灾害风险评估

（一）孕灾环境稳定性评估

评估区域大气、水、岩石、生物等内部及相互之间作用的稳定程度，诊断区域内的不稳定因素并将其量化甚至时空化，为灾害风险评估提供基底参数。例如，一场强烈地震发生在水文地质条件复杂、多山地区，可能形成一系列的次生灾害，形成灾害链；短时强降雨发生在西北干旱、半干旱山地丘陵区，极易引发山洪、泥石流灾害，而发生在平原城市地区，则更容易造成内涝。

（二）致灾因子危险性评估

评估致灾因子的强度及其发生的可能性。例如，东南沿海地区遭受台风袭击的概率远大于内陆地区，其概率可能为1年3-5次，而内陆地区可能3-5年出现1次。

（三）承灾体脆弱性评估

评估承灾体受到自然灾害风险打击时的易损程度和恢复能力。例如，地震灾害中，同一烈度区内，土木结构的房屋容易出现倒塌，而钢筋混凝土结构房屋倒塌的可能性较土木结构小很多；妇女、儿童、老人在自然灾害中更容易受到严重伤害。

（四）综合风险损失度评估

评估区域承灾体在一定危险性的灾害风险事件下损失的大小。例如，某省正常年景下，受各种自然灾害影响，可能导致5亿到8亿元的直接经济损失；偏重年份的直接经济损失可能达到8亿到15亿元。

在上述内容中，致灾因子危险性评估和承灾体脆弱性评估是灾害综合风险评估的基础，而风险损失评估则是灾害风险评估的核心 。

风险评估通常分为定性评估和定量评估。所谓定性评估，即不对灾害风险进行定量化处理，只做定性比较。定性评估往往依靠评估人的观察和分析能力，借助经验和判断能力，依据一定的规范和标准，对灾害风险做出定性评估。

目前，已有的风险评估方法归纳为以下四类：

（一）基于指标体系的风险建模与评估

基于指标体系的风险建模与评估是目前最常见的方法，其数据资料易于获取，方法简便可行。在许多国际研究计划如灾害风险指数计划（DRI）、全球灾害高发区（Hotsports）等，均是采用基于指标体系的风险建模与评估的方法。但是，采用该方法无法模拟复杂灾害系统的不确定性与动态性，可能会导致一些风险估计值不准确。

（二）基于GIS的风险建模与评估

利用GIS的空间分析功能，对灾害风险进行建模和评估，并且对灾害风险的空间分布具有可视化的功能。根据需要评估区域的致灾因子和承灾体的特征，建立评估指标体系（如强度、频率、持续时间、人口密度、经济密度、土地利用类型等），然后选取合适的栅格尺度，分别建立不同的图层，并将各个指标图层按照一定的计算方法进行计算叠加，最后计算出各个栅格的风险指数，并将灾害风险图示化。

（三）基于情景模拟的风险建模与评估

区域的灾害情景尤其是综合风险的灾害情景是复杂的，基于灾害情景模拟可以从不同的灾害类型、不同的承灾体和不同的时空角度出发，构建若干情景，在建立动态评估模型的基础上，实现对区域灾害风险的动态评估。基于情景模拟的风险建模与评估可以直观地体现灾害情景的时空演变特征和区域影响。

（四）基于概率的建模和评估

在深入分析灾害风险发生的概率与灾害强度和损失之间的相互关系的基础上，建立灾害风险概率与损失之间的函数关系和曲线，对风险进行建模和评估 。2100433B

进行灾害风险评估，必须要明确灾害风险评估的原则。一般情况，灾害风险评估要遵循下列原则：

（一）客观性原则

灾害风险评估是为了风险治理以及防灾减灾的需要。而评估质量直接影响着防灾减灾方案的科学性和防灾减灾决策的正确性，客观性是科学研究的基础，在风险评估过程中，尽量避免主观思想，按照客观事实进行评估。

（二）科学性原则

根据灾害风险发生的客观规律性来识别区域风险，找出灾害风险存在的客观条件、诱发因素、发展趋势，然后预测其可能产生的后果，并由此制订科学防灾减灾方案和措施。

（三）评估指标系统性原则

系统性选取指标，是灾害风险评估的关键环节，因为它直接决定灾害风险评估结果的正确性与否。评估指标要系统地反映风险因素，评估指标的系统、全面、简明、正确、具有可操作性，是评估的基础，否则评估结果就没有任何意义。

（四）评估方法合理性原则

灾害风险评估方法很多，每一种方法都有自己的优缺点。如何根据灾害自身的特点，选择科学合理的评估方法，这需要评估者具有很高的专业知识和分析能力。在对各类评估方法全面了解的基础上，科学分析各类方法的原理、特点、需要的参数等，然后选择比较合理的、能够解决当前问题的方法。

（五）参数的科学性原则

在灾害风险评估过程中，往往涉及很多参数，如评估权重。只有科学地确定评估过程中所需要的各类参数，才能保证评估结果的客观性和科学性。

（六）可操作性原则

风险评估的方法必须与现有的资料相配套，或者是在现有资料的基础上，选择合适的评估方法。如果评估方法和现有资料不相配套，则风险评估不具有可操作性。

（七）评估过程的规范性原则

规范的评估过程是评估结果客观性和正确性的前提条件。灾害风险评估要遵循评估的流程和原则，符合评估规范，这样评估结果才科学可信。

对灾害风险进行评估，需要遵循一般的流程。即确定在灾害风险评估过程中，先干什么后干什么。一般情况下灾害风险评估流程主要包括以下几个步骤：

（一）确定风险评估目标

确定风险评估目标是进行灾害风险评估的第一步。风险评估目标是评估工作的方向和基准。灾害风险评估目标的确定要根据区域防灾减灾或风险管理的实际需求而定，在确定目标时要考虑周全，既要考虑灾害的因素，也要考虑区域或者社区的实际需求和社会经济背景，目标不能太大，否则不具有可操作性，同时也不能太小，满足不了实际需求。另外，还要对目标进行细化分解和结构化，做到目标明确。

（二）收集数据

在确定灾害风险评估目标之后，就要收集整理与风险评估相关的数据和资料，可以通过调查或者到有关部门，如气象、海洋等部门获取第一手的资料；也可以通过过去类似项目的经验总结或者记录中获取这些数据资料，还可以通过相关研究中取得资料。无论通过什么方式获得数据资料，都要客观真实，具有较好的统计性。

原始数据收集之后，必须对其进行整理。也就是根据研究任务的需要，将收集的资料进行加工、综合，使之条理化、系统化为能够反映实物总体特征的资料。

（三）建立评估指标体系

在整理好所有与风险评估有关的数据以后，就要确定风险评估指标体系。灾害风险评估指标体系要根据评估模型实际需求，根据一定的原则、按照一定的要求建立，同时还要保证指标体系的系统、全面、科学。建立指标体系具体包括指标体系结构的确定、指标体系的初步确定、指标体系的筛选和甄选、指标体系的有效性分析、定性变量的数量化等环节。

（四）选择合适的评估模型

根据风险评估的目标和风险自身的特点，选择合适的风险评估模型，具体包括风险评估方法的选择、权重确定、评估规则构建等环节。

（五）风险等级判别

利用风险评估方法和模型，根据建立的评估指标体系，得到风险评估值。接下来需要确定风险评估基准，进行风险等级判别。

（六）评估结果的检验

对于评估结果进行检验，并判别所选的评估模型、评估指标、有关标准、参数设置是否合理，如果不符合要求，则需要做一些修改，对于一些评估步骤需要重新计算。

（七）评估结果分析

对评估结果进行分析，撰写评估报告，提供有关评估结果，为区域或者社区防灾减灾提供科学依据。

本书首先介绍了自然灾害及与之相关的影响因素，以及自然灾害致与这些因素之间的影响关系，在此基础之上，引申到雷电灾害及雷电灾害的致灾机制与影响因素。全书系统介绍了雷电灾害风险评估的体系与方法，其中重点系统介绍了基于区域的雷电灾害风险评估的理论与方法体系。在区域雷电灾害的风险评估的章节中，介绍了区域雷电灾害风险评估的基本概念，影响因子与层次关系，区域雷电灾害风险评估的理论、计算方法、数据获取及处理方法等。在建筑物与服务设施的雷电灾害风险评估方法介绍中，以IEC 62305-2为基础，给出了风险评估方法、参数选取与采集、计算及分析等。最后通过多个不同行业的风险评估的实例介绍，实现了区域雷电灾害风险评估方法和基于规范IEC 62305-2的风险评估方法的应用。最后本书介绍了基于上述评估方法开发的应用软件及软件的应用方法。本书可作为高等院校雷电防护本、专科专业和气象安全类专业的课程教材，也可作为从事气象灾害防御、防雷工程等技术人员的培训教材，还可作为气象灾害风险评估的研究与参考书目。

引言 1

第1章 气象灾害风险 10

1.1 风险基本概念 10

1.1.1 风险的定义 10

1.1.2 风险的构成 11

1.2 气象灾害影响评估 12

1.2.1 气象灾害影响评估概述 12

1.2.2 气象灾害风险评估 14

1.2.3 气象灾害损失评估 19

1.3 雷电灾害风险评估 24

1.3.1 雷电灾害风险评估的发展 24

1.3.2 常用的评估方法 25

1.3.3 区域评估方法 28

第2章 建筑物的雷击风险评估方法 31

2.1 基本概念 32

2.1.1 损害成因 32

2.1.2 损害类型 33

2.1.3 损失类型 33

2.1.4 风险和风险分量 34

2.2 风险组成 35

2.3 风险管理 36

第3章 建筑物的雷击风险评估应用 41

3.1 风险评估的体系结构 41

3.2 高层建筑的雷击风险评估 42

3.2.1 项目概况 42

3.2.2 数据采集与分析 42

3.2.3 评估因子参数采集 43

3.2.4 评估因子计算 44

3.2.5 建筑物各雷击风险计算值 45

3.2.6 建筑物防雷类别确定 46

3.2.7 接地电阻值估算 47

3.2.8 结论报告 48

3.2.9 综合防雷措施建议 49

3.3 居民区风险评估 49

3.3.1 项目概况 49

3.3.2 数据采集及分析 49

3.3.3 雷击损害风险评估计算 51

3.3.4 评估结论及建议 61

第4章 区域雷电灾害风险评估的数学方法 63

4.1 模糊数学理论的基础知识 63

4.1.1 模糊集合与隶属函数的基本概念 64

4.1.2 隶属函数的确定 64

4.2 层次分析法 67

4.3 模糊综合评判 70

4.3.1 模糊综合评价法的术语及定义 70

4.3.2 模糊综合评价的步骤 70

第5章 区域雷电灾害风险评估体系 74

5.1 雷电风险 75

5.2 地域指标 76

5.3 承灾体风险 78

5.4 防御风险 80

5.5 区域雷电灾害风险评估体系危险等级划分 81

5.5.1 目标危险等级划分 82

5.5.2 雷电风险的危险等级划分 82

5.5.3 地域风险的分级标准 84

5.5.4 承灾体风险的分级标准 87

5.5.5 防御风险的分级标准 93

5.6 区域雷电灾害风险评估模型的参数分析 95

5.6.1 评估指标的参数分析 95

5.6.2 评估指标参数的预处理 99

5.7 区域雷电灾害风险评估模型的计算 102

5.7.1 评估指标权重的计算 102

5.7.2 模糊综合评价 103

5.7.3 评估等级划分 106

第6章 雷电灾害风险评估软件设计及应用 107

6.1 评估系统的总体规划 107

6.1.1 系统建设的总体任务 107

6.1.2 系统环境 108

6.2 评估系统的功能体系 108

6.2.1 系统的功能需求分析 108

6.2.2 评估系统安装登录 111

6.2.3 评估平台应用 112

9.3.3 项目生成 113

第7章 案例与应用——大型民用建筑工程 121

7.1 项目概况 121

7.2 项目所在地活动规律分析 122

7.2.1 雷暴活动特征分析 122

7.2.2 闪电活动特征分析 124

7.3 数据采集与计算分析 127

7.3.1 地形地貌 127

7.3.2 土壤电阻率勘测与分析 128

7.3.3 地下水水质分析 128

7.3.4 周边环境 128

7.4 确定评估指标的隶属度 129

7.4.1 雷电风险各指标隶属度的确定 129

7.4.2 地域风险各指标隶属度确定 130

7.4.3 承灾体风险各指标隶属度确定 132

7.5 三层综合评判 134

7.5.1 三层指标的综合评判 134

7.5.2 二层指标的综合评判 138

7.5.3 一层指标的综合评判 140

7.6 区域雷电灾害风险评估结论 141

7.6.1 风险等级 141

7.6.2 影响因子（第二层）雷电灾害风险评估结论 141

7.6.3 影响因子（第三层）雷电灾害风险评估结论 143

7.6.4 雷电灾害主要风险分析 145

7.6.5 雷电灾害次要风险分析 145

7.6.6 项目防雷设计总体建议 146

第8章 案例与应用——石油化工工程 147

8.1 项目概况 147

8.2 区域雷电灾害风险评估对象分析 148

8.3 确定评估指标的隶属度 149

8.3.1 雷电风险各指标隶属度的确定 149

8.3.2 地域风险各指标隶属度确定 149

8.3.3 承灾体风险各指标隶属度确定 152

8.4 三层综合评判 155

8.4.1 三级指标的综合评判 155

8.4.2 二级指标的综合评判 176

8.4.3 一级指标的综合评判 189

8.4.4 区域雷电灾害风险小结 193

8.5 区域雷电灾害风险分析 195

8.5.1 罐区雷电灾害风险分析 195

8.5.2 办公区雷电灾害风险分析 198

8.5.3 消防及工艺装置区雷电灾害风险分析 200

8.5.4 铁路及辅助设备区雷电灾害风险分析 202

8.5.5 辅助用房区域雷电灾害风险分析 204

8.5.6 码头区域雷电灾害风险分析 207 2100433B

《雷电灾害风险评估与控制(防雷工程专业技术人员从业资格考试参考用书)》阐述了雷电灾害风险评估的目的与意义、地位和作用，评估的原则、依据和分类，评估的工作程序等内容；重点介绍了雷电灾害风险的识别、分析、评估和风险的预防与控制、以及应急救援等内容。《雷电灾害风险评估与控制(防雷工程专业技术人员从业资格考试参考用书)》提出了雷电灾害风险评估五大内容(雷电气候特征评估、接地环境风险评估、雷电灾害易损性和抗灾能力风险评估、雷击损坏风险评估和雷击危害影响环境风险评估)以及雷电灾害风险预防和控制四大措施(监测预警和预报措施、工程建筑措施、防雷安全管理措施和雷电防护技术措施)，还提出了减轻雷电灾害风险损失的举措(构建防雷安全保障体系、建立雷电灾害保险制度和加强应急救援体系建设)。

《雷电灾害风险评估与控制(防雷工程专业技术人员从业资格考试参考用书)》可供各安监、建筑、林业、气象、消防等管理部门和有关单位的安全管理人员和雷电科学与防雷技术人员等参考。