廟 成,王 駿,林虹宇,楊江濤

(1.寧夏師范學(xué)院 資源環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院,寧夏 固原 756000;2.自然資源部地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)創(chuàng)新中心,重慶地質(zhì)礦產(chǎn)研究院,重慶 401120;3.四川省宜賓市長(zhǎng)寧縣應(yīng)急管理局,四川 長(zhǎng)寧 644300;4.四川省自貢市自然資源和規(guī)劃局,四川 自貢 643000)

0 引言

地震災(zāi)害的發(fā)生對(duì)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響。每年社會(huì)產(chǎn)生的總財(cái)富中有很大一部分將被用于降低地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)[1]。據(jù)聯(lián)合國(guó)防災(zāi)減災(zāi)署(United Nations Office for Disaster Risk Reduction,UNDRR)2020年發(fā)布的《Human cost of disasters：an overview of the last 20 years (2000—2019)》報(bào)告中指出[2]：全球2000—2019年由地震災(zāi)害引起的經(jīng)濟(jì)損失約6360億美元,約占自然災(zāi)害損失的21%。而隨著社會(huì)財(cái)富的不斷積累,地震災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失也不可避免地增加。因此,確定合理的地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)閾值,將有利于采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)管理措施來(lái)弱化災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)的沖擊。

災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)作為可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)研究的重要組成部分,出現(xiàn)在很多的災(zāi)害可接受綜合風(fēng)險(xiǎn)研究中。如SONG等[3]和尚志海[4]分別以滑坡災(zāi)害和泥石流災(zāi)害為例,從生命風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)以及生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)3個(gè)方面討論了災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。SUI等[5]參照尚志海[4]研究,從生命風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)2個(gè)方面討論了滑坡災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。鞏尚卿等[6]同樣以這2個(gè)方面出發(fā),分析了落石災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。趙陽(yáng)等[7]則分析了地質(zhì)災(zāi)害的生命風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),為考慮不同利益相關(guān)者的風(fēng)險(xiǎn)接受程度,一些重大的工程設(shè)施也從多個(gè)方面確定了相應(yīng)工程設(shè)施的可接受風(fēng)險(xiǎn)。如于汐等[8]從生命風(fēng)險(xiǎn)、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)以及環(huán)境與社會(huì)穩(wěn)定3個(gè)方面討論了重大巖土工程的可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。澳大利亞ANCOLD(Australian National Committee on Large Dams)和加拿大BC Hydro公司也給出了各自國(guó)家大壩安全的生命和經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)[9]。

但是,國(guó)內(nèi)外單一的可接受風(fēng)險(xiǎn)研究主要考慮的是生命損失,關(guān)于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境以及社會(huì)安全的可接受風(fēng)險(xiǎn)分析較少[10-12]。在可接受綜合風(fēng)險(xiǎn)研究中,經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)也并未形成普遍公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。本文以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)作為承災(zāi)體,利用多年的地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)損失數(shù)據(jù),通過(guò)F-D曲線法(Frequency-Damage curve)確定中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平,以期研究結(jié)果為我國(guó)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的減輕提供決策制定方面的理論依據(jù),并為合理有效的防災(zāi)減災(zāi)投入提供實(shí)踐指導(dǎo)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

(1)中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局主編、中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社出版的1991—2021年各年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》提供的1990—2020年“國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算”情況,包括國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(按當(dāng)年價(jià)格計(jì)算)和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)(按不變價(jià)格計(jì)算,1978年=100)[13]。

(2)中國(guó)國(guó)家地震局主編、地震出版社出版的1991—2020年間各年《中國(guó)地震年鑒》,中國(guó)地震局震災(zāi)應(yīng)急救援司主編、地震出版社出版的1990—2010年(1990—1995年、1996—2000年、2001—2005年、2006—2010年)《中國(guó)大陸地震災(zāi)害損失評(píng)估匯編》提供的“中國(guó)大陸地震災(zāi)害損失”,包括造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震事件的震中位置(注：震中在我國(guó)鄰近地區(qū)和國(guó)界處但對(duì)我國(guó)造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震計(jì)入在內(nèi))、震級(jí)(MS)和直接經(jīng)濟(jì)損失[14-15]。

(3)中國(guó)地震局“歷史性專題”(https：∥www.cea.gov.cn/cea/xwzx/zyzt/3ffebdb3-1.html)中2014—2021年各年“全國(guó)地震局長(zhǎng)會(huì)議”提供的2013—2020年“我國(guó)地震災(zāi)害”概況[16]。

1.2 研究方法

根據(jù)最低合理可行原則(As Low As Reasonably Practicable,ALARP)[10],并結(jié)合地震災(zāi)害的特點(diǎn),本文選擇F-D曲線法確定中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平。

與1967年FARMER[17]依據(jù)概率論建立的生命可接受風(fēng)險(xiǎn)F-N曲線表達(dá)(因事故或?yàn)?zāi)害導(dǎo)致的死亡人數(shù)大于等于N的概率分布函數(shù)FN(x))類似,經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線的表達(dá)如式(1)、(2)所示[18]：

(1)

(2)

式中,fD(x)為事故或?yàn)?zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失x的概率密度函數(shù)。FD(x)為事故或?yàn)?zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失x的概率分布函數(shù)。Pf(x)為因事故或?yàn)?zāi)害經(jīng)濟(jì)損失D≥x的概率。C為曲線在縱坐標(biāo)軸的截距(常數(shù)),用來(lái)確定曲線的位置,可分為可接受風(fēng)險(xiǎn)截距CAR與可忍受風(fēng)險(xiǎn)截距CTR,一般CTR比CAR高2個(gè)數(shù)量級(jí)。n為風(fēng)險(xiǎn)限制線傾斜度的絕對(duì)值,即風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度,一般取值1～2。

本文中,F-D曲線是因地震災(zāi)害導(dǎo)致的年直接經(jīng)濟(jì)損失的概率分布函數(shù),用于描述地震災(zāi)害造成大于等于D億元直接經(jīng)濟(jì)損失的概率F(縱坐標(biāo)軸)與其直接經(jīng)濟(jì)損失D(橫坐標(biāo)軸)之間的相互關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

根據(jù)中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害導(dǎo)致的年直接經(jīng)濟(jì)損失的概率分布函數(shù)式(2),確定其F-D曲線的傾斜度n、截距C以及截?cái)帱c(diǎn)位置。

地震災(zāi)害屬我國(guó)較為常見(jiàn)的自然災(zāi)害類型,它所帶來(lái)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)已相伴中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程[12]。因此,認(rèn)為中國(guó)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)為中立型風(fēng)險(xiǎn),其風(fēng)險(xiǎn)厭惡程度n=1,F-D曲線的傾斜度為-1。

截距C以1991—2020年地震災(zāi)害直接災(zāi)損率的中位數(shù)表示。直接災(zāi)損率的表達(dá)如式(3)所示[19-20]：

(3)

式中,RDEL為地震災(zāi)害直接災(zāi)損率,VDEL為當(dāng)年因地震災(zāi)害導(dǎo)致的年直接經(jīng)濟(jì)損失值,VGDP為上一年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。當(dāng)年地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失值和上一年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值是根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)按不變價(jià)格計(jì)算后的值。本文以2020年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)為基期(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)2020年=100),其他年份值通過(guò)1978年不變價(jià)格的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值指數(shù)1978年=100)進(jìn)行換算。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析,地震災(zāi)害直接災(zāi)損率的中位數(shù)為2.62×10-4/a。由此建議：中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害F-D曲線的可接受風(fēng)險(xiǎn)線截距CAR為2.62×10-4/a,而地震災(zāi)害F-D曲線的可忍受風(fēng)險(xiǎn)線截距CTR取高于CAR2個(gè)數(shù)量級(jí)的值。

對(duì)1991—2020年中國(guó)大陸地區(qū)造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震災(zāi)害事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì),地震造成直接經(jīng)濟(jì)損失的最小值、最大值以及去掉極值的平均值分別為0.020億元、19 981.093億元和14.763億元。因此,建議地震災(zāi)害F-D曲線橫軸直接經(jīng)濟(jì)損失的起點(diǎn)為0.020億元,終點(diǎn)為19 981.093億元,可接受風(fēng)險(xiǎn)線和可忍受風(fēng)險(xiǎn)線截?cái)帱c(diǎn)位置為14.763億元。

將上述參數(shù)代入式(2)中,構(gòu)建中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害可接受和可忍受風(fēng)險(xiǎn)的概率分布函數(shù),如式(4)～(5)所示。

可接受風(fēng)險(xiǎn)線：

(4)

可忍受風(fēng)險(xiǎn)線：

(5)

在上述基礎(chǔ)上,以地震災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失為橫坐標(biāo)軸,地震災(zāi)害造成每年大于等于D億元直接經(jīng)濟(jì)損失的概率為縱坐標(biāo)軸,橫、縱坐標(biāo)軸均使用對(duì)數(shù)刻度,繪制出中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線。如圖1所示,由地震災(zāi)害造成直接經(jīng)濟(jì)損失0.020～14.763億元和經(jīng)濟(jì)損失概率≤1.29×10-2/a所圍成區(qū)域?yàn)榭山邮茱L(fēng)險(xiǎn)區(qū),直接經(jīng)濟(jì)損失0.020～14.763億元、經(jīng)濟(jì)損失概率1.29×10-2～1/a所圍成區(qū)域?yàn)榭扇淌茱L(fēng)險(xiǎn)區(qū),直接經(jīng)濟(jì)損失>14.763億元、經(jīng)濟(jì)損失概率為任意值范圍內(nèi)為不可接受風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

圖1 中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線Fig. 1 Acceptable risk F-D curve of direct economic losses caused by earthquake disasters in Chinese Mainland

(1)不同震級(jí)地震災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平

從MS<5.0、MS5.0～5.9、MS6.0～6.9和MS≥7.0四個(gè)地震災(zāi)害強(qiáng)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì),計(jì)算1991—2020年中國(guó)大陸地區(qū)不同震級(jí)地震災(zāi)害的直接災(zāi)損率、直接經(jīng)濟(jì)損失的最小值和最大值以及去掉極值的平均值,得到各震級(jí)地震災(zāi)害F-D曲線的可接受風(fēng)險(xiǎn)線截距CAR值、直接經(jīng)濟(jì)損失的起點(diǎn)、終點(diǎn)和截?cái)帱c(diǎn)位置,并將以上數(shù)值代入式(2)中,獲得不同震級(jí)地震災(zāi)害的可接受與可忍受風(fēng)險(xiǎn)的概率分布函數(shù)為公式(6)～(13),如表1所示。

表1 中國(guó)大陸地區(qū)不同震級(jí)和不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)與可忍受風(fēng)險(xiǎn)概率分布函數(shù)Table 1 Probability distribution function of acceptable risk and tolerable risk of earthquake disasters with different magnitudes and different disaster levels in Chinese Mainland

續(xù)表

進(jìn)而繪制出中國(guó)大陸地區(qū)不同震級(jí)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線,如圖2所示。

圖2 中國(guó)大陸地區(qū)不同震級(jí)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線Fig. 2 Acceptable risk F-D curve of direct economic losses caused by earthquake disasters of different magnitudes in Chinese Mainland

(2)不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平

從微災(zāi)(直接經(jīng)濟(jì)損失<0.1億元)、小災(zāi)(直接經(jīng)濟(jì)損失0.1～1億元)、中災(zāi)(直接經(jīng)濟(jì)損失1～10億元)、大災(zāi)(直接經(jīng)濟(jì)損失10～100億元)和巨災(zāi)(直接經(jīng)濟(jì)損失≥100億元)5個(gè)地震災(zāi)害災(zāi)情等級(jí)[21]進(jìn)行統(tǒng)計(jì),分析1991—2020年中國(guó)大陸地區(qū)不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害F-D曲線的可接受風(fēng)險(xiǎn)線截距CAR值、直接經(jīng)濟(jì)損失的起點(diǎn)、終點(diǎn)和截?cái)帱c(diǎn)位置,獲得不同地震災(zāi)害的可接受與可忍受風(fēng)險(xiǎn)的概率分布函數(shù)為公式(14)～(23),如表1所示。進(jìn)一步繪制出中國(guó)大陸地區(qū)不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線,如圖3所示。

圖3 中國(guó)大陸地區(qū)不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線Fig. 3 Acceptable risk F-D curve of direct economic losses caused by earthquake disasters of different disaster levels in Chinese Mainland

3 討論

如前所述,中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害造成0.020億元直接經(jīng)濟(jì)損失的災(zāi)損率不超過(guò)1.29×10-2/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)14.763億元其災(zāi)損率為任意值均是不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。MS<5.0、MS5.0～5.9、MS6.0～6.9和MS≥7.0地震災(zāi)害分別造成直接經(jīng)濟(jì)損失為0.022億元、0.020億元、0.092億元和2.144億元的災(zāi)損率不超過(guò)1.36×10-4/a、4.58×10-3/a、1.22×10-3/a和7.01×10-5/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),直接經(jīng)濟(jì)損失分別超過(guò)0.644億元、4.143億元、23.815億元和148.201億元,其災(zāi)損率為任意值均是不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。微災(zāi)、小災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和巨災(zāi)地震分別造成直接經(jīng)濟(jì)損失0.020億元、0.104億元、1.038億元、10.769億元和104.602億元的災(zāi)損率不超過(guò)8.61×10-6/a、3.62×10-5/a、6.57×10-5/a、1.78×10-5/a和1.51×10-5/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),直接經(jīng)濟(jì)損失分別超過(guò)0.051億元、0.461億元、3.567億元、31.998億元和281.515億元,其直接災(zāi)損率為任意值均是不可接受風(fēng)險(xiǎn)。

與目前我國(guó)已有的地質(zhì)災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)對(duì)比,如表2所示。

表2 地質(zhì)災(zāi)害造成超過(guò)0.1億元經(jīng)濟(jì)損失的概率水平Table 2 Risk level of loss probability when geological disasters cause economic loss of more than 10 million yuan

1)不區(qū)分災(zāi)害強(qiáng)度(震級(jí))和災(zāi)情等級(jí)的情況下,本文建議的中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)閾值量級(jí)是高于滑坡、落石以及整體地質(zhì)災(zāi)害的建議可接受風(fēng)險(xiǎn)值,接近于泥石流災(zāi)害的。

2)區(qū)分不同震級(jí)地震災(zāi)害的情況下,本文建議的MS<5.0地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)與建議的整體地質(zhì)災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)界限值相同;MS6.0～6.9和MS≥7.0地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)與建議的泥石流災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)界限值相同;MS5.0～5.9地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)高于滑坡災(zāi)害建議值2個(gè)數(shù)量級(jí),低于泥石流災(zāi)害建議值1個(gè)數(shù)量級(jí)。

3)區(qū)分不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害的情況下,本文建議的微災(zāi)地震風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)與滑坡災(zāi)害的建議可接受風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)相同;小災(zāi)地震風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)與建議的整體地質(zhì)災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)界限值相同;中災(zāi)地震災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)高于滑坡災(zāi)害建議值2個(gè)數(shù)量級(jí)、低于泥石流災(zāi)害建議值1個(gè)數(shù)量級(jí);大災(zāi)地震風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)與建議的泥石流災(zāi)害可接受風(fēng)險(xiǎn)界限值相同;巨災(zāi)地震風(fēng)險(xiǎn)界限量級(jí)高于泥石流災(zāi)害建議值1個(gè)量級(jí)。

綜上,本文建議的中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平是符合地震災(zāi)害特點(diǎn)的,滿足實(shí)際的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)情況,也遵循了最低合理可行原則。

由此,根據(jù)建議的中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平,對(duì)1991—2020年造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震災(zāi)害事件進(jìn)行可接受風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。整體上,81.93%的地震災(zāi)害屬于可接受或可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)事件(其中可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的地震災(zāi)害事件占19.28%),18.07%的地震災(zāi)害屬于不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)事件(見(jiàn)圖4)。從不同震級(jí)角度分析,屬于可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的地震災(zāi)害事件比例從MS<5.0的63.04%隨著震級(jí)的升高而降低到MS6.0～6.9的37.68%后增加至MS≥7.0的53.85%,而屬于可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)和不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的比例是隨著震級(jí)的升高先增加后減少,其中屬于可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的地震災(zāi)害事件比例從MS<5.0的13.05%隨著震級(jí)的升高先增加MS6.0～6.9的27.54%后減少至MS≥7.0的15.38%,屬于不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的地震災(zāi)害事件比例從MS<5.0的23.91%隨著震級(jí)的升高先增加MS6.0～6.9的34.78%后減少至MS≥7.0的30.77%(圖5)。從不同災(zāi)情等級(jí)角度分析,微災(zāi)、小災(zāi)和巨災(zāi)地震事件屬于不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的比例分別為56%、48.62%和44.44%,高于可接受和可忍受風(fēng)險(xiǎn);而中災(zāi)和大災(zāi)地震事件屬于可接受風(fēng)險(xiǎn)的比例分別為46.04%和42%,高于不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)(圖6)。

圖4 中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)Fig. 4 Acceptable risk zoning of direct economic loss of earthquake disasters in Chinese Mainland

圖5 中國(guó)大陸地區(qū)不同震級(jí)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)Fig. 5 Acceptable risk zoning of direct economic loss of earthquake disasters with different magnitudes in Chinese Mainland

圖6 中國(guó)大陸地區(qū)不同災(zāi)情等級(jí)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失可接受風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)Fig. 6 Acceptable risk zoning of direct economic loss of earthquake disasters with different disaster levels in Chinese Mainland

形成如此地震災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn)格局是符合中國(guó)國(guó)情的。中國(guó)是一個(gè)受地震災(zāi)害嚴(yán)重影響的國(guó)家,1991—2020年地震災(zāi)害年均造成的直接經(jīng)濟(jì)損失為829.41億元(按2020年價(jià)格計(jì)算),去除極端地震災(zāi)害事件(汶川地震災(zāi)害等)影響后的年均直接經(jīng)濟(jì)損失為14.763億元。對(duì)于高震級(jí)地震,社會(huì)被動(dòng)接受比例增加。因此,地震災(zāi)害事件伴隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,由其產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)被社會(huì)可接受的比例也隨震級(jí)升高先減少后增加,社會(huì)不可接受的比例隨震級(jí)升高先增加后減少。但隨著社會(huì)防災(zāi)減災(zāi)韌性的增強(qiáng),應(yīng)急管理的社會(huì)信任得到提升,使社會(huì)對(duì)于地震災(zāi)害其所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失期望降低,導(dǎo)致微災(zāi)地震不可接受的災(zāi)害事件占比增加,小災(zāi)、中災(zāi)和大災(zāi)地震可接受或可忍受的災(zāi)害事件占比增加。而巨災(zāi)地震由于造成的影響范圍廣且損失巨大,對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的災(zāi)害危機(jī)影響深遠(yuǎn),故多是不可接受的地震災(zāi)害事件。

4 結(jié)論

以地震災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立了中國(guó)大陸地區(qū)地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)可接受風(fēng)險(xiǎn)F-D曲線。

1)地震災(zāi)害造成0.020億元直接經(jīng)濟(jì)損失的災(zāi)損率≤1.29×10-2/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),1.29×10-2～1/a之間的為可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn);直接經(jīng)濟(jì)損失>14.763億元,其災(zāi)損率為任意值均是不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

2)MS<5.0、MS5.0～5.9、MS6.0～6.9和MS≥7.0地震災(zāi)害分別造成直接經(jīng)濟(jì)損失為0.022億元、0.020億元、0.092億元和2.144億元的災(zāi)損率≤1.36×10-4/a、≤4.58×10-3/a、≤1.22×10-3/a和≤7.01×10-5/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),>1.36×10-2/a、>4.58×10-1/a、>1.22×10-1/a和>7.01×10-3/a為不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),介于兩者之間的為可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn);直接經(jīng)濟(jì)損失分別>0.644億元、>4.143億元、>23.815億元和>148.201億元,其災(zāi)損率為任意值均是不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

3)微災(zāi)、小災(zāi)、中災(zāi)、大災(zāi)和巨災(zāi)地震分別造成直接經(jīng)濟(jì)損失0.020億元、0.104億元、1.038億元、10.769億元和104.602億元的災(zāi)損率≤8.61×10-6/a、≤3.62×10-5/a、≤6.57×10-5/a、≤1.78×10-5/a和≤1.51×10-5/a為可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),>8.61×10-4/a、>3.62×10-3/a、>6.57×10-3/a、>1.78×10-3/a和>1.51×10-3/a為不可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn),介于兩者之間的為可忍受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn);直接經(jīng)濟(jì)損失分別>0.051億元、>0.461億元、>3.567億元、>31.998億元和>281.515億元,其直接災(zāi)損率為任意值均是不可接受風(fēng)險(xiǎn)。

對(duì)比地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)可接受風(fēng)險(xiǎn)水平,本文建議的中國(guó)大陸地區(qū)MS<5.0、MS6.0～6.9、MS≥7.0和微災(zāi)、小災(zāi)、大災(zāi)地震災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn)閾值量級(jí)與地質(zhì)災(zāi)害某一類型或者地質(zhì)災(zāi)害整體的風(fēng)險(xiǎn)閾值量級(jí)相同,MS5.0～5.9和中災(zāi)、巨災(zāi)地震災(zāi)害的可接受風(fēng)險(xiǎn)閾值量級(jí)與地質(zhì)災(zāi)害某一類型或者地質(zhì)災(zāi)害整體的風(fēng)險(xiǎn)閾值量級(jí)相差1～2個(gè)數(shù)量級(jí)?；诖?評(píng)估了1991～2020年造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震災(zāi)害事件的可接受經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

總體62.65%的地震災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失是可以被接受的,僅有18.07%的是不被接受的;隨著震級(jí)的升高,造成直接經(jīng)濟(jì)損失的地震災(zāi)害事件其被接受的比例先減少后增加,而可忍受和不可接受的比例先增加后減少;微災(zāi)、小災(zāi)和巨災(zāi)地震災(zāi)害事件多是不可接受的,而中災(zāi)和大災(zāi)地震災(zāi)害事件多是可接受或可忍受的。

地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)的可接受水平研究實(shí)際上應(yīng)當(dāng)包括直接經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)和間接經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)的可接受性。本文只是以國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值作為承災(zāi)體,針對(duì)地震災(zāi)害的直接經(jīng)濟(jì)損失開(kāi)展了相關(guān)研究。為了建立和完善地震災(zāi)害經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)管理的長(zhǎng)效機(jī)制,需要對(duì)災(zāi)害直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失以及整體經(jīng)濟(jì)損失的可接受性進(jìn)行深入的研究。