〔作者简介〕 苏桂武, 男, 1969年生, 1998年于北京师范大学获自然地理学博士学位, 研究员, 博士生导师, 主要从事灾害成灾机理与风险、 地震地质灾害、 灾害认知及响应与减灾宣传教育等研究, E-mail: suguiwu@ies.ac.cn。
中国政府层面自上而下的防震减灾管理卓有成效; 但是, 对于提升全社会的整体防震减灾能力而言, 尚需推动基于此而又有民众与基层自下而上广泛参与的全社会治理模式。 为发展这种模式积累经验, 渭南市地震情景构建示范项目借助参与式行动研究范式, 特别关注了中国防震减灾工作当前存在的以下2点广泛不足: 一是社会民众与基层的自下而上办法薄弱, 且与政府层面自上而下对策之间的相互衔接与促进不足; 二是科学研究向实际减灾对策的转化不足, 特别是针对自下而上办法的科学研究与应用转化不足。 取得的主要进展有: 1)基于广泛参与理念, 通过 “研究者”和 “减灾实践者”、 “相关者”、 “当事人”2方面人员间的密切合作, 共同诊断评估了渭南面临的主要地震灾害风险及隐患、 共同提炼了针对性的减灾对策改进建议等, 从而使情景构建所得的结果或认识更加可靠、 所提对策建议更加符合当地实际需要; 借助行动研究过程平台, 尝试了风险评估、 风险沟通和风险对策改进3大环节的无缝衔接与同步互动, 促进了科学研究与实际应用的直接对接与就地转化。 2)基于多尺度、 多层面视角和同时为 “政府”或 “部门”与 “基层”或 “民众”两大类用户服务。 在关注改进自上而下对策的同时, 针对薄弱的自下而上办法, 特别是就这两大对策途径间最广泛与最可持续的接口——宣传教育和家庭、 学校、 社区减灾, 开展了大规模的专项调查分析, 梳理了系列化的现今本底与改进方向。 3)聚焦改善减灾宣教和促进风险沟通, 编创了由 “故事”引导的2版内容与形式均有显著差别的地震情景叙事读本: 政府版和公众版, 以期借助 “故事”和艺术呈现 “故事”带动人们更好地理解与应用情景构建结果和认识, 借助 “故事”演绎社会性灾害脆弱成分——“留守儿童家庭与贫困”之于灾害的强化与叠加效应, 促进人们对地震灾害风险更加全面与深入的认识; 在理性刻板科学中融入感性与人文艺术情怀, 以引导共识与共鸣、 改善减灾态度、 培养减灾价值观, 进而激发减灾行动和减灾参与意愿, 特别是激励人们就相关问题进行长期思考和持续行动改善。 以上3方面进展, 从总体上实现了对中国防震减灾工作存在的前述2点广泛不足的有益研讨与部分弥补推动尝试。 参与式渭南地震情景构建行动研究示范, 对国内相关工作具有抛砖引玉的作用, 也为国际同类工作积累了中国经验。
Earthquake disaster reduction approach in China is essentially top-down, which is highly effective in mobilizing large-scale disaster reduction activities. However, the overall resilience of a society to earthquake also heavily depends on actions from various bottom-up components/actors(e.g., family, community), pointing to the strong need for a governance model that integrates the existing top-down approach with broad bottom-up engagement of grass-roots and the public. To accumulate research evidences for developing that governance, the overall objective of the work of creating a seismic scenario for Weinan City, Shaanxi Province, China(the Weinan scenario work, in short), was thus planned to address in particular the following two major gaps in earthquake disaster risk reduction in China: (i)between top-down and bottom-up earthquake disaster risk reduction(DRR)approaches, with a particular emphasis on the weak bottom-up aspect, and(ii)between science and earthquake DRR policies and practices, especially the insufficiency in the research and associated applications relevant to various bottom-up components/actors.
Using the paradigm of trans-disciplinary, participatory action research, the Weinan scenario work delivered this objective through direct interactions and close collaborations between two different groups of people: multi-disciplinary UK-USA-China collaboration research team and various local DRR practitioners and other stakeholders. The overall progresses include: 1)Using pan-participatory methodology, the two groups worked closely together to co-identify earthquake risk, co-explore pathways to risk reduction and resilience building, and so on, which ensured the reliability of the scenario results and the local context-appropriateness and then applicability of the scenario work's DRR recommendations; meanwhile, with action research process, the two groups realized synchronous interactions and seamless connections between the three large aspects in risk science of risk assessment, risk communication, and risk reduction practice improvement, which have often been conducted separately, thereby resulted in a kind of direct, immediate, and in-situ/on-site “science research into policies and practices”; 2)By serving both governments and bottom-up actors, and by looking at earthquake DRR issues from multi-scale point of view, the two groups co-addressed how to improve both top-down and bottom-up earthquake DRR policies and practices. Especially, zooming in on community-based disaster risk reduction(CBDRR), school-based DRR, family-based DRR, and broad disaster reduction education-the broadest and most sustainable linkages between top-down approach and bottom-up pathway to earthquake DRR, a large scale of specialized surveys and other relevant investigations were conducted, a series of current baselines and future improvement directions were identified; 3)Focusing on bettering disaster reduction education and improving long-term risk communication, the two groups co-created two versions of storytelling-led and latest science-grounded scenario narratives that are different in both contents and presentation styles/formats: one for government officials, the other for the general public. By constructing the plot of the story to properly highlight the key earthquake risk problems facing Weinan, we hope non-technical readers can easily understand research findings and better follow DRR recommendations provided, further facilitating “science into policies and practices”; by unfolding and illustrating the disaster-amplification or superimposing effects produced by a distinct local vulnerable social element-poor rural family with left-behind children, we hope readers can understand earthquake risk as deeply and comprehensively as possible from multi-perspectives; by incorporating elements of sensibility, emotion, humanity, and artistic appeal into rational but often “dry” sciences, we hope to help intensify resonance, build consensus, inspire emotion, improve DRR attitudes, foster DRR values, and then motivate DRR action and participation; and most importantly to inspire long-lasting learning, reflection, and action improvement among local population-the most direct, fundamental, and broad actors for reducing local earthquake disaster risk.
The participatory action research-guided Weinan scenario work has the utility of “throwing out a brick to attract a jade” for China's earthquake DRR field, it also provides the international similar studies with valuable experience and implications from China context.
中国的防震减灾工作是典型而强大的由政府主导的自上而下的管理模式(top-down management), 这种模式对于大规模、 大尺度的减灾行动而言非常有效——远如1976年唐山7.8级地震、 近如2008年汶川8.0级地震后的大规模抗震救灾与恢复重建等。 然而, 全社会的整体防震减灾能力还取决于各种自下而上(bottom-up)成分(家庭、 社区、 基层单位等)的减灾意愿与行动。 例如, 在2008年汶川地震的所有获救人员中(约87 000余人), 靠当地社会基层与民众间的自救互救而生还者占近90%, 而由专业救援队和军队救出者仅约占10%(曲国胜等, 2010); 对于国外震例, 如1995年日本阪神7.3级地震(Great Hanshin MS7.3 earthquake)和1980年意大利伊尔皮尼亚6.9级地震(Irpinia MS6.9 earthquake)中的获救人员统计结果也与此大体相当(Petal et al., 2004; Shaw, 2014)。 以上数据表明, 提升基层与民众层面能力对于增强全社会整体的防震减灾能力而言至关重要。 然而, 中国自上而下的防震减灾管理目前总体上主要关注县市级及以上政府层面对策, 尚未充分挖掘基层与民众层面自下而上减灾成分的潜力与作用。
治理(governance)模式能够融合自上而下与自下而上两大方面对策, 是解决这一问题的有效途径。 针对何为治理, 不同学科领域甚至不同研究者的阐述不尽相同。 归纳一些主要认识(O'Leary et al., 2006; Ansell et al., 2008; Renn et al., 2011; Shi, 2012; Tierney, 2012; Ye et al., 2012; UNDRR, 2017)后, 本研究将其概括性地理解成: 多利益相关者(multiple-stakeholders)解决所共同面临问题的一系列合作或协作体制机制、 制度政策、 策略与行动等的集合(有学者称其为 “ 共治” )。 治理模式除重视自下而上、 强调体制机制和制度政策架构外, 其突出特点还包括多利益相关者广泛参与(participation)、 多中心性(poly-centricity)、 有别于单纯自上而下政令的密切沟通和广泛协商等。 为推动全社会治理模式在中国防震减灾领域的发展积累研究经验, 本研究特别关注了中国防震减灾工作当前具有的2点广泛不足: 一是民众与社会基层的自下而上办法薄弱, 且与政府层面自上而下对策之间的相互衔接与促进存在不足; 二为科学研究向实际减灾对策的转化不足(对应本研究涉及内容, 具体指风险研究与风险评估向减轻风险实际对策的转化不足), 特别是针对自下而上办法的科学研究与应用转化不足。
渭南市地震情景构建示范工作借助参与式行动研究范式, 对这2点不足进行了针对性的研讨和部分弥补推动尝试。 参与式渭南地震情景构建行动研究示范(以下简称 “ 渭南地震情景构建示范” )是国家自然科学基金国际(地区)合作重点项目 “ 鄂尔多斯地区地震灾害风险的参与式评估与治理(2016—2018年)” 的核心工作。 该基金项目是中英合作研究计划 “ 提升中国地震多发区自然灾害韧性(Increasing Resilience to Natural Hazards in Earthquake Prone Regions in China)” 的一部分, 由中国国家自然科学基金委员会、 英国自然环境研究理事会和经济社会研究理事会联合资助。 该中英合作计划的核心宗旨是: 通过倡导与推动自然科学、 人文社会科学、 工程技术和减灾实践者、 相关者之间的跨学科跨工作领域交叉融合研究(trans-disciplinary research), 提升灾害韧性、 减轻灾害风险。 渭南地震情景构建示范就是这一核心宗旨指引下的研究案例。
本文首先对渭南地震情景构建示范的工作内容、 方法技术、 结果与认识等进行概括, 然后阐述该工作对上述2点不足的针对性研讨与弥补推动尝试, 最后讨论其整体特点、 国际借鉴意义、 不足与改进方向, 以期为类似或相关工作抛砖引玉。
1.1.1 情景和地震情景
情景(scenario)构建是未来研究(future study)最常采用的方法之一(Bengston et al., 2012); 除地震、 海啸、 风暴等灾害外, 还广泛应用于军事与安全、 社会发展与公共管理、 环境与气候变化、 经济、 教育等众多其他领域。 不同领域、 不同研究目的与背景下的情景定义或界定, 其具体阐述与使用多种多样(Puglisi, 2001), 但总体有3点共识: 1)情景不是对未来的预测; 2)情景是假设的(hypothetical), 但却是因果连贯的(causally coherent)和具有良好内在逻辑一致性的(internally consistent); 3)情景研究都是应用导向的, 目的都是为了寻找合适的政策、 对策办法和行为、 行动方式(CERI, 2006; Young et al., 2019)。
与情景的定义或界定相同, 减灾界目前就地震情景(earthquake scenario)也无严格或标准定义。 归纳一些主要阐述或认识(Preuss et al., 2006; ATC of USA, 2010; EERI, 2019; Rodgers et al., 2020)后, 可将其基本内涵表述为: 地震情景估计与描述的是某一具体假设(specific, hypothetical)地震, 发生在某具体地区所造成的可能损失与影响。 针对地震情景的当前共识有: 1)地震情景构建不是地震预测, 而是协助人们更好地认识地震影响, 进而更好地规划防震备灾的研究手段或工具(planning tool); 2)地震情景都是针对某一个具体的假设地震事件而言的; 3)强调基于目标地区当地人所熟悉的自然与人文环境、 生产生活方式, 和采用大众语言(common language)描述情景, 以便使人们能设身处地和形象具体地认识与体会(conceptualize, visualize)地震对人们熟悉的生产生活可能造成的影响, 进而更好地启发人们如何有效应对; 4)应用导向——例如, 情景构建给出的减灾对策、 办法, 未必是科学技术上最先进最 “ 高大上” 的, 但一定要符合当地实际等; 5)此外, 因阐述清楚一个具体的将来可能发生的地震是很困难的, 同时考虑 “ 与目标地人员沟通交流” 上的直接与方便(例如规避地震谣言), 常常假设某地区历史真实地震于现今时期重演, 进而进行情景分析。
1.1.2 地震情景构建的研究范畴
目前, 地震情景构建已被广泛应用于世界很多国家的防震备灾工作中, 包括日本、 美国、 新西兰、 尼泊尔、 印度、 土耳其、 哈萨克斯坦和一些南美洲国家等。 作为地震情景构建技术内核之一的地震灾害损失预测工作(震害预测工作)在中国也已有近40a的发展历史, 并取得了很大进展(杨玉成, 1985; 国家地震局灾害防御司未来地震灾害损失预测研究组, 1990; 陈颙等, 1995; 尹之潜, 1995; Sun et al., 2012)。 据初步统计, 目前中国已有40多个大中城市曾开展过震害预测工作(Rodgers et al., 2020; Su et al., 2020), 近期还颁布了国家标准 “ 地震灾害预测及其信息管理系统技术规范” (GB/T 19428-2014)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等, 2014)。 此外, 近年来, 人们就针对性的技术系统平台开展了不少工作(陈洪富等, 2013; 王东明, 2013)。
综合国内外该领域已有工作并结合作者的理解, 我们认为地震情景构建涉及的研究范畴非常广泛, 总体可分为4大部分(图 1): 1)地震情景分析; 2)灾害意识调查和地方参与及沟通; 3)减灾对策研究及应用产品研发; 4)研究区相关人文社会经济实际与背景和已有减灾对策现状梳理。 同时, 每一部分又包含若干不同方面, 其中绝大多数情景构建工作都会编创一个总体名称为 “ 地震情景叙事(narrative)” 的风险沟通与减灾宣教类产品, 即一个按时间顺序编排的对情景地震(scenario earthquake)一连串具体可能后果的叙事性描述。 如假设情景地震发生后1h、 1d、 1周、 1个月、 3个月、 1a等时间段后可能出现的后果的描述, 以便进一步协助人们认识和具体化地震可能造成的影响以及如何有效应对等。 该部分可以看作情景构建工作的标志性产出部分。
由于具体目标、 背景与基础、 经费、 研究队伍和工作时间等实际情况的不同, 对于具体的情景构建工作而言, 其实际工作内容、 研究深度、 数据和技术详细程度等又是非常灵活的, 已有的大量情景构建工作之间也有非常大的差别。 例如, 美国地震工程研究所(EERI)认为: 地震情景构建可以简单如 “ 用HAZUS软件在一个城市官员的会议上所做的快速运行与演示(a quick HAZUS run)” , 也可以复杂到 “ 需要大量人员经过多年工作才可完成(EERI, 2019)” ; 美国地调局(USGS)的地震灾害计划(Earthquake Hazards Program)将未来可能发生地震的地震动表述为地震情景, 即地震动情景(ShakeMap earthquake scenario)(USGS, 2019)。 截至目前, 相关专家普遍认为由美国USGS主导构建的ShakeOut地震情景(The ShakeOut Scenario)为技术最精细、 最知名且社会应用最广泛的地震情景(Jones et al., 2008; Perry et al., 2011; EERI, 2019; Rodgers et al., 2020)。 该地震情景的工作范畴广泛, 包含活动构造, 地震动模拟, 次生地质灾害和次生火灾, 房屋和生命线破坏, 人员伤亡, 经济损失, 对应急、 医疗、 企业、 物流的影响, 对策建议和大量对策应用产品等; 参与工作者仅科技人员就达300多人, 历时2a多完成(2005年卡特里娜飓风(Hurricane Katrina)后开始立项酝酿, 2008年发布第1版结果)。 此外, 日本的1923年关东大地震重演情景(a repeat of the 1923 M7.9 Kantō earthquake)也很详细, 城区(1978年完成)和郊区(1985年完成)2部分工作分别用了15a和10a才各自完成(Katayama, 1992)。
1.2.1 工作区概况
渭南地震情景构建示范的具体工作范围为陕西省渭南市的2个市辖区: 临渭区和华州区(图 2), 共涉及面积2 396.22km2, 2017年的人口和GDP分别为130.26万人和465.50亿元。 工作区南部为秦岭山地, 中部偏西南为黄土台塬(渭南黄土塬), 中部偏东和北部为渭河冲积平原。 该区交通发达, 是中国连通东、 西的重要交通走廊地段之一。 经本工作详细调查, 2017年工作区内共有各类房屋7 152万m2, 其中城区房屋总面积为4 518万m2(约62 800余栋), 占区内房屋总面积的63.17%(Rodgers et al., 2019a; 苏桂武等, 2019a)。
1.2.2 工作内容
根据以上关于地震情景的认识、 已有工作基础和项目目标、 经费及时间周期(2016—2018年)等, 本情景构建的主要工作内容有: 1)情景地震筛选及其(构造)特征研究; 2)情景地震的地震动模拟; 3)地震滑坡和砂土液化估计; 4)房屋破坏、 直接经济损失和人员影响估算; 5)情景地震地表破坏可能造成的影响分析; 6)相关基础、 背景和现今本底的系列调查与梳理, 包括民众地震灾害意识(awareness)、 多尺度(社会)地震韧性(resilience)、 农村社区综合减灾与贫困、 当地防震减灾对策现状等; 7)社区尺度地震情景的进一步构建与分析; 8)对策建议提炼与概括; 9)减灾宣教与风险沟通产品研发。
1.3.1 总体研究范式: 参与式行动研究范式
渭南地震情景构建示范整体采用参与式行动研究(participatory action research)的范式与过程。
1.3.2 情景构建具体技术方法的要点
本工作涉及的具体技术方法较为广泛, 这里仅对要点进行概述, 更多细节可参见本工作已发表的系列研究论文(Sim et al., 2018; Wang et al., 2019; Yu et al., 2019; Chen et al., 2020; Feng et al., 2020; Li et al., 2020; Liu et al., 2020; Ma et al., 2020; Rodgers et al., 2020; Su et al., 2020)。
(1)情景地震的确定(Rodgers et al., 2020)。 首先, 决定用 “ 历史地震的现今重演假设” 作为情景地震。 之后, 将1501年朝邑7级、 1556年华县8 1/4级和1568年西安东北6 3/4级地震作为情景地震的候选。 由于1556年华县地震的破坏性过强且重复周期过长(达几ka尺度), 根据国际经验认为这些情况可能降低人们采取减灾行动的意愿; 1501年朝邑地震距离工作区较远, 针对工作区的破坏情景代表性不足。 经多次讨论, 最终确定将1568年西安东北地震作为本工作的情景地震。
(2)情景地震及其构造背景研究(Feng et al., 2020; Ma et al., 2020)。 基于活动构造研究的最新技术手段和历史地震文献分析2种途径, 对1568年西安东北地震及其发震构造等进行了全面的调查分析并得出了一系列新认识, 为后续工作奠定了坚实基础。 这些内容包括: 宏观震中应较历史文献纪录偏NW, 震级可达7级(故本文此后统一将其称为 “ 1568年西安东北约7级地震” ), 极震区烈度可达Ⅸ 度强(Ⅸ —Ⅹ 度), 地表破裂长度> 56km; 最大垂直位错可达1m甚至超过1m(原廷宏等, 2010)等。
(3)情景地震地震动模拟(Chen et al., 2020)。 该步骤借助美国ShakeMap软件实现; 采用美国太平洋地震工程中心(PEER)的NGA-WEST2模型中技术最先进且能考虑上盘效应的ASK13方程作为地震动衰减方程; 输出结果为 “ 平均” 峰值地面加速度(the mean Peak Ground Acceleration(PGA)); 基于最新的中国地震烈度表给出的PGA与烈度之间的关系(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等, 2008)将PGA转换为烈度。 在进行具体工作时, 由于1556年华县地震具有完整可靠的历史地震等震线资料, 可作为衰减方程本地调参、 校准和模拟结果可靠性的良好对比参照, 故先对其地震动进行模拟。 在此过程中发现, “ 平均PGA+0.5标准差” 方案所对应的烈度分布与历史等震线的对应情况最好。 对衰减方程进行本地调参、 校准后, 基于对1568年西安东北地震及其发震断层的最新认识(震级, 发震断层地表破裂的长度、 宽度、 深度、 走向和倾向等), 模拟计算该地震的 “ 平均” PGA; 考虑风险分析往往采取偏保守(conservative)的观念, 最后采用 “ 平均PGA+0.6标准差” 所对应的烈度分布作为后续评估房屋破坏损失和地震滑坡危险等的依据。
(4)地震滑坡和砂土液化的危险估计。 1)地震滑坡。 将研究区总体分成黄土区和基岩区2类; 分别以1920年宁夏海原8.5级地震和2008年汶川8.0级地震的同震滑坡数据作为黄土地震滑坡和基岩地震滑坡预测模型的训练样本, 构建了适合基岩区和黄土区地震滑坡的统计预测模型, 作为描述地震动PGA、 山岳或坡体等空中轮廓视角(skyline angle)和滑坡危险程度之间关系的逻辑回归模型; 然后基于高分遥感影像、 数字高程资料和上述地震动模拟结果, 估算并编制了工作区在情景地震影响下的同震滑坡概率分布图(Rodgers et al., 2020)。 2)砂土液化及其引起的侧向滑移。 2011年陕西省地震局完成了渭南市临渭区城区的地震小区划工作, 其中含砂土液化相关内容①(①陕西大地地震工程勘察中心, 2011, 渭南市地震小区划项目技术报告。)。 参考该资料, 并结合多学科团队的实地考察与现场研讨结果, 对研究区在情景地震下的砂土液化及侧向滑移问题进行了较可靠的概括估计。
(5)房屋破坏、 直接经济损失和对人员的影响分析。 针对城区和农村房屋2部分, 分别采用2种不同的技术途径开展分析。 对于城区房屋部分严格按照国家标准 “ 地震灾害预测及其信息管理系统技术规范” (GB/T 19428-2014)执行, 调查和分析精度为单栋房屋(Wang et al., 2019)。 考虑到农村房屋的空间分布较为分散且工作区内农村部分的范围更大、 但 “ 同村房屋” 的结构同质性高等情况, 在总体遵照上述国家标准的同时, 还针对农村房屋部分构建了基于居民点(自然村落)的调查与分析新方法。 其间既有大规模的实地抽样调查, 又大量使用高分遥感和其他网上资料(Li et al., 2020)。 无论是针对城区还是农村部分, 在具体计算情景地震条件下的房屋破坏、 因房屋破坏造成的直接经济损失、 人员伤亡与失去住所的人数等情况时, 均在已有认识的基础上参考了大量近期震例资料、 大量其他城市的震害预测资料和渭南房屋建筑的实际情况, 对破坏概率矩阵和其他相关算法进行了针对性的建构或本地化调整(尹之潜, 1995; 袁一凡, 2007)。
(6)对生命线工程影响(Rodgers et al., 2020)。 由于供水、 供电等生命线工程数据较为敏感, 并且是国际合作项目, 因此未能获得这些方面的详细基础数据。 为此, 项目组织了 “ 跨领域跨学科联合实地考察Charratte②(②见图6标注②。)活动” (图 6), 通过参观、 走访、 座谈和交流, 并借助高分遥感、 网上和已发表资料对生命线工程影响进行了概括估计。 需要指出的是, 尽管以上概括性估计并不能给出定量结论, 但因情景地震中各种地表破坏显著, 渭南又恰好处于中国连通东、 西的重要交通走廊上, 因此也能从宏观上揭示出很多问题。
(7)民众地震灾害意识、 多尺度(社会)地震韧性和社区综合减灾问题调查分析。 针对该方面采用问卷调查和现场访谈方法进行定量诊断(Sim et al., 2018; Yu et al., 2019)。
1.4.1 主要地震情景结果
假设1568年西安东北约7级地震于2018年4月某周六14:04重演, 其详细情景估计结果可参见已发表的地震情景叙事读本(Rodgers et al., 2019a; 苏桂武等, 2019a)。 本文仅将主要情况概括如下:
(1)地表破裂和地震动。 1)情景地震可造成56km长的地表破裂, 且由西向东几乎贯穿临渭城区。 相对断层北部, 断层南部的平均抬升距离(垂直位错)可达60cm, 局部可达甚至超过1m(原廷宏等, 2010)。 2)近断层带的地震烈度可达Ⅸ 度甚至Ⅹ 度, 研究区临渭、 华州2区遭受的地震动都很强烈, 临渭区中西部局部烈度可达Ⅹ 度, 自此向E至华州区东部和南部, 烈度衰减至Ⅶ 度(图 3)。
(2)地震滑坡和砂土液化。 1)情景地震可致渭南黄土塬地区(渭南塬)发生多达100~150处面积> 8 000m2的黄土崩塌滑坡(Rodgers et al., 2020), 主要分布在渭南塬边缘和塬内的深切沟谷部位; 东部沿华山山前地带也可发生不少小型基岩崩塌、 滑坡; 临渭城区以南的陡峻山区估计也可发生700多个体量为1×102~1×106m3的中、 小型崩塌或滑坡。 2)渭河盆地地震动强烈的部分会普遍发生砂土液化; 特别是沿渭河两岸, 因厚度不大的饱水砂土层发生液化还可导致覆盖其上的土层发生大面积土层侧向滑移现象。
(3)房屋破坏、 直接经济损失和对人员的影响。 1)临渭、 华州2区房屋将在地震中遭受严重破坏(房屋破坏程度的空间分布见图4a), 总计约有超过3 350万m2面积的房屋遭受中等至严重程度的破坏, 占2区房屋总面积(7 152万m2)的46.8%; 总计约有346万m2房屋倒塌, 占2区房屋总面积的4.8%。 2)2区仅房屋破坏造成的直接经济损失即可超过414亿元人民币(空间分布见图4b), 大体与临渭、 华州2区2017年的GDP之和(2017年2区GDP为465.5亿元人民币)相当。 3)2区因地震动造成的房屋倒塌或破坏可致2 000余人死亡, 另有大量人员将因地震崩塌滑坡或地震火灾等次生灾害遭遇不幸; 估计2区约10 000多人重伤, 需到医院接受治疗; 因居住房屋破坏可致使临渭、 华州2区约48万多人失去住所(空间分布见图4c), 占2区总人口的36.8%。
(4)对生命线等基础设施影响。 1)对道路交通影响。 发震断层地表破裂、 地震崩塌滑坡和砂土液化可对各种道路、 铁路和桥梁造成严重破坏与影响, 不仅将严重影响渭南作为中国重要的东、 西交通走廊的正常交通运行, 而且还会给震后应急救援带来巨大困难(图 5)。 2)供水、 供电、 通信、 供气、 医院、 学校等其他方面的影响情景参见文献(Rodgers et al., 2019a, b; 苏桂武等, 2019a, b)。
(5)高风险区。 渭南黄土塬北部边缘附近将会受到以下多重致灾因素的叠加影响: 强烈的地面震动、 黄土塬边缘地块的(远程)黄土崩塌滑坡、 穿过附近区域的发震地表破裂带等。 加上此类地区又恰好是交通等基础设施密集分布的地区, 因此地震风险及隐患十分突出。
1.4.2 渭南主要地震灾害风险及隐患问题
综合本地震情景构建结果可知, 临渭、 华州2区主要的地震灾害风险与隐患问题包括:
(1)农村和城区局部地区缺少抗震设防措施的村民自建房屋和城区老旧的砖木、 砖石、 砖混结构房屋(砖砌体结构房屋)。
(2)渭南黄土塬边缘地带、 塬内深切沟谷部位和华州区华山山前地带的地震崩塌滑坡威胁。
(3)渭河盆地, 特别是沿渭河两岸存在砂土液化和砂土液化侧向滑移危险的地块或地带。
(4)穿过活动断层和处于地震滑坡、 砂土液化与侧向滑移危险区的各种基础设施(道路、 铁路、 供水管线等); 特别是对道路、 铁路和桥梁的潜在威胁以及可由此引起的风险强化与放大效应, 不仅可能严重影响渭南作为中国东、 西交通重要走廊的正常交通运行, 而且也会给震后应急救援带来巨大困难。
(5)供水系统中的若干脆弱环节: 地震地表破坏对沋河水库自身、 零河水库灌渠和引黄河水明渠与埋藏管道的潜在威胁, 水厂内未妥善锚固的氯气储存罐, 农村地区的地下水砖砌水塔等。
(6)老旧医院、 乡镇卫生院。
(7)农村人口因外出打工造成的家庭成员长期异地分居和留守儿童、 老人、 妇女长期独守家园的态势, 将引发显著的社会性灾害脆弱性(social vulnerabilities)。
(8)部分农村地区的贫困与灾害相互叠加的风险。
(9)社会民众的灾害意识普遍薄弱。
1.4.3 减灾对策建议
本项目除对交通、 供水、 供电、 国土和教育等不同部门、 方面提出了针对性的防震减灾能力提升对策建议外(Rodgers et al., 2019a; 苏桂武等, 2019a), 还针对渭南地区提出了一些总体的综合性对策建议:
(1)通过宣传教育和培训, 增强农村民众自建有抗震设防措施房屋的意识与能力(如依托农村建筑工匠房屋抗震培训等)。
(2)限制地震与地质灾害高危险地块或地带的新开发建设行为, 包括活动断裂带两侧、 崩塌滑坡和砂土液化高危险地块或地带。
(3)对抗震能力差的老旧医院和乡镇卫生院进行更新换代; 建立供水、 供电等关键基础设施的功能连续性(functional continuity)保障系统与机制, 以确保一旦发生地震, 关键设备和备用供电、 供水系统等能正常工作; 强化备灾措施。
(4)持续改善基础设施系统, 使其越来越坚韧(robust)且富有功能冗余(redundancy)。
(5)增强社会民众的灾害意识, 密切关注农村留守儿童、 老人等脆弱人群, 提升全社会多尺度多层面的灾害社会韧性(social resilience)。
(6)相关部门可参照本情景构建工作所取得的结果, 进一步完善自身的防震备灾工作。
(7)作为本地震情景构建工作的延伸, 当地各基础设施及公共服务部门, 特别是那些关键部门可以本地震情景为起点(必要时开展部门间密切合作), 自主构建具有本系统自身针对性的详细地震情景, 依此进一步细化和完善本系统的防震备灾工作。
为更好地交流沟通(communicate)地震情景结果、 认识和聚焦改善防震减灾宣传教育, 本项目编创了由 “ 故事” 引导的2版在内容与形式上均有显著差别的地震情景叙事读本, 包括中、 英文公众版和政府版, 共4版。
中国由政府主导的自上而下防震减灾管理目前主要集中在县市级及以上层面, 因此, 以往由政府与科学家主导的防震减灾对策相关研究(例如传统的震害预测)也往往集中服务于县市级及以上政府及其相关部门。 与此相比, 直接服务于广大社会基层与民众层面(甚至乡镇及以下政府层面)的防震减灾科学研究与对策发展尚显薄弱。 为能基于多尺度、 多层面视角和同时为 “ 政府” 、 “ 部门” 与 “ 基层” “ 民众” 2方面服务, 进而推动防震减灾全社会治理模式的发展积累经验, 本地震情景构建除按常规为自上而下政府、 部门层面提供减灾对策, 提出若干改进建议外(Rodgers et al., 2019a; 苏桂武等, 2019a), 还针对自下而上基层、 民众层面的防震减灾问题及其与自上而下政府、 部门层面对策间的接口开展了专门的调查与分析。
项目首先梳理了国家级和当地省级、 地市级与县市级防震减灾对策的现状, 重点梳理了其中直接涉及社会基层与民众的相关对策, 即当前自上而下对策与自下而上办法间的接口。 然后, 在对这些接口展开进一步思考与研讨后, 认为: 宣传教育和家庭、 学校、 社区减灾应该是当前涉及面最广、 最方便基层与民众直接参与和最可持续的部分。 最后, 针对这部分接口开展了大规模的专项调查与分析, 以期了解相应的系列化现今本底与改进方向。 具体包括:
(1)民众地震灾害意识和个人、 家庭地震韧性。 项目首先架构了 “ 教育目标分类导向的民众地震灾害意识” 和 “ 针对不同层次行为主体(即个人和家庭)的地震韧性” 测量维度与框架。 民众意识的维度与框架是融合以下3方面认识或工作经验的结果: 1)UNISDR(2009)提出的民众灾害意识概念(public awareness); 2)十多年来类似或相关研究积累的经验(苏桂武等, 2008; Sun et al., 2019); 3)UNESCO-UNEP(1976, 1978)对环境教育目标分类体系(environmental education objectives)的界定。 在此过程中, 最后一个方面得到了特别重视, 一是因为讨论民众灾害意识的最终目的是为了提升其意识, 而教育则是提升人们意识最广泛、 最基础的途径; 二是由于UNESCO-UNEP(联合国教科文组织-联合国环境规划署)的环境教育目标分类体系具有显著应用导向, 因此, 在民众地震灾害意识的测量维度与框架中融入环境教育的这一认识, 有利于发展更有目标针对性的防震减灾宣教办法与策略。 个人和家庭层面地震韧性维度与框架则基于: 1)UNISDR(联合国国际减灾战略)(2009)提出的灾害韧性概念; 2)十多年来类似或相关的研究积累的经验(苏桂武等, 2008; Wei et al., 2019); 3)心理学和社会科学研究中关于人们心理韧性和家庭韧性的相关认识(Connor et al., 2003; Campbell-Sills et al., 2007; Yu et al., 2007; Li et al., 2016)。 之后, 依据这些维度与框架, 编制发展了一套针对不同调查对象的意识或韧性测量问卷, 其中包括中小学生问卷、 中小学教师及教育工作者问卷、 学生家长问卷和普通民众问卷等, 共17类。 截至2018年6—12月, 已完成所有验证调查、 试验调查和覆盖全渭南市的正式调查(部分为面对面访谈), 并回收正式调查问卷15 000多份。 本部分工作牵扯面广、 (分析)工作量大, 进一步细节将另文介绍。
需要进一步说明的是, 从个人到家庭, 再到社区、 村等, 不同尺度、 层面行为主体间的地震韧性是相互关联的。 例如, 个人韧性与家庭韧性有关, 家庭韧性也不能脱离其所在社区、 村的背景等。 本项目特别关注了这种关联, 即: 家庭地震韧性的调查也涉及了社区、 村尺度的地震韧性问题(社区、 村的备灾、 预案等); 且如前文概述, 项目对临渭、 华州2区房屋建筑的抗震性能现状进行了详细调查(城区逐栋, 农村细化到自然村落)。 这2方面工作相互配合即可获得社区、 村尺度整体的地震韧性的主要图景。 同理, 基于对学生、 教师意识与韧性和学校房屋建筑上的相同调查, 也可获得中小学校整体地震韧性的主要图景。 与此同时, 基于我们前期的相关工作①(①苏桂武等, 2015, 地震行业科研专项项目 “ 中国地震应急救援的区域差异性分析(2012—2015)” , 业务验收研究报告。) ②( ②苏桂武等, 2015, 地震行业科研专项项目 “ 中国地震应急救援的区域差异性分析(2012—2015)” 成果: 中国地震应急救援区域差异图集。) (李曼, 2012; Deng et al., 2019), 项目还进行了县级尺度的地震韧性调查与分析, 并为乡镇尺度的地震韧性调查分析奠定了认识与技术基础。
(2)多灾种视角下的农村社区民众灾害认识、 贫困与灾害、 综合灾害韧性调查。 调查手段为结构化访谈与非结构化访谈相结合。 样本村为华州区3个当地政府划定的贫困村(行政村), 且3个样本村分别位于渭河盆地、 渭南黄土塬和秦岭山区3类不同的地貌单元上, 其上的常发灾害、 居住和交通等人文社会经济条件均互有差异; 同时, 在有前期工作基础的渭南韩城市合阳县甘井镇城后村(行政村)也开展了类似工作, 具体调查与分析内容包括家庭及村委会层面的防灾备灾现状、 相关的态度看法、 灾害风险感知及其影响因素与影响机制、 生计-贫困-灾害关系、 对策和政策意义等(Sim et al., 2018; Yu et al., 2019)。 其中, 深入理解贫困与灾害的关系至关重要, 因为贫困和灾害在中国许多农村地区经常相伴而生、 互相强化。
(3)社区尺度地震情景的进一步构建与分析(Liu et al., 2020)。 本工作也以3个分别位于渭河盆地、 渭南黄土塬和秦岭山区的乡村社区(自然村)为例进行。 首先对3个乡村进行了详细的综合实地考察, 内容包括: 房屋和道路、 供水、 供电等基础设施情况, 自然条件及相关隐患(砂土液化、 崩塌滑坡、 黄土震陷), 村民总数及其流动、 通勤情况, (留守)老幼人口和防灾备灾现状等。 之后, 定量估算了不同地震烈度下的房屋破坏情况和失去住所的人数, 特别是定性且系统地分析了3个自然村落可能面临的其他一系列隐患情景及村落间的差异, 如遭受次生地质灾害时交通和通信等受到的影响、 自救互救依赖程度、 自救互救力量短缺程度等, 从而更加全面地描绘和比较了3个位于不同地貌单元且有不同局地条件的农村社区可能遭遇的不同地震影响图景以及相应的防震备灾意义。 例如, 遭遇较大地震烈度时, 山区村落可能会变成交通、 通信孤岛, 导致外来救援人员难以及时到达, 故自救互救依赖程度高; 同时, 村内青壮劳力外出务工者比例高, 自救互救力量薄弱, 以致震后初期村内状况更加艰难等。
尽管以上这些多尺度、 多层面的专项调查与分析并非全社会自下而上减灾成分的全部, 但已描绘了当地民众与社会基层防震减灾上的很多基本素养(literacy)、 系列化的现今本底和改进方向, 即灾害意识和灾害韧性现状及薄弱环节, 人们提升自身灾害意识, 增强家庭、 学校、 社区韧性和参与政府减灾行动(例如应急演习)的意愿和态度等。
需要说明的是, 随着这些专项调查分析的不断深入, “ 需要特别关注社会性灾害脆弱成分(贫困及留守儿童、 老人等)对于地震灾害风险的叠加与强化效应” 的观点越来越成为项目组的一个基本共识。 而这一共识为研发本情景构建工作的风险沟通与减灾宣教产品奠定了基本策略, 即聚焦农村贫困家庭, 以越来越成为严重社会问题的 “ 农村留守儿童与老人” 为主角, 编创以故事为引导的地震情景叙事读本。
如前文所述, 在地震情景构建方面, 国际上都是将其作为一种帮助人们更好地进行防震备灾的规划工具(planning tool), 具有应用导向, 因此本质上属于对减灾行动与减灾对策的研究, 以改善这些行动与对策为根本目标。 如果工作中又有具体减灾实践部门、 机构、 人员等的切实参与, 那么它就具有了参与式行动研究的一些基本属性。 例如, 著名的美国ShakeOut地震情景、 美国GHI(GeoHazards International)在尼泊尔、 印度等地开展的情景构建工作(Basnet et al., 1999; Rodgers et al., 2014)等, 都是 “ 专家” 与 “ 减灾实践者、 相关者” 密切合作的产物, 因此都有这样的基本属性。
渭南地震情景构建示范融合了行动研究和地震情景构建2方面的国内外已有经验, 总体执行了参与式行动研究的范式与过程, 基本要点如下:
(1)该工作为国内外专家与中国国家、 省、 地市、 县市等各级地震部门人员、 渭南市抗震救灾指挥部其他成员单位人员、 当地代表性中小学校与社区人员等减灾实践者、 相关者和当事人这2方面人员联合开展的跨学科跨工作领域(trans-disciplinary)的大规模合作研究(图 6)。
(2)本行动研究关注对渭南地震灾害风险与隐患问题的科学诊断与分析, 但关注于此的最主要目的是更有针对性地改进减轻风险与隐患的行动与对策。 具体而言, 本行动研究中的 “ 行动” 指各级、 各类防震减灾实践者、 相关者、 当事人的减灾行动与对策, 具有多尺度性和多层面性, 既包括省、 地市、 县市级政府层面的自上而下对策, 也包括社会基层与民众层面的自下而上办法。 其最终目标是改进这些对策与行动, 并包含2个目标层面: 1)根据对地震灾害风险与隐患的科学分析, 提炼改进现有的减灾行动与对策的建议、 研发应用示范产品; 2)推动将对策建议和示范产品付诸实践与应用, 以及促进各级各类减灾实践者、 相关者及当事人产生行动、 意识、 态度和能力上的变化。 考虑到项目的周期、 经费和所需精力等, 本情景构建示范将以前一层面目标为重点。
关于前一层面目标, 项目就渭南总体(见上文)和不同部门、 方面(供水、 交通等)分别提炼了针对性的对策建议(苏桂武等, 2019a; Rodgers et al., 2019a), 编创了由 “ 故事” 引导的减灾宣教与风险沟通应用产品——地震情景叙事读本, 包括政府版和公众版(详见下文)(Rodgers et al., 2019a, b; 苏桂武等, 2019a, b)。 尽管对后一层面目标进行全面评估尚需时间, 但截至目前, 在不少方面已对当地防震减灾工作产生了实质性影响, 如: 1)陕西省地震局的防震减灾工作规划和在宝鸡市开展的类似工作。 2)情景叙事读本被认为具有广阔应用前景, 政府版可作为当地政府及相关部门的针对性减灾宣贯材料, 公众版可作为大众科普材料, 特别是可作为渭南市中小学校的安全与灾害教育辅助材料或教材。 同时, 陕西妇源汇性别发展中心(简称 “ 陕西妇源汇” , 该组织以妇女儿童问题为关注焦点)也将情景读本作为其日常工作的参考资料。 3)渭南地震情景构建示范工作影响了华州区筹建防震减灾科普馆的动议与规划等。
(3)重视研究过程以及过程中的各种反思(reflection)、 反馈(feedback)和灵活调整(adjustment), 也不排斥过程反复(iteration)(图 6), 以确保风险与隐患诊断和分析结果可靠, 减灾对策建议符合当地实际与现实需要。
(4)“ 研究” -“ 学习和教育” -“ 行动和实践” 三位一体。 通过专家学者与当地减灾实践者、 相关者或当事人之间的协同工作与相互学习过程, 加深专家学者对地方现实防震减灾工作情境和在现实情境中讨论实际问题的认识。 与此同时, 更提升了当地人的减灾意识、 减灾研究与减灾实践能力——这本身也可算是行动研究的一项成果, 例如: 1)30多位陕西省地震局人员接受了震害预测方面的专项技术培训, 全程参加了随后的房屋现场调查, 显著提升了该局在研究地震灾害风险方面的能力, 为该局于宝鸡市开展类似工作提供了人才与技术储备; 2)华州区地震办人员于2019年3月仍积极参加于北京举行的本项目最终结题会, 为其规划筹建防震减灾科普馆不断增强相关认识; 3)渭南市教育局认为, 多达10余种、 内容丰富的地震灾害意识和韧性调查问卷本身, 对该局思考如何改进中小学生安全与灾害教育颇具参考价值; 4)陕西妇源汇在本项目的农村社区综合减灾调研方面做出了很大贡献, 同时也因全程参与了项目实施期间的访谈技术培训和实际访谈过程, 使其在相应方面的工作能力有所增强。
“ 研究” 与 “ 应用” 、 “ 理论” 与 “ 实践” 的脱节与割裂是行动研究范式在社会科学领域诞生并兴盛于几乎所有与 “ 人与社会” 相关领域的背景与原动力。 之所以出现这样的脱节与割裂, 主要有2个方面的原因(陈向明, 1999; 陶蕃灜, 2004; 李小云等, 2008): 其一, 传统的研究范式通常凭研究者的兴趣选择研究课题, 研究的内容比较脱离社会实际; 其二, 科技理性与实证主义指引下的科技转移模式 “ 研究—发展理论与技术—传播与应用” (RDD)经常难以适应真实的社会生活情境。 科技理性有如下3个假设: 1)实际问题可以有通用的解决办法; 2)这些办法可以在实际情境之外的地点(例如行政或研究中心)开发出来; 3)这些办法可以经由出版物、 培训或行政命令等途径转变成实践者的行动(Schö n, 1983)。 这组假设对自然科学和纯技术研究而言或许不成问题, 但对于复杂的与 “ 人与社会” 有关的问题而言往往不切实际。
如前文所述, 中国的防震减灾工作当前存在的一个广泛不足就是科学研究向实际减灾对策转化的不足。 对应本研究所涉及内容, 具体而言就是地震灾害风险研究与评估向实际减轻风险对策的转化不足。 以往开展的震害预测及其他类型的地震灾害风险评估相关工作, 有相当数量或在相当程度上未能产生足够的实际减灾对策与减灾行动效益, 研究与应用间的脱节较为明显。 借助参与式行动研究的范式与过程, 本情景构建工作对这种脱节进行了针对性的研讨和弥补推动尝试, 主要体现为:
(1)基于参与式理念, 将众多学科领域国内外专家和各级各类减灾实践者、 相关者和当事人联合, 共同界定研究问题与工作内容、 制定研究计划与步骤、 诊断地震灾害风险及隐患、 提炼针对性减灾对策(建议)等(图 6), 从而使情景构建工作融合了来自 “ 专家” 与 “ 减灾实践者、 相关者、 当事人” 2方面的、 具有多视角、 多维度的知识、 经验与智慧, 进而使所得结果及认识更加可靠, 所提对策(建议)更加符合当地情况和实际需要。
(2)借助行动研究这一过程平台, 实现了 “ 风险评估” (发现知识)、 “ 风险沟通” (交流传播知识)和 “ 风险对策改进” (应用知识)3个环节的同步互动, 促进了 “ 研究” 与 “ 应用” 在项目执行过程中的无缝对接与反复反馈调试(图 6); 进一步增强了相关认识及结果的可靠性和对策建议的可行性与适用性。 而风险科学研究的这3个环节, 在中国以往的相关工作中经常是相互分离割裂的。 同时, 这里实现的研究向应用的就地直接对接与转化方式, 与上述传统的科技转移RDD模式相比也是有本质区别的。
(3)基于行动研究和地震情景构建的共同特点和要求, 编创了由 “ 故事” 引导的地震情景叙事读本(Rodgers et al., 2019a, b; 苏桂武等, 2019a, b), 基于当地自然与人文社会情境, 将工作结果、 认识及对策建议等, 用大众语言(common language)和连环画、 绘本的形式呈现出来, 以期借助 “ 故事” 协助人们更好地理解、 应用这些研究结果, 同时激励人们能就相关问题进行长期的思考和持续的行动改善, 从而推动研究向应用的持续转化(详见下节)。
(4)借助广泛参与的行动研究平台, 实现了 “ 平震” 时期(normal time)众多防震减灾相关部门聚集在一起, 就有关问题进行有实质内容和有确切针对性(如针对情景构建诊断出来的风险与隐患)的交流与研讨(图 6), 而这种有针对性的聚集与交流研讨有助于发现单一部门独立工作时所不能察觉的问题(Preuss et al., 2006), 如发生破坏性地震时一个部门对另一个部门的确切需求等。 通常而言, 在没有灾害发生的时期内, 这种涉及数个部门或所含方面众多且有确切针对性的聚集与研讨往往难以实现。 实际上, 这种研讨工作对于突发性强、 影响面广、 需要全社会共同应对, 但同时又是低概率事件的地震灾害来说尤显重要。
科研课题结果的呈现形式往往过于技术化(学术论文、 专著或传统结题报告), 并不利于减灾实践者参考使用; 现有防震减灾宣教材料的内容范畴与教育目标较为狭窄且多雷同(即基本集中于介绍灾害知识和紧急自救逃生办法或注意事项2个方面), 特别是缺乏地方针对性; 减灾应用研究项目对实际工作推动作用有时随项目结束戛然而止。 以上情况在中国减灾界较明显。 借鉴其他领域(如公共卫生领域)多年的认识与经验分析认为: “ 故事” 是影响人们行为与决策的强大手段(Slater et al., 2002; Monarth, 2014)。 本情景构建工作也决定将 “ 讲故事” 的方式作为改善这些情况的一种尝试, 具体如下:
首先, 基于情景构建所得的科学结果与认识, 聚焦显著社会性灾害脆弱成分 “ 贫困的农村留守儿童家庭” , 创作了一则描写 “ 家庭” 可能遭遇的虚拟地震情景故事, 题为 “ 陪伴如金: 一则留守儿童家庭的虚拟地震情景故事” (下文简称 “ 虚拟故事” )。 该虚拟故事的主线与情节凸显了渭南潜在的地震灾害风险及隐患, 包括: 普遍存在的缺少抗震设防措施的村民自建砖木、 砖石、 砖混结构房屋; 长期独守于这种房屋的留守儿童与老人; 因青壮年劳力外出务工导致农村地区可能发生的震后自救互救力量缺乏; 黄土塬地区可能发生的地震滑坡及影响; 交通、 通信、 供水等基础设施可能遭受的硬件破坏与服务受损及影响等。 虚拟故事采用写实主义(realistic)的手法, 描述了人物防震备灾情感的发展过程, 展示了他们从情景地震发生前 “ 对防震备灾无意识甚至漠不关心” 的心态到后来形成 “ 主动自建有抗震设防措施的新家” 的意愿与行动这一进步过程(Rodgers et al., 2019a, b; 苏桂武等, 2019a, b)。
然后, 以这则虚构故事为引导, 编创了2版内容与形式均有显著差别的地震情景叙事读本(narrative), 即面向政府及减灾相关部门人员使用的 “ 政府版” 和面向社会民众阅读的 “ 公众版” , 包括中、 英文版本, 共4版。 政府版的内容包括3个方面: 1)以图表、 数据和文字等形式对情景构建所取得的所有主要结果、 认识和对策建议进行概括性呈现(详细的科学技术信息可参见已发表的十数篇科研论文); 2)虚拟故事涉及的地震灾害基础知识和自上而下政府层面的减灾对策和政策信息(集中于宣传教育和社区减灾方面); 3)虚拟故事的完整文字版, 同时配有少量代表性的手绘情景图片。 其中, 前2部分均围绕虚构故事的主线与情节编排。 例如, 描述人物感受到地震时, 即匹配呈现情景地震之地震动模拟结果和中国地震烈度表信息等。 公众版内容含3个方面: 1)少量情景构建取得的概括性结果, 对于大量技术性偏强或未必需要一般民众了解的内容则均删除; 2)增加了大量期望民众及家庭层面能了解掌握的地震灾害基础知识、 防震备灾实用技能信息等; 3)以连环画和绘本形式呈现的虚拟故事梗概, 以吸引和方便最广大的社会民众群体阅读(例如文化程度有限的群体、 少年儿童群体等)。 前2方面内容均围绕虚构故事的梗概进行编排, 如在描述家庭室内受灾时, 匹配呈现家庭防震备灾 “ 小贴士” (即注意事项)等。
借助 “ 故事” 和对 “ 故事” 的艺术呈现, 项目期望: 1)采用 “ 讲故事” 的方式帮助呈现情景构建所取得的结果、 认识和对策建议, 以便引导与协助非专业技术人员及社会民众更好地理解与应用这些专业内容, 进一步推动科学研究向实践减灾对策应用的转化。 其中, 特别期望 “ 政府版” 能够进一步促进防震减灾相关部门之间继续进行有确切针对性的沟通与交流, 进而能共同采取行动、 不断改善自上而下政府层面的对策; 期望 “ 公众版” 能使人们在感受故事的同时学习与实践一些防震减灾的实用知识与技能(如家庭备灾等), 从而自下而上地不断增强当地社会的防震减灾基础能力。 2)借助 “ 政府版” 和 “ 公众版” 2个不同的叙事读本, 进一步推动 “ 自上而下对策” 与 “ 自下而上办法” 间的相互衔接与促进, 特别是促进相关政府部门不断改善减灾宣传教育方式、 推动社区和学校减灾, 同时激励民众与基层对政府层面对策的广泛支持和积极参与。 3)聚焦显著社会性灾害脆弱成分——贫困和农村留守儿童家庭, 通过用虚拟故事演绎这种脆弱性对于灾害的强化与叠加效应, 帮助人们从多种层面与角度更加全面和深入地认识地震可能造成的风险及隐患。 4)通过体验故事和欣赏连环画或绘本, 挖掘除理性科学技术外, 情感、 态度、 价值观和艺术对于防震减灾的意义与价值, 尝试弥补中国当前 “ 防震减灾宣教材料的内容范畴与教育目标普遍狭窄且多雷同” 方面的不足。 本情景构建工作认为, 对于需要全社会共同参与的防震减灾综合治理问题, 不能单靠科学技术和自上而下的行政命令。 5)期望通过从多个方面改进防震减灾宣传教育(内容、 宣教对象、 宣教材料形式和具体教育目标的针对性方面等)这一受众面最广的减灾能力建设途径, 促进掌握减灾知识与技能、 引导共识与共鸣、 改善减灾态度、 培养减灾价值观, 进而激发减灾行动和减灾参与意愿, 特别是激励当地相关部门及人们能针对相关问题进行长期的思考与持续的行动改善。
本情景构建示范在为渭南市构建了一个综合性地震情景的同时, 对中国防震减灾工作当前存在的2点广泛不足进行了有益研讨和部分弥补推动尝试。 其整体特点包括:
通过广泛的跨学科综合研究, 尽可能全面地探讨了地震情景构建可能涉及的所有大的方面(或精细或概略), 构建了一个国内目前为止研究内容最广的综合性地震情景。 在学科角度上, 本工作涉及了自然科学、 工程技术、 人文社会科学和文学艺术等多个方面; 在具体内容上, 对活动构造与历史地震、 地球物理与地震动模拟、 地震次生地质灾害、 房屋和生命线工程破坏、 人口和经济影响、 民众意识与减灾宣教、 风险感知与风险沟通、 社会韧性与家庭、 学校和社区减灾、 减灾对策与示范产品研发等都有探讨。 既涉及自然与物质世界, 又涉及精神世界。
借助行动研究过程平台, 同时关注地震灾害的风险与隐患和减轻、 化解这些风险与隐患的对策与行动, 实现了风险科学研究中经常相互脱节的风险评估、 风险沟通和风险对策改进3个环节的无缝衔接与同步互动, 尝试了由科学研究向实际减灾对策的直接对接与就地转化。
基于广泛参与的理念, 融合了科学家和防震减灾实践者、 相关者、 当事人两方面人员的多视角、 多维度的知识、 经验与智慧。 联合2方面人员共同界定情景构建的研究内容、 制定实施计划与步骤、 诊断与评估风险及隐患问题、 提炼减灾对策(建议)等, 从而使情景构建所得结果与认识更加可靠、 所提对策(建议)更加符合当地实际与现实需要, 进一步促进了研究与应用之间的对接与转化。
同时为政府层面自上而下对策、 基层与民众层面自下而上办法以及两者间的相互衔接与促进服务。 基于多尺度、 多层面视角和减轻灾害的全社会治理理念, 在关注改进自上而下对策的同时, 针对自下而上办法薄弱的现实开展了大规模的专项调查分析, 特别是针对2条对策途径间最广泛与最可持续的接口——宣传教育和家庭、 学校和社区减灾, 梳理了系列化的现今本底与改进方向, 以期助推防震减灾全社会治理模式在中国的发展和强化工作。
聚焦改善减灾宣教方法、 促进风险沟通和更好地应用研究结果, 编创了2版内容与形式均有显著差别和由虚拟故事引导的地震情景叙事读本: 政府版和公众版。 虚拟故事的主线与情节凸显了当地的主要地震灾害风险与隐患, 刻画了人物对防震备灾的情感与态度的发展过程。 以期: 1)借助 “ 故事” 来引导与协助非专业技术人员及社会民众更好地理解应用情景构建取得的结果、 认识和对策建议, 进一步推动研究向应用的转化; 2)借助政府版和公众版2个不同的版本, 进一步推动政府层面对策与基层及民众层面办法间的相互衔接与促进; 3)通过体验故事和欣赏连环画和绘本, 挖掘除理性科学技术外, 情感、 态度、 价值观和艺术对于防震减灾的意义与价值; 4)从多个方面改进防震减灾宣传教育(内容、 宣教对象、 具体教育目标的针对性方面), 以促进掌握减灾知识与技能, 引导共识与共鸣、 改善减灾态度、 培养减灾价值观, 进而激发减灾行动和减灾参与意愿; 特别是激励当地相关部门及人们针对相关问题进行长期的思考与持续的行动改善。
此外, 本工作重视社会脆弱性问题, 对民众的地震灾害意识和多尺度、 多层面的(社会)地震韧性开展了系列化的专门调查与分析; 针对显著的社会性灾害脆弱成分——贫困和农村留守儿童家庭问题, 除在灾害意识及地震韧性调查、 农村社区综合减灾研究和社区尺度详细地震情景构建等环节中予以重点关注外, 还特别借助虚拟故事演绎了这种社会脆弱性对于灾害的强化与叠加效应, 以期帮助人们从多种层面与视角更加全面和深入地认识地震可能造成的风险及隐患。
渭南市地震情景构建示范为国际同类工作提供了中国案例经验, 主要包括:
中国强大的自上而下行政管理的影响。 地震灾害的基本特点是影响面广、 需要全社会共同应对, 因此, 较大规模的地震情景构建工作必然会牵涉到社会众多方面和政府众多部门。 中国强大的自上而下行政管理为动员众多社会方面与众多政府部门提供了条件。 因此, 取得目标地区政府及其相关部门的大力支持、 配合和直接参与, 是在中国背景下开展较大规模地震情景构建工作的首要条件, 且一旦获得这一条件, 情景构建工作就几乎已成功大半; 反之, 缺少这一首要条件, 开展此类工作几乎是不可能的。 中国强大的自上而下行政管理的这一重要影响, 显然值得国际同类工作借鉴或思考。
目标地区不同部门和社会民众对防震减灾重视程度与基本灾害素养(literacy)差异的影响。 地震情景构建不是纯科学技术研究, 总体上都应该看作或处理为 “ 谋求减灾行动与对策改进的行动研究” , 因此必然需要首先获得实际减灾行动者——当地政府众多相关部门和社会众多方面的支持、 配合甚至直接参与。 否则, 对于(外来)专家学者而言, 研究这些实际减灾行动者的行动是十分困难的。 但是, 防震减灾往往不在一些部门的优先职责之列, 加上破坏性地震又是小概率事件等, 使得这些部门对防震减灾工作的重视程度及基本灾害素养与那些日常职责与防震减灾直接相关的部门(地震、 国土、 民政等部门)相比存在差距。 民众层面的情况与此类似, 甚至更加突出。 开展情景构建工作时需要对此有清醒而客观的认识, 需要在 “ 理想完美、 面面俱到” 与 “ 现实可行、 有所侧重” 之间寻找平衡, 需要寻找合适的切入点以动员目标地区最广泛的热情及支持、 配合及参与。 基于上述认识, 本情景构建工作采取了以下几项措施: 1)重视防震减灾宣教和学校、 社区减灾。 这些方面也是相关部门(地震、 民政和教育)的基本日常职责, 是 “ 政府对策” 与 “ 基层与民众办法” 间广泛而良好的接口, 因此开展这些方面的工作能够得到广泛的支持和参与。 2)致力于编创 “ 故事” 引导的地震情景叙事读本。 形式新颖且内容密切针对当地实际(如针对当地地震灾害风险与隐患)的减灾宣教材料在全国范围内都是十分缺乏的, 因此也是当地所欢迎的。 3)讨论农村社区减灾时融入减贫问题, 以引起当地相关部门特别是普通民众对相关调研的兴趣与配合; 4)重视地震崩塌滑坡灾害。 这不仅是由于目标区域当地有此隐患, 同时还因为崩塌滑坡比地震灾害更加常见, 故更能引起相关部门与民众的重视。 总之, 充分认识目标地区人们对于防震减灾的认识程度与重视程度的差异, 进而寻找合适的切入点, 以便获得最广泛的当地热情、 支持和参与, 无论是在中国还是在其他国家, 都是确保地震情景构建工作成功开展的一个关键因素。
业务上的借鉴意义。 借助 “ 故事” 引导与协助人们更好地理解情景构建所得结果、 认识和对策建议, 挖掘除理性科学技术外, 情感、 态度、 价值观和艺术对于防震减灾的意义与价值, 在国际地震情景构建领域尚属首次(Rodgers et al., 2020)。 民众地震灾害意识和个人、 家庭、 学校、 社区地震韧性上的大规模系列调查研究, 也扩展了国际地震情景构建工作的传统工作范畴。 基于参与式行动研究的范式与过程, 促进灾害风险科学研究中风险评估、 风险沟通和风险对策改进3个环节的无缝衔接与同步互动, 特别是聚焦贫困留守儿童家庭和 “ 自上而下” 与 “ 自下而上” 2个方面多尺度、 多层面的减灾行动与对策及其相互衔接与促进问题, 丰富了国际地震情景构建工作的研究理念, 也为行动研究领域提供了有特色的灾害研究案例。
3.3.1 相关说明
本研究以 “ 1568年西安东北约7级地震” 为情景地震所揭示的风险与隐患问题, 并不代表研究区存在的实际地震灾害的风险大小。 全面评估某地区在一定时间尺度上的实际地震灾害风险, 需要首先对该地区在该时间尺度上的地震危险性水平进行概率性分析(Jones et al., 2008)。 例如, 《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001和GB 18306-2015)(中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局等, 2001, 2015)就采用了概率性地震危险性分析手段。 而国际防震减灾领域的多年经验认为, 基于某具体(specific)情景地震的风险与隐患问题诊断(即确定性分析), 与基于复杂地震危险性概率性分析的风险分析相比, 更能让非地震专业人员、 特别是社会上的广大减灾实践者、 相关者和当事人等理解, 进而更利于推动实际防震备灾工作的改善(ATC of USA, 2010), 而这也正是国际上的地震情景构建工作都是针对某个假定但 “ 确切地震(defined earthquake)” 的原因(这里 “ 确切地震” 指震级、 位置和发震断层等信息明确的地震)(ATC of USA, 2010; EERI, 2019)。 需要说明的是, 基于某一个具体情景地震所揭示的风险与隐患问题虽然不能代表研究区地震风险的全部, 也不一定代表最坏的情形, 但无疑能帮助人们设身处地和形象具体地认识破坏性地震对其所熟悉环境与生活可能造成的影响, 特别是能够借此揭示当地主要的脆弱性问题和防震减灾工作中的主要薄弱环节等, 进而激发人们思考和实践如何才能有效地防备和应对。 对地震情景构建意义的全面介绍, 可参见美国地震工程研究所(EERI)专门的网站信息①(①http://www.nehrpscenario.orgwhatwhy-conduct-a-scenario/。)。
对于教育、 社会发展和工作、 公民健康和组织研究等领域的行动研究, 其研究对象通常都是课堂、 学校和社区等层面上的行动, 尺度或规模较小。 本研究中的行动是多尺度、 多层面的, 规模较为庞大。 因此, 行动研究循环中的观察与反思环节(图 6)主要体现在: 1)研究过程中的各种反思、 反馈和调整, 包括对风险分析结果可靠性的反复落实、 对减灾对策(建议)的反复研讨和对项目具体目标与侧重点的不断调整等。 2)项目结题阶段以来的总体反思。 如此大规模的行动研究, 短时间内在原地实现完全的螺旋式大循环是不现实的, 也是没必要的。 但结题以来的总体反思对在其他地区开展类似的工作大有帮助(可参见下节简述)。 如果这些总体反思能对其他地区类似工作产生贡献, 那么在一定意义上也可以看成是行动研究螺旋式大循环的 “ 异地实现” 。
3.3.2 改进方向
针对研究和工作内容。 由于地震灾害的牵扯面较广, 且地震情景构建工作的具体研究范畴与深度等较为灵活, 故在实际工作中, 需要在两者之间寻找平衡、 有所侧重, 而这些受到很多因素的影响和制约, 如项目总体规模、 具体目标和要求、 经费及时间, 特别是当地实际需要和实际配合及参与程度等。 就本项目而言: 1)因供水、 供电等生命线工程数据较为敏感, 且项目属于国际合作性质, 故未能获得这些方面的详细基础数据, 而只能根据现场考察Charratte活动、 走访和座谈、 遥感、 网络及已发表资料进行概括估计, 所提炼的对策也有很大的细化与完善的空间。 今后的类似工作若能获得相关详细基础数据, 该方面的地震情景分析结果将会更好, 自然能提炼出更多更加具体的减灾对策建议。 2)情景构建的示范应用产品可多种多样, 例如各层级、 单位有具体针对性(针对自身危险及隐患等)的应急预案、 演练脚本和第一响应人培训材料等; 但因经费和精力等的限制, 在项目实施期间仅聚焦于宣传教育, 编创了以 “ 故事” 为引导的地震情景叙事读本; 且现有的 “ 故事” 以家庭为主线, 如果尝试编创以其他行为主体(如某乡镇干部等)为主角的故事, 显然可以从其他视角演绎防震减灾问题, 进而有望从其他视角促进防震减灾宣传教育的改善。 3)另外, 如若能够吸引1~2个代表性工矿企业直接参与工作, 分析具体工厂、 企业层面的地震情景及防震备灾问题, 那么工作的示范意义将能进一步加强等。
针对 “ 行动” 研讨与 “ 行动改善” 的推动力度。 行动研究的主要研究对象是 “ 行动” , 目的是推动 “ 行动改善” 。 相比教育、 社区发展等领域的行动研究, 本情景构建行动研究中的 “ 行动” 是多尺度、 多层面的, 总体规模较大。 因此, 在实际工作中, 项目将 “ 行动” 及 “ 行动改善” 问题总体分为提炼减灾对策改进建议和研发示范应用产品、 推动对策建议和示范应用产品付诸实践与应用这2个层面, 且在考虑项目周期、 经费、 精力等因素后, 以前一层面为重点。 今后在开展类似工作时, 如果条件允许, 应着力加强后一层面的相关工作。 例如, 在减灾对策建议生成后, 与相关部门一起研制更加详细而具体的减灾对策改进计划, 并努力推动其付诸实施, 以便更切实地影响当地防震减灾对策的改善和增强减灾能力等。
针对地方参与度与自主性。 本工作自启动至结题, 自始至终都最大程度、 尽可能地动员了当地相关人员全程参与。 但总体而言, 各级各类地方人员的参与热情和参与深度尚有很大提升空间, 特别是本情景构建工作仍以科研人员为主导, 地方人员为参与者。 今后类似工作如果能够实现 “ 角色互换” , 即科研人员为参与者, 当地减灾实践者为主导研究工作的研究者, 甚至完全由当地减灾实践者独立开展工作, 那么在工作效率方面、 特别是对地方实际减灾工作的促进会更大。 尽管, 这一过程对于科学技术水平要求较高的地震情景构建工作而言有一定难度, 但地方人员未必不能主导开展。 因此, 需要转变观念, 寻找或创造机会努力尝试。
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