Việc lực chọn phương pháp đánh giá rủi ro thiên tai phụ thuộc vào mục đích, quy mô, đặc tính của số liệu và dự liệu có được. Có 4 phương pháp phổ biến để xác định rủi ro thiên tai như sau:
- Phương pháp định lượng rủi ro: phương pháp này thường được sử dụng trong trường hợp tất cả các thành phần rủi ro được xác định cụ thể theo không gian với kịch bản hiểm hoạ và các yếu tố chịu rủi ro cho trước. Mức độ rủi ro có thể được phân tích theo công thức:
∑ {∫ ∑ [ ( )]
Trong đó:
P(T|HS): là xác xuất xuất hiện của một kịch bản hiểm hoạ bất kì (với một kịch
bản hiểm hoạ là một hiện tượng tai biến xảy ra với cường độ và tần suất bất kì).
P(S|HS): là xác xuất một vị trí nhất định bị ảnh hưởng bổ một kịch bản hiểm
hoạ bất kỳ.
A(ER|HS): là định lượng của tất cả các yếu rố chịu rủi ro bị phơi bày trong một
kịch bản hiểm hoạ bất kì (như số người, số công trình, diện tích đất, giá trị tính bằng tiền,...).
V(ER|HS): là mức độ dễ bị tổn thương của yếu tố chịu rủi ro, tương ứng với cường độ của một kịch bản hiểm hoạ xác định.
Hình 1. 2: Mô tả phương pháp đánh giá định lượng rủi ro
- Phương pháp phân tích cây sự kiện: được sử dụng để phân tich xác xuất sự liên hợp, sự kiện được liên kết với nhau và được đặc trưng bởi xác xuất xuất xuất hiện sự kiện đó. Một cây sự kiện là một hệ thống được áp dụng để phân tích tất cả sự kết hợp (cũng như xác xuất xuất hiện kết hợp đó) của các thông số ảnh hưởng đến hệ thống dựa trên phân tích trên. Trong đó, tất cả các sự kiện phân tích được kết nối (hay liên kết) với nhau bằng các nút. Các trạng thái của hệ thống đều được xem xét tại mỗi nút và mỗi nhánh lại được đặc trưng bởi một giá trị xác xuất. Do đó, phương pháp phân tích cây sự kiện là phương pháp tối ưu nhất để đánh giá rủi ro đa thiên tai; nhưng lại không thích hợp để đánh giá rủi ro cho một hiện tượng thiên tai cụ thể.
Hình 1. 3: Mô tả phương pháp phân tích cây sự kiện
- Phương pháp tiếp cận ma trận rủi ro: là phương pháp định tính, được sử dụng khi dữ liệu không có đủ để đánh giá định lượng hoặc có mức độ không chắc chắn. Các ma trận rủi ro giúp phân loại rủi ro dựa trên kiến thức chuyên môn và có dữ
liệu định lượng rới hạn. Ma trận rủi ro được tạo thành với các cột là tần suất của sự kiện hiểm hoạ và các hàng là tác động (hay thiệt hại) của sự kiện và được phân theo cấp độ phù hợp. Việc sử dụng các cấp độ thay cho việc sử dụng các giá trị cố định giúp cho phép đánh giá linh hoạt hơn, cũng như có thể kể hợp với các ý kiến của chuyên gia. Phương pháp ma trận rủi ro cho thấy được những tác động và hệ quả của các biện pháp giảm thiếu rủi ro và có thể đưa ra được khuôn khổ để đánh giá rủi ro đó. Tuy nhiên, phương pháp này có mức độ tin cậy phụ thuộc nhiều vào khả năng của nhóm chuyên gia tham vấn.
Hình 1. 4: Mô tả phương pháp tiếp cận ma trận rủi ro
- Phương pháp tiếp cận dựa trên chỉ thị: cũng là một phương pháp định tính, thường được sử dụng trong trường hợp thiếu số liệu để xác định số lượng các thành phần; ví dụ như tần suất, cường độ hiểm hoạ và tính dễ bị tổn thương hoặc tính toán một số thành phần khác nhau của tính dễ bị tổn thương mà không phải kết hợp với các phương pháp định lượng, như tính dễ bị tổn thương của xã hội, môi trường và năng lực thích ứng. Phương pháp này tính toán mức độ rủi ro và tính dễ bị tổn thương dựa trên việc lựa chọn chỉ số một cách định lượng để có thể so sánh giữa các khu vực khác nhau hoặc các cộng đồng khác nhau. Việc đánh giá rủi ro thiên tai được chia thành các chỉ thị khác nhau, như đánh giá về mức độ hiểm hoạ, mức độ phơi bày, tính dễ bị tổn thương và năng lực thích ứng. Các yếu tố này được phân thành các mục, dưới các mục là các mục tiêu phụ và các chỉ thị. Cơ sở dữ liệu của mỗi chỉ thị được thu thập ở một quy mô không gian khác nhau (như theo đơn vị hành chính); sau đó các chị thị được chuẩn hoá và đánh giá. Kết quả có được là mức độ hiểm hoạ, mức độ phơi bày, tính dễ bị tổn thương và năng lực thích ứng được đánh giá với điểm từ 0 đến 1. Phương pháp này có thể được thực hiện ở các quy mô
khác nhau, từ các cộng động địa phương, hay quy mô rộng lớn hơn như thành phố hoặc quy mô trên một quốc gia.
Hình 1. 5: Mô tả phương pháp tiếp cận dựa trên chỉ thị
Theo IPCC, rủi ro thiên tai được tính theo công thức:
Từ công thức trên, quy ước các biến H, E và V như sau:
- H: là hiểm hoạ. H phụ thuộc vào tần suất xảy ra (P), tần xuất xảy ra thiên tai trong tương lai (F), cường độ (I) và phạm vi ảnh hưởng (EA). H được tính theo công thức:
- E: là mức độ phơi bày. E phụ thuộc vào dân số (Po), tài sản (Pr), hoạt động kinh tế - xã hội (SEA) và môi trường (EV). E được tính theo công thức:
- V: là tính dễ bị tổn thương. V phụ thuộc vào dân số (Po), tài sản (Pr), hoạt động kinh tế - xã hội (SEA) và môi trường (EV). V được tính theo công thức:
Như vậy, phương pháp định lượng rủi ro có ưu điểm là xác định được cụ thể rủi ro thiên tai theo không gian với kịch bản hiểu hoạ và các yếu tố chịu rủi ro cho trước; tuy nhiên nhược điểm của phương pháp này là yêu cầu phải có tất các các thành phần rủi ro tại một vị trí nhất định, định lượng chi tiết các yếu tố chịu rủi ro bị phơi bày và tất cả phải được đưa vào một kịch bản hiểm hoạ. Với phương pháp cây sự kiện, đây là phương pháp phù hợp để đánh giá rủi ro đa thiên tai. Điểm hạn chế của phương pháp này là chưa phù hợp để có thể đánh ra rủi ro cho một thiện tượng thiên tai cụ thể. Phương pháp tiếp cận ma trận rủi ro cho thấy ưu điểm là phép đánh
giá linh hoạt hơn, thấy được những tác động và hệ quả của các biện pháp giảm thiểu rủi ro và có thể đưa ra được khuôn khổ để đánh giá rủi ro đó. Nhược điểm của phương pháp này là mức độ tin cậy phụ thuộc nhiều vào khả năng của nhóm chuyên gia tư vấn tham gia đánh giá. Phương pháp tiếp cận dựa trên chỉ thị tuy rất phù hợp trong trường hợp thiếu số liệu để xác định các thành phần mà không phải kết hợp các phương pháp định lượng và có thể được thực hiện ở nhiều quy mô khác nhau, nhưng do được thu thập ở các quy mô không gian khác nhau nên rất dễ có sai số trong quá trình chuẩn hoá và đánh giá số liệu. Với số liệu và dữ liệu hiện có chưa được đầy đủ; ví dụ như số liệu lượng mưa ngày từ các trạm quan trắc bề mặt với mật độ trạm không quá dày. Hay như số liệu về kinh tế - xã hội cũng có thể tồn tại sai số do chủ quan của người thống kê tại địa phương. Vì vậy, sử dụng công thức tính toán rủi ro thiên tai của IPCC theo phương pháp ma trận rủi ro trên khu vực đồng bằng Bắc Bộ là phù hợp nhất.