多致灾因子交互作用下的区域综合风险评估建模研究

Multi-hazard risk assessment (MHRA) has become a major concern in the risk study area, but existing approaches do not adequately meet the needs of risk mitigation planning. The main research gap in the existing approaches was identified that they cannot consider all hazard interactions when calculating possible losses. Hence, an improved MHRA model, MmhRisk-HI (Model for multi-hazard Risk assessment with a consideration of Hazard Interaction), will be developed. This model calculates the possible loss caused by multiple hazards, with an explicit consideration of interaction between different hazards. There are two main components in this model. In the first, based on the trigger factors in hazard-forming environment, the relationships among different hazards are classified for calculation of the exceedance probability of multiple hazards occurrence. In the second, a Bayesian network is used to calculate the possible loss caused by multiple hazards with different exceedance probabilities. A multi-hazard risk map can then be drawn addressing the probability of multi-hazard occurrence and corresponding loss. This model will be applied in Yangtze River Delta and validated by comparison with an observed multi-hazard sequence. Based on the validated results, the sensitivity analysis method will be used to analyse the contribution of each vulnerability index to final loss, then this model will be further optimized. The model can more effectively represent the real world, and that the outputs, possible loss caused by multiple hazards, obtained with the model are reliable.

多灾种风险评估是当前灾害风险研究领域的主要难点之一，不同致灾因子之间的交互作用作为一个复杂的过程决定了最终风险的大小，然而现有的评估方法在计算风险的过程中较少的考虑这一点。因此，本研究拟构建一基于致灾因子交互作用的多灾种风险评估模型弥补这一不足。模型的第一部分通过孕灾环境中各诱发因子的关系，全面分析不同致灾因子之间的交互作用，计算不同强度下多种致灾因子共同发生的概率。第二部分选取脆弱性方面的相关指标，构建贝叶斯网络，计算一定区域在不同强度多种致灾因子共同发生时可能的损失值。模型构建完成后，选取长江三角洲地区作为案例，运用实证对比的方法对构建的模型进行验证，并使用敏感性分析的方法分析各脆弱性指标对最终损失值贡献的大小，以进一步根据验证的结果对模型进行优化。构建的多灾种风险评估模型能弥补已有多灾种风险评估方法无法考虑不同致灾因子之间交互作用的不足，计算的结果能更加有效的反应实际风险的大小。

多灾种风险评估是当前灾害风险研究领域的主要难点之一，不同致灾因子之间的交互作用作为一个复杂的过程决定了最终风险的大小，然而现有的评估方法在计算风险的过程中较少的考虑这一点。因此，本研究构建了一基于致灾因子交互作用的多灾种风险评估模型弥补这一不足。模型的首先通过孕灾环境中各诱发因子的关系，全面分析不同致灾因子之间的交互作用，并通过诱发因子计算不同强度下多种致灾因子共同发生的概率。其次选取脆弱性方面的相关指标，构建贝叶斯网络，计算一定区域在不同强度多种致灾因子共同发生时可能的损失值。模型构建完成后，选取长江三角洲地区作为案例，运用实证对比的方法对构建的模型进行验证，验证结果表明，该模型计算的结果能更加有效的反应实际风险的大小。因此，本项目开发的模型，弥补了已有研究的不足，为进一步探究多灾种风险形成的机理奠定了理论基础。此外。该模型还可以识别导致损失的主要脆弱性指标。本项目开发的模型有助于决策者明确区域导致高风险的主要原因，制定最优化的灾害风险防范投入方案并采取针对性的防范措施。