7.2. Методы оценки и прогнозирования опасности и риска экзогенных геологических процессов

Методы оценки и прогнозирования опасности, ущерба и риска ЭГП объединяются в четыре группы: [17]

• эмпирические;

• математические;

• физическое моделирование;

• геоэкологические.

Эмпирические методы включают: сравнительно-геологические методы или методы аналогий, факторный анализ и эмпирические классификации.

Сравнительно-геологические и методы аналогий охарактеризо-ваны в гл.4 настоящего пособия.

Факторный анализ предусматривает определение для каждого процесса ведущих факторов, по которым и прогнозируется его дальнейшее развитие.

Факторный анализ может быть однофакторным и много-факторным.

Однофакторный анализ прогнозирует развитие процесса и его характеристики на основе учета и анализа какого-то одного фактора развития процесса. Например, прогнозируется развитие эрозии в связи с направлением и амплитудой неотектонических движений. Но на развитие опасных ЭГП влияет множество взаимосвязанных факторов, причем по мере развития процесса изменяющих степень своего влияния. В связи с этим, лучшие результаты дает многофакторный анализ, учитывающий большой набор факторов развития опасных процессов.

Разработаны многочисленные методы многофакторного анализа для прогноза опасности процессов через балльную оценку группы факторов их развития. Каждый фактор развития опасных процессов оценивается каким-то значением балла, затем баллы суммируются. С учетом суммарной балльной оценки факторов развития процессов для изучаемых территорий выполняется районирование по степени интенсивности развития процессов. Этот метод использован в практике исследований для оценки опасности и рисков для разных территорий для карста, оползней, селей [17].

В настоящее время многофакторный анализ выполняется по методике автоматизированного анализа на базе ГИС.

Метод эмпирических классификаций заключается в балльной оценке каких-либо параметров (чаще геологических), влияющих на устойчивость массивов горных пород к развитию процессов и отнесению данных массивов к какому-либо классу.

Определенное количество таких классификаций имеется [17].

Суть методов математических и физического моделирования и их виды характеризуются в гл. 4 настоящего пособия.

В качестве примера прогнозирования опасности геологических процессов методом логико-вероятностной модели можно отметить прогноз оползневой опасности для территории г.Томска, составлен-ный Ольховатенко В.Е. и др. (1997).

Геоэкономические методы оценки риска включают геологическую оценку, которая отражает вероятность проявления экзогенных процессов с определенными параметрами и сочетанием негативных последствий и экономическую оценку, представляющую определение стоимости ожидаемого ущерба. Геологическое и экономическое прогнозирование риска дополняют друг друга. Главным вопросом в геоэкономических оценках риска является определение ущерба – т.е. стоимостная или балльная оценка негативных последствий от экзогенных геологических процессов. По степени предотвращения выделяется предотвращенный и непредотвращенный ущербы, а по прогнозированию – предвиденный и непредвиденный ущербы. Общий ущерб слагается из следующего: ущерб населению, производственной сфере, жилищно-коммунальному хозяйству, рекреационным ресурсам, геологической среде, воздушному бассейну, водным и сырьевым ресурсам. При этом, по мнению Коффа Г.Л., надо учитывать не только денежную стоимость прямого ущерба, но и добавить условную количественную оценку социальных и экологических потерь.

Одним из критериев экономической оценки риска является коэффициент риска, представляющий отношение денежной оценки непредотвращенного ущерба к предотвращенному. Коэффициент риска характеризует степень устойчивости природно-технических систем (ПТС) и может быть фактическим и прогнозным.

При коэффициенте риска, равном 0, ПТС является устойчивой.

С помощью разных геоэкономических показателей в настоящее время выполняется районирование ПТС разных территорий по ущербу или по степени риска от воздействия опасных процессов.

Примером районирования на основе определения суммарного ущерба от опасных процессов служит карта оценочно-экономико-геологического районирования территории г. Москвы (Кофф, 1990).

Территория разделена на районы трех категорий по суммарному ущербу:

• меньше 500 тыс.р./год/км²;

• 500 – 1000 тыс.р./год/км²;

• больше 1 млн р./год/км².

В качестве критерия геоэкономического районирования рекомендуется также использовать коэффициент риска.

Можно отметить в качестве примера экономического прогно-зирования риска для оползнеопасных процессов разработки Тихвинского И.О. (1995). Автор предлагает экономическую оценку риска выполнять совместно с оценкой социального риска.

Возникновение социального риска (вероятности гибели людей) определяется преимущественно величиной скорости оползней. На участках автомобильных и железных дорог к человеческим жертвам приводит ударное воздействие быстро оползающих масс (со скоростью более 1 м/с). В отношении жилых массивов и промышленных зон пороговое значение опасной скорости оползания, как считает Тихвинский И.О., следует снизить до 1 м/мин, т.к. гибель людей в данных условиях может происходить не только от удара стремительно оползающей массы (или в результате погребения под ней), но и вследствие обрушения зданий и конструкций при менее быстрых смещениях.

В качестве допустимой величины социального риска, кроме общепринятого показателя (средней для всей страны вероятности жертв при авариях и катастрофах), в табл. 19 Тихвинским И.О. предложены другие целесообразные критерии в зависимости от вида объектов, подверженных воздействию оползней.

Таблица 19