基于宏观经济指标对张家口地区地震灾后经济损失快速评估

范志伟，杨 凡，陈晓燕

（河北省地震局，河北 石家庄 050021）

基于宏观经济指标对张家口地区地震灾后经济损失快速评估

范志伟，杨 凡，陈晓燕

（河北省地震局，河北 石家庄 050021）

利用宏观经济指标—GDP（国内生产总值）结合宏观易损性模型对河北省张家口地区地震灾害损失进行快速评估。本文以实际震例数据为基础，通过宏观易损性分析法分别对震后科考实际影响场进行震后经济损失评估，并与震后实际经济损失进行对比，初步验证该方法在小尺度空间范围内震后经济损失快速评估中的可行性。

GDP；震害评估；经济损失；易损性

0 引言

中国位于环太平洋地震带与欧亚地震带之间，受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压，是受地震灾害较为严重的国家之一。在20世纪，全球共发生8.6级以上地震三次，其中有两次发生在中国，均造成上万人死亡。河北省张家口地区位于华北地震带，有史料记载（1970年）以来共发生187次地震，其中3.0-3.9级地震134次、4.0-4.9级地震48次、5.0-5.9级地震4次、6.0-6.9级地震1次。在地震发生后，精确快速预评估灾区的灾害损失及灾区破坏程度，对政府机构、社会组织及国际社会部署救援力量、抗震救灾、制定救援方案以及后期的灾区恢复重建等，具有重要的指导作用。目前地震灾害损失快速评估方法有两类：1.国家地震应急指挥技术系统中使用的地震灾害损失评估模型，采用分类清单计算的方法，主要依据建（构）筑物结构类型，其计算结果准确率较高，但是建（构）筑物的结构类型、数量、建筑面积、建筑单价、损失比、破坏比等方面的资料收集较为困难，且易损性具有地域性差异；（2）陈颙［1］等从全球和全国尺度的地震灾害损失评估过程中提出基于宏观经济指标（GDP）和人口分布资料的易损性分析法，该方法给出包括建（构）筑物和基础设施在内的社会财富遭受地震灾害的总损失，简单易用，数据资料更新便捷，但能否在小尺度、存在地域性差异的省市县级区域上应用还需进一步研究。

刘吉夫［2］、杨斌［3］等运用宏观易损性分析方法对省级区域、县乡级区域进行了评估研究，论证了该方法的可用性。本文将在此研究的基础上，充分考虑地域性差异，进一步对小尺度区域范围进行研究，并结合真实震例的震后实际损失结果，研究分析宏观预测评估模型在震后灾害快速评估中的应用。

1 宏观易损性模型

陈棋福［4］等通过详细的引证分析证明，可以通过宏观经济指标—国内生产总值GDP来描述地震灾害分析预评估中涉及的各类社会财产。并由此提出利用GDP和人口资料数据代替传统的房屋建（构）筑物分类清单法进行震后灾害预评估，即以GDP这一宏观经济指标代替传统方法中的社会总财富，其地震灾害损失评估公式为：

式中：F（I，GDP）表示GDP损失率，即进行地震损失预测和评估地区遭受烈度为I的地震时GDP损失程度；P（I）表示区域遭受地震烈度I的概率。该方法虽然简化了震后损失预评估的工作量，提高了工作效率，但是如何获取GDP的易损性是关键，即建立地震烈度—GDP损失率关系。

陈棋福等采用宏观易损性分析中的地震震中烈度分配法，对全球1980-1995年全球39个大地震的震害数据结合当地GDP和人口数据进行分析研究，按照世界银行划分高中低经济标准，得到3种针对全球不同收入等级地区的地震损失评估模型。王晓青［5］等通过搜集全国157个真实地震，以2000年不变价格计算的人均GDP值2700元、10000元为分类阈值，按照公式（2）进行回归统计，得到较为适应全国的计算公式，并提出地震影响场的分配方法，将地震灾害经济损失宏观评估模型进一步优化，其模型为：

式中：A、B为系数，C为修正系数。修正系数C一般取1.0，A、B值直接从回归关系式获得。其拟合结果如下：

2 地震灾害损失评估分析

宏观易损性评估模型主要依据经济数据进行灾害损失评估，数据收集比建（构）筑物分类清单法简单。此方法是以全球和全国尺度地震灾害损失为基础发展起来的，虽有学者提出了该模型在小尺度评估中的可用性，但地域性差异及模型的精确性有待进一步研究。本文以张北地震为例，面通过真实震例验证宏观易损性评估模型在小尺度震后快速评估中的精确性。

1998年1月10日张家口市张北地区发生6.2级地震，造成49人死亡，11439人受伤，毁坏房屋169150间，直接经济损失达8.36亿元。宏观震中位于张北县，震中最大烈度为Ⅷ度［6］。采用宏观易损性评估模型按照震后科考的实际影响场进行计算，研究宏观预测模型法在震后快速评估中的应用。

张北6.2级地震实际VI度区以上地震影响场［6］见图1，因文献资料中未找到V度区影响场，故尚未在图中展现。根据文献资料记载不同烈度区内的受灾面积，具体结果见表1。通过查阅文献、历史资料及政府工作报告，收集震时灾区各区县的GDP数据及人均GDP，数据见表2。表2可见，由于当时各县人均GDP小于2700元，所以利用震后灾害易损性评估模型公式（3）中GDP＜2700的公式针对县级行政区划计算。为了提高计算结果的准确性，本研究在计算的过程中充分考虑了震后的所有烈度影响范围，因文献资料中未找到V度区影响场文件，基于实际影响场的经济损失计算结果见表3。

图1 1998年张北6.2级地震VI度区以上影响场［6］Fig.1 The seismic intensity affecting field （≥VI） of zhangbei earthquake in 1998［6］

表1 宁夏中部地区速度结构模型

表2 灾区人口、GDP等基础数据

表3 宏观易损性评估模型基于实际影响场计算结果

表4 宏观经济损失模型快速评估结果与现场评估结果对比

基于宏观易损性评估模型的计算结果与震后灾害损失实际调查结果见表4。从表4可见：基于宏观易损性分析法的震害损失评估结果与地震现场灾害损失调查评估结果的偏离程度基本相同，其误差小于2倍，故应认为在模型的精度范围之内。

3 结论与讨论

在应用模型进行评估计算的过程中，本文对地震不同烈度区内的GDP按照不同烈度区所占行政区的面积进行了等比例划分，即参与计算的经济总产值更加接近当地实际受灾区域的经济总值。

在震后实际灾害损失数据的基础上，通过在震后科考影响场上的计算可以得出，宏观易损性评估模型在小尺度区域范围内的适用性得到进一步的验证。由于受诸多因素的影响，如：参与计算的GDP数据与当地实际的GDP之间的差距，故计算结果存在一定的误差，该误差值位于可接受的范围内。

随着经济统计数据的不断完善及科学技术的不断进步，目前此方法在震后快速评估中较为方便、快捷，可与国家应急指挥技术系统的结果进行相互参考、补充。为了提高该方法在震后的准确性，在今后的研究中，将GDP数据进行栅格化，精确统计不同烈度区内的经济数据，进一步验证宏观易损性模型分析法的适用性。

［1］ 陈颙，陈棋福，陈凌.地震损失预测评估中的易损性分析 ［J］.中国地震，1999，6:97-105.

［2］ 刘吉夫.宏观震害预测方法在小尺度空间上的适用性研究 ［M］.北京：气象出版社，2011.

［3］ 杨斌，马朝晖. 灾害损失宏观预测模型震后快速评估［J］.地震地磁预测与研究，2013，8:213-216.

［4］ 陈棋福，陈颙，陈凌.利用国内生产总值和人口数据进行地震灾害损失预测评估 ［J］.地震学报，1997，11:640-649.

［5］ 王晓青. 四川汶川8级大地震灾害损失快速评估研究［J］.地震学报，2009，3:205-211.

［6］ 黄保大，张子广，边庆凯，高景春.1998年1月10日和1999年3月11日河北张北6.2级和5.5级地震 ［J］.中国震例，1999:146-173.

ECONOMIC LOSS OF RAPID ASSESSMENT AFTER EARTHQUAKE IN ZHANGJIAKOU

FAN Zhi-wei， YANG Fan， CHEN Xiao-yan
（Earthquake Administration of Hebei Province， Hebei Shijiazhuang 050021， China）

Macroscopic vulnerability model rapid assessment of economic loss combined with the GDP after earthquake in Zhangjiakou. In this paper，on the basis of a real earthquake cases， the use of macro-vulnerability analysis method were calculated after the earthquake，the economic losses of the earthquake influence field of the expedition earthquake influence field experience，preliminary validation the macro vulnerability analysis in the provincial area after the earthquake，a rapid assessment of the economic losses availability.

GDP； earthquake damage assessment； economic losses； vulnerability

P315.9

A DOI:10.13693/j.cnki.cn21-1573.2016.03.003

1674-8565（2016）03-0015-04

2016-03-19

2016-05-28

范志伟（1981-），男，河北省张家口市人，毕业于河北科技大学，本科，工程师，现主要从事地震应急，科普宣传工作。E-mail：40547385@qq.com