洪水灾害风险评价-水利与国民经济协调发展研究

风险评价所要回答的中心问题是：怎样的风险程度是可以接受的或怎样才算安全？受现阶段的社会经济条件和技术水平的约束，洪水风险只能减轻而不可能消除，处于洪水风险区的社会经济不可避免地要在承受一定程度风险的前提下谋求发展。当风险区的风险高到难以实现可持续发展，而减轻风险的措施不再可行时，避开风险便成为最好的选择。

7.4.4.1　价值观与风险评价

不同的利益集团、不同的政府决策层、不同的价值观持有者对社会问题的风险有不同的评价。因此，在回答何为可承受的风险度时，需综合分析技术、经济、政治、人文、环境等各方面的因素。

1.经济上的考虑

减轻洪水风险的措施属于公用物品的范畴，即任何人的消费不会影响到其他人的消费数量和质量，因此公用物品具有共同消费和非排他性。对于由市场机制运作的排他性消费品，市场保证了将有限的物品或稀缺的资源分配给那些估价最高的消费者，但对于非排他性物品，则不可能给使用者按市场机制制定价格，因为使用者可免费消费，由此导致“市场失灵”。既然公用物品没有自发的价格，政府采取一些手段（例如收税或收费）对其强制定价是必须的。

由于减轻洪水灾害风险的投入主要来源于公共资源，处于洪水风险区的居民自然希望国家的防洪投入越多、区域自身风险程度越低、在风险区开发与发展越快越好；作为担负防洪减灾主要责任的水管理部门，则是在争取国家更多的投入基础上，平衡各风险区的利益，力求在整体上尽可能减轻洪水风险；由于社会资源是相对缺乏的竞争性资源，为维持国民经济合理稳定的发展，不得不在使用社会资源的各领域进行配置或“分派”。

对于某一防洪措施，考虑风险因素的费用—效益分析（风险分析的核心内容之一）是测算其经济效果的有效方法。从经济上考虑，可行的防洪措施在其服务期内，收益的现值应不小于费用的现值，当每单位投入（费用）的增加与由此增加的收益相等（边际成本等于边际效益）时，防洪措施的净收益最大。此时投入是经济的或有效率的。

2.生命价值和公平性原则

造成人员伤亡是洪水的灾害性后果之一。持“以人为本”价值观，认为减轻风险的主要目的在于减少或避免人员死亡，死亡人数为风险评价首要尺度。1998 年长江大洪水时“确保人民生命财产安全”也是防汛的主要目标。在现阶段，由于防洪措施、居住条件、经济实力、紧急救援手段、社会救济体系等条件的改善，全国年均因灾死亡人数约以千计（出现历史上一次大水灾之中，死亡人数以万计、十万计的可能性已经极小），远少于某些疾病、交通事故、卫生条件差、营养不良等所造成的死亡人数。减少因水灾死亡人数的费用往往远大于减少上述其他原因死亡的费用，这在一定程度上表明了处于洪水灾害威胁下生命的风险相对较低。当然，这并不表明减少伤亡不是减灾的目标，实际上这始终是减灾的主要目标之一，但过高地估计处于灾害威胁下生命的风险度或过低地估计减少生命损失的费用都是不恰当的。

公平性原则是风险评价和防洪保护安全度确定的主要约束因素之一。在国家未介入防洪建设，各区域自发保护的情况下，区域间存在不同的洪水风险程度是否公平的问题并不突出。一旦防洪成为政府行为，而国家的防洪投入取之于纳税人的时候，任何纳税人都有要求公平保护的权利。有限社会资源的合理配置要求在任一区域的单位投入应得到相同的收益，从全局上衡量，重要区域或城市需安排更多的资源，以达到较高的安全度，有时还会有意维持防洪保护标准的差异或有选择地牺牲一些相对不重要的地区（例如设置蓄滞洪区、建设防洪水库提高下游防洪标准而淹没库区部分土地）以保证重要地区的安全，由此造成风险的转嫁。可见，在一定经济条件下，全局上可接受的风险度有时是与公平性原则相矛盾的，在风险评价时，不仅要力求整体风险最小的目标，还要考虑公平性原则，当减轻风险与公平性原则发生矛盾时，需进行风险补偿。

3.安全度、舒适度与生态环境

安全是人的基本需求之一，当生命财产安全尚无确实的保障时，人类首先是采取各种措施降低生命财产的风险，以求生存和发展，在风险减低到一定程度后，人们便对生活和发展的质量提出更高的要求，舒适即是这种要求之一。

与安全类似，舒适同样随人的价值观不同而有不同的标准。在改造自然，减轻风险或谋求发展的同时尽量减少对生态环境的破坏，已成为维持自然环境舒适性的共识，进行洪水风险评价时，已受到追求环境舒适越来越大的约束。美国自1970 年开始的“环境十年”活动和《国家环境政策法》规定了设置环境质量标准，明确要求对治水事业和对洪泛区产生影响的联邦工程等进行环境影响评价，并对可替代工程的非工程措施开展研究。1997 年日本《河川法》的宗旨中加入了环境改善和保护的内容。我国有关法律同样明确规定进行工程建设论证中，纳入环境评价的内容，生态环境或环境舒适度已成为风险评价的主要制约因素之一。

7.4.4.2　风险评价的优先次序

风险评价的目的是提供决策所需的信息，为决策服务。由于风险评价涉及到经济、社会、环境、政治等及其复杂的因素，还由于社会资源的紧缺性，确定评价的优先次序是必不可少的。优先次序是一个相对的概念。首先，对某一国家或区域是优先的问题在其他国家或区域不一定优先；其次，优先考虑的因素并不排斥对其他因素的兼顾。持不同的价值观，对优先次序的考虑不同。

若以死亡人数的多少作为首要衡量标准，则防洪减灾决策或投入的目标应放在能尽可能减少人员伤亡的方面。

认为生态环境价值更重要者，则建议采取对环境影响最小的策略，例如坚决反对修坝筑堤，目前有些发达国家或地区已决定或正在考虑不再修建新的大坝，甚至在拆除一些已有的大坝。

出于政治上的考虑，则认为在政治上重要的地区应有更高的安全度或更低的风险。例如目前已将永定河洪水对北京市的风险减少到接近于零，在相当程度上是从政治上考虑的。现阶段，考虑灾害的政治影响因素已相对弱化，在灾害风险评价时，政治因素已退居相对次要的位置。

如前所述，洪水灾害造成的人员伤亡已大幅度减少，也远少于其他一些原因造成的人员伤亡，同时单纯为减少因洪水造成的死亡人数所需费用巨大，以死亡人数作为洪水风险评价的首要标准是不适当的。

从目前我国的实际情况看，洪水灾害所造成的影响主要体现在经济方面。据1990～1999 年的统计资料，10年间洪涝灾害造成的损失累计超过1 万亿元，年均水灾损失接近全国GDP的2%，可见其对国民经济具有相当程度的影响。

根据以上总体分析，建议在洪水风险评价时，以经济价值作为首要标准，同时兼顾生命和环境价值。在以下的分析中，将以此优先次序进行。

7.4.4.3　风险评价指标

评价国家、流域、区域或特定经济单元的防洪减灾能力或洪水风险程度，除直接抗御洪水、保障安全的能力外，还应包括防护对象的抗灾性能、灾害损失特性和防洪减灾措施的减灾效益等方面。以下几项评价指标，可从总体上基本把握洪水风险度或防洪安全度。

1.年期望损失

灾害的年期望损失（EAD）定义为灾害事件发生的概率（或频率）与该概率事件所造成损失的乘积的积分，是度量风险的主要指标之一。由于水灾损失包括洪水和涝渍损失，而这两类损失的特性有较显著的不同，分别计算更有利于开展评价。

洪灾年期望损失，指由于河道洪水泛滥（包括溃口、分洪等）造成的年期望损失（EADF），计算如下：

涝灾年期望损失，指强度超过当地排蓄能力的降雨造成的年期望损失（EADL），计算如下：

水灾年期望损失，一区域或一流域洪灾与涝灾年期望损失之和即为水灾年期望损失（EAD）。

2.水灾宏观损失率

水灾（包括洪涝灾害）宏观损失率（FMP）是反映洪灾风险对国民经济的影响程度或国民经济对洪水风险承受能力的指标。定义为洪水风险区的水灾年期望损失（EAD）与GDP之比：

对国家而言，指全国水灾年期望（或近似地采用多年平均）损失与GDP 之比，2000年我国年期望水灾损失约为1000 亿元，宏观损失率约为1%。日本和美国的这一比例在0.2%以下。

由于洪水和内涝灾害特性有所不同，减轻洪水灾害和内涝灾害风险的措施也有很大的差异，区分洪灾损失率和涝灾损失率，对于把握不同致灾因素的风险是必要的。(www.xing528.com)

洪灾损失率（FMPF）定义为河道洪水年期望损失（EADF）与GDP之比：

涝灾损失率（FMPL）定义为渍涝的年期望损失（EADL）与GDP之比：

3.防洪保护率

防洪工程建设的目的是为保护洪水风险区的生命财产，保障社会经济稳定持续的发展。设一流域或一区域的洪水风险区面积为TRA（Total Risk Area），当防洪工程体系的建设可使某一量级以下的洪水（称为下限洪水FL）完全控制在河道之内，工程保护率达100%；当洪水超过某一量级（称为上限洪水FU），工程全面失事，工程保护率为0；当发生的洪水界于FL 和FU 之间，工程保护率则界于0～1 之间。在某些极端情况下，例如洪水造成水库大坝失事，工程的存在反而有可能使淹没范围大于天然情况，此时工程保护率为负值。

从我国防洪工程体系的现状和防洪规划的特点看，其保护程度，可从两个方面衡量：一是针对规划洪水对象进行评价；二是针对平均情况进行评价。

规划洪水保护率PFPR（Project Flood Protect Rate）指在规划典型洪水发生时，以此为防御对象所规划建设的防洪工程体系减少的淹没面积或保护面积PPA（Project Protect Area，或资产）与无此工程体系时的淹没面积PFA （Project Flooding Area，或资产）之比：

式中：NFA为有防洪体系后的淹没面积。

我国许多流域的规划防御目标洪水为20 世纪曾发生过的最大洪水，例如长江流域中下游、太湖流域和淮河流域为1954年洪水，海河流域北系和南系分别为1939 年洪水和1963 年洪水等。

据南京水文水资源所的研究，长江流域若再次发生1954 年洪水，因分洪、决口的淹没面积（638万亩）将比当时的淹没面积（2505 万亩）减少1867 万亩，也就是说，1954年后建设的防洪工程，遇1954 年洪水，其保护率为74%；而海河南系1963 年后新建的防洪工程若再遇1963 年洪水，保护率为16%。

防洪工程保护率的确定应明确估算条件，例如上述估算的长江74%的保护率指1954年后建设的防洪工程遇1954 年洪水与1954 年当时的淹没情况相比所得到的结果。1954年时长江已有了一定规模的防洪工程，若欲估算长江所有防洪工程遇1954年洪水的防洪保护率，则需确定完全无工程时的淹没范围，无疑保护率将大于74%。

工程体系平均保护率（APR），该指标定义为有防洪工程体系后的年均保护面积APA（Annual Average Protect Area）或资产与无该体系情况下年均淹没面积AFA（Annual Average Flooding Area）或资产之比：

式中：NAFA为有防洪体系后的年均淹没面积。

防洪标准是相对于洪水频率而言的，而保护率是针对洪水风险区而言的，两者成互为补充的关系。引入保护率的概念，可使防洪体系的保障程度更为清晰、明了和直观。以面积和以资产衡量工程保护率所得的值有一定的出入。例如农村地区面积虽大，但资产可能远小于面积较小的城市地区，即使同为城市或农村，还有发达程度和资产密度的差异。

事先针对不同洪水情况和工程情况，设计一些可能的情景，计算相应的APR，将有助于防洪工程的规划和防汛调度。

4.减灾率和风险减少率

洪水灾害风险通常以年期望损失表示，因此，减轻洪水风险的程度可通过洪水风险的减少率表示。减灾率（或风险减少率，Flood Risk Reduction Rate）FRRR指某种防洪体系建成后的减少的年期望损失READ与该体系建成前的期望损失OEAD之比：

式中：PEAD 指新防洪体系建成后的年期望损失。

例如对于永定河洪水，北京市已达到了防御最大可能洪水（Maximum Probable Flood）的标准，即其减灾率相当于100%，也可以说永定河洪水对于北京市的灾害风险趋近于0。

据海河流域的统计计算，1950～1987 年间，因洪总损失154.8 亿元，平均每年损失4.1 亿元，若此期间不修建防洪工程，则相应总损失将达737 亿元，平均每年损失19.4亿元（以上数字为1980年不变价），据此，该期间建设的防洪工程体系的减灾率约为79%。

计算洪灾期望损失（洪灾风险）对一些流域或区域而言相对比较困难，因淹地面积通常与灾害损失成正比，作为近似，减灾率可用面积比表示。例如，三峡工程建成发挥效益后，可将中下游现状年均61 万亩的淹没面积减少到27万亩，则三峡工程在现有工程体系基础上的减灾率约为0.56。在防洪规划或调度时通常是先放弃相对不发达地区，用面积比所得到的减灾率可能偏小。

减灾率或风险减少率是衡量防洪工程体系防洪减灾效果的指标。对于保护某一局域的防洪工程，提高标准通常可减少该局域的洪水灾害风险或提高减灾率，但对全局而言，并非总是如此。若工程设置不当，将经济相对不发达地区的洪水风险转移到经济发达地区，而使总体灾害风险或期望损失增加，与未建该工程或未提高该局部防洪标准相比，减灾率有可能是负数。

5.防洪效益

宏观损失率、工程体系保护率、防洪标准、减灾率等概念所描述的是洪水损失、防洪体系防洪能力等特性，防洪标准的选择和防洪体系的建设“在很大程度上是如何处理好防洪安全和经济的关系”，防洪工程体系的防洪效益即是反映这一关系的指标。防洪工程体系的防洪效益定义为防洪工程体系所产生的减灾值与该体系投入之比。设年减灾值为TLR，投入的年偿还值与工程的年运行费用之和为ARC，则防洪工程体系的防洪效益BLR 计算如下：

年减灾值TLR 为无相应防洪工程体系时的年期望损失与该防洪工程建成形成后的年期望损失之差。该指标不仅可用于评价现有防洪工程体系的防洪效益，还可用于评价规划工程的总体效益。

6.风险分担率

风险分担率（FRD）是衡量洪水风险区灾后恢复能力的主要指标之一，指一流域或区域所获得的年均水灾补偿（FDC）与水灾期望损失（EAD）之比：

水灾补偿中包括国家救济、补偿、外界捐款、援助、保险理赔等项目。例如，根据《蓄滞洪区运用补偿暂行办法》的有关规定，蓄滞洪区运用后，对农作物、专业养殖、经济林、住房、农业生产机械及家庭主要耐用消费品的水毁损失的补偿范围在40%～70%之间。也就是说，蓄滞洪区运用的洪水风险分担率在40%～70%之间。

7.洪水风险转移率

对已有防洪体系的改变，例如提高某一区域的防洪标准、调整防洪调度方式等，通常伴随着洪水风险的转移。防洪水库的建设减轻了其下游的洪水风险，同时将造成上游更多的淹没，使部分风险转移到上游；兴建堤防保护某一区域，可能使洪水更多地输送到其下游或影响到对岸；设置蓄滞洪区本身就是主动转移风险。风险的转移从防洪全局上考虑有时是合理的，使整体风险降低；有时可能是不合理的，使整体风险反而扩大。

洪水风险转移率指建设新的防洪工程或改变防洪工程调度方式后被保护区减少的洪水风险与其他地区因此而增加的洪水风险之比。设被保护区原有洪水风险（以洪水的年期望损失）为EADPO，新的洪水风险为EADPN，受影响地区原有洪水风险为EADAO，新的风险为EADAN，则洪水风险转移率：

当FRT＞1 时，防洪体系或格局的改变是不合理的，当FRT≤1 时，是否合理还需考虑改变所需的投入，若投入的年偿还值与可能增加的风险之和大于可能减少的风险，从经济上衡量在变改当时是不合理的。