灾害学.ppt
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灾害学灾害学Catastrophology一、灾害学二、灾害三、灾害系统四、灾害形成机制主要内容主要内容灾害学是自然灾害学与人为灾害学(或自然与人为混合灾害)总称。
按自然灾害类型分为七大类:
气象灾害学、海洋灾害学、地质灾害学、地震灾害学、农林业灾害学、生物灾害学、天文灾害学根据灾害所涉及的产业部门又可分为工业灾害学、农业灾害学、建筑灾害学、交通灾害学等根据灾害的区域特征又可归纳划分:
城市灾害学、农村灾害学、草原灾害学、沙漠灾害学、海洋灾害学等一、灾害学一、灾害学灾害学是认识灾害特征,探索灾害规律,探求灾害管理的一门综合型学科。
研究对象:
灾害及灾害系统研究目的:
减轻灾害损失灾害学灾害学什么是灾害?
都江堰建成,使成都平原“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府也。
”旱则引水灌溉,雨则堵塞水门。
“治国先治水”二、灾害二、灾害孕灾环境:
灾害形成的背景致灾因子:
灾害发生的前提承灾体自身脆弱性:
系统或群体对外界环境的变化、面临风险时缺乏的应对能力灾害是灾害是孕灾环境孕灾环境、致灾因子致灾因子和和承灾承灾体自身脆弱性体自身脆弱性综合作用的结果综合作用的结果凡是危害人类生命财产和生存条件的各类事件统称为灾害,是自然灾害和人为灾害(或自然与人为混合灾害)的统称。
技术灾害:
应用工业事故中因行为失当或者管理失误造成的各种工业事故。
(具有广泛的社会性)环境灾害:
人类活动超过自然承载能力;自然环境系统的毁灭性变化;给人类生命财产构成严重破坏的自然及社会现象。
什么是什么是灾害灾害人为灾害人为灾害的特征的特征无形性无形性如大气污染,水污染等。
由于变化缓慢,并不直接造成人身伤亡,也不易引起人们重视。
相对性相对性人为灾害成因的灾害性决定了灾害并非持久性,只要人们及时觉醒,采取果断措施,消除这种灾害是可以的。
区域性区域性根据气候区的划分,可以综合研究每个地区的主要人为灾害。
(1)湿润赤道区:
大量砍伐森林,自然植被破坏。
这里的人们仍然进行刀耕火种,土壤流失,水平衡失调,土质容易变坏。
(2)干旱、半干旱区:
这些地区存在的突出问题是沙漠化。
(3)温带地区:
主要问题是化学化工问题,即过多的使用化学产品,如农药化肥等,对土壤、水、大气都有污染作用。
(4)海洋:
主要问题是污染人为灾害自然资源衰竭森林资源衰竭物种资源衰竭沙漠化灾害水资源衰竭灾害水土流失灾害土地盐碱化和衰竭灾害环境污染灾害大气污染土壤污染水体污染海洋污染城市环境污染火灾交通灾害核灾害人口过剩灾害土地资源压力水资源压力森林和物种压力能源压力城市环境压力马斯河谷逆温事件马斯河谷是比利时的重要工业区,全长24千米,建有三个炼铁厂、三个金属冶炼厂、四个玻璃厂、三个炼锌厂。
1930年12月1日至5日,该河谷上空出现了很强的逆温层,加之河谷两岸高山耸峙,致使13个工厂烟囱排出的大量烟雾无法扩散,使许多人患了道疾病,时仅一周,就有60多人死亡。
波查里加事件波查里加是墨西哥一个小镇,该镇一个从天然气中回收硫磺的工厂。
1950年,由于硫化氢泄漏,加上当时的微风作用,形成了很浓的烟雾,由于逆温现象,硫化氢等有害气体无法扩散,造成严重的大气污染,当时有20多人死亡,320多人住医院。
人为灾害案例人为灾害案例伦敦烟雾事件1952年12月5日至9日,大雾笼罩英国全境。
位于泰晤士河开阔河谷地区的伦敦城上空有明显的逆温层存在,逆温层顶高约60至150米,烟尘难以扩散。
从11月28日到12月6日,就有4千多人死亡,其中70到80岁老人死亡率极高。
直到60年代才查清这次烟雾事件是由于烟雾粉尘中含有三氧化铁,促使空气中二氧化硫生成硫酸雾,吸入人体后导致死亡。
四日市哮喘事件1961年发生在日本伊势西岸四日市的大气污染事件。
该市由于石油冶炼和工业燃油产生的废气严重污染城市空气。
由于大气污染,形成支气管哮喘、慢性支气管炎、哮喘性支气管炎和肺气肿等呼吸系统疾病,这些病统称为“四日市哮喘”。
1964年连续三天烟雾不散,气喘病患者开始死亡。
1967年一些患者不堪忍受痛苦而自杀。
1972年,四日市哮喘患者达817人,死亡超过10人。
由于日本各大城市普遍使用高硫重油,致使四日市哮喘已蔓延全国。
一、技术灾害大于自然灾害对社会的危害二、人口问题可能成为最大的人为灾难人为灾害可以通过人为手段治理、消除人为灾害比自然灾害更具有毁灭性人为灾害比自然灾害更具有毁灭性自然灾害是指由于自然异常变化造成的人员伤亡、财产损失、社会失稳、资源破坏等现象或一系列事件。
它的形成必须具备两个条件:
一是要有人类破坏自然,导致自然异变作为诱因,二是要有受到损害的人、财产、资源作为承受灾害的客体。
常见的自然灾害有:
洪涝、干旱、台风、冰雹、暴雪、沙尘暴等气象灾害,火山、地震灾害,山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,风暴潮、海啸等海洋灾害,森林草原火灾和重大生物灾害等。
自然灾害自然灾害有些自然灾害,当致灾因素的变化超过一定强度时,就会在几天、几小时甚至几分、几秒钟内表现为灾害行为,像火山爆发,地震、洪水、飓风、风暴潮、冰雹、雪灾、暴雨等,这类灾害称为突发性自然灾害。
旱灾、农作物和森林的病、虫、草害等,虽然一般要在几个月的时间内成灾,但灾害的形成和结束仍然比较快速、明显,所以也把它们列入突发性自然灾害。
另外还有一些自然灾害是在致灾因素长期发展的情况下,逐渐显现成灾的,如土地沙漠化、水土流失、环境恶化等,这类灾害通常要几年或更长时间的发展,则称之为缓发性自然灾害。
突发性自然灾害和缓发性自然灾害突发性自然灾害和缓发性自然灾害我国是世界上气象灾害发生最为我国是世界上气象灾害发生最为频繁的国家频繁的国家气象灾害占自然灾害总量的71%左右。
台风、暴雨洪涝、高温、干旱、低温冷(冻)害、冰雹、沙尘暴、雷电、暴风雪、大雾、龙卷等均频繁发生。
主要气象灾害受灾面积比例图主要气象灾害受灾面积比例图主要自然灾害经济损失比例图主要自然灾害经济损失比例图每年气象灾害造成每年气象灾害造成每年气象灾害造成每年气象灾害造成4398439843984398人死亡人死亡人死亡人死亡2.8%3.87亿人亿人4947.1万公顷万公顷气象灾害气象灾害“灾害链灾害链”影响大影响大舟曲滑坡泥石流广州暴雨及城市洪涝气象灾害不仅造成严重损失,而且引发或衍生其它气象灾害不仅造成严重损失,而且引发或衍生其它灾害,如山洪灾害、地质灾害、海洋灾害、生物灾灾害,如山洪灾害、地质灾害、海洋灾害、生物灾害、森林火灾等,对经济建设、人民生活和生命财害、森林火灾等,对经济建设、人民生活和生命财产安全构成极大威胁和损失。
产安全构成极大威胁和损失。
三、灾害系统三、灾害系统灾害系统是由孕灾环境、致灾因子和承灾体共同组成的地球表层异变系统,灾情是这个系统中各子系统相互作用的产物。
致灾因子分类:
根据成因可把致灾因子分为地球物理与生物灾害。
地球物理又分为气象、地貌、地质等因素;生物灾害又分为植物和动物等因素。
灾害特征描述:
在分类的基础上进一步利用灾害事件的大小、频率、持续时间、区域范围、起始速度、空间扩散、时间间隔(重现期)等特征参数描述灾害事件。
灾害过程分类:
把对付自然灾害的模式划分为吸收、接受、减轻与改变四个过程,进而分析人类在减轻自然灾害中的作用。
灾害系统的基本理论灾害系统的基本理论灾害系统论的基本理论框架图灾害系统论的基本理论框架图减灾对策制定致灾因子孕灾环境强度、频率持续时间、区域范围、起始速度空间扩散、重现期、分类致灾因子区域组合致灾因子群聚性致灾因子群发性致灾因子灾害链突发性与渐发性集中性与分散性风险评价完备样本模型不完备样本模型风险制图、等值线图等级图预测(空间时间强度)空间分布动态变化地带性非地带性波动性趋向性稳定性评价与制图地貌坡度降水变率温度变率水文变率承灾体人口数量经济收入不动产与动产自然资源受灾人口、成灾人口、直接损失间接损失、资源破坏脆弱性评价与制图人类的脆弱性财产的脆弱性资源的易损性灾害区划减灾规划灾害预警、系统建设灾害宣传灾害教育环境保护资源合理开发减灾工程建设防灾抗灾技术高风险区管理从横向看,它揭示致灾、孕灾环境与承灾体的关系及其相互作用的动力学过程;从纵向看,则在对灾害测量的基础上,对灾害规律的分析,并进一步揭示其形成机制,进而为区域减灾对策的制定提供科学依据。
灾害形成过程灾害形成过程致灾因子中:
A:
强度指致灾因子本身的强度。
如致灾因子造成的相对破坏或毁坏能力的程度。
B:
频率指区域单位时间内发生的次数,其数据来源有点状和面状。
C:
持续时间指一个灾害过程的时间,包括次生灾害发生的时间。
如:
滑坡暴雨洪涝崩塌等则持续时间指从暴雨开始到崩塌结束。
D:
范围取决于致灾因子的性质。
如点状线状面状范围(难度)渐大尤其是人为灾害中的点状最容易。
如人为火灾。
E:
起始速度指能量在单位时间内的释放量。
F:
空间扩散取决于有没有次生灾害发生和所处的环境。
如山区大于平原等。
G:
重现期取决于灾害现象。
比如:
单致灾因子引起的,则可以找到规律;多致灾因子引起的,就不能找到规律。
所以灾害预报难度比较大。
从上图可看出:
形成区域灾害的各个因素之间都是以反馈作用的机制在灾情形成中起作用。
因此,以任何一种因素解释灾情形成都是不完善的,甚至会作出错误的判断。
EHSD孕灾环境孕灾环境致灾因子致灾因子承承灾灾体体灾灾情情D=EHS孕灾环境孕灾环境致灾因子致灾因子承承灾灾体体灾灾情情(史培军,史培军,1991)灾害灾害系统的基本模型系统的基本模型致灾因子的危险性致灾因子的危险性从灾害的形成过程看:
无论是突发性的致灾因子(如地震、台风等),还是渐发性的致灾因子(如土壤侵蚀、环境污染等),在灾情形成中都有累积性效应,即通过灾害链相对放大了某一致灾事件的灾情程度;无论是自然致灾因子,还是人为致灾因子,对承灾体来说都有一个致灾的临界值域(如地震大于某个震级、暴雨大于某个量级等),且此临界值因承灾体稳定程度而异。
因此,在灾情形成中,任何一种致灾因子都必须从其影响的孕灾环境和承灾体角度考虑,进而进行分类,就可以满足灾害系统论所强调的综合分析。
孕灾环境的稳定性孕灾环境的稳定性孕灾环境一般可以分为自然环境和人为环境两大类。
自然环境又可分为流体与固体自然环境和生物环境两类。
人为环境又可以根据语言、民族、种族、经济及政治制度进行划分。
不同文化环境区域,对自然灾害的反应能力不同,而且滋生人为灾害的类型与强度也不同,这就是孕灾环境的稳定性。
承灾体的脆弱性承灾体的脆弱性承灾体的划分一般先分为人类和财产与资源两大类。
进一步的划分就有不同的观点,这取决于不同国家的经济、政治与文化程度。
如:
西方国家对人类的划分常按性别、年龄大小、贫富等因素进行分类;中国则常分为城市居民和乡村居民,乡村居民又分为农民、牧民、渔民等。
从灾害系统的角度看,针对不同居民对不同致灾因子的反映及应灾的能力,按居民性别、年龄、人均收入、居住条件、医疗条件、健康状况等标准划分是较合理的。
对财产与资源的划分,首先分为两个亚类,即财产和资源进一步的划分随不同的地区有很大差异。
总之,收入不同的人类抵御自然灾害的能力不同,且呈正相关关系;身体状况不同,对灾害的应急反映的能力也不同;不同建筑结构,对灾害的抵抗能力不同。
四、四、灾害的形成机制灾害的形成机制目前多数人认为:
灾害是引起灾害的各种因素相互作用的产物。
但不同的研究者所强调的重点不一样,如前述(有的强调致灾因子、有的强调承灾体),孕灾环境是一个使灾情相对扩大或缩小的因素,并不是一个直接动力。
自然灾害的成因至少可以划分为自然、技术与社会三种基本成因机制,对某个灾害来讲,往往是多种成因的综合,只不过是其中某些因素更突出一些。
可见,仅仅从自然致灾因子或孕灾环境理解灾害机制是远远不够的。
灾害形成机制图灾害形成机制图灾害形成机制图灾害形成机制图孕灾环境子系统1、分类:
地球物理生物、人文2、特征:
空间分布:
空间分布:
地带性、非地带性动态变化:
动态变化:
波动、渐变、突变趋向、幅度影响机制:
影响机制:
诱发、导致、加速延缓灾情(灾害)子系统1、分类:
人员伤亡、财产损失、资源毁坏2、特征:
绝对灾情、相对灾情、空间分布动态变化、恢复与重建时期承灾体子系统1、分类:
人类、财产、资源2、特征:
分布、数量/质量、价值、生产线/生命线运行、备灾/救灾能力B:
改变环境时空特征A超越临界值B脆弱性C:
影响分布与生产过程C:
诱发、加强/减弱致灾强度A:
相互作用/临界值域/致灾体系A:
形成致灾因子致灾因子子系统1、分类自然:
地球物理和生物环境(自然人文)环境污染如土地退化、森林枯竭、生物多样性减少人文:
技术事故、管理失误、战争、动乱/冲突2、特征:
强度、频度、持续时间区域范围、起始速度空间扩散(群聚)、重现期(群发)A、资源开发产生环境后果A:
资源开发产生环境后果B风险性A稳定性对于灾害形成过程来说,可以从不同的角度分析组成灾害系统各个因子在灾情形成中的作用,进而以系统的观点解释灾害的形成机制灾情动力学机制灾害系统形成过程灾害系统形成过程致灾条件发生致灾条件发生结构破坏结构破坏生产线中断生产线中断生命线受损生命线受损次生致灾发生次生致灾发生财产损失、人员伤亡、资源与环境破坏财产损失、人员伤亡、资源与环境破坏A.A.突发性过程(灾害动力过程)突发性过程(灾害动力过程)B.B.渐发性过程(灾害生态过程渐发性过程(灾害生态过程)特定地区的生态环境特定地区的生态环境生态环境临界值域生态环境临界值域超越临界值域超越临界值域财产损失、资源与环境破坏、人员伤亡财产损失、资源与环境破坏、人员伤亡生产过程受损生产过程受损生命线受害生命线受害灾害系统形成过程灾害系统形成过程C.C.“小灾大害小灾大害”与与“安全岛和多灾岛安全岛和多灾岛”灾情灾情超重超重承灾体的变化承灾体的变化致灾因子变化致灾因子变化孕灾环境变化孕灾环境变化脆弱性的变化脆弱性的变化风险水平变化风险水平变化稳定性的变化稳定性的变化灾情灾情超轻超轻安安多多全全灾灾岛岛岛岛灾情灾情趋重趋重小灾小灾大害大害孕灾环境的变化孕灾环境的变化承灾体的变化承灾体的变化不稳性加剧不稳性加剧脆弱性增大脆弱性增大灾情灾情变化变化过程过程灾害系统形成过程灾害系统形成过程D.D.灾害分散与转移灾害分散与转移灾灾害害变变化化过过程程灾害分散灾害分散减灾工程减灾工程空间上的再分布空间上的再分布强度上的再改变强度上的再改变单位单位面积面积上的灾情上的灾情转化过程转化过程灾害转移灾害转移灾害灾害救助救助单位单位受灾受灾者者的灾情的灾情转化过程转化过程单位单位受灾者受灾者灾后社会稳灾后社会稳定度的强化定度的强化过程过程灾害保险灾害保险与再保险与再保险空间上的再分布空间上的再分布强度上的再改变强度上的再改变受灾者的再转变受灾者的再转变强度上的再改变强度上的再改变恢复力的再调整恢复力的再调整灾害系统形成过程灾害系统形成过程灾害形成过程灾害形成过程灾害的形成是地球表层演化过程的一种反映,它具有明显的时空分异,还具有不同的表现形式,只有在不同的时空尺度下,并从大量区域灾害案例中总结其一般的规律;同时,要把灾害形成过程与全球变化的研究联系起来,这是建立深入理解灾害形成机制的一个新起点。
组成灾害系统的三要素在灾情的形成过程中缺一不可,只不过是在灾情大小的发展方面,各要素之特征的变化对灾情程度的作用不同而已,不存在这三个要素谁是决定因素,谁是次要因素,它们都是形成灾害的必要与充分的条件。
我的思考我的思考灾害形成的基本过程是致灾因子与承灾体相互作用的过程。
经济与社会的不发达是导致脆弱性的根源,而脆弱性的发展与致灾因子共同作用,必然导致灾害,形成脆弱性的累进的灾害发展过程。
应特别注重引起承灾体脆弱性累进发展的根源、动态压力、不安全条件的动态变化。
增强抵抗自然灾害的能力,即降低承灾体的脆弱性是减灾的关键。