三峽庫區地質災害監測預警工程經濟效益評估分析

侯俊東，侯甦予，呂 軍，朱冬元

（1.中國地質大學（武漢）經濟管理學院，湖北 武漢 430074；2.中國大地出版社（地質出版社），北京 100083）

0 引言

三峽庫區自然及地質條件復雜，環境容量有限，區內地勢險峻，河谷切割強烈，暴雨、洪水頻繁，崩塌、滑坡、泥石流等地質災害極為發育，從古至今，一直是地質災害多發區。庫區內發育的地質災害類型有滑坡、崩塌、危巖、泥石流、塌陷、地面沉降、地裂縫等，其中以滑坡、崩塌（危巖）為主。據 2009年7月湖北省、重慶市庫區26個區縣政府上報統計資料及國土資源部門調查，查出的崩塌、滑坡共5386處，其中涉水的崩塌、滑坡 1945處，不涉水的崩塌、滑坡3441處，主要分布在秭歸、巴東、巫山、奉節、云陽、萬州、開縣、忠縣、涪陵、江津等區縣，總體積達83×108m3，其中小型、中型、大型和特大型災害體所占比例分別為27％、48％、23％和2％。數據表明，三峽庫區地質災害數量多，規模大，危害嚴重。

隨著三峽工程建設的不斷推進和水庫蓄水及運行，地質環境條件受到了一定程度的改變，地質災害隱患點增多，地質災害險情發生頻繁，對三峽工程和庫區人民生命財產的安全影響日益增加，有效監測、預警庫區地質災害已成當務之急。地質災害監測預警工程項目的實質是開展地質災害多發區的調查，建立地質災害預警、監測、預報系統，為治理規劃、防災減災提供依據，為基礎設施建設工程、國民經濟和城鄉發展規劃規避風險、減少損失提供參考［1］。三峽庫區實施地質災害監測預警從2003年至2008年，經歷了5個水文年汛期及三峽工程水庫135m、139m、156m、175m水位和試驗性的4次蓄水過程，三峽庫區地質災害監測預警體系發揮了重要作用，群測群防監測發現465處地質災害點有變形跡象，專業監測發現變形明顯的滑坡94處，達到預警級別的有42次，先后預警了千將坪滑坡、坍口灣滑坡、高塘觀滑坡、泥兒灣滑坡、臥沙溪滑坡等多處滑坡險情，使受威脅的6938人在當地政府的組織下應急避險轉移或搬遷險區居民，有效地保護了庫區人民生命財產安全和長江航運。

三峽庫區地質災害監測預警工程是一種將現有的經濟資源投入到將來行為，有必要將它與其他社會基礎投資一樣，對其投資效益通過公平、合理的尺度進行評價。因此，對三峽庫區地質災害防治監測預警工程所發揮的經濟效益進行分析和評估，通過構建科學而有針對性的庫區地質災害防治監測預警工程投入產出指標體系，合理而客觀地評價其經濟效益，為政府部門今后制定三峽庫區地質災害防治策略提供科學依據。

1 地質災害監測預警工程經濟效益評價指標體系

1.1 投入產出邊界的確定

三峽庫區地質災害防治監測預警工程是一個復雜的系統工程，涉及多個方面，要科學客觀地對其產生的經濟效益進行評價，首先必須確定其投入產出邊界。目前，三峽庫區前三期災害監測預警工程主要的監測方法與手段有：GPS監測、RS監測、GIS應用、地下水監測、滑坡深部位移觀測、應力應變監測、群測群防等［2］。因此，監測預警工程投入主要是指因投入機器設備、人力、管理信息系統等而發生的人力、物力與財力。

地質災害預警工程項目的經濟效益即指成果被經濟活動所采納，從而為國民經濟建設作出貢獻而產生的效益。既包括因地質災害預警工程項目的實施使受災體直接避免經濟損失而產生的直接效益，又包括因受災體免遭破壞而避免的關聯性損失所產生的間接效益。因此，三峽工程庫區地質災害預警工程的產出就是由于三峽蓄水后可能發生的地質災害造成的直接和間接損失有多大。故三峽庫區地質災害的損失包含三個方面，一是發生地質災害后對三峽庫區產生的直接經濟損失，二是發生地質災害后對三峽庫區產生的間接經濟損失（包含社會損失和環境效益損失）。三是發生地質災害而投入的救災費用。

1.2 指標體系的構建

依據三峽庫區地質災害類型、破壞效應、環境狀況及時空特點等諸多因素，根據三峽庫區地質災害防治監測預警工程投入產出邊界的確定，本著科學性、適用性、可比性、動態性、數據可得性的原則，在深入三峽庫區地質災害防治工作指揮部、秭歸縣、巴東縣實地考察及與多位專家深度訪談的基礎上，通過理論及實證篩選方法構建經濟效益評價指標體系（表1）。

2 經濟效益評價方法

預測三峽庫區地質災害預警工程減少的損失，首先是對地質災害危險性進行初步評價，然后在此基礎上，對各地質災害隱患點潛在威脅人數和潛在經濟損失進行分析預測。由于是對災害隱患點的評價，故應用點評估方法；同時，由于未來地質災害屬于一種概率事件，故應用概率預測方法。

2.1 直接經濟效益評價模型

對于地質災害監測預警工程的直接經濟效益，可以按下式計算其期望值：

DL=∑（i）∑（j）Gij×Jsij×Ji×Lij

式中：DL——災害事件直接損失；

i——受災體類型；

j——受災體損毀程度等級；

Gij——評價區第i類受災體遭受一定強度災害危害后發生j級破壞的概率；

Jsij——i類受災體發生 j級破壞情況下的價值損失率；

Ji——i類受災體平均單價；

Lij——i類受災體發生j級破壞的數量。

但是考慮到承災體類型、結構多樣，造成Gij、Jsij的估計很難，為此依據張樑（2002）的計算方法對該計算方式予以改變［3］。

DL=∑（i）Vi×Ji×Li

式中：DL——災害事件直接損失；

i——受災體類型；

Vi——評價區第i類受災體遭受一定強度災害后的易損性；

Ji——i類受災體平均單價（其中人員按照傷亡的賠償標準或投保金額）；

Li——i類受災體發生破壞的數量。

2.2 間接經濟效益評價方法

間接經濟損失非常抽象，一般很難用公式直接量化。因此造成的間接經濟損失這一重要內容常常被忽略。不過，現行的方式有以下幾種：

第一，通常直接經濟損失與間接經濟損失之間存在密切聯系。直接經濟損失越嚴重，往往造成的間接經濟損失也越大，災害影響力越持久。因此可通過兩者的一定比例關系來進行粗略估算，這是比較常見的一種方式。

第二，對于間接損失中，大多屬于生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用，即生態系統服務功能。對生態系統服務功能的價值進行核算時，供選擇的方法有市場價值法、替代市場法、防護費用法、恢復費用法、補償價值法、生產功能法、造林成本及碳稅法等，但謝高地等的方法模型近年來得到了國內學者的廣泛應用，即綜合應用多種評估技術方法對每種生物群落單位面積提

供的生態系統服務價值進行估算，然后乘以該生物群落在地球上的總面積，相加后得到地球上所有生態系統服務價值總和。

表1 三峽庫區地質災害監測預警工程經濟效益評估因子及指標體系Table 1 Economic benefit evaluation factors and index of geological disaster monitoring for the three gorges reservoir area and warming engineering

ESV=∑Pi×Ai

式中：ESV——災害區生態系統服務功能總價值（元）；

Pi——單位面積上土地利用類型 i的生態系統服務功能價值（單位為元/km2；謝高地等（2003）［4］已經結合我國的具體情況，建立了中國不同陸地生態系統單位面積生態服務價值，我們借鑒此方法重新核算三峽庫區生態系統單位面積生態服務價值）；

Ai——災害區內土地利用類型i的面積（km2）。

2.3 救災投入評估方法

救災直接投入費用是指各級政府在地質災害發生區為救災投入的費用。如：人員、物資拆遷及人員暫住搬遷費等，這些投入會同地方政府按實際投入確定。不過，也可根據如下公式計算：

JZ=μDL

對于μ的取值，可參考國家地震局（2009）對地震的認定標準［5］，按下列標準初步估計：

中型及以下地質災害：取直接損失的1.5％；大型地質災害：取直接損失的3.5％；巨型地質災害：取直接損失的6％。

2.4 經濟效益綜合評估

（1）點評估經濟效益的期望值

如果三峽庫區地質災害監測預警工程能夠預警到某一災害點即將發生地質災害前，則可立即采取相應措施，故能夠讓所有的承災體都免受損失，該損失的評估即為地質災害點經濟效益評估。不過通過點評估經濟效益綜合評價模型計算得到的減損效益值只能是最大的期望值。計算過程如下：

①災害點威脅的區域內減損效益（HLh）

設災害點威脅的區域內的承災體共有n類，第j類承災體的減災損失為DLj，所有承災體的直接損失為DLh，則：

DLh=ΣDLj

設第j類承災體的間接損失為ILj，所有承災體的間接損失為ILh，則：

ILh=ΣILj

進而，可以得到預警工程總的減災損失HLh，計算公式如下：

HLh=DLh+ILh

②點評估時總的期望減損效益（HL）

HL=（HLh+JZ）×α

其中：α——災害點發生災害的概率，其取值范圍為0～1，可以根據災害點的穩定性程度來判斷。

（2）點評估經濟效益的現實可能值

由于三峽庫區地質災害預警工程本身的作用所決定，預警工程只能提前判斷災害點是否會發生災害，所以三峽庫區地質災害預警工程經濟效益的現實值應該是減少流動承災體的損失，如人員逃離而避免的傷亡、室內財產帶出所減少的損失、航道封航而帶來的損失等。因此，針對某一災害點，計算地質災害監測預警工程經濟效益的現實值，應該從產出指標體系中選擇人員、室內財產以及其它能夠流動的承災體所減少的損失。具體計算模型與期望減損效益計算模型一致，唯一的差異就是所涉及的指標之間是整體與局部的關系，可以由評估人員根據災害點現場情況予以判斷選擇。

3 實例

為了檢驗上述評估方法體系的準確性和科學性，特選取湖北省秭歸縣郭家壩鎮頭道河村張家灣滑坡進行實例分析。

3.1 基本數據收集

湖北省秭歸縣郭家壩鎮頭道河村張家灣滑坡前緣高程139m，后緣高程286m，為北斜至村水池池西下，南至東溝，由夾溝直下至童莊河口，體積400×104m3，屬大型滑坡。目前，滑坡區內共有244戶891人，共投入的監測預警費用50×104元。各承災體的具體數據如表2所示。

3.2 張家灣滑坡監測預警工程經濟效益評估

（1）張家灣滑坡監測預警工程經濟效益期望值

根據采集的數據，可以得到張家灣滑坡監測預警工程減少的直接損失和間接損失計算表，如表3、4所示。

進而可以得到表5所示的張家灣滑坡監測預警工程經濟效益評估期望值的計算表。

（2）張家灣滑坡監測預警工程經濟效益實際可能值

根據監測預警工程發揮的作用，在評估張家灣滑坡監測預警工程經濟效益時，減少的直接損失只能流動承災體的價值，如人員損失，以及這些人員死亡及傷殘或失去財產后造成的間接損失。進而可以得到表6所示的張家灣滑坡監測預警工程經濟效益評估實際值的計算表。

表2 郭家壩鎮頭道河村張家灣滑坡承災體數量及單價Table 2 The quantity and per-p rice of hazard bearing body of the Zhangjiawan landslide in Toudaohe village，Guojiaba Town

表3 張家灣滑坡監測預警工程減少的直接損失計算表Table 3 The calculation of reduced direct dam agefor the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表4 張家灣滑坡監測預警工程減少的間接損失計算表Table 4 Calculation of reduced indirect dam age for the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表5 張家灣滑坡監測預警工程經濟效益評估期望值Table 5 Expectation value of the economic benefit evaluation for the monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

表6 張家灣滑坡監測預警工程經濟效益評估實際值Table 6 Actual value of the economic benefit evaluation for monitoring and warning engineering of Zhangjiawan landslide

通過計算可知，張家灣滑坡實施監測預警工程后，可以使891人的人身安全得到保護，減少可能死亡人口3～4人，減少經濟損失期望值與實際可能值分別為3497.46×104萬元和1849.72×104萬元，投資效益比分別為1：279.89，1：36.99。可見，在該滑坡點實施監測預警工程所取得的社會、經濟效益巨大。

4 結語

三峽庫區的地質災害監測預警工作也是一項牽涉庫區經濟社會和諧發展、庫區人民安居樂業的長期任務，庫區三期地質災害防治監測預警工程的實施將為當前和今后的地質災害監測工作打下良好的基礎。針對三峽庫區實際，建立了適用的投入產出指標體系，采用合理的經濟效益評價模型，并運用張家灣滑坡實例進行了建議，為政府部門今后制定三峽庫區地質災害預警與防治策略提供科學依據。

［1］王志杰.地質災害預警工程項目多目標綜合效益評價研究［D］.北京：中國地質大學（北京），2008.WANG Zhijie.Multi-objective comprehensive efficiency evaluation research of geological calamity warning engineering project［D］.Beijing：China University of Geosciences（Beining），2008.

［2］季偉峰.三峽庫區三期地質災害防治監測預警的主要方法［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2008（7）：14-17.JIWeifeng.Main methods of monitoring and early-warning for control of the third period of geological hazard in Three Gorges Reservoir Region［J］.Exploration Engineering（Rock＆ Soil Drilling and Tunneling），2008（7）：14-17.

［3］張樑.地質災害經濟學［M］.石家莊：河北人民出版社，2002.ZHANG Liang.Economics of Geological Hazard［M］.Shijiazhuang：Hebei People Press，2002.

［4］謝高地，魯春霞，冷允法，等.青藏高原生態資產的價值評估［J］.自然資源學報，2003，18（2）：189-195.XIE Gaodi，LU Chunxia，LENG Yunfa，et al.Ecological assets valuation of the Tibetan Plateau［J］.Journal of Natural Resources，2003，18（2）：189-195.

［5］國家統計局.地震災害損失評估工作規定（試行）［S］.http://www.ahzwgk.gov.cn/xxgkweb/showGKcontent.aspx？xxnr_id=6294，1997：8-7.China Earthquake Adiminstration.Rules for the loss evaluation of Seismic hazard（trial）［S］.http://www.ahzwgk.gov.cn/xxgkweb/showGKcontent.aspx？xxnr_id=6294，1997：8-7.