基于时空特征的“一带一路”区域地震巨灾分析

1.引言

“一带一路”伟大战略涉及占全球总人口62.5%的44亿人，年生产总值占全球生产总值的28.6%，达21万亿美元[1]，努力搭建开放、合作、共享与共赢的平台。该战略为社会创造巨大财富的同时，也存在着严重的自然灾害的威胁，其中亚洲自然灾害发生的可能性是欧洲和北美的25倍[2]。然而，自然灾害不仅改变生活环境，还对许多地方的经济福利构成持续威胁[3]，特别是在发展中国家，这些影响会随着时间的推移而逐渐影响到邻近区域[4]。因此，“一带一路”战略为全球创造了巨大的国际合作机遇的同时，自然灾害造成的安全与经济损失问题也不容小觑，所以要积极发挥政府和社区之间互补性对于成功的扶贫灾害政策至关重要性[5]，防止国家或地区因灾陷入“贫困陷阱”[6]。

地震具有突发性强、防御难度高和、危害大和分布广泛的特点，并可能引发次生灾害(崩塌、山体滑坡、泥石流、雪崩、火山及海啸等)，使灾害损失进一步扩大[7]，因此地震具有“群灾之首”的称号。环太平洋地震带和欧亚地震带是全球地震巨灾的频发区，区域特征非常明显，而“一带一路”沿线区域多数处于这两个地震带上，风险性极高，大地震造成了巨大的经济损失与人员死亡[8-9]。例如，2004年12月印度洋海域地震和次生灾害海啸、2008年5月中国汶川大地震、2011年3月日本大地震和2015年4月尼泊尔地震所造成的灾难与冲击依旧刻骨铭心。 但是“一带一路”区域内的国家绝大多数都属于发展中国家，保险密度小于100美元、保险深度不足1%，防灾减灾能力与风险分散能力不足[10]。

国内外学者对巨灾时空分布的研究大多是基于全球某个国家或某种灾害类型进行[11-14]，虽然这些研究对自然灾害风险分散与防范方面发挥着至关重要的作用，但是针对“一带一路”区域地震灾害统计比较欠缺，而地震巨灾的时空分布特征对损失分析，风险分散及促进地区持续发展具有重要价值。因此，本文基于时空分布特征对1980-2017年间“一带一路”沿线区域地震巨灾进行分析，为开展跨区域的防灾减灾及风险分散国际合作提供参考。

2.数据来源与方法

2.1 数据来源

本文采用紧急灾难数据库(EM-DAT)获取地震巨灾数据。该数据库通过各种渠道收集全球灾害事件及灾害信息，包括联合国，政府和非政府组织以及研究机构。我国的《国家地震应急预案》详细的介绍了地震灾害事件的等级的划分标准，本文参考其标准并从EM-DAT数据库提取了1980年-2017年间“一带一路”沿线地震巨灾的灾害信息，包括发生时间与位置、里氏震级、死亡人数、经济损失及保险损失等。

2.2 分析方法

地震灾害的影响程度的因子一般从里氏震级、死亡人数、受灾人数、经济损失及保险损失等方面进行综合衡量。因此，本文基于1980-2017年间“一带一路”区域5级以上地震，从时间和空间两个纬度研究发生频数、死亡人数、经济损失及保险损失，从而了解“一带一路”区域地震巨灾的发展时空分布。

3.“一带一路”地震巨灾时间特征

3.1 灾害发生次数的时间特征

图1 1980-2017年“一带一路”地震巨灾发生频次

1980-2017年期间，“一带一路”沿线地震巨灾总共发生了550次，发生频次约14次/年，发生频率整体呈小幅度波动上升的趋势(图1、图2)。以1990年为时间节点，1980-1989年以前地震灾害发生频率小于11次/年，1981年发生5次数，是统计范围内发生频次最少的一年。自1990年后地震巨灾的发生频率明显增加，尤其是2000-2009年间，地震巨灾频发，高达182次，其中2002、2003、2004年发生频率分别为23、28、27次，是该阶段发生频率最高的三年。

图2 “一带一路”地震巨灾不同年代发生频次分布图(次)

3.2 死亡人数时间特征

图3 1980-2017年“一带一路”地震巨灾人员死亡分布(人)

图4 “一带一路”地震巨灾不同年代人员死亡时间分布图

从死亡人数分布图来看(图3、图4)，1980-2017年间，地震巨灾造成的人员死亡数量快速增长，共造成了692，555人死亡。1980-1989年、1990-1999年、2010-2017年地震巨灾导致的死亡人数均低于10万人，而2000-2010年地震巨灾导致的死亡人数高达52万人次，主要是受极个别年份的地震巨灾的影响，如印度洋9.1级地震及次生灾害(2004年)、巴基斯坦的7.8级大地震(2005年)、中国云南5.0级地震(2006年)和汶川8.0级地震(2008年)分别造成226，336人、73，338人、68，761人、87，476人死亡。2010-2017年间，地震巨灾死亡人数处于统计阶段最低，其主要原因受地震频次、地震震级及地震防灾减灾救灾水平的提高。

3.3 经济损失的时间特征

1980-2017年间“一带一路”地震巨灾所造成的经济损失占全球的34%，高达6，120.90亿美元，尤其是1990年后，由地震巨灾形成的经济损失有加速增长的态势(图5)。结合地震巨灾发生频率图和人员死亡图可知，1980-1990年间，由于地震发生频率相对较低，死亡人数较少，造成的经济损失也比较低。1990年后，受地震频率、死亡人数及经济发展水平的影响，经济损失快速上升，其中2011-2017年经济损失剧增，高达2，565.52亿美元，其主要受2011年3.11日本地震影响，经济损失达2，100亿美元。由此说明，受单个地震巨灾的影响，某年份地经济损失的骤增。

图5 “一带一路”巨灾不同年代地震经济损失时间分布

3.4 保险损失的时间特征

图6 1980-2017年“一带一路”地震巨灾保险损失时间分布图(亿美元)

1980-2017年间，“一带一路”地震巨灾保险损失整体呈快速增长趋势，保险损失高达529亿美元。1990年以前，由于群众保险意识薄弱，地震保险发展不完善，保险深度与密度低，保险基本没有发挥损失补偿作用。1990年以后，随着金融与保险市场的发展，群众风险分散意识逐渐增强，保险损失的补偿作用逐渐的到发挥。另一方面，个别年份一带一路区域地震巨灾保险损失急剧增加，其主要是受个别年份大震级地震巨灾的影响。如2011年日本“3.11”9.0级大地震造成日本地震保险损失高达375亿美元(图6、图7)。

图7 “一带一路”地震巨灾不同年代保险损失时间分布

综上所述，“一带一路”沿线区域地震巨灾的时间特征如下：(1)以1990年为时间节点，1990年以前地震灾害发生频次较低，造成的人口死亡和经济损失较小，但是由于群众保险意识薄弱，地震保险基本没有发挥损失补偿作用；(2)1990年以后“一带一路”沿线各国地震灾害发生频繁，灾害造成死亡人数和经济损失持续扩大，值得注意的是受单个大地震及地震巨灾的影响，某年份地震死亡人数、经济损失及保险损失骤增[15](如表2-1)。但是随着金融保险市场的发展，群众风险分散意识逐渐增强，巨灾保险损失的补偿作用逐渐的到发挥。

表2-1 1990-2016年全球10大地震情况(2016年价格)

4.“一带一路”地震巨灾空间特征

本文参考了关于全球生态环境遥感监测的2017年度报告中的划分方法[16]，并根据“一带一路”沿线区域的地理分布，将其分为东亚、西亚、南亚、俄罗斯、东南亚、中亚、中东欧、非洲东北部及独联体9个分区(图8)。因此，本文从地震巨灾发生频次、死亡人数、经济损失及保险损失四个方面对这9个分区的地震巨灾空间分布特征进行分析。

图8 ”一带一路“区域分布图

图9 1980-2017年“一带一路”地震巨灾发生频率空间分布(次)

4.1 地震巨灾发生频次的空间特征

从地震巨灾发生频次空间分布图(图9)可以看出，“一带一路”沿线地震主要发生于东亚，其发生频率170次占总频率的30.5%。其次是东南亚、南亚及西亚地震巨灾发生比较频繁，分别为115次、93次及105次。然后，中亚、独联体、俄罗斯、中东欧、非洲北部地震频率均低于25次，占总频率的比重不足4% 。

地震发生的空间特征与地理位置具有重要的联系。东亚地区地震发生频繁主要是因为该区域位于环太平洋地震带与40度纬线地震活动带上，地形复杂(西高东低)，该地区受环太平洋和喜马拉雅地震带的强烈作用导致地震和火山频发，而且东亚地震巨灾主要发生在中国和日本(发生频次分布分别占该区域总频次的72.3%和22.4%)；东南亚地区位于喜马拉雅地震带与环太平洋地震带的交汇处，地震巨灾频发，其中印度尼西亚地震发生频率占该地区的73%；南亚则处在欧亚地震带和印度洋板块与亚欧板块的消亡边界上，巴基斯坦、印度和阿富汗等国地震次数占比均在20%以上，是该地区地震的频发区域；西亚地区位于亚、欧、非三大洲的交汇处，地震主要集中在土耳其和伊朗(分别占比31.4%，64.8%)。

4.2 地震巨灾死亡人数的空间特征

从图10、图11可以看出，1980-2017年，“一带一路”区域地震巨灾人员死亡多发生在东亚、东南亚、南亚及西亚。对比地震巨灾发生频次分布图可见，该分布与地震发生频次分布规律相似。东亚地区地震造成的人员死亡主要分布在中国(86.6%)和日本(13.4%)，其中仅2008年5·12汶川地震和2011年3·11日本大地震的死亡人数分别占该国地震总死亡人数的53%和77%；东南亚人员死亡主要集中在印度尼西亚(98.5%)，其2004年12·26印度洋海域9.1级大地震死亡人数占比87%；南亚死亡主要分布在巴基斯坦(52%)和印度(34.6%)，其巴基斯坦7.8级地震(2001年)、印度7.6级地震(2001年)及印度洋海域9.1级大地震波及印度(2004年)，这些地震造成的死亡人数分别占该国的98%、40% 和33%；西亚地震巨灾虽然发生频率高于南亚，但其造成的人员死亡低于南亚，其人员死亡主要分布在伊朗，1990年伊拉克7.6级地震死亡人数占该国因震灾死亡总人数的54%，高达4万人；中亚、独联体、俄罗斯、中东欧、非洲北部造成的人员死亡非常低。综上可知，地震人员死亡虽然与地震巨灾发生频次分布相似，但是人员死亡数量大主要是由单个地震巨灾引起的。

图11 1990-2016年全球地震分布图说明：根据伤亡人数计算数据点的大小。

4.3 地震巨灾经济损失与保险损失的空间特征

从图12、图13可以看出，1980-2017年间，东亚经济损失、保险损失高达12，638.92亿美元、498.21亿美元，分别占总经济损失、保险损失的91.98%、91.95%；东南亚、南亚虽然地震发生频次、人员死亡仅次于东亚，但是其经济损失及保险损失远低于东亚，尤其是南亚地区保险损失不足2%；西亚地震比较频繁，但是死亡比南亚少，经济损失539.75亿元，占总损失的3.91%，然而其保险损失仅有1.75亿美元；中亚、独联体、俄罗斯、中东欧、非洲北部地区地震频率低、人员死亡少、经济损失与保险损失非常低，尤其是保险损失基本为0，其中俄罗斯相对同分类中的其他地区，经济损失170亿美元，然而保险损失为零。

图12 1980-2017年“一带一路”地震经济损失空间分布(亿美元)

图13 1980-2017年间“一带一路”地震巨灾的保险损失空间分布(亿美元)

从1980-2017年全球财产保险深度分布(图14)可以看出，“一带一路”沿线区域财产保险深度高的国家仅有东亚区的日本，大部分区域都是处于财产保险的低深度和非常低深度的状态，这也解释了“一带一路”沿线区域除了东亚以外的区域保险损失低的原因。结合表2可知，东亚的经济损失主要集中在中国，但是保险损失远低于日本。其主要原因是我国财产保险深度低于日本。

图14 1980-2017年全球财产保险深度分布

东亚经济损失保险损失日本3757.67479.74中国8875.8818.47

综上所述，从空间的角度分析“一带一路”区域地震灾害分布特点，得出如下结论：(1)东亚、南亚、东南亚和西亚区域受环太平洋带、欧亚地震带与大陆断裂地震带的影响，地震灾害较其他区域发生频繁；(2)人员死亡分布与地震发生频次分布相似，但是人员死亡受单个地震巨灾的影响大；(3)东亚地区由于人口密集、社会财富丰富与财产易损性高，因此地震频发会造成巨大的经济损失。(4)东亚地震造成的经济损失高于其他地区，但是保险深度高于其他地区，所以保险损失也高于其他地区。同时由于“一带一路”其他区域保险深度低和非常低，所以地震巨灾造成的保险损失也会少。

5.结论及建议

本文关于1980-2017年“一带一路”沿线区域地震巨灾的时空特征的分析结果表明：(1)从时间来看，1980-1990年地震灾害发生频次较低，造成的死亡人口和经济损失较小，但1990-2017 年地震巨灾发生频率呈小幅度波动上升的趋势，死亡人数和经济损失不断扩大，值得注意的是单个地震导致的影响也在增加；(2)从空间来看，东亚、南亚、东南亚和西亚是地震灾害的频发区域，东亚、南亚和东南亚三个区域的地震灾害导致的死亡人数最多，东亚是经济损失和保险损失最高的区域。因此，“一带一路”沿线区域地震巨灾的防范与控制和风险分散的国际合作势在必行。为此提出以下风险分散及国际合作的建议：

一是建设“一带一路”地震巨灾信息数据库。必须加强沿线国家对地震的科研力度，增强对地震的预警，为地震巨灾保险、基金及证券化产品等研发提供有利支撑。

二是建立“一带一路”防震减灾机制。由于“一带一路”区域发展中国家居多，经济与科技水平有限，地震防灾减灾与风险分散机制不完善，又因地震巨灾影响具有区域性，所以可以借助“一带一路”伟大战略的发展机遇，由多国政府共同建立防震减灾机制，引导各国对地震的灾害防范及风险控制意识。

三是加快建立与完善“一带一路”区域的地震保险相关的法律法规。法律是保险合理运行的制度保障，因此，基于保险的合法与合规性，结合“一带一路”沿线地震灾害分布特征，才能顺利推动地震巨灾保险相关法律制度的运行。

四是大力支持针对“一带一路”沿线区域有关地震巨灾风险分散产品的开发。由于“一带一路”区域中大多数国家经济发展水平有限，保险深度与密度较低，地震灾害造成的损失大部分都由个人及企业承担，同时也给加重了政府的财政压力。因此，开发基于国际合作的风险分散产品势在必行，可以建立一个由政府主导的、地区差异化的地震灾害保险，同时建立由专业机构管理的地震巨灾基金，为地震灾害风险分散提供双重渠道及保障。另外一方面，借鉴国外巨灾债券成功经验，积极利用国际资本市场，积极推动“一带一路”地震灾害风险证券化的发展。