第1章　绪论

1.1　研究背景

灾害是自然系统与人类物质文化系统相互作用的产物，是对所有造成人类生命财产损失或资源破坏的自然和人为现象的总称。自然灾害是指发生在生态系统中的自然过程，它可以导致社会经济系统失去稳定与平衡，使社会财产产生损失或导致社会在各种原生的和有机的资源方面出现严重的供需不平衡［1］。

全球每年有20%～50%的人口遭受洪涝、干旱、地震、台风等各种自然灾害的威胁。近100年内，发生死亡人数在1000人以上的灾害事件达数千起。随着世界人口的剧增，人类社会活动的增强，一方面加速了自然环境的退化，另一方面增加了社会财富的易损性，导致区域灾害损失潜力增大［2-3］。20世纪90年代以来，各种灾害有增无减，频率增加了3.2倍，年死亡和受伤人数分别增加5.2倍和6.9倍，这意味着全球平均每31人中有1人遭灾，每3.1万人中有1人死亡［4］。2002年全球发生的各种灾害共造成400亿美元的损失，并导致1.9万人死亡。其中有80多个国家的1700多万人遭受水灾，受灾面积超过800万km2。2003年全球有超过5万人被地震、洪水、暴风雪等自然灾害夺去生命；根据联合国减灾署发布的数据［5］，2011年全球发生洪水、地震、热带风暴等重大自然灾害共302起，2.06亿人受灾，其中一半受到洪涝灾害影响，另有6000万人遭遇旱灾，3400万人受风暴影响。据统计，洪涝、暴风、地震、干旱、台风、泥石流、雪灾、虫害是当今世界面临的最频繁的自然灾害，其中前四种灾害的损失占总损失的90%，而洪涝灾害就占约40%［6］。

水灾害是世界上发生频率最高、损失最大的自然灾害之一。水灾害通常包括洪灾、涝灾、干旱、水污染等。我国是遭受各种水灾害危害最严重的国家之一。根据德国慕尼黑再保险公司1950—1999年全球重大自然灾害的统计结果［7］，在20世纪全球100个损失最大的自然灾害中，中国占了17个，而在中国的17个灾害事件中，仅洪水就占了12个，损失额678.7亿美元，中国是世界上洪水灾害最频繁的国家之一，且同时与印度并列为亚洲干旱最频繁的国家。在中国几千年的发展历程中，与水有关的各种灾害对中华民族构成了最严重的威胁。据不完全统计，公元前206—1949年共2155年间，我国发生过的较大水灾有1092次［8］；1950—2000年，全国水灾共造成26.3万人死亡，平均每年造成的受灾农作物和成灾农业面积分别占耕地面积的10%和5%［9］。此外，干旱缺水对我国经济社会的发展也构成了重大危害。1949—1990年，全国受旱耕地面积累计共8.2亿hm2，其中成灾面积3.2亿hm2，成灾比（成灾面积与受旱面积之比）为39%［10］。随着经济的快速持续增长，水资源需求持续增加，水环境破坏日益严重，各种干旱、缺水等问题呈蔓延趋势。在沿海三角洲河口地区，由于台风暴潮等海洋灾害引发的风暴增水、暴雨等常常导致严重的洪涝，水污染、盐水入侵等灾害，对堤围、公路、海塘、农田、生态等构成严重危害。

水灾害问题已经严重威胁我国经济社会的健康发展，对工农业生产、国民生活水平的提高构成严重危害。新中国成立以来，国家投入了巨大的人力物力兴建了大量的水利工程，不断提高工程设防标准，希望能够避免各种水灾害问题。但是投入了巨资修建的各种工程，却难以遏制水灾害频率增加、损失持续上升的事实。水利工程标准不可能无限制地提高，水灾害的风险也不可能完全消除，如何通过各种工程性和非工程性措施的综合运用，提高综合防灾抗灾能力，获得最大的安全保障，建立人与自然共存、人水和谐的可持续发展的社会，是各国政府普遍关注的问题。

当前，各国政府和学术界已经普遍认识到紧紧依靠工程措施控制水灾害是远远不够的，需要统筹考虑各种工程、法律、行政、经济、技术等手段，实施综合灾害风险管理。所谓综合自然灾害风险管理是指人们对可能遇到的各种自然灾害风险进行识别、估计和评价，并在此基础上综合利用法律、行政、经济、技术、教育与工程手段，通过整合的组织和社会协作，通过全过程的灾害管理，提升政府和社会灾害管理和防灾减灾的能力，以有效地预防、回应、减轻各种自然灾害，从而保障公共利益以及人民的生命、财产安全，实现社会的正常运转和可持续发展［11］。对自然灾害进行综合风险管理首先要解决的问题就是要对灾害风险进行科学的预测和评估。

水利防灾减灾的各种工程和非工程措施建立的基础，就是要科学地预测分析水灾害发生的可能性及其危害。自然灾害往往不是孤立的。水灾害的发生往往是多种致灾因子共同作用的结果，各致灾因子之间相互联系，相互伴生，具有较强的相关关系。由于水灾害和致灾因子的复杂性，在水灾害防治领域，往往忽略了多种致灾因子这一事实，各种水文灾害风险预测评估方法以及各种水利工程的规划设计等都只考虑了灾害事件的单一致灾因子或单一特征变量，采用单变量概率分析方法评估水文极值事件的风险概率。显然，对于具有多种特征属性的水文极值事件和多致灾因子共同作用下的水灾害事件，传统的单变量分析方法不可避免忽略了许多重要的信息，不能综合全面地描述各种致灾因子对灾害的贡献，其对水灾害事件的预测评估是不全面的。

对各种量级灾害事件的发生概率进行科学预测和评估，是确定各种水利工程设计标准的依据。对水灾害风险概率的预测评估要综合考虑灾害之间的相互联系和致灾因子之间的相关性，进行多变量综合风险分析。然而，当前各种水灾害防治标准往往将灾害作为孤立的单因子事件处理，以某一量级的单一致灾因子的重现期作为工程标准，这不可避免地忽略了自然灾害多致灾因子的特点，不符合灾害的本质特征。本书的选题和研究就是建立在上述的背景之上。