自然灾害发生规律性研究论文

编者按：本文主要从环境恶化是一种慢性病；自然灾害是一种急性病；关于综合减灾工作的构想；多灾相关的灾害链进行论述。其中，主要包括：科技与生产发展的消极或负面效应也正在扩大、环境和灾害都是人与自然关系的不和谐问题、自然灾害是自古就有的经常性现象、目前关于环境的修复已是“迫不急待”、自然变异造成的死亡和灾民往往是成千上万、新中国初建，人心振奋，三产复兴，但自然灾害仍不时发生、开展关于单类灾事孕育的过程和灾害的机理性研究、建设相关的工程抗灾工作、我国大陆区几十年平均的降雨量、中国大陆区第三个灾害链是地震与民建的关联等，具体请详见。

摘要：环境和灾害是威胁人类生存的两大挑战性问题。由人类活动导致的自然环境破坏和恶化是一个长期累积的过程，类似于人体所患的慢性疾病，对其认识和解决不仅依靠多种条件，也需要很长时间的持久努力。自然灾害的发生一般是短时间内的突然事件，类似人体的急性疾病。为最大限度地减轻自然灾害给人类社会造成的损失，需要实施事先预防、灾前预警、灾时应急和灾后重建的系统工程，其中地球科学家的责任之一是找出有效的宣传演练，使社会各界充分认识灾害的危险性，做好必要的防灾准备。最近20年来中国的减灾实践经验还说明，为进一步提高减灾的效益，要用科学观念指导各领域的减灾工作，在国家一级层次上要实行多部门协调、多学科合作的综合管理，并注重对灾害发生的规律性研究。例如对群发性灾害链过程及其潜在影响的估计，这对制定区域性可持续发展规划具有重要意义。

关键词：环境；灾害；综合减灾；灾害链

从20世纪第二次世界大战结束到现在的60多年时间，总体上是人类社会的和平发展时期，生产力水平得到空前的提高，物质与文化财富的积累速度不断加快。特别是最近20年，在社会改革和高科技的双重驱动下，包括中国在内的许多国家的经济进入较高速度的持续增长阶段。同时，人们也普遍感受和意识到，科技与生产发展的消极或负面效应也正在扩大，环境污染和自然灾害已成为威胁人类生存的重大问题。国际社会开始了一系列应对这样挑战的努力。例如，1972年和1992年联合国第一、二届“世界环境与发展大会”都强调了人类的可持续发展与全球环境保护的问题。在20世纪80年代末，联合国大会上通过关于成立国家减灾委员会的决议，提出“国际减轻自然灾害十年”计划，由此推动各国政府把减轻灾害列入国家发展规划。世界减灾大会定期召开。我国政府积极响应联合国的号召，于1989年4月成立了由28个部委、局组成的“中国国际减灾委员会”，并成立“国家减灾委专家组”。2005年初，由国务院决定，“国家减灾委专家组”更名改建为“中国减灾委员会”和“减灾专家委员会”。2004年12月26日，印度尼西亚附近海域发生了8.7级地震2海啸，造成印度洋周边诸多国家近30万人死亡。之后，总理在历次亚洲高级领导人会议上，表达了中国政府将成立“亚洲巨灾研究中心”的决心，以加强亚洲多国减灾互动的和谐发展。

从实质意义上看，环境和灾害都是人与自然关系的不和谐问题，但有不同发生和发展的规律性，应采取不同的应对措施。从历史上看，自然环境的破坏或恶化是人类社会进入工业革命阶段的近代时期后长时间的累积发作过程，就像人体所患的慢性疾病，对它的认识和治理也需要较长的时间。而自然灾害是自古就有的经常性现象，通常是局部地区季节性的突然发生事件。自人类出现就要为了生存而同自然灾害作斗争，只是随社会的发展对灾害的认识和处理的方式也在逐步改善之中。

1环境恶化是一种慢性病

近几十年来，由于人类活动引起的环境恶化越来越明显，若干国家普遍出现水、陆、空污染的加剧和疫病的多发。这些问题十几年前已引起全球的警惕，联合国等国际组织制定了一系列国际性的公约和法规，一些发达国家和发展中国家已开始了“亡羊补牢”样板式的行动。但是，目前多数国家仍然是采取缓慢的、局部的、甚至是等待的态度，尤其是经济较落后的国家和个别力图独霸世界的国家。例如，近日联合国环境规划署宣布，将于2030年在世界范围内彻底停止生产和使用破坏臭氧层的化合物--氢氯氟烃，这比原计划提前了10年，但是也还要再作20多年的努力和等待，而且都还要各国签约守信。该组织的一份全球“环境综合评估报告”指出，环境问题仍继续对人类生存构成严重威胁。诚然，要改善环境、修复环境，必须要有很强的经济支持，但是如今世界几乎都是在发展经济的汹涌浪潮中奔波，怕会造成强力发展社会经济与维护社会和谐前进失衡。目前关于环境的修复已是“迫不急待”，而社会的经济发展却大有“突飞猛进”、“康乐国家，喜于言表”的状况，甚至也还有“抛金无度”、“排忧乏力”的内惑。环境的治理，虽然要从空气中和水中排污做起，但沉淀于水底和陆地的污染物，特别是农林矿冶等可渗入土地深层的污染物却是长期破坏土壤的“定时炸弹”。总之，近几年环境的破坏发展迅速，就像由一系列慢发疫病，发展到多病集发，如不下大决心，那将是一系列慢性病行将触发的局面。

2自然灾害是一种急性病

中国地处亚洲东部，山原高耸，江湖遍布；虽有美景，但美恶相伴；洪、旱、风、沙、震、火无律；数千史记、众灾白骨；吏政故国、难以为渡。新国初立、减灾急务；大旱饥民、实得国助；泛洪工治、力图排疏；防风避灾、官导民呼；崩滑岩土、村民得悟；居地集城、暴灾新出；巨震之兆、尚求多路。

几千年的封建古国和半殖民地的旧中国时期，自然变异造成的死亡和灾民往往是成千上万，但官府的统治者，多是抚民拜天、济民乏力、清官爱民、赃官谋利。

新中国初建，人心振奋，三产复兴，但自然灾害仍不时发生，灾损仍很严重(见表1、2)。从表1中1949-1976年所列的9次巨灾，其中共有4次洪水和1次暴雨，这是27年内数量最多的灾类。其次是1959-1961年3年全国连旱的大灾，死亡无计，约百万人以上。再就是1966-1976年，中国大陆东半部710级以上地震连发十余次，其中有3次造成5千人以上死亡，特别是1976年唐山大地震死人24万以上。建国初期27a内洪水、干旱、地震这几类灾害共死亡300万左右，直接经济损失近千亿人民币。

从表2中1988-2004年所列的9次巨灾，在16年内洪水5次，台风3次，旱灾1次。其中还是洪水次数最多，台风灾害增多，但1次干旱灾损则明显减低，也没有发生重大的震灾。这16年内，9次巨灾共造成5000余人死亡，直接经济损失则高达1664亿元人民币。

比较上述两个时段的灾情，前段死人300万左右，约6倍于后段，但直接经济损失，前段只3次巨灾加起来约800亿元，其余6次加起来不足200亿元。前后恰好明显地表现出，前期减灾能力的建设还是刚刚开始，比较薄弱，经济建设也还开始不久，加之社会动荡的影响，经济发展还很缓慢。而后期，20世纪80年代以来，由于社会发展和减灾能力的提高，明显地减轻了灾民的死伤，但直接的经济损失也高出了前段近5～6倍。与美国、日本等发达国家相比，自然灾害造成的死伤人数与直接经济的反比关系则更为明显。

此外，必须要说明的是，前些年虽然取得了一些预报地震较成功的经验，但目前还没有充足的监测和机理性的预报能力，无论是宏观的地表现象，还是地下的微观动态，都还处于或然判断状态。笔者认为，对于人口密集、经济指数增长率高和可能有较高地震风险的大、中城市，着实还要加强针对性的减灾预案和相应的防灾训练。

自然灾害，无论是可测的台风、可见的暴雨、可避的风沙和洪泛等等灾事，在现今减灾能力的条件下，都可能减轻灾害的一大部分，尤其是近年监测灾象和抗御灾情的工程措施已有了较好的工作基础，社会减灾组织和能力也有所提高，但是对于两三天之内灾情即要快速发作的形势下，必须要采取应急预案的有效行动，需要像对待急病发作的状态，施展方方面面的社会防灾与减灾的功能，尤其是对于大陆内有六百余座几十万人口以上的城镇，突然在几十秒钟之内遭受中、强地震，甚至是巨大地震，不免会造成几百、甚至几千、几万人以上的死伤，经济基础也会遭受种种破坏。这种急速发作的震灾，灾前预知的能力是薄弱的，灾时各类建设的抗御能力也不是高标准的。城市的领导者必须要在发展经济的同时，要更加关注危房，提高新建工程的适度标准，以求扩大减灾的效能，组织好应急预案，大力发挥自救和部队的快速营救，做好安抚灾民和社会的复兴工作[1]。

3关于综合减灾工作的构想

新中国成立后，针对各类重大自然灾害的发生，逐步成立了农业部、建设部、水利部、气象局、海洋局、地矿部、地震局、林业部等8个单位兼职或专职从事减灾科技工作。在四五十年持久的努力工作中，它们都是以单部门的组织形式开展工作：①开展关于单类灾事孕育的过程和灾害的机理性研究；②建设相关的工程抗灾工作；③开展非工程性防灾教育和演练；④指导应灾的避灾行动；⑤灾区领导启动各类救灾行动预案和组织；⑥灾区政府负责灾后重建和社会复兴的安排。如此，减灾能力逐步提高，几十年来已取得了诸多减灾经验和对灾害机理的认识，减少了大量的灾事伤亡以及与GDP直接相关的经济损失的比例。但是，多年来无论是关于多灾类孕育过程的监测和相关数据信息的采集，还是减灾科普教育和演练，以及减灾预案的设计，往往是由不同灾类、不同减灾部门分别组织开展，所以不免要发生多种减灾类别之间的重叠、浪费，甚至是数据、信息之间的不统一，引起不同部门之间统计灾情、预测方向和预测强弱的差异。同时，多部门的独立减灾研究也会长期固守在传统学科较少交叉的桎梏之中。为此，1988年地震局、气象局、水利部、海洋局、农业部、林业部和地矿部等7个部门的科学家向科技部提出了组织自然灾害综合研究小组的建议，后经科技委、计委、经贸委三委办公厅协议，于1989年正式批准了自然灾害综合研究小组，并立项开展“中国重大自然灾害与减灾对策”，于1994年正式发表了《中国重大自然灾害与减灾对策》[2]，继而于2004年正式发表《中国重大自然灾害与社会图集》[3]。前者，是由7个专业减灾部门的二十几位专家汇集各部门近50a观测研究的结果，集成全国各类灾情的总况图表和长期灾害史的综合年表。此间综合研究中提出了可以统一标度各类灾情强度的“灾度”概念，这是我国第一次以灾害死亡人数和直接经济损失两个指标来划定其中有一个指标达到巨灾标准即可列为巨灾，而任何灾情的巨、大、中、小等灾事的等级也可分别地给以界定。这是第一次走向自然灾害统一“灾度”的标准。此后，我们探讨了自然灾害社会学研究，以省域为单位和以灾情自然分区为单位，划定两类分区内多年、多类的灾度大小和灾事频率的等值线，从而划定自然灾害多年灾情的平均死亡数和直接经济损失平均值都可以分别标定的灾度，这是我们在2004年发表的《中国重大自然灾害与社会图集》系统表达的综合灾情标度[425]。

4多灾相关的灾害链

多灾事件在时间上、空间上和在发生机理上密切相关的灾害链发，可以构成一个自然灾害链，这是一些自然灾害之间彼此成组发生的群发灾害链。目前我们可以举出3组比较明确的自然灾害链：①暴雨为主的灾害链；②干旱为主的灾害链；③地震为主的灾害链。

我国大陆区几十年平均的降雨量，大致可以500mm的年均降水线分为东、南和西、北两大区。(1)东、南区包括沿海带和华南、华北与一部分东北的平原、低山和中山区。七大江河下、中游，人口稠密，经济发达和中等发达，大、中、小城市约占500～600座左右。此区灾害链主要是近海袭来的台风、陆内季风带内的暴雨、山崖陡面的滑坡和主、次支流下、中游的洪水。这4个方面的灾情即可能是链发，也可包含成灾过程中的并发或群发。台风对沿海港湾内船舰的危害首先是风浪；陆内暴雨的危害程度主要取决于降水量的强度和时间长短；山体崩滑的规模主要决定于岩坡和碎崖承受暴雨的稳定度；而洪水的防御则在于城镇和乡野湖水位抗洪排疏工程的能力水平。这个灾害链起因于风雨交加，成灾的防御则在于疏导措施的能力与水平。大陆东南区灾度的三要素人口、经济、灾强都是大陆内最多、最强、最重的，工、农、商贸也是承受灾害最大的，为此，必须把本区的经贸发展与减灾力度正负相提并论地加以思考、加以安排。再者，华南、华北、东北几个“大粮仓”，虽然农事的发展现今已有增产的保障，但本区时而发生的春旱、夏旱、秋旱仍然不断威胁着粮食的自给。南方与北方多水与少水的差异也日渐尖锐，甚至湖区边沿的裸露失水亦日趋严重，仍不得不去全局思考南北水量的系统安排。(2)大陆的西、北地区，地域广阔，高原窄谷，风沙遍地，干旱为主。妨碍本地区发展的自然灾害，长期以来就是多年的干旱、风沙和冰水的时泛、时枯，从而直接和间接地影响到西北农业，乃至人口与矿业的发展。西北黄土高原地区，历来经受降雨冲沟松土流失的病患。西北地区沿东北方向的森林带，目前已强力开展了退耕还林的政策，获得了明显的效果。但本区林带的防火减灾对策还是十分需要关注的，因为全球温度的增升已造成近期几次洲际性的大火灾。总之，西北地区与中亚大陆和非洲毗邻，构成一条全球最突出的干旱带。中亚高山多脉，冰峰多脊。由于全球增温，融雪明显。冰山失水，农林旱土，水土流失，生态脆弱带扩展等等，是中亚区一条长期发展的灾害链。与此链相关的我国青藏高原及其外延地区，干旱、风沙和长期缺水的重大民生问题尤其值得我们深入研究。

中国大陆区第三个灾害链是地震与民建的关联。中国大陆区是世界上内陆地震活动面积最广、震级最强和频次最高的地域。人类有史以来凡有民居建筑遭受地震破坏的都是一种震灾。如今社会城镇发展，人口日趋集聚，现代经济高速发展，所以地震与城市的灾害关联也日趋紧密。这个灾害链也是由3个要素构成的：一是城镇人口的增加，二是经济发展的提升，三是地震对城镇风险度的提高。前已述及自然灾害统一强度的“灾度”，它是由灾民死亡的多少和直接经济损失的强弱而界定的，所以居民密度愈高、经济发展愈快，在同级地震的作用下“灾度”也愈大。如今我国大、中城镇发展数量已超过600座，其中有500多座遍布在东南地区。虽然东部地震次数只是西部地震次数的1/9，但东部地区城镇遭受震灾的几率仍远远高于西部，震灾的灾度也必然高于西部。尤其是东部地区城镇建筑的标准还不能都达到理想的抗震标准，许多较老城市建筑也还无力加以更新。所以，几百座城市仍有遭灾隐患，东部地区受灾强度将会是比较高的。1989年以来笔者与7个减灾部门的朋友长期共同探讨推进综合减灾的途径，已逐步完成了《中国重大自然灾害与减灾对策》和《中国重大自然灾害与社会图集》等等，特此向高庆华、周魁一、杨华庭、叶志华、张业成、张宝元、张锡津为代表的诸多同仁，致以深深的谢意。同时对与我们同期着手开展综合减灾工作的中国减灾委专家委员会负责人王昂生和北京师范大学热心开拓综合减灾事业领导人史培军20余年来的合作和相互推动，致以真诚的谢意。