Кратко и по делу.
Критерии (общие и по видам рисков)
- Общие группы критериев: опасность (hazard), экспозиция (exposure), уязвимость физическая/социальная (vulnerability), способность к реагированию/адаптации (capacity).
- Наводнения:
- гидрологические параметры: пик стока, глубина затопления, скорость потока, длительность — входные поля моделей.
- рельеф/ДЭМ, гидравлические модели (1D/2D), канализация/дренаж, проницаемость поверхности.
- здания: этажность, материал, цоколь, наличие подвалов.
- инфраструктура: критические объекты в зонах затопления (электросеть, станции очистки, больницы).
- уязвимые группы населения (плотность, возраст, доступность эвак. маршрутов).
- Землетрясения:
- сейсмический фон (скорость сдвига, дальность до разлома), PSHA-карты.
- геология/тип грунта (усиление, очаги ликвефакции), глубина грунтовых вод.
- сооружения: конструктивная схема, год постройки, сейсмостойкость, наличие фундаментов, запас прочности.
- критическая инфраструктура и плотность населения.
- Техногенные аварии (хим., взрыв, утечки):
- расположение опасных объектов и трасс (склады, ТЭЦ, АЗС, газопроводы).
- источники и сценарии отказов, модели распространения вещества/взрывной волны (Gaussian, CFD, ALOHA/PHAST).
- время/условия эксплуатации, вероятность отказа, социальная экспозиция (школы, жилые кварталы).
- Показатели социально-экономической уязвимости: доходы, мобильность, доступ к информации, плотность населения и критических групп.
Методы составления карты
- Сбор данных: ДЭМ/LiDAR, спутн.снимки, кадастр зданий, реестры промышленных объектов, соц.статистика, исторические события.
- Моделирование опасностей:
- Наводнения: гидравлика HEC-RAS 2D / SOBEK; сценарии пропускной способности, приёмы сохранения/динамики паводка.
- Землетрясения: PSHA, карты ускорений, модели усиления грунта; оценка ликвефакции.
- Техногенные: сценарный анализ, модели распространения и зон поражения.
- Оценка уязвимости сооружений: использование кривых хрупкости (fragility curves) $P(\text{повреждение}\ge d\mid IM)=F_d(IM)$, где $IM$ — интенсивность воздействия.
- Индексация и агрегация: нормализация показателей и построение сводного индекса:
- масштабирование одного показателя $s_i$: $s_i^{\prime }=\frac{s_i-\min (s_i)}{\max (s_i)-\min (s_i)}$.
- агрегированный индекс уязвимости: $V={\sum }_i{w}_i{s}_i^{\prime }$, где ${\sum }_i{w}_i=1$.
- риск: $R=H\times E\times V$ (или $R=H\cdot E\cdot (1-C)$, где $C$ — способность к адаптации).
- Мультикритериальный анализ (AHP, PCA, взвешенная сумма) и пространственный ГИС-аналитический конвейер (слои: hazard, exposure, vulnerability, capacity → итоговая карта).
- Классификация зон риска: например, низкий/средний/высокий по порогам $V<0.33$, $0.33\le V<0.66$, $V\ge 0.66$.
- Проверка и валидация: кросс-проверка с историческими событиями, чувств.анализ по весам, экспертная оценка.
- Обновление и сценарии: включение климатических сценариев (увеличение интенсивности осадков, подъём уровня моря), периодичность обновления, например каждые $3$ года.
Как результаты должны влиять на градостроительную политику
- Зонирование и запреты застройки: зоны с высоким $R$ — ограничение новой жилой застройки, перевод в нежилые/открытые функции.
- Нормирование и усиление строительных норм: требование сейсмоустойчивых конструкций/фундамента в зонах с высоким сейсмическим риском; минимальная отметка входов/цоколей, водозащита в подтопляемых зонах.
- Приоритизация мероприятий и бюджетирование: ранжирование объектов по $R$ или $V$ и распределение средств на упрочнение/перенос/рекультивацию в порядке убывания риска.
- Планирование инфраструктуры: размещение критических объектов и резервов вне зон высокого риска; резервирование и дублирование коммуникаций.
- Природные и инженерные меры смягчения: пойменные зоны, ретенционные ёмкости, зеленая инфраструктура, пермеабельные покрытия, контролируемое затопление.
- Эвакуация и экстренное реагирование: выстраивание маршрутов и укрытий с учётом карт экспозиции; распределение сил и времени прибытия таким образом, чтобы минимизировать $T_{response}$.
- Страхование и экономические стимулы: зоны высокого риска — повышенные требования к страховкам; субсидии/льготы для упрочнения малообеспеченных районов.
- Регулирование размещения опасных производств: буферные зоны вокруг объектов с расчетными сценариями аварий.
- Мониторинг эффективности: KPI (сокращение числа уязвимых зданий на $x\%$, время эвакуации < $t$ и т.п.) и регулярное переосвежение карт и решений.
- Прозрачность и участие: публикация карт, сценариев и планов, вовлечение населения и бизнеса в адаптационные решения.
Короткие рекомендации по внедрению
- Запустить пилот на нескольких кварталах, валидировать карты на реальных событиях.
- Привязать градполитику к порогам индекса $V$ и к экономическим триггерам (ремонт/перенос/запрет).
- Обновлять карты после значимых событий и не реже чем каждые $3$ года.
Если нужно, могу предложить набор конкретных слоёв данных и формул агрегации для ГИС‑реализации.