地震災情評估方法初探
——以《汶川地震災害地圖集》之“災情評估”圖組為例

張琳原

(內蒙古師范大學 地理科學學院，內蒙古 呼和浩特 011517)

一、引 言

2008年5月12日，四川省汶川縣發生了8.0級地震，造成了新中國成立以來破壞性最強、涉及范圍最廣、救災難度最大的一次地震災害。

為真實記錄這次災害的成因、范圍、損失，以及災害響應和災后重建的時空分布與過程，國家測繪局聯合科學技術部、民政部、國家發展和改革委員會制作了《汶川地震災害地圖集》[1]。本圖集由序圖、孕災環境、承災體、致災因子、災情評估、災害響應、恢復重建和附錄8大部分、43個主題、228幅地圖組成，是我國第一部以地圖形式真實記錄從地震發生到應急救援、災情快速評估、災后恢復重建整個過程的綜合性圖集。該圖集產生了良好的社會影響，榮獲2010年中國測繪學會裴秀金獎。

在8大部分中，“災情評估”圖組是圖集最重要的組成部分之一，占據了整個圖集245個頁面中的122個頁面，從多個指標、多個尺度、多個視角反映了災區人員傷亡、財產損失，以及資源與環境損毀的時空分布情況，為抗震救災、恢復重建工作提供了重要參考。本文從地震災害評價指標與方法入手，初步研究了《汶川地震災害地圖集》“災情評估”圖組對災情評估及其可視化表達的特點和形式，為今后災情的評估提供參考。

二、地震災害評估的指標與方法

根據國家減災委員會等部門編制的《汶川地震災害綜合分析與評估》一書，災情評估包括直接破壞和經濟損失、間接經濟損失情況和社會經濟影響三大類。直接破壞和經濟損失的評估指標主要包括人員、房屋、工農業及其他產業、設施、財產的損失(見表1)[2]；而對于間接經濟損失情況和社會經濟影響評估，目前還沒有成熟完善的定量評估指標與評估方法[3]。

三、“災情評估”圖組對汶川地震災害評估的特點和形式

1. 圖組選題全面、有針對性，表示內容很好地評估了災情損失

“災情評估”圖組共包括綜合災情評估、人員損失、住房受損、工業損失、農業損失、服務業損失、基礎設施損失、社會事業損失、居民財產損失、土地資源損失、自然生態損失、文物損失、極重災區分縣災情、重災區分縣災情13個主題。

前11個主題以嚴重受災地區3個省(四川、甘肅、陜西)的51個縣市為單位，全面、完整、準確地評估了災情。如綜合災情評估給出了各縣市的綜合損失和綜合災情指數，對災區自然災害綜合危險度進行了分級評價，對四川、陜西、甘肅的經濟損失和分項經濟損失進行了統計；分縣市人員損失統計了死亡和失蹤人口的絕對數和相對比例，以及死亡、失蹤和受傷人數構成情況；農業損失表示了農業損失率和林地、草地、耕地三者損失的構成，以及極重災區被毀耕地的統計數量和空間分布情況；工業損失表示了工業損失率和廠房、附屬設施、其他三者損失的構成，以及三省工業直接經濟損失構成情況；災區服務業損失表示了災區服務業損失程度，包括商貿業損失和旅游業損失的構成情況，市政公用設施經濟損失分級統計情況、基礎設施損失表示了各縣(市、區)交通設施損失程度、區域道路損毀程度、國道省道的損毀程度分級，以及災區水利電力損失程度和經濟損失情況、災區教育系統的損失程度和中學、小學、幼兒園的損失構成；社會事業損失表示了衛生系統損失程度和鄉鎮衛生院損失、村衛生院損失統計情況，以及災區文化系統損失程度和各縣(市、區)的文化系統固定資產損失構成(含文化館、圖書館、文館所、博物館、影劇院、文化館站)分級；社會損失表示了環保系統損失程度和損失構成(含環境檢測設備、水污染防治設施)，以及災區政權設施損失程度和損失構成(含固定資產損失、物品損失和其他公用設施損失)；居民財產損失表示了各縣(市、區)居民財產損失程度及損失構成(含城鎮居民和農村居民)；土地資源損失表示了土地資源的損失程度及其構成(含耕地、林地、草地)；自然生態損失表示了極重災區森林、灌叢、草地、水體的破壞情況分布和生態保護重要性空間分布，以及極重災區生態系統喪失面積統計，并放大突出表示了北川、汶川、什邡3個極重災區生態受損情況分布，表示了災區大熊貓棲息地范圍及受損保護區損失面積、受損面積的相對指標和絕對指標，九頂山、臥龍兩個大熊貓棲息地的受損范圍及程度；文物損失表示了不同受損程度文物的分布情況及其經濟損失，統計了各省不同級別文化遺產損失情況。

表1 直接破壞和經濟損失評估關鍵指標[3]

后面兩個主題突出、詳細表示了分縣(市、區)極重災區和重災區的災情。極重災區表示了汶川、北川、綿竹、什邡、青川、茂縣、安縣、都江堰、平武、彭州9個縣市的綜合災情，全縣(市)區和重點鄉鎮的震后地表三維景觀、影像地圖，還制作了一些重要道路、堰塞湖的三維景觀、高程模型或影像地圖；重災區表示了41個重災區的綜合災情，資料豐富的地區還給出了重災區震后的航空影像地圖。

從對圖組選題內容介紹不難看出，圖組選題緊緊圍繞災情主題，多指標、全方位評價了災區受損情況。從表示尺度來看，有對涵蓋整個嚴重受災地區51縣市的較大尺度的災情表示，也有對個別鄉鎮局部地區的較小尺度受災情況的介紹，更有對51個嚴重受災地區分縣(市、區)災情的中等尺度展示，甚至配發了多張局部房屋損毀照片。

對災情損失的評估除表示其空間分布特征外，對災情的大小均采用絕對和相對兩種指標進行評估，且綜合災情評估主題還用復合指標，即綜合災情指數、災區自然災害綜合危險度DI(0.4×地震+0.4×滑坡等地質災害+0.2×水災)和災區自然災害綜合危險度DII(0.4×地震+0.3×滑坡等+0.1×5.12次生地質災害+0.2×水災)進行評價，科學、準確地反映了災區受損情況。

圖集采用的資料基本來源于國家權威部門的數據和信息，每幅圖都標出了資料來源，令人信服。圖集對資料選取本著寧缺毋濫的嚴謹科學態度，給廣大科技工作者樹立了榜樣，如在農業損失主題災區農業損失圖幅，由于甘肅的徽縣和兩當縣缺少權威資料，注明了資料暫缺而沒有表示其農業損失指標。

2. 對災情的可視化表達生動、形象

本組采用地圖、影像、三維景觀、圖片、圖表、文字等多種可視化表達手段生動形象地再現了汶川地震災害的悲壯、震撼場面。

地圖采用分級統計圖法和分區統計圖法表示災情評估的相對指標和絕對指標，采用范圍法和定位符號法表示災害的范圍和位置。值得一提的是，圖組在地圖符號的設計中有所突破，傳統的分區統計圖法一般采用各種類型的柱狀、結構圓、餅圖等形式，很少采用不對稱的三角形表示分區統計指標，而本圖組兩處使用三角形表示分區統計指標，令人耳目一新，產生了良好的表示效果。圖1是采用三角形統計圖表示災區服務業的一個示例。另外，表示地震災害及其次生災害的定位符號也設計得非常有特色：幾何符號簡單精致，便于聯想，且色彩艷麗，形成了相對統一的地震災害符號系統。圖2是表示地震災害及其次生災害的部分定位符號。

圖1 采用三角形統計圖表示災區服務業[1]

在國家測繪局提供的航空影像資料的基礎上，民政部國家減災中心繪制了房屋倒塌區域分級范圍線，北京大學遙感與地理信息系統研究所解譯了滑坡、泥石流范圍線和公路損毀區間。

本圖組還利用先進的三維GIS技術制作了包括圖3在內的14張震后地表三維景觀和一張唐家山堰塞湖地表高程模型(如圖4所示)，具有科學性和可量測性，且活躍了圖組的表示方法。

圖2 部分表示地震災害及其次生災害的定位符號[1]

圖3 都江堰—汶川高速公路地表三維景觀[1]

圖4 唐家山堰塞湖地表高程模型[1]

本圖組在各專題地圖的空白處配置了若干幅包括房屋、廠房、文物、道路、橋梁、農田、山體等在內的損毀照片，震撼、真實地再現了大自然的冷酷無情，同時也與緊急救護、運送傷員照片的人間大愛形成鮮明對比。另外配置的統計表格和文字說明更為具體地描述了災害的損失情況，是上述可視化表達方法的有益補充。

以上各種表現形式有機結合，搭配合理，令圖集形象、生動、均衡有序，成為一部科學、完整的藝術精品。

3. 對災情評估的結果可為抗震救災、恢復重建工作提供重要參考

從上述的分析可以看出，本圖組對災情的評估是具體可信的，正確表示了災情評估指標，可為抗震救災提供直接的參考。如根據人員和住房的受損情況，政府可以考慮安排多少財力解決災民的安置問題；根據基礎設施損失情況，政府可以預估需要投入多少財力建設災區的基礎設施等。

四、結束語

本文簡要介紹了《汶川地震災害地圖集》的制作背景，分析了地震災情的評估指標與方法，并與之相對比，具體研究了圖集之災情評估圖組的選題與內容表示、可視化表達特點。認為圖組內容正確表示了災情評估指標，可視化方法形象生動，能為國家巨災防御提供決策參考，并為浩大的災后重建工程提供科學決策依據。

參考文獻：

[1] 《汶川地震災害地圖集》編篡委員會.汶川地震災害地圖集[M].成都：成都地圖出版社，2008.

[2] 國家減災委員會，科學技術部抗震救災專家組.汶川地震災害綜合分析與評估[M].北京：科學技術出版社，2008.

[3] 袁藝.自然災害災情評估研究與實踐進展[J].地球科學進展，2010，25(1):22-32.

[4] 周音.《汶川地震災害地圖集》出版為巨災防御提供參考[EB/OL].2009-03-18.http:∥www.chinanews.com/sh/news/2009/03-18/1607477.shtml.

[5] 曾文軍，李維慶，劉增林. 《汶川地震災害地圖集》的設計與編制[J].測繪，2009，32(1)：39-42.