再論自然災害風險的定義*

倪長健，王 杰

(成都信息工程學院高原大氣與環境四川省重點實驗室，四川成都610225)

再論自然災害風險的定義*

倪長健，王 杰

(成都信息工程學院高原大氣與環境四川省重點實驗室，四川成都610225)

系統地總結了現有自然災害風險的定義，并指出其存在的問題。重新甄別了自然災害系統的組成要素及其作用機制，深入分析了自然災害風險的核心內涵，據此提出了自然災害風險的新定義，即自然災害風險是由自然災害系統自身演化而導致未來損失的不確定性。結合定義的相關規則，對自然災害風險新定義進行了符合性驗證。新定義不僅深化了人們對自然災害風險本身的認識，而且明確了自然災害風險評估的內容。

自然災害系統;風險的定義;損失;未來;不確定性

0 引言

人類社會發展的歷史即是一部與自然災害斗爭的歷史。近幾十年來，尤其進入21世紀以后，伴隨全球的變暖趨勢銳升和大環境變異的加劇，各類極端災害事件頻繁發生，廣布全球，各個地區都有巨災實害［1］，如2003年歐洲熱浪、2005年美國卡特里娜颶風、2008年中國汶川8級大地震、2010年中國南方持續性干旱、2011年日本9級大地震及其所引發的海嘯等，這些災害的發生給人類社會造成慘重的人員傷亡和財產損失。在此背景下，為應對自然災害的嚴重威脅，作為防災減災最先進的理念和手段，自然災害風險管理應運而生，并在理論和實踐上取得了重要進展［2－4］。雖取得了上述成績，但作為自然災害風險研究的一個非常基礎同時又是非常核心的概念，自然災害風險的定義仍未得到普遍認同，仍需進一步探討。

風險研究由來已久，相繼出現了各種各樣的定義。針對目前國際上較有影響的18個災害風險的定義，黃崇福［5］將其歸納為三類，即可能性和概率類定義［6］、期望損失類定義［7］和概念公式類定義［8］，并就其存在的問題進行了歸納，指出:①可能性和概率類定義的核心是用“損失的概率”來定義“風險”，其內涵僅僅是某種概率。由于風險的內涵絕不僅限于概率，“損失的概率”只能作為某些風險的描述工具，所以，“概率”不能定義“風險”。②期望損失類定義認為風險是一種對災害后果(人員傷亡、財產損失等)的“預期”或“期望值”。由于“預期”是個含混模糊的概念，因而此類定義無法表達風險的內涵。③概念公式類定義是一個在特定意義下的災害風險的計算公式，有悖于邏輯學上“定義是一個肯定陳述句”的基本要求，因而不能作為定義使用。結合自然災害的定義，黃崇福［5］進而提出了以情景為基礎的自然災害風險的定義，即自然災害風險是由自然事件或力量為主因導致的未來不利事件情景。經過審慎思考，該定義仍存在一些不足之處:①未能充分揭示自然災害風險和自然災害系統這二者間的關系;②未充分表征自然災害風險的基本內涵，即自然災害風險的本質特征;③情景是人們腦海中思維抽象的場景或圖畫，具有一定的模糊性，故以情景為基礎的自然災害風險定義不便于為定量的風險評估提供明確的依據。

任何一個概念的科學定義不僅需要滿足定義的相關規則，更重要的是要反映定義對象的精髓，把握其本質。基于上述認識，本文在對現有自然災害風險定義進行系統總結的基礎上，重新甄別自然災害風險系統的組成要素及其作用機制，并結合風險的內涵及定義的相關規則，給出了自然災害風險的新定義。新定義不僅深化了人們對自然災害風險本身的認識，而且明確了自然災害風險評估的內容，為減災實踐提供了更為科學的理論指導。

1 自然災害風險的形成

自然災害的風險是客觀存在的，其形成離不開自然災害系統這一物質基礎。自然災害系統［9－11］是由孕災環境子系統、致災因子子系統和承災體子系統共同組成具有復雜特性的地球表層異變系統，孕災環境是指由大氣圈、水圈、巖石圈、人類社會圈所構成的地球表層系統，包括自然環境與人文環境;致災因子是指可能造成人員傷亡、財產損失、生態環境退化、社會經濟損失等的自然異變因子;承災體是指各種致災因子作用的對象，包括人類本身在內的物質文化環境，主要有農田、森林、草場、道路、居民點、城鎮、工廠等人類活動的財富聚集體。

在一定時空背景下，孕災環境子系統、致災因子子系統和承災體子系統自身在不斷變化的同時，三者之間也相互影響相互作用，自然災害風險的形成則是源于這一系統的演化。從自然災害系統構成要素及其之間相互作用的角度，對此理解可以細化為以下三個方面:①孕災環境為致災因子的發生提供了背景條件，決定了其發生的種類、頻率和強度，例如天氣災害離不開特定的環流條件;氣候災害也是氣候系統作用的結果;地震災害是與特定的地質背景緊密相聯。致災因子依托于特定的孕災環境，它是特定孕災環境的產物，并能從一定程度上反作用于孕災環境，基于致災因子的相關研究并稱為風險的危險性分析［12－13］。②承災體不僅是自然災害系統的重要成員，也是自然災害風險的行為主體，它直接決定風險是否存在以及風險的大小。目前的人類幾乎已經充斥到了地球的每一個可以生存的角落，任何一個致災因子的出現都會給人類社會及其所賴以生存的環境造成破環，帶來相應的損失。由上述分析可見，承災體是致災因子打擊的對象，致災因子是承災體損失的原因，反映承災體損失和致災因子關系的相關研究稱之為風險的易損性分析［14］。③人類的生命和財產無疑是承災體靈魂，人這一因素的介入就使得承災體不再僅僅是一個被動的受體，而且顯示出極強的能動性，基于作用對象的不同，這種能動性具體表現為對孕災環境和致災因子構成反作用。一方面，以人類為核心的承災體的能動性首先表現在對孕災環境的深刻影響上，尤其是近百年來，伴隨著資源開發、土地利用、城市化進程的加劇，孕災環境也隨之發生著深刻的變化，進而又會導致致災因子隨之發生變化，近年來頻發的極端天氣氣候事件就是在這種背景下發生的。另一方面，為應對自然災害的嚴重威脅，人類一直試圖通過工程和非工程措施提高防災減災能力，并從災害的監測預報體系、防御體系、緊急救援體系和災后恢復重建體系出發，減輕由自然災害帶來的損失，目前這一思想已成為可持續發展的重要內涵和決定風險高低的重要因素，在防災減災實踐中發揮重要作用。

綜上所述，自然災害系統包括孕災環境、致災因子、承災體及防災減災能力等多種要素，是一個相互作用的有機整體，自然災害風險是自然災害系統演化的產物。進一步的分析［15］把自然災害系統關系歸結為“人—地關系系統”和“社會—自然系統”，“人”和“社會”著重強調在特定孕災環境下具備某種防災減災能力的承災體，“地”和“自然”則著重表征的是在特定孕災環境下的致災因子，上述兩個方面是對自然災害系統要素的凝練和認識的升華，二者的相互作用則是自然災害系統演化的本質，是災害風險的由來。

2 自然災害風險內涵再分析

概念的內涵是對被定義對象本質屬性的反映，這種本質特征不是表象上的，人們對概念尤其是復雜概念的認知往往是漸進的。作為一個復雜龐大的系統，自然災害風險之內涵的認識過程也是這樣，迄今為止，各種有關自然災害風險的定義在這方面均存在相應的缺陷。我們認為，自然災害風險內涵非常豐富，但其最本質、最核心的內涵有三個，即:“未來性”、“不利性”和“不確定性”(圖1)。下面針對上述自然災害風險的三個核心特征予以論述。

2.1 自然災害風險的“未來性”特征分析

如前所述，自然災害系統由致災因子子系統、孕災環境子系統和承災體子系統所構成，各種要素之間相互影響相互作用，共同決定了其演化進程。就自然災害系統的發展過程而言，宏觀上主要包括以致災因子為核心的自然災害風險孕育階段和以災變出現并對承災體子系統構成破壞為核心的自然災害發生階段。分析二者關系可知:①自然災害風險與自然災害二者存在因果關系［2］。自然災害風險為因，自然災害為果，自然災害之所以發生，根本原因在于存在自然災害風險。②自然災害風險與自然災害之間存在時間上的關聯。從演變過程而言，前者為量變過程，一旦此量變過程完成，自然災害就會發生，二者之間存在周期性的循環，即“自然災害風險”—“自然災害”—“自然災害風險”，自然災害風險在前，自然災害在后，當一個自然災害平息后，將是下一個自然災害風險孕育的開始。過去和現在我們所看到的是已發生的自然災害，而風險是未來自然災害的孕育過程。

由上可見，自然災害風險是指尚未發生的自然災害，是自然災害的孕育，“未來性”是從時間的角度揭示自然災害風險的本質特征，是其核心內涵之一。“為之于未有，治之于未亂”及“防患于未然”等均告訴我們危險發生之前就要先做好準備，還沒有亂就要治理好，充分體現了風險的未來性特征。

2.2 自然災害風險的“不利性”特征分析

自然災害指由自然事件或力量為主因造成的生命傷亡和人類社會財產損失的事件［16］。盡管自然災害的成因不同，特點迥異，但是一個共同點是一旦自然災害發生，結果必然會造成損失。這種損失表現為對人的影響、實體環境和社會環境的破壞三個方面［17］。人的影響是指自然災害的發生會導致人的傷亡和人的心理創傷;實體環境包括自然環境和人工環境，對其破壞涉及到對地表下墊面的破壞、大氣環境和水環境等環境的污染，此外還包括對建筑物的毀壞、生命線的損傷及農業水利工程的破壞等;社會環境的破壞主要是對政治、經濟、思想文化等社會功能的破壞。自然災害是自然災害風險的產物，從其定義和破壞對象兩方面分析得知，自然災害必然會對以人類社會為主體的承災體子系統構成破壞，導致相應的損失。可見，“不利性”則是從后果的角度揭示自然災害風險的本質特征，是其核心內涵之一。

2.3 自然災害風險的“不確定性”特征分析

確定性與不確定性二者既統一又對立，共同反映了自然界事物發展的普遍規律。自然災害風險是自然災害系統的孕育過程，其演變過程有確定性的一面，但受下墊面分布狀況、水文氣象條件、植被覆蓋等因素的影響，加之人類社會活動的干擾，其變化又表現出十分復雜的特征，因而更多地表現出不確定性特征。自然災害風險的不確定性是由不確定性影響因素(現象)所致，隨機性、模糊性、灰色性、分形和混沌性等均是其不確定性的具體表現［18］。

自然災害風險源于自然災害系統演化，系統因素的偶發性貫穿于自然災害系統演化的始終，災害事件發生與否及發生強度上的不確定性是這種偶發性的具體表現，這就是自然災害風險的隨機性。以洪澇災害風險為例，給定相同的降水強度和降水歷時，同一流域內不同時間內會得到不同的洪峰流量。由于隨機不確定性的存在，許多學者采用概率統計方法和隨機過程理論［19－22］對其進行了研究，揭示了自然災害風險相關領域的隨機性特征。

事物或現象模糊性的本質是由于從差異一方到差異另一方，中間經歷了一個從量變到質變的連續性過渡過程，即概念具有差異的中介過渡性，由概念的中介過渡性而產生的不確定性即為模糊性［23］。自然災害風險涉及自然和人類社會兩個復雜大系統，研究對象極其繁多，其中有些對象的概念客觀上很難給出確定性的描述，使得這些概念沒有明確的界限。例如，自然災害風險的“大、中、小”沒有明確的界限;自然災害風險致災損失等級“巨災、大災、一般災、小災”也沒有合理統一的劃分標準;自然災害風險所致損失中直接經濟損失和間接經濟損失之間亦很難有嚴格的劃分界限等，這種概念的外延的不確定性稱為模糊性。模糊不確定性廣泛存在于自然災害風險分析之中，模糊數學作為專門的手段，已在這方面的應用中取得了豐碩的成果［24－26］。

受制于各種主客觀條件(例如認識水平的不足、技術與實驗手段的限制、數據的短缺等)，加之自然災害系統極其復雜，導致人們對自然災害風險的影響因素不完全清楚，系統結構不完全知道，形成機制和形成過程不完全了解，自然災害系統各子系統之間、各子系統內部各種因素間的關系不完全明白。從信息論的角度來看，部分信息已知，部分信息未知使自然災害系統成為一個灰色系統［27］，源于信息不完備的灰色信息導致的不確定性稱為灰色性。自然災害系統當中，有很多變量由于信息不完備表現為灰變量，變量間的關系則表現為灰關聯性，灰色理論［28－30］作為一種有效的手段，被廣泛用于自然災害的風險分析。

除上述三種不確定性之外，分形、混沌等不確定性在自然災害風險研究當中，特別是在洪澇災害風險研究中已取得了眾多研究成果［31－36］，深化了不確定分析研究的范疇。從系統論的觀點來看，自然災害系統為自然災害風險提供了物質和能量交換及信息傳遞的場所。自然災害系統本身就是一個質能交換機體，其內部的質量——能量——信息的交換和傳遞過程本身就具有極高的復雜性和不確定性，進而決定了自然災害風險必定也具有極高的復雜性和不確定性特征。由以上分析可知，不確定性則是從后果的表征上揭示自然災害風險的本質特征，與確定性一起，共同演繹了自然界發展的普遍規律，廣泛而深刻地存在于自然災害系統當中。

自然災害風險是自然災害系統的演化，是災害的孕育，其基本特征往往涉及自然屬性和社會屬性諸多方面，但作為自然災害風險的本質特征，“未來性”、“非利性”和“不確定性”共同構成了自然災害風險的內涵。

3 自然災害風險的新定義

基于對“自然災害系統”的深入剖析和對“自然災害風險內涵”的凝練，我們給出自然災害風險的新定義，即:自然災害風險是由自然災害系統自身演化而導致未來損失的不確定性。較之已有的定義，新定義的合理性在于:①充分表征了自然災害風險和自然災害系統之間的關系。新定義明確指出，自然災害風險是由孕災環境、致災因子和承災體組成的自然災害系統自身演化導致的結果，這在揭示了自然災害風險成因的同時，也深刻體現了自然災害風險的自然屬性和社會屬性。②新定義明確地回答了自然災害風險的內涵，即“未來性”、“不利性”和“不確定性”這三個本質特征。③新定義指明了自然災害風險評估的內容。自然災害風險的本質特征是未來損失的不確定性，因而對其風險進行評估就是借助于不確定性分析方法定量地表征這種不確定性的大小，并據此作為風險應對的科學依據。

4 定義規則的符合性分析

任何一個概念的定義首先須凝練相關的科學知識，充分表征被定義概念的核心內涵，此外，定義必須遵循下述規則［5］。

規則1:相稱性規則，即定義概念和被定義概念的外延相等。

規則2:非循環規則，即不能循環定義。

規則3:非否定性原則，即定義一般不能用否定判斷。

規則4:清楚確切規則，即定義應清楚確切。

下面，針對本文提出的自然災害風險定義，進行定義規則的符合性分析。

(1)定義的概念是“由自然災害系統自身演化而導致未來損失的不確定性”，被定義的概念是“自然災害風險”。它們均指的是“由自然災害系統自身演化而導致未來損失”，所以，它們的外延是完全相同的，該定義符合“相稱性規則”。

(2)我們采用“自然災害系統自身演化”、“未來損失”、“不確定性”等來明確被定義概念，這些概念沒有直接或間接地包含被定義的概念。所以，該定義符合“非循環原則”。

(3)定義是一個肯定陳述句，說明被定義的概念具有什么屬性，該定義符合“非否定性原則”。

(4)定義概念所采用的“自然災害系統”、“演化”、“未來”、“損失”、“不確定性”等均是科學術語，沒有含混的概念，也沒有比喻，所以，該定義符合“清楚確切原則”。

綜上所述，本文給出的自然災害風險定義，即自然災害風險是由自然災害系統自身演化而導致未來損失的不確定性，完全符合下定義時所必須遵守的規則。

5 結論

目前，自然災害風險及其相關問題的研究已成為國際減災領域的重要研究前沿。作為災害科學中的一個非常基礎的概念，科學定義自然災害風險具有十分重要的意義。本文廣泛地參考借鑒了該方面現有的成果，基于對自然災害風險系統的組成要素及其作用機制的重新甄別，并結合風險的內涵及定義規則的符合性驗證，給出了自然災害風險的新定義，即自然災害風險是由自然災害系統自身演化而導致未來損失的不確定性。新定義的提出不僅指明了該概念的內涵和外延，深化了人們對自然災害風險本質的認識，而且明確了自然災害風險評估的內容，為風險評估范式的最終建立奠定了必要的基礎。

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Further Discussion on the Definition of Natural Disaster Risk

Ni Changjian and Wang Jie
(Plateau Atmosphere and Environment Key Laboratory of Sichuan Province，Chengdu University of Information and Technology，Chengdu 610225，China)

The existing definitions of natural disaster risk are summarized and their problems are pointed out in this paper．The elements of natural disasters system and itsmechanism are re-discriminated and the key contents of the natural disaster risk are analyzed in detail．According to the studymentioned above，new definitions of natural disaster risk are proposed，namely，natural disaster risk is the uncertainty of future natural disaster loss caused by the evolution of the natural disaster system itself．Combined with the definition of the relevant rules，compliance of the new definitions of natural disaster risk is verified．The new definitions notonly deepen people's understanding of the natural disaster risk，but also clear the contents of natural disaster risk assessment．

natural disaster system;definition of risk;loss;future;uncertainty

X43

A

1000－811X(2012)03－0001－05

2011－11－15

2012－01－04

國家自然科學基金項目(40875053);公益性行業(氣象)科研專項(GYHY201006023)

倪長健(1970－)，男，安徽霍邱人，教授，博士，主要從事災害與環境方面的研究．E-mail:1424402139@qq.com