自然灾害 第一讲 自然灾害系统课件

第十七讲—自然灾害系统分析自然灾害系统自然灾害分析自然灾害系统（DisasterSystem）灾害系统：是复杂的地球表层系统

1、灾害系统的组成：孕灾环境、承灾体、致灾因子和灾情共同组成复杂特性的地球表层变异系统。灾情是孕灾环境、承灾体、致灾因子相互作用的产物。

2、孕灾环境：大气圈、岩石圈、水圈、物质文化圈所组成的综合地球表层系统。3、致灾因子：是指可能造成的财产损失、人员伤亡、资源与环境破坏、社会系统混乱等孕灾环境中的变异因子。4、承灾体：是指人类本身在内的物质文化环境5、灾情：是在一定的孕灾环境、承灾体条件下，导致某个区域内，一定时期生命和财产损失的情况。灾情是孕灾环境、承灾体、致灾因子综合、相互作用的产物。研究区域灾情是地理科学研究灾害系统的重要内容。自然灾害系统各部分的关系自然灾害的发生过程灾情

孕灾环境致灾因子承灾体灾情孕灾环境是由大气圈、岩石圈、水圈、生物圈共同组成的综合地球表层环境。致灾因子是对人类及其经济社会、自然资源造成损害的自然异常变化。承灾体是灾害的承受体，包括人在内的物质文化环境、自然资源。灾情：因灾导致的生命、财产、资源损失的情况。案例A·

孕灾环境大气圈（对流层、平流层等）水圈（地表水、地下水）岩石圈（土壤、风化壳、地壳、地幔）生物圈（植物、动物、微生物）人类圈（种族、民族、宗教、穷人/富人、疆域、生活地图）技术圈（建筑物、计算机网络系统、运输系统）孕灾环境属性地带性/非地带性—基带/边缘带波动性/突变性—周期/准周期/随机渐变性/趋向性—梯度/累积孕灾环境结构B·

承灾体人口、经济土地利用（城市、厂矿、农田、牧场、森林、道路、机场、港口等）C·

致灾因子(Hazard)马宗晋等分类（1994）地震灾害气象灾害（含洪水灾害）农作物灾害海洋灾害森林生物灾害地质灾害其他灾害致灾圈层划分

灾害链案例串发灾害链并发灾害链ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ台风-暴雨灾害链暴雨台风滑坡机械故障大风洪水大风渍涝跨堤坝溢洪泥石流山崩机械故障火灾结构破坏断电巨浪病虫害水土流失风暴潮跨堤海水污染人员伤亡、心理影响

直接、间接经济损失

建筑物破损

生态环境破坏D·

灾情1969，8.29,

北京10个区县先后降雹,大的似茶碗,4—5斤重,地面积雹半尺厚,降雹的同时伴有大风。房山、门头沟、昌平、延庆、海淀、朝阳、丰台、大兴、通县、城区等十余个区县不同程度遭危害。海淀、丰台、等区县果树、蔬菜遭到严重损害，减产50％以上，东西长安街的路灯打坏三分之二，居民住房玻璃打坏很多。案例华北地区气象灾害的致灾与成灾机制致灾机制位于季风气候区地处蒙古高原的前缘临近沙源地寒潮主要农业区商品粮基地政治、经济、文化中心人口、城市密集过量抽取地下水地面沉降、海水倒灌干旱沙尘暴成灾机制水热条件不稳定冬季风通道蒸发强烈气象灾害灾情严重孕灾环境致灾因子承灾体两大温度带过渡地区植被盖度低西南地区地质灾害的致灾与成灾机制致灾机制两大地震带交汇处两级阶梯的交界；多山西南和东南季风影响地震开发山区生产活动增加建筑物、人、财产等趋于密集建设者的防范意识和措施不到位滑坡泥石流成灾机制构造活跃地形复杂地表不稳高山冰川水源充足暴雨地质灾害灾情严重孕灾环境致灾因子承灾体三大板块交界长江流域水文灾害的致灾与成灾机制致灾机制中下游地势地平排水不畅阶梯交界处多山；迎风坡西南和东南季风影响暴雨滥伐森林水土流失泥沙淤积、围湖造田河湖蓄洪行洪能力差经济核心地带洪涝风暴潮成灾机制横跨三大阶梯降雨充沛地形地貌东部临海海洋灾害影响水文灾害灾情严重孕灾环境致灾因子承灾体土壤地质

灾害群聚：

灾害多度=单元灾种数/区域灾种总数，单位：%

DD=n/N

灾害群发：

灾害频度=单元灾害发生频次/时段灾害发生频次，单位：%DF=f/F6·

灾害群聚、群发8·灾害信息（DisasterInformation）灾害信息源气象部门·········水利部门海洋部门地震部门农业部门林业部门民政部门保险部门新闻部门案例.洞庭湖地区洪水灾情与减灾降水降水径流径流围湖正常水位泥沙

第二节、自然灾害系统分析水灾问题山地区湖区湖岸区丘陵区平原区湖滩区

洞庭湖流域地貌分区模式水情分析区域状况流域状况降水与蒸发地表径流地下水位可选库区径流流域分布降水季节变化降水年变化蒸发量泥沙於积径流名称各径流注入水量排出水量季节和年际变化季节和年际变化导致洪水的临界水量新建水库分洪能力加高堤坝提高蓄水量减灾措施各流域情况分析汇总改变地表植被截流径流控制围湖造田控制注入排出径流水量造址建水库分散洪峰思路（1）水情要素角度分析洞庭湖灾情减灾面积历史面积目前面积支流汇入蓄水量降水量周周围地形植被覆盖率及汇入洞庭湖泥沙含量历史含沙量目前含沙量年汇入水量历史目前年平均降水量历史年最大降水量临界值移民经济损失对工业农业影响退田最大临界值迁出区域迁入地区最大移民数目增加周围地区植被覆盖率的提高森林覆盖率的临界值支流兴修水利调节经径流量退还思路（2）动态角度分析体系孕灾环境——自然条件承灾体——资源致灾因子——不利自然条件

灾情——经济稳定性风险一危险脆弱性易损性自然条件分析自然资源分析经济分析资源保护与改造分析生态—环境安全减灾——对策思路（3）灾害系统角度分析不稳定性评价风险评价脆弱-易损性评价自然条件分析自然资源分析经济分析资源保护与改造分析生态安全评价降水径流地形植被临界值正常雨量湖泊湿地正常水位正常流量耕地森林草场矛盾湖区湖岸变化坡地区水土流失危险评价人口、财产社会稳定性警戒水位

淹毁灾情洪泛区丘陵区山地区工程环境安全评价防洪工程水保工程县域单元数据库构建模型选择参数模型1-图1模型2-图2模型3-图3提取特征等值线叠加致灾区域规律基本认识区域减灾《地理学报》1994.49卷1期1.中国自然致灾分异信息源1）研究思路

第三节、中国自然灾害分异研究致灾特征值及其模型构建：多度：自然致灾种类在一定区域内的群聚性程度为自然致灾多度（D）。D＝n/N式中n为某县域统计时段内自然灾害的种数（中国陆地主要自然致灾因子种数共102种）N为全国该统计时段内自然灾害种数。1.中国自然致灾分异指标与模型A

上式中，S为某县域相对自然致灾因子强度（等级），Pi为第i种致灾因子的相对强度，Si为第i种致灾因子的面积比，取值为0.01到1.0，即1％到100%。

相对致灾强度：

自然致灾因子造成的相对破坏或毁坏能力的程度，是造成区域灾情的基本原因（条件）。B指标与模型1.中国自然致灾分异Si：第i种致灾因子的面积比

被灾指数：某县域所受各种自然致灾因子影响的规模程度，为被灾指数（C）C1.中国自然致灾分异自然致灾因子制图多度多度高低值相差达8倍（4%—30%），空间群聚性区域差异大。以华北为中心，向东北、西北和东南沿海延伸，形成高群聚区。多度>20％的区域，有90％的范围分布于北纬25°－45°的地区。全国最低值出现在藏北地区，中东部低值区出现在西南地区。

基本认识：自然环境过渡地带，诸如中纬度带、海陆过渡带、农牧交错带等，自然致灾因子相对群聚。几种自然环境过渡的交错区域形成高值连片区，中国的华北地区正处在这样的位置，因此成为中国自然致灾因子最群聚的地区。自然条件差的区域不一定致灾种类多。3）自然致灾因子制图被灾指数区域分异特征被灾指数高低相差4倍多（4—16），区域分异明显。以齐齐哈尔、哈尔滨、天水和杭州为顶点连成的梯形区域，成为全国高值区（大于10）。东北平原、华北平原和黄土高原地区为高值中心（大于16）。东南沿海地带和西南地区的云、贵、川一带是南方相对高值区，以藏北高原为低值中心，且向外侧增大。基本认识：被灾指数与多度值呈正相关关系，其中最突出的是华北地区。呈面状分布（如气圈、水圈、生物圈）的自然致灾因子影响的地区，被灾指数相对高。1332544664）自然致灾程度分区1.中国自然致灾分异区域分异特征华北地区三者均为高值区，属中国的最多灾、强灾区。沿海地区均为次高值区，形成多灾、强灾区。北方农牧交错带及草原区属多灾区。西南地区，是中国的强灾区。基本认识：自然环境较差或生态脆弱地区，不一定都是强灾、多灾地区。（如贵州）。自然环境演变的敏感地带并不一定多灾强灾并重（如：北方农牧交错带）。华北地区处在世界两大自然灾害带的交汇区域，三方面均为高值区。中国自然致灾因子区域可划分为9个一级自然致灾因子区。1）1949——1990年中国40多种自然灾害发生

50816县次，发生最多的前6位灾害是：

旱灾17501县次,占总灾次的34．4％洪水7641县次，占总灾次的15．0％暴雨6463县次，占总灾次的12．7％麦虫3243县次，占总灾次的6．40％冰雹3028县次，占总灾次的5．95％棉虫2635县次，占总灾次的5．18％《自然灾害学报》1996.5卷1期2.中国自然灾害区域分异

二、中国自然灾害时空分异研究2）中国自然灾害多度区域分异2.中国自然自然灾害区域分异

主要特征（自然灾害多度与自然致灾多度相比）多度高值中心从华北南移东南沿海地带多度值降低东西分界界线向西移

原因分析（承灾体特点决定）高值中心南移表明灾害多度受耕作熟制及土地利用类型的影响，由麦区向稻区移动；东西分异线西移表明人类活动的西移；沿海成灾多度降低与该地区承灾和抗灾的经济能力提高有关；东北北部高值区则与承灾体抗灾能力低有关。3)中国自然灾害灾次比区域分异2.中国自然自然灾害区域分异区域分异特征东西分异明显，二连—察隅线以西为大面积低值区。高值区主要发生在淮河流域。基本认识：灾次比的区域分异大范围受气候及地貌的综合影响，局部受承灾体和防灾能力的影响。贵州的灾次比值低，再次表明自然环境脆弱并不一定多灾。浙江为沿海最低灾次比区域，这与自然致灾因子组合稳定和抗灾能力强有关。4）中国成灾指数与致灾指数区域分异相互关分析2.中国自然自然灾害区域分异区域分异特征致灾指数和成灾指数高值区集中在华北地区、江淮地区及华南地区；前者范围偏北和偏西，后者更偏南、偏东。江淮地区，是全国致灾和成灾最高值区域。致灾指数和成灾指数低值区对应较好，浙江和贵州—广西岩溶地区为两个低值区域；青海和西藏为全国最大范围的最低值区域。成灾指数的东西分异较被灾指数更为显著。基本认识：致灾与成灾之间虽然有密切关系，但成灾主要与人类活动在土地利用中的规模、方式、程度以及抗灾能力的强弱有密切关系。

三、