哈　斯，張繼權(quán)，佟斯琴，李思佳

(東北師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 東北師范大學(xué)自然災(zāi)害研究所，吉林 長(zhǎng)春 130117)

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災(zāi)害鏈研究進(jìn)展與展望*

哈斯，張繼權(quán)，佟斯琴，李思佳

(東北師范大學(xué) 環(huán)境學(xué)院 東北師范大學(xué)自然災(zāi)害研究所，吉林 長(zhǎng)春 130117)

摘要:災(zāi)害的形成、發(fā)生與發(fā)展過程具有鏈?zhǔn)揭?guī)律，災(zāi)害鏈已經(jīng)成為災(zāi)害研究的熱點(diǎn)問題之一。為全面了解國(guó)內(nèi)外災(zāi)害鏈的研究進(jìn)展，通過梳理和分析災(zāi)害鏈研究相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)已取得的研究成果進(jìn)行歸納和總結(jié)，探討了研究中存在的一些不足，并對(duì)今后災(zāi)害鏈的研究趨勢(shì)進(jìn)行了展望。首先，梳理了國(guó)內(nèi)外研究中不同學(xué)者對(duì)災(zāi)害鏈概念的理解；其次，總結(jié)了災(zāi)害鏈研究中災(zāi)害鏈分類的3種方式——基于災(zāi)種的災(zāi)害鏈分類、基于災(zāi)害鏈時(shí)空結(jié)構(gòu)的災(zāi)害鏈分類和基于災(zāi)害系統(tǒng)要素的分類；重點(diǎn)闡述了災(zāi)害鏈研究的主要內(nèi)容，包括災(zāi)害鏈形成機(jī)制、災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、災(zāi)害鏈損失評(píng)估以及災(zāi)害鏈孕源斷鏈減災(zāi)對(duì)策；歸納出災(zāi)害鏈研究中采用的3類主要方法——基于數(shù)據(jù)的概率分析方法、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法和基于遙感實(shí)測(cè)的研究方法；最后對(duì)災(zāi)害鏈研究目前存在的問題和未來可能的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:災(zāi)害鏈；災(zāi)害鏈分類；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；損失評(píng)估；研究進(jìn)展；研究展望；

近年來，由于全球氣候變化導(dǎo)致自然變異的加劇，伴隨著人口急劇增長(zhǎng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展和城市化進(jìn)程加快，使得全球自然災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)烈、破壞損失特別嚴(yán)重，對(duì)人類生命、財(cái)產(chǎn)、社會(huì)及生態(tài)等多個(gè)方面造成了巨大的影響。多種災(zāi)害的鏈?zhǔn)桨l(fā)生與相互疊加，使得這種影響尤為明顯。2004年印尼蘇門答臘9級(jí)大地震引發(fā)海嘯，導(dǎo)致23.2萬人死亡或失蹤，因海嘯死亡的人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過因震死亡人數(shù)[1-2]；2005年美國(guó)卡特里娜颶風(fēng)及其誘發(fā)的一系列風(fēng)暴潮、洪澇災(zāi)害造成1 300多人死亡，經(jīng)濟(jì)損失超過960億元[3-4]；2008年中國(guó)南方雨雪冰凍災(zāi)害造成損失約1 500億元[5]；2008年中國(guó)汶川發(fā)生8級(jí)地震，由地震引發(fā)山體滑坡、泥石流及堰塞湖等多種災(zāi)害，造成6.9萬余人遇難[6]；2011年日本9級(jí)大地震及引發(fā)的海嘯造成1.5萬多人死亡，同時(shí)地震還引起了核泄漏事故[7-8]。可見，這些發(fā)生在陸地和海洋圈層的災(zāi)害過程，給生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的破壞，對(duì)人類構(gòu)成了巨大的威脅，因此災(zāi)害鏈的研究極為迫切和重要。

以往的災(zāi)害研究多側(cè)重于單一災(zāi)種的研究，并且認(rèn)為不同災(zāi)種之間是同質(zhì)的，相互獨(dú)立的線性關(guān)系。但大量的實(shí)例表明，任何災(zāi)害的發(fā)生發(fā)展都不是孤立的、靜止的，很多重大自然災(zāi)害的發(fā)生往往會(huì)伴隨其他災(zāi)害的產(chǎn)生，其損失也并不是由某一種災(zāi)害造成的，而是由多種災(zāi)害的連鎖反應(yīng)及其在時(shí)間、空間上復(fù)雜的相互作用而產(chǎn)生的。各種災(zāi)害之間的相關(guān)性已經(jīng)得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，IPCC也在適應(yīng)性政策中加入了多種災(zāi)害管理戰(zhàn)略[9]，這也使得災(zāi)害鏈從最基本的理論問題逐漸成為災(zāi)害研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。同時(shí)，由于各種災(zāi)害之間呈現(xiàn)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)不斷演化的態(tài)勢(shì)，使得其造成的危害和影響遠(yuǎn)比單一災(zāi)害事件大而深遠(yuǎn)，也使人們認(rèn)識(shí)到，從災(zāi)害鏈的角度對(duì)災(zāi)害進(jìn)行研究，可以更加有效地進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi)工作，以減少由災(zāi)害連鎖效應(yīng)帶來的損失。

當(dāng)前，災(zāi)害鏈的相關(guān)研究剛剛興起，不同學(xué)者對(duì)災(zāi)害鏈的概念存在多種理解，對(duì)災(zāi)害鏈的研究?jī)?nèi)容與方法也各不相同。為全面了解國(guó)內(nèi)外災(zāi)害鏈的研究進(jìn)展，本文通過梳理和分析相關(guān)文獻(xiàn)，對(duì)已取得的研究成果進(jìn)行歸納和總結(jié)，探討了研究中存在的問題，并對(duì)災(zāi)害鏈的研究進(jìn)行了展望，以期為災(zāi)害鏈研究提供借鑒和參考。

1災(zāi)害鏈的概念

隨著研究的深入，盡管對(duì)于災(zāi)害鏈的概念研究有了較大的進(jìn)步與發(fā)展，災(zāi)害間的相互關(guān)系也得到了眾多學(xué)者的關(guān)注，但關(guān)于災(zāi)害鏈的定義目前還沒有一個(gè)明確統(tǒng)一的界定。

在國(guó)外，Menoni[10]最先提出用災(zāi)害損失鏈的概念代替目前使用的簡(jiǎn)單耦合災(zāi)害損失觀念。Delmonaco[11]認(rèn)為連鎖失效是指系統(tǒng)中部分失效引發(fā)其它相互關(guān)聯(lián)的部分失效，對(duì)于自然災(zāi)害的研究，是指特定的災(zāi)害引發(fā)次生災(zāi)害的高可能性。Carpignano[12]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)菫?zāi)害事件間的相互作用而形成的多米諾現(xiàn)象。Dombrowsky[13]認(rèn)為獨(dú)立的自然災(zāi)害并不存在，它是自然系統(tǒng)內(nèi)部相互作用并與社會(huì)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)的后果，災(zāi)害具有不斷演化擴(kuò)散的特征。Kappes[14]認(rèn)為在復(fù)雜的自然災(zāi)害系統(tǒng)中多種災(zāi)害過程之間是相互關(guān)聯(lián)的，災(zāi)害的發(fā)生會(huì)改變?yōu)暮ο到y(tǒng)的整體狀態(tài)，從而影響另一災(zāi)害的發(fā)生。Helbing[15]在“Nature”雜志上發(fā)表文章指出“災(zāi)害之間通常具有因果關(guān)系，這使得災(zāi)害系統(tǒng)的復(fù)雜性大大加深”。除此之外，很多國(guó)外學(xué)者還提出了連鎖效應(yīng)、誘發(fā)效應(yīng)、級(jí)聯(lián)效應(yīng)等名詞，描述災(zāi)害鏈的概率，解釋一種災(zāi)害引發(fā)另一種災(zāi)害的現(xiàn)象。

在國(guó)內(nèi)，20世紀(jì)80年代，災(zāi)害鏈的概念最早作為一個(gè)災(zāi)害學(xué)基本理論問題被提出。郭增建[16]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)且幌盗袨?zāi)害相繼發(fā)生的現(xiàn)象。李永善[17]認(rèn)為災(zāi)害鏈就是大系統(tǒng)長(zhǎng)周期的放大過程、成災(zāi)時(shí)的自然放大過程和成災(zāi)時(shí)的社會(huì)放大過程。史培軍[18-19]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)且蛞环N災(zāi)害發(fā)生而引起的一系列災(zāi)害發(fā)生的現(xiàn)象，是某一種原發(fā)災(zāi)害發(fā)生后引起一系列次生災(zāi)害，進(jìn)而形成一個(gè)復(fù)雜的災(zāi)情傳遞與放大過程。馬宗晉[20]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)窃l(fā)災(zāi)害派生出的一系列次生災(zāi)害，形成的次生災(zāi)害鏈。文傳甲[21]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)且环N災(zāi)害起動(dòng)另一種災(zāi)害的現(xiàn)象，即前種災(zāi)害為后種災(zāi)害的部分原因，前種災(zāi)害為起動(dòng)災(zāi)害鏈環(huán)，后種災(zāi)害為被動(dòng)災(zāi)害鏈環(huán)，這一定義強(qiáng)調(diào)了在災(zāi)種之間的關(guān)聯(lián)性。劉哲民[22]認(rèn)為等級(jí)高、強(qiáng)度大的災(zāi)害發(fā)生后，會(huì)誘發(fā)出一連串的次生災(zāi)害接連發(fā)生，從而形成災(zāi)害鏈。倪晉仁等[23]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)怯蓛煞N或多種災(zāi)害因因果關(guān)系或同源關(guān)系而形成接續(xù)發(fā)生或同步發(fā)生的序列。黃崇福[24-25]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)怯梢环N災(zāi)害啟動(dòng)另一種或多種災(zāi)害的現(xiàn)象，還提出了多態(tài)災(zāi)害鏈的概念及其具體形式化的數(shù)學(xué)描述關(guān)系，即一種災(zāi)害在不同條件下可能誘發(fā)不同災(zāi)害鏈的現(xiàn)象。劉文方等[26]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)侵赴ㄒ唤M災(zāi)害元素的一個(gè)復(fù)合體系，鏈中各災(zāi)害要素之間和各災(zāi)害子系統(tǒng)之間存在著一系列自行連續(xù)發(fā)生發(fā)應(yīng)的相互作用，其作用的強(qiáng)度使該組災(zāi)害要素具有整體性。門可佩等[27]認(rèn)為重大自然災(zāi)害一經(jīng)發(fā)生，極易借助自然生態(tài)系統(tǒng)之間相互依存、相互制約的關(guān)系，產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，由一種災(zāi)害引發(fā)出一系列災(zāi)害，從一個(gè)地域空間擴(kuò)散到另一個(gè)更廣闊的地域空間，這種呈鏈?zhǔn)接行蚪Y(jié)構(gòu)的大災(zāi)傳承效應(yīng)稱為災(zāi)害鏈。余瀚等[28]認(rèn)為災(zāi)害鏈可定義為在特定空間尺度與時(shí)間范圍內(nèi)，受到孕災(zāi)環(huán)境約束的致災(zāi)因子引發(fā)一系列致災(zāi)因子鏈，使得承災(zāi)體可能受到多種形式的打擊，形成災(zāi)情累積放大的災(zāi)害串發(fā)現(xiàn)象。

隨著多學(xué)科的交叉融合以及災(zāi)害研究的不斷深入與完善，不同專業(yè)與不同背景的學(xué)者從各自研究角度出發(fā)，借鑒多學(xué)科的理論，對(duì)災(zāi)害鏈的概念定義進(jìn)行了界定?！兜厍蚩茖W(xué)大辭典》[29]將災(zāi)害鏈定義為原生災(zāi)害及其引起的一種或多種次生災(zāi)害所形成的災(zāi)害系列。其中，原生災(zāi)害是指由動(dòng)力活動(dòng)或環(huán)境異常變化直接形成的自然災(zāi)害，次生災(zāi)害是指由原生災(zāi)害引起的“連帶性”或“延續(xù)性”災(zāi)害。肖盛燮[30]把災(zāi)害鏈概括為“鏈?zhǔn)叫?yīng)”或“鏈?zhǔn)疥P(guān)系”，認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)菍⒂钪骈g自然或人為等因素導(dǎo)致的各類災(zāi)害，抽象為具有載體共性反映特征，以描繪單一或多災(zāi)種的形成、滲透、干涉、轉(zhuǎn)化、分解、合成、耦合等多相關(guān)的物化流信息過程，直至災(zāi)害發(fā)生給人類社會(huì)造成損壞和破壞等各種連鎖關(guān)系的總稱，其重點(diǎn)在于災(zāi)害鏈的演化過程。鄭大瑋[31]對(duì)災(zāi)害鏈的進(jìn)行了進(jìn)一步擴(kuò)展，指出廣義災(zāi)害鏈?zhǔn)菫?zāi)害系統(tǒng)在孕育、形成、發(fā)展、擴(kuò)散和消退的全過程中與其它災(zāi)害系統(tǒng)之間，各致災(zāi)因子和影響因子相互之間，以及這些因子與承災(zāi)體之間各種正反饋與負(fù)反饋鏈?zhǔn)叫?yīng)的總和。姚清林[32]從物理學(xué)中“場(chǎng)論”的觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)俏锢?、化學(xué)場(chǎng)平衡——失衡——平衡的過程產(chǎn)物，鏈中事件皆是場(chǎng)態(tài)的“象”，事件間不是簡(jiǎn)單的因果關(guān)系，而是自然變異、演化過程中系統(tǒng)“擾動(dòng)”效應(yīng)的漸次影響關(guān)系，是場(chǎng)因果關(guān)系而非孤立的點(diǎn)因果關(guān)系。韓金良等[33]從災(zāi)害鏈的特征出發(fā)，定義地質(zhì)災(zāi)害鏈?zhǔn)怯沙梢蛏舷嗨撇⒊示€性分布的一系列地質(zhì)災(zāi)害體組成的災(zāi)害鏈或者是由一系列在時(shí)間上有先后，在空間上彼此相依，在成因上相互關(guān)聯(lián)、互為因果，呈連鎖反應(yīng)依次出現(xiàn)的幾種地質(zhì)災(zāi)害組成的災(zāi)害鏈。徐道一[34]從自組織理論出發(fā)，把災(zāi)害鏈具有隱性有序性的變量類比擬為協(xié)同學(xué)的“序參量”，從而提出“似序參量”，作為表示災(zāi)害鏈演變過程的重要參數(shù)。王春振等[35]認(rèn)為災(zāi)害鏈?zhǔn)菍?duì)某種災(zāi)害從發(fā)生時(shí)到該種災(zāi)害對(duì)人類社會(huì)造成損失或破壞后的各種連鎖關(guān)系的總稱。盡管不同學(xué)者因?qū)I(yè)背景和關(guān)注視角的不同使其對(duì)災(zāi)害鏈的理解存在差異，但災(zāi)害鏈對(duì)孕災(zāi)環(huán)境和承載體的破壞損失在時(shí)間、空間上起到擴(kuò)散放大作用等方面的認(rèn)識(shí)較為一致。

2災(zāi)害鏈的分類

災(zāi)害鏈分類對(duì)于深入了解災(zāi)害鏈的形成機(jī)制、時(shí)空演變規(guī)律及其斷鏈減災(zāi)對(duì)策具有重要意義。由于各自研究角度的不同，各學(xué)者對(duì)于災(zāi)害鏈的分類方法也有所差異。歸納總結(jié)為以下三類。

2.1基于災(zāi)種的災(zāi)害鏈分類

災(zāi)害鏈研究側(cè)重于不同災(zāi)種之間的聯(lián)系，因此，將災(zāi)種為分類標(biāo)準(zhǔn)是最直觀和最基本的災(zāi)害鏈分類方法，是現(xiàn)有研究中對(duì)于災(zāi)害鏈的最常見分類方法之一。

按照圈層、災(zāi)害種類等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類，史培軍[36]提出了4種常見的災(zāi)害鏈，即臺(tái)風(fēng)-暴雨災(zāi)害鏈、寒潮災(zāi)害鏈、干早災(zāi)害鏈和地震災(zāi)害鏈。盧耀如院士[37]將災(zāi)害鏈分為氣候-地質(zhì)災(zāi)害鏈、地震-地質(zhì)災(zāi)害鏈、海洋-陸地災(zāi)害鏈、河流上下游間地質(zhì)災(zāi)害鏈和地質(zhì)-生物災(zāi)害鏈。Yasuhara[38]將災(zāi)害鏈分為與水相關(guān)的災(zāi)害鏈和與地質(zhì)相關(guān)的災(zāi)害鏈。xu[39]認(rèn)為災(zāi)害鏈可分為地質(zhì)災(zāi)害鏈、氣象災(zāi)害鏈和地質(zhì)-氣象災(zāi)害鏈3大類。

也有學(xué)者通過列舉出區(qū)域中所發(fā)生的災(zāi)害鏈案例，進(jìn)行匯總與合并對(duì)災(zāi)害鏈進(jìn)行分類。葉金玉等[40]討論福建的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈的類型主要包括臺(tái)風(fēng)-暴雨災(zāi)害鏈、臺(tái)風(fēng)-大風(fēng)災(zāi)害鏈和臺(tái)風(fēng)-風(fēng)暴潮災(zāi)害鏈。居麗麗等[41]對(duì)上海地區(qū)臺(tái)風(fēng)、大霧和高溫災(zāi)害特征進(jìn)行研究，構(gòu)建了上海臺(tái)風(fēng)-暴雨-洪澇、臺(tái)風(fēng)-大風(fēng)(龍卷風(fēng))、臺(tái)風(fēng)-風(fēng)暴潮(巨浪)災(zāi)害鏈，以及大霧災(zāi)害鏈和高溫災(zāi)害鏈。王萌等[42]分析了陜西省暴雨災(zāi)害鏈典型案例，提出陜西省2010年主要有暴雨-洪澇、暴雨-崩塌/滑坡-泥石流、暴雨-洪災(zāi)-環(huán)境污染-疾病災(zāi)害鏈。

2.2基于時(shí)空結(jié)構(gòu)的災(zāi)害鏈分類

災(zāi)害鏈的結(jié)構(gòu)可以從時(shí)間與空間上的關(guān)系來研究。時(shí)間上是指災(zāi)害鏈中各災(zāi)害事件發(fā)生的先后順序，而空間上指各災(zāi)害鏈引發(fā)的災(zāi)害在范圍上擴(kuò)展的方式。

郭增建[16]從災(zāi)害鏈產(chǎn)生原因?qū)?zāi)害鏈分為因果鏈、同源鏈、互斥鏈和偶排鏈4種。史培軍[18]把災(zāi)害鏈劃分為并發(fā)性災(zāi)害鏈與串發(fā)性災(zāi)害鏈。文傳甲[21]把災(zāi)害鏈的結(jié)構(gòu)形狀分為鞭狀、樹枝狀、環(huán)狀、多鏈-災(zāi)群。陳興民[43]從災(zāi)害過程將災(zāi)害鏈分為災(zāi)害蘊(yùn)生鏈、災(zāi)害發(fā)生鏈、災(zāi)害沖擊鏈3種。肖盛燮[44]根據(jù)鏈的載體反映不同性狀的災(zāi)害演化過程鏈?zhǔn)筋愋吞卣?，把?zāi)害鏈劃分為崩裂滑移鏈、周期循環(huán)鏈、支干流域鏈、樹枝葉脈鏈、蔓延侵蝕鏈、沖淤沉積鏈、波動(dòng)襲擊鏈、放射殺傷鏈8種類型。李智[45]從災(zāi)害鏈的連接和交錯(cuò)情況進(jìn)行分析，將災(zāi)害鏈分為直式災(zāi)害鏈、發(fā)散式災(zāi)害鏈、集中式災(zāi)害鏈、循環(huán)式災(zāi)害鏈、交叉式災(zāi)害鏈5種類型。盡管各位學(xué)者的劃分差異較大，主要在于不同研究者對(duì)災(zāi)害鏈的認(rèn)識(shí)與理解不同，這也反映了災(zāi)害鏈的復(fù)雜多樣性。

2.3基于災(zāi)害系統(tǒng)要素的災(zāi)害鏈分類

這種分類方法主要依據(jù)區(qū)域?yàn)?zāi)害系統(tǒng)論，綜合考慮致災(zāi)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體，從成災(zāi)機(jī)制的角度進(jìn)行分類，對(duì)于災(zāi)害鏈評(píng)估、區(qū)劃具有重要的意義。

李景保等[46]從湖南省四水流域暴雨徑流災(zāi)害鏈孕災(zāi)環(huán)境出發(fā)，劃分了其致災(zāi)因子鏈的類型。劉愛華[47]從承災(zāi)體的角度入手，將城市災(zāi)害鏈劃分為城市地震災(zāi)害鏈、城市洪澇災(zāi)害、城市臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈、城市暴雪低溫冰凍災(zāi)害鏈4種典型災(zāi)害鏈。李英奎等[48]在探討泥沙災(zāi)害鏈的分類分級(jí)體系與方法時(shí)，在泥沙災(zāi)害分級(jí)的基礎(chǔ)上，從單指標(biāo)法及系統(tǒng)分類法兩個(gè)角度提出了泥沙災(zāi)害鏈的分級(jí)分類原則與體系，其分級(jí)思想具有借鑒作用。鐘敦倫等[49]根據(jù)山地災(zāi)害鏈的致災(zāi)因素不同將其劃分成地球內(nèi)營(yíng)力作用、外營(yíng)力作用和人為作用致災(zāi)的災(zāi)害鏈3種類型。此類災(zāi)害鏈分類方法為災(zāi)害鏈分類研究提供了新的思路與方法，但這類劃分方法僅針對(duì)特定區(qū)域且分類過程較為復(fù)雜。

3災(zāi)害鏈的主要研究?jī)?nèi)容

災(zāi)害鏈?zhǔn)且环N復(fù)雜的災(zāi)害系統(tǒng)，當(dāng)前研究尚處于起步階段。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于災(zāi)害鏈的研究?jī)?nèi)容主要包括：災(zāi)害鏈形成機(jī)制、災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、災(zāi)害鏈損失評(píng)估以及災(zāi)害鏈孕源斷鏈減災(zāi)對(duì)策等方面。

3.1災(zāi)害鏈形成機(jī)制研究

災(zāi)害鏈形成機(jī)制是指災(zāi)害鏈形成時(shí)，不同災(zāi)害之間的物質(zhì)和能量相互作用過程，對(duì)于這些過程的深入研究可以進(jìn)一步認(rèn)識(shí)災(zāi)害鏈、揭示災(zāi)害鏈形成的規(guī)律與特征。當(dāng)前，對(duì)災(zāi)害鏈形成機(jī)制的研究大部分處于定性分析與描述階段，也有小部分學(xué)者通過建立數(shù)學(xué)、物理模型來研究災(zāi)害鏈形成機(jī)制，但只是基本的概念模型[50-51]。

杜翠[52]研究了高寒、強(qiáng)震山區(qū)泥石流堵塞大河的溝谷災(zāi)害鏈判斷依據(jù)，并提出了線路工程減災(zāi)對(duì)策。朱偉等[53]分析了城市暴雨災(zāi)害鏈的演化特點(diǎn)，提出交通堵塞是暴雨災(zāi)害鏈的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。吳瑾冰[54]對(duì)華南地區(qū)的地震與洪澇、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮所形成的災(zāi)害鏈及其機(jī)制進(jìn)行了討論。王勁松等[55]對(duì)西南和華南地區(qū)的干旱災(zāi)害鏈的形成特征進(jìn)行了分析。帥嘉冰等[56]對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈進(jìn)行了特征分析。周靖等[57]分析了受暴雪冰凍災(zāi)害鏈影響的城市生命線系統(tǒng)災(zāi)害鏈的形成機(jī)理與致災(zāi)原因，并歸納了其災(zāi)害鏈的類型，提出了防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策。

3.2災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

研究災(zāi)害鏈的目的就是對(duì)未來災(zāi)害鏈發(fā)生、損失的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而為斷鏈減災(zāi)提供防治和控制對(duì)策。災(zāi)害鏈與單災(zāi)種及多災(zāi)種疊加不同，它具有誘發(fā)性、時(shí)間延續(xù)性及空間擴(kuò)展性[58]，以災(zāi)害鏈為中心進(jìn)行區(qū)域?yàn)?zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，能厘清各災(zāi)種之間的相互作用關(guān)系，并更加真實(shí)的刻畫出災(zāi)害鏈?zhǔn)窖葑冞^程所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)此，也有不少學(xué)者對(duì)不同災(zāi)害鏈進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

劉愛華[59]提出了一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的建模方法，并以珠海市臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈為例進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果精度較高。王靜愛等[60-61]以廣東為例，詳細(xì)分析了臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈的形成過程、損失分布和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并建立了區(qū)域臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)防范模式。王翔[62]通過借鑒供應(yīng)鏈和事故鏈的鏈?zhǔn)斤L(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模式，構(gòu)建了一個(gè)區(qū)域?yàn)?zāi)害鏈的影響因素指標(biāo)體系，并提出了區(qū)域?yàn)?zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型，來定量計(jì)算災(zāi)害鏈的風(fēng)險(xiǎn)值。張衛(wèi)星與周洪建[63]提出了災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的概念模型，并以汶川8級(jí)大地震災(zāi)害鏈為案例進(jìn)行了分析。

3.3災(zāi)害鏈損失評(píng)估研究

災(zāi)害鏈損失評(píng)估既是理解災(zāi)害鏈演化過程的重要手段，也是開展救災(zāi)工作、進(jìn)行救災(zāi)資源調(diào)配的重要前提。災(zāi)害鏈損失評(píng)估貫穿于整個(gè)災(zāi)害管理過程中。評(píng)估時(shí)需要注意災(zāi)害鏈的系統(tǒng)性、層次性及交叉性。其災(zāi)情累計(jì)放大過程的研究更是需要綜合分析災(zāi)害鏈中的各個(gè)要素。周洪建等[64]通過對(duì)半干旱地區(qū)極端強(qiáng)降雨災(zāi)害鏈的研究，結(jié)合流域范圍、實(shí)時(shí)降雨、遙感解譯與實(shí)地調(diào)查，構(gòu)建了極端強(qiáng)降雨災(zāi)害鏈損失快速評(píng)估方法，并對(duì)甘肅岷縣2012年5月10日特大強(qiáng)降雨山洪泥石流災(zāi)害鏈的房屋損失進(jìn)行快速評(píng)估，結(jié)果誤差小于0.15。史培軍[58]采用了基于“區(qū)域?yàn)?zāi)害系統(tǒng)”的脆弱性和易損性模型，評(píng)估汶川地震災(zāi)害鏈造成的直接經(jīng)濟(jì)損失、居民住房和房屋損失。

3.4災(zāi)害鏈孕源斷鏈減災(zāi)研究

孕源斷鏈減災(zāi)是指在災(zāi)害鏈形成初期利用工程措施、生物措施等手段阻止災(zāi)害發(fā)生，從災(zāi)害源頭削弱、消滅或回避災(zāi)變，限制或疏導(dǎo)災(zāi)害載體，并保護(hù)或轉(zhuǎn)移承災(zāi)體，達(dá)到切斷災(zāi)害鏈的目的[65]。近年來，國(guó)內(nèi)孕源斷鏈減災(zāi)的理論研究日益受到關(guān)注，孕源斷鏈減災(zāi)在災(zāi)害鏈防范中的實(shí)踐應(yīng)用也在不斷擴(kuò)展[66]。

王志超等[67]以四川省漢源縣2010年7月27日的地質(zhì)災(zāi)害鏈為例，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害鏈防治中采用的斷鏈、削弱、對(duì)信息流的重視等策略進(jìn)行了分析。秦朝亮[68]提出了采煤沉陷區(qū)災(zāi)害鏈的斷鏈減災(zāi)模式與采煤沉陷區(qū)的綜合治理方案。李文鑫等[69]從能量的角度分析了汶川地震引發(fā)的次生山地災(zāi)害鏈切斷次生災(zāi)害鏈方法。周科平等[70]將尾礦庫(kù)潰壩災(zāi)害鏈演變過程進(jìn)行了劃分，并從各階段的特征出發(fā)，提出了相應(yīng)斷鏈減災(zāi)措施。劉磊等[71]提出了礦山災(zāi)害鏈“初次斷鏈+預(yù)防斷鏈+災(zāi)后重建”組合斷鏈減災(zāi)模型。馬保成等[72]對(duì)公路滑坡災(zāi)害用模糊數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行分析，概括了滑坡演化階段的特征規(guī)律，劃分了其鏈?zhǔn)窖葑冸A段；向靈芝等[73]在對(duì)震后災(zāi)害鏈產(chǎn)生機(jī)制及其對(duì)城鎮(zhèn)重建影響的研究中，提出通過治理震后泥石流、滑坡等重點(diǎn)次生地質(zhì)災(zāi)害，加強(qiáng)震后監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)等明確的減災(zāi)措施。吳立等[74]在對(duì)巢湖流域?yàn)?zāi)害進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，提出從人-地關(guān)系地域系統(tǒng)的調(diào)控上來制定區(qū)域減災(zāi)對(duì)策，并針對(duì)該流域提出了采取生物措施與工程措施相結(jié)合、上下協(xié)同控制的六條減災(zāi)對(duì)策措施。劉文方和李紅梅[75]運(yùn)用熵權(quán)理論對(duì)斜坡地質(zhì)災(zāi)害鏈源致災(zāi)因素進(jìn)行探討，對(duì)斜坡穩(wěn)定性及斜坡地質(zhì)災(zāi)害鏈進(jìn)行綜合識(shí)別和判斷，為斷鏈減災(zāi)提供依據(jù)。

4災(zāi)害鏈的主要研究方法

現(xiàn)有的研究方法多數(shù)是通過不同角度對(duì)于災(zāi)害鏈的形成與演化過程機(jī)制、特征的定性分析與描述。主要包括了基于數(shù)據(jù)的概率分析方法、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法和基于遙感實(shí)測(cè)的研究方法等。

4.1基于數(shù)據(jù)的概率分析方法

災(zāi)害鏈過程涉及多種形式的災(zāi)害引發(fā)關(guān)系，但這種引發(fā)關(guān)系只是邏輯上的關(guān)聯(lián)，在實(shí)際案例中并不表示一種災(zāi)害發(fā)生后一定能引發(fā)次生災(zāi)害[28]。利用概率統(tǒng)計(jì)方法一般是先構(gòu)建災(zāi)害鏈?zhǔn)录鋪矸治鰹?zāi)害發(fā)生后可能引發(fā)的次生災(zāi)害[76-78]，再計(jì)算次生災(zāi)害發(fā)生的條件概率。

貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法可以利用有限的信息推理得到其網(wǎng)絡(luò)內(nèi)其他事件的條件概率，有學(xué)者應(yīng)用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)災(zāi)害鏈中各事件的概率進(jìn)行推理分析[79-82]。除此之外，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家打分系統(tǒng)等方法也可用于確定災(zāi)害鏈中各災(zāi)害的條件概率[83-84]。Wang等[85]利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與GIS相結(jié)合來分析地震引發(fā)的多層建筑損毀。李藐等[86]提出了一種描述事件鏈?zhǔn)叫?yīng)的數(shù)學(xué)模型，并以地震災(zāi)害鏈為例對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。Gitis等[87]建立了一個(gè)概率模型，來描述災(zāi)害鏈中災(zāi)害之問的互相影響，并且分析了危險(xiǎn)性與災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)。Heibing[88]應(yīng)用統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中的主方程，構(gòu)造災(zāi)害鏈間各事件的影響矩陣來反映災(zāi)害之問的關(guān)聯(lián)性，進(jìn)而推演其隨時(shí)間變化的特征。當(dāng)前災(zāi)害鏈研究中，條件概率主要集中在致災(zāi)因子之間的相互關(guān)系上，對(duì)其他要素考慮的還不夠充分，并不能精確的描述災(zāi)害鏈中個(gè)災(zāi)害之間的關(guān)系。

4.2基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究方法

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征十分復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。它存在于數(shù)理科學(xué)、生命科學(xué)、工程科學(xué)、信息科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域[89]。災(zāi)害鏈作為一個(gè)災(zāi)害復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，其研究本身就是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物，可以通過復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究災(zāi)害鏈的動(dòng)力學(xué)過程。首先通過案例或邏輯判斷構(gòu)建災(zāi)害鏈復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)[90-92]，災(zāi)害鏈中各災(zāi)害事件可表示為網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)，災(zāi)害間的關(guān)系可表示為網(wǎng)絡(luò)中的有向邊，災(zāi)害損失可用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)來表述[93]，再計(jì)算災(zāi)害鏈復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化過程，確定復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本動(dòng)力學(xué)演化過程模型的具體形式[94-95]。

當(dāng)前，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在冰雪、暴雨、臺(tái)風(fēng)等災(zāi)害鏈中都有應(yīng)用[96-97]。劉愛華[59]應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)災(zāi)害鏈的演化特征進(jìn)行了表征，并對(duì)災(zāi)害鏈的作用機(jī)理進(jìn)行了數(shù)學(xué)描述，提出了一種基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。林達(dá)龍等[98]運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論，研究了高?；馂?zāi)災(zāi)害事件演化機(jī)理，高?；馂?zāi)災(zāi)害事件演化網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行分析。陳長(zhǎng)坤等[99]以2008年南方冰雪災(zāi)害鏈為例，運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論知識(shí)，構(gòu)建了冰雪災(zāi)害事件演化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)冰雪災(zāi)害危機(jī)事件演化構(gòu)成和衍生鏈特征進(jìn)行了分析。朱偉等[53]利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建了北方城市暴雨災(zāi)害演化網(wǎng)絡(luò)模型，將危機(jī)事件分為三個(gè)等級(jí)，并探討了事件級(jí)別和出入度的關(guān)系。Li和Chen[100]通過構(gòu)建因果回路的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來表示某種災(zāi)害引發(fā)城市停電災(zāi)害鏈的過程。當(dāng)前研究集中于災(zāi)害鏈復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的演化過程，應(yīng)用中綜合考慮災(zāi)害鏈時(shí)空規(guī)律的復(fù)雜性，將會(huì)使模型更加接近實(shí)際情況。

4.3基于遙感實(shí)測(cè)的研究方法

隨著空間和信息技術(shù)的快速發(fā)展，衛(wèi)星遙感技術(shù)逐漸成為一種有效的災(zāi)害研究手段。遙感資料在綜合觀測(cè)系統(tǒng)中的作用越來越大，遙感技術(shù)以其宏觀、快速、周期性、多尺度、多層次、多譜段、多時(shí)相等優(yōu)勢(shì)，為災(zāi)害鏈的研究提供了強(qiáng)有力的支持。姚清林[32,101]在分析印尼蘇門答臘巨震和西江大洪水前后數(shù)千張衛(wèi)星遙感圖像等其他資料的基礎(chǔ)上，提出了災(zāi)害鏈的場(chǎng)效機(jī)理與區(qū)鏈觀。劉洋[102]利用多源多期遙感影像提取了泥石流信息，并深入研究典型溝道的特征，最終從遙感角度分析了西藏帕隆藏布流域的泥石流災(zāi)害鏈模式。

此外，隨著多源遙感影像的應(yīng)用以及解譯精度的提高，為災(zāi)害鏈次生災(zāi)害的判斷提供了可靠的依據(jù)，特別是汶川地震后，有學(xué)者應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)對(duì)地震引發(fā)的一系列山地災(zāi)害進(jìn)行了評(píng)價(jià)與分析。范建容等[103]利用多源遙感數(shù)據(jù)獲取了汶川地震誘發(fā)堰塞湖泊的信息。崔鵬等[104]利用汶川地震后的航空影像解譯數(shù)據(jù)分析了汶川地震后引發(fā)堰塞湖的分布特征。徐夢(mèng)珍[105-107]利用遙感影像與實(shí)地勘測(cè)數(shù)據(jù)，研究了汶川地震引發(fā)的地震滑坡-泥石流-劇烈河床演變-生態(tài)破壞災(zāi)害鏈。梁京濤等[108]利用航空影像對(duì)青川縣紅石河區(qū)域進(jìn)行遙感解譯，并結(jié)合汶川地震前地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)研究區(qū)地震-地質(zhì)災(zāi)害鏈的分布特征進(jìn)行了探討。遙感技術(shù)應(yīng)用于災(zāi)害鏈的研究是未來的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)階段其主要應(yīng)用于遙感實(shí)測(cè)的災(zāi)害鏈，以地質(zhì)災(zāi)害為主，其余災(zāi)種較少。

5存在的問題與展望

5.1存在的問題

災(zāi)害鏈因其形成機(jī)理復(fù)雜、預(yù)報(bào)難度大、防范要求高和造成損失嚴(yán)重等特點(diǎn)而得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的高度關(guān)注。近年來，對(duì)于災(zāi)害鏈的定義、類型、形成機(jī)制和典型災(zāi)害鏈案例等方面的研究不斷涌現(xiàn)。然而，災(zāi)害鏈的研究才剛剛起步，并未形成統(tǒng)一成熟的理論與方法體系。關(guān)于災(zāi)害鏈的研究仍存在以下幾方面的問題：

(1)目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于災(zāi)害鏈的研究多集中在于沿海地區(qū)的臺(tái)風(fēng)災(zāi)害鏈與山區(qū)的地震地質(zhì)災(zāi)害鏈，缺乏其他類型的災(zāi)害鏈研究。

(2)當(dāng)前災(zāi)害鏈的研究?jī)?nèi)容主要集中在幾種災(zāi)害之間的鏈?zhǔn)疥P(guān)系，通常情況下只對(duì)災(zāi)害鏈研究中的最后一種災(zāi)害進(jìn)行計(jì)算與評(píng)估，而其他的災(zāi)害僅僅用來分析其引發(fā)過程，忽略了災(zāi)害鏈研究的整體性。

(3)現(xiàn)有的災(zāi)害鏈研究方法基本上是對(duì)區(qū)域典型災(zāi)害鏈的形成演化過程與災(zāi)害間擴(kuò)散傳播機(jī)制特征的定性描述。僅有少數(shù)研究通過建立數(shù)學(xué)、物理模型來定量化研究災(zāi)害鏈。

(4)現(xiàn)階段針對(duì)某種災(zāi)害發(fā)生后防止次生災(zāi)害的發(fā)生而進(jìn)行了大量研究，但災(zāi)害鏈斷鏈減災(zāi)研究中缺乏減災(zāi)技術(shù)之間的有機(jī)結(jié)合，未能體現(xiàn)多部門，多層次上減災(zāi)措施的相互協(xié)調(diào)。

5.2展望

災(zāi)害鏈作為災(zāi)害系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，對(duì)其研究是全面認(rèn)識(shí)復(fù)雜災(zāi)害系統(tǒng)的重要途徑。災(zāi)害鏈的研究雖然剛剛起步，但是隨著相關(guān)探索與實(shí)踐的積累，災(zāi)害鏈的研究將得到完善與發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)綜合防災(zāi)減災(zāi)的目標(biāo)。

(1)未來隨著可持續(xù)發(fā)展與防災(zāi)減災(zāi)的迫切需求，災(zāi)害鏈研究的基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法、災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)、災(zāi)害鏈損失評(píng)估技術(shù)、災(zāi)害鏈斷鏈減災(zāi)對(duì)策研究等將會(huì)得到加強(qiáng)，災(zāi)害鏈的研究思路將由靜態(tài)分階段向?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的方向發(fā)展，研究目標(biāo)將由定性向定量發(fā)展，研究方法將由傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析向數(shù)值模擬可視化的方向發(fā)展。

(2)未來隨著空間和信息技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸完善的水文、氣象、衛(wèi)星遙感等監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將提供覆蓋面更廣、時(shí)效性更強(qiáng)、精度更高的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息，3S技術(shù)的應(yīng)用將顯著提高災(zāi)害鏈評(píng)估的精細(xì)化程度。

(3)未來隨著災(zāi)害系統(tǒng)基礎(chǔ)理論和技術(shù)方法的發(fā)展與深化，其相關(guān)的理論與技術(shù)方法將不斷被引入到災(zāi)害鏈研究中；多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉融合將使災(zāi)害鏈的研究?jī)?nèi)容得到豐富和拓展，災(zāi)害鏈的斷鏈減災(zāi)結(jié)構(gòu)更為清晰、內(nèi)容更為全面，為災(zāi)害鏈的防范提供更為高效的決策規(guī)劃與實(shí)施方案。

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Ha Si, Zhang Jiquan, Tong Siqin and Li Sijia

(SchoolofEnvironment/NaturalDisasterResearchInstitute,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,China)

Abstract:There is a chain rule in the process of the formation, occurrence and development of the disaster. So the disaster chain has become a hot topic of the disaster research. In order to know the research progress of the disaster chain at home and abroad thoroughly, we summarize the present research achievements by sorting out and analyzing the relevant literature of disaster chain research. We also discuss some shortcomings in the present research, and point out the research prospects of the disaster chain research trend. This review first focused on the understandings of the disaster chain conception among the domestic and foreign scholars. Second, it summed up three ways on disaster chain classification in the disaster chain research. The three ways include the kinds of disaster, the space-time structure of the disaster chain and the factors of disaster system. We concentrate on the main content of the disaster chain research which includes the formation mechanism, risk assessment, loss assessment of the disaster chain, and chain-cutting disaster mitigation from gestation source. Thereby, we conclude three main methods applied in the disaster chain research: probability analysis based on statistics; research methods based on the complex network and research methods based on remote sensing and actual measurement. Finally, there is a discussion on the problems in the present disaster chain research and possible trends for development.

Key words:disaster chain classification; risk assessment; loss assessment; research progress; research prospect

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.027

中圖分類號(hào)：X43

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1000-811X(2016)02-0131-08

基金項(xiàng)目：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2013BAK05B02、2013BAK05B01)

作者簡(jiǎn)介：哈斯(1992 - )，男，蒙古族，內(nèi)蒙古通遼人，碩士研究生，主要從事自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與災(zāi)害損失評(píng)估等方面研究. E-mail:has441@nenu.edu.cn通訊作者：張繼權(quán)(1965-)，男，吉林九臺(tái)人，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事綜合災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、預(yù)警與應(yīng)急管理等方面研究.E-mail:zhangjq022@nenu.edu.cn

*收稿日期：2015-12-09修回日期：2016-01-25

哈斯，張繼權(quán)，佟斯琴，等. 災(zāi)害鏈研究進(jìn)展與展望[J].災(zāi)害學(xué), 2016,31(2):131-138.[ Ha Si, Zhang Jiquan, Tong Siqin,et al. Progress and Prospect of the Research on Disaster Chain[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：131-138.]