我国气候风险指数怎么计算_气候风险怎么分析

1.全国.全世界.生态环境资料

2.什么是高风险社会

3.　地质灾害危险性构成及危险性指标

事实上，油气运输安全受很多不确定因素，如出口国的港口、承担运输任务的船队、航线、地缘政治等因素的影响，所以油气运输面临着很多风险，如运输管线的人为破坏、海盗袭击、自然灾害、恐怖袭击、地缘政治等。我国油气进口主要以海洋运输为主，所以我们将重点研究海洋油气运输风险评价问题。通过前面的背景分析，油气运输供应链上的风险节点主要包括港口、油轮、航线，所以海洋油气运输风险主要包括油气出口国的港口风险、运输航线风险和承担油气运输任务的船运公司的承运风险（表3.1）。

港口风险主要是指油气出口国港口的吞吐、仓储和安保等能力对油气运输安全的影响。由于油气装卸的特殊性，出口国港口的装卸能力将直接关系到突发情况下，能否在较短时间内完成装船任务，所以港口的吞吐能力越大其风险就越小；港口的最大泊船吨位也是影响油气运输安全的主要因素之一，因为如果港口的泊船吨位太小，那么大型油轮将无法停靠在码头上，只能通过若干条小型油船来为大油轮注油，不仅浪费装船时间，而且受气候条件的影响也较大，无形之中增加了很多不确定性风险，所以港口的最大泊船吨位越大其风险也越小；由于各个油气国的基本国情和地缘政治的差异，港口风险受各油气出口国的国家风险影响很大，所以把各港口所属国家的风险也作为一个影响因素；考虑到油轮在港口停泊的时间较长，而且每年都有海盗袭击停泊在港口的船舶发生，所以港口的安全保卫能力也直接关系油气的装卸和运输安全。

表3.1 中国油气进口的运输风险评价指标体系

航线风险是指油气在运输过程中所面临的各种不确定因素带来的风险，如自然灾害、海盗袭击等。我国油气进口主要来自于中东地区、非洲，所以运输航线一般都比较长，需要穿越的海峡和运河也比较多，如霍尔木兹海峡、马六甲海峡、曼德海峡、几内亚湾、苏伊士运河等。国际海事局统计的数据表明，海盗劫持船只或恐怖袭击等不安全往往发生在这些海峡和运河中。因为狭长的航道给恐怖袭击提供了方便条件，所以长时间的海上运输带来很多安全问题，任何节点出现阻断或不安全因素都会直接影响整个海上运输通道的安全。

承运风险是指承担油气运输任务的船运公司在运输过程中可能带来的风险。因为各船运公司的规模、油轮的吨位及安全管理水平和应对突发的能力等方面存在一定的差异，所以不同的船运公司的承运风险是不同的。由于受我国船运公司运输能力的制约，我国油气进口主要依赖外籍油轮，与世界各主要油气进口国奉行的“国油国运”策略不相符，所以我国油气进口面临一定的承运风险。

虽然我国油气进口主要依赖海洋运输，但是近年来随着从俄罗斯、哈萨克斯坦等国家进口量的增加，我国油气进口的陆路运输（管道和铁路）份额也在逐渐增加。尽管陆路运输相对于海洋运输的风险要低很多，但是由于油气的特殊性，陆路运输也面临工程风险、人为破坏、自然灾害、恐怖袭击等诸多不确定因素。

油气运输风险评价指标说明如下。

港口吞吐能力（定量指标）：是指油气出口国港口的装卸能力；如果港口的吞吐能力过小，无疑将增加油轮的装船时间，同时增加了很多不确定性和风险；

港口输油管最大直径（定量指标）：指油气出口国主要港口的油气管道输送能力；

最大泊船吨位（定量指标）：指港口最大停泊油轮的吨位，泊船吨位越大其风险就越小；

港口安保能力：指油气出口国主要港口的基础设施、安全保卫和应对突发的能力；

航线距离（定量指标）：指从油气出口国主要港口到我国进口港口的整条航线的距离，航线越长，面临的不确定因素也会越多，相应的运输风险也会加大；

航线线路事故率（定量指标）：指海域运输不同的运输航线上每年发生海盗袭击等事故的频率；

穿越海峡个数（定量指标）：指每条运输航线途经的易发生海盗袭击的海峡、海湾和运河的数量，穿越的海峡、海湾和运河的数量越多，其运输风险就越大；

油轮归属：指承担航运任务的船运公司的国籍，因为地缘政治的关系，一旦发生局部冲突和突发时，不同国籍的船运公司的风险是不同的；

油轮平均吨位（定量指标）：指承担航运任务的油轮平均运输能力，船队的油轮吨位越大其风险越小；

本国油轮承运份额（定量指标）：指我国船运公司承担的运输任务占总运量的份额；船运公司的安全系数（定量指标）：指承担运输任务的船运公司的综合运输安全指数，通过年发生事故率、安保能力、运输能力、信誉程度等具体指标和参数来衡量；

跨境个数（定量指标）：指陆路运输的管道、铁路和公路跨越第三方的个数，跨越第三方国境个数越多，无疑不确定性也就越大，风险也会相应增加；

承运公司事故率（定量指标）：指不同的铁路、公路和管道油气运输承包公司的年平均事故率，包括工程风险、人为破坏、自然灾害、恐怖袭击等。

全国.全世界.生态环境资料

一、万县市自然地理及地质灾害概况

（一）地理位置及自然地理概况

万县市地处四川盆地东部边缘，上距重庆327km，下距宜昌321km，是长江流域的主要港口之一。18年院批准，列为长江旅游线上对外开放城市。为适应长江三峡经济区社会经济发展的需要，1992年院批准撤销万县地区设立万县市（地级），辖三区（龙宝、五桥、天城），八县（开县、忠县、梁平、云阳、奉节、巫山、巫溪、城口）。全市除南端小部分山地外，其余为200～600m的丘陵区，海拔1075—1118m。其气候属亚热带湿润性季风型气候，年平均气温为18.1℃，霜期仅16天；平均降水量1185.4mm，平均年日照数1484.4h。城区境内主要有长江、苎溪河、龙宝河、五桥溪等河流，河网密度为0.28km/km2，径流总量为1.36×106m3。

（二）地质环境及地质灾害概况

1.地质环境

区内出露地层单一，主要为侏罗系中统上沙溪庙组第三段，局部残存侏罗系上统遂宁组。此外，第四系崩、坡积层分布较广，冲、洪积层沿江零星分布。万县市城区处于万县市复向斜中万县向斜东北段。旧城区位于向斜轴部，新城区跨轴部和两翼。区内未见较大断层，但裂隙较发育，裂隙率多在0.31%～0.85%之间。本区属川东弱震区，地震基本烈度小于Ⅵ度。其水文地质环境单一，地下水分布受构造、地貌及含水层空间展布的严格控制，主要有松散岩类孔隙水及红层孔隙裂隙水两类。区内工程地质岩组可分为坚硬岩石、半坚硬岩石及松散岩组三类。坚硬工程地质岩组由侏罗系中统沙溪庙组第三段长石砂岩、岩屑长石砂岩及长石石英砂岩组成。它的特点为厚度大、连续性好，抗风化能力较强。其中：半坚硬岩石工程地质岩组由泥岩、砂质泥岩夹长石砂岩构成，抗风化能力弱；松散岩类工程地质岩组主要分布在江、河岸边及崩滑流堆积区，主要为亚粘土、轻亚粘土及砂卵砾石层或亚粘土含块碎石，厚度10～20m，最厚达62m，结构复杂，物理力学性质差异大。

2.历史地质灾害概况

万县市城区的地质灾害主要为危岩崩塌和滑坡，其它地质灾害极为少见。据《万县地区五百年灾害研究（1440～1990）》，建国前城区的地质灾害计有6次（表11-29）。建国后，城区先后出现4起7个地段的滑坡和1980年6月多处的陡崖崩塌。现城区共有滑坡、危岩47处，体积23370.42×104m3。其中：滑坡19个，体积23014.30×104m3；危岩8处，体积356.12×104m3。平均面密度为0.78处/km2，面模数为384.26×104m3/km2（图11-27）。

实际上，万县市城区有很大一部分座落在危岩之下的老滑坡体上。近年来，由于人类工程活动及自然因素的作用，部分地段产生了新的滑移变形，时刻显示出潜在的灾害危险。

二、地质灾害灾情评估研究范围

本次研究仅于万县江西岸龙宝区的局部和天城区的局部，方里线坐标为X:36531.677～36539.299;Y:347.903～3413.570，面积约为23.54km2。包容了安乐寺滑坡、草街子滑坡、枇杷坪滑坡、太白岩崩滑体、吊岩坪崩塌体、五梁桥－万二小崩滑体等六大滑坡（崩塌）群的灾害源及其灾害影响区。

图11-27　万县市城区滑坡崩塌危岩分布略图

1—较老滑坡；2—较新滑坡；3—危岩；4—崩塌；5—滑坡台阶；6—水系；7—万县市老城区

表11-29　万县市城区建国前地质灾害简况

三、地质灾害危险性评价

据有关地质资料分析，万县市城区的六大滑坡群在目前条件下，整体是稳定的，不稳定区主要分布在老滑体前缘或陡边坡地带。目前万县城区的整体活动迹象尚未见到，但新的、较小的活动迹象却不时出现，如豆芽棚、康家坡、麦地坪、苎溪河两岸、胜利路等等，都预示着本区潜在地质灾害的危险。这些已出现的和潜在的灾害危险，主要分布在六大滑坡群中，其次为映水坪及其以西隔河而峙的新滑动体。

本次危险性评价，用单元面积评价法。即将研究区划分为若干面积相等的单元，按照统一的评价标准，对每个单元逐一评价，然后再作整体评价。危险性评价统一标准的制定，是通过对六大滑坡群成生原因及新出现的灾害活动特征进行研究，找出地区致灾因素而实现的。

本区危岩、滑坡的产生因素有自然因素及人为因素两类。属自然因素的有岩石性质与结构、地形坡度、坡高、降水、江水涨落、河流冲刷、地下水活动、地震。属人类工程活动的有不合理开挖、不合理加载、不合理排水和浇灌。在上述诸多因素中，任何一个单因素都不足以引起地质灾害的发生，致灾只能是几种因素的组合。在评价过程中，以上述因素进行评价并不合适，因为其中有一些因素属于不恒定因素。去掉一些不恒定因素，再进行一些合并，共以四种因素作为危险性评价的基础，即岩体工程地质条件、构造条件、地形地貌条件和气象水文条件。

评价时，将此四项因素用系统工程层次分析法，求出各自的权值。然后以专家评分办法，将分值乘以权值，求出各单元的危险性指数。其公式为：

WD=Qy·Y+Qg·G+Qx·X+Qs·S

式中：WD为单元内的危险性指数；Qy·Y、Qg·G、Qx·X、Qs·S分别为单元内岩体工程地质条件、构造条件、地形地貌条件、气象水文条件分值与它们各自权值的积。在得出单元危险性指数后，即可作出研究区的危险性指数等值线图（图11-28）。

有了上述结果，再根据本区地质灾害发育特点，考虑到可能发展为灾害的现状及预测的内容，将本区危险性分为极重（Ⅰ）、重度（Ⅱ）、轻度（Ⅲ）、无危险（Ⅳ）四级（表11-30）。

表11-30　危险性分级指标表

图11-28　万县市地质灾害危险性指数等值线图

四、地质灾害易损性评价

易损性通常分为物质、经济和社会三类。本次评价时，因社会易损性基本无法量化，故只将物质及经济易损性列入评价范围。物质易损性转化为货币价值。

就目前情况看，通过价值分布图进行易损性评价是比较合适的办法。在完成万县市研究区价值分布图方面，本次研究是通过实地调研访问、收集城市统计资料、抽样调查等方法，获得了土地、房屋、设备、室内财产等数据，然后对各利用类型土地进行了单位面积价值计算；最后将计算结果标示于城市规划图中，形成价值分布图。与危险性评价一样，易损性也进行分单元评价，以求出单元面积内的单位面积价值。其计算公式为：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：ZY——单元易损性指数；

Wj——各类用地在单元中占地百分数；

Yj——各类用地单位面积价值的常用对数。

在求出单元易损性指数后，便可绘制易损性指数等值线图（图11-29）。

上述工作成果中得出，万县城区的易损性高值区主要集中在城区的繁华区。其值为3.0（1000元/m2）以上的面积约为6.6km2，为研究区23.54km2的28.04%。需加以说明的是，易损性高值区中，有一小部分与现今状况有差异。其原因为价值分布图是在城市规划图基础上计算的，个别地方规划尚未实施，故与现状有区别，如映水坪附近一带。

五、万县市地质灾害破坏损失评价

（一）灾害强度的确定

在进入地质灾害风险评价时，首先应确定的是灾与非灾。其办法是危险性指数与易损性指数在单元内叠加，或以等值线叠加；表达式为：

QZ=WZ·YZ

式中：QZ——灾害强度指数；

WZ——危险性指数；

YZ——易损性指数。

求取方法，仍以统一划分的单元分别求取。所得之值，可绘制灾害强度等值线图，从而作出灾与非灾的判断。该值及等值线图又为灾害的空间概率求取奠定了基础。

（二）灾害发生概率的确定

地质灾害并非平均散布在每寸土地之上，即使在灾害块段内，其灾害作用强度也有差异。地质灾害不是每时每刻都在发生，它们常有自己的的活跃期和静歇期。这样，灾害发生的概率，就包含了空间和时间两种因素。灾害发生概率的求取，是较准确地计算灾害期望损失和判别地质灾害风险程度的重要数据。

地质灾害空间概率求取是在区内灾害强度指数基础上确定的。以区内地质灾害强度的最高值为100%，再求出各级地质灾害强度的百分数。以此作为不同地块的地质灾害空间概率。地质灾害时间概率的求取依据《万县市地区五百年灾害研究》之统计数及地域特征进行校正，本区地质灾害时间概率为26%（即每年有灾0.26次）。空间概率和时间概率之积，即为本区各单元内的灾害发生概率。依各单元之概率值，可作本区地质灾害概率等值线图（图11-30）。

图11-29　万县市地质灾害易损性指数等值线图

图11-30　万县市地质灾害概率等值线图

地质灾害概率值的大小，可反映本区各地块易灾程度。由此，将本区易灾程度分为5级（表11-31）。

表11-31　研究区灾害概率及易灾程度分级表

按照上述分级标准，本研究区各类易灾区的分布面积为：Ⅰ类区3.848km2；Ⅱ类区6.094km2；Ⅲ类区11.089km2；Ⅳ类区2.419km2；Ⅴ类区0.09km2。

（三）地质灾害破坏率的确定

地质灾害破坏率，是指灾害造成社会物质的损坏程度。这也是一种概率，与灾害发生概率不同处，它反映的是灾害的结果。破坏率的计量，小到一个建筑物，大则为一个块段或一个区域。在本次研究中，是以潜在地质灾害区为单位，且以破坏性作用的面积为计算基础，于是有了下述计算方法：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：Pmin——研究区破坏率下限；

Hf——区内复活滑坡总面积；

Hz——区内崩滑体总面积；

Dn——豆芽棚滑坡裂隙、鼓丘总面积；

Dz——豆芽棚滑坡总面积。

经计算得出，本区之破坏率下限Pmin=4.02%。

将此值作为本区的破坏率下限，上限为100%。这一确定表明，下限是目前万县市地质灾害处在总体稳定、局部活动的破坏状况。当出现更多活动迹象时，破坏率则可能在4.02%～100%之间游动。

（四）地质灾害损失计算

求取的地质灾害损失是期望损失，不是灾后统计的实际损失。其损失值通过下述模型求得：

地质灾害灾情评估理论与实践

式中：Su——研究区地质灾害期望损失/（元/a）；

Mj——不同易灾程度的面积/m2;

Yj——单位面积拥有价值/（元/m2）；

Fcj——地质灾害发生概率/%;

Pj——地质灾害破坏率/%。

求取方法为，将灾害概率等值线图与易损性指数等值线图输入486微机，使两图叠合；用ARC/INFO（地理信息系统）软件完成计算。其结果为24.410亿元/a。再用破坏率校正，分别得：

Su1=24.410×100%=24.410亿元/a;

Su2=24.410×4.02%=0.981亿元/a。

同样，当三峡水库蓄水，万县市部分被淹没后的期望损失为11.773亿元/a。经破坏率校正后为：

Suy1=11.773×100%=11.773亿元/a;

Suy2=11.773×4.02%=0.473亿元/a。

目前，用Su2及Suy2作评价基础，因为它最符合万县市目前的实际。

（五）万县市地质灾害风险分区

在损失计算的基础上，以ARC/INFO软件支撑，在486微机上，通过重新组合的单位面积损失（WORTH*DACODE%）及其分级面积（SUB-AREA）显示风险程度的差异（表11-32）。

表11-32　万县市地质灾害程度分级表

风险计算结果，除了以数字显示外，并以图形的形式显示（图11-31、11-32）。

六、万县市城区地质灾害防治对策及费用分析

万县市城区大部座落在六大滑坡（崩塌）群上，崩塌、滑坡所造成的灾害，长期侵袭着城区。三峡水库蓄水后，万县市的地质灾害风险区部分被淹没。但防治地质灾害仍是万县市必须做的工作。仅就研究区地质灾害损失计算看，期望损失为9812.766万元/a（1993年现价），而研究区面积仅为龙宝、天城两区的一小部分，两区的国民生产总值之和为165746万元（1993年现价），与灾害损失之比，地质灾害损失竟达两区国民生产总值的5.92%！可见损失之巨。现提出以下对策建议：①建立专门的地质灾害管理机构；②制定切实可行的地质灾害防治规划；③制定地方性地质灾害管理法规；④坚持做好地质灾害监测预报工作；⑤开展地质灾害科普教育，树立全民防灾意识；⑥开展地质灾害的群防群治工作；⑦地质灾害防治经费投入量按1/20“投保比”计，万县市现状为9812.766×1/20=490.6万元/a，淹没后为4730万元/a×1/20=236.5万元/a。

图11-31　万县市地质灾害风险分布图（三峡水库淹没前）

1－＞577.76元/m2;2—577.76～419.16元/m2;3—419.16～301.15元/m2;4—301.15～214.03元/m2;5—214.03～150.00元/m2;6—＜150.00元/m2

图11-32　万县市地质灾害风险分布图（三峡水库淹没后）

1—＞577.76元/m2;2—577.76～419.16元/m2;3—419.16～301.15元/m2;4—301.15～214.03元/m2;5—214.03～150.00元/m2;6—＜150.00元/m2

什么是高风险社会

气候变化是长时期大气状态变化的一种反映，是一个多变的、复杂的过程。它主要表征大气各种时间长度的冷与暖或干与湿变化，冷与暖或干与湿相互交替组成了不同的变化周期。这些变化周期并不是严格的，一个周期内前后阶段往往不具有对称性，而且，不同周期的长度也可以相差很大。气候作为人类赖以生存的自然环境和自然的一个重要组成部分，与人类社会有着密切的联系。全球气候变化带来的极端异常天气现象，如干旱、洪涝、冻害、冰雹、沙尘暴、城市暴雨沥涝灾害、雷电灾害等，造成的严重自然灾害，严重影响了人类的生存环境和社会的可持续发展，给人类生态环境、人类社会以及人类健康产生了严重的影响。不仅如此，全球气候变暖直接影响到地球的生态系统，给人类生存环境和人体健康带来危害。而人类健康状况水平是国家社会环境、自然环境、物质生活水准以及公共水平的综合反映。

一 关于全球变暖的问题

近百年来全球和中国的气候正经历一次以变暖为主要特征的显著变化,它对世界和我国的生态系统、社会经济以及人类健康产生了,并将继续产生重大的影响。

2001年，由世界气象组织和联合国环境规划署建立的间气候变化专门委员会（英文简称IPCC）发表了它的第三次评估报告。报告指出：从1860年以来全球地表平均升温0.6℃±0.2℃，最近20年是过去100年来最暖的。而90年代是1000年来最暖的10年。在全球变暖的大背景下，我国近百年来的气候也发生了明显变化，主要表现在：近百年来我国气候变化的趋势与全球气候变化的总趋势基本一致，近百年来，我国气温上升了0.4℃–0.5℃。从地域分布来看，我国气候变暖最明显的地区在西北、华北、东北地区；从季节分布看，我国冬季增温最明显。据中国气象局国家气候中心最新资料显示：2004年以来，我国气温普遍较常年同期偏高，成为暖冬已成“定局”，这意味着我国在近50年来将连续经历第19个暖冬。

（一）全球变暖带来的负面效应（与人类健康关系密切的）

1.高温热浪的频率和强度增加

据日本的科学家统计，近100年来，整个地球的年平均气温上升了0.7℃,而大城市的平均气温上升了2～3℃，这一期间东京市的气温竟上升了7℃。在日本，气温不低于25℃的夜晚称为“热夜”。50年前，东京的“热夜”每年不到5个；而1961～10年平均有14.9个；1981～1990年，“热夜”增加到23.8个。大阪在1991～2000年的10年中，年均“热夜”数达38个。

从北京1940～2002年的极端最高气温的变化来看（见表1），40年代北京夏季极端最高气温较高，为42.6℃。然后出现下降的趋势，到80年代最低，为38.5℃，进入90年代又开始升高，为41.9℃。

表1 北京夏季极端最高气温

1940～1949 1950～1959 1960～1969 10～19 1980～1989 1990～2000 2000～2002

极端最 42.6 39.6 40.1 40.3 38.5 41.9 41.1

高气温

我国科学家对上海和广州气温变化的分析表明，由于气候变暖，上海每年的热日（最高气温≥34℃），将由现在12d/a,增加到未来15.7d/a；广州每年的热日，将由现在24.7d/a,增加到未来36.0d/a。

2.厄尔尼诺现象

IPCC第三次气候变化评估报告指出，与过去100年相比，自20世纪70年代以来，厄尔尼诺－南方涛动更频繁、更持久且强度更大（IPCC第三次气候评估报告第一工作组2001）。1982～1983年和19～1998年两次严重的厄尔尼诺期间，全世界各地极端天气频发，使人类蒙受了巨大的灾难。

3.城市热岛更明显

据有关资料显示，19年观测到全国最大热岛强度（城乡温差），北京为9℃（高于上海6.8℃，仅次于加拿大温哥华11℃的德国柏林13.3℃）。热岛效应的产生是众多因素共同作用的结果，并非一个方面的原因。全球气候变暖就是造成城郊温差加剧的原因之一。

（二）全球变暖给人类健康带来的影响

1.气候变暖对疾病流行性的影响

人类健康和人类生存息息相关。气候环境、气候灾害和气候变化直接影响人类健康，极端气候的危害更为惊人。由于全球变暖，极端气候将会更为频繁，气候灾害对人类生命和健康的危害也会增大。许多通过昆虫传播的传染性疾病对气候变化非常敏感，例如全球变暖将加剧疟疾和登革热的传播，据有关部门统计，伴随全球变暖，仅疟疾和登革热两种疾病就将祸及世界人口的40%。最不可忽视的是，气候变化造成部分旧物种灭绝的同时必然产生出新的物种，物种的变化可能打破、细菌、和敏感原的现有格局，产生新的变种。如2003年春季，相继在我国广东、北京、山西等地爆发的SARS传染病一样，给社会和人民的健康及生命带来极大的危害。

全球变暖影响生态系统，带来另一种危险是可能激活某种新。世界卫生组织一份研究报告证实，至少有30种新的传染病在过去20年里出现。对新兴研究的大部分研究人员认为：各种新的出现有可能是人类破坏环境、气候变化扰乱了巢穴的结果，这些原本寄居在野生动物身上，活动于封闭世界中的未知，在人类活动的进程中，新的在今后将不断地被发现。

全球气候变暖以及一些极端天气气候的出现，给生态平衡，尤其是微生态平衡带来了强烈也影响，突出地改变了传染病病原体的存活、变异、媒介昆虫孳生分布及流行病学特征，会对某些传染疾病的传播起到推波助澜的作用。当蚊子叮咬一个带有传染的人时，这种就会随血液进入某个健康人体内。而在一定温度范围内随着温度的升高，蚊子的繁殖速率和叮咬速率都大大提高，其体内的繁殖和成熟速率也将随之提高。例如，在20℃时，P.falciparum病菌需要26天才能成熟，而在25℃时则只需13天。携带这种病菌的虐蚊生存周期只有几周的时间，这样以来高温就会大大提高该种病菌的传播概率。同时，由于高温现象使得夜晚和冬季温度上升，大大延长、扩展了蚊子的生活期和地域，使得靠它传播的疟疾、猩红热、黄疸、脑炎等恶性传染疾病的发病率提高，

气候变暖还会导致气候带的改变，热带的边界会扩大到亚热带，原热带地区传染病的发病区域扩大到温带。例如，我国江南一带的恙虫病，80年代以来流行的地理区域向北推进，1986年山东省有流行报告，1989、1990年天津恙虫病流行地区的地理区域向北推进了4个纬度，向天津恙虫病流行地区年平均气温上升1.3~1.7℃。据此估计，我国恙虫病在气候变暖的影响下有可能出现全国分布的趋势。2002年的夏天，“西尼罗河”在美国再次爆发，专家分析，传播速度如此之快，主要原因是干燥炙热的天气。西尼罗河是在1937年从乌干达西尼罗河区的一位妇女身上分离出来的，近年来出现在欧洲和北美洲的温带区域。另外，由于气候变暖，携带鼠疫病的黄胸鼠的活动范围，已不仅仅限于17°N以南地区。

2.高温热浪与死亡率

全球气候变暖对人类健康最直接的影响是极端高温产生的热效应，它将变得更加频繁、更加广泛。高温热浪强度和持续时间的增加，导致以心胀，呼吸系统为主的疾病或死亡率增加。随着全球气候变暖，夏季高温日数明显增多，高温热浪的频率和强度随之增加。特别是湿度和城市空气污染的增加，进一步加剧了夏季极端高温对人类健康的影响。热浪对人体健康最直接的影响是发病率和死亡率的升高。

2003年入夏以来，热浪席卷全球，各地气温破纪录地高达38~42.6℃。许多老年人而因此伤生。热浪波及印度、巴基斯坦、欧洲、中国，仅印度就有1000多人被热浪夺去了生命。随着高温热浪的增加，心脏病和高血压病人的发病人数也在不断增加。此外，全球变暖还将导致对流层大气臭氧浓度增加，平流层臭氧浓度下降。

高温使得病菌、细菌、、敏感原更为活跃，同时也会损害人的精神、人体免疫力和疾病抵抗力，全球每年因此死亡的人数超过10万人。上海1998年经历了近几十年来最严重的热浪，（7月8—20日、8月1—3日、8月7—17日、8月21日—23日），热浪期间的总死亡人数可达非热浪期间的2—3倍，以65岁以上老年人死亡率增加更为明显。热浪对婴幼儿的威胁也很大，如果婴幼儿患有某些疾病如腹泻、呼吸道感染和精神性缺陷，在热浪期间最易受高温危害。热浪除中暑死亡这种直接影响外，还将导致以心脏、呼吸系统为主的疾病或死亡。研究表明，随着全球变暖，夏季高温日数将明显增加，心脏病和高血压病人发病和死亡率都将增加。

我国夏季，35℃以上高温各地时有发生，38℃、40℃或以上的高温也时常出现。2003年6月下旬到8月下旬，受副热带高气压影响，江南、华南一带出现了历史上罕见的高温天气。日最高气温高于或等于35℃的日数持续了40余天。江南、华南日最高气温一般为35℃—38℃，部分地区达到38℃—40℃，局部地区高达40℃—43℃。生理学家研究表明，一旦气温升至38℃，人体汗腺排汗已难保持正常体温，不仅肺部急促喘气以呼出热量，就连心脏跳动也要加快速度，输出更多的血液至体表，参与散热。这对于心脏病人来说，是孕育着生命危险的温度。气温生至39℃，由于汗腺疲于奔命的工作，已经无能为力并趋于衰竭，这时，很容易出现心脏病导致猝死的危险。气温生至40℃，高温已直逼生命中枢，大脑已经顾此失彼，以致头晕眼花。可见，在高温情况下人体对气温升高的生理反映是很敏感的。2004年，我国南部省份由于受台风“蒲公英”和副热带高压的影响，从6月底开始，广东大地被酷热天气所笼罩，7月1日，广州最高气温高达至39.7℃，超过了广州历史最高气温38.7℃的最高记录。6月28日，广东东莞大岭山镇台生家具八厂的一名工人，因工作疲劳加之车间气温太高而晕倒，送到医院后半小时死亡。据广州“120”急救中心负责人介绍，进入夏季以来，仅广州市因高温诱发其它疾病而死亡的人数就达39人，每天比平时日均派出急救车次数（约200次）增加66%，创急救中心成立10多年以来日出车最高记录。以北京为例，因高温发病到医院就诊的患者，7月比6月增加了40%。上海和甘肃等地，高温病人增加导致临床用血量居高不下，出现了用血紧缺的局面。露天工作者，如交警、公共汽车司机、建筑工人，更是受到了热浪的严重威胁。高温使人们容易疲劳驾驶，爆胎、汽车自燃等重大交通事故屡屡发生。

高温酷热还直接影响人们的心理和情绪，容易使人疲劳、烦躁和发怒，各类事故相对增多，甚至犯罪率也有上升。如纽约1966年7月的热浪期间，凶杀是平时的138.5%。北京2003年7月高温期间交通事故增多，据北京急救中心资料显示：交通事故增加与天气炎热有很大关系。气温高、气压低时，人的大脑组织和心肌对此最为敏感，容易出现头晕、急噪、易激动等，以致发生一些心理问题。

3.尼尔尼诺与疾病

新的实验结果表明，尼尔尼诺与疾病的传播有密切的关系。尼尔尼诺出现往往会造成某些地区气候异常，进而引发疾病。例如，1982～1983年尼尔尼诺期间，在巴基斯坦北部由于干旱造成的高温天气，引发了疟疾流行；而在南美的玻利维亚，厄瓜多尔和秘鲁，由于暴雨灾害，也发生了疟疾的流行。据科学家分析，发生厄尔尼诺现象后的第一年，委内瑞拉疟疾病例增加35.1%。在如，19～1998年的厄尔尼诺活动高潮期，在索马里和尼肯亚，感染上裂谷热病的人数为8.9万，死亡人数近250人；在巴基斯坦、印度西北部、里斯兰卡、东非、委内瑞拉和巴西等地，大面积的干旱造成疟疾病和猩红热爆发。另外，据世界卫生组织的一份报告，1982～1983年的厄尔尼诺期间，全球大约10万人患上了忧郁症，的发病率上升了8%，交通事故也增加了5000次以上。

4.空气污染与健康

空气污染与气象条件的关系十分密切。在全球变暖的大环境背景下，由于异常天气的出现，如夏季高温、冬季变暖，干旱等，往往会造成局地空气质量下降。特别是在人口密集的大城市，由于城市热岛环流的存在，导致空气污染物不易扩散，造成严重的污染。

大城市的污染物质进入人体后，会引起人体感官的和生理机能的不适反应，产生亚临床的和病理的改变，出现临床体征或存在潜在的遗传效应，发生急、慢性中毒或死亡等。比利时马斯河谷（1930年）、美国多诺拉（1948年）和英国伦敦（1952年）的烟雾就是大气污染影响的典型事例。

二 气候变化引发的自然灾害与人类健康问题

自从1960年以来，世界人口加倍，但灾难损失上升了30倍，从1960年的30亿美元到1995年的1000亿美元。气候灾害时导致这一增长趋势的一部分，例如，1992年安德鲁台风在迈阿密南市郊造成了240亿美元的损失。由于气候变暖，自然灾害的潜在影响可能增加。定在温度变化或降雨分配上没有变化，全球变暖将导致洪水和高温发生率增加，由于洪水经常同南方涛动联系起来，因此不能排除增加干旱的可能性。这些气候灾害将诱发刚更多的森林大火、泥石流。这些灾害对健康和社会的影响包括死亡、身体伤害、心灵创伤、社会混乱等。

（一）洪水

历史上，洪水是各种自然灾害中导致最大死亡损失的灾害。到目前为止，受害最严重的地区是中国的黄河。1332年，700万人被淹死，在随后的饥荒和疾病中超过1000万人死亡。1887年洪水破环了22m高的筑堤，淹死100万人。最近的洪水发生在1930年，有100万中国人淹死，另有可能1100万人死于随后的饥荒。美国密西西比河洪水不断不断地破环商业，最近的最大洪水发生在13～14年和1993年。中世纪暴风雨在北欧河流产生极端洪水，在几个中死亡人数超过10万。1995年在北欧发生的冬季洪水使过去200年较严重的一次。在澳大利亚，大型洪水在20世纪后50年变得更通常。在1988～1990年的拉尼娜中，严重的洪水淹没了澳大利亚东部1× 的土地。除了这些，洪涝的发生不仅会增加溺死、爆发腹泻和呼吸疾病的风险，在发展中国家，还会增加饥饿和营养不良的风险。

（二）干旱

干旱是所有与气候相联的自然灾害中最严重、最广泛的自然灾害。1769、1790、1866、1876～17年以及1943年发生在印度次大陆的干旱杀死了几百万人。1878年在中国有1000～1300万人死于与干旱相联的饥荒。许多干旱与ENSO相联。如果饥荒在干旱期发生，营养不良和疾病能导致永久的智力、身体损害。不是所有的饥荒由于干旱引起，也不是所有的干旱导致饥荒。干旱无处不在，它对发达和发展中国家都有冲击。尽管干旱能导致长期的病态，但对人口的增长影响不大。由于全球大部分地区干旱的准确周期性质，气候变暖能否减少干旱强度和频率热存有疑问。例如，尽管澳大利亚东部自从1950年以来湿度增加了30%，但干旱的强度和频率并没有减少。事实上，最严重的干旱发生在1982～1983年和1991～1995年。

（三）森林火灾

翻阅历史可以看到，历史上发生过许多森林火灾。在北美洲，历史纪录至少有13次烧掉4万公顷森林的大火。威斯康星州和密歇根州1871年森林大火毁掉了170万公顷森林，杀死2200人。在1894年威斯康星州、1910年在爱达荷和蒙大拿西北部发生像是程度地区大火。1881年密歇根大火杀死几百人；1894年的明尼苏达州欣克利大火夺走了418人的生命；1918年明尼苏达州克罗奎特大火烧死551人。大火是如此普遍，以致于居民听到火警像对待自己损失失物一样取冷淡态度。

森林大火发生的决定性因素是火源、极易燃烧燃料的数量、有助于燃烧及传播的气候条件。后两个因素首全球气候变化的影响。大火危险期前几个月内的降雨是一个重要参数。春季和初夏的适量降雨将减少森林火灾，但却为以后高火险提供了充足的下层丛林。严重的前期干旱将使这种植被被干透，增加可燃物的数量。最近，洪水与极端干旱是一些国家发生火灾，如澳大利亚，、每种情况都有利于火灾发生。相对低的湿度和大风也在决定森林大火发生可能性和强度方面起关键作用。任何大强度火灾不仅仅取决于气候条件，而且它也取决于由疾病（或昆虫传染病）、风暴、先前大火或陆地开拓产生的干屑残渣。在高浓度二氧化碳的“施肥”作用下，高燃料量与较暖、湿气候条件相关联。

三 减缓气候变化对人类健康影响的对策：

人类历史就是一部不断同气候环境相适应的生存史。气候变化给人类带来的挑战是不容回避的，为了社会经济的可持续发展和人类的生存环境，保护地球的气候，并阻止其继续恶化，是我们的共同责任。减缓全球气候变暖，大力开展气候变化与人类健康的关系研究，建立健全影响公众健康的疾病监测和预警系统，是当务之急。

1、 要在目前人体健康生活、常见病、多发病的气象指数预报和服务的基础上，将研究和服务领域伸展到传染病领域，开展短、中、长期的传染病预测、预警服务，形成系列产品。

2、 对主要流行病、传染病开展气候风险评估和气候区划研究。主要研究内容有：研究疾病滋生、传播、爆发过程与气候的关系，确定有利和不利的天气、气候条件；研究疾病气候评估模式；应用地理信息系统技术，集成疫情、气候和其它环境数据库，进行疾病气候区划，确定各季节、各地区传染病防治的重点；建立疾病的气候监测、预警实时业务系统；建立为公众服务的信息产品制作、发布系统，为社会提供内容丰富、准确、及时、权威的疾病监测、评估、预测、预警，以及疾病预防等各类服务产品。

3、 开展居室或交通工具中小气候与疾病滋生、传播的研究。加强对气候变化的开发利用，减轻自然灾害损失，提高对气候变化的研究和预测能力。热浪是可以监测和预测的，目前，在国内和世界上的许多城市都发布高温或热浪警报，按照中国气象局的规定，日最高温度大于35℃，发布高温预报。广东省气象台在2004年6月28日至7月3日期间，共发布红色预警信号23次，如此频繁地发布高温预警信号，在广东省气象历史上是从未有过的。这样，当热浪来临时，人们能够有效地用各种适应措施来大大地减少热浪对人类健康的影响，逐步完善热浪的预警系统。

四 气候变化对人类健康影响研究的不确定性

关于气候变化对人类健康影响的研究进行的相对不多，初步结论还存在很多不确定性，这给科学家提出了严重的挑战。

1. 关键是从影响健康的诸多因素中提取气候的影响

在流行病学研究中，由于气候变化通常伴随桌其他各种环境变化，它对人体健康的影响不是唯一的，还受其他如遗传、自身素质、饮食、生活习惯以及环境等因素的综合影响，因此在进行气候变化对健康的研究中，关键技术是在与从健康的诸多因素中分离车气候的影响。

2. 健康对气候变化的敏感性是很复杂的

对目前全球气候变化及未来变化做出响应的某些人类健康的变化，可能正在或即将发生。另外在未来几十年内，在气候发生变化的同时，社会、经济、人口、技术和健康保健等都将发生变化，这些变化在未来几十年内很难准确预料，因此，人类健康对气候变化响应的敏感度性相当复杂，这就给研究气候变化对人类健康影响带来很大的困难。

　地质灾害危险性构成及危险性指标

社会变革容易导致社会风险，变革目标不清晰也容易产生社会风险。高风险社会是指一个小而导致大变革或大变化的社会。目前社会已经进入高风险社会，这主要是社会情绪积蓄所致，当社会情绪没有发泄的口径，就容易酝酿社会风险，当社会风险越积越高，就造成高风险社会。

重大项目社会稳定风险等级分为：高风险——大部分群众对项目有意见、反应特别强烈，可能引发大规模群体件；中风险——部分群众对项目有意见、反应强烈，可能引发矛盾冲突；低风险——多数群众理解支持但少部分人对项目有意见，通过有效工作可防范和化解矛盾。究竟如何评定风险等级，《暂行办法》要求各地根据实际情况确定。随后，国家发改委又印发了《重大固定资产投资项目社会稳定风险分析篇章编制大纲及说明（试行)》，指出“项目风险 等级综合判断一般用定性与定量相结合的方法进行判断”，也没有明确具体的评判标准。实践中，上海、陕西汉中等地提出了风险等级的量化标准，即反对意见超过33%为高风险，反对意见占10%~33%为中风险，反对意见低于10%为低风险。我们认为，从理论上讲，超过半数的利益关系人对事项不满或反对是高风险，接近半数的人不满是中风险，只有少数人不满是低风险。用计量的方法：20%以下的人不满为低风险，21%?50%的人不满为中风险，51%?100%的人不满为高风险。各地可以结合本地实际，确定相关指标，制定具体的风险等级评定标准。

单因素风险等级确定后，需要综合评定项目整体风险。不能通过叠加进行项目整体风险估计，因为通过叠加计算的项目整体风险指数（评价值）一定会小于其中最主要风险的风险程度评价值，风险等级会越叠加越低，不符合常识和基本逻辑。一般意义上的项目风险分析即使可以借鉴多目标、多准则风险决策分析方法，但针对投资项目的社会稳定风险分析也不可简单套用。当出现任何一个具有特定水平（风险等级或风险强度）的社会稳定风险，则就表现为“整个”项目具有至少相同水平的社会稳定风险。比如，在项目多目标、多准则风险决策中，需要权衡工程目标、经济目标、环境目标和社会目标等目标的相对重要性；在投资项目社会稳定风险分析中，如果一定要界定环境污染风险导致的群体件更重要，还是征地拆迁风险导致的群体件更重要，显然没有实际上的必要，也没有逻辑上的判断可能。项目 “整体风险”程度评价值，应该不小于其中任何一个风险点的风险程度评价值。任何一个风险点若导致了群体件，就意味着该项目发生了群体件。所以，要以“绝对值”法确定项目整体风险等级，即按照单因素最高风险等级确定整体风险等级，而不能按平均法确定整体风险等级。例如：某工程项目存在拆迁安置、环境保护、拖欠工资、交通、光等五个风险，其中拆迁安置是高风险，其他四个是低风险，那么整体项目应为高风险，而不是中、低风险。

一、地质灾害危险性的基本含义

如前所述，地质灾害的危险性和灾害区易损性是决定地质灾害灾情的两方面基础条件。其中，地质灾害的危险性主要是地质灾害自然属性特征的体现。它的核心要素是地质灾害的活动程度。

从定性分析看，地质灾害的活动程度越高，危险性越大，灾害的损失越严重。从定量化评价的要求看，地质灾害的危险性需要通过具体的指标予以反映。

地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度，潜在灾害危险性是指具有灾害形成条件，但尚未发生的地质灾害的可能的活动程度。二者的危险性标志不同。

二、历史地质灾害危险性及其指标

历史地质灾害危险性的标志是地质灾害的强度或规模、频次、分布密度等。这些要素决定了地质灾害的发生次数、危害范围、破坏强度，从而进一步影响地质灾害的破坏损失程度。历史地质灾害危险性要素，一般可通过实际调查统计获得。

不同种类的地质灾害，危险性要素指标不完全一致（表5-1）。

在本课题评估的几类地质灾害中，崩塌－滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降、海水入侵灾害是伴随不同地质动力活动而不断发展的具有动态变化特征的灾害现象。所以，在灾害危险性评价中，除灾害体积、数量、幅度等指标外，还有灾害发生频次或发展速率指标。膨胀土灾害是一种客观存在不具动态特征的潜在灾害体。它与其它灾害有明显差异，只有在膨胀土发育区进行某些工程建筑时，才有可能发生灾害。所以，其危险性评价中不存在灾害活动的频次或速率指标。

在各种危险性指标中，危害强度所指示的是灾害活动所具有的破坏能力。灾害危害强度是灾害活动程度的集中反映。危害强度是一种综合性的特征指标，它不能像其它指标那样，用不同量纲的数字反映指标的高低，只能用等级进行相对量度。对于已经出现的地质灾害，它对于各种受灾体所造成的破坏损失情况（破坏损失数量和破坏损失程度）是对灾害危害强度最直接的显示。根据对不同类型地质灾害破坏效应的实际调查分析，将地质灾害危害强度分为强烈破坏（A级）、中等破坏（B级）、轻微破坏（C级）、基本无破坏（D级）4个等级。实践证明，不但不同种类、不同规模的地质灾害的危害强度不同，而且在同一灾害中，评价区内不同部位所遭受的危害强度也发生很大的变化。其一般规律是，从灾害活动中心（崩塌－滑坡体及前缘地带、泥石流沟谷及沟口附近、地裂缝中心地带、地面沉降中心区等）向边缘逐渐减弱，直至没有发生破坏的安全区。认识这种规律除了可以深化历史地质灾害灾情分析外，对于在地质灾害预测灾情评估中，划分灾害危险区，进而核定受灾体损毁率和经济损失具有十分重要的意义（表5-2）。

表5-1　历史地质灾害危险性构成及指标

表5-2　地质灾害危害强度分级特征表

注：表中受灾体损毁程度划分标准参见书易损性评价的有关内容。

三、地质灾害形成条件及潜在危险性指标

（一）地质灾害潜在危险性控制条件

地质灾害潜在危险性指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害，其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度有多大。地质灾害潜在危险性受多种条件控制，具有很大的不确定性。

历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应，有可能在地质灾害发生以后，能量得到释放，灾害的潜在危险性削弱或基本消失；也可能具有周期性活动特点，灾害发生后其活动并没有使不平衡状态得到根本解除，新的灾害又在孕育，在一定条件下将继续发生，甚至可能更加频繁、强烈，因而具有比较强烈的潜在危险性。

地质灾害活动条件的充分程度是控制地质灾害潜在危险性的最重要因素。从总体上说，地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件是控制所有地质灾害活动的基本条件。但这些条件在不同类型地质灾害中的主次地位和具体要素不尽相同；对于有不同精度要求的点评估、面评估、区域评估，对各种条件和要素分析的详略程度也不一致。所以，其评价指标也各异。基于这些差别，对不同种类地质灾害的形成条件和不同类型地质灾害灾情评估对危险性评价的要求，进行深入论述是很有必要的。

（二）不同类型地质灾害形成条件

1.崩塌－滑坡形成条件

崩塌－滑坡是严重的斜坡变形现象，它的发生一方面取决于斜坡自身的基础条件，另一方面与斜坡受到的营力作用有关。因此将崩塌－滑坡形成条件分为基础条件和外界条件两类。

（1）基础条件　地貌是形成崩塌－滑坡的最基础条件。从区域地貌条件看，崩塌－滑坡形成于山地、高原地区，通常情况下，海拔高程越大，切割越剧烈，崩塌－滑坡越发育。从局部地形看，要有适宜的斜坡坡度、高度和形态，以及便于形成岩体崩落、滑动的临空面，这些对崩塌－滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多发生在坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多发生在15°以上的斜坡。崩塌－滑坡广泛发育在山区，以山间谷地、江河两岸最发育。

岩土体是崩塌－滑坡的物质基础。它的性质和结构对崩塌－滑坡活动具有决定性作用。一般情况下，性质坚硬、结构完整、抗剪强度大、抗风化能力强的岩石，斜坡整体性好，不容易发生崩塌－滑坡。相反，岩性松软、结构不完整，特别是裂隙发育、斜坡岩土体中存在软弱夹层时，容易失稳变形，发生崩塌－滑坡。

地质构造是崩塌－滑坡活动的重要影响因素。断裂构造不但使斜坡岩土体发育大量裂隙，甚至使斜坡变得支离破碎，而且促进了斜坡岩土体的风化作用和地下水活动，降低了斜坡的稳定性，加大了崩塌－滑坡活动的可能。

（2）外界条件　外界条件是导致崩塌－滑坡活动的诱发因素。主要由于暴雨、洪水、融雪、水库渗漏溃决，以及人工灌溉或排水等原因，使大量地表水或地下水进入斜坡，岩石抗剪强度急剧下降，从而诱发崩塌－滑坡。地震、人为爆破、工程开挖、填弃碴土等原因改变斜坡应力状态，也会引起斜坡失稳，而诱发崩塌－滑坡。

2.泥石流形成条件

泥石流是突发性很强的山地地质灾害。它同崩塌－滑坡一样，也是在一定的基础背景下，由某些突发性的因素激发而形成的。

（1）基础条件　泥石流是含有大量泥砂、石块的特殊洪流。急促的水流和充分的松散固体物质是泥石流形成的物质基础。急促水流主要来自暴雨，其次来自冰川积雪融水、河湖水库溃决等。因此，气候条件是影响泥石流发生的重要因素。在降水充沛，暴雨多发地区泥石流最发育。松散固体物质除一部分来自矿山废碴和工程弃土外，主要来源是各种成因的堆积物——断裂破碎物以及岩土风化后形成的残积物、坡积物、崩塌体、滑坡体，洪积碎屑物、冲积碎屑物等。这些碎屑物的形成又与地质条件有一定关系。在断裂构造发育，现今构造运动强烈的地区，由于山坡稳定性差、岩体结构不完整、风化作用强烈、岩石破碎、崩塌－滑坡发育、松散碎屑物质来源充分，因而最容易发生泥石流。

地形地貌条件是形成泥石流的又一个重要基础条件。从区域地貌条件看，在海拔高程较大，切割剧烈的山地高原地区，泥石流最发育。从局部地形条件看，泥石流一般要具有比较充分的汇纳水流和碎屑物的形成区、足够坡度的流通区、比较宽敞的堆积区。因此流域面积越大，地形坡度较大，越有利于泥石流的形成。

此外，植被条件对泥石流形成也有比较重要的作用。实践表明，在天然植被稀少，或由于人类过度放牧、垦殖以至滥砍乱伐等原因使植被严重破坏后，不仅造成严重的水土流失，也为泥石流活动提供比较充分的物质条件，促进泥石流的发生发展。

（2）激发条件　泥石流最常见的激发条件是暴雨。在具有充分松散固体物质条件和适宜的地形条件下，只要出现暴雨，就会激发泥石流；暴雨强度越大，泥石流活动规模也越大。除暴雨外，冰川积雪的迅速消融，河堤、水库、冰湖溃决等暴发的急促洪流也会引起泥石流活动。

3.岩溶塌陷的形成条件

同其它地质灾害一样，岩溶塌陷也是多种因素综合作用的结果。其形成条件也归纳为基础条件和诱发因素。

（1）基础条件

①可溶岩及岩溶发育程度　岩溶洞隙发育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基础条件。我国发生塌陷活动的可溶岩除部分地区的晚中生界、第三系、第四系富含膏盐芒硝或钙质的砂泥岩、灰质砾岩及盐岩外，主要是古生界、中生界的石灰岩、白云岩、白云质灰岩等碳酸盐岩。碳酸盐岩的岩溶类型分为裸露型、覆盖型和埋藏型3种。裸露型岩溶的碳酸盐岩基本上直接出露地表，没有或者很少被第四系松散沉积物覆盖。覆盖型岩溶的碳酸盐岩大部分被第四系松散沉积物覆盖。覆盖率一般在7%以上，仅局部出露地表。其覆盖层厚度一般小于30m，最厚不超过100m。埋藏型岩溶的碳酸盐岩被很厚的第四系松散沉积物或其它非可溶岩覆盖，埋藏深度数十米以上。大量实践表明，岩溶塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区，部分分布在埋藏型岩溶分布区。

除可溶岩岩性和岩溶类型外，碳酸盐岩的岩溶发育程度和岩溶洞穴的开启程度是决定岩溶塌陷的直接因素。从岩溶塌陷形成机理看，可溶岩洞隙一方面造成岩体结构的不完整，形成局部不稳定地带；另一方面为容纳溶蚀陷落物质和地下水的强烈活动提供了充分条件。因此，一般情况下，可溶岩的岩溶越发育，岩溶洞隙的开启性越好，岩溶塌陷越严重。

根据碳酸盐岩岩溶发育程度和有关特征，将岩溶发育程度分为强、中、弱三个等级（表5-3）。

可溶岩岩溶发育程度主要受地质构造、水文地质条件和气候条件影响。一般情况下，断裂构造发育、新构造运动强烈、地下水循环交替强烈、雨量充沛的碳酸盐岩分布区，岩石结构比较破碎，节理、裂隙发育，地下水溶蚀、潜蚀作用强烈，最容易形成岩溶塌陷。

②覆盖层厚度、结构、性质　岩溶塌陷除发生在裸露型岩溶分布区外，还广泛发生在覆盖型岩溶分布区。这种塌陷不仅仅是覆盖在第四系松散堆积物下面的可溶岩洞穴的陷落，有相当数量的塌陷是由于溶洞和上覆土层中土洞陷落所造成的。除此而外，覆盖层情况还影响了地下水活动，对岩溶塌陷也产生一定的影响。因此覆盖层是影响岩溶塌陷的重要因素。

表5-3　碳酸盐岩岩溶发育程度分级标志

据康彦仁等，1990。＊指地表下100m或基岩面下50m以内孔段统计数；对于孔深100m以上全孔岩溶率，指标减半。

覆盖层厚度对岩溶塌陷形成具有决定性作用。据大量调查统计结果，覆盖层厚度小于10m塌陷发生的机会最多；10～30m可发生少量塌陷；30m以上可发生零星塌陷。

覆盖层岩性结构对岩溶塌陷也具有一定作用。一般情况下，覆盖层为比较均一的砂性土最容易产生塌陷；夹砂砾石的层状非均质土、均一的粘性土或者覆盖层底部发育有稳定层状粘性土的非均质土，发育塌陷的机会较少。此外，当覆盖层中有土洞时，容易发生塌陷；土洞越发育，塌陷越严重。

③地下水活动　岩溶发育地区，一般地下水活动都比较强烈。强烈的地下水活动，不但促进了可溶岩洞隙的发展，而且是形成岩溶塌陷的重要动力因素。它的作用方式包括：溶蚀作用；改变岩土体物理性质和力学性质，导致土的含水量上升，容重增加，使粘性土塑性状态发生坚硬状态→可塑状态→流塑状态的变化；浮托作用；侵蚀及潜蚀作用；搬运作用等。因此，岩溶塌陷多发育在地下水活动强烈地带，且多发生于地下水动力条件剧烈变化的时候。

（2）动力条件

①水动力条件的急剧变化，使岩土体平衡状态遭到严重破坏，诱发岩溶塌陷。引起水动力条件急剧变化的原因主要有降雨、水库蓄水、井下充水、灌溉渗漏以及严重干旱、井下排水、高强度抽水等。

②天然地震和人为振动。

③附加荷载。

④废液导致的酸碱液溶蚀活动。

4.地裂缝形成条件

如前所述，地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两类，它们具有不同的形成条件。

构造地裂缝主要是伴随地壳构造运动产生的地裂缝。地壳构造运动的方式是极其复杂的，它除了引起突发性地震活动，并形成地震地裂缝外，在更多情况下是在广大地区发生缓慢的构造应力积累作用。伴随这种作用，常常发生构造蠕变活动，因此形成地裂缝。这种地裂缝分布广、规模大，危害最严重。非构造地裂缝的形成原因多样，主要包括：崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂缝；黄土湿陷、膨胀土胀缩、松散土渗蚀引起的地裂缝；干旱、冻融引起的地裂缝等。实践表明，许多地裂缝并不是单一成因的地裂缝，而是以一种原因为主，同时又受其它条件影响的综合成因的地裂缝。因此，在分析地裂缝形成条件时，还要具体现象具体分析。就总体情况看，控制地裂缝活动的首要条件是现今构造活动程度，其次是崩塌、滑坡、塌陷等灾害动力活动程度以及水动力活动条件等。

5.地面沉降形成条件

如前所述，地面沉降可由多方面活动引起，主要包括地壳沉降活动、松散沉积物的自然固结压实、人类开地下水或油气引起的土层压缩沉降。从灾害研究角度所说的地面沉降是指人类活动引起的沉降，或者是以人类活动为主，以自然动力为作用引起的沉降活动。基于这种概念，地面沉降的形成条件也主要由两方面构成。一是地面沉降的基础条件。主要是具有一定厚度压缩性较高的松散沉积物。这类沉积物主要发育在沿海平原、内陆盆地及河谷平原地区。这些地区一般都是地壳沉降地区，所以这些地区的地面沉降活动不仅与人类活动密切相关，而且持续的地壳沉降也起到了“雪上加霜”的作用。影响地面沉降的人为动力条件主要是长时期超强度开地下水，使含水层和临近非含水层中的孔隙水压力减小，土的有效应力增大，发生压缩沉降。

6.海水入侵形成条件

通常情况下，滨海地带地下水水位自陆地向海洋方向倾斜，陆地地下水向海洋补给排泄，二者维持相对稳定的平衡状态。在这种条件下，滨海地带相对密度较小的地下淡水浮托在相对密度较大的海水或咸水之上，二者间形成宽度不等的过渡带或临界面。在咸淡水平衡状态下，这个过渡带或临界面基本稳定。然而，这种平衡状态一旦被破坏，咸淡水临界面就要移动，以建立新的平衡。如果地下淡水蹬压力降低，临界面就要向陆地方向移动，于是就发生了海水入侵。

导致滨海地带咸淡水平衡状态破坏的外因，除气候干旱，地下水天然补给来源减少等自然原因外，主要是人为活动对天然水的破坏作用。近年来，我国沿海地区，水供需矛盾愈来愈尖锐，许多地区长期超量开地下水，在滨海地带形成了低于海平面的地下水位负值区。因此，使海水沿含水层侵入淡水区，发生海水入侵。此外，河北、山东一些沿海地区，在发展人工养殖、扩建盐田等经济活动中，常将海水用明渠提引到距离海边5～15km的地方，因此扩大了咸水的分布范围。解放以后，在大小河流上游修建了大量水库、塘坝、使河流入海水量普遍减少；加上经常在河口地区大量挖砂，使河床标高降低，因此造成潮水上溯，使河流两侧发生海水入侵。

导致海水入侵的内因是陆地地下淡水与海水之间存在良好的水力联系：一些滨海平原地区，第四系含水层导水能力强，与海水之间缺乏稳定的隔水层而互相连通；还有一些地区，发育有裂隙岩溶水，含水岩层的裂隙、孔洞与海域直接连通，当陆地地下水水位下降到海平面以下时，海水就通过含水层迅速向内陆入侵。

7.膨胀土灾害影响条件

膨胀土的主要危害是破坏房屋、铁路、公路等工程建筑地基，使之变形，进一步造成建筑物沉陷开裂。这种破坏对于轻型建筑物尤其严重，有时既使加固了基脚或打桩穿过了膨胀土层，但仍能使地基发生位移，因此导致桩基变形或错断。

膨胀土的破坏作用主要源于它的明显的而且是反复交替的胀缩变化。因此，膨胀土的发育情况和性质是决定膨胀土危害程度的基础条件。膨胀土的发育情况主要包括膨胀土的发育厚度和深度两项要素。厚度越大，而且埋藏较浅时，危害越严重。膨胀土的性质主要是由自由膨胀率等指标标示的胀缩能力。依此，可以将膨胀土分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3个等级（表5-4）。

表5-4　膨胀土胀缩性等级划分标准

据褚桂棠，1988。表中一类指分布在丘陵、盆地边缘的膨胀土；二类指分布在河流阶地的膨胀土；三类指分布在岩溶地区准平原谷地的膨胀土。

影响膨胀土危害程度的外部条件主要是降雨、干旱等气候变化和排水等人类活动，因此可以使膨胀土饱水或失水而发生胀缩变化，导致灾害效应。

（三）地质灾害潜在危险性指标

1.地质灾害潜在危险性指标的确定原则

上面分析表明，地质灾害的形成条件异常复杂，因而在分析地质灾害潜在危险性时，所涉及的内容非常广泛。在这种情况下，如果将所有标示地质灾害形成条件的要素都纳入潜在危险性分析之中，不但不可能，而且也是不必要的。为了使分析指标适应潜在危险性分析需要，应按下列原则确定分析指标。

（1）分主次原则　将那些对地质灾害潜在危险性具有重要作用或直接关系的要素指标纳入潜在危险性分析，舍去次要的、间接性要素指标。例如：影响滑坡潜在危险性的地质因素很多，但其中最直接、最重要的因素是岩体中的软弱结构面，其它因素都是次要的因素；在影响岩溶塌陷活动的诸多地质条件中，最重要的因素是可溶岩的岩溶发育程度，其次是断裂构造及现今构造活动程度，其它因素为次要因素。再如，植被条件对泥石流活动具有一定影响，可作为分析泥石流潜在危险性的指标，但对于其它地质灾害的影响不大，可不纳入评价指标；以降水为主要标志的气候条件对泥石流和崩塌、滑坡活动具有重要作用，是评价其潜在危险性的指标，但对地裂缝、膨胀土等影响不大，不纳入评价指标。分清主次关系，合理地确定评价指标，可以使潜在危险性分析更加科学，更加明了。

（2）分层次原则　潜在危险性分析的目的是评价地质灾害的发生概率、可能形成的规模和破坏范围，为破坏损失评价或风险评价提供基础。因此，灾害活动概率、规模、破坏范围是潜在危险性分析的终极目标，称为目标指标。但这些指标是在分析地质灾害活动条件充分程度的基础上才能获得，因而称这些对地质灾害活动具有直接影响的要素指标为分析指标。地质灾害活动条件又是在一定的自然环境和社会经济条件下出现的，所以将反映区域自然环境和社会经济条件的指标称为背景指标，它对于地质灾害活动具有区域性控制作用。于是地质灾害潜在危险性指标的层次系统为背景指标—分析指标—目标指标。

（3）共性与个性兼顾原则　地质灾害灾情评估涉及不同的灾种，而且又有点评估、面评估、区域评估等不同类型。它们既具有许多共同特点，又具有多方面差异。因此，在建立地质灾害潜在危险性评价指标时，既要充分反映它们的共性特征，又要表现出它们的个性差异。从不同种类地质灾害潜在危险性评价来说，它们都与地质条件、地形地貌条件、气候水文条件、人类活动等有关。但这些条件对不同地质灾害的作用程度以及具体要素不同，因此，既需要考虑评价指标的统一性，又要照顾各自的特色和差异。对于不同范围的潜在危险性评价来说，基本指标类型一致，但精度要求不同。例如：在点评估中，滑坡－泥石流灾害的地貌条件，用地形坡度、沟谷长度、比降等指标，在面评估，特别是区域评估中，则用海拔高程、地貌类型等宏观指标。

2.地质灾害潜在危险性指标

根据上述原则，将评价地质灾害潜在危险性指标分为背景指标、分析指标、目标指标和点评估指标、面评估指标、区域评估指标（表5-5）。在三种范围的灾情评估中，背景指标和目标指标基本一致，不同灾种稍有差异；分析指标不仅对不同范围的灾情评估有一定差异，而且对不同灾种也有显著不同（表5-6）。

表5-5　地质灾害潜在危险分析总体指标简表

表5-6　不同地质灾害潜在危险性分析指标简表

这些指标是进行危险性评价和整个灾情评估的基础依据，因此是地质灾害灾情评估调查和地质灾害勘查的重要内容。