災害鏈研究進展與展望*

哈　斯，張繼權，佟斯琴，李思佳

(東北師范大學 環境學院 東北師范大學自然災害研究所，吉林 長春 130117)

?

災害鏈研究進展與展望*

哈斯，張繼權，佟斯琴，李思佳

(東北師范大學 環境學院 東北師范大學自然災害研究所，吉林 長春 130117)

摘要:災害的形成、發生與發展過程具有鏈式規律，災害鏈已經成為災害研究的熱點問題之一。為全面了解國內外災害鏈的研究進展，通過梳理和分析災害鏈研究相關文獻對已取得的研究成果進行歸納和總結，探討了研究中存在的一些不足，并對今后災害鏈的研究趨勢進行了展望。首先，梳理了國內外研究中不同學者對災害鏈概念的理解；其次，總結了災害鏈研究中災害鏈分類的3種方式——基于災種的災害鏈分類、基于災害鏈時空結構的災害鏈分類和基于災害系統要素的分類；重點闡述了災害鏈研究的主要內容，包括災害鏈形成機制、災害鏈風險評估、災害鏈損失評估以及災害鏈孕源斷鏈減災對策；歸納出災害鏈研究中采用的3類主要方法——基于數據的概率分析方法、基于復雜網絡的研究方法和基于遙感實測的研究方法；最后對災害鏈研究目前存在的問題和未來可能的發展趨勢進行了探討。

關鍵詞:災害鏈；災害鏈分類；風險評估；損失評估；研究進展；研究展望；

近年來，由于全球氣候變化導致自然變異的加劇，伴隨著人口急劇增長，社會經濟不斷發展和城市化進程加快，使得全球自然災害活動強烈、破壞損失特別嚴重，對人類生命、財產、社會及生態等多個方面造成了巨大的影響。多種災害的鏈式發生與相互疊加，使得這種影響尤為明顯。2004年印尼蘇門答臘9級大地震引發海嘯，導致23.2萬人死亡或失蹤，因海嘯死亡的人數遠遠超過因震死亡人數[1-2]；2005年美國卡特里娜颶風及其誘發的一系列風暴潮、洪澇災害造成1 300多人死亡，經濟損失超過960億元[3-4]；2008年中國南方雨雪冰凍災害造成損失約1 500億元[5]；2008年中國汶川發生8級地震，由地震引發山體滑坡、泥石流及堰塞湖等多種災害，造成6.9萬余人遇難[6]；2011年日本9級大地震及引發的海嘯造成1.5萬多人死亡，同時地震還引起了核泄漏事故[7-8]。可見，這些發生在陸地和海洋圈層的災害過程，給生態環境帶來了嚴重的破壞，對人類構成了巨大的威脅，因此災害鏈的研究極為迫切和重要。

以往的災害研究多側重于單一災種的研究，并且認為不同災種之間是同質的，相互獨立的線性關系。但大量的實例表明，任何災害的發生發展都不是孤立的、靜止的，很多重大自然災害的發生往往會伴隨其他災害的產生，其損失也并不是由某一種災害造成的，而是由多種災害的連鎖反應及其在時間、空間上復雜的相互作用而產生的。各種災害之間的相關性已經得到國內外學者的關注，IPCC也在適應性政策中加入了多種災害管理戰略[9]，這也使得災害鏈從最基本的理論問題逐漸成為災害研究領域的熱點問題。同時，由于各種災害之間呈現鏈式結構不斷演化的態勢，使得其造成的危害和影響遠比單一災害事件大而深遠，也使人們認識到，從災害鏈的角度對災害進行研究，可以更加有效地進行防災減災工作，以減少由災害連鎖效應帶來的損失。

當前，災害鏈的相關研究剛剛興起，不同學者對災害鏈的概念存在多種理解，對災害鏈的研究內容與方法也各不相同。為全面了解國內外災害鏈的研究進展，本文通過梳理和分析相關文獻，對已取得的研究成果進行歸納和總結，探討了研究中存在的問題，并對災害鏈的研究進行了展望，以期為災害鏈研究提供借鑒和參考。

1災害鏈的概念

隨著研究的深入，盡管對于災害鏈的概念研究有了較大的進步與發展，災害間的相互關系也得到了眾多學者的關注，但關于災害鏈的定義目前還沒有一個明確統一的界定。

在國外，Menoni[10]最先提出用災害損失鏈的概念代替目前使用的簡單耦合災害損失觀念。Delmonaco[11]認為連鎖失效是指系統中部分失效引發其它相互關聯的部分失效，對于自然災害的研究，是指特定的災害引發次生災害的高可能性。Carpignano[12]認為災害鏈是災害事件間的相互作用而形成的多米諾現象。Dombrowsky[13]認為獨立的自然災害并不存在，它是自然系統內部相互作用并與社會系統相互關聯的后果，災害具有不斷演化擴散的特征。Kappes[14]認為在復雜的自然災害系統中多種災害過程之間是相互關聯的，災害的發生會改變災害系統的整體狀態，從而影響另一災害的發生。Helbing[15]在“Nature”雜志上發表文章指出“災害之間通常具有因果關系，這使得災害系統的復雜性大大加深”。除此之外，很多國外學者還提出了連鎖效應、誘發效應、級聯效應等名詞，描述災害鏈的概率，解釋一種災害引發另一種災害的現象。

在國內，20世紀80年代，災害鏈的概念最早作為一個災害學基本理論問題被提出。郭增建[16]認為災害鏈是一系列災害相繼發生的現象。李永善[17]認為災害鏈就是大系統長周期的放大過程、成災時的自然放大過程和成災時的社會放大過程。史培軍[18-19]認為災害鏈是因一種災害發生而引起的一系列災害發生的現象，是某一種原發災害發生后引起一系列次生災害，進而形成一個復雜的災情傳遞與放大過程。馬宗晉[20]認為災害鏈是原發災害派生出的一系列次生災害，形成的次生災害鏈。文傳甲[21]認為災害鏈是一種災害起動另一種災害的現象，即前種災害為后種災害的部分原因，前種災害為起動災害鏈環，后種災害為被動災害鏈環，這一定義強調了在災種之間的關聯性。劉哲民[22]認為等級高、強度大的災害發生后，會誘發出一連串的次生災害接連發生，從而形成災害鏈。倪晉仁等[23]認為災害鏈是由兩種或多種災害因因果關系或同源關系而形成接續發生或同步發生的序列。黃崇福[24-25]認為災害鏈是由一種災害啟動另一種或多種災害的現象，還提出了多態災害鏈的概念及其具體形式化的數學描述關系，即一種災害在不同條件下可能誘發不同災害鏈的現象。劉文方等[26]認為災害鏈是指包括一組災害元素的一個復合體系，鏈中各災害要素之間和各災害子系統之間存在著一系列自行連續發生發應的相互作用，其作用的強度使該組災害要素具有整體性。門可佩等[27]認為重大自然災害一經發生，極易借助自然生態系統之間相互依存、相互制約的關系，產生連鎖效應，由一種災害引發出一系列災害，從一個地域空間擴散到另一個更廣闊的地域空間，這種呈鏈式有序結構的大災傳承效應稱為災害鏈。余瀚等[28]認為災害鏈可定義為在特定空間尺度與時間范圍內，受到孕災環境約束的致災因子引發一系列致災因子鏈，使得承災體可能受到多種形式的打擊，形成災情累積放大的災害串發現象。

隨著多學科的交叉融合以及災害研究的不斷深入與完善，不同專業與不同背景的學者從各自研究角度出發，借鑒多學科的理論，對災害鏈的概念定義進行了界定。《地球科學大辭典》[29]將災害鏈定義為原生災害及其引起的一種或多種次生災害所形成的災害系列。其中，原生災害是指由動力活動或環境異常變化直接形成的自然災害，次生災害是指由原生災害引起的“連帶性”或“延續性”災害。肖盛燮[30]把災害鏈概括為“鏈式效應”或“鏈式關系”，認為災害鏈是將宇宙間自然或人為等因素導致的各類災害，抽象為具有載體共性反映特征，以描繪單一或多災種的形成、滲透、干涉、轉化、分解、合成、耦合等多相關的物化流信息過程，直至災害發生給人類社會造成損壞和破壞等各種連鎖關系的總稱，其重點在于災害鏈的演化過程。鄭大瑋[31]對災害鏈的進行了進一步擴展，指出廣義災害鏈是災害系統在孕育、形成、發展、擴散和消退的全過程中與其它災害系統之間，各致災因子和影響因子相互之間，以及這些因子與承災體之間各種正反饋與負反饋鏈式效應的總和。姚清林[32]從物理學中“場論”的觀點出發，認為災害鏈是物理、化學場平衡——失衡——平衡的過程產物，鏈中事件皆是場態的“象”，事件間不是簡單的因果關系，而是自然變異、演化過程中系統“擾動”效應的漸次影響關系，是場因果關系而非孤立的點因果關系。韓金良等[33]從災害鏈的特征出發，定義地質災害鏈是由成因上相似并呈線性分布的一系列地質災害體組成的災害鏈或者是由一系列在時間上有先后，在空間上彼此相依，在成因上相互關聯、互為因果，呈連鎖反應依次出現的幾種地質災害組成的災害鏈。徐道一[34]從自組織理論出發，把災害鏈具有隱性有序性的變量類比擬為協同學的“序參量”，從而提出“似序參量”，作為表示災害鏈演變過程的重要參數。王春振等[35]認為災害鏈是對某種災害從發生時到該種災害對人類社會造成損失或破壞后的各種連鎖關系的總稱。盡管不同學者因專業背景和關注視角的不同使其對災害鏈的理解存在差異，但災害鏈對孕災環境和承載體的破壞損失在時間、空間上起到擴散放大作用等方面的認識較為一致。

2災害鏈的分類

災害鏈分類對于深入了解災害鏈的形成機制、時空演變規律及其斷鏈減災對策具有重要意義。由于各自研究角度的不同，各學者對于災害鏈的分類方法也有所差異。歸納總結為以下三類。

2.1基于災種的災害鏈分類

災害鏈研究側重于不同災種之間的聯系，因此，將災種為分類標準是最直觀和最基本的災害鏈分類方法，是現有研究中對于災害鏈的最常見分類方法之一。

按照圈層、災害種類等標準進行分類，史培軍[36]提出了4種常見的災害鏈，即臺風-暴雨災害鏈、寒潮災害鏈、干早災害鏈和地震災害鏈。盧耀如院士[37]將災害鏈分為氣候-地質災害鏈、地震-地質災害鏈、海洋-陸地災害鏈、河流上下游間地質災害鏈和地質-生物災害鏈。Yasuhara[38]將災害鏈分為與水相關的災害鏈和與地質相關的災害鏈。xu[39]認為災害鏈可分為地質災害鏈、氣象災害鏈和地質-氣象災害鏈3大類。

也有學者通過列舉出區域中所發生的災害鏈案例，進行匯總與合并對災害鏈進行分類。葉金玉等[40]討論福建的臺風災害鏈的類型主要包括臺風-暴雨災害鏈、臺風-大風災害鏈和臺風-風暴潮災害鏈。居麗麗等[41]對上海地區臺風、大霧和高溫災害特征進行研究，構建了上海臺風-暴雨-洪澇、臺風-大風(龍卷風)、臺風-風暴潮(巨浪)災害鏈，以及大霧災害鏈和高溫災害鏈。王萌等[42]分析了陜西省暴雨災害鏈典型案例，提出陜西省2010年主要有暴雨-洪澇、暴雨-崩塌/滑坡-泥石流、暴雨-洪災-環境污染-疾病災害鏈。

2.2基于時空結構的災害鏈分類

災害鏈的結構可以從時間與空間上的關系來研究。時間上是指災害鏈中各災害事件發生的先后順序，而空間上指各災害鏈引發的災害在范圍上擴展的方式。

郭增建[16]從災害鏈產生原因將災害鏈分為因果鏈、同源鏈、互斥鏈和偶排鏈4種。史培軍[18]把災害鏈劃分為并發性災害鏈與串發性災害鏈。文傳甲[21]把災害鏈的結構形狀分為鞭狀、樹枝狀、環狀、多鏈-災群。陳興民[43]從災害過程將災害鏈分為災害蘊生鏈、災害發生鏈、災害沖擊鏈3種。肖盛燮[44]根據鏈的載體反映不同性狀的災害演化過程鏈式類型特征，把災害鏈劃分為崩裂滑移鏈、周期循環鏈、支干流域鏈、樹枝葉脈鏈、蔓延侵蝕鏈、沖淤沉積鏈、波動襲擊鏈、放射殺傷鏈8種類型。李智[45]從災害鏈的連接和交錯情況進行分析，將災害鏈分為直式災害鏈、發散式災害鏈、集中式災害鏈、循環式災害鏈、交叉式災害鏈5種類型。盡管各位學者的劃分差異較大，主要在于不同研究者對災害鏈的認識與理解不同，這也反映了災害鏈的復雜多樣性。

2.3基于災害系統要素的災害鏈分類

這種分類方法主要依據區域災害系統論，綜合考慮致災因子、孕災環境和承災體，從成災機制的角度進行分類，對于災害鏈評估、區劃具有重要的意義。

李景保等[46]從湖南省四水流域暴雨徑流災害鏈孕災環境出發，劃分了其致災因子鏈的類型。劉愛華[47]從承災體的角度入手，將城市災害鏈劃分為城市地震災害鏈、城市洪澇災害、城市臺風災害鏈、城市暴雪低溫冰凍災害鏈4種典型災害鏈。李英奎等[48]在探討泥沙災害鏈的分類分級體系與方法時，在泥沙災害分級的基礎上，從單指標法及系統分類法兩個角度提出了泥沙災害鏈的分級分類原則與體系，其分級思想具有借鑒作用。鐘敦倫等[49]根據山地災害鏈的致災因素不同將其劃分成地球內營力作用、外營力作用和人為作用致災的災害鏈3種類型。此類災害鏈分類方法為災害鏈分類研究提供了新的思路與方法，但這類劃分方法僅針對特定區域且分類過程較為復雜。

3災害鏈的主要研究內容

災害鏈是一種復雜的災害系統，當前研究尚處于起步階段。目前國內外關于災害鏈的研究內容主要包括：災害鏈形成機制、災害鏈風險評估、災害鏈損失評估以及災害鏈孕源斷鏈減災對策等方面。

3.1災害鏈形成機制研究

災害鏈形成機制是指災害鏈形成時，不同災害之間的物質和能量相互作用過程，對于這些過程的深入研究可以進一步認識災害鏈、揭示災害鏈形成的規律與特征。當前，對災害鏈形成機制的研究大部分處于定性分析與描述階段，也有小部分學者通過建立數學、物理模型來研究災害鏈形成機制，但只是基本的概念模型[50-51]。

杜翠[52]研究了高寒、強震山區泥石流堵塞大河的溝谷災害鏈判斷依據，并提出了線路工程減災對策。朱偉等[53]分析了城市暴雨災害鏈的演化特點，提出交通堵塞是暴雨災害鏈的關鍵節點。吳瑾冰[54]對華南地區的地震與洪澇、臺風、風暴潮所形成的災害鏈及其機制進行了討論。王勁松等[55]對西南和華南地區的干旱災害鏈的形成特征進行了分析。帥嘉冰等[56]對長三角地區的臺風災害鏈進行了特征分析。周靖等[57]分析了受暴雪冰凍災害鏈影響的城市生命線系統災害鏈的形成機理與致災原因，并歸納了其災害鏈的類型，提出了防災減災對策。

3.2災害鏈風險評估研究

研究災害鏈的目的就是對未來災害鏈發生、損失的風險進行評估，進而為斷鏈減災提供防治和控制對策。災害鏈與單災種及多災種疊加不同，它具有誘發性、時間延續性及空間擴展性[58]，以災害鏈為中心進行區域災害綜合風險評估，能厘清各災種之間的相互作用關系，并更加真實的刻畫出災害鏈式演變過程所帶來的風險。對此，也有不少學者對不同災害鏈進行了風險評估。

劉愛華[59]提出了一種基于復雜網絡結構的災害鏈風險評估模型的建模方法，并以珠海市臺風災害鏈為例進行了驗證，驗證結果精度較高。王靜愛等[60-61]以廣東為例，詳細分析了臺風災害鏈的形成過程、損失分布和風險評估，并建立了區域臺風災害鏈風險防范模式。王翔[62]通過借鑒供應鏈和事故鏈的鏈式風險評估模式，構建了一個區域災害鏈的影響因素指標體系，并提出了區域災害鏈風險評估模型，來定量計算災害鏈的風險值。張衛星與周洪建[63]提出了災害鏈風險評估的概念模型，并以汶川8級大地震災害鏈為案例進行了分析。

3.3災害鏈損失評估研究

災害鏈損失評估既是理解災害鏈演化過程的重要手段，也是開展救災工作、進行救災資源調配的重要前提。災害鏈損失評估貫穿于整個災害管理過程中。評估時需要注意災害鏈的系統性、層次性及交叉性。其災情累計放大過程的研究更是需要綜合分析災害鏈中的各個要素。周洪建等[64]通過對半干旱地區極端強降雨災害鏈的研究，結合流域范圍、實時降雨、遙感解譯與實地調查，構建了極端強降雨災害鏈損失快速評估方法，并對甘肅岷縣2012年5月10日特大強降雨山洪泥石流災害鏈的房屋損失進行快速評估，結果誤差小于0.15。史培軍[58]采用了基于“區域災害系統”的脆弱性和易損性模型，評估汶川地震災害鏈造成的直接經濟損失、居民住房和房屋損失。

3.4災害鏈孕源斷鏈減災研究

孕源斷鏈減災是指在災害鏈形成初期利用工程措施、生物措施等手段阻止災害發生，從災害源頭削弱、消滅或回避災變，限制或疏導災害載體，并保護或轉移承災體，達到切斷災害鏈的目的[65]。近年來，國內孕源斷鏈減災的理論研究日益受到關注，孕源斷鏈減災在災害鏈防范中的實踐應用也在不斷擴展[66]。

王志超等[67]以四川省漢源縣2010年7月27日的地質災害鏈為例，對地質災害鏈防治中采用的斷鏈、削弱、對信息流的重視等策略進行了分析。秦朝亮[68]提出了采煤沉陷區災害鏈的斷鏈減災模式與采煤沉陷區的綜合治理方案。李文鑫等[69]從能量的角度分析了汶川地震引發的次生山地災害鏈切斷次生災害鏈方法。周科平等[70]將尾礦庫潰壩災害鏈演變過程進行了劃分，并從各階段的特征出發，提出了相應斷鏈減災措施。劉磊等[71]提出了礦山災害鏈“初次斷鏈+預防斷鏈+災后重建”組合斷鏈減災模型。馬保成等[72]對公路滑坡災害用模糊數學的方法進行分析，概括了滑坡演化階段的特征規律，劃分了其鏈式演變階段；向靈芝等[73]在對震后災害鏈產生機制及其對城鎮重建影響的研究中，提出通過治理震后泥石流、滑坡等重點次生地質災害，加強震后監測預報等明確的減災措施。吳立等[74]在對巢湖流域災害進行深入研究的基礎上，提出從人-地關系地域系統的調控上來制定區域減災對策，并針對該流域提出了采取生物措施與工程措施相結合、上下協同控制的六條減災對策措施。劉文方和李紅梅[75]運用熵權理論對斜坡地質災害鏈源致災因素進行探討，對斜坡穩定性及斜坡地質災害鏈進行綜合識別和判斷，為斷鏈減災提供依據。

4災害鏈的主要研究方法

現有的研究方法多數是通過不同角度對于災害鏈的形成與演化過程機制、特征的定性分析與描述。主要包括了基于數據的概率分析方法、基于復雜網絡的研究方法和基于遙感實測的研究方法等。

4.1基于數據的概率分析方法

災害鏈過程涉及多種形式的災害引發關系，但這種引發關系只是邏輯上的關聯，在實際案例中并不表示一種災害發生后一定能引發次生災害[28]。利用概率統計方法一般是先構建災害鏈事件樹來分析災害發生后可能引發的次生災害[76-78]，再計算次生災害發生的條件概率。

貝葉斯網絡方法可以利用有限的信息推理得到其網絡內其他事件的條件概率，有學者應用貝葉斯網絡模型對災害鏈中各事件的概率進行推理分析[79-82]。除此之外，神經網絡、專家打分系統等方法也可用于確定災害鏈中各災害的條件概率[83-84]。Wang等[85]利用人工神經網絡與GIS相結合來分析地震引發的多層建筑損毀。李藐等[86]提出了一種描述事件鏈式效應的數學模型，并以地震災害鏈為例對該方法進行了實例驗證。Gitis等[87]建立了一個概率模型，來描述災害鏈中災害之問的互相影響，并且分析了危險性與災害鏈風險。Heibing[88]應用統計物理學中的主方程，構造災害鏈間各事件的影響矩陣來反映災害之問的關聯性，進而推演其隨時間變化的特征。當前災害鏈研究中，條件概率主要集中在致災因子之間的相互關系上，對其他要素考慮的還不夠充分，并不能精確的描述災害鏈中個災害之間的關系。

4.2基于復雜網絡的研究方法

復雜網絡是一種拓撲結構特征十分復雜的網絡。它存在于數理科學、生命科學、工程科學、信息科學和社會科學等多個領域[89]。災害鏈作為一個災害復雜網絡，其研究本身就是多學科交叉的產物，可以通過復雜網絡理論研究災害鏈的動力學過程。首先通過案例或邏輯判斷構建災害鏈復雜網絡[90-92]，災害鏈中各災害事件可表示為網絡的結點，災害間的關系可表示為網絡中的有向邊，災害損失可用復雜網絡結點的狀態來表述[93]，再計算災害鏈復雜網絡演化過程，確定復雜網絡基本動力學演化過程模型的具體形式[94-95]。

當前，復雜網絡在冰雪、暴雨、臺風等災害鏈中都有應用[96-97]。劉愛華[59]應用復雜網絡結構對災害鏈的演化特征進行了表征，并對災害鏈的作用機理進行了數學描述，提出了一種基于復雜網絡結構的災害鏈風險評估模型。林達龍等[98]運用復雜網絡理論，研究了高校火災災害事件演化機理，高校火災災害事件演化網絡的結構類型進行分析。陳長坤等[99]以2008年南方冰雪災害鏈為例，運用復雜網絡的相關理論知識，構建了冰雪災害事件演化的網絡結構，對冰雪災害危機事件演化構成和衍生鏈特征進行了分析。朱偉等[53]利用復雜網絡理論構建了北方城市暴雨災害演化網絡模型，將危機事件分為三個等級，并探討了事件級別和出入度的關系。Li和Chen[100]通過構建因果回路的復雜網絡來表示某種災害引發城市停電災害鏈的過程。當前研究集中于災害鏈復雜網絡結點的演化過程，應用中綜合考慮災害鏈時空規律的復雜性，將會使模型更加接近實際情況。

4.3基于遙感實測的研究方法

隨著空間和信息技術的快速發展，衛星遙感技術逐漸成為一種有效的災害研究手段。遙感資料在綜合觀測系統中的作用越來越大，遙感技術以其宏觀、快速、周期性、多尺度、多層次、多譜段、多時相等優勢，為災害鏈的研究提供了強有力的支持。姚清林[32,101]在分析印尼蘇門答臘巨震和西江大洪水前后數千張衛星遙感圖像等其他資料的基礎上，提出了災害鏈的場效機理與區鏈觀。劉洋[102]利用多源多期遙感影像提取了泥石流信息，并深入研究典型溝道的特征，最終從遙感角度分析了西藏帕隆藏布流域的泥石流災害鏈模式。

此外，隨著多源遙感影像的應用以及解譯精度的提高，為災害鏈次生災害的判斷提供了可靠的依據，特別是汶川地震后，有學者應用遙感數據對地震引發的一系列山地災害進行了評價與分析。范建容等[103]利用多源遙感數據獲取了汶川地震誘發堰塞湖泊的信息。崔鵬等[104]利用汶川地震后的航空影像解譯數據分析了汶川地震后引發堰塞湖的分布特征。徐夢珍[105-107]利用遙感影像與實地勘測數據，研究了汶川地震引發的地震滑坡-泥石流-劇烈河床演變-生態破壞災害鏈。梁京濤等[108]利用航空影像對青川縣紅石河區域進行遙感解譯，并結合汶川地震前地質災害調查數據進行對比分析，對研究區地震-地質災害鏈的分布特征進行了探討。遙感技術應用于災害鏈的研究是未來的發展趨勢，現階段其主要應用于遙感實測的災害鏈，以地質災害為主，其余災種較少。

5存在的問題與展望

5.1存在的問題

災害鏈因其形成機理復雜、預報難度大、防范要求高和造成損失嚴重等特點而得到國內外學者的高度關注。近年來，對于災害鏈的定義、類型、形成機制和典型災害鏈案例等方面的研究不斷涌現。然而，災害鏈的研究才剛剛起步，并未形成統一成熟的理論與方法體系。關于災害鏈的研究仍存在以下幾方面的問題：

(1)目前國內外對于災害鏈的研究多集中在于沿海地區的臺風災害鏈與山區的地震地質災害鏈，缺乏其他類型的災害鏈研究。

(2)當前災害鏈的研究內容主要集中在幾種災害之間的鏈式關系，通常情況下只對災害鏈研究中的最后一種災害進行計算與評估，而其他的災害僅僅用來分析其引發過程，忽略了災害鏈研究的整體性。

(3)現有的災害鏈研究方法基本上是對區域典型災害鏈的形成演化過程與災害間擴散傳播機制特征的定性描述。僅有少數研究通過建立數學、物理模型來定量化研究災害鏈。

(4)現階段針對某種災害發生后防止次生災害的發生而進行了大量研究，但災害鏈斷鏈減災研究中缺乏減災技術之間的有機結合，未能體現多部門，多層次上減災措施的相互協調。

5.2展望

災害鏈作為災害系統的一個重要組成部分，對其研究是全面認識復雜災害系統的重要途徑。災害鏈的研究雖然剛剛起步，但是隨著相關探索與實踐的積累，災害鏈的研究將得到完善與發展，最終實現綜合防災減災的目標。

(1)未來隨著可持續發展與防災減災的迫切需求，災害鏈研究的基礎理論和技術方法、災害鏈風險評估技術、災害鏈損失評估技術、災害鏈斷鏈減災對策研究等將會得到加強，災害鏈的研究思路將由靜態分階段向實時動態的方向發展，研究目標將由定性向定量發展，研究方法將由傳統的統計分析向數值模擬可視化的方向發展。

(2)未來隨著空間和信息技術的快速發展，逐漸完善的水文、氣象、衛星遙感等監測系統將提供覆蓋面更廣、時效性更強、精度更高的監測數據和信息，3S技術的應用將顯著提高災害鏈評估的精細化程度。

(3)未來隨著災害系統基礎理論和技術方法的發展與深化，其相關的理論與技術方法將不斷被引入到災害鏈研究中；多學科、多領域的交叉融合將使災害鏈的研究內容得到豐富和拓展，災害鏈的斷鏈減災結構更為清晰、內容更為全面，為災害鏈的防范提供更為高效的決策規劃與實施方案。

參考文獻：

[1]Tsuji Y, Tanioka Y, Matsutomi H, et al. Damage and height distribution of Sumatra earthquake-tsunami of December 26, 2004[J]. Banda Aceh city and its environs, Journal of Disaster Research, 2006, 1(1): 103-115.

[2]Thorne L, Hiroo K, Ammon C J, et al. The great Sumatra-Andaman earthquake of 26 December 2004[J]. Science, 2005, 308(5725):1127-1133.

[3]Hallegatte St’ephane．An adaptive regional input-output model and its application to the assessment of the economic cost of Katrina [J]. Risk Analysis, 2008, 28(3) : 779-799．

[4]Burby R J. Hurricane Katrina and the paradoxes of government disaster policy: Bringing about wise governmental decisions for hazardous areas[J]. The Annals of the American Academy of Political and Social Science, 2006, 604(1): 171-191.

[5]Chen Q L, Li Z, Fan G Z, et al. Indications of stratospheric anomalies in the freezing rain and snow disaster in South China, 2008[J]. Science China Earth Sciences, 2011, 54(8): 1248-1256.

[6]Ge Y, Gu Y, Deng W. Evaluating china’s national post-disaster plans: The 2008 Wenchuan Earthquake’s recovery and reconstruction planning[J]. International Journal of Disaster Risk Science, 2010, 1(2):17-27.

[7]Krausmann E, Cruz A M. Impact of the 11 March 2011, Great East Japan earthquake and tsunami on the chemical industry[J]. Natural Hazards. 2013, 67(2): 811-828.

[8]Tanaka H, Tinh N X, Umeda M, et al. Coastal and estuarine morphology changes induced by the 2011 Great East Japan Earthquake Tsunami[J]. Coastal Engineering Journal, 2012, 54(01): 547-562.

[9]IPCC. A special report of working groups I and II of the intergovernmental panel on climate change[M]. Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2012: 1-19.

[10]Menoni S. Chains of damages and failures in a metropolitan environment: some observations on the Kobe earthquake in 1995[J]. Journal of Hazardous Materials, 2001,86(1): 101-119.

[11]Delmonaco G, Margottini C, Spizzichino D. ARMONIA methodology for multi-risk assessment and the harmonization of different natural risk maps [DB/OL]. (2010-07-19) [2015-08-05]. http://forum.eionet.europa.eu/eionetairclimate/library/public/2010_citiesproject/interchange/armonia_project/armonia_project_5/download/1/ARMO NIA_PROJECT_Deliverable%203.1.1.pdf.

[12]Carpignano A, Golia E, Di Mauro C, et al. A methodological approach for the definition of multi-risk maps at regional level: first application[J]. Journal of Risk Research, 2009,12(3): 513-534.

[13]Dombrowsky W R. Again and Again: Is a Disaster What We Call a 'Disaster'[J]. International Journal of Mass Emergencies and Disasters, 1995,13(3): 241-254.

[14]Kappes M S, Keiler M, Elverfeldt K V, et al. Challenges of analyzing multi-hazard risk: a review[J]. Natural Hazards, 2012,64(2):1925-1958.

[15]Helbing D. Globally networked risks and how to respond[J]. Nature, 2013,497(7447): 51-59.

[16]郭增建, 秦保燕. 災害物理學簡論[J]. 災害學, 1987(2):25-33.

[17]李永善. 災害的放大過程[J]. 災害學, 1988(2):18-24.

[18]史培軍. 災害研究的理論與實踐[J]. 南京大學學報,1991(11):37-42.

[19]史培軍. 再論災害研究的理論與實踐[J]. 自然災害學報,1996,5(4):8-19.

[20]馬宗晉. 中國減災重大問題研究[M]. 北京:地震出版社, 1992.

[21]文傳甲. 論大氣災害鏈[J]. 災害學,1994,9(3):1-6.

[22]劉哲民. 災害演化探析[J]. 水土保持研究, 2003,10(2):64-66.

[23]倪晉仁, 李秀霞, 薛安,等. 泥沙災害鏈及其在災害過程規律研究中的應用[J]. 自然災害學報, 2004,13(5):1-9.

[24]黃崇福. 自然災害風險評價:理論與實踐[M]. 北京:科學出版社, 2005.

[25]黃崇福. 綜合風險管理的地位、框架設計和多態災害鏈風險分析研究[J]. 應用基礎與工程科學學報, 2006,14(Supp.1):29-37.

[26]劉文方, 肖盛燮, 隋嚴春,等. 自然災害鏈及其斷鏈減災模式分析[J]. 巖石力學與工程學報, 2006, 25(Supp.1):2675-2681.

[27]門可佩, 高建國. 重大災害鏈及其防御[J]. 地球物理學進展, 2008, 23(1):270-275.

[28]余瀚，王靜愛，柴玫，等. 災害鏈災情累積放大研究方法進展[J]. 地理科學進展, 2014,33(11): 1498-1511.

[29]《地球科學大辭典》編輯委員會. 地球科學大辭典——應用學科卷[M]. 北京:地質出版社,2005.

[30]肖盛燮，馮玉濤，王肇慧，等. 災變鏈式階段的演化形態特征[J]. 巖石力學與工程學報, 2006,25(Supp.1):2629-2633.

[31]鄭大瑋. 災害鏈概念的擴展及其在農業減災中的應用[C]// 2008中國可持續發展論壇論文集(2).杭州：中國可持續發展研究會, 2008.

[32]姚清林. 自然災害鏈的場效機理與區鏈觀[J]. 氣象與減災研究, 2007,30(3): 31-36.

[33]韓金良, 吳樹仁, 汪華斌. 地質災害鏈[J]. 地學前緣, 2007,14(6):11-23.

[34]徐道一. 災害鏈演變過程的似序參量[C]// 2008中國可持續發展論壇論文集(2).杭州：中國可持續發展研究會, 2008.

[35]王春振，陳國階，譚榮志，等. “5.12”汶川地震次生山地災害鏈(網)的初步研究[J]. 四川大學學報：工程科學版, 2009,41(Supp.1): 84-88.

[36]史培軍. 三論災害研究的理論與實踐[J]. 自然災害學報, 2002,11(3): 1-9.

[37]盧耀如.地質災害防治與城市安全[N]. 解放日報, 2006-06-29(8).

[38]Yasuhara K, Komine H, Murakami S, et al. Effects of climate change on geo-disasters in coastal zones and their adaptation[J]. Geotextiles & Geomembranes, 2011,30(4):24-34.

[39]Xu L, Meng X, Xu X. Natural hazard chain research in China: A review[J]. Natural Hazards, 2014,70(2):1631-1659.

[40]葉金玉，林廣發，張明鋒. 福建省臺風災害鏈空間特征分析[J]. 福建師范大學學報：自然科學版, 2014,30(2):99-106.

[41]居麗麗, 穆海振. 上海臺風、大霧和高溫災害鏈的建立和分析[C]// 第十四屆中國科協年會第14分會場——極端天氣事件與公共氣象服務發展論壇. 2012.

[42]王萌，田偉平，崔英強. 陜西省暴雨災害鏈實例分析及綜合減災對策[J]. 交通企業管理, 2011, 26(7): 69-71.

[43]陳興民. 自然災害鏈式特征探論[J]. 西南師范大學學報：人文社會科學版, 1998(2): 122-125.

[44]肖盛燮. 災變鏈式演化跟蹤技術[M]. 北京：科學出版社, 2011.

[45]李智. 基于復雜網絡的災害事件演化與控制模型研究[D]. 長沙：中南大學, 2010.

[46]李景保, 肖洪, 王克林,等. 基于流域系統的暴雨徑流型災害鏈——以湖南省為例[J]. 自然災害學報, 2005,14(4):30-38.

[47]劉愛華. 城市災害鏈動力學演變模型與災害鏈風險評估方法的研究[D]. 長沙：中南大學, 2013.

[48]李英奎，倪晉仁，李秀霞，等. 泥沙災害與泥沙災害鏈的分類分級[J]. 自然災害學報, 2005, 14(1): 15-24.

[49]鐘敦倫，謝洪，韋方強，等. 論山地災害鏈[J]. 山地學報, 2013, 31(3): 314-326.

[50]范海軍，肖盛燮，郝艷廣，等. 自然災害鏈式效應結構關系及其復雜性規律研究[J]. 巖石力學與工程學報, 2006,25(S1): 2603-2611.

[51]余世舟，張令心，趙振東，等. 地震災害鏈概率分析及斷鏈減災方法[J]. 土木工程學報, 2010,43(Supp.1):479-483.

[52]杜翠. 高寒、強震山區溝谷災害鏈判據與線路工程減災對策[D]. 成都：西南交通大學, 2015.

[53]朱偉，陳長坤，紀道溪，等. 我國北方城市暴雨災害演化過程及風險分析[J]. 災害學, 2011,26(3): 88-91.

[54]吳瑾冰. 滇、桂、粵、閩、臺災害鏈討論[J]. 災害學, 2002,17(2): 82-87.

[55]王勁松，張強，王素萍，等. 西南和華南干旱災害鏈特征分析[J]. 干旱氣象, 2015,33(2): 187-194.

[56]帥嘉冰，徐偉，史培軍. 長三角地區臺風災害鏈特征分析[J]. 自然災害學報, 2012,21(3): 36-42.

[57]周靖，馬石城，趙衛鋒. 城市生命線系統暴雪冰凍災害鏈分析[J]. 災害學, 2008,23(4): 39-44.

[58]史培軍. 五論災害系統研究的理論與實踐[J]. 自然災害學報, 2009,18(5):1-9.

[59]劉愛華，吳超. 基于復雜網絡的災害鏈風險評估方法的研究[J]. 系統工程理論與實踐, 2015,35(2): 466-472.

[60]王靜愛, 雷永登, 周洪建, 等. 中國東南沿海臺風災害鏈區域規律與適應對策研究[J]. 北京師范大學學報：社會科學版, 2012,1(2): 130-138.

[61]王靜愛. 區域災害系統與臺風災害鏈風險防范模式[M]. 北京:中國環境科學出版社, 2013.

[62]王翔. 區域災害鏈風險評估研究[D]. 大連:大連理工大學, 2011.

[63]張衛星, 周洪建. 災害鏈風險評估的概念模型——以汶川 5.12 特大地震為例[J]. 地理科學進展, 2013,32(1): 130-138.

[64]周洪建，王曦，袁藝，等. 半干旱區極端強降雨災害鏈損失快速評估方法——以甘肅岷縣“5.10”特大山洪泥石流災害為例[J]. 干旱區研究, 2014,31(3): 440-445.

[65]肖盛燮. 災變鏈式理論及應用[M]. 北京:科學出版社, 2006.

[66]蒙吉軍，楊倩. 災害鏈孕源斷鏈減災國內研究進展[J]. 安全與環境學報, 2012,12(6): 246-251.

[67]王志超，馬金根，紀海鋒. 災害鏈理論在地質災害防治中的應用[J]. 四川地質學報, 2015,35(2): 232-235, 239.

[68]秦朝亮. 采煤沉陷區災害鏈斷鏈減災模式研究及應用[D]. 太原:太原理工大學, 2015.

[69]李文鑫，王兆印，王旭昭，等. 汶川地震引發的次生山地災害鏈及人工斷鏈效果——以小崗劍泥石流溝為例[J]. 山地學報, 2014,32(3): 336-344.

[70]周科平，劉福萍，胡建華，等. 尾礦庫潰壩災害鏈及斷鏈減災控制技術研究[J]. 災害學, 2013,28(3): 24-29.

[71]劉磊，施龍青，孫紅華，等. 礦山災害鏈及其斷鏈減災模式分析[J]. 煤田地質與勘探, 2013,41(5): 40-44.

[72]馬保成，王亮，牟順. 公路滑坡災害鏈式反應階段性識別方法研究[J]. 災害學, 2011,26(2): 54-58.

[73]向靈芝，崔鵬，方華. 震后災害鏈生機制及其對汶川地震城鎮重建的影響[J]. 災害學, 2010,25(Supp.1): 278-281.

[74]吳立，王傳輝，王心源，等. 巢湖流域災害鏈成因機制與減災對策[J]. 災害學, 2012,27(4): 85-91.

[75]劉文方，李紅梅. 基于熵權理論的斜坡地質災害鏈綜合評判[J]. 災害學. 2014,29(1): 8-11.

[76]Khan F I, Abbasi S A. An assessment of the likelihood of occurrence, and the damage potential of domino effect (chain of accidents) in a typical cluster of industries[J]. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2001,14(4): 283-306.

[77]Keefer D K. Investigating landslides caused by earthquakes-a historical review[J]. Surveys in geophysics, 2002,23(6):473-510.

[78]Perucca L P, Angillieri M Y E. Evolution of a debris-rock slide causing a natural dam: the flash flood of Río Santa Cruz, Province of San Juan—November 12, 2005[J]. Natural Hazards, 2009,50(2): 305-320.

[79]董磊磊. 基于貝葉斯網絡的突發事件鏈建模研究[D]. 大連:大連理工大學, 2009.

[80]裘江南，劉麗麗，董磊磊. 基于貝葉斯網絡的突發事件鏈建模方法與應用[J]. 系統工程學報, 2012,27(6): 739-750.

[81]Wang J, Gu X, Huang T. Using Bayesian networks in analyzing powerful earthquake disaster chains[J]. Natural Hazards, 2013,68(2): 509-527.

[82]顏峻，左哲. 建筑物地震次生火災的貝葉斯網絡推理模型研究[J]. 自然災害學報, 2014,23(3): 205-212.

[83]Badal J, Vázquez-Prada M, González á. Preliminary Quantitative Assessment of Earthquake Casualties and Damages[J]. Natural Hazards, 2005,34(3): 353-374.

[84]Chavoshi S H, Delavar M R, Soleimani M, et al. Toward developing an expert GIS for damage evaluation after an earthquake (case study: Tehran)[C]//Proceedings of the 5th international ISCRAM conference, Washington, DC, USA. 2008.

[85]Wang J, Gao H, Xin J. Application of Artificial Neural Network and GIS in Urban Earthquake Disaster Mitigation[C]//International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA). Changsha, Hunan, China. 2010,1:726-729.

[86]李藐，陳建國，陳濤，等. 突發事件的事件鏈概率模型[J]. 清華大學學報：自然科學版, 2010,50(8): 1173-1177.

[87]Gitis V G, Petrova E N, Pirogov S A. Catastrophe chains: Hazard assessment[J]. Natural Hazards, 1994,10(1/2): 117-121.

[88]Helbing D, Kühnert C. Assessing Interaction Networks with Applications to Catastrophe Dynamics and Disaster Management[J]. Physica A Statistical Mechanics & Its Applications, 2003,328(3):584-606.

[89]陳關榮. 復雜網絡及其新近研究進展簡介[J]. 力學進展, 2008,38(6): 653-662.

[90]王鐸. 基于關聯度的突發事件網絡模型研究[D]. 大連:大連理工大學, 2010.

[91]葛月. 突發公共事件臺風的衍生網絡模型研究[D]. 大連:大連理工大學, 2012.

[92]路光. 基于分層認知模型的突發事件衍生網絡研究[D]. 大連:大連理工大學, 2013.

[93]Duenas-Osorio L, Vemuru S M. Cascading failures in complex infrastructure systems[J]. Structural safety, 2009,31(2): 157-167.

[94]Buzna L, Peters K, Helbing D. Modelling the dynamics of disaster spreading in networks[J]. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 2006,363(1): 132-140.

[95]王建偉，榮莉莉. 突發事件的連鎖反應網絡模型研究[J]. 計算機應用研究, 2008,25(11): 3288-3291.

[96]陳長坤，李智，孫云鳳. 基于復雜網絡的災害信息傳播特征研究[J]. 災害學, 2008,23(4): 126-129.

[97]陳長坤，紀道溪. 基于復雜網絡的臺風災害演化系統風險分析與控制研究[J]. 災害學, 2012,27(1): 1-4.

[98]林達龍，明亮，何勝方，等. 基于復雜網絡的高校火災衍生災害群特征[J]. 消防科學與技術, 2012,31(2): 205-206.

[99]陳長坤，孫云鳳，李智. 冰雪災害危機事件演化及衍生鏈特征分析[J]. 災害學, 2009,24(1): 18-21.

[100]Li J, Chen C. Modeling the dynamics of disaster evolution along causality networks with cycle chains[J]. Physica A Statistical Mechanics & Its Applications, 2014,401(5):251-264.

[101]姚清林, 強祖基. 地震災害鏈的機理過程與震—洪現象分析[C]// 中國首屆災害鏈學術研討會. 2006.

[102]劉洋. 基于RS的西藏帕隆藏布流域典型泥石流災害鏈分析[D]. 成都:成都理工大學, 2013.

[103]范建容，田兵偉，程根偉，等. 基于多源遙感數據的5.12汶川地震誘發堰塞體信息提取[J]. 山地學報, 2008,26(3): 257-262.

[104]崔鵬，韓用順，陳曉清. 汶川地震堰塞湖分布規律與風險評估[J]. 四川大學學報：工程科學版, 2009,41(3): 35-42.

[105]徐夢珍，王兆印，漆力健. 汶川地震引發的次生災害鏈[J]. 山地學報, 2012,30(4): 502-512.

[106]Xu M, Wang Z, Qi L, et al. Disaster chains initiated by the Wenchuan earthquake[J]. Environmental Earth Sciences, 2012,65(4): 975-985.

[107]徐夢珍，王兆印，施文婧，等. 汶川地震引發的次生山地災害鏈——以火石溝為例[J]. 清華大學學報：自然科學版, 2010,50(9): 1338-1341.

[108]梁京濤，唐川，王軍. 青川縣重點區域地震誘發地質災害遙感調查與分析[J]. 成都理工大學學報：自然科學版, 2012,39(5): 530-534.

Progress and Prospect of the Research on Disaster Chain

Ha Si, Zhang Jiquan, Tong Siqin and Li Sijia

(SchoolofEnvironment/NaturalDisasterResearchInstitute,NortheastNormalUniversity,Changchun130024,China)

Abstract:There is a chain rule in the process of the formation, occurrence and development of the disaster. So the disaster chain has become a hot topic of the disaster research. In order to know the research progress of the disaster chain at home and abroad thoroughly, we summarize the present research achievements by sorting out and analyzing the relevant literature of disaster chain research. We also discuss some shortcomings in the present research, and point out the research prospects of the disaster chain research trend. This review first focused on the understandings of the disaster chain conception among the domestic and foreign scholars. Second, it summed up three ways on disaster chain classification in the disaster chain research. The three ways include the kinds of disaster, the space-time structure of the disaster chain and the factors of disaster system. We concentrate on the main content of the disaster chain research which includes the formation mechanism, risk assessment, loss assessment of the disaster chain, and chain-cutting disaster mitigation from gestation source. Thereby, we conclude three main methods applied in the disaster chain research: probability analysis based on statistics; research methods based on the complex network and research methods based on remote sensing and actual measurement. Finally, there is a discussion on the problems in the present disaster chain research and possible trends for development.

Key words:disaster chain classification; risk assessment; loss assessment; research progress; research prospect

doi:10.3969/j.issn.1000-811X.2016.02.027

中圖分類號：X43

文獻標志碼：A

文章編號：1000-811X(2016)02-0131-08

基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃課題(2013BAK05B02、2013BAK05B01)

作者簡介：哈斯(1992 - )，男，蒙古族，內蒙古通遼人，碩士研究生，主要從事自然災害風險評估與災害損失評估等方面研究. E-mail:has441@nenu.edu.cn通訊作者：張繼權(1965-)，男，吉林九臺人，教授，博士生導師，主要從事綜合災害與生態環境風險評價、預警與應急管理等方面研究.E-mail:zhangjq022@nenu.edu.cn

*收稿日期：2015-12-09修回日期：2016-01-25

哈斯，張繼權，佟斯琴，等. 災害鏈研究進展與展望[J].災害學, 2016,31(2):131-138.[ Ha Si, Zhang Jiquan, Tong Siqin,et al. Progress and Prospect of the Research on Disaster Chain[J].Journal of Catastrophology, 2016,31(2)：131-138.]