第21卷第2期 地球科学进展 Vol 21 Na 2 2006年2月 ADVANCES N EARTH SC IENCE Feb 2006 文章编号:1001-8166(2006)02021108 灾害恢复力研究进展综述 刘婧2,史培军2,葛怡2,王静爱3,吕红峰3 (1北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京100875;2北京师范大学资源学院灾害与 公共安全研究所,北京100875;3北京师范大学地理学与遥感科学学院,北京100875) 摘要:自20世纪以来,随着人口、资源与环境矛盾的日益加深,全球各区域的自然灾害成灾次数 经济损失和受灾人口明显增多,自然灾害灾情不断上升,灾害风险已经成为可持续发展的最大障 碍。风险、脆弱性、恢复力和适应性相关的灾害综合管理和减灾作为实施可持续发展的重要途径 已被学术界、经济与社会界予以高度重视。在国际减灾十年(DNDR)活动、国际减灾战略(NDR) 的相继实施的大背景下,国内外学者兴起了研究灾害脆弱性和恢复力的新一轮热潮。目前国内外 对承灾体脆弱性的研究较多,但对于灾害恢复力的恢复力研究才刚刚起步,虽然承灾体的恢复力建 设近年来也逐渐被认识到是减灾行动中的一个重要环节。20世纪70年代开始,恢复力这一概念 首先从力学被引入生态领域,目前,它已经成为生态灾害和气候变化等多个学科共同关注的对象 对恢复力的概念发展和国内外目前的研究动态进行了较全面的综述,论述了灾害恢复力的科学价 值和重要性,分析了灾害脆弱性与灾害恢复力的关系,总结了恢复力评估的主要方法、特点和难点 并在此基础上对灾害恢复力未来研究进行了展望,提出了研究的关键问题并建议进行更深入的研 究 关键词恢复力;脆弱性;自然灾害 中图分类号:X8024文献标识码:A 自然灾害是自然界与人类社会经济系统相互作22日第二届世界减灾大会在日本神户召开,会上 用的产物,它随着人类的产生而产生,随着人口增国际灾害学界的专家学者们一致呼吁加强区域综合 长、科技与社会进步以及人类对自然资源利用广度减灾能力建设、提高应急管理水平,从而实现区域的 和深度的变化而变化。自20世纪以来,随着人口、可持续发展。大会针对可持续发展所面临的灾害风 资源与环境矛盾的日益加深,全球各区域的自然灾险,从降低区域脆弱性水平、提高区域社会的灾害恢 害成灾次数、经济损失和受灾人口明显增多,自然灾复力和加强区域综合减灾能力建设等角度提出了具 害灾情不断上升,灾害风险已经成为可持续发展的体的综合减灾策略,并通过了“2005-2015兵库行 最大障碍,最大限度地减轻灾害的影响和损失已成动框架”建立国家和社区的灾害恢复力1。因此 为区域可持续发展的重要前提之一。国际减灾十年与风险、脆弱性、恢复力和适应性相关的灾害综合管 DNDR)活动、国际减灾战略(ⅠDR)的相继实施正理和减灾作为实施可持续发展的重要途径,已被学 是在这种全球大背景下孕育而生的。2004年12月术界、经济与社会界予以高度重视 26日爆发的印度洋海啸这一灾难性的事件再一次 2001年联合国在关于自然灾害和可持续发展 引起了全世界对自然灾害的关注。2005年1月17的背景资料中明确提出,减灾政策的制定和减灾措 收稿日期:2005-12-20,修回日期:200601-17 ·基金项目:国家自然科学基金重点项目“快速城市化地区自然灾害综合风险评价及减灾范式研究”(编号:40535024);国家自然科学 基金面上项目“区域农业早灾灾情形成过程中的脆弱性诊断与分析”(编号:40271005)资助 作者简介:刘婧(1984),女,江西萍乡人,博士研究生,主要从事自然灾害风险和土地利用变化研究.Ema正 ljy@ ires cn o1994-2006ChinaAcademicournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp:/hnn.cnki.ner
第 21卷第 2期 2006年 2月 地球科学进展 ADVANCES IN EARTH SC IENCE Vol. 21 No. 2 Feb. , 2006 文章编号 : 100128166 (2006) 0220211208 灾害恢复力研究进展综述 3 刘 婧 1, 2 ,史培军 1, 2 ,葛 怡 1, 2 ,王静爱 3 ,吕红峰 3 (1. 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室 ,北京 100875; 2. 北京师范大学资源学院灾害与 公共安全研究所 ,北京 100875; 3. 北京师范大学地理学与遥感科学学院 ,北京 100875) 摘 要 :自 20世纪以来 ,随着人口、资源与环境矛盾的日益加深 ,全球各区域的自然灾害成灾次数、 经济损失和受灾人口明显增多 ,自然灾害灾情不断上升 ,灾害风险已经成为可持续发展的最大障 碍。风险、脆弱性、恢复力和适应性相关的灾害综合管理和减灾作为实施可持续发展的重要途径 , 已被学术界、经济与社会界予以高度重视。在国际减灾十年 ( IDNDR)活动、国际减灾战略 ( ISDR) 的相继实施的大背景下 ,国内外学者兴起了研究灾害脆弱性和恢复力的新一轮热潮。目前国内外 对承灾体脆弱性的研究较多 ,但对于灾害恢复力的恢复力研究才刚刚起步 ,虽然承灾体的恢复力建 设近年来也逐渐被认识到是减灾行动中的一个重要环节。20世纪 70年代开始 ,恢复力这一概念 首先从力学被引入生态领域 ,目前 ,它已经成为生态、灾害和气候变化等多个学科共同关注的对象。 对恢复力的概念发展和国内外目前的研究动态进行了较全面的综述 ,论述了灾害恢复力的科学价 值和重要性 ,分析了灾害脆弱性与灾害恢复力的关系 ,总结了恢复力评估的主要方法、特点和难点 , 并在此基础上对灾害恢复力未来研究进行了展望 ,提出了研究的关键问题并建议进行更深入的研 究。 关 键 词 :恢复力 ;脆弱性 ;自然灾害 中图分类号 : X80214 文献标识码 : A 自然灾害是自然界与人类社会经济系统相互作 用的产物 ,它随着人类的产生而产生 ,随着人口增 长、科技与社会进步以及人类对自然资源利用广度 和深度的变化而变化。自 20世纪以来 ,随着人口、 资源与环境矛盾的日益加深 ,全球各区域的自然灾 害成灾次数、经济损失和受灾人口明显增多 ,自然灾 害灾情不断上升 ,灾害风险已经成为可持续发展的 最大障碍 ,最大限度地减轻灾害的影响和损失已成 为区域可持续发展的重要前提之一。国际减灾十年 ( IDNDR)活动、国际减灾战略 ( ISDR)的相继实施正 是在这种全球大背景下孕育而生的。2004年 12月 26日爆发的印度洋海啸这一灾难性的事件再一次 引起了全世界对自然灾害的关注。2005年 1月 17 ～22日第二届世界减灾大会在日本神户召开 ,会上 国际灾害学界的专家学者们一致呼吁加强区域综合 减灾能力建设、提高应急管理水平 ,从而实现区域的 可持续发展。大会针对可持续发展所面临的灾害风 险 ,从降低区域脆弱性水平、提高区域社会的灾害恢 复力和加强区域综合减灾能力建设等角度提出了具 体的综合减灾策略 ,并通过了“2005—2015兵库行 动框架 ”:建立国家和社区的灾害恢复力 [ 1 ]。因此 , 与风险、脆弱性、恢复力和适应性相关的灾害综合管 理和减灾作为实施可持续发展的重要途径 ,已被学 术界、经济与社会界予以高度重视。 2001年联合国在关于自然灾害和可持续发展 的背景资料中明确提出 ,减灾政策的制定和减灾措 3 收稿日期 : 2005212220;修回日期 : 2006201217. 3 基金项目 :国家自然科学基金重点项目“快速城市化地区自然灾害综合风险评价及减灾范式研究 ”(编号 : 40535024) ;国家自然科学 基金面上项目“区域农业旱灾灾情形成过程中的脆弱性诊断与分析 ”(编号 : 40271005)资助. 作者简介 :刘婧 (19842) , 女 ,江西萍乡人 ,博士研究生 ,主要从事自然灾害风险和土地利用变化研究. E2ma il: lj@ ires. cn © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
212 地球科学进展 第21卷 施的实施必须围绕以下2个目标:①确保社会对自后,生态学界围绕恢复力展开了激烈的讨论,涌现了 然灾害的可恢复性;②确保当前的发展不会增加社大量不同的观点,以及多个与生态恢复力相关的概 会对灾害的脆弱性2。这促使不少政府部门和灾念,如生态系统的稳定性、持续性、抵抗力、非脆弱 害管理机构把减灾重心转移到脆弱性和恢复力方性、随机恢复时间等。但生态学家在长达30年的恢 面,国内外学者更是兴起了研究脆弱性和恢复力的复力定义争论中仍没有达成统一意见,“恢复力这 新一轮热潮~。但是,大量的研究和实践并没有个概念应该如何定义以及“如何应用这个概念等 走出脆弱性和恢复力这个复杂领域的原有困境如基本问题仍然没有得到很好地解决。而且,部分生 脆弱性和恢复力缺乏统一明确的定义,对两者的理态学家对恢复力定义的假设前提(即平衡态)表示质 解和应用彼此交叉混淆,理论体系缺乏可行性等。疑。他们认为,生态系统不同时间尺度上是动态发展 目前国内外对承灾体脆弱性的研究较多,但对于灾的,它在响应外界扰动时自身的平衡态也会发生变 害恢复力的恢复力研究才刚刚起步,虽然承灾体的化,所以生态系统不可能回复到扰动前的平衡态 恢复力建设近年来也逐渐被认识到是减灾行动中的12从生态学到社会、环境变化领域 一个重要环节。20世纪70年代开始,恢复力这 虽然恢复力研究在生态学领域没有获得实质性 概念首先从力学被引入生态领域,以描绘系统承受的进展,但恢复力这一概念开始逐步应用到社会科 压力及回复到原有状态的能力。目前,它已经成为学及环境变化领域中,用来描述社区、机构和经济的 生态、灾害和气候变化等多个学科共同关注的对象。行为反应。 联合国国际减灾战略(UN/NDR)认为,在面对气 Ammerman是最先讨论社会对气候变化的恢 候灾害等潜在压力时,恢复力是自然界和人类系统复力的专家之一,他把恢复力和脆弱性联系起来,定 个有价值的特性,有助于可持续发展及减小脆弱义恢复力是系统或系统一部分承受灾害事件的打击 性,值得深入研究。 并从中恢复的能力。 Dovers等1基于人类和生态系 1恢复力概念的发展 统的主要不同人类有预测和学习的能力,区分了社 会的后摄恢复力和前摄恢复力,之后 Hander等l6 11从力学到生态学领域 还把社会恢复力和灾害规划、灾害适应联系起来,发 恢复力硏究起始于国外,英文 Resilience源自展了制度恢复力分类学,为研究当前对于全球环境 拉丁文esi,意思是跳回的动作。牛津英语辞典变化的响应机制提供了框架。 Perrings等指出生 的解释是:①回跳和反弹的动作,②伸缩性。从纯机态学中的恢复力概念正被广泛应用到经济一环境系 械力学概念理解,恢复力是指材料在没有断裂或完统的变化分析中,并讨论了动态系统的恢复力和稳 全变形的情况下因受力而发生形变并存储恢复势定性之间的关系,提倡经济一环境系统的恢复力建 能的能力。20世纪70年代后,作为引申概念描模应采用马尔可夫方法,将不同状态间的转变概率 述承受压力的系统恢复和回到初始状态的能力。作为系统恢复力的自然测度。Adge.12调查了社 holling首先把恢复力引入到生态学领域的研究会恢复力和生态恢复力之间的联系,在 Emmer 中,作为生态系统吸收改变量而保持能力不变的测man11研究的基础上,定义社会恢复力为人类社会 度。此定义是相对他提出的“稳定性'穊念(系统经承受外部对基础设施的打击或扰动(如环境变化 受暂时扰动后回到平衡态的能力)而言的,据此社会、经济或政治的剧变)的能力及从中恢复的能 Hander等认为稳定性强的系统不会有大的扰动力。社会恢复力可以用制度变革和经济结构的表现 而是会快速恢复正常,高恢复力系统很不稳定,因为载体、财产权、资源可进入性以及人口变化来衡量。 经历的波动大。Pimm于1984年提出了另一种不Klen等将海岸带恢复力分为自然恢复力、生态 同的观点,即恢复力是系统在遭受扰动后恢复到原恢复力和社会经济恢复力3个部分,认为海岸带系 有平衡态的速度。这两个观点的共同点是都关注系统没有初始或平衡状态,海岸带恢复力是海岸带在 统的结构和功能的维护,但区别在于 Holling强调系变化着的水文和地貌环境中保持实际和潜在功能的 统能承受的扰动量,即稳定性,不关心系统是否处在自组织能力。这种能力源于自然生态和社会经济 平衡态,而Pmm以平衡态为基础,关注系统受扰动过程的(在)动态,受要维持的功能的约束 后恢复、抵抗、持续和变化的综合能力 恢复力研究过去30年的发展引发了“恢复力 Holling和Pim对生态恢复力进行开创性研究联盟酌建立。恢复力联盟是一个主要由生态学家 c1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouseAlrightsreservedhttp:/hrmnr.cnki.ner
施的实施必须围绕以下 2个目标 : ①确保社会对自 然灾害的可恢复性 ; ②确保当前的发展不会增加社 会对灾害的脆弱性 [ 2 ]。这促使不少政府部门和灾 害管理机构把减灾重心转移到脆弱性和恢复力方 面 ,国内外学者更是兴起了研究脆弱性和恢复力的 新一轮热潮 [ 3～6 ]。但是 ,大量的研究和实践并没有 走出脆弱性和恢复力这个复杂领域的原有困境 ,如 脆弱性和恢复力缺乏统一明确的定义 ,对两者的理 解和应用彼此交叉混淆 ,理论体系缺乏可行性等。 目前国内外对承灾体脆弱性的研究较多 ,但对于灾 害恢复力的恢复力研究才刚刚起步 ,虽然承灾体的 恢复力建设近年来也逐渐被认识到是减灾行动中的 一个重要环节。20世纪 70年代开始 ,恢复力这一 概念首先从力学被引入生态领域 ,以描绘系统承受 压力及回复到原有状态的能力。目前 ,它已经成为 生态、灾害和气候变化等多个学科共同关注的对象。 联合国国际减灾战略 (UN / ISDR) [ 3 ]认为 ,在面对气 候灾害等潜在压力时 ,恢复力是自然界和人类系统 一个有价值的特性 ,有助于可持续发展及减小脆弱 性 ,值得深入研究。 1 恢复力概念的发展 1. 1 从力学到生态学领域 恢复力研究起始于国外 ,英文 Resilience源自 拉丁文 resilio,意思是跳回的动作。牛津英语辞典 的解释是 : ①回跳和反弹的动作 , ②伸缩性。从纯机 械力学概念理解 ,恢复力是指材料在没有断裂或完 全变形的情况下 ,因受力而发生形变并存储恢复势 能的能力 [ 4 ]。20世纪 70年代后 ,作为引申概念描 述承受压力的系统恢复和回到初始状态的能力。 Holling [ 5 ]首先把恢复力引入到生态学领域的研究 中 ,作为生态系统吸收改变量而保持能力不变的测 度。此定义是相对他提出的“稳定性 ”概念 (系统经 受暂时扰动后回到平衡态的能力 )而言的 ,据此 Handmer等 [ 6 ]认为稳定性强的系统不会有大的扰动 而是会快速恢复正常 ,高恢复力系统很不稳定 ,因为 经历的波动大。Pimm [ 7 ]于 1984年提出了另一种不 同的观点 ,即恢复力是系统在遭受扰动后恢复到原 有平衡态的速度。这两个观点的共同点是都关注系 统的结构和功能的维护 ,但区别在于 Holling强调系 统能承受的扰动量 ,即稳定性 ,不关心系统是否处在 平衡态 ,而 Pimm以平衡态为基础 ,关注系统受扰动 后恢复、抵抗、持续和变化的综合能力。 Holling和 Pimm对生态恢复力进行开创性研究 后 ,生态学界围绕恢复力展开了激烈的讨论 ,涌现了 大量不同的观点 ,以及多个与生态恢复力相关的概 念 ,如生态系统的稳定性、持续性、抵抗力、非脆弱 性、随机恢复时间等。但生态学家在长达 30年的恢 复力定义争论中仍没有达成统一意见 ,“恢复力这 个概念应该如何定义 ”以及“如何应用这个概念 ”等 基本问题仍然没有得到很好地解决。而且 ,部分生 态学家对恢复力定义的假设前提 (即平衡态 )表示质 疑。他们认为 ,生态系统不同时间尺度上是动态发展 的 ,它在响应外界扰动时自身的平衡态也会发生变 化 ,所以生态系统不可能回复到扰动前的平衡态。 1. 2 从生态学到社会、环境变化领域 虽然恢复力研究在生态学领域没有获得实质性 的进展 ,但恢复力这一概念开始逐步应用到社会科 学及环境变化领域中 ,用来描述社区、机构和经济的 行为反应。 Timmerman [ 8 ]是最先讨论社会对气候变化的恢 复力的专家之一 ,他把恢复力和脆弱性联系起来 ,定 义恢复力是系统或系统一部分承受灾害事件的打击 并从中恢复的能力。Dovers等 [ 9 ]基于人类和生态系 统的主要不同 :人类有预测和学习的能力 ,区分了社 会的后摄恢复力和前摄恢复力 ,之后 Handmer等 [ 6 ] 还把社会恢复力和灾害规划、灾害适应联系起来 ,发 展了制度恢复力分类学 ,为研究当前对于全球环境 变化的响应机制提供了框架。Perrings等 [ 10 ]指出生 态学中的恢复力概念正被广泛应用到经济 —环境系 统的变化分析中 ,并讨论了动态系统的恢复力和稳 定性之间的关系 ,提倡经济 —环境系统的恢复力建 模应采用马尔可夫方法 ,将不同状态间的转变概率 作为系统恢复力的自然测度。Adger [ 11, 12 ]调查了社 会恢复力和生态恢复力之间的联系 , 在 Timmer2 man [ 8 ]研究的基础上 ,定义社会恢复力为人类社会 承受外部对基础设施的打击或扰动 (如环境变化 , 社会、经济或政治的剧变 )的能力及从中恢复的能 力。社会恢复力可以用制度变革和经济结构的表现 载体、财产权、资源可进入性以及人口变化来衡量。 Klein等 [ 13 ]将海岸带恢复力分为自然恢复力、生态 恢复力和社会经济恢复力 3个部分 ,认为海岸带系 统没有初始或平衡状态 ,海岸带恢复力是海岸带在 变化着的水文和地貌环境中保持实际和潜在功能的 自组织能力。这种能力源于自然、生态和社会经济 过程的 (潜在 )动态 ,受要维持的功能的约束。 恢复力研究过去 30年的发展引发了“恢复力 联盟 ”的建立。恢复力联盟是一个主要由生态学家 212 地球科学进展 第 21卷 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 刘婧等:灾害恢复力研究进展综述 213 和生态经济学家组成的,以促进恢复力学术研究和度,包括救济和救助,他提到正规和非正规的保险机 全球可持续发展为目标的组织,一直以来涉足社制是增强恢复力的最有效的政策措施 会一生态系统领域,分别从3个方面考虑定义恢复 联合国国际减灾战略(UN/IDR)也采用恢复 力11:系统能吸收的并仍然保持同样状态和吸引范力这个术语,并特别考虑到自然灾害把恢复力作如 围的扰动量;系统能够自组织的能力;系统能够建下定义11:系统、社区或社会抵抗或改变的容量,使 立、增加学习和适应能力的程度。2003年第二期其在功能和结构上能达到一种可接受的水平。这由 IHDP Update1中也论述了社会一生态系统恢复力社会系统能够自组织的能力增加学习能力和适应 在全球变化的大背景下,在资源利用、危险应对、降能力(包括从灾害中恢复的能力)的容量决定。它 低脆弱性和提高未来生态系统完整性等方面的重要包含了恢复力联盟提到的三方面特征。 性,并指出恢复力和公平性可以促进可持续性,恢复 juneau等2指出近年来灾害管理的政策、实 力是可持续发展的中心目标之一。 践和理论都在不断地追求建设灾害可恢复的社区这 13从社会领域到灾害学领域 个目标,并在研究社区的地震恢复力时将其定义为 随着全球对灾害的关注日益增加和灾害研究的社会单元(比如各种组织和社区)减轻致灾因子的 不断深入,恢复力作为衡量灾害系统的一个属性被打击泡包括灾害发生时的影响)执行有效恢复措施 引入灾害学领域,并且越来越多的灾害学家开始关包括使社会受破坏达到最小和减少未来地震的影 注灾害恢复力在灾害管理中的重要性。 Theme响)的能力。一个有恢复力的系统具备3个方面的 高度强调了灾害恢复力在商业应对行为和社区响应特性:系统被打击的可能性减低了;打击破坏的程度 中的重要性。Met强调促进社区恢复力建设是减小了;恢复的时间缩短了。Adam31在研究地震 阻止灾害造成的经济损失持续增加的一个重要目的经济恢复力时将恢复力定义为灾后的条件和响 标,并认为恢复力是社区能够承受的灾害强度,其前应,而与灾前通过减灾来减少潜在损失的行为区分 提是社区没有遭受毁灭性破坏和损失,而且当地生开来对待,并从概念层次、操作层次和经验层次3个 产力或生活质量没有外界支援)也没有下降。方面对经济恢复力进行了研究 Klei等以海岸带大城市的气象灾害为例全面论 另外,恢复力也已被应用到对恐怖事件等人为 述了自然灾害恢复力的概念,发展过程,及其在灾害灾害的研究中,如 Kendra等认为恢复力概念有 预防和灾害恢复方面的重要性 利于理解自然或社会系统经受干扰后保持其功能的 I0bmn1认为可持续性和恢复力己经成为当前过程,并从灾害恢复力着手观察了美国“91事件 灾害规划的指导思想,社区可持续性恢复力与致灾后纽约应急行动中心( Emergency Operations Centre) 因子之间的关系很复杂,涉及到社会、经济、政治和的重组情况,得出结论虽然应急行动中心的设备被 自然等多个影响因素,于是他在减灾模型、恢复模型破坏了,但其组织和管理危险的能力还在;资源的有 和结构认知模型这三个理论模型的基础上提出了可效性(即人员、设备和空间的冗余性)以及综合响 持续性和恢复力的分析框架,并用美国佛罗里达州应、任务分配等组织结构的持续对袭击后的恢复力 的数据进行了检验,分别讨论了人口、性别、种族、文有重要的贡献 化、农业、旅游业、保险产业等社会、政治、经济甚至 综上,恢复力这一概念现在被广泛用在涉及人 是伦理道德各方面的现状,分析其对广义社区恢复类和自然相互作用的多学科工作中,包括脆弱性和 力同持续性的影响。 buckle等在澳大利亚应急减灾(例如UN/IDRl2;Dp)。综观这些概念 管理(HA)的报告书中,详细阐述了个体和社区灾的发展过程,我们发现恢复力研究在领域的拓展和 害脆弱性和恢复力的原理、策略和行动,其中将脆弱定义的延伸等方面取得了较大的进步,已经由原来 性定义为团体或组织对灾害损失和破坏的敏感性,单纯对系统平衡态的关注逐渐转变到对系统功能的 将恢复力定义为团体或组织抵抗潜在损失或损失、关注,如自组织能力、学习和适应能力等。而且在灾 破坏发生后恢复的能力。Peng2集中研究人类害领域的一个重要突破在于考虑到上一次灾害发生 (个体)的脆弱性,把对自然灾害的脆弱性分解为暴后系统所做出的反应对下一次灾害的影响,恢复力 露性、抵抗力和恢复力3个部分。对自然灾害的恢的主动性和在减灾规划中的重要性也越来越受到重 复力的描述是行为者应对或适应灾害压力的能力。视,且在社区级别的应急管理和安全建设规划研究 恢复力是根据潜在灾害而采取的规划性准备的程中得到了较好的发展。但灾害恢复力目前仍没有较 2 0/994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htp: /hre. cnki. net
和生态经济学家组成的 ,以促进恢复力学术研究和 全球可持续发展为目标的组织 ,一直以来涉足社 会 —生态系统领域 ,分别从 3个方面考虑定义恢复 力 [ 14 ] :系统能吸收的并仍然保持同样状态和吸引范 围的扰动量 ;系统能够自组织的能力 ;系统能够建 立、增加学习和适应能力的程度。2003年第二期 IHD P U pdate [ 15 ]中也论述了社会 —生态系统恢复力 在全球变化的大背景下 ,在资源利用、危险应对、降 低脆弱性和提高未来生态系统完整性等方面的重要 性 ,并指出恢复力和公平性可以促进可持续性 ,恢复 力是可持续发展的中心目标之一。 1. 3 从社会领域到灾害学领域 随着全球对灾害的关注日益增加和灾害研究的 不断深入 ,恢复力作为衡量灾害系统的一个属性被 引入灾害学领域 ,并且越来越多的灾害学家开始关 注灾害恢复力在灾害管理中的重要性。Tierney [ 16 ] 高度强调了灾害恢复力在商业应对行为和社区响应 中的重要性。M ileti [ 17 ]强调促进社区恢复力建设是 阻止灾害造成的经济损失持续增加的一个重要目 标 ,并认为恢复力是社区能够承受的灾害强度 ,其前 提是社区没有遭受毁灭性破坏和损失 ,而且当地生 产力或生活质量 (没有外界支援 ) 也没有下降。 Klein等 [ 13 ]以海岸带大城市的气象灾害为例全面论 述了自然灾害恢复力的概念 ,发展过程 ,及其在灾害 预防和灾害恢复方面的重要性。 Tobin [ 18 ]认为可持续性和恢复力已经成为当前 灾害规划的指导思想 ,社区可持续性 /恢复力与致灾 因子之间的关系很复杂 ,涉及到社会、经济、政治和 自然等多个影响因素 ,于是他在减灾模型、恢复模型 和结构认知模型这三个理论模型的基础上提出了可 持续性和恢复力的分析框架 ,并用美国佛罗里达州 的数据进行了检验 ,分别讨论了人口、性别、种族、文 化、农业、旅游业、保险产业等社会、政治、经济甚至 是伦理道德各方面的现状 ,分析其对广义社区恢复 力 /可持续性的影响。Buckle等 [ 19 ]在澳大利亚应急 管理 ( EMA)的报告书中 ,详细阐述了个体和社区灾 害脆弱性和恢复力的原理、策略和行动 ,其中将脆弱 性定义为团体或组织对灾害损失和破坏的敏感性 , 将恢复力定义为团体或组织抵抗潜在损失或损失、 破坏发生后恢复的能力。Pelling [ 20 ]集中研究人类 (个体 )的脆弱性 ,把对自然灾害的脆弱性分解为暴 露性、抵抗力和恢复力 3个部分。对自然灾害的恢 复力的描述是行为者应对或适应灾害压力的能力。 恢复力是根据潜在灾害而采取的规划性准备的程 度 ,包括救济和救助 ,他提到正规和非正规的保险机 制是增强恢复力的最有效的政策措施。 联合国国际减灾战略 (UN / ISDR)也采用恢复 力这个术语 ,并特别考虑到自然灾害把恢复力作如 下定义 [ 21 ] :系统、社区或社会抵抗或改变的容量 ,使 其在功能和结构上能达到一种可接受的水平。这由 社会系统能够自组织的能力、增加学习能力和适应 能力 (包括从灾害中恢复的能力 )的容量决定。它 包含了恢复力联盟提到的三方面特征。 B runeau等 [ 22 ]指出近年来灾害管理的政策、实 践和理论都在不断地追求建设灾害可恢复的社区这 个目标 ,并在研究社区的地震恢复力时将其定义为 社会单元 (比如各种组织和社区 )减轻致灾因子的 打击 (包括灾害发生时的影响 )、执行有效恢复措施 (包括使社会受破坏达到最小和减少未来地震的影 响 )的能力。一个有恢复力的系统具备 3个方面的 特性 :系统被打击的可能性减低了 ;打击破坏的程度 减小了 ;恢复的时间缩短了。Adam [ 23 ]在研究地震 的经济恢复力时将恢复力定义为灾后的条件和响 应 ,而与灾前通过减灾来减少潜在损失的行为区分 开来对待 ,并从概念层次、操作层次和经验层次 3个 方面对经济恢复力进行了研究。 另外 ,恢复力也已被应用到对恐怖事件等人为 灾害的研究中 ,如 Kendra等 [ 24 ]认为恢复力概念有 利于理解自然或社会系统经受干扰后保持其功能的 过程 ,并从灾害恢复力着手观察了美国“911”事件 后纽约应急行动中心 ( Emergency Operations Centre) 的重组情况 ,得出结论 :虽然应急行动中心的设备被 破坏了 ,但其组织和管理危险的能力还在 ;资源的有 效性 (即人员、设备和空间的冗余性 )以及综合响 应、任务分配等组织结构的持续对袭击后的恢复力 有重要的贡献。 综上 ,恢复力这一概念现在被广泛用在涉及人 类和自然相互作用的多学科工作中 ,包括脆弱性和 减灾 (例如 UN / ISDR [ 21 ] ; IHDP [ 15 ] )。综观这些概念 的发展过程 ,我们发现恢复力研究在领域的拓展和 定义的延伸等方面取得了较大的进步 ,已经由原来 单纯对系统平衡态的关注逐渐转变到对系统功能的 关注 ,如自组织能力、学习和适应能力等。而且在灾 害领域的一个重要突破在于考虑到上一次灾害发生 后系统所做出的反应对下一次灾害的影响 ,恢复力 的主动性和在减灾规划中的重要性也越来越受到重 视 ,且在社区级别的应急管理和安全建设规划研究 中得到了较好的发展。但灾害恢复力目前仍没有较 第 2期 刘 婧等 :灾害恢复力研究进展综述 312 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
214 地球科学进展 第21卷 公认和统一的定义,不同研究者都根据自己研究的行区分。这里,广义的灾害恢复力包括系统抵抗致 需要有不同的理解,而且恢复力与脆弱性的关系仍灾因子打击的能力(静态部分)和灾后恢复的能力 处于模糊状态 动态部分)两个方面所以抵抗力包含在广义的恢 2灾害恢复力与脆弱性的关系 复力概念中;而狭义的灾害恢复力则只包括系统灾 后调整适应、恢复和重建的能力,可以由恢复速度 在当前的灾害风险管理和应急管理中,脆弱性恢复到新的稳定水平所需时间和恢复后水平等变量 和恢复力研究通常都是同时进行的,虽然对灾害脆来表征。在确定恢复后水平时应动态地考虑灾前水 弱性的研究开展的较早并更趋于复杂化和多元化。平在恢复的时间段内若以原来正常发展速度应达到 早期的脆弱性研究中大部分脆弱性定义中包括恢复的水平,而不是静态地和灾前水平比较。这样就将 力,如Ka; person提出脆弱性指个体因为暴露于外界脆弱性和恢复力的定义明确区分开来。就其狭义的 压力而存在的敏感性,以及个体调整、恢复或进行根内涵而言,脆弱性是一种状态量,反映灾害发生时系 本改变(如变为新系统或自我耗散)的能力11。由统将致灾因子打击力转换成直接损失的程度所以 于脆弱性定义的混乱和不统一,以及对恢复力的理脆弱性研究主要是为灾前的减灾规划服务的;而恢 解加深,恢复力逐渐从脆弱性定义中分离出来,如复力则是一种过程量,反映了灾情已经存在的情况 Buckle等所做的澳大利亚应急管理(MA)中脆下,社会系统如何自我调节从而消融间接损失并尽 弱性和恢复力定性评估工作等。当前对恢复力和脆快恢复到正常的能力(即恢复力是以灾情为起始点 弱性的关系主要有以下两大类观点:Foke2等少来发挥其作用的),所以恢复力研究主要用于灾后 数学者认为恢复力和脆弱性是同一硬币的两面:脆恢复重建计划的制定,主要目的在于确定从什么方 弱性是承灾体被破坏的可能性,它的反面是承灾体面入手进行恢复可以达到事半功倍的效果,即找出 抵御和恢复的能力,即恢复力;如果承灾体是脆弱恢复力建设的薄弱环节及灾后高效恢复的措施和途 的,那就同时反映了它的低恢复力,反之亦然。很显径。需要说明的是,恢复力概念在系统没有被完全 然,用互反性概括脆弱性和恢复力的关系并不合理。损坏前适应,而在完全损坏时则用重建能力来表达 譬如某一家户频繁受到水淹,损失颇大,水灾脆弱性 正如上述,灾害恢复力的研究必须在灾害系统 大,但家户在灾后及时得到政府救济金或社会援助中来进行。本文总结归纳灾害系统的各个要素之间 等,所以自我恢复能力很强,很快进入灾后正常的生的相互关系如下:一个地区在灾害发生前存在着潜 产生活。可见,该家户的脆弱性和恢复力之间并没在的致灾因子,人类面对致灾因子时具有一定的脆 有呈现必然的反相关系 弱性,脆弱性越高意味着风险越大,可能造成的灾害 Buck等认为恢复力和脆弱性都是由多个损失也越大,而恢复力大小决定了实际的灾情,恢复 复杂因素的相互作用形成的,它们同是事物的属性力大的地区能够降低可能的灾害损失,及时从灾害 但不是全部,在这些因素中对恢复力起主导作用的中恢复到正常状态,恢复力小的地区则正好相反 是:对减灾资源的可获取性和经济安全,解决问题或另外由于系统调整、适应和学习能力的存在,恢复力 进行决策的知识和技能;获取系统的恢复力是一种对下一次灾害也将产生正面影响,可以帮助人们更 积极的减灾行为,减少脆弱性只是由此产生的一种好地做好备灾响应、改进减灾规划和应急预案,从而 反应性结果;脆弱性和恢复力两者就像一个双螺旋进一步提高脆弱性,降低风险,即恢复力对灾害系统 结构在不同的社会层面和时空尺度中交叉,所以它存在一种正反馈机制。所以脆弱性和恢复力可看成 们是不可分离的,既不能简单视为硬币的正反两面,是承灾体两个重要的品质属性,由区域自然系统和 也不能归纳为一个连续体的端点,应该强调两者之社会经济系统来决定,二者互相影响,贯穿于灾前灾 间直接且紧密的联系;恢复力和脆弱性可以呈正相中灾后各个环节。由于经济水平、区域政策、人口结 关性,恢复力由低变高的同时,脆弱性也由低变高;构和数量、文化差异等的存在,脆弱性和恢复力区域 恢复力和脆弱性亦可呈负相关性,当恢复力由低变差异亦十分明显,这使得具有相同致灾强度的致灾 高时,脆弱性由高变低。双螺旋结构形象地强调了因子发生后,造成的影响迥然不同。明确识别风险 脆弱性和恢复力不可分离的关系 和客观量度区域承灾体的脆弱性和恢复力,可使区 为了更清楚地界定灾害恢复力,我们认为可从域管理者有足够科学依据来规划如何避免或尽量减 广义和狭义两个方面(或静态和动态两部分)来进小灾害造成的不利后果。 2 01994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htp: /hrs. cnki. net
公认和统一的定义 ,不同研究者都根据自己研究的 需要有不同的理解 ,而且恢复力与脆弱性的关系仍 处于模糊状态。 2 灾害恢复力与脆弱性的关系 在当前的灾害风险管理和应急管理中 ,脆弱性 和恢复力研究通常都是同时进行的 ,虽然对灾害脆 弱性的研究开展的较早并更趋于复杂化和多元化。 早期的脆弱性研究中大部分脆弱性定义中包括恢复 力 ,如 Kasperson提出脆弱性指个体因为暴露于外界 压力而存在的敏感性 ,以及个体调整、恢复或进行根 本改变 (如变为新系统或自我耗散 )的能力 [ 25 ]。由 于脆弱性定义的混乱和不统一 ,以及对恢复力的理 解加深 ,恢复力逐渐从脆弱性定义中分离出来 ,如 Buckle等 [ 19 ]所做的澳大利亚应急管理 ( EMA )中脆 弱性和恢复力定性评估工作等。当前对恢复力和脆 弱性的关系主要有以下两大类观点 : Folke [ 26 ]等少 数学者认为恢复力和脆弱性是同一硬币的两面 :脆 弱性是承灾体被破坏的可能性 ,它的反面是承灾体 抵御和恢复的能力 ,即恢复力 ;如果承灾体是脆弱 的 ,那就同时反映了它的低恢复力 ,反之亦然。很显 然 ,用互反性概括脆弱性和恢复力的关系并不合理。 譬如某一家户频繁受到水淹 ,损失颇大 ,水灾脆弱性 大 ,但家户在灾后及时得到政府救济金或社会援助 等 ,所以自我恢复能力很强 ,很快进入灾后正常的生 产生活。可见 ,该家户的脆弱性和恢复力之间并没 有呈现必然的反相关系。 Buckle等 [ 19 ]认为恢复力和脆弱性都是由多个 复杂因素的相互作用形成的 ,它们同是事物的属性 但不是全部 ,在这些因素中对恢复力起主导作用的 是 :对减灾资源的可获取性和经济安全 ;解决问题或 进行决策的知识和技能 ;获取系统的恢复力是一种 积极的减灾行为 ,减少脆弱性只是由此产生的一种 反应性结果 ;脆弱性和恢复力两者就像一个双螺旋 结构 ,在不同的社会层面和时空尺度中交叉 ,所以它 们是不可分离的 ,既不能简单视为硬币的正反两面 , 也不能归纳为一个连续体的端点 ,应该强调两者之 间直接且紧密的联系 ;恢复力和脆弱性可以呈正相 关性 ,恢复力由低变高的同时 ,脆弱性也由低变高 ; 恢复力和脆弱性亦可呈负相关性 ,当恢复力由低变 高时 ,脆弱性由高变低。双螺旋结构形象地强调了 脆弱性和恢复力不可分离的关系。 为了更清楚地界定灾害恢复力 ,我们认为可从 广义和狭义两个方面 (或静态和动态两部分 )来进 行区分。这里 ,广义的灾害恢复力包括系统抵抗致 灾因子打击的能力 (静态部分 )和灾后恢复的能力 (动态部分 )两个方面 ,所以抵抗力包含在广义的恢 复力概念中 ;而狭义的灾害恢复力则只包括系统灾 后调整、适应、恢复和重建的能力 ,可以由恢复速度、 恢复到新的稳定水平所需时间和恢复后水平等变量 来表征。在确定恢复后水平时应动态地考虑灾前水 平在恢复的时间段内若以原来正常发展速度应达到 的水平 ,而不是静态地和灾前水平比较。这样就将 脆弱性和恢复力的定义明确区分开来。就其狭义的 内涵而言 ,脆弱性是一种状态量 ,反映灾害发生时系 统将致灾因子打击力转换成直接损失的程度 ,所以 脆弱性研究主要是为灾前的减灾规划服务的 ;而恢 复力则是一种过程量 ,反映了灾情已经存在的情况 下 ,社会系统如何自我调节从而消融间接损失并尽 快恢复到正常的能力 (即恢复力是以灾情为起始点 来发挥其作用的 ) ,所以恢复力研究主要用于灾后 恢复重建计划的制定 ,主要目的在于确定从什么方 面入手进行恢复可以达到事半功倍的效果 ,即找出 恢复力建设的薄弱环节及灾后高效恢复的措施和途 径。需要说明的是 ,恢复力概念在系统没有被完全 损坏前适应 ,而在完全损坏时则用重建能力来表达。 正如上述 ,灾害恢复力的研究必须在灾害系统 中来进行。本文总结归纳灾害系统的各个要素之间 的相互关系如下 :一个地区在灾害发生前存在着潜 在的致灾因子 ,人类面对致灾因子时具有一定的脆 弱性 ,脆弱性越高意味着风险越大 ,可能造成的灾害 损失也越大 ,而恢复力大小决定了实际的灾情 ,恢复 力大的地区能够降低可能的灾害损失 ,及时从灾害 中恢复到正常状态 ,恢复力小的地区则正好相反。 另外由于系统调整、适应和学习能力的存在 ,恢复力 对下一次灾害也将产生正面影响 ,可以帮助人们更 好地做好备灾响应、改进减灾规划和应急预案 ,从而 进一步提高脆弱性 ,降低风险 ,即恢复力对灾害系统 存在一种正反馈机制。所以脆弱性和恢复力可看成 是承灾体两个重要的品质属性 ,由区域自然系统和 社会经济系统来决定 ,二者互相影响 ,贯穿于灾前灾 中灾后各个环节。由于经济水平、区域政策、人口结 构和数量、文化差异等的存在 ,脆弱性和恢复力区域 差异亦十分明显 ,这使得具有相同致灾强度的致灾 因子发生后 ,造成的影响迥然不同。明确识别风险 和客观量度区域承灾体的脆弱性和恢复力 ,可使区 域管理者有足够科学依据来规划如何避免或尽量减 小灾害造成的不利后果。 412 地球科学进展 第 21卷 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 刘婧等:灾害恢复力研究进展综述 灾害恢复力评估研究进展 上对地震恢复力的量化进行了大量创新性研究工 作。恢复力度量标准以 Bruneau等121的工作为基 31定性评估 础,他们指出了定量测量恢复力概念的必要性,尤其 经过多年在定义上的争论,以及最终恢复力联是为增强恢复力和减灾决策提供科学依据;认为地 盟和UN/NR对生态、社会和制度恢复力解释的融震恢复力由4个相互联系的维度空间组成技术、组 合,虽然恢复力这一概念在政策和管理等方面具有织、社会和经济,简称TOSE维度空间,有4个属性 的价值己为大家所接受和认可,但恢复力研究仍停(4R):鲁棒性( Robustness),也称稳健性;快速性 留在概念层面上,鲜有学者提供使概念可操作化的( Rap idity);冗余性( Redundancy);智能化(Re- 方法。在恢复力联盟的理论领域和国际减灾战略的 forcefulness)。 Chang等以美国田纳西州孟菲斯 应用领域都仍面临着相同的问题:恢复力衡量测验( Memphis)供水系统为例,在灾害损失评估模型的 和标准化仍未有大的突破性进展。恢复力的度量研基础上,设计了供水系统不改造和2个不同改造方 究还非常薄弱仅有的少量研究中又以定性研究为案情景下,采用蒙特卡罗( Monte carb)数学统计模 主,Buke等l在其澳大利亚应急管理(HMA)的拟方法,通过计算机编程和GB模拟运算出在2个 报告书中在集体讨论和问卷调查等方法的基础上,不同等级的地震发生后的技术、经济和组织恢复力 对个人和社区的恢复力进行了全面的定性评估;(由于数据和模型限制未能研究社会恢复力),得出 Re⑨2提出应该保证社区物流和服务流的畅通,避结论灾前的缓解行为有利于提高灾后恢复力,改造 免其中断带来的间接损失以增加恢复力 Mustaf121方案二比方案一具有更好的效果,能够对恢复力现 通过实地调查和灾后统计等方法得出结论:有针对状起到改进作用。 Chang等在另一篇文章里建 性对脆弱承灾体的救助是灾后恢复的关键,尤其要立了基于承灾体的社会一经济损失模型,应用在洛 关注社会贫富分化和性别差异。所以定性评估往往杉矶水电部门( LADW P),通过计算损失量评价了更 更多地关注恢复力的重要性和影响因素研究,以及广泛的地震破坏(如建筑物损坏)下生命线系统的 如何来增强社会、组织、社区、个体的灾害恢复力等社区恢复力。 方面,具有一定的说服力和可操作性。但目前这方 Ros3,H则对地震的经济恢复力进行了深入 面的研究仍处于起步阶段,没有较为成熟的研究成分析,区分了常规情况下的固有经济恢复力和紧急 果 情况下的适应经济恢复力,以及恢复力操作的不同 32定量评估 水平。引入经济学的可计算一般均衡模型( Comput- 生态学家、经济学家和灾害学家都在尝试将恢 able General Equilibrium Model, CGE模型),定义了 复力进行量化研究。比较典型的有 Perring9在对个体、市场和区域宏观经济的非平衡态以及它们 2001年应用非线形卡尔曼滤波( Kaman filter)和误与恢复力的关系进行了定性分析,在比较分析可计 差纠正( Error Correcton)模型来研究博茨瓦纳农业算一般均衡模型、投入产出模型( inpuToutput Mod 生态系统的生产潜力和恢复力损失,并发现系统对eυ社会收支矩阵( Soc ial Accounting metrics)等模 外部打击的敏感性和经济、非经济参数有关,受排水型用于灾害影响和政策响应的优缺点后,构建了区 渠造价的影响较小,受放牧成本的影响较大。Pa-域灾害经济恢复力定量模型,最后以美国波特兰地 tn0从社会心理学角度,采用问卷调查和统计方区的供水系统为例进行了地震对部门和区域经济的 法,对新西兰鲁阿佩胡火山1995年和1996年火山影响的定量计算,得出结论:供水系统破坏造成的直 爆发后的社区恢复力进行了定量研究,最后认为个接经济损失随总体经济水平、灾前缓解行为和灾后 体的自我效力、问题应对能力、社区归属感和年龄是内在恢复力、适应恢复力的变化而变化。 对火山灾害恢复力的主要预测变量。 可以看出, MCEER主要侧重于地震中基础设施 美国布法罗大学地震工程多学科研究中心的广义恢复力考虑到了恢复力在灾前灾中灾后各 ( MCEER)的 Michel b reneau和 Masanobu sh inozu-个环节中的表现,包括了所有降低灾害损失的行为 ka42, Stephan ie E Chang及 adam rose3和强调灾前缓解行为对灾后恢复以及灾后恢复对下 Shu"yiL ia0“l等众多科学家致力于通过改进关键性次灾害的重要影响,但主要侧重在减灾项目改造的 基础设施(地震的生命线系统)的工程和管理工具模拟评价等方面,对恢复力的形成机制、影响因素等 以增强社区的地震恢复力,在灾害损失评估的基础研究甚少。 2 01994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. htp: /hre. cnki. net
3 灾害恢复力评估研究进展 3. 1 定性评估 经过多年在定义上的争论 ,以及最终恢复力联 盟和 UN / ISDR对生态、社会和制度恢复力解释的融 合 ,虽然恢复力这一概念在政策和管理等方面具有 的价值已为大家所接受和认可 ,但恢复力研究仍停 留在概念层面上 ,鲜有学者提供使概念可操作化的 方法。在恢复力联盟的理论领域和国际减灾战略的 应用领域都仍面临着相同的问题 :恢复力衡量、测验 和标准化仍未有大的突破性进展。恢复力的度量研 究还非常薄弱 ,仅有的少量研究中又以定性研究为 主 ,Buckle等 [ 19 ]在其澳大利亚应急管理 ( EMA )的 报告书中在集体讨论和问卷调查等方法的基础上 , 对个人和社区的恢复力进行了全面的定性评估 ; Rego [ 27 ]提出应该保证社区物流和服务流的畅通 ,避 免其中断带来的间接损失以增加恢复力 ;Mustafa [ 28 ] 通过实地调查和灾后统计等方法得出结论 :有针对 性对脆弱承灾体的救助是灾后恢复的关键 ,尤其要 关注社会贫富分化和性别差异。所以定性评估往往 更多地关注恢复力的重要性和影响因素研究 ,以及 如何来增强社会、组织、社区、个体的灾害恢复力等 方面 ,具有一定的说服力和可操作性。但目前这方 面的研究仍处于起步阶段 ,没有较为成熟的研究成 果。 3. 2 定量评估 生态学家、经济学家和灾害学家都在尝试将恢 复力进行量化研究。比较典型的有 Perrings [ 29 ]在 2001年应用非线形卡尔曼滤波 ( Kalman filter)和误 差纠正 ( Error Correction)模型来研究博茨瓦纳农业 生态系统的生产潜力和恢复力损失 ,并发现系统对 外部打击的敏感性和经济、非经济参数有关 ,受排水 渠造价的影响较小 ,受放牧成本的影响较大。 Pa2 ton [ 30 ]从社会心理学角度 ,采用问卷调查和统计方 法 ,对新西兰鲁阿佩胡火山 1995年和 1996年火山 爆发后的社区恢复力进行了定量研究 ,最后认为个 体的自我效力、问题应对能力、社区归属感和年龄是 对火山灾害恢复力的主要预测变量。 美国布法罗大学地震工程多学科研究中心 (MCEER )的 M ichel B runeau和 Masanobu Shinozu2 ka [ 22 ]、 , Stephanie E. Chang [ 31, 32 ]及 Adam Rose [ 33 ]和 Shu2yi L iao [ 34 ]等众多科学家致力于通过改进关键性 基础设施 (地震的生命线系统 )的工程和管理工具 以增强社区的地震恢复力 ,在灾害损失评估的基础 上对地震恢复力的量化进行了大量创新性研究工 作。恢复力度量标准以 B runeau等 [ 22 ]的工作为基 础 ,他们指出了定量测量恢复力概念的必要性 ,尤其 是为增强恢复力和减灾决策提供科学依据 ;认为地 震恢复力由 4个相互联系的维度空间组成 :技术、组 织、社会和经济 ,简称 TOSE维度空间 ,有 4个属性 (4R) :鲁棒性 (Robustness) ,也称稳健性 ; 快速性 (Rap idity) ; 冗 余 性 ( Redundancy) ; 智 能 化 ( Re2 sourcefulness)。Chang等 [ 31 ]以美国田纳西州孟菲斯 (Memphis)供水系统为例 ,在灾害损失评估模型的 基础上 ,设计了供水系统不改造和 2个不同改造方 案情景下 ,采用蒙特卡罗 (Monte Carlo)数学统计模 拟方法 ,通过计算机编程和 GIS模拟运算出在 2个 不同等级的地震发生后的技术、经济和组织恢复力 (由于数据和模型限制未能研究社会恢复力 ) ,得出 结论 :灾前的缓解行为有利于提高灾后恢复力 ,改造 方案二比方案一具有更好的效果 ,能够对恢复力现 状起到改进作用。Chang等 [ 32 ]在另一篇文章里建 立了基于承灾体的社会 —经济损失模型 ,应用在洛 杉矶水电部门 (LADW P) ,通过计算损失量评价了更 广泛的地震破坏 (如建筑物损坏 )下生命线系统的 社区恢复力。 Rose [ 33, 34 ]则对地震的经济恢复力进行了深入 分析 ,区分了常规情况下的固有经济恢复力和紧急 情况下的适应经济恢复力 ,以及恢复力操作的不同 水平。引入经济学的可计算一般均衡模型 (Comput2 able General Equilibrium Model, CGE模型 ) ,定义了 对个体、市场和区域宏观经济的非平衡态以及它们 与恢复力的关系进行了定性分析 ,在比较分析可计 算一般均衡模型、投入产出模型 ( Input2Output Mod2 el)、社会收支矩阵 (Social Accounting Metrics)等模 型用于灾害影响和政策响应的优缺点后 ,构建了区 域灾害经济恢复力定量模型 ,最后以美国波特兰地 区的供水系统为例进行了地震对部门和区域经济的 影响的定量计算 ,得出结论 :供水系统破坏造成的直 接经济损失随总体经济水平、灾前缓解行为和灾后 内在恢复力、适应恢复力的变化而变化。 可以看出 ,MCEER主要侧重于地震中基础设施 的广义恢复力 ,考虑到了恢复力在灾前灾中灾后各 个环节中的表现 ,包括了所有降低灾害损失的行为 , 强调灾前缓解行为对灾后恢复以及灾后恢复对下一 次灾害的重要影响 ,但主要侧重在减灾项目改造的 模拟评价等方面 ,对恢复力的形成机制、影响因素等 研究甚少。 第 2期 刘 婧等 :灾害恢复力研究进展综述 512 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
216 地球科学进展 第21卷 总之,在量化方面也仅在地震对基础设施的影集,从而为政府风险管理和减灾决策提供科学依据。 响方面从数学模型入手有一些深入地研究,既没有建议在恢复力影响因子集确定的基础上,尝试采用 针对某种灾害建立恢复力指标体系,即没有从数量系统动力学方法来进行区域水灾恢复力建设的情景 上回答“什么因素决定恢复力大小`和雀在多大程度仿真模拟,分析哪个承灾体要素对恢复力最敏感,哪 上决定恢复力大小”,也没有建立较全面系统的综种恢复力建设方案最有效最合理,进而为灾害恢复 合评估模型。但恢复力评估在应急管理和减灾規划力提供一个新的研究思路。另外,研究中还需要综 中的价值已得到足够重视 合考虑到国家的有效救灾政策和灾害发生后区域外 灾害恢复力研究展望 社会各界给予的金钱和物资的捐助也有利于区域灾 后的快速恢复,所以应将区域作为开放的社会经济 国内对社会一生态系统和灾害系统的恢复力研系统来进行考虑。 究基本是空白。与可持续性一起,对土地经济和生 态系统的恢复力也只有很少量研究:蔡运龙把恢参考文献( References): 复力作为衡量人类生态系统可持续性的指标之 [1 Shi Peijun, Guo Wep ing, Li Xiaobing, et al Disaster reducton 在《地利用可持续性的度量》一文中用农业土 and sustainable develpment Adjusment of disaster reducton 地经济产出的年际变差来分析土地的恢复力,并认 strategies of China based on"the 2nd world conference on disaster Joumal of Natrul D isasterx 2005, 14 为政策变化和自然灾害是导致生产性减损的主要原 ):1-7.[史培军,郭卫平,李晓兵,等.碱灾与可持续发展 因。常克艺等在构建生态型城市指标体系时采 模式—从第二次世界减灾大会看中国减灾战略的挑战》 用了恢复力概念,并从自然、社会和经济三方面选取 [J]自然灾害学报,2005,14(3):1-7 了指标。任海等3和汪朝辉等在生态健康评估2] United Natons Deparment of Econom ic and Social Aflairs Natu 中涉及到了生态系统恢复力的概念和计算方法。王 ral Disasters and Sustainable Devebpment Understanding the links beteen Deve, Envioment and Natural D isasters 朗玲指出了影响区域经济恢复力的因素主要是 IR] Backgound Paper Na 5, subm itted by the United Naton 区域结构的多元化、专门化和经营单位规模、区域经 htematonal Strategy for Disaster Reducton, br the Camm ission 济增长速度,并分析了我国尤其是黑龙江省经济恢 on Sustainable Devebpment, Second Preparatory Session New 复力的发展过程,提出了增强对策。 York 2002 综合来说,未来灾害恢复力研究的主要问题集31 Iving with RIsk: A Gbbal Review of D isaster Reduc 中在以下几个方面如何进行恢复力的科学定义并 ton Initiatives(M). United Nations, 2004. [4 Gordon J E Structures (M). Harmondsworth, UK: Penguin 建立合理的概念模型?恢复力受哪些因素的影响和 制约?为什么有些地区的恢复力更高,而其它地区5] Holling C s Resilience and stability of ecological systems[1 恢复力较低?恢复力研究的时空尺度如何选择? Anmual Review of Ecology and Systen atics 1973, (4): 1-23. 个灾后可恢复的社会系统是什么样的?具备哪些特6 Hander J w, Dovers sR a typobgy of resilience: Rethinking 性?如何测度灾害恢复力?社会恢复力随时间是如 institutions br sustainable devebpment [J] Industrial and Envi momental Crisis Quarterb, 1996,9(4):482-511 何变化的?如何保持并增强社会恢复力?哪些降低 [7] Pmm SL The camp lexity and stability of ecosystems [J). Na- 风险的减灾行为可以增强灾害恢复力? tz1984,(307):321-326 这些问题的解决是单学科难以完成的,必须结81 Tmmeman P. Vulnerability, Resilience and the Collap se of Socr 合灾害学、经济学、社会管理学等多学科的综合运用 ety. A Review ofModels and Possible Clmatic Applications [ M I 才能对灾害恢复力得到较合理的理解。要从区域灾 Toront, Canada Institute fr Envionmental Studies, University of Toont. 1981 害系统的结构、功能入手,加深理解灾害形成的动力 [ Dovers SR, Handmer Jw. Uncertainty, susta inability and change 学与非动力学行为。即首先需要理清楚其基本定义 [J. Global Enviromnental Change, 1992, 2(4): 262-276 和相互的关系,因为风险、脆弱性、抵抗力、恢复力等[10 Perrings Charles Resilience in the dynam icsof economy-enviDn- 这些概念都是在灾害管理中很重要的内容,然后需 ent systems [J Envirormental and Resoure Ecoman ics 要应用多学科的方法对恢复力的特点、影响因素、量 1998,11(3~4):503-520 化研究及其应用进行深入的系统研究和探讨。其中1 Adger W N Sustainability and Soc ial Resilience in Coastal Re- source Use [R]. CSER GE Working Paper Series, Centre for So- 灾害恢复力的定量评估研究显得尤其关键,只有通 cal and Econom Research on the gbbal Envionment Univer 过定量评估才能提取出灾害恢复力的主要影响因子 ity of East Anglia, NoRwich and University College London, c1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishinghOuse.Allrightsreservedhttp://n.cnki.ner
总之 ,在量化方面也仅在地震对基础设施的影 响方面从数学模型入手有一些深入地研究 ,既没有 针对某种灾害建立恢复力指标体系 ,即没有从数量 上回答“什么因素决定恢复力大小 ”和“在多大程度 上决定恢复力大小 ”,也没有建立较全面系统的综 合评估模型。但恢复力评估在应急管理和减灾规划 中的价值已得到足够重视。 4 灾害恢复力研究展望 国内对社会 —生态系统和灾害系统的恢复力研 究基本是空白。与可持续性一起 ,对土地、经济和生 态系统的恢复力也只有很少量研究 :蔡运龙 [ 35 ]把恢 复力作为衡量人类生态系统可持续性的指标之一 , 在《土地利用可持续性的度量 》 [ 36 ]一文中用农业土 地经济产出的年际变差来分析土地的恢复力 ,并认 为政策变化和自然灾害是导致生产性减损的主要原 因。常克艺等 [ 37 ]在构建生态型城市指标体系时采 用了恢复力概念 ,并从自然、社会和经济三方面选取 了指标。任海等 [ 38 ]和汪朝辉等 [ 39 ]在生态健康评估 中涉及到了生态系统恢复力的概念和计算方法。王 朗玲 [ 40 ]指出了影响区域经济恢复力的因素主要是 区域结构的多元化、专门化和经营单位规模、区域经 济增长速度 ,并分析了我国尤其是黑龙江省经济恢 复力的发展过程 ,提出了增强对策。 综合来说 ,未来灾害恢复力研究的主要问题集 中在以下几个方面 :如何进行恢复力的科学定义并 建立合理的概念模型 ? 恢复力受哪些因素的影响和 制约 ? 为什么有些地区的恢复力更高 ,而其它地区 恢复力较低 ? 恢复力研究的时空尺度如何选择 ? 一 个灾后可恢复的社会系统是什么样的 ? 具备哪些特 性 ? 如何测度灾害恢复力 ? 社会恢复力随时间是如 何变化的 ? 如何保持并增强社会恢复力 ? 哪些降低 风险的减灾行为可以增强灾害恢复力 ? 这些问题的解决是单学科难以完成的 ,必须结 合灾害学、经济学、社会管理学等多学科的综合运用 才能对灾害恢复力得到较合理的理解。要从区域灾 害系统的结构、功能入手 ,加深理解灾害形成的动力 学与非动力学行为。即首先需要理清楚其基本定义 和相互的关系 ,因为风险、脆弱性、抵抗力、恢复力等 这些概念都是在灾害管理中很重要的内容 ,然后需 要应用多学科的方法对恢复力的特点、影响因素、量 化研究及其应用进行深入的系统研究和探讨。其中 灾害恢复力的定量评估研究显得尤其关键 ,只有通 过定量评估才能提取出灾害恢复力的主要影响因子 集 ,从而为政府风险管理和减灾决策提供科学依据。 建议在恢复力影响因子集确定的基础上 ,尝试采用 系统动力学方法来进行区域水灾恢复力建设的情景 仿真模拟 ,分析哪个承灾体要素对恢复力最敏感 ,哪 种恢复力建设方案最有效最合理 ,进而为灾害恢复 力提供一个新的研究思路。另外 ,研究中还需要综 合考虑到国家的有效救灾政策和灾害发生后区域外 社会各界给予的金钱和物资的捐助也有利于区域灾 后的快速恢复 ,所以应将区域作为开放的社会经济 系统来进行考虑。 参考文献 ( References) : [ 1 ] Shi Peijun, Guo Weip ing, Li Xiaobing, et al. D isaster reduction and sustainable development: Adjustment of disaster reduction strategies of China based on“the 2nd world conference on disaster reduction, 2005”[ J ]. Journal of N atural D isasters, 2005, 14 (3) : 127. [史培军 ,郭卫平 ,李晓兵 ,等. 《减灾与可持续发展 模式 ———从第二次世界减灾大会看中国减灾战略的挑战 》 [J ]. 自然灾害学报 , 2005, 14 (3) : 127. ] [ 2 ] United Nations Department of Economic and Social Affairs. Natu2 ral D isasters and Sustainable Development: Understanding the links between Development, Environment and Natural D isasters [ R ]. Background Paper No. 5, submitted by the United Nations International Strategy for D isaster Reduction, for the Commission on Sustainable Development, Second Preparatory Session. New York. 2002. [ 3 ] UN / ISDR. Living with Risk: A Global Review of D isaster Reduc2 tion Initiatives [M ]. United Nations, 2004. [ 4 ] Gordon J E. Structures [M ]. Harmondsworth, UK: Penguin Books, 1978. [ 5 ] Holling C S. Resilience and stability of ecological systems [ J ]. Annual Review of Ecology and System atics, 1973, (4) : 1223. [ 6 ] Handmer J W , Dovers S R. A typology of resilience: Rethinking institutions for sustainable development [J ]. Industrial and Envi2 ronm ental Crisis Quarterly, 1996, 9 (4) : 4822511. [ 7 ] Pimm S L. The comp lexity and stability of ecosystems [ J ]. N a2 ture, 1984, (307) : 3212326. [ 8 ] Timmerman P. Vulnerability, Resilience and the Collap se of Soci2 ety: A Review ofModels and Possible Climatic App lications [M ]. Toronto, Canada: Institute for Environmental Studies, University of Toronto, 1981. [ 9 ] Dovers S R, HandmerJ W. Uncertainty, sustainability and change [J ]. Global Environm ental Change, 1992, 2 (4) : 2622276. [ 10 ] Perrings Charles. Resilience in the dynamics of economy2environ2 ment systems [ J ]. Environm ental and Resource Econom ics, 1998, 11 (3～4) : 5032520. [ 11 ] AdgerW N. Sustainability and Social Resilience in Coastal Re2 source U se [R ]. CSERGEWorking Paper Series, Centre for So2 cial and Economic Research on the Global Environment, Univer2 sity of East Anglia, Norwich and University College London, 612 地球科学进展 第 21卷 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 刘婧等:灾害恢复力研究进展综述 217 UK,1997 [27 Regp A J Legal and hstitutonal Arrangements for D isaster Man- []. Progress in Hum an Geog raphy, 2000, 24(3): 347-364 D isaster Preparedness and M itigaton Summ it, New Delhi, 2002 [13 KleinRJ T, Sm itM J, Goosen H, et al Resilience and vulnera- [28 Mustafa D. Reinforcing vulnerability? Disaster relief, recovery. bility. Coastal dynam cs or Dutch dikes? [J]. The Geographical and response t the 2001 food in Rawalp indi, Pakistan [J] JoumaL1998,164(3):259-268 Global Environ en tal Change Part B: Emvirorm en tal Hazards [14 Carpenter S, Walker B, Anderes JM, et al From metaphor b 2003,5(3~4):71-82 measurement Resilience of what b what? [J). Ecosystems [29 Perrings Charles, David I Stem Modeling bss of resilience n 2001,4(8):765-781 agRoecosystems Range lands in Botswana [J). Environ entI [15] HDP. HDP update( Special editin on Resilience): Build ing and Resoure Econom ict 2000. 16: 185-210 Resilience t Pramote Sustainability-An Agenda for Cop ing [30 Pabn D, Millar M, Johnston D. Community Resilience b Vol ith Globalisation and Promoting Justice[R]. HDP, 2003. canic Hazard Consequence [J]. Naturl Hazards 2001, 24 limey K mpacts of Recent D isasters on Business: The Midwest Fbod and the 1994 Northridge Earthquake [M]//Jones [31 Chang S E, Masanobu Shinozuka Measuring mp ovements in B. Econom ic Consequences of Earthquakes Preparing fr the the disaster resilience of communites [J]. Earthquake Spectra Unexpected Natonal Center for Earthquake Engineering R 2004,20(3):739-755 search. University at Auffah. 1997. [32 Chang S E, Chamberlin C Assessing the Role of L feline Sys- [17] Mileti D. Disasters by Design: A Reassessment of Natural Haz- tems in Community D isaster Resilience [M]//Multidisc plinary ards in the United States [M. Washington DC: Joseph Henry Center for Earthquake Engineering Research Research Progress Press, 1999 and Accomplishments 2003-2004(MCEER-04-SP01 ).Buffa [18] Tobin G A. Susta inability and community resilience: Th b: MCEER Publications, 2004: 87-94 grail of hazards planning [J]. Global Environ ental [33 Rose A. Defining and Measuring Econom ic Resilience t Earth- quakes[M ]. //Multidisc plinary Center for Earthquake Engineer- [19] Buckle P, Graham M, Smale s Assessing resilience and vulner ing Research Research Pigress and Accomplishments 2003 strategies and actons IR 2004(MCEER 04-SPO1)[M]. Buftab: MCEER Publications, agement Australia, Deparment of Defence Poject 15/2000 2004:41-54 [20] Pelling M The Vulnerability of C ities Natural D isasters and So- b disasters A computable general equilibrum analysis of water cial Resilence [M]. London, UK: Earthscan service disruptions[J]. Joumal of Regional Science, 2005, 45 [21] UN/DR L iing with Risk: A Global Review of D isaster R (1):75-112 ucton Initiatives [R Prelm inary verson prepared as an inter [35 Cai Yunlong Susta nable devebpment A new app mach t man agency effort coordinated by the IDR Secretariat, Geneva stem ptm aton[J]. CI Switzerland. 2002 g1995,6(3):329-33[蔡运龙,持续发展—人地系统 [22 B runeauM, Chang S, EguchiR, 优化的新思路[J 生态学报,1995,6(3):329-333 tively assess and enhance seism ic resilience of communities J] [36] Cai Yunbng, Li Jun The measurement of land use susta nabil Earthquake Spectru, 2003, 19(4): 733-752 ty: A comprehensive method rep resenting process[J). Acta Geo- [23] Rose A Defining and Measuring Econom ic Resilience b Earth graph ica Sinica.2003,58(2):305-313[蔡运龙,李军.土地 利用可持续性的度量—种显示过程的综合[J]地理学 ing Research Research Pogress and Accomp lishments 2003 报,2003,58(2):305-313.J 2004 ( MCEER 04-SP01 ). Buffab: MCEER Publications, [37] Chang Keyi, Wang Xingong A case study on indicabr system [24 Kendra M, wachtendorf T. Elements of resilience after the world Atml science),2003,42(6):10441048[常克艺,王 trade center disaster. Reconstituting New Yorks emergency oper 祥荣.全面小康社会下生态型城市指标体系实证研究[J atons centre [J). Disasters, 2003, 27(1): 37-53. 复旦学报:自然科学版,2003,42(6):1044-1048 [25] Hossain SMN. Assessing Human Vulnerability due t Envior [38 Ren Hai, WuJ anguo, Peng Shaolin Evaluation and moniToring mental Cha of ecosysme health [J]. Tropical Geography. 2000, 20(4) Spckhom: Deparment of Ciil and Enviormental Engineerin 310-316[任海,邬建国,彭少麟.生态系统健康的评估 Royal nstitute of Technobgy, 2001 [J]热带地理,200020(4):310-316 [ 26] Folke C, Carpenter S, EImavist T, et al Resilience and Sustain- [39] Wang Chaohui, Wang Kelin, Xu L infang The assessment indr able Development Build ing Adap tive Capacity in a World of of wetland ecosystem health [ J]. Territory andNatumIRe Transtomatons [R Enviromental Advisory Council b the esmd,2003,(4):6364[汪朝辉,王克林,许联芳. Swed ish Govemment, hom. Sweden. 2002 湿地生态系统健康评估指标体系研究[J.国土与自然资源 c1994-2006ChinaAcademicournalElectronicPublishingHouseAlrightsreservedhttp:/hrmnr.cnki.nter
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218 地球科学进展 第21卷 研究,2003,(4):6364 域经济的恢复力[J]黑龙江社会科学,1995,(5):19- Wang Langling Same discussion on econom ic resilience [J] Heilongjiang Sacial Science1995,(5):19-22[王朗玲.论区 The REvIEW OfD SASTER rESL IENCE rESEarch LU Jing, SH I Pei-jun", GE Yi, WANG Jing-ai, LU Hong-feng ratory of er 100875, China: 2 Institu te of d isaster and Public Security, College of Resources Science Technology Beijing Nom al University, Beijing 100875, China 3 School of Geog aphy Beijing Nomal Universit, Beijing 100875, China) Abstract: The mp lemen tation of the Intemational Decade for Natrual D isaster Reduction( DNDR)and the Intemational Strategy for D isaster Reduction( ISDR) leads some of the govemment deparments and disaster man- agement institutons changed their disaster reducton re search emphases t vulnerability and resilience, and there occurs a new up surge in the vulnerability and resilience re search among the foreign and dam estic scholars Since the 1970s the concept of resilience has also been used in a more metap horical sense b describe ecosystem s that un- dergo stress and have the ability to recover and retum to their original state The concept of resilience is now a co mon study object in a great variety of interdisc p linary work concemed with the interactions be teen peop le and na- ture, inc lud ing ecology, disaster and envionment change The overview of the concep tual deve opment of disaster resilience shows that now a comp rehensive ch is still at a cep tual re search stage, there are no common-accep ted operatonal definiton or well-deveboped assessment models This paper conc ludes the concep tual develpment and recent re search status quo of resilience camp rehensive ly and points out the sc ientific value and significance b do re search on disaster resilience, then analyzes the re latonshp beteen disaster resilience and vu Inerability and the assesment difficulties At last, some main research issues and key questons b be solved in future is discussed Key words: Resilience, Vulnerability, Natural disaster o1994-2006chinaAcademicournalElectronicPublishingHouseALlrightsreservedhttp://w.cnkiner
研究 , 2003, (4) : 63264. ] [ 40 ] Wang Langling. Some discussion on economic resilience [ J ]. Heilongjiang Social Science, 1995, (5) : 19222. [王朗玲. 论区 域经济的恢复力 [ J ]. 黑龙江社会科学 , 1995, ( 5 ) : 192 22. ] The REVIEW OF D ISASTER RESIL IENCE RESEARCH L IU Jing 1, 2 , SH I Pei2jun 1, 2 , GE Yi 1, 2 , WANG Jing2ai 3 , LΒ Hong2feng 3 (1. Key Laboratory of Environm enta l Change and N a tura l D isaster, M inistry of Educa tion of China, B eijing 100875, China; 2. Institu te of D isaster and Public Security, College of Resources Science & Technology, B eijing N orm al University, B eijing 100875, China; 3. School of Geography, B eijing N orm al Un iversity, B eijing 100875, China) Abstract: The imp lementation of the International Decade for Natrual D isaster Reduction ( IDNDR) and the International Strategy for D isaster Reduction ( ISDR) leads some of the government departments and disaster man2 agement institutions changed their disaster reduction research emphases to vulnerability and resilience, and there occurs a new up surge in the vulnerability and resilience research among the foreign and domestic scholars. Since the 1970 s the concep t of resilience has also been used in a more metaphorical sense to describe ecosystem s that un2 dergo stress and have the ability to recover and return to their original state. The concep t of resilience is now a com2 mon study object in a great variety of interdiscip linary work concerned with the interactions between peop le and na2 ture, including ecology, disaster and environment change. The overview of the concep tual development of disaster resilience shows that what was once a concep t used only to describe the ability to recover from external shocks is now a comp rehensive concep t related to many system functions before, during and after disasters, including learn2 ing, adap tation, adjustment, recovery and so on. But at p resent, the disaster resilience research is still at a con2 cep tual research stage, there are no common2accep ted operational definition or well2developed assessment models. This paper concludes the concep tual development and recent research status quo of resilience comp rehensively and points out the scientific value and significance to do research on disaster resilience, then analyzes the relationship between disaster resilience and vulnerability and the assessment difficulties. A t last, some main research issues and key questions to be solved in future is discussed. Key words: Resilience; Vulnerability; Natural disaster. 812 地球科学进展 第 21卷 © 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
