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干旱风险因子及辨识-内陆河流域干旱演化模拟评估与风险调控技术

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:而对于干旱风险来说,干旱本身就是风险源,只需要辨别致灾因子即可。

干旱风险因子及辨识-内陆河流域干旱演化模拟评估与风险调控技术

“天有不测风云,人有旦夕祸福”道出了风险存在的普遍性和客观性。在风险管理对策研究中,最重要也是最困难的一项工作是寻找风险源和识别致灾因子,只有充分了解风险来源、辨别出最可能的致灾因子,才能准确地衡量风险概率及强度,有效降低风险的不确定性,更好地制定应对风险的措施。而对于干旱风险来说,干旱本身就是风险源,只需要辨别致灾因子即可。

2.1.2.1 风险相关概念

危害、事故与损失是风险辨别、评估与管理中的几个重要名词,它们与风险既有联系又有区别。危害指事物所处的状态,是事故发生的潜在原因,是造成损失的间接和内在原因;事故是使风险造成损失的可能性转化为现实的媒介,是引起损失的直接或外在原因,先后发生的多个事故最终会导致损失的产生;损失是指非故意、非计划和非预期的经济价值减少的事实,包括人员伤害、财产和生态环境破坏等。简言之,危险导致事故的发生,一个或多个事故的发生可能导致损失,这个过程充满了不确定性,称为广义风险;事故发生后损失的期望值称为狭义的风险。

风险度、风险值与灾害指数也是风险评估中常见的概念。风险度描述事件产生风险的大小,通常定义为随机事件X的标准差D(X)与其均值E(X)的比值,即R=D(X)/E(X)。风险事件的概率分布越分散,即实际结果偏离期值的概率越大,标准差越大,其风险也越大。风险值用来表示评价对象在不良事件影响下的整体损失,一般需要考虑各类风险的联合分布。灾害指数可定义为其概率与权重之积,它描述了灾害的大小以及损失程度,即:

式中:D为灾害指数;m为灾害类型数;n为某种灾害的级数;Pij为第j种灾害第i级风险发生的概率;Wij为第j种灾害第i级风险发生的权重。

风险具有客观性、不确定性、危害性、相对性等特点。客观性指风险的存在不以人的意志为转移,无所不在、无时不有;不确定性说明风险在何时何地出现均不肯定,但这不意味着风险的不可度量;风险的危害性与它所带来的损失相关联;风险的相对性是指对不同的风险主体风险发生的程度不一。其中不确定性和危害性是风险的两个根本属性。

2.1.2.2 干旱风险因子识别方法

风险辨识是为了找出对某一事件可能产生影响的各种因素,原则上,风险识别可以从原因查结果,也可以从结果找原因,还可以从时空两个方面进行分段识别。实际操作中,任何有助于发现风险信息的方法都可作为风险识别工具,常用的有头脑风暴法、德尔菲法、情景分析法、故障树分析法、情景预测法、蒙特卡罗法和层次分析法等。

(1)头脑风暴法(brain storming),也称集体思考法,是以“宏观智能结构”为基础,通过发挥专家的创造性思维来获取信息的一种方法。该方法由美国人奥斯本于1939年提出,从20世纪50年代起得到了广泛应用。头脑风暴法一般在一个专家小组内进行,由会议主持人在发言中激起专家们的思维灵感,通过专家间的信息交流、相互启发和互相补充,诱发专家们产生“思维共振”,产生“组合效应”,获取更多的未来信息,使预测和识别的结果更准确。(www.xing528.com)

(2)德尔菲法(delphi method),又称专家调查法,是依靠专家的直观能力对风险进行识别的方法。它产生于20世纪50年代初,在研究美国受前苏联核袭击风险时由美国Rand公司提出,并在世界上迅速盛行,现在其应用已遍及经济、社会工程技术领域。用德尔菲法进行风险识别的过程是,先选定适量相关领域的专家,并与这些专家建立直接的函询联系,收集和整理专家的意见后再匿名反馈给各专家,再次征询意见,这样反复四五轮,逐步使专家意见趋于一致,作为最后识别的根据。

(3)情景分析法(scenarios analysis),是SHELL公司的科研人员Pierr Wark于1972年提出的,它根据事件发展趋势的多样性,通过对系统内外相关问题的分析,设计出多种可能发生的未来情景。当一个事件持续时间较长时,通常需要考虑各种技术、经济和社会因素的影响,可用情景分析法来预测和识别其关键风险因素及其影响程度。情景分析法对以下情况特别有用:提醒决策者注意某种措施或政策可能引起的风险或危机性的后果;建议需要进行监视的风险范围;研究某些关键性因素对未来过程的影响等。情景分析法是一种适用于对可变因素较多的项目进行风险预测和识别的系统技术,它在假定关键影响因素有可能发生的基础上,构造出多重情景,提出多种未来的可能结果,以便采取适当措施防患于未然。情景分析法从20世纪70年代中期以来在国外得到了广泛应用,并衍生出了目标展开法、空隙添补法、未来分析法等具体应用方法。

(4)故障树分析法,它最早由美国贝尔实验室于20世纪60年代在从事空间项目研究时提出。故障树分析法主要是以树状图的形式表示所有可能引起主要事件发生的因素,揭示风险因素的聚集过程和个别风险事件组合可能形成的潜在风险事件,具有应用广泛、逻辑性强、形象化等特点,其分析结果具有系统性、准确性和预测性。故障树是由一些节点及其连线所组成的,每个节点表示某一具体事件,而连线则表示事件之间的关系,在构造分析树时,被分析的风险事件在树的顶端,树的分枝则是考虑到的所有可能的风险因素。它既能找到引起事故的直接原因,又能揭示事故发生的潜在原因,并能概括导致事故发生的各种风险因素。

(5)其他方法。如情景预测法、蒙特卡罗法和层次分析法等。

2.1.2.3 干旱风险因子

从空间上来说,干旱风险因子来源于水库系统(引提水系统)、输水系统、配水系统、用水系统和排水系统;从时间角度来考虑,干旱风险存在于从降雨条件形成、降水发生到径流形成、再到水资源利用的整个过程中。从客观方面分析,气象水文条件、自然地理下垫面和植被等因素都可能成为风险因子;从主观方面分析,大规模的人类活动也是造成干旱的因素之一。

本书将头脑风暴法、情景分析法和故障树法等相结合,从时空角度和主客观方面识别干旱风险因子,以确定不同干旱类型的影响因素。气象干旱与大气中水汽的循环相关,主要影响因子是气温、降水时空分布、风速气象要素;水文干旱与地表水体储存的水资源量有关,主要影响因素有降水、水体前期储水量、社会经济取用水量;农业干旱影响因素较多,降水时空分布、土壤墒情、土壤类型、作物品种、生育期、灌溉措施、工程措施、管理措施等都有可能成为农业干旱的风险因子。内陆河流域生态干旱与影响天然绿洲生态系统稳定的因素有关,包括降水、地下水位、物种、植被覆盖度、水土资源利用方式等,人类活动引起的生态植被干旱风险尤为突出。

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