王鴻浩，鄔樂雅，吳曉晨，張麗佳，黃婧蓼琦，胡 斐

（海南省環(huán)境科學(xué)研究院，海南 海口 571100）

0 引言

全球氣候變化使人類面臨海平面上升、風(fēng)暴潮加劇、洪澇干旱頻發(fā)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力降低、公共基礎(chǔ)設(shè)施損壞、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)功能喪失和極端高溫引發(fā)的平均壽命減少等多重威脅。其中，由于填海圍海和沿岸開發(fā)而引起的濱海濕地退化、自然岸線侵蝕、海水倒灌等一系列問題日漸凸顯，導(dǎo)致沿海城市比內(nèi)陸城市面臨更加嚴(yán)峻的氣候變化挑戰(zhàn)。據(jù)政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC）發(fā)布的《氣候變化中的海洋和冰凍圈特別報告》，自1993年以來，海洋變暖和吸熱速度增加了1倍以上，海岸帶地區(qū)的濱海濕地、珊瑚、植被等自然資源遭到嚴(yán)重破壞。海濱植被和濕地的退化及破壞，導(dǎo)致0～1 m范圍土層內(nèi)的有機(jī)碳礦化為無機(jī)碳并以二氧化碳的形式釋放到大氣中，加劇溫室效應(yīng)，形成惡性循環(huán)，威脅著濱海地區(qū)人類生存。由于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)域分布特點，導(dǎo)致東南沿海人口密度較高。據(jù)統(tǒng)計，我國沿海區(qū)域面積僅占國土陸地總面積的14%，但人口占比卻高達(dá)全國總?cè)丝诘?2%，我國沿海地區(qū)的人口密度大約是全球平均水平的3倍，并且這個數(shù)值仍在不斷增加。照此趨勢，更多的沿海城市在未來將面臨人口增加與氣候變化風(fēng)險加劇的共同考驗。

在生態(tài)文明建設(shè)和“雙碳”的時代背景下，一系列關(guān)于海岸帶地區(qū)生態(tài)保護(hù)和有序開發(fā)的評估方法不斷涌現(xiàn)。隋玉正等[1]研究發(fā)現(xiàn)，不合理的開發(fā)建設(shè)會導(dǎo)致海岸帶生態(tài)系統(tǒng)儲碳能力持續(xù)減弱。崔昊天等[2]通過分析海岸帶城市綜合生態(tài)承載能力，得出環(huán)境、科技和經(jīng)濟(jì)水平是影響海岸帶地區(qū)生態(tài)承載能力的關(guān)鍵要素。黃惠冰等[3]通過總結(jié)國際優(yōu)秀的海岸帶管理經(jīng)驗，結(jié)合我國國情提出陸海統(tǒng)籌、生態(tài)優(yōu)先的發(fā)展模式，基于生態(tài)評價，對海岸帶地區(qū)進(jìn)行大尺度的評價、管理和規(guī)劃。隨著氣候治理全球化，國際上對海岸帶地區(qū)適應(yīng)氣候變化對策也做出了相應(yīng)的研究。YUSUF等[4]分析了東南亞沿海地區(qū)面臨的氣候變化風(fēng)險，認(rèn)為過多的島嶼、狹長的海岸線和落后的基礎(chǔ)設(shè)施使其更容易遭受氣候變化帶來的威脅。

當(dāng)前國內(nèi)外海岸帶適應(yīng)氣候變化研究主要聚焦于評估海平面上升的影響、海岸帶生態(tài)保護(hù)等層面，鮮有提出適應(yīng)對策的系統(tǒng)評價體系，同時與“雙碳”目標(biāo)結(jié)合不夠充分。?？谧鳛榈湫偷臑I海城市，擁有狹長的海岸線，同時位于熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，每年5—11月由于氣流和海水溫度的影響，臺風(fēng)頻發(fā)，氣候變化造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。但現(xiàn)有評價體系多針對內(nèi)陸城市，對濱海城市的適用性較差，而濱海城市面臨氣候變化的風(fēng)險更大。本文選取?？谑凶鳛橛写硇缘臑I海城市，結(jié)合“雙碳”目標(biāo)建設(shè)要求，全方位了解和評估典型海岸帶地區(qū)適應(yīng)氣候變化的能力，以便更好地權(quán)衡并協(xié)調(diào)海岸帶保護(hù)與開發(fā)之間的平衡關(guān)系，并科學(xué)展現(xiàn)我國在“雙碳”上所做出的努力。

1 研究地概況

?？谑械靥帠|經(jīng)110°07′22″～110°42′32″，北緯19°31′32″～20°04′52″，位于熱帶北緣地區(qū)，北瀕瓊州海峽，年平均氣溫為24.4℃，雨熱同期，年均降雨量達(dá)到1816 mm，降雨多集中于5—10月。

隨著全球氣候變暖，海口市氣候也發(fā)生了明顯變化。據(jù)海南省氣候中心觀測資料和數(shù)據(jù)分析顯示，?？谑?951—2015年的年平均氣溫呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，上升速率為0.2℃·10y-1。降水量也呈上升趨勢，其中2009年降水量達(dá)到2628.2 mm。因全球變暖，臺風(fēng)、暴雨洪澇和強(qiáng)對流等氣象災(zāi)害增多，疊加天文大潮，城市積水和內(nèi)澇頻發(fā)，嚴(yán)重威脅著海口市居民的財產(chǎn)安全乃至生命安全。

海口市海岸線總長136.23 km，包括澄邁灣、?？跒澈弯伹盀?。以人工岸線、砂質(zhì)岸線和紅樹林岸線為主，僅含有少量基巖岸線。自西向東，砂質(zhì)岸線多分部于西海岸至?？跒?、南渡江至鋪前港一帶，人工岸線主要分布于?？跒?、海甸島、新埠島和北港島沿海區(qū)域，紅樹林則集中分布于東寨港沿岸。?？谑泻u資源豐富，管轄海域內(nèi)共有海島15個，3個為有居民海島，即海甸島、新埠島、北港島，其余為無居民海島。?？谑泻０稘竦刭Y源豐富，占全市濕地面積的66%；紅樹林資源頗為豐富，擁有紅欖李、水椰和海南海桑等眾多具有高保護(hù)價值的植被；海洋生物資源豐富，據(jù)不完全統(tǒng)計，海口市擁有海洋魚類100余種，蝦類貝類等資源充裕。近年來，由于旅游發(fā)展和建設(shè)工程不斷向濱海延伸，圍海養(yǎng)殖和填海造陸屢禁不止，海岸帶、紅樹林和近海生物等資源遭到不同程度的破壞，導(dǎo)致生物多樣性不斷下降。同時，受全球氣候變暖的影響，海口海域海平面的上升速率在過去40年里已經(jīng)達(dá)到了3.5 mm·y-1，加上海水溫度升高，該地區(qū)的海岸線有所后移，包括濱海濕地、珊瑚和自然岸線在內(nèi)，都受到了不同程度的破壞。

2 海岸帶適應(yīng)氣候評估指標(biāo)體系

本文采用專家問卷調(diào)查法結(jié)合AHP的方式，對海口海岸帶適應(yīng)氣候評估指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計并確定權(quán)重。

2.1 指標(biāo)體系的設(shè)計

由于海岸帶地區(qū)的相關(guān)評價種類多，影響因子雜，涉及面廣，關(guān)于海岸帶地區(qū)適應(yīng)氣候變化領(lǐng)域的評價指標(biāo)體系并不完善。評估指標(biāo)應(yīng)概念明確、科學(xué)合理，可綜合反映海岸帶適應(yīng)氣候的工作要求，又不煩瑣羅列，指標(biāo)精簡明確。為了確保評估結(jié)果準(zhǔn)確，評估指標(biāo)應(yīng)可定量化，保證數(shù)據(jù)獲取來源準(zhǔn)確，方便實際操作。在海岸帶地區(qū)開展適應(yīng)氣候變化評估指標(biāo)工作應(yīng)重點關(guān)注氣候變化因素，從適應(yīng)氣候角度提出海岸帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)與開發(fā)利用的目標(biāo)，同時兼顧海洋環(huán)境保護(hù)與海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展等指標(biāo)?；谏鲜鲆螅罱K確定研究指標(biāo)體系包括1個目標(biāo)層，在目標(biāo)層基礎(chǔ)上構(gòu)建了3個準(zhǔn)則層，并細(xì)分為15個指標(biāo)層，其中準(zhǔn)則層包括經(jīng)濟(jì)韌性、氣候韌性及生態(tài)保護(hù)。指標(biāo)層中，經(jīng)濟(jì)韌性包括海洋產(chǎn)業(yè)GDP增長率、單位GDP二氧化碳排放降低、海洋災(zāi)害損失占GDP比重和氣象災(zāi)害損失占GDP比重；氣候韌性包括海洋災(zāi)害監(jiān)測站點、氣象災(zāi)害監(jiān)測站點、災(zāi)害預(yù)警準(zhǔn)確率、自然岸線年侵蝕距離和城市嚴(yán)重積水點；生態(tài)保護(hù)包括近岸海域生態(tài)保護(hù)紅線面積比例、陸地自然岸線保有率、海島自然岸線保有率、海水優(yōu)良水質(zhì)面積比、底棲生物多樣性指數(shù)和新增紅樹林面積。

2.2 指標(biāo)權(quán)重的確定方法

通過向10名高校和科研院所生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、氣候和海洋領(lǐng)域相關(guān)專家發(fā)放評價問卷，并按照相應(yīng)的評價標(biāo)尺進(jìn)行評價，其中評價標(biāo)尺從兩個元素同等重要到兩個元素前者比后者絕對重要分為1～9個標(biāo)度，倒數(shù)則表示相應(yīng)含義的反義。通過對專家問卷的收集匯總構(gòu)建判斷矩陣，令其為矩陣P，如式（1）所示。

對矩陣的每一行向量求幾何均值并歸一化，所得特征向量即為各指標(biāo)權(quán)重。對判斷矩陣還需進(jìn)行一致性檢驗，一致性指標(biāo)的計算公式為：

式中：λmax——判斷矩陣的最大特征值，計算公式為：

式中：（Pω）i——向量Pω 的第i個元素；ωi——正規(guī)化處理的ω對應(yīng)的元素。

最后采用一致性比例進(jìn)行判定，計算公式為：

式中：RI——1～9階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。若CR＜0.1，認(rèn)為判斷矩陣的一致性是可以接受的；若CR＞0.1，則應(yīng)對矩陣做適當(dāng)修正。

最終，按照各類指標(biāo)劃分的依據(jù)和要求，根據(jù)專家問卷評價結(jié)果，對不同指標(biāo)權(quán)重及評價標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，其中經(jīng)濟(jì)韌性權(quán)重為0.26，氣候韌性權(quán)重為0.41，生態(tài)保護(hù)權(quán)重為0.33，各判斷矩陣CR＜0.1，滿足一致性檢驗。

3 實證分析

根據(jù)?？谑?018年各指標(biāo)現(xiàn)狀，初步對?？谑泻０稁нm應(yīng)氣候變化能力進(jìn)行評估，具體得分情況如表1所示。?？谑?018年海岸帶適應(yīng)氣候變化能力評估綜合得分為78.88分，屬于一般水平，尤其是氣象災(zāi)害損失占GDP比重、自然岸線年侵蝕距離、城市嚴(yán)重積水點這3個指標(biāo)的得分較低，說明?？谑性诔鞘谢A(chǔ)設(shè)施建設(shè)、海岸帶生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)等方面還需要開展大量工作，以盡快提升適應(yīng)氣候變化的能力[5]。

表1 ?？谑?018年海岸帶適應(yīng)氣候變化能力評估

4 結(jié)語

本文通過總結(jié)歸納現(xiàn)有的氣候適應(yīng)能力評價指標(biāo)，結(jié)合海岸帶地區(qū)獨特的氣候特點與發(fā)展情況，采用專家問卷調(diào)查法和層次分析法，建立了?？谑泻０稁нm應(yīng)氣候變化能力評價指標(biāo)體系，其中包括3個準(zhǔn)則層和15個指標(biāo)層，從經(jīng)濟(jì)、氣候及生態(tài)3個維度，對海口市2018年歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行了評估。可以發(fā)現(xiàn)提升氣候韌性和生態(tài)保護(hù)能力，加強(qiáng)對濱海濕地等天然生態(tài)系統(tǒng)紐帶的保護(hù)，建立科學(xué)及時的自然災(zāi)害預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)，在海岸帶適應(yīng)氣候變化能力提升中具有更加重要的作用。經(jīng)濟(jì)韌性的提升則可以更好地完善氣候適應(yīng)型城市建設(shè)，給予城市應(yīng)對氣候變化，發(fā)展更加綠色、高效、多元化的提升空間。通過“雙碳”目標(biāo)與應(yīng)對氣候變化工作的結(jié)合，構(gòu)建海岸帶地區(qū)適應(yīng)氣候變化能力評估評價指標(biāo)體系，從經(jīng)濟(jì)、氣候和生態(tài)角度提出建設(shè)目標(biāo)，可以量化沿海城市應(yīng)對氣候變化的水平，不斷增強(qiáng)應(yīng)對氣候變化的能力，實現(xiàn)海岸帶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。