)）孕災(zāi)環(huán)境屬性地帶性/非地帶性—基帶/邊緣帶波動(dòng)性/突變性—周期/準(zhǔn)周期/隨機(jī)漸變性/趨向性—梯度/累積孕災(zāi)環(huán)境結(jié)構(gòu)B·

承災(zāi)體人口、經(jīng)濟(jì)土地利用（城市、廠礦、農(nóng)田、牧場(chǎng)、森林、道路、機(jī)場(chǎng)、港口等）C·

致災(zāi)因子(Hazard)馬宗晉等分類（1994）地震災(zāi)害氣象災(zāi)害（含洪水災(zāi)害）農(nóng)作物災(zāi)害海洋災(zāi)害森林生物災(zāi)害地質(zhì)災(zāi)害其他災(zāi)害致災(zāi)圈層劃分

災(zāi)害鏈案例串發(fā)災(zāi)害鏈并發(fā)災(zāi)害鏈ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ臺(tái)風(fēng)-暴雨災(zāi)害鏈暴雨臺(tái)風(fēng)滑坡機(jī)械故障大風(fēng)洪水大風(fēng)漬澇跨堤壩溢洪泥石流山崩機(jī)械故障火災(zāi)結(jié)構(gòu)破壞斷電巨浪病蟲害水土流失風(fēng)暴潮跨堤海水污染人員傷亡、心理影響

直接、間接經(jīng)濟(jì)損失

建筑物破損

生態(tài)環(huán)境破壞D·

災(zāi)情1969，8.29,

北京10個(gè)區(qū)縣先后降雹,大的似茶碗,4—5斤重,地面積雹半尺厚,降雹的同時(shí)伴有大風(fēng)。房山、門頭溝、昌平、延慶、海淀、朝陽、豐臺(tái)、大興、通縣、城區(qū)等十余個(gè)區(qū)縣不同程度遭危害。海淀、豐臺(tái)、等區(qū)縣果樹、蔬菜遭到嚴(yán)重?fù)p害，減產(chǎn)50％以上，東西長(zhǎng)安街的路燈打壞三分之二，居民住房玻璃打壞很多。案例華北地區(qū)氣象災(zāi)害的致災(zāi)與成災(zāi)機(jī)制致災(zāi)機(jī)制位于季風(fēng)氣候區(qū)地處蒙古高原的前緣臨近沙源地寒潮主要農(nóng)業(yè)區(qū)商品糧基地政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心人口、城市密集過量抽取地下水地面沉降、海水倒灌干旱沙塵暴成災(zāi)機(jī)制水熱條件不穩(wěn)定冬季風(fēng)通道蒸發(fā)強(qiáng)烈氣象災(zāi)害災(zāi)情嚴(yán)重孕災(zāi)環(huán)境致災(zāi)因子承災(zāi)體兩大溫度帶過渡地區(qū)植被蓋度低西南地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)與成災(zāi)機(jī)制致災(zāi)機(jī)制兩大地震帶交匯處兩級(jí)階梯的交界；多山西南和東南季風(fēng)影響地震開發(fā)山區(qū)生產(chǎn)活動(dòng)增加建筑物、人、財(cái)產(chǎn)等趨于密集建設(shè)者的防范意識(shí)和措施不到位滑坡泥石流成災(zāi)機(jī)制構(gòu)造活躍地形復(fù)雜地表不穩(wěn)高山冰川水源充足暴雨地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情嚴(yán)重孕災(zāi)環(huán)境致災(zāi)因子承災(zāi)體三大板塊交界長(zhǎng)江流域水文災(zāi)害的致災(zāi)與成災(zāi)機(jī)制致災(zāi)機(jī)制中下游地勢(shì)地平排水不暢階梯交界處多山；迎風(fēng)坡西南和東南季風(fēng)影響暴雨濫伐森林水土流失泥沙淤積、圍湖造田河湖蓄洪行洪能力差經(jīng)濟(jì)核心地帶洪澇風(fēng)暴潮成災(zāi)機(jī)制橫跨三大階梯降雨充沛地形地貌東部臨海海洋災(zāi)害影響水文災(zāi)害災(zāi)情嚴(yán)重孕災(zāi)環(huán)境致災(zāi)因子承災(zāi)體土壤地質(zhì)

災(zāi)害群聚：

災(zāi)害多度=單元災(zāi)種數(shù)/區(qū)域?yàn)?zāi)種總數(shù)，單位：%

DD=n/N

災(zāi)害群發(fā)：

災(zāi)害頻度=單元災(zāi)害發(fā)生頻次/時(shí)段災(zāi)害發(fā)生頻次，單位：%DF=f/F6·

災(zāi)害群聚、群發(fā)8·災(zāi)害信息（DisasterInformation）災(zāi)害信息源氣象部門·········水利部門海洋部門地震部門農(nóng)業(yè)部門林業(yè)部門民政部門保險(xiǎn)部門新聞部門案例.洞庭湖地區(qū)洪水災(zāi)情與減災(zāi)降水降水徑流徑流圍湖正常水位泥沙

第二節(jié)、自然災(zāi)害系統(tǒng)分析水災(zāi)問題山地區(qū)湖區(qū)湖岸區(qū)丘陵區(qū)平原區(qū)湖灘區(qū)

洞庭湖流域地貌分區(qū)模式水情分析區(qū)域狀況流域狀況降水與蒸發(fā)地表徑流地下水位可選庫區(qū)徑流流域分布降水季節(jié)變化降水年變化蒸發(fā)量泥沙於積徑流名稱各徑流注入水量排出水量季節(jié)和年際變化季節(jié)和年際變化導(dǎo)致洪水的臨界水量新建水庫分洪能力加高堤壩提高蓄水量減災(zāi)措施各流域情況分析匯總改變地表植被截流徑流控制圍湖造田控制注入排出徑流水量造址建水庫分散洪峰思路（1）水情要素角度分析洞庭湖災(zāi)情減災(zāi)面積歷史面積目前面積支流匯入蓄水量降水量周周圍地形植被覆蓋率及匯入洞庭湖泥沙含量歷史含沙量目前含沙量年匯入水量歷史目前年平均降水量歷史年最大降水量臨界值移民經(jīng)濟(jì)損失對(duì)工業(yè)農(nóng)業(yè)影響退田最大臨界值遷出區(qū)域遷入地區(qū)最大移民數(shù)目增加周圍地區(qū)植被覆蓋率的提高森林覆蓋率的臨界值支流興修水利調(diào)節(jié)經(jīng)徑流量退還思路（2）動(dòng)態(tài)角度分析體系孕災(zāi)環(huán)境——自然條件承災(zāi)體——資源致災(zāi)因子——不利自然條件

災(zāi)情——經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)一危險(xiǎn)脆弱性易損性自然條件分析自然資源分析經(jīng)濟(jì)分析資源保護(hù)與改造分析生態(tài)—環(huán)境安全減災(zāi)——對(duì)策思路（3）災(zāi)害系統(tǒng)角度分析不穩(wěn)定性評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)脆弱-易損性評(píng)價(jià)自然條件分析自然資源分析經(jīng)濟(jì)分析資源保護(hù)與改造分析生態(tài)安全評(píng)價(jià)降水徑流地形植被臨界值正常雨量湖泊濕地正常水位正常流量耕地森林草場(chǎng)矛盾湖區(qū)湖岸變化坡地區(qū)水土流失危險(xiǎn)評(píng)價(jià)人口、財(cái)產(chǎn)社會(huì)穩(wěn)定性警戒水位

淹毀災(zāi)情洪泛區(qū)丘陵區(qū)山地區(qū)工程環(huán)境安全評(píng)價(jià)防洪工程水保工程縣域單元數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模型選擇參數(shù)模型1-圖1模型2-圖2模型3-圖3提取特征等值線疊加致災(zāi)區(qū)域規(guī)律基本認(rèn)識(shí)區(qū)域減災(zāi)《地理學(xué)報(bào)》1994.49卷1期1.中國(guó)自然致災(zāi)分異信息源1）研究思路

第三節(jié)、中國(guó)自然災(zāi)害分異研究致災(zāi)特征值及其模型構(gòu)建：多度：自然致災(zāi)種類在一定區(qū)域內(nèi)的群聚性程度為自然致災(zāi)多度（D）。D＝n/N式中n為某縣域統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)自然災(zāi)害的種數(shù)（中國(guó)陸地主要自然致災(zāi)因子種數(shù)共102種）N為全國(guó)該統(tǒng)計(jì)時(shí)段內(nèi)自然災(zāi)害種數(shù)。1.中國(guó)自然致災(zāi)分異指標(biāo)與模型A

上式中，S為某縣域相對(duì)自然致災(zāi)因子強(qiáng)度（等級(jí)），Pi為第i種致災(zāi)因子的相對(duì)強(qiáng)度，Si為第i種致災(zāi)因子的面積比，取值為0.01到1.0，即1％到100%。

相對(duì)致災(zāi)強(qiáng)度：

自然致災(zāi)因子造成的相對(duì)破壞或毀壞能力的程度，是造成區(qū)域?yàn)?zāi)情的基本原因（條件）。B指標(biāo)與模型1.中國(guó)自然致災(zāi)分異Si：第i種致災(zāi)因子的面積比

被災(zāi)指數(shù)：某縣域所受各種自然致災(zāi)因子影響的規(guī)模程度，為被災(zāi)指數(shù)（C）C1.中國(guó)自然致災(zāi)分異自然致災(zāi)因子制圖多度多度高低值相差達(dá)8倍（4%—30%），空間群聚性區(qū)域差異大。以華北為中心，向東北、西北和東南沿海延伸，形成高群聚區(qū)。多度>20％的區(qū)域，有90％的范圍分布于北緯25°－45°的地區(qū)。全國(guó)最低值出現(xiàn)在藏北地區(qū)，中東部低值區(qū)出現(xiàn)在西南地區(qū)。

基本認(rèn)識(shí)：自然環(huán)境過渡地帶，諸如中緯度帶、海陸過渡帶、農(nóng)牧交錯(cuò)帶等，自然致災(zāi)因子相對(duì)群聚。幾種自然環(huán)境過渡的交錯(cuò)區(qū)域形成高值連片區(qū)，中國(guó)的華北地區(qū)正處在這樣的位置，因此成為中國(guó)自然致災(zāi)因子最群聚的地區(qū)。自然條件差的區(qū)域不一定致災(zāi)種類多。3）自然致災(zāi)因子制圖被災(zāi)指數(shù)區(qū)域分異特征被災(zāi)指數(shù)高低相差4倍多（4—16），區(qū)域分異明顯。以齊齊哈爾、哈爾濱、天水和杭州為頂點(diǎn)連成的梯形區(qū)域，成為全國(guó)高值區(qū)（大于10）。東北平原、華北平原和黃土高原地區(qū)為高值中心（大于16）。東南沿海地帶和西南地區(qū)的云、貴、川一帶是南方相對(duì)高值區(qū)，以藏北高原為低值中心，且向外側(cè)增大。基本認(rèn)識(shí)：被災(zāi)指數(shù)與多度值呈正相關(guān)關(guān)系，其中最突出的是華北地區(qū)。呈面狀分布（如氣圈、水圈、生物圈）的自然致災(zāi)因子影響的地區(qū)，被災(zāi)指數(shù)相對(duì)高。1332544664）自然致災(zāi)程度分區(qū)1.中國(guó)自然致災(zāi)分異區(qū)域分異特征華北地區(qū)三者均為高值區(qū)，屬中國(guó)的最多災(zāi)、強(qiáng)災(zāi)區(qū)。沿海地區(qū)均為次高值區(qū)，形成多災(zāi)、強(qiáng)災(zāi)區(qū)。北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶及草原區(qū)屬多災(zāi)區(qū)。西南地區(qū)，是中國(guó)的強(qiáng)災(zāi)區(qū)?；菊J(rèn)識(shí)：自然環(huán)境較差或生態(tài)脆弱地區(qū)，不一定都是強(qiáng)災(zāi)、多災(zāi)地區(qū)。（如貴州）。自然環(huán)境演變的敏感地帶并不一定多災(zāi)強(qiáng)災(zāi)并重（如：北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶）。華北地區(qū)處在世界兩大自然災(zāi)害帶的交匯區(qū)域，三方面均為高值區(qū)。中國(guó)自然致災(zāi)因子區(qū)域可劃分為9個(gè)一級(jí)自然致災(zāi)因子區(qū)。1）1949——1990年中國(guó)40多種自然災(zāi)害發(fā)生

50816縣次，發(fā)生最多的前6位災(zāi)害是：

旱災(zāi)17501縣次,占總災(zāi)次的34．4％洪水7641縣次，占總災(zāi)次的15．0％暴雨6463縣次，占總災(zāi)次的12．7％麥蟲3243縣次，占總災(zāi)次的6．40％冰雹3028縣次，占總災(zāi)次的5．95％棉蟲2635縣次，占總災(zāi)次的5．18％《自然災(zāi)害學(xué)報(bào)》1996.5卷1期2.中國(guó)自然災(zāi)害區(qū)域分異

二、中國(guó)自然災(zāi)害時(shí)空分異研究2）中國(guó)自然災(zāi)害多度區(qū)域分異2.中國(guó)自然自然災(zāi)害區(qū)域分異

主要特征（自然災(zāi)害多度與自然致災(zāi)多度相比）多度高值中心從華北南移東南沿海地帶多度值降低東西分界界線向西移

原因分析（承災(zāi)體特點(diǎn)決定）高值中心南移表明災(zāi)害多度受耕作熟制及土地利用類型的影響，由麥區(qū)向稻區(qū)移動(dòng)；東西分異線西移表明人類活動(dòng)的西移；沿海成災(zāi)多度降低與該地區(qū)承災(zāi)和抗災(zāi)的經(jīng)濟(jì)能力提高有關(guān)；東北北部高值區(qū)則與承災(zāi)體抗災(zāi)能力低有關(guān)。3)中國(guó)自然災(zāi)害災(zāi)次比區(qū)域分異2.中國(guó)自然自然災(zāi)害區(qū)域分異區(qū)域分異特征東西分異明顯，二連—察隅線以西為大面積低值區(qū)。高值區(qū)主要發(fā)生在淮河流域?；菊J(rèn)識(shí)：災(zāi)次比的區(qū)域分異大范圍受氣候及地貌的綜合影響，局部受承災(zāi)體和防災(zāi)能力的影響。貴州的災(zāi)次比值低，再次表明自然環(huán)境脆弱并不一定多災(zāi)。浙江為沿海最低災(zāi)次比區(qū)域，這與自然致災(zāi)因子組合穩(wěn)定和抗災(zāi)能力強(qiáng)有關(guān)。4）中國(guó)成災(zāi)指數(shù)與致災(zāi)指數(shù)區(qū)域分異相互關(guān)分析2.中國(guó)自然自然災(zāi)害區(qū)域分異區(qū)域分異特征致災(zāi)指數(shù)和成災(zāi)指數(shù)高值區(qū)集中在華北地區(qū)、江淮地區(qū)及華南地區(qū)；前者范圍偏北和偏西，后者更偏南、偏東。江淮地區(qū)，是全國(guó)致災(zāi)和成災(zāi)最高值區(qū)域。致災(zāi)指數(shù)和成災(zāi)指數(shù)低值區(qū)對(duì)應(yīng)較好，浙江和貴州—廣西巖溶地區(qū)為兩個(gè)低值區(qū)域；青海和西藏為全國(guó)最大范圍的最低值區(qū)域。成災(zāi)指數(shù)的東西分異較被災(zāi)指數(shù)更為顯著。基本認(rèn)識(shí)：致災(zāi)與成災(zāi)之間雖然有密切關(guān)系，但成災(zāi)主要與人類活動(dòng)在土地利用中的規(guī)模、方式、程度以及抗災(zāi)能力的強(qiáng)弱有密切關(guān)系。

三、