湖南省地災評估步驟與方法

㈠ 地質災害災情評估體系

一、地質災害災情評估內容

地質災害災情評估是用經濟學的理論方法對地質災害進行調查、統計、分析、評價的工作。

從一般意義上說，經濟評估的范圍應該包括災害全部過程和各個方面的情況。但是，不同目的的經濟評估，其側重點不同。以災害管理服務為中心的經濟評估，主要內容是災害破壞損失情況。然而對災害破壞損失的分析評價不能孤立地進行，必須在分析災害背景條件基礎上，深入調查和研究災害的活動強度以及受災體破壞損失情況，才能核算災害經濟損失，確定災度等級或風險等級。

根據地質災害經濟評估過程，將孕災的自然條件和災變程度分析稱為危險性評價，其基本任務是分析地質災害的活動條件，確定災害活動強度（規模）、頻度、密度、危害范圍；將孕災的社會經濟條件和受災體分析稱為易損性評價，其基本任務是劃分受災體類型，統計分析受災體損毀數量、損毀程度、核算受災體損毀價值；將災害對人民生命財產所造成的損失分析稱為損失評價，其基本任務是核算人口傷亡和經濟損失程度，評定災度等級或風險等級。地質災害經濟評估的大致步驟是：危險性評價和易損性評價→損失評價。其中危險性評價和易損性評價是災情評估的基礎，損失評價是災情評估的核心。

二、地質災害災情評估類型

地質災害災情評估有多種類型。根據地質災害評估時間，分為災前預評估、災中跟蹤評估、災後總結評估。其評估目標雖然基本相同，但評估特點和方法不完全一致。

災前評估是對一個地區或一個潛在的地質災害事件的危險程度和可能造成的破壞損失程度的預測性評價。它的目的除了為減災決策和防治工程提供依據外，還可以對地區經濟發展規劃、城市建設規劃以及土地資源合理開發利用等提供參考依據。由於地質災害，特別是崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害是具有很大不確定性的隨機事件，所以一般採用風險分析方法核算災害的期望損失，據此評價災害的風險水平。其具體方法和過程是：在分析地質災害歷史活動程度和形成條件的基礎上，通過危險性評價，確定地質災害事件的發生概率和成災范圍；通過易損性評價，核算危害區內各種受災體的數量和可能損毀程度；通過損失評價，核算災害的期望損失，劃分風險等級。

災中跟蹤評估和災後總結評估都是在災害發生以後，對已經出現的災情進行調查、統計、分析，其主要目的是為及時、有效地進行救災、抗災提供依據。災中跟蹤評估是對那些規模巨大、破壞嚴重、成災活動有一定時間過程的地質災害進行適時評估。其基本要求是，在災害發生後的一定時限內，迅速對災情做出首次評估；隨著災害的發展，每隔一段時間，及時將最新災情做出適時評估；直至最後災害過程結束後再做總結評估。災後總結評估是指在災害過程結束以後，對災害情況進行的全面評估。災中跟蹤評估和災後總結評估的基本方法是調查、統計，對於災害規模較小，成災范圍有限的地質災害，一般通過全面調查獲得災情要素；對於成災范圍較大，受災體數量很多的地質災害，可以採用抽樣調查統計方法實現災情評估。

根據地質災害災情評估范圍或面積，將地質災害災情評估分為點評估、面評估、區域評估。

點評估是指對一個地質災害體或一個具有相同活動條件和特徵的相對獨立的災害群的災情進行的評估。如一個滑坡或滑坡群、一條泥石流溝或同地區緊鄰發育的泥石流群等。點評估的范圍一般不超過幾十平方千米。其行政范圍一般不超過幾個鄉（鎮）或一個縣（市）。面評估是對一個具有相對統一特徵的自然區域或社會經濟區域（如一個小流域或一個城市）進行的地質災害災情評估。評價區面積一般從幾十平方千米到幾千平方千米。其行政范圍一般為一個縣（市）或幾個縣（市）。由於進行面評估的地區都是地質災害危害比較嚴重的地區，所以地質災害一般有幾十處或幾百處，而且常常不是一種地質災害，而是幾種地質災害的綜合評估。區域評估是指跨流域、跨地區的大面積的地質災害災情評估。其評估范圍為一省或幾省乃至全國區域，面積達幾萬到幾百萬平方千米。區域評估區內災害點成千上萬，常常難以准確計數，涉及的災種幾乎包括所有類型的地質災害。

不同范圍地質災害災情評估的目的、基礎、途徑和方法不盡一致。點評估的對象是具體的單一的地質災害體或災害事件，通過評估能比較准確地量化它的損失水平和風險程度，為具體的防治工程提供依據。點評估是在對災害活動條件和受災體易損性進行深入研究的基礎上進行的，其基本手段除了專門性調查統計外，還需要進行必要的測試和實驗。它所使用的各種指標以及得出的不同層次的評價結果，基本上達到絕對的量化程度。面評估的目標是認識一個有限地區的地質災害的破壞損失程度或風險水平，其意義除了指導災害防治工程外，還將為地區規劃和資源開發提供依據。面評估的基本內容與點評估基本一致，仍然是危險性評價、易損性評價和損失評價。但其所採取的調查方法一般限於全面調查統計，輔以必要的重點深入調查；所使用的指標和各層次的評價結果雖然達到絕對量化程度，但精度要低於點評估。區域評估的目標是對大面積區域性地質災害的破壞損失或風險程度進行評價，其意義是為宏觀減災決策和區域經濟規劃提供依據。區域評估仍以危險性評價、易損性評價和損失評價為中心內容，採取的基本方法是區域性調查和相應的統計分析；所使用的指標和各層次的評價結果一般達到相對的量化程度；所取得的評價結果主要體現在風險區劃上。

綜合上述，將點評估、面評估、區域評估的基本特點總結見表3-2-1。

表3-2-1 地質災害評估范圍分類及其特徵表

三、地質災害災情評估體系

總結本節以上內容，根據評估時間，地質災害災情評估分為災前預評估、災中跟蹤評估、災後總結評估；根據地質災害災情評估范圍分為點評估、面評估、區域評估；各種類型災情評估的基本內容為危險性評價、易損性評價、損失評價。這些結合在一起，構成了立體的地質災害災情評估體系，反映了地質災害災情評估的總體構成（圖3-2-1）。

鑒於災中跟蹤評估和災後總結評估基本上屬於災情統計范疇，可以應用一般統計原理和方法進行分析評價。故本章在對歷史地質災害災情進行統計評價的基礎上，重點研究災前預評估的理論與方法。

圖3-2-1 地質災害災情評估體系示意圖

㈡ 地質災害風險評估方法

滑坡泥石流等地質災害的不確定性決定了其評估方法採用非確定性分析方法。該類方法是基於地質災害預測理論的廣義系統科學原理，在類比法的基礎上發展起來的一類研究方法。隨著概率論、數理統計及信息理論、模糊數學理論用於地質災害預測，目前已形成了多種預測模型，其預測成果可相互對比、檢驗，從而可使預測成果更具合理性、科學性。目前常用的非確定性分析方法主要有以下幾種。

一、參數合成法

參數合成法又稱專家經驗指數綜合評判法。它是最為簡單的定量評估方法。該類模型主要是建立在專家豐富的經驗基礎之上的，通過專家打分法等途徑獲取專家經驗知識，專家選擇影響地質災害的因子並編製成圖。根據專家的經驗，賦予每個因子一個適當的權重，最後進行加權疊加或合成，形成地質災害危險性分區圖。

它的主要優點是：①可以同時考慮大量的參數；②可以應用於任意比例尺的區域和單體斜坡穩定性評估；③大大降低了隱含規則的使用，定量化程度提高；④整個流程可以在GIS的支持下快速完成，使數據管理標准化，時間短，費用少。主要缺點有：①主觀性較強，不同的調查者或專家得出的結果無法進行比較。權值的確定仍含有不同程度的主觀性；②隱含的評判規則使結果分析和更新困難；③需要詳細的野外調查；④應用於大區域評估時，操作復雜，模型難以推廣。

二、數理多元統計模型法

該方法是通過對現有地質災害及其類似不穩定現象與地質環境條件和作用因素之間的統計規律研究，建立相關的預測模型，從而預測區域地質災害的危險性。該類模型方法很多，如回歸分析、判別分析、聚類分析方法等。

統計分析的前提是已知學習區（訓練區）的地質災害分布情況，根據數理統計理論，建立影響參數和地質災害發生與否的數學統計模型，在測試區得到驗證後，將其應用到地質環境相同或相似的地區，預測研究區的災害危險性分布規律。因此，統計分析方法評估的結果的可靠度直接取決於測試區原始數據的精度，模型也不能在任何地區推廣使用。盡管如此，大量的研究表明，統計分析是目前最為適用的區域地質災害危險度評估區劃方法，它有嚴格的數理統計理論作基礎，數學模型簡單易懂，而且與GIS技術能夠很好地結合，使龐大的數據得到合理的標准化管理、分析與儲存。

多元統計分析中的主成分分析和因子分析方法在環境統計方面有不少成功的應用。將這兩種方法結合起來的主成分－因子分析法可以應用於多變數的因子賦權研究（吳聿明，1991）。主成分－因子分析法的主要思想是（應農根，劉幼慈，1987）：在所研究的全部原始變數中將有關信息集中起來，通過探討相關矩陣的內部依賴結構，將多變數綜合成少數彼此互不相關的主成分，以再現原始變數之間的關系，並通過因子荷載矩陣的軸正交或斜交旋轉，進一步探索產生這些相關聯系的內在原因。

此方法適用於區域地質災害空間預測研究，對一定地區土地利用、國土開發、城市規劃具有宏觀指導作用。

三、層次分析法

層次分析法是對一個包括多方面因子而又難以准確量化的復雜系統進行分析評估時，根據各因子之間以及它們與評估目標的相關性，理順組合方式和層次，據此建立系統評估的結構模型和數學模型；對模型中的各種模糊性因子，根據它們的強度以及對影響對象的控製程度，確定標度指標和作用權重；將這些指標作為基本參數，代入評估模型，逐級進行定量分析並最終取得評估目標。根據地質災害風險系統組成，大致可通過4個層次的統計分析完成評估工作：以各種要素為主體的基礎層統計分析；以危險性、易損性、減災能力為目的的過渡層分析；以期望損失為目標的准則層分析；以風險度或風險等級為最終目標的目標層分析。

四、模糊與灰色聚類方法

模糊聚類判別法模型以模糊數學理論為基礎。由於地質災害系統的復雜性，用絕對的「非此即彼」不能准確地描述地質災害系統的客觀實際，存在著「亦此亦彼」的模糊現象，不能用1或0二值邏輯來刻畫，而需用區間[0,1]的多值（或連續值）邏輯來表達。而模糊數學理論正是適用於地質災害系統的不確定性，用隸屬函數來描述那些邊界不清的過渡性問題及受多因素影響的復雜系統的非確定性問題。目前常用的方法有模糊綜合評判法、模糊可靠度分析方法及其與層次性原理相結合而派生的模糊層次綜合評判法。模糊聚類綜合評估的基本步驟是：根據地質災害風險構成，建立因素集、綜合評估集和權重集，確定隸屬函數，得到綜合評估結果，並進行解釋分析。

灰色聚類綜合評估法以灰色系統理論為基礎，常用於研究「小樣本、貧信息不確定性」問題。在地質災害預測中，可利用灰色關聯分析，評估斜坡穩定性各影響因素的影響程度，可以克服通常數理統計方法作系統分析所導致的缺憾，對樣本量和樣本的規律性無特殊要求。同樣可通過灰色聚類中的灰類白化權函數聚類，在考慮多種影響因素的基礎上對各研究單元的危險性狀態進行判定，進而完成空間預測中的危險性分區。灰色系統的以灰色模型（GM）為核心的各種預測模型還為分析地質災害預測中的各種時序數據提供了有效途徑，成為目前地質災害實時跟蹤預報的常用方法之一。灰色聚類綜合評估的基本步驟是：確定聚類白化數和白化函數，標定聚類權，求聚類系數，構造類向量，求解聚類灰數。

五、信息模型評估法

該類模型的理論基礎是資訊理論。用地質災害發生過程中熵的減少來表徵地質災害事件產生的可能性，因素組合對某地質災害事件的確定所帶來的不肯定性程度的平均減少量等於該地質災害系統熵值的變化。認為地質災害的產生與預測過程中所獲取的信息的數量和質量有關,是用信息量來衡量的,信息量越大，表明產生地質災害的可能性越大。該類模型預測法同統計預測模型一樣，適用於中小比例尺區域預測。

信息科學現已成為廣泛使用的一門科學，但它的產生卻只有短短的半個世紀歷史。1948年Shannon 發表的著名論文《通信的數學理論》標志著信息科學的誕生。Shannon把信息定義為「隨機事件不確定性的減少」，並把數學統計方法移植到了通信領域，提出了信息量的概念及信息熵的數學公式。信息科學研究的對象是信息，它的重要任務是研究信息的提取、信息傳輸、信息處理、信息存儲等。由於現代自然科學發展的綜合整體化趨勢，各學科的相互滲透、相互聯系，經過幾十年的發展，使信息量和信息熵的概念已遠遠超出了通信領域。信息科學不僅應用於各種自然科學領域，而且已廣泛應用在管理、社會等科學領域。

運用資訊理論方法進行地質學領域的礦床預測研究是由維索奧斯特羅斯卡婭（1968）及恰金（1969）先後提出。趙鵬大等在《礦床統計預測》一書中研究了信息量方法在區域找礦工作中的應用問題。晏同珍、殷坤龍等自1985年起，先後多次在陝南及長江三峽庫區探索了信息量方法在區域性滑坡災害空間預測分區中的應用，並與其他方法（如聚類分析、回歸分析、數量化理論方法等）的研究成果進行了比較性研究。艾南山、苗天德（1987）研究了侵蝕流域地貌系統的信息熵問題，他們在斯揣勒的流域面積——高程曲線的基礎上構造了侵蝕流域地貌系統的信息熵表達式，並據此作為流域穩定性的一種判定指標。Read J. 和Harr M.（1988）首次將信息熵的概念與斜坡安全系數計算的條分法結合在一起。由於地質災害預測內容的多樣性，所以決定了預測理論和方法的非單一性。晏同珍等（1989）將其概括為三類模型預測法——確定性模型預測法、統計模型預測法、信息模型預測法；前兩種模型又可分別稱其為「白箱」和「黑箱」模型，而信息模型則是介於兩者之間。

地質災害現象（Y）受多種因素Xi的影響，各種因素所起作用的大小、性質是不相同的。在各種不同的地質環境中，對於地質災害而言，總會存在一種「最佳因素組合」。因此，對於區域地質災害預測要綜合研究「最佳因素組合」，而不是停留在單個因素上。信息預測的觀點認為，地質災害產生與否是與預測過程中所獲取的信息的數量和質量有關，因此可用信息量來衡量：

地質災害風險評估理論與實踐

根據條件概率運算，上式可進一步寫成：

地質災害風險評估理論與實踐

式中：I（y,x₁x₂x_n）為因素組合x₁x₂x_n對地質災害所提供的信息量（bit）；P（y,x₁x₂x_n）為因素x₁x₂x_n組合條件下地質災害發生的概率；Ix₁（y,x₂）為因素x₁存在時，因素x₂對地質災害提供的信息量（bit）；P（y）為地質災害發生的概率。

式（2）說明，因素組合x₁x₂x_n對地質災害所提供的信息量等於因素x₁提供的信息量，加上因素x₁確定後因素x₂對地質災害提供的信息量，直至因素x₁x₂x_n-1確定後，x_n對地質災害提供的信息量，反映出信息的可加性特徵，從而說明區域地質災害信息預測是充分考慮因素組合的共同影響與作用。

P（y,x₁x₂x_n）和P（y）可用統計概率來表示，各種因素組合對預測地質災害提供的信息量可正可負，當P（y,x₁x₂x_n）>；P（y）時，I（y,x₁x₂x_n）>；0；反之I（y,x₁x₂x_n）<；0。大於0情況表示因素組合x₁x₂x_n有利於所預測地質災害的發生，相反情況則表明這些因素組合不利於地質災害的發生。

區域地質災害預測是在對研究區域網格單元劃分的基礎上進行的，根據不同地區具體的地質、地形條件，採用相應的網格形狀和網格大小，進一步結合區域地質災害分布圖開展信息統計分析。假定某區域內共劃分成N個單元，已經發生地質災害的單元為N₀個。具相同因素x₁x₂x_n組合的單元共M個，而在這些單元中有地質災害的單元數為M₀個。按照統計概率代表先驗概率的原理，式（1），因素x₁x₂x_n在該地區內對地質災害提供的信息量為：

地質災害風險評估理論與實踐

如果採用面積比來計算信息量值，則式（3）可表示成：

地質災害風險評估理論與實踐

式中：A為區域內單元總面積；A₀為已經發生地質災害的單元面積之和；S為具相同因素x₁x₂x_n組合的單元總面積；S₀為具相同因素x₁x₂x_n組合單元中發生地質災害的單元面積之和。

一般情況下，由於作用於地質災害的因素很多，相應的因素組合狀態也特別多，樣本統計數量往往受到限制，故採用簡化的單因素信息量模型的分步計算，再綜合疊加分析相應的信息量模型改寫為：

地質災害風險評估理論與實踐

式中：I為預測區某單元信息量預測值；Sⁱ為因素x_i所佔單元總面積；S₀ⁱ為因素x_i單元中發生地質災害的單元面積之和。

六、實證權重法

實證權重法（Weights of evidence，）是加拿大數學地質學家Agterberg等（1989）提出的一種基於二值（存在或不存在）圖像的地學統計方法，是在假設條件獨立的前提下，基於貝葉斯定理（Bayesian』rule）的一種定量預測方法。Bonham-Carter等（1990）和Harris等（2001）都先後應用WOE方法來預測礦產的遠景分布。通過對已知成礦情況網格單元的預測因子和響應因子之間的統計分析，計算出權重，然後對各待預測網格單元的各預測因子進行加權綜合，最後，通過確定每一單元響應因子出現的概率大小便可得到不同級別的成礦遠景區。

Van Westen進一步將模型應用到災害危險性評估領域。數據驅動權重模擬方法的主要原理是利用滑坡歷史分布數據，建立滑坡分布與各影響因子之間的統計關系，即根據在各影響因子不同類別中滑坡分布的統計情況來確定各影響因子對滑坡災害的貢獻率（權重）大小。這種採用數據進行權重確定的方法被稱為數據驅動模型。與專家知識模型相比，權重的確定更加科學和可靠，避免了專家的主觀性所帶來的不確定性。最後，利用另一時期的滑坡分布歷史數據對評估結果進行檢驗和成功率預測，調整不合理的邊界，使評估結果更加具有可信度。基於統計學的Bayesian方法的數據驅動權重模型所採用的統計方法更加嚴謹，充分考慮了滑坡影響因素之間的關系，以及各影響因素與滑坡災害的關系；並進行影響因素的獨立性分析，找出最關鍵的影響因子。在此基礎上計算各影響因素的權重。

七、非線性模型預測法

非線性模型預測法又稱BP神經網路法，是把一組樣本的輸入輸出問題變為一個非線性優化問題而建立的預測模型。

鑒於地質災害系統具有復雜性特點，很難用簡單的線性方程表達，因此使一批非線性預測模型迅速發展起來。如分形理論就是通過研究地質災害系統的自相似性來對地質災害的運動規律進行研究。易順民應用分形理論研究了區域性滑坡災害活動的自相似結構特徵，發現在地質災害活動的高潮期到來前有明顯的降維。吳中如、黃國明等依據分形理論提出了滑坡變形失穩判據及滑坡蠕滑的相空間模型，是地質災害時間預報的一種全新思路。自組織理論探索地質災害復雜系統如何從無序進化到有序的自組織過程；突變理論主要從定量的角度描述非線性系統在臨界失穩時的突變行為，為地質災害時間預報提供了一種新途徑；分形理論則從幾何的角度探討系統內各個層次間的自相似性，應用在地質災害過程描述及過程預報中，化復雜為簡單，化定性為定量；混沌動力學探討非線性地質災害系統在其演化過程中的不可逆性和演化行為對初值的敏感性。

人工神經網路（Artificial Neural Network，簡稱ANN）是由大量與自然神經細胞類似的人工神經元廣泛互連而成的網路。網路的信息處理由神經元之間的相互作用來實現，知識與信息的存貯表現為網路元件互連間分布式的物理聯系，網路的學習和識別決定於各神經元連接權系的動態演化過程。人工神經網路是一個超大規模非線性連續時間自適應信息處理系統。目前人工神經網路的應用已滲透到許多領域，為學習識別和計算提供了新的現代途徑。

人工神經網路使用比較方便，它的信息處理過程同人腦一樣，是一個黑箱，如圖1-6所示。在實際應用中，和人們打交道的只是它表層的輸入和輸出，而內部信息處理過程是看不到的。對於不懂神經網路內部原理的人，也可將自己的問題交給這種網路進行解決，只要把你的例子讓它學習一段時間，它就可以解決與之有關的問題。這正符合地質災害預測理論的基本原理和思路。

圖1-6 神經網路信息處理示意圖

根據人工神經網路對生物神經系統的不同組織層次和抽象層次的模擬，人工神經網路可以分為多種類型。目前已有40餘種人工神經網路模型。引用於地質災害預測評估的多層前饋神經網路模型（Back Propagation,簡稱BP模型）是目前應用最廣泛、發展最成熟的一種神經網路模型，如圖1-7所示，它是按層次結構構造的，包括一個輸入層、一個輸出層和一個或多個隱含層。

圖1-7 BP網路模型

實際上，BP模型是把一組樣本的輸入輸出問題變為一個非線性優化問題。我們可以把這種模型看成一個從輸入到輸出的映射，這個映射是高度非線性的。如果輸入節點數為n，輸出節點數為m，則神經網路表示的是從n維歐氏空間到m維歐氏空間的映射。

在預測識別過程中，標准樣本的選擇是否得當，是預測是否成功的關鍵。一般來說，學習樣本最好能涵蓋預測對象的所有狀態，具有廣泛的代表性。在確定網路結構時，一般來講，一個隱層的三層BP模型已可進行任意精度模擬任何連續函數。隱含層結點數目過少，不能有效地映射輸入層和輸出層之間的關系；過多，收斂速度過慢。因此，中間層結點數目的選取，需經過反復演算訓練，才能得出較為理想的節點數。在計算過程中，為了提高效率，可以適當降低輸入結點的數目，減少訓練樣本的維數，以增加網路的穩定性，同時還可以通過增加沖量項法或者自適應調節學習率、共軛梯度法等方法提高迭代收斂速度。

BP模型運用到地質災害危險性區劃中，可以通過樣本區的標准樣本的學習建立相應預測網路，從而推廣到預測區進行預測。網路的輸入層的變數對應於影響地質災害產生的主要影響因素，變數可以是二態變數，也可以是具體的觀測數據。當然由於各變數存在單位或數量級的差異，必須把變數數據經過正規化或標准化處理。輸出層對應的是地質災害預測等級（極高、高、中等、低、極低）的劃分，或是危險程度的具體數值表達，如穩定性系數、破壞概率等，這就要求樣本區的研究精度較高，指標細化程度較高。

八、地質災害風險分析與GIS技術

地理信息系統（GIS）是集計算機科學、信息科學、現代地理學、遙感測繪學、環境科學、城市科學、空間科學、管理科學和現代通訊技術於一體的一門新興學科。具體而言，GIS是指對各種地理信息及其載體（文字、數據、圖表、專題圖等）進行輸入、存儲、檢索、修改、量測、運算、分析、輸出等的技術系統。GIS的主要功能有採集、存儲、管理、分析、輸出各種數據、數據維護和更新、區域空間分析以及多因素綜合分析和動態監測等。GIS不僅可以像傳統的資料庫管理系統（DBMS）那樣管理數字和文字（屬性）信息，而且還可以管理空間（圖形）信息；它可以使用各種空間分析的方法，對多種不同的信息進行綜合分析，尋找空間實體間的相互關系，分析和處理一定區域內分布的現象和過程。當代地理信息系統正向能夠提供豐富、全面的空間分析功能的智能化GIS的方向發展。智能化的GIS具有強大的空間建模功能，能夠構建各種具有專業性、綜合性、集成性的地學分析模型來完成具體的實際工作，解決以前只有靠地學專家才能解決的問題。

GIS把各種與空間信息相關的技術與學科有機地融合在一起，並與不同數據源的空間與非空間數據相結合，通過空間操作與模型分析，提供對規劃、管理、決策有用的信息產品。GIS為我們提供了一種認識和理解地學信息的新方式，GIS強大的空間分析功能和空間資料庫管理能力為我們研究區域地質災害提供了一個科學、便捷的嶄新途徑。

作為數字地球的核心技術之一，GIS經過將近40年的發展，已經成為一種日益成熟的空間數據處理技術和方法。它提供了一種認識和理解地學信息的新方式，已廣泛應用於國土資源調查、環境質量評估、區域規劃設計、公共設施管理等方面。在地質災害研究領域，GIS技術的應用已從最初的數據管理、多源數據採集數字化輸入和繪圖輸出，到數字高程模型、數字地面模型的使用、GIS 結合災害評估模型的擴展分析、GIS與決策支持系統的集成、GIS虛擬現實技術的應用等，並逐步發展與深入應用。

各種地質災害都是在地球表層一定空間范圍和一定時間限度內發生的，盡管不同種類的地質災害之間、同一種類的地質災害的不同個體之間大都形態各異，形成機理也是千差萬別，但它們都是災害孕育環境與觸發因子共同作用的結果，而這些都與空間信息密切相關，利用GIS技術不僅可以對各種地質災害及其相關信息進行管理，而且可以從不同空間和時間的尺度上分析地質災害的發生與環境因素之間的統計關系，評估各種地質災害的發生概率和可能的災害後果。地質災害危險性區劃圖屬於一種綜合圖件，而且具有一定時段內的靜態特點，因此需要不斷更新；尤其是有新的地質災害發生的時候，更應及時修訂。由於GIS技術的空間分析、制圖功能和可視化的特點，所以GIS技術在地質災害區劃研究方面正得到快速發展，以GIS軟體為技術平台的地質災害的危險性、易損性和風險評估的系統研究逐步成為本領域研究的發展方向，並有可能在不遠的未來與網路技術相結合。

國外尤其是發達國家，對GIS技術應用於地質災害領域的研究已做了很多工作。從20世紀80年代至今，GIS技術的應用已從數據管理、多源數據採集、數據化輸入和繪圖輸出，到數字高程模型、數字地面模型的使用、GIS結合災害評估模型的擴展分析、GIS與決策支持系統（DSS）的集成、GIS虛擬現實技術的使用，都得到不斷的發展和廣泛的應用。在滑坡災害研究領域，GIS技術的應用已經比較成熟，主要體現在以下幾個方面：

（1）建立基於GIS的滑坡災害信息管理系統。如Keane James M.（1992）, BaharIrwan（1998）, Bliss Norman B.（1998）等將GIS運用到滑坡災害歷史數據的管理及預測成果成圖表徵中。

（2）GIS技術與各種評估模型結合運用到滑坡危險性預測中。如Matula（1987），Lekkas E.（1995）, Randall（1998）, Dhakal Amod Sagar（1999）等利用GIS的空間分析功能與預測模型的結合，完成了滑坡預測因素的空間疊加，進行滑坡危險性預測，得出相應的預測分區圖和滑坡敏感性圖。

（3）進行基於GIS的滑坡災害風險分析預測與管理。如 Ellene（1994）,Leroi（1996）,Bunza（1996）, Castaneda Oscar E.（1998）, Atkinson（1998）, Michael（2000）, Aleotti（2000）等從影響滑坡災害風險的因素出發，利用GIS的空間分析功能進行因素疊加，實現風險評估並結合GIS的信息管理功能，對災害信息進行管理，最終進行管理決策，大到防災減災的目的。目前，國外在滑坡災害預測領域已基本實現了RS與GIS的緊密結合，個別項目已達到了3S技術的結合。

國內基於GIS技術開展地質災害評估工作起步較晚，目前還沒有成熟實用的地質災害預測評估的GIS系統。姜雲、王蘭生（1994）在山區城市地面岩體穩定性管理與控制中應用了GIS技術，以重慶市為典型研究對象，對地面岩體變形破壞進行了時空預測預報；同時，通過分析城市地質環境對土地工程利用的制約關系，應用GIS的信息存儲、查詢、空間疊加運算及DEM模型等功能，做出地力等級劃分，並編制了斜坡穩定性綜合評估分區圖。雷明堂、蔣小珍等（1994）將GIS技術運用在岩溶塌陷評估中，完成了研究區岩溶塌陷危險度評估及分區。成都理工學院（1998）和中國地質環境監測院及國土資源部長江三峽地質災害防治指揮部合作進行了「地質災害信息系統及防治決策支持系統」開發試驗工作，初步建立了一個全國地質災害調查與綜合評估系統。中國國土資源經濟研究院、中國地質大學、中國地質科學院岩溶地質研究所、國土資源部實物地質資料中心（2002）聯合開展了「全國地質災害風險區劃」項目攻關，利用國產軟體MAPGIS，對全國小比例尺滑坡、泥石流、岩溶塌陷地質災害進行了基於GIS的風險評估（包括地質災害危險性評估、易損性評估和風險性區劃）。朱良峰等在國產版權的MAPGIS軟體平台上，開發了一套地質災害風險評估系統RISKANLY。這套基於GIS技術的地質災害風險分析不僅方法上可行，而且技術上先進，代表著地質災害風險分析的發展方向。當然，無論是地質災害的危險性分析模型，還是區域社會經濟易損性分析模型，都有待於實踐中的進一步研究與發展，這顯然是應該隨著人類對地質災害本質屬性認識的逐漸深化而不斷發展的。

隨著我國社會經濟的迅速發展和城市化進程的加快，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害破壞的廣度與深度也在迅速增大，需要更加關注地質災害的區域時空預測研究。與地質災害有關的相關因素很多且成因復雜，都與空間信息密切相關，因此，利用GIS技術不僅可以對地質災害相關的各種空間信息進行管理，而且可以從不同的空間和時間尺度上分析地質災害的發生與環境因素之間的統計關系，評估地質災害的發生風險和可能的災害范圍。因此，基於GIS的地質災害風險評估與區劃將會在未來我國的社會經濟發展中起著重要的作用。

九、小結

地質災害風險評估涉及兩個重要的方面：一是地質災害發生的可能性問題，二是人類自身、社會及環境等對象對地質災害的抵禦能力問題。因此，地質災害的定義採用國際上的geological hazard一詞。本書遵循科學性、通用性的原則，結合國內近年來在地質災害風險評估領域已初步形成的有代表性的術語表達方式，在聯合國教科文組織提出的統一定義的基礎上，對地質災害風險評估所涉及的基本術語定義如下：

（1）危險度H（Hazard）。特定地區范圍內某種潛在的地質災害現象在一定時期內發生的概率。

（2）易損性V（Vulnerability）。某種地質災害現象以一定的強度發生而對承災體可能造成的損失程度，易損性可以用0-1來表示，0表示無損失，1表示完全損失。

（3）承災體E（Element at risk）。特定區域內受地質災害威脅的各種對象，包括人口、財產、經濟活動、公共設施、土地、資源、環境等。

（4）風險度R（Risk）。承災體可能受到各種地質災害現象襲擊而造成的直接和間接經濟損失、人員傷亡、環境破壞等。風險等於危險性、易損性、承災體價值三者的乘積。

風險度（R）=危險度（H）×易損度（V）×承災體價值（E）

㈢ 地質災害損失評價

一、地質災害損失及其構成

隨著人類科學技術水平的提高和社會經濟的發展，人類活動范圍和領域不斷擴大，地質災害對人類的影響也越來越廣泛。概括起來歸結為4個方面：對人類生命產生影響，即造成人口死亡、肢體受傷、精神受到傷害；對經濟產生影響，使人類創造的財產以及各種生產活動遭到破壞；對社會產生影響，妨礙社會進步，甚至影響社會安定；對資源與環境產生影響，破壞土地資源與環境，破壞水資源與水環境，破壞生態資源與環境等。基於這些表現，地質災害的破壞損失由各種破壞效應所組成，即生命損失、經濟損失、社會損失、資源與環境損失（圖3-2-2）。

圖3-2-2 地質災害破壞損失及其構成

從地質災害的這幾種損失與人類的關系程度和它們的可量化程度看，生命損失和經濟損失對人類不但具有最直接的關系，而且比較容易進行量化統計評價，社會損失和資源與環境損失雖然對社會經濟發展也具有重要作用，但主要表現為間接作用，而且這兩種損失目前還難以進行量化統計評價。

地質災害經濟損失是指用貨幣形式度量的地質災害對人類所造成的破壞損失程度。目前對地質災害經濟損失的范圍有多種看法，有人認為地質災害的4方面破壞作用都可以用貨幣形式進行度量，所以都屬於經濟損失；有人認為除社會影響外，其他災害破壞效應都可以用貨幣形式進行度量，所以屬於經濟損失；有人認為地質災害的社會影響和資源環境破壞都難以用貨幣形式度量，所以這兩方面破壞損失不屬於經濟損失；有人認為人類生命健康是無價之寶，不能用貨幣形式進行度量，所以也不屬於經濟損失；有人認為自然災害經濟損失分為直接經濟損失和間接經濟損失——受災體受地質災害直接破壞後緊隨其後發生的經濟損失為直接經濟損失，如房屋、鐵路、公路等工程設施破壞所造成的經濟損失等；因受災體發生破壞進一步造成的關聯性損失為間接經濟損失，如因房屋、鐵路、公路、設備等破壞造成企業停工、停產所形成的經濟損失等。

不同地質災害的破壞對象不同，造成的經濟損失也不同。崩塌、滑坡、泥石流破壞范圍廣，幾乎涉及各類受災體，包括：房屋、鐵路、公路、橋梁、生命線工程、水利工程、構築物、航道、農作物林木、設備、材料、室內財產、土地資源等。

二、地質災害經濟損失評估

把定量化分析地質災害經濟損失程度的過程稱為地質災害經濟損失評估。它是在地質災害危險性評價和易損性評價基礎上進行的，即在地質災害活動概率、破壞范圍、危害強度和受災體損毀程度分析基礎上，進一步研究地質災害的經濟損失構成，分析經濟損失程度和分布情況。

表徵地質災害經濟損失的基本指標是用貨幣形式反映的絕對損失額和相對損失額。絕對損失額是指一次事件或一個地區某時段內地質災害活動所造成的經濟損失。其度量單位除了元、萬元、億元外，為了便於與不同地區之間的對比，還採用損失模數或損失強度（即單位面積的損失額）反映地質災害的經濟損失程度，其度量單位為元/m²，萬元/km²，億元/km²等。相對損失是指一次災害事件或一個地區某一時段內地質災害所造成的經濟損失與同地區同類財產價值的比值，或者是災害造成的經濟損失與同地區年度國民生產總值（或財政收入）的比值，其度量單位為小數或百分數。

地質災害經濟損失評估的直接目標就是核算上述指標值，並且分析和評述這些指標在評價區內的分布情況。

（一）災後即時損失評估

地質災害發生，將引發一系列連鎖反應，稱為災害效應：包括直接效應、間接效應、次生效應。直接效應指的是危及受災對象的人員傷亡、財產損失、房屋建築的破壞、資源的影響破壞等。間接效應指的是由於災害的連鎖反應，造成生命線設施破壞引起生產、生活能力降低；鐵道、公路交通的破壞引起運輸能力下降；因災無家可歸，家庭收入減少；工商業停頓、公共服務中斷；公共事業恢復、重建費用支出；支付保險賠償金等。次生效應指的是可能在災後一段時間出現的如流行病、通貨膨脹、心理創傷、存款減少、供應費用增加等。因此，災後損失評估主要是直接經濟損失和間接經濟損失評估。

1.直接經濟損失計算

直接經濟損失可認為是與災害同時或緊隨其後發生的所有損失。一般包括人員傷亡損失、資本損失（農業各種生產設施，如排灌系統、農用機械、糧倉等的毀壞；生產資本如耕地、多年生作物和牲畜損失；工業設備、產品損失、生產損失）。公共設施損失主要有公路、橋梁、鐵路、機場、港口、運輸工具、交通設施的破壞；醫院、學校、電力系統、供水系統和衛生系統的破壞。房屋損失以及商業庫存損失、服務中斷損失等。

評估模型：

地質環境經濟學

Z_an＝Z_a1+Z_z2+Z_a3+Z_z4+Z_a5（3-2-4）

式中：Z為災害總損失值；Z_n為各類受災體的損失值；Z_an為直接經濟損失；Z_bn為間接經濟損失；Z_a1為人員傷亡損失；Z_a2為資本損失；Z_a3為公共設施損失；Z_a4為房屋損失；Z_a5為商業庫存損失。

由於不同受災體遭受災害破壞後的價值損失形式不同，所以價值損失核算的途徑不同，大致可分為3種方法。

成本價值或修復成本價值損失核算

以受災體成本價值為基數，根據其災損程度或者修復成本、防災成本投入核算受災體的價值損失。房屋、鐵路、公路、橋梁、生命線工程、水利工程、構築物、設備及室內財產等絕大多數受災體均適宜採用該方法核算價值損失。核算的基本模型為：

受災體價值損失＝受災體成本價值×受災體價值損失率（3-2-5）

受災體價值損失＝受災體修復成本 （3-2-6）

受災體價值損失＝實施有效防禦措施情況下的受災體成本價值-無災害破壞情況下同一受災體的成本價值（3-2-7）

3-2-5式適用於已經建成而沒採取專門性防災措施的工程和已經製造的設備、物品的價值損失核算，式中的受災體成本價值為受災前的現實價值，受災體現值＝重置成本×［（1-殘值率）×成新度+殘值率］。

3-2-6式適用於那些災損程度較低，且易於修復的受災體的價值損失核算。在這里，用修復成本代替受災體價值損失。應該說明的是，有的受災體遭到災害破壞後，經過修復可以基本恢復災前的性狀和功能，此時，修復成本即相當於受災體價值損失。而有的受災體受某種程度的災害破壞後，經過維修只能部分恢復性狀和功能，此時其價值損失除維修成本外，還包括維修後因沒有恢復原有性能而形成的價值損失。

3-2-7式適用於兩種情況：一是已經建成的並採取了專門防災而且保障能達到防災效果的工程設施、設備、物品等的價值損失核算；二是沒有建設或製造的工程設施、設備、物品。運用該式核算出的受災體價值損失實質上是為有效防災而增加的建設生產成本或防災的專門投入。對於已建工程或已有物品，式中的成本均為現實成本，對於尚未建造的工程或物品，式中的成本均為影子成本。影子成本價值損失主要適用於具有明顯潛在破壞作用的災害活動的經濟損失評估。

收益損失核算（農作物）

以受災體的可能收益為基礎，根據其災損程度核算受災體價值損失。該方法主要適用於農作物價值損失核算。農作物受災後的直接表現是受到挫折或者死亡、毀滅，其最終後果是農作物減產或絕收。由於農作物生長嚴格受時令季節的影響，所以農作物受災後不僅使農民已經投入的成本受到損失，而且更重要的是耽誤農時，使農作物收益受到損失。一般核算模型為

農作物價值損失＝無災情況下農作物收益價值×農作物減產比率

成本-收益價值損失核算（土地）

以受災的成本和收益價值為基數，根據其災損程度核算受災體價值損失。該方法主要適用於土地資源和地下水資源價值損失核算。這兩種受災體都屬於自然資源，目前在我國還沒有形成產業市場，所以目前還沒有完善的科學方法核算它們的價值和價值損失。土地價值的高低主要取決於自然條件和社會經濟條件。在自然條件中，災害威脅程度是決定性因素之一。實踐表明，在同一城鎮或地區，由於地質災害危險性程度不同，土地的開發條件和利用價值相差巨大。在崩塌、滑坡、泥石流發育區，不適宜商貿、住宅等建設，只能用於綠化用地。因此土地利用價值收到很大影響。在不同城鎮或地區，地質災害活動程度除了影響工程建設和資源開發、經濟發展外，直接影響內外資金吸收和地價水平。在地質災害多發城鎮和地區，投資風險大，開發項目受到很大限制，所以地價水平明顯低於無災害威脅的同類城鎮或地區的地價水平。基於這種情況，可採用地價差值代替地質災害所造成的土地價值損失。即根據評價區的現行地價（基準地價或出讓、租用地價）與其他同類條件但無災害威脅地區（地段）地價相比較，以二者的差值作為土地價值損失。不同地區的土地價值實質上是其成本價值和效益價值的綜合體現。其成本價值包括為建設交通、能源、通訊設施等投入的費用；其效益價值包括可能的商貿效益、工業效益、農業效益、旅遊效益等。地質災害所造成的土地價值損失，則是這些價值損失的綜合結果。

土地經濟損失值：L_s＝∑T_i·E_i+∑S_j·ΔE_j（3-2-8）

式中：T_i為被災害完全破壞的土地面積/m²；E_i為被完全破壞的土地的單價/（元·m^-2）；S_j為因災害降級使用的土地面積/m²；ΔE_j為因災害降級使用的土地的單價差/（元·m^-2）。

工廠停產直接損失值核算：

式中：N為某企業的年平均凈產值/（元·a^-1）；n為因災害造成的生產中斷時間/d。

交通運輸線路損失值核算：L_s＝∑L_i·q_i·R（3-2-10）

式中：L_i為被災害破壞線路長度/km；q_i為線路原單位造價或重置單位造價/（元·km^-1）；R為線路破壞率/（處·km^-2）。

2.間接經濟損失估算

災害的直接效應將引發部分地區或全國范圍的間接效應。一場大的災害，間接效應的延續可看作一個經濟衰退過程。因災害對鐵路、公路或航道的破壞，引起沿線工業減產，恢復交通投入費用等。災害間接經濟損失估算，目前研究精度很低，尚未達到實際運用階段，因此，很少評估災害間接經濟損失。少數情況下，管理部門需要宏觀了解一次大的災害間接經濟損失，多為經驗估計。例如，一般情況是，房屋的直接損失以現有情況下重建房屋的費用估計，間接損失主要是由於遷址而增加的運費。季節性作物的直接損失主要是收入損失，即收獲物的價值。間接損失主要是一些潛在的收入損失，可粗估為直接損失的1.5～2倍。多年生作物和牲畜的直接損失指受損壞資產的價值及其收入，即當年作物收獲時的年產量。間接損失可粗估為年產值的7～10倍。工廠的災害經濟損失與重建所需時間有關，可將間接經濟損失視為工廠資本值的2倍。交通設施損失的大小取決於交通中斷的時間，直接損失以重建結構物和線路費用計，間接經濟損失指由破壞造成的額外運輸費用，通常為總投資的10%～20%。

（二）歷史地質災害經濟損失評估

歷史災害經濟損失評估是指對已經發生的地質災害的經濟損失進行統計分析。評價的基本方法是調查統計。對於成災范圍較小，受災體數量較少的地質災害事件，可以對所有受災體進行實際調查，評估災前價值，並根據實際破壞情況，逐一定損毀程度和價值損失率，然後按下式核算災害經濟損失：

地質環境經濟學

式中：S₁為災害事件經濟損失；J_i為某個受災體災前價值；J_sj為該受災體因災價值損失率。

如果成災范圍比較大，受災體數量比較多，難以對受災體進行逐個調查時，可採用分類調查統計或抽樣調查統計方法核算災害事件的經濟損失。具體步驟是：劃分受災體類型，通過全面調查或抽樣調查，統計不同類型、不同損毀程度的受災體災前價值和損毀數量，然後按下式核算災害事件的經濟損失：

地質環境經濟學

式中：S₁為災害事件經濟損失；J_di為i類受災體災前平均單價；L_ij為i類受災體發生j級損毀的數量；J_sij為i類受災體發生j級損毀時平均價值損失率；i為受災體類型；j為受災體損毀等級。

一個地區某一時段內地質災害經濟損失相當於該地區該時段內各次地質災害事件經濟損失之和。即

S_區＝∑S_次（3-2-13）

式中：S_區為評價區地質災害經濟損失；S_次為地質災害事件經濟損失。

以上核算得出的是地質災害的經濟損失額，即以人民幣量化的絕對損失。為了進一步顯示地質災害事件的損失水平，可按地質災害分類分級標准，確定災害事件的等級。

為了更加全面地反映地區地質災害的損失程度和損失分布情況，可以行政區為單元，調查統計災害經濟損失，然後按下式計算損失模數：

地質環境經濟學

式中：S_m為損失模數/（萬元·km^-2）；s為損失額/萬元；m為面積/km²。

在此基礎上可編繪評價區地質災害損失模數分布圖，直觀地顯示地質災害的損失分布情況。

為了反映地區地質災害的相對損失程度，可以計算全評價區及其行政單元的地質災害損失比，其值相當於地質災害經濟損失與同區域國民生產總值（或財政收入）的比值，在此基礎上可編繪評價區地質災害相對損失分布圖，直觀地反映地質災害相對損失的分布情況，間接地顯示抗災能力和可恢復能力。

（三）地質災害期望損失評估

為了有效地防治地質災害，減災管理部門不僅需要及時掌握已經發生的災害事件的災情，而且需要了解本地區災害損失水平和未來的發展情況。從總體上看，地質災害屬於隨機事件，無論是已經發生活動的災害體還是尚未發生活動的潛在災害體，未來時期會不會發生活動，活動的頻次和規模如何，所造成的經濟損失多大等都具有很大的不確定性，所以對未來災害可能造成的經濟損失只能在危險性評價和易損性評價基礎上核算災害可能損失的平均值，即期望損失，並根據期望損失的空間變化，分析評價區期望損失的地區分布特點。

1.點評估地質災害期望損失評價

應用概率方法核算突發性地質災害期望損失。進行評估的對象都是那些已經具備災害活動的基礎條件，或者已經出現潛在災害體的雛形，甚至在歷史上發生頻繁活動的災害點。這些對象今後發生活動的可能性主要取決於災害基礎條件的進一步成熟和激發因素的出現。因此，把這些災害活動看作是一種概率事件，應用概率預測方法核算災害期望損失。基本步驟是：根據歷史地質災害活動規律以及地質災害基礎條件和激發條件的充分程度，分析地質災害的活動頻率以及不同頻率下的地質災害的可能危害范圍和危害強度；核算受災體價值以及不同強度危害下受災體的價值損失率；然後按下式計算災害期望損失：

地質環境經濟學

式中：S_q為災害事件期望損失；i為受災害事件危害的受災體類型；j為受災體損毀程度等級；G_ij為評價區（或評價單元）第i類受災體遭受一定強度災害危害後發生j級破壞的概率；J_sij為i類受災體發生j級破壞情況下的價值損失率；J_di為i類受災體平均單價；L_ij為i類受災體發生j級破壞的數量。

2.面評估地質災害期望損失評價

在實施面評估的評價區中，常常有許多災害點，這些災害點有時屬於同一類災害，有時屬於幾類災害。對其進行損失評估的最可靠的方法是首先對各災害點進行評估，然後進行累加，得出評價區的期望損失。即

S_q面＝∑S_q點（3-2-16）

式中：S_q面為評價區地質災害期望損失；S_q點為評價區各地質災害點期望損失。

這種方法雖然簡便實用，但如果評價區范圍較大，災害種類和災害點特別多時，難以逐點進行損失評價。此時只能在專門勘查基礎上，採用平均危害面積比率和災害平均活動概率（或平均發展速率）分析評估災害期望損失。具體方法和步驟是：

（1）對評價區進行專門勘查、弄清歷史災害與潛在災害類型、數量、分布、形成條件以及活動頻次、破壞損失情況，調查評價區人口、工程設施、土地、資源以及它們的價值分布情況。

（2）以行政區或自然地理為基礎劃分評價單元，分單元、分類統計地質災害的可能危害范圍，並且計算地質災害危害面積比（地質災害危害面積與評價區或評價單元的面積比值）。

（3）根據地質災害活動條件的充分程度確定評價區或評價單元的地質災害平均活動概率或平均發展速率。

（4）核算評價區和評價單元不同類型受災體價值分布，根據受災體承災能力確定受災體平均價值損失率。

（5）按下式計算評價區或評價單元突發性地質災害期望損失：

地質環境經濟學

式中：S_q為評價區突發性地質災害的期望損失；i為受災體類型；j為受災體損毀程度等級；G_i′_j為i類受災體遭受災害危害後發生j級破壞的平均概率；J_s′_ij為i類受災體發生j級破壞情況下的平均價值損失率；J_di為i類受災體平均單價；L_i為i類受災體的數量；m為地質災害危害面積比率。

如果與突發性地質災害點評估相比較，該評價式與之差別除受災體破壞概率和價值損失率由點評估的定值變為平均值外，由於在面評估中發生破壞的受災體數量難以具體量化，所以用評價區（或評價單元）內受災體的總數與災害危害面積比值的乘積代替；評價區或評價單元受災體總數可以實際勘查結果並參考社會經濟統計資料獲得。

如果評價區發育多種類型的地質災害，則在分類評價的基礎上，將各類地質災害的期望損失進行累加即為評價區的期望損失。

（6）在核算評價區地質災害期望損失的同時，進一步計算期望損失模數、期望損失率，並根據各評價單元的期望損失指標，繪制評價區期望損失分布圖，結合評價區危險性、易損性特點及自然地理和社會經濟條件，分析評價區期望損失分布規律與影響因素。

3.區域評估中的期望損失分析

（1）區域地質災害期望損失評價的基本途徑。區域評估范圍大，災害種類廣，災害點多。在這種情況下，如果實施專門勘查，比較詳細地掌握了各類災害點的發育分布情況和受災體的分布情況，可採用面評估的方法評價地質災害的期望損失。如果沒有經過專門勘查，只是經過一般的區域調查，就很難以災害點數量、危害范圍為基礎，直接對全評價區災害期望損失進行評價。這時，只能在地質災害危害強度區劃的基礎上，通過抽樣調查典型地段，專門勘查進行期望損失分析。

如前所述，地質災害的成災程度，決定於地質災害的活動程度及受災體的密度和對災害的抗禦能力。因此，地質災害期望損失是災害危險性和受災體易損性的綜合體現。危險性和易損性越高，災害的經濟損失越嚴重。基於這種認識，用災害危害強度綜合反映災害的危險程度和受災體的易損程度。即

Q＝W·Y （3-2-18）

式中：Q為地質災害危害強度；W為地質災害危險性；Y為地質災害受災體易損性。

地質災害損失則是危害強度的函數，即

S＝f（Q）或者：S＝k（Q）（3-2-19）

式中：S為地質災害期望損失；k為修正系數或調整系數。

在上述分析模型中，除災害期望損失外，其他要素都是受多種條件影響的綜合性指標，這些指標不能准確地指示某種要素的數量，而只能相對地標示它們的強弱或者高低程度，因此採用指數作為它們的量度。

（2）區域地質災害期望損失評價方法與步驟，共有以下4個步驟。

第一步：區域地質災害危險性分析

在區域評估中，反映地質災害活動程度的危險性指數取決於歷史災害活動強度及潛在災害活動強度。由於地質災害具有持續性、繼承性特點，所以歷史災害活動強度大的地區，未來災害活動仍具有較強的危險性。歷史災害活動強度要素主要為災害規模、頻次、密度，這些要素決定了歷史地質災害強度指數。即

W_l＝k·G·M·P （3-2-20）

式中：W_l為歷史地質災害強度指數；k為修正系數或調整系數；G為歷史災害活動規模標度值；M為歷史災害分布密度標度值；P為歷史災害活動頻次標度值。

G，M，P是根據災害規模、密度、頻次等級，賦予的相應的評判分值。不同類型地質災害的等級劃分和賦值根據評價區具體情況確定。選定的基本原則是使評價范圍內的不同地區之間具有最大限度的可比性。

當評價區發育有多種類型地質災害時，為了便於彼此之間的對比，可在分類調查統計的基礎上，根據不同種類災害破壞能力的大小，確定它們對綜合破壞能力的作用權重，並將之引入分析模型。即

地質環境經濟學

式中：W_l為評價區歷史地質災害強度指數；z為地質災害類型；Q_z為z類地質災害歷史強度的作用權重；其他符號同前。

地質災害潛在強度主要取決於地質災害活動條件的充分程度。這些條件指的是區域性條件。主要包括：地質條件——岩石性質與結構，地質構造與新構造運動，物理地質現象，地下水活動或水文地質要素等；地形地貌條件——地貌類型，切割深度或相對高差，水文特徵等；氣候條件——降水量及其分布等；植被條件——植被種類及覆蓋率等；人為活動——資源開發，工程建設等。根據這些因素對地質災害活動的影響能力，劃分為極不充分、不充分、較充分、充分、特別充分等不同等級，並賦予0，1，3，6，10或其他數值的標度分值。同時根據這些條件對各類型地質災害的影響程度和不同類型地質災害潛在強度在綜合強度中的作用程度，賦予二者相應的權重，於是得出潛在災害強度的分析模型：

地質環境經濟學

式中：W_q為地質災害潛在強度指數；k為修正系數或調整系數；z為地質災害種類；Q_z為z類地質災害潛在災害強度的作用權重；d_z，X_z，q_z，Z_z，r_z為對z類地質災害活動產生影響的地質條件、地形地貌條件、氣候條件、植被條件、人為活動條件充分程度的標度分值；η_zd，η_zx，η_zq，η_zz，η_zr為對z類地質災害活動產生影響的5方面條件的作用權重。

各種要素數值根據一般規律和評價區具體條件確定。根據地質災害的歷史強度和潛在強度，按下式計算地質災害危險程度：

W＝Q_l·W_l+Q_q·W_q（3-2-23）

式中：W為地質災害危險性指數；W_l、Q_l為歷史災害強度指數及其權重值；W_q、Q_q為潛在災害強度指數及其權重值。

第二步：區域地質災害易損性分析

在區域評估中，不可能對全評價區具體地調查統計受災體數量和價值分布，也不可能對不同受災體的損毀表現和價值損失情況進行具體分析。只能根據區域社會經濟發展水平和相應的統計資料間接地反映受災體的密集程度，從而顯示評價區的受災水平。

基於這種現實，用易損性指數作為宏觀度量區域災害受災水平的指標，根據地質災害的主要危害對象，選取人口密度、大中型企業及工程建設密度、鐵路及公路密度、耕地密度、產值密度等為基本要素；根據這些要素在評價區的分布范圍劃分等級，並賦予相應的標度分值；結合它們對災害經濟損失的影響程度，給予不同的作用權重，於是得出易損性指數的分析模型：

地質環境經濟學

式中：y為評價區易損性指數；k為修正系數或調整系數；y_e、Q_e為影響易損性的第e類要素的標度分值和該要素的作用權重。

第三步：區域地質災害危害強度區劃

在區域危險性分析和區域易損性分析的基礎上，按下式計算危害強度：

Q＝W·Y （3-2-25）

式中：Q，W，Y分別為地質災害危害強度指數、區域危險性指數、區域易損性指數。

為了獲取各種評價參數，並且顯示地質災害的分布情況，在區域評價中，需要以行政區、自然區或經緯度等不同形式將評價區劃分為若干單元，按單元計算出危害強度指數後，依照其分布范圍將危害強度劃分為若乾等級，然後根據各單元危害強度的分布組合規律，結合區域自然條件和社會經濟條件，劃分危害強度區、亞區、小區。

第四步：區域地質災害期望損失評估

地質災害危害強度顯示了地質災害的可能破壞損失水平。根據地質災害的成災構成，可以這樣認為：具有相同等級危害強度地區的地質災害期望損失大致處於同一水平；在同一危害強度區（亞區、小區）內的地區，具有基本一致的成災環境，而且分區級次越小，其共同特徵越突出。

基於這一認識，在地質災害危害強度分級、分區的基礎上，選擇不同等級，不同級區的評價單元為樣本，進行專門性調查，在此基礎上採用面評估的方法進行期望損失評價，取得代表成果後，採用比擬方法確定其他非典型單元的期望損失，然後將各單元損失累加，即得出評價區的災害期望損失。與此同時，根據單元損失變化和成災背景，可進一步分析評價區期望損失分布特點，並研究其形成條件。

㈣ 地質災害評估的地質災害評估方法

地質災害危險性評估的方法主要有：發生概率及發展速率的確定方法，危害范圍及危害強度分區，區域危險性區劃等。
國土資源部《地質災害防治管理辦法》第15條規定，城市建設、有可能導致地質災害發生的工程項目建設和在地質災害易發區內進行的工程建設，在申請建設用地之前必須進行地質災害危險性評估。
評估結果由省級以上國土資源行政主管部門認定。不符合條件的，國土資源行政主管部門不予辦理建設用地審批手續。地質災害危險性評估包括下列內容：
（1）闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特徵
（2）分析論證工程建設區和規劃區各種地質災害的危險性，進行現狀評估、預測評估和綜合評估
（3）提出防治地質災害措施與建議，並作出建設場地適宜性評價結論。

㈤ 地質災害造成的價值損失評估

本節編寫主要參考了張梁等《地質災害災情評估理論與實踐》第三章^［98］。

地質環境事故危害計算，包括對突發的地質災害造成的人員傷亡、財產損失及環境危害帶來的價值(經濟)損失———地質災害造成的人員傷亡、財產和經濟損失評估，以及緩發的地質環境事故所引起的地質環境功能退化帶來的地質環境價值損失和人類經濟損失的評估———地質環境功能價值(經濟)損失評估。

一、地質災害造成的人員傷亡、財產和經濟損失評估

包括突發的地質災害造成的人員傷亡、財產損失及環境危害帶來的價值(經濟)損失估算。

1.地質災害破壞損失構成

包括造成的人類身心和生命的傷害、社會和經濟影響、資源與環境危害等，其詳細構成如表5－1－1。

表5－1－1 地質災害破壞損失構成表^［98］

這里的地質災害經濟損失不包括造成的人類身心和生命的傷害，僅為地質災害對社會影響、經濟影響、資源與環境危害等方面造成的經濟損失之和。

2.承災體價值損失的基本方法

2.1 承災體的經濟損失

指某種地質災害事件以一定強度發生而承災體可能破壞的機會與造成的損失程度。

承災體易損性從實際案例取得數據較難，長期從事相關工作的人可以憑經驗估計各類承災體損失的百分數。承災體易損性數據主要通過專家咨詢獲得，表5－1－2是承災體的易損性專家建議匯總表。

表5－1－2 承災體的易損性專家建議匯總表^［98］

續表

2.2 承災體價值損失評估的基本方法

地質災害經濟損失主要是通過承災體的價值損失表現的，核算承災體價值損失的基本方法有:成本價值或修復成本價值核算;收益損失核算;成本－收益損失核算。

2.2.1 成本價值或修復成本價值損失核算

(1)房屋、鐵路、公路、橋梁、生命線工程、水利工程、構築物、設備及室內財產等絕大多數承災體均適宜採用該方法核算價值損失，核算的基本公式為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－1)適用於已經建成的而沒採取專門性防災措施的工程和已經製造的設備、物品的價值損失核算，式中的承災體成本價值為受災前的現實價值。

(2)對那些災損程度較低，且易於修復的承災體的價值損失核算，採用下列公式計算:

城市地質環境風險經濟學評價

(3)對於「已經建成的並採取了專門防災措施而且保障能達到防災效果的工程設施、設備、物品等的價值損失核算」和「沒有建設或製造的工程設施、設備、物品」，運用該式核算出的承災體價值損失，實質上是為「有效防災而增加的建設生產成本或防災的專門投入」的承災體價值損失，可按下式計算:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－3)中，P_有為實施有效防禦措施情況下的承災體成本價值;P_無為無災害防禦情況下同一災體的成本價值。

2.2.2 收益損失核算

農作物受災後的直接表現是受到挫折或者死亡、毀滅，其最終後果是農作物減產或絕收，收益損失一般按模型(5－1－4)進行核算:

城市地質環境風險經濟學評價

2.2.3 成本－收益價值損失核算

對於土地資源和水資源價值損失核算，可採取下列變通的方法核算其價值損失。

(1)土地價值損失估算:在城市地質災害多發地區，可採用地價差值代替地質災害所造成的土地價值損失，即根據評價區的現行地價(基準地價或出讓、租用地價)與其他同類條件但無災害威脅地區(地段)地價相比較，以二者的差值作為土地價值損失。

(2)水資源價值損失估算:地下水資源(包括地表水)價值損失則根據其成本價值損失和效益價值損失直接進行核算。或者以地下水資源因海水入侵災害而遭到破壞後，在農業、工業等方面減少的收益作為地下水資源的價值損失。

二、地質災害災後經濟損失評價方法

在全面調查統計或者抽樣調查統計基礎上，根據各類承災體損毀數量、損毀程度和相應的價值損失率計算分析災害的經濟損失程度和損失分布特點。分下列幾種情況進行估算:

(1)對於成災范圍較小，受災體數量較少的地質災害事件，可以按下式核算災害經濟損失:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－5)中，S(l)為災害事件經濟損失;J_i為某個受災體災前價值;J_sj為該受災體因災價值損失率。

(2)如果成災范圍比較大，受災體數量比較多，難以對受災體進行逐個調查時，可採用分類調查統計或抽樣調查統計方法核算災害事件的經濟損失，然後按下式核算災害事件的經濟損失:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－6)中，S(l)為災害事件經濟損失;J(d)_i為i類受災體災前平均單價;L_ij為i類受災體發生j級損毀的數量;J_sij為i類受災體發生j級損毀時平均價值損失率;i為受災體類型;j為受災體損毀等級。

一個地區某一時段內地質災害經濟損失相當於該地區該時段內各次地質災害事件經濟損失之和，即

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－7)中，S_區為評價區地質災害經濟損失;S_次為地質災害事件經濟損失。

為了更加全面地反映地區地質災害的損失程度和損失分布情況，可以行政區為單元，調查統計災害經濟損失，然後按下式計算出損失模數:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－8)中，S_m為損失模數，萬元/km²;S為損失額，萬元;m為面積，km²。

為了反映地區地質災害的相對損失程度，可以計算全評價區及區內行政單元的地質災害損失比，其值相當於地質災害經濟損失與同區域國民生產總值的比值。

三、地質災害期望經濟損失評價方法

預測地質災害經濟損失需根據不同類型地質災害活動特點計算期望損失:崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害根據風險評價理論，採用概率預測方法計算期望損失;地面沉降、海水入侵等緩發性地質災害可採用趨勢預測方法計算期望損失。下面分別按「點評估」和「面評估」來敘述。

1.點評估地質災害期望(潛在)損失評價

不同地質災害的成災過程和損失構成不同，期望損失的評價方法不一。可劃分為下列三種:

1.1 應用概率方法核算突發性地質災害期望損失

核算承災體價值以及不同強度危害下承災體的價值損失率;按下式計算災害期望損失:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－9)中，S_(q)為災害事件期望損失;i為受災害事件危害的承災體類型;j為承災體損毀程度等級;G_ij為評價區(或評價單元)第i類災體遭受一定強度災害危害後發生j級破壞的概率;J_sij為i類承災體發生j級破壞情況下的價值損失率;J(d)_i為i類承災體平均單價;L_ij為i類承災體發生j級破壞的數量。

1.2 應用趨勢預測方法核算緩發性地質災害的期望損失

緩發性地質災害的評估對象幾乎都是已經發生一定規模的災害分布區。

從災害活動特徵看，地面沉降等緩發性地質災害雖然具有一定的隨機性，但不屬於概率事件。在這種情況下，未來災害損失可能出現不同的趨向:現狀約束條件下的歷史自然趨勢;目標約束條件下的控制趨勢。

(1)現狀約束條件下的自然趨勢是指評價區自然條件和人為條件不發生顯著變化情況下災害損失的發展可能。對此可以在對歷史災情進行調查統計基礎上採用自然趨勢預測方法評價災害的期望損失。在對歷史災情調查統計後，繪制災害損失與時間變化曲線，根據曲線類型，判斷二者的依存關系，建立相應的預測模型，然後進行災害損失預測，評價災害期望損失。預測模型為

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－10)中，S(q)為預測時段災害期望損失;S(t)₀為現狀條件下預測起始年災害經濟損失;ΔS_t為現狀條件下年均災害經濟損失變化速率;t為預測時段年限。

(2)目標約束條件下的控制趨勢是指那些主要由人為活動引發的地質災害，為了控制或預防災害活動的發生或發展，根據防治目標，採取相應措施，使災害活動沿著一定的目標趨勢發展的現象。在這種情況下，採用控制趨勢分析評價災害期望損失。應用對象主要為地面沉降和海水入侵災害的期望損失評估。評估按下式進行:

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－11)中，ΔS'_t為目標約束條件下災害經濟損失變化速率;S(F)為實現控制目標而投入的費用;t'為實現控制目標費用的有效年限;其他符號同前。

2.面評估期望損失評價

在實施「面評估」的評價區中，常常有許多災害點，這些災害點有時屬於同一類災害，有時屬於幾類災害。對其進行損失評估的最可靠的方法是首先對各災害點進行評估，然後進行累加，得出評價區的期望損失。即

城市地質環境風險經濟學評價

式(5－1－12)中，S(q)_面為評價區地質災害期望損失;S(q)_點為評價區各地質災害點期望損失。

㈥ 地質災害危險性評估流程

建設用地地質災害危險性評估，是有效預防、減輕或避免地質災害對未來工程設施及其運行環境直接危害和間接危害的一項主動防災措施。科學合理地開展此項工作，對發現項目建設區潛伏重大地質災害問題、提供地質災害防治措施和建議，以及指導建設項目安全實施和運營等方面均有十分重要的意義（黃雅虹等，2007）。

為規范我國建設工程和規劃區地質災害危險性評估工作，切實貫徹《地質災害防治條例》（國務院令第394號），國土資源部於2004年頒發了 「國土資源部關於加強地質災害危險性評估工作的通知」（國土資發［2004］69號文件）及附件《地質災害危險性評估技術要求（試行）》（以下簡稱《技術要求》），作為目前進行地質災害危險性評估的規范和依據。

（一）評估的任務

地質災害危險性評估工作的任務包括：

（1）查明地質災害的類型、規模、分布特徵及其形成的地質環境條件和誘發因素；

（2）分析預測工程項目建設對地質環境的影響；

（3）評價工程建設是否誘發新的地質災害和工程本身遭受地質災害的危險性；

（4）劃分地質災害危險區；

（5）進行建設用地適宜性評價；

（6）提出地質災害防治建議等（郭富贅等，2003）。

（二）評估對象及災種

《技術要求》規定，凡在全國地質災害易發區內進行各類建設工程以及進行城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時，均要進行地質災害危險性評估。需要提及的是：一旦受建設單位委託進行地質災害危險性評估，無論場地是否跨越地方縣（市）地質災害調查劃分的所謂易發區和非易發區，均應進行評估。

圖2-2 常見的建設項目選址意見書辦理流程圖（各地行政主管部門辦理流程各異.以當地行政主管部門為准）

需要評估的主要地質災害種類，《技術要求》中有明確的規定。總體可概括為自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（含岩溶塌陷和礦山采空塌陷）、地裂縫和地面沉降及不穩定斜坡等與地質作用有關的災害。

除地質災害外，還經常遇到一些環境地質問題需要討論，主要有活動斷層、岩溶、沖溝、淤泥、軟土和飽和砂土的液化等，一般情況下是將其納入到相關災害中進行討論。如岩溶問題可以並入到地面塌陷或地下水污染災害中討論；活動斷層、軟土、砂土液化等問題可並入到地面變形或不均勻沉降（陷）災害中討論（金德山，2004）。

（三）評估的基本要求

1.總體要求

（1）在地質災害易發區內進行工程建設，必須在可行性研究階段或者在申請核准、備案前進行地質災害危險性評估（國務院令第394號，國辦發［2001］35號）。

（2）在已進行過地質災害危險性評估的城鎮規劃區范圍內進行工程建設，建設工程處於已劃定為危險性大—中等的區段，還應按建設工程項目的重要性與工程特點進行建設工程地質災害危險性評估（國土資發［2004］69號）。

（3）地質災害危險性評估，必須對建設工程遭受地質災害的可能性和該工程建設中、建成後引發地質災害的可能性做出評價，提出具體的預防治理措施（國土資發［2004］69號）。

（4）地質災害危險性評估的災種主要包括：崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷（含岩溶塌陷和礦山采空塌陷）、地裂縫、地面沉降和凍土沉陷等。

（5）地質災害危險性評估的主要內容是：闡明工程建設區的地質環境條件基本特徵；分析論證工程建設區各種地質災害的危險性，進行現狀評估、預測評估和綜合評估；提出防治地質災害措施與建議，並做出建設場地適宜性評價結論。

（6）地質災害危險性評估工作，必須在充分搜集利用已有的遙感影像、區域地質、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質和氣象水文等資料基礎上，進行地面調查，必要時可適當進行物探、坑槽探與取樣測試。

（7）地質災害危險性評估成果，應按照國家有關規定組織專家審查、備案後，方可提交立項、用地審批使用。

（8）地質災害危險性評估不替代建設工程和規劃各階段的工程地質勘察或有關評價工作。

2.評估的主要內容

地質災害危險性評估是在查明各種致災地質作用的性質、規模和承災對象社會經濟屬性的基礎上，採用定性和定量相結合的方法，對其潛在的危險性進行現狀評估、預測評估和綜合評估。主要內容包括：(1)闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特徵；(2)調查分析工程建設區或規劃區各種地質災害的現狀；(3)簡要分析評估對象在建設或運營過程中與地質環境相互作用的范圍、方式、強度與持續時間；(4)分析論證建設工程遭受地質災害的可能性，工程建設中和運營中加劇或引發地質災害的可能性；(5)進行地質災害危險性現狀評估、預測評估和綜合評估；(6)給出建設場地工程建設地質適宜性的評估結論；(7)針對不同建設階段，提出防治地質災害的地質工作意見和防治地質災害的具體措施建議。

3.評估的程序和方法

地質災害危險性評估的工作程序包括前期野外調查和後期室內分析。地質災害危險性評估工作流程見圖2-3。

（1）野外調查方法：野外調查工作的基本原則是以較低的成本投入，獲取較多的基礎資料並得到可靠的評價結果。因此，除採用一系列傳統方法收集、獲取相關基礎資料外，需充分利用已有的新技術和新方法，進行高效、可靠的資料獲取。如利用空間對地觀測的InSAR技術可快速獲取大范圍、高精度現今地面沉降信息，對傳統的水準測量結果進行補充和驗證；利用高解析度數字化航片或衛星圖像，可對區域活動構造跡象、滑坡泥石流潛勢等進行有效判讀，達到事半功倍的效果。

（2）室內分析研究：室內分析研究主要是在野外調查及觀測的基礎上對地質災害進行現狀分析、未來預測和綜合評估。

圖2-3 地質災害評估工作程序圖

地質災害現狀評估和預測評估常採用的方法包括：地質歷史分析法和工程地質類比法。此外，現狀評估有時也採用地質環境條件綜合判別法，而預測評估有時會採用多因素分析法等。由於地質災害評估工作一般投入的實物工作量較少，又與建設項目的選址階段相對應，而且評估工作的性質是指出問題並提出解決問題的措施，而不是解決問題。因此，評估的工作方法目前多以定性分析或半定量分析方法為主，較少採用定量計算的方法。如滑坡、崩塌、地裂縫、地面塌陷和地面沉降（包括斜坡及工程邊坡），一般採用地質類比法定性評估其穩定性；而對泥石流的穩定性多採用地質環境條件綜合評判法進行判定，或採用易發性量化指標半定量評估。地質災害綜合評估（地質災害危險性分區）方法較常見的有信息疊加法、多因素綜合判別法、模糊數學評判法和層次分析法等。

4.評估級別

依據建設項目重要性與地質環境條件復雜程度，《技術要求》將評估級別劃分為3級。凡重要建設項目，無論地質環境條件屬哪類，均劃為一級；較重要建設項目和一般建設項目的級別劃分是個難點，要根據地質環境條件復雜程度確定評估級別。確定評估級別時應按以下順序進行：(1)按《技術要求》確定的建設項目重要性類別；(2)按《技術要求》確定的評估區地質環境條件復雜程度；(3)根據這兩個判別結果來綜合確定評估級別（黃雅虹等，2007）。

5.評估范圍的確定

地質災害危險性評估范圍不應局限於建設用地和規劃用地面積內，應視建設和規劃項目的特點、地質環境條件和地質災害種類予以適當擴大，確定對工程項目有直接影響和間接影響的區域范圍，必要時可對直接影響范圍做重要評估，而對間接影響范圍做一般性評估（邢岩等，2004）。

地質災害的空間分布（從形成到成災）有點狀、線狀和面狀之分，如崩塌、滑坡可以相對理解為點狀；泥石流、地面塌陷及地面沉降為面狀；地裂縫為線狀。因此確定評估范圍時，除用地單位申請批復的面積外，要充分認識和預測不同災種從形成到成災可能涉及的空間。一般而言，對於滑坡、崩塌，其評估范圍應達到 「山坡有多高范圍就有多大」 的基本要求；泥石流災害要追索到泥石流形成區，必須以完整的溝道流域面積（包括沖洪積扇）為評估范圍；地面塌陷及地面沉降的評估范圍應與初步預測的可能范圍相一致；具有線狀特徵的地裂縫，也應按預測的可能延展范圍作為評估范圍。對於預測確有困難的災害類型，評估范圍一般應大於現狀確定范圍的3～5倍。當然，評估范圍的確定離不開建設工程的實際布局（王得楷，2002）。

（四）評估報告內容要求

評估報告內容包括：前言、評估工作概述、地質環境條件論述、現狀評估、預測評估、綜合評估和結論。其中，評估工作概述中涉及的工作方法及完成的工作量，建議用列表的方式比較簡明，另外，應盡可能附一張清晰的、包含有建設用地位置、交通和評估工作實際材料（如鑽孔、物探線等）的示意圖。

1.地質環境條件

地質環境條件綜合分析是認識評估區基本環境特徵和分析地質災害形成環境，以及討論擬建工程環境效應的重要基礎。地質環境條件所涉及的內容包括：氣象、水文，地形、地貌，地層岩性，地質構造與區域地殼穩定性，工程地質、水文地質條件及人類工程活動對地質環境的影響等。不能僅僅停留於環境現象或環境特徵的簡單羅列，而應緊密結合工程布局，突出與地質災害發育規律分析和危險性評估有聯系的環境要素或環境特徵，重視區域地質環境的研究，並從區域環境條件中分析地質災害體的演化過程和主要控制及誘發因素。為了給後續分析論證提供必要的資料支撐和邏輯鋪墊，應以詳細描述的方式突出與地質災害發育規律分析和危險性評估有聯系的環境要素或環境特徵，而與地質災害發育規律分析和危險性評估無關的環境描述，要盡量簡略（金德山，2004）。地質環境條件復雜程度的總體評價應用「復雜、中等、一般」 來定位。跨度大的復雜地區或環境地質條件分區、分段明顯的，可以用分段分片評價。

2.地質災害危險性評估

地質災害危險性評估是災害易發程度、危險程度和危害程度的綜合反映。其實質是對建設項目區，在地質環境現狀條件和未來工程活動條件下，地質災害的空間預測和成災可能性的預測，是地質災害危險性評估的核心內容。

（1）現狀評估和預測評估：現狀評估除按《技術要求》的規定進行外，還應注意其著重點是對現有災害的分析和評述。分析和評述內容應包括：災害發育基本規律的歸納；代表性災點的重點剖析；各種災害（點）歷史危害情況、現實活動特徵及穩定狀況的評價（金德山，2004）。危險性一律用大、中、小描述，避免使用 「較」 字。

在現狀評估中如果沒有地質災害就不評估，切忌畫蛇添足；對現狀地質災害不發育，但工程建設和運行中有可能誘發地質災害的地區，可開展評估工作；對有液化發生的區域及地段，液化評估時要依據相應的國家規范，如區域性評估可按建築規范進行評估等。

預測評估的側重點是在評估區疊加了擬建工程影響後，擬建工程和環境可能遭受地質災害危害的危險性程度的預測評價。一般情況下，按可能遭受地質災害的次序進行分災種危險性評估，而對於有些復雜工程也可按功能區分別論述。

需要指出的是，由於地質災害的危險性評估是一種風險評估，所以應借鑒已有的同類型工程在建設過程中誘發或遭受地質災害的經驗，這將為在建工程的地質災害評估提供有效的信息，為地質災害的預測評估提供可靠的依據，減少預測的風險性。

（2）合理區分現狀評估和預測評估：綜合評估和最終結論主要是依據現狀評估和預測評估結論而定。根據筆者的體會，在評估報告中往往易出現二者重復性大、重點不突出和結論不夠明確的問題。因此，處理好二者的關系十分重要。從現狀評估、預測評估的內容看，二者的關系比較清楚：即現狀評估是預測評估的背景；而預測評估不但要緊緊圍繞工程布局和施工特點進行，而且還應與現狀評估結果相互疊加後，共同形成危險性預測評估的最終結論（王得楷，2003）。

3.綜合分區評估及防治措施

（1）綜合評估原則與量化指標：地質災害危險性綜合評估應遵守「區內相似、區際相異、並置取大」 的原則。評估工作以說清問題為原則，其量化指標的確定可以以地質分析方法為主，定量評價為輔。如果資料充分，有條件的可進行定量分析評價。

（2）綜合評估內容：地質災害危險性綜合評估包括：(1)危險性分區；(2)建設場地適宜性分區評估；(3)防治措施。這些內容應按區段評估，並配以相應的說明。

綜合評估的側重點是在現狀評估和預測評估的基礎上，根據現有和潛在地質災害成災的可能性和成災後果的嚴重性，對工程建設區和規劃區進行分區（或分地段、分工程部位）的綜合評估（金德山，2004）。

危險性分區可根據評估區地質災害危險性綜合評價結果進行劃分，符合哪一級就劃為哪一級。如只有危險性大區和危險性小區，就沒有必要在它們中間再劃分一個危險性中區；又如只有危險性中區，就沒有必要再劃分一個危險性小區等。另外，要防止危險性分區隨意擴大或縮小化，如由於工程施工開挖造成邊坡失穩時，地質災害危險程度較重區將主要集中在工程沿線或僅限於河谷等特殊地帶，有時在進行危險性分區劃分時，往往可能將劃分范圍擴大到外圍，這樣是不合理的（邢岩等，2004）。

綜合評估應簡明扼要，只要把現狀評估和預測評估的主要認識反映出來即可，避免對上述評估的簡單重復。對地質災害危險性大的或中等的，要提出防治地質災害的措施與建議；對重大地質災害防治，尤其是提出避讓或改變建設工程選擇的，要提出論證，並給出建設場地適宜性評價結論。

（3）建設場地適宜性評價與地質災害防治措施：建設場地適宜性評價結論是評估工作的目的，最終結論的得出應該建立在2個判據之上：一是地質災害危害後果的嚴重程度，對此不能僅局限於災害對擬建工程影響的分析，還要考慮擬建工程對加劇和誘發地質災害的影響和對環境帶來的危害；二是地質災害防治的難易程度，此評價既要考慮技術上進行防治的難易程度，還要考慮防治費用的投入及經濟上的合理性（金德山，2004）。

建設項目地質災害危險性評估的最終目的是防止地質災害發生，即獲得「防」 和 「治」 的具體措施。因此，選擇的工程防治技術類型越簡單，越易於實現越好，通常經濟實用的技術是應該首先推薦的（具有特殊目的的工程項目除外）；對於地質災害危險性大，現有經濟技術條件難以達到防治要求的場地，從「防」 的角度，應態度明確，堅決提出 「躲避」、「另選場地」 和 「局部改選」 的建議，不應遷就局部和地方利益，鑄成潛伏重大災害隱患工程的大錯（王得楷，2002）。

（五）評估報告評審要求與備案

評估報告完成後，需按照國土資源行政主管部門的有關規定組織專家進行報告評審，評審完待評估報告提交委託單位後，還要對評估成果進行備案。

㈦ 地質災害風險評估有哪些方法，各有什麼優缺點

地質災害風險性是指地質災害發生不同險情（危險等級）的概率。
①地質災害危險性評價指標，根據國務院地質災害防治條例，其危險等級是根據災情大小或險情大小來判定的。評價指標為災情+險情。
②地質災害風險性評價技術路線：
a）地質災害風險概率（暴雨頻率）→b）預測地質災害危險區范圍→c）地質災害險情計算，確定其危險等級→d）判定發生該危險等級的概率（風險性）。
③地質災害風險評估方法：
a）地質災害危險區范圍預測方法：
一一定性分析方法
一一半定量分析方法
一一定量計算預測方法
b）地質災害險情計算方法：
地質災害危險區內受威脅人數=？受威脅財產=？
一一統計分析計演算法
一一層次疊加計演算法
參見中國地質災害風險評價新方法。

㈧ 如何進行地質災害危險性一級評估

地質災害危險性一級評估:

（1）滑坡的評價必須查明評估區內地質環境條件、滑坡的構成要素及變形的空間組合特徵，確定其規模、類型、主要誘發因素、對工程的危害。對斜坡地區的工程建設必須評價工程施工誘發滑坡的可能性及其危害，對變形跡象明顯的，應提出進一步工作的建議。
（2）泥石流評價必須查明泥石流形成的地質條件、地形地貌條件、水流條件、植被發育狀況、人類工程活動的影響，確定泥石流的形成條件、規模、活動特徵、侵蝕方式、破壞方式，預測泥石流的發展趨勢及擬採取的防治措施。
（3）崩塌的評價應查明斜坡的岩性組合、坡體結構、高陡臨空面發育狀況、降雨情況、地震、植被發育情況及人類工程活動。確定崩塌的類型、規模、運動機制、危害等，預測崩塌的發展趨勢、危害及擬採取的防治措施。
（4）地面塌陷的評價必須查明形成塌陷的地質環境條件，地下水動力條件，確定塌陷成因類型、分布、危害特徵，分析重力和荷載作用、地震與地震頻率、地下水及地表水作用、人類工程活動等對塌陷形成的影響，預測可能發生塌陷的范圍、危害。
（5）地裂縫的評價必須查明地質環境條件、地裂縫的分布、組合特徵、成因類型及動態變化。對多因素產生的地裂縫，應判明控制性因素及誘發因素。評價地裂縫對工程建設的危害並提出防治措施。
除地震成因的地裂縫外，對其他誘發因素產生的地裂縫應分析過量開采地下水、地下采礦活動、人工蓄水以及不良土體地區農灌地表水入滲、鬆散土類分布區潛蝕、沖刷作用、地面沉降、滑坡等作用的影響。
（6）地面沉降的評價必須查明評估區所處區域地面沉降區的位置、沉降量、沉降速率及沉降發展趨勢、形成原因（如抽汲地下水、採掘固體礦產、開採石油、天然氣、抽汲鹵水、構造沉降等）、沉降對建設項目的影響，以及擬採取的預防及防治措施。對評估區不均勻沉降應作為重點進行評價。

㈨ 地質災害危險性綜合評估的量化指標原則與方法

（一）量化指標原則

（1）注重地質環境條件的分析；

（2）注重與工程特點和施工方法相結合；

（3）進行過現狀評估和預測評估的災種全部納入；

（4）充分考慮地質災害現狀發育與未來發展趨勢；

（5）充分考慮對本工程的危害和對周邊鄰區的危害；

（6）充分考慮周邊人類工程活動對本工程的影響。

（二）評估方法

綜合考慮成品油管道所經過的沿線地區地質環境條件和出現的地質災害，緊密結合本工程各地段的施工特點，在地質災害現狀調查及周邊環境調查成果的基礎上，預測在本工程建設中和運行後可能對沿線地質環境產生的影響及其可能形成的地質災害災種，分析對本工程及其周邊地區可能產生的危害程度，以此判定某一災種在某一地段的危險性大小，並按取高值的原則，將其中某一災種最高危險性級別作為某評價段的地質災害危險性綜合評估級別。

評估辦法採用「危險性積分法」，即列出與地質災害危險性最密切的評分項目，按100分制對所要評估的災種逐一、逐項進行考核打分，分高為危險性大，分低為危險性小。最後根據評分結果，結合實際情況給出危險性不同級別的標准分值，並按這個標准綜合評估每一地段地質災害危險性等級。

（三）評分考核內容、賦值和分級標准

根據評估辦法，本次評估列出了與本項工程地質災害危險性密切相關的五大考核內容，並根據它們的密切程度確定了不同的分值。具體考核內容與賦值規定如下：

（1）地質環境條件對某一災害發生支持的有利程度：分極有利、有利、較有利、不利4個分級，滿分為10分，各分級依次為10、6、3、0分；

（2）地質災害現狀發育強度及其發展的趨勢：分強發育、中等發育、弱發育、不發育4個分級，滿分為20分，各分級依次為20、15、10、5分；

（3）工程施工方法對地質環境的影響程度及誘發地質災害的可能性大小：分影響大、影響中等、影響小、無影響4個分級，滿分為20分，各分級依次為20、10、5、0分；

（4）周邊人類工程活動對本工程安全的影響程度：分影響大、影響中等、影響小、無影響4個分級，滿分為10分，各分級依次為10、6、3、0分；

（5）地質災害對本工程和周邊環境危害的程度：分危害重大、危害中等、危害小、輕微危害4個分級，滿分為40分，各分級依次為40、30、15、5分。

經過與實際對比、調整、權衡，確定地質災害危險性綜合評估分級標准如表8-3。

表8-3 成品油管道工程地質災害危險性綜合評估分級標准

㈩ 　地質災害災情評估的實施

一、地質災害災情評估的實施形式

地質災害災情評估既是組織實施地質災害項目的依據，也是地質災害項目管理的重要內容。在管理過程中，可以採用兩種方式實施災情評估。

第一，把地質災害災情評估作為地質災害勘查的一項內容，與勘查工作一並完成。在已往的地質災害勘查項目中，調查、分析、研究的重點是災害活動歷史、形成條件等內容，對災情一般僅作概略地定性描述，特別是對災害經濟損失基本不作深入的專門研究。基於這種情況，在今後地質災害管理中，應把災情評估作為一項重要內容納入勘查工作，並對評估內容、方法、目標做出規范要求，充實完善勘查工作。

第二，把地質災害災情評估作為獨立項目安排實施。對於那些危害城市、交通干線等影響嚴重的地質災害點或災害活動區，為了能夠對災情作出充分評估，可以將災情評估單獨立項，與一般地質災害勘查配合進行。此外，對於那些已經完成一般地質災害勘查工作的災害點或災害區，為了部署新的災害防治工程，可以在原有勘查基礎上補充進行災情評估。

二、地質災害災情評估的實施過程

不同精度的地質災害災情評估適應於不同階段的地質災害勘查。區域評估一般適應於區域性地質災害勘查或地區性地質災害勘查。面評估一般適應於地區性地質災害勘查。點評估一般適應於專門性地質災害勘查或防治性地質災害勘查。

無論是哪種精度的地質災害災情評估，也無論是獨立進行的災情評估還是與地質災害勘查一並進行的災情評估，該項內容都是一項相對獨立、相對完整的勘查研究工作。因此，基本上都應遵循一般獨立項目的步驟進行實施。即：首先進行立項論證，編制設計或實施計劃；設計應闡明立項的科學依據、工作內容、技術路線、工作方法、預期成果、組織分工、時間安排、經費計劃等，經專家評議和主管部門批准後，才能正式開展工作；工作中應進行全面調查統計，取得需要的各種資料信息，並完成各項評估內容，在此基礎上編制圖件、報告，最後進行評審驗收。

三、地質災害災情評估的基礎信息圖表體系

地質災害災情評估需要大量的基礎信息。與一般地質災害勘查相比，這些信息不僅涉及多方面自然要素和經濟要素，而且大部分要素需要達到能夠准確量化的程度。因此，在地質災害災情評估中，為了更清晰地表達和使用這些信息，除了必要的文字描述分析外，通常用不同形式的圖表反映災情評估的依據和評估結果；多種不同用途、不同內容的圖表組合在一起形成災情評估的圖表體系。

根據地質災害災情評估需要，災情評估圖表體系主要由下列三種圖表組成（表10-2、10-3、10-4）。

表10-2地質災害歷史災情及危險性評價圖表

表10-3地質災害受災體分布及易損性評價圖表

表10-4地質災害破壞損失評價與防治工程評價圖表

第一，地質災害歷史災情與危險性評價圖表。主要反映歷史災害頻次、規模、破壞損失程度，災害形成條件和危險性評價結果。

第二，地質災害受災體分布及易損性評價圖表。主要反映受災體類型、數量、價值和易損性評價結果。

第三，地質災害破壞損失評價與防治工程評價圖表。主要反映破壞損失評價模型、評價參數、期望損失、損失分布以及防治工程經濟效益，可行性評價結果。

所附的三份圖表只是提供災情評估使用的參考性圖表。由於不同災種、不同類型、不同地區地質災害災情評估的具體內容千差萬別，所以在實際工作中可參考本報告初擬的圖表，根據具體情況確定圖表數量，刪補圖表內容，力求最准確地表達地質災害災情評估的依據和結果。

為了充分發揮圖表的作用，使不同的工作者對圖表項目盡可能有一致的理解，對列出的三份參考性圖表的主要項目做如下說明。

（一）通用欄目說明

1.計算機代碼為10位。第一位為災種，分別為：①崩塌（危岩）－滑坡；②泥石流；③地面塌陷；④地裂縫；⑤地面沉降；⑥膨脹土；⑦海水入侵；⑧其它災害。第二、三、四、五、六、七位為省（市、自治區）和縣（市、區、旗）的行政代碼。第八、九、十位為縣（市、區、旗）內災害順序代碼。

2.順序號為系列順序。其表示方法為×××—×××—×××。依次為縣（市、區、旗）內災害順序號；立項主管部門的項目順序號；地質災害災情評估專項順序號。

3.評估災種主要為第1項說明的災種。對其它類災害進行評估時，列出災種名稱，並在計算機代碼中歸於其它災害。

4.評估類型指點評估、面評估、區域評估。

5.評估項目名稱採用評估區所屬行政區加災種構成。如四川省重慶市醪糟坪滑坡災害災情評估、河北省唐山市市區岩溶塌陷防災害災情評估等。

6.評估區位置指評估區所屬行政區。行政區級次一般到縣（市、區、旗），對於大范圍的面評估或區域評估可標示到省（市、自治區）或更大的區域名稱。

（二）地質災害歷史災情及危險性評價圖表欄目說明

1.歷史災情的統計時段指調查統計的起止年月；活動頻次（指該時段內災害活動的次數）；活動規模（指按地質災害分級標准確定的災害等級）；危害范圍（指災害破壞面積）；主要危害對象（指主要受災體類型）；經濟損失（指以貨幣形式反映的直接經濟損失，一般按災害發生年的物價水平核算的損失額）；損失強度（指評價區單位面積的平均損失額）。如果歷史災害次數較多，可採用總計數反映歷史損失；亦可將幾次災害分列，逐次反映歷史損失。

2.災害活動條件可根據評價區具體情況增減。地質條件包括地層岩性、地質構造及活動性、岩溶發育程度、水文地質特徵、工程地質特徵等。不同災害側重點不一：崩塌－危岩側重岩石性質、岩石結構、地質構造及現今活動；泥石流側重地質構造和鬆散堆積物；地面塌陷側重可溶岩性質、岩溶發育程度、覆蓋層性質及厚度；地裂縫側重地質構造及現今活動；地面沉降側重鬆散層結構與性質；膨脹土側重於土的物理力學性質；海水入侵側重含水層性質和地下水水動力條件。

地貌條件主要反映地貌類型和微地貌特徵。地貌類型根據災害活動區海拔高度和相對高差劃分。微地貌特徵主要包括地形坡度、溝谷形態及發育程度等。

氣候條件包括氣候類型、多年平均氣溫、多年平均降水、暴雨天數、最大降雨強度等。

水文條件主要為地表水水位、水量動態變化等。

植被條件包括森林覆蓋率和植被覆蓋率。

人為活動包括水資源及其它資源開發強度，對環境產生重要影響的工程建設，以及過度農、牧和採伐林木等。

其它條件指上列6種以外的對地質災害活動具有重要影響的因素。

3.災害危險性評價反映危險性評價結果。歷史災害危險性指數、潛在災害危險性指數、綜合危險性指數、危險性區劃用於區域災情評估，各項含義按區域評估方法中的有關解釋界定。

災害活動概率、災害活動規模、災害危害范圍適用於點評估。其各項含義按點評估方法中的有關解釋界定。

4.地質災害危險性分布圖的中心內容是反映危險性評價結果，重點顯示不同活動概率下地質災害的危害范圍和危害強度分區。如果是區域評估則重點反映危險性區劃。歷史災害分布和災害活動條件作為背景內容或基礎內容予以反映。如果內容過多，圖面負擔過重，難以清楚地顯示各方面要素時，可作成2～3張圖，分別反映不同方面要素的分布情況。

（三）地質災害受災體分布及易損性評價圖表欄目說明

1.受災體類型按本報告易損性評價中對受災體的劃分標准進行界定。如果評價區內同類受災體的種別差異較大，應進一步分類調查統計——如房屋根據結構不同進一步分類，公路等級進一步分類等。各種受災體價值應按評估當年價統一進行核算。

2.受災體損毀程度按本報告易損性評價中劃分的損毀等級確定。其損毀數量按不同損毀程度分別核算；價值損失按本報告易損性評價中提出的方法進行核算。

3.地質災害易損性分布圖主要反映評價區受災體分布情況、價值密度分布情況、損毀程度和價值損失分布情況。如果圖面內容過多，負擔過重，可作成2～3張圖，分別反映不同方面的分布情況。

4.在區域災情評估中，受災體無法准確進行分類統計時，以社會經濟指標代替受災體要素。社會經濟指標主要包括人口密度、工程建築密度、耕地豐度、產值密度等。這些要素可以分單元調查統計。易損性分布圖主要反映易損性區劃和主要要素的分布情況。

（四）地質災害破壞損失評價與防治工程評價圖表欄目說明

1.破壞損失評價主要反映評價方法和評價結果。其中：評價模型指的是用於該評估項目的模型類型和具體的核算公式；評價參數指模型的各種要素或因子的數值；期望損失額、期望損失模數指單位面積的期望損失額；相對損失率指期望損失額與同期、同地區國民生產總值（或其它產值指標）的比值；損失分布指不同損失區的損失額和損失比例。

2.防治工程評價主要反映已建防治工程情況和規劃防治工程效益分析與可行性評價。其中：防治工程類型指防治工程形式和種類；數量指防治工程的多少，如植樹面積、修堤長度、建壩座數等；防治效能指防治工程的主要作用，如護坡、導流、排水等；防治投資指以貨幣形式反映的投資數量；直接經濟效益指防治工程的直接收益和災害損失的減少數；投保比指直接經濟效益和防治工程投資的比率；為了便於對比，防治工程投資和經濟效益應折算成評估當年值，除列出數額外，應列出年平均數；技術分析指對防治工程科學先進性的分析評價；可操作性是根據現實科學技術水平、施工條件等對防治工程實施難度進行的分析評價；可行性綜合評價是根據經濟效益、技術先進性、可操作性對防治工程可行程度的綜合評價。

3.地質災害破壞損失與防治工程評價圖主要反映地質災害破壞損失程度和防治工程分布情況。主要內容包括：主要受災體損毀分布、期望損失模數分布，已建防治工程分布、規劃防治工程分布及可能效益分布等。如果內容繁多，圖面負擔過重，可分為二張圖分別反映地質災害期望損失分布和防治工程分布情況。

在大面積的區域性地質災害災情評估中，難以獲得圖表中的評價要素時，可用風險指數代替期望損失，防治區劃代替防治工程；評價要素和評價圖可主要反映災害風險分布情況和重點防治區。