由于地震引发的海啸，美国可能遭受的建筑物损坏和人员伤亡造成的年均损失估计值

《International Journal of Disaster Risk Reduction》：Estimated average annualized losses from potential building damage and fatalities due to earthquake-generated tsunamis in the United States

地震引发潮汐灾害造成美国经济损失约10亿美元/年，其中79%为人员伤亡损失，21%为建筑损失。研究覆盖西海岸、阿拉斯加、夏威夷等地区，通过FEMA Hazus软件和撤离潜力分析，量化了不同回报期及撤离延迟的影响，揭示了夏威夷、加州等区域的高风险性。

　　地震引发的海啸对美国各州和领地构成了显著的经济损失威胁，但目前尚未有全国范围内的量化分析。本研究填补了这一空白，提供了针对美国西海岸、阿拉斯加、夏威夷、美国太平洋领地以及美国大西洋领地的潜在住宅死亡和建筑损毁相关经济损失的平均年化损失（AAL）估算。研究结果显示，这些地区所面临的地震海啸潜在经济损失总计约10亿美元，其中79%源于住宅死亡，而21%则来自建筑损毁导致的资本损失。研究还强调了不同县、州和领地、地理区域、返回周期及居民撤离延迟假设对AAL的差异影响。结果表明，波多黎各和美国太平洋西北地区潜在住宅死亡的AAL较高，夏威夷和加利福尼亚州的建筑相关损失AAL较高，而阿拉斯加和美国领地的建筑与人口损失比率则显著。

本研究的意义在于，它提供了一个统一的AAL评估框架，使得美国各地的海啸风险可以进行更可比的分析，并有助于将海啸威胁纳入更广泛的多灾害风险评估和韧性优先级规划中。研究使用了FEMA Hazus 6.1软件中的海啸模块，用于估算建筑损失的直接经济损失，同时结合了全国海啸撤离研究，用于估算居民的撤离潜力。AAL值是基于海啸威胁、估计的返回周期以及当前建筑和居民在灾害区域的分布情况。这些估算值并不代表历史事件的年化损失，而是对未来潜在损失的预测。

研究的方法包括对海啸灾害数据的收集与整理，这些数据来源于各州和领地的个别研究，并结合了地质和地貌数据以及专家意见来估计返回周期。对于某些区域，如夏威夷和加利福尼亚州，使用了概率性方法来分析海啸威胁，而其他地区则依赖于地质证据和专家判断。建筑和居民数据的收集基于国家结构库存（NSI）和2020年美国人口普查数据，通过住宅占用代码来分配人口数据，并结合了步行撤离模型和波到达时间来估算撤离潜力。在撤离延迟假设方面，研究考虑了10分钟和65分钟两种情况，以反映居民在灾害发生时的反应时间。

通过这些方法，研究得出了多个关键结果。例如，美国的总AAL估计为超过10亿美元，其中住宅死亡占79%，建筑损毁占21%。波多黎各、华盛顿州、加利福尼亚州、俄勒冈州和夏威夷是AAL的主要贡献者，分别占总损失的23%、21%、17%、13%和9%。在住宅死亡方面，波多黎各、华盛顿州、俄勒冈州和加利福尼亚州的AAL最高，而美国领地和阿拉斯加的AAL相对较低，这可能是因为这些地区的人口密度较低，且撤离时间相对较短。对于建筑损失，加利福尼亚州和夏威夷的AAL最高，而美国领地和阿拉斯加的建筑与人口损失比率则更高，表明在这些地方，建筑损失相对于其暴露的建筑价值可能更具相对重要性。

研究还探讨了不同撤离延迟假设对AAL的影响。结果显示，如果撤离延迟从10分钟减少到5分钟，某些地区如波多黎各、美国北马里亚纳群岛、关岛和美属萨摩亚的AAL可以大幅降低。然而，对于像华盛顿州这样的地区，即使减少撤离延迟，AAL的下降幅度相对较小。这些发现强调了在海啸威胁地区开展公众准备和撤离培训的重要性，因为这可以显著减少潜在的伤亡和经济损失。

此外，研究指出，AAL的估算可能受到输入数据数量和分布的影响。例如，在某些地区，由于返回周期的分布不均，较低返回周期的事件可能对总损失贡献更大。研究还提到，未来的研究可以进一步扩展概率性海啸风险分析（PTHA）方法，以涵盖所有美国沿海地区，并结合类似方法用于地震风险分析，以减少现有评估中的不一致性。同时，研究建议未来应考虑其他潜在的海啸来源，如海底滑坡、海面滑坡和火山活动，这些因素可能对某些沿海社区造成威胁。此外，未来研究还可以关注不同类型的居民，如学生、长期居住者和游客，以及他们对海啸风险的暴露情况。同时，研究还建议未来可以结合交通模拟，以提高撤离假设和伤亡估算的现实性。

研究的结论表明，海啸风险的量化评估对于制定有效的风险缓解策略至关重要。通过将海啸风险纳入多灾害风险评估框架，可以更好地支持国家和地方层面的风险管理决策。研究还强调，虽然某些地区如波多黎各和美国太平洋西北地区面临较高的AAL，但通过建筑和人口损失比率，可以识别出那些相对风险更高的较小区域，如美属萨摩亚和阿拉斯加的某些社区。这些结果有助于政策制定者和相关机构采取更具针对性的风险缓解措施，以减少潜在的经济损失和居民伤亡。

研究还指出，当前的AAL估算主要基于地震引发的海啸，而其他非地震来源的海啸风险尚未被充分考虑。因此，未来的研究应探索这些潜在风险，并结合更全面的数据和模型，以提高海啸风险评估的准确性和完整性。同时，研究建议在未来的海啸风险评估中，应考虑不同时间段内的人口分布情况，例如通勤者或季节性游客，这可能对海啸的潜在影响产生重要影响。此外，研究还提到，海啸撤离本身可能对商业活动和避难成本造成重大影响，这些因素在当前的评估中未被考虑，但在未来的研究中应得到重视。

总之，本研究通过综合多种数据来源和方法，为美国的海啸风险评估提供了一个新的视角。它不仅量化了潜在的经济损失和居民伤亡，还探讨了不同因素对AAL的影响，为未来的风险缓解策略提供了重要的参考。同时，研究也指出了当前评估的局限性，并提出了未来研究的方向，以进一步提高海啸风险评估的科学性和实用性。