李 博,韓增林
(遼寧師范大學海洋經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心 大連 116029)
基于三角圖法的沿海城市系統(tǒng)脆弱性分類方法研究*
李 博,韓增林
(遼寧師范大學海洋經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展研究中心 大連 116029)
沿海城市脆弱性現(xiàn)狀日益凸顯,文章從脆弱性視角,并從自然、經(jīng)濟和社會3個方面探討沿海城市系統(tǒng)脆弱性的影響因素。三角圖法是對沿海城市系統(tǒng)脆弱性進行評價的好方法,選取恰當?shù)闹笜藶榻沂狙睾3鞘写嗳跣蕴峁┬碌囊暯牵矠檠芯垦睾3鞘锌沙掷m(xù)發(fā)展提供另一范式。
沿海城市;脆弱;三角圖;分類
脆弱性是全球環(huán)境變化研究的熱點和前沿領(lǐng)域,是多個科學計劃的重要研究內(nèi)容[1],20世紀60年代的國際生物學計劃(IBP)、70年代的人與生物圈計劃(MAB)、80年代開始的地圈、生物圈計劃(IGBP)以及全球環(huán)境變化人文因素計劃(IHDP)都把脆弱性作為重要的研究領(lǐng)域[2]。國外重視全球變化尤其是全球氣候變化對自然生態(tài)環(huán)境脆弱性的影響的研究和災害脆弱性研究,認為全球氣候變化有可能會通過改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件而導致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性增加,帶來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局和結(jié)構(gòu)變動,造成糧食產(chǎn)量的波動,使本來脆弱的生態(tài)環(huán)境更加脆弱[3]。近年來,主要集中在全球氣候變化對熱帶、亞熱帶沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境以及農(nóng)業(yè)和漁業(yè)的影響,工業(yè)化和城市化密集地區(qū)溫室氣體排放和氣象、地質(zhì)和水文等方面的災害風險等[4-6]。國內(nèi)的地理學家和生態(tài)學家把脆弱性與不同的研究對象結(jié)合,產(chǎn)生了很多分支和方向,并對此進行了相關(guān)的研究。主要進行的相關(guān)研究為:資源脆弱性,如水資源脆弱性[7]和生態(tài)旅游資源脆弱性[8-9];自然災害的脆弱性研究,如泥石流災害脆弱性[10]和農(nóng)業(yè)旱災脆弱性[11];生態(tài)環(huán)境脆弱性;社會系統(tǒng)脆弱性。從多角度、多尺度來認識脆弱性,深入了解環(huán)境退化的過程與驅(qū)動機制。人們對脆弱性的概念也尚未形成統(tǒng)一的認識[12-14]。劉燕華等[15]認為脆弱性有3層含義:一是它表明該系統(tǒng)、群體或個體存在內(nèi)在不穩(wěn)定性;二是該系統(tǒng)、群體或個體對外界的干擾和變化(自然的或人為的)比較敏感;三是在外來干擾和外部環(huán)境變化的脅迫下,該系統(tǒng)、群體或個體易遭受某種程度的損失或損害,并且難以復原。
沿海城市是依托海洋資源而逐漸發(fā)展起來的,并在海洋產(chǎn)業(yè)的城市發(fā)展中占有重要地位。沿海城市中存在的經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境問題逐漸凸顯出來,并且具有明顯的資源環(huán)境、經(jīng)濟和社會脆弱性特征,是典型的脆弱系統(tǒng)。筆者擬從脆弱性視角對沿海城市自然—經(jīng)濟—社會系統(tǒng)進行研究,探討脆弱性影響因素,采用三角圖的研究方法,研究沿海城市脆弱性,為沿海城市制定可持續(xù)發(fā)展政策提供有價值的參考。
沿海城市的自然災害包括洪水、海嘯、風暴潮災害和熱帶氣旋等災害。對于洪水災害,我國沿海城市由于所處的地理位置、地形和季風氣候等因素的共同作用,導致洪災頻繁發(fā)生,成為我國遭受洪水災害頻數(shù)最多、影響范圍最廣的3個洪水多災區(qū)之一[16]。
風暴潮也是破壞性極強的自然災害,全球沿海城市每年有4500萬人受到風暴潮災害的影響。在西北太平洋沿岸國家中,我國遭受的風暴潮災害最頻繁。臺風風暴潮的致災區(qū)域幾乎遍及整個中國沿海,多發(fā)生在夏季和秋季。溫帶風暴潮的致災區(qū)域主要集中在我國的渤海和黃海沿岸,其中萊州灣最為嚴重,渤海灣沿岸次之,海州灣沿岸再次之[17]。
海嘯是對沿海城市災害性和破壞性最大的自然災害之一。根據(jù)成因,海嘯可分為4種類型,即由氣象變化引起的風暴潮、火山爆發(fā)引起的火山海嘯、海底滑坡引起的滑坡海嘯和海底地震引起的地震海嘯。地震海嘯仍是我國不容忽視的自然災害,尤其是閩臺地區(qū),地震海嘯災害的潛在危險仍然存在。
經(jīng)濟快速發(fā)展,造成產(chǎn)業(yè)層次不高,自主創(chuàng)新能力不強。改革開放以來,沿海城市吸引外資的規(guī)??偭枯^大,主要是利用國內(nèi)廉價的勞動力、優(yōu)越的投資環(huán)境和廣闊的市場,但存在高污染和高能耗的問題。在各個沿海城市的經(jīng)濟開發(fā)區(qū)內(nèi),雖然建立了很多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),但是普遍核心技術(shù)并沒有傳到中國,大多是勞動密集型產(chǎn)業(yè)。
第一、第二產(chǎn)業(yè)比重過大,第三產(chǎn)業(yè)比重過小,總體結(jié)構(gòu)不高的現(xiàn)象明顯。在我國沿海城市,以微電子、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為代表的信息產(chǎn)業(yè)和以海洋工程、生物工程和新材料技術(shù)等為依托的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)尚處于起步階段。中國的深層次高度化方面滯后的現(xiàn)象,遠不能滿足沿海城市加速自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、保持經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)先地位和積極參與國際分工和競爭的需要。
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展和沿海城市獨特的自然風情,吸引越來越多的人積聚于此,造成人口增長過快。以大連市為例,2007年比上一年人口增長了1.03%。人口增長隨之而來的是就業(yè)壓力。尤其是2008年全球金融危機對沿海城市的影響更是嚴重,就業(yè)壓力顯著。此外,沿海城市居民文化差異較大,沿海城市經(jīng)濟發(fā)展速度快,優(yōu)惠的人才政策,吸引高級人才入住沿海城市,同時也吸引了文化水平較低的人群,使得城市文化水平差異較大。
筆者考慮到數(shù)據(jù)的可行性,選取了53個地級以上沿海城市作為研究對象,包括唐山、滄州、秦皇島、上海、天津、連云港、南通、鹽城、杭州、舟山、臺州、嘉興、紹興、寧波、溫州、福州、廈門、莆田、泉州、漳州、寧德、青島、煙臺、威海、東營、濰坊、濱州、日照、廣州、湛江、深圳、珠海、汕頭、江門、茂名、惠州、陽江、東莞、中山、汕尾、潮州、揭陽、???、三亞、大連、丹東、錦州、營口、盤錦、葫蘆島、北海、防城港和欽州。
近年來,三角圖法用于分類和評價系統(tǒng)之中。在生態(tài)學方面的研究,詹巍等[18]為了在宏觀層次上評價人類活動對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)景觀格局的影響,設(shè)計了三角圖方法。2005年,徐福留等[19]利用三角圖法對中國經(jīng)濟發(fā)展的可持續(xù)性狀態(tài)和長期變化趨勢進行了評價。2007年,張健等[20]利用三角圖法分析評估區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展狀況和長期趨勢,對滁州市1975—2005年經(jīng)濟可持續(xù)利用進行系統(tǒng)研究,不僅對研究區(qū)經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀存在問題的解決具有實用價值,而且對區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)利用研究具有方法論意義。三角圖在系統(tǒng)研究中是個很實用的方法,簡單易于操作,并且很清楚地看到結(jié)果及趨勢,因而在資源環(huán)境—經(jīng)濟—社會系統(tǒng)中,應用此方法是合理的。
沿海城市系統(tǒng)脆弱性由3部分進行分析:資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱性、經(jīng)濟子系統(tǒng)脆弱性和社會子系統(tǒng)脆弱性。沿海城市3個子系統(tǒng)脆弱性的內(nèi)涵是在以海洋資源及其相關(guān)生產(chǎn)為對象的特殊地域系統(tǒng)內(nèi),單一子系統(tǒng)內(nèi)及3個子系統(tǒng)間的要素、群體和系統(tǒng)相互作用,使這一子系統(tǒng)的系統(tǒng)、群體和要素內(nèi)存在的不穩(wěn)定性,對外界干擾的敏感性及其對干擾的損失或損害,難以復原。將上述概念進行量化,即沿海城市脆弱性指數(shù)(VT)是由資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(VR)、經(jīng)濟子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(VE)和社會子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(VS)加和組成,即:VT=VE+VR+VS。
根據(jù)VT=VE+VR+VS,構(gòu)建模型計算VE、VR和VS,VT中的組成比例情況,也就是指VR、VE和VS在VT中所占的份額情況,即VE′、VR′和VS′作為脆弱性評價的終值,對沿海城市系統(tǒng)脆弱性進行評價[21-22]。
筆者運用三角圖法,從沿海城市系統(tǒng)脆弱性這一新的研究范式,對沿海城市的脆弱性類型進行縱向劃分,以識別沿海城市的內(nèi)在差異,找出其脆弱性因素,最終實現(xiàn)沿海城市的可持續(xù)發(fā)展。
根據(jù)沿海城市系統(tǒng)子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)的不同,以沿海城市系統(tǒng)單一子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)和兩個子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)之和在人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性指數(shù)中達80%為標準,將沿海城市系統(tǒng)脆弱性分為7類(圖1):資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱型(R型)、經(jīng)濟子系統(tǒng)脆弱型(E型)、社會子系統(tǒng)脆弱型(S型)、經(jīng)濟資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱型(ER型)、經(jīng)濟社會子系統(tǒng)脆弱型(ES型)、資源環(huán)境社會子系統(tǒng)脆弱型(RS型)和經(jīng)濟資源環(huán)境社會子系統(tǒng)均衡脆弱型(ERS型)。對于E′、R′和S′區(qū)域,分別并入E型、R型和S型。
圖1 沿海城市系統(tǒng)脆弱性三角分類圖
評價指標的選取要根據(jù)沿海城市的特點,本研究選取的指標應涵蓋沿海城市區(qū)域發(fā)展的資源環(huán)境、經(jīng)濟和社會的各個方面(表1)。
表1 指標及權(quán)重
科學性原則:指標選取、指標權(quán)重系數(shù)的確定、數(shù)據(jù)選取和計算與合成須以公認的科學理論為依據(jù),綜合考慮經(jīng)濟、社會、環(huán)境和資源方面及其協(xié)調(diào)性,使指標體系既滿足可持續(xù)發(fā)展的全面性要求,也要避免指標間的重疊。
代表性原則:可持續(xù)發(fā)展指標涉及經(jīng)濟、社會、資源和環(huán)境的各個方面,在評價過程中不必面面俱到,不搞大而全,從中選取適當數(shù)量的、具有典型意義的指標參加運算。
獨立性原則:在同一類別中入選的各指標因素間至少要在分析性質(zhì)上相對獨立,說明不同問題或問題的不同方面,彼此間不存在顯著的交互影響,側(cè)重于定性指標和定量指標結(jié)合。
綜合性原則:廣泛考慮各種影響到城市可持續(xù)發(fā)展水平的因素,盡可能將重要因素引入指標體系,并分門別類、劃分層次,便于研究。
可操作性原則:指標必須概念明確,內(nèi)容清晰,能夠?qū)嶋H測算,以便定量分析,過于抽象的分析概念或理論范疇不作為指標引入體系。
應用三角圖法在沿海城市脆弱性評價中,是一種很直觀有效的研究問題的方法。在脆弱性評價中,從自然系統(tǒng)、經(jīng)濟系統(tǒng)和社會系統(tǒng)3個系統(tǒng)中選取有針對性的指標,再利用三角圖法進行評價,找出脆弱性主導因素,為沿海城市可持續(xù)發(fā)展提供有價值的參考,為加快沿海城市經(jīng)濟社會自然的和諧發(fā)展研究提供另一范式。
[1] YOUNG O R.Science plan:institutional dimensions of global environmental change[R].IHDP Report,2005:16.
[2] 牛文元 .中國可持續(xù)發(fā)展總綱[M].北京:科學出版社,2007.
[3] TURN II B L,KASPERSON R E,MATSON P A,et al.Science and technolog for Sustainable development special feature:a framework for vulnerability analysis in sustainability science[J].PNAS,2003,100(14):8074-8079.
[4] CUTTER S L,BORUFF B J,SHIRLEY W L.Social vulnerability to environmental hazards[J].Social Science Quarterly,2003,84(2):242-261.
[5] FRASER E D G,WARREN M,OLAV S.Mutual vulnerability,mutual dependence:the reflexive relation between human society and the environment[J].Global Environmental Change,2003,13:137-144.
[6] ADGER W N.Social vulnerability to climate change and extremes in coastal Vietnam[J].World Development,1999,27(2):249-269.
[7] 姜桂華.地下水脆弱性研究進展[J].世界地質(zhì),2002,21(1):33-38.
[8] 田喜洲 .試論生態(tài)旅游資源的脆弱性及其保護[J].生態(tài)經(jīng)濟,2001(12):56-58.
[9] 莊大昌,丁登山 .我國濕地生態(tài)旅游資源保護與開發(fā)利用研究[J].經(jīng)濟地理,2003,23(4):554-557.
[10]劉希林 .泥石流風險評價[M].成都:四川科技出版社,2003.
[11]商彥蕊 .河北省農(nóng)業(yè)旱災脆弱性區(qū)劃與減災[J].災害學,2001,16(3):28-37.
[12]MITCHELL J,DEVINE N,JAGGER K.A contextual model of natural hazards[J].Geographical Review,1989,79(4):391-409.
[13]JUHA I U.The geography of disaster vulnerability in megacities[J].Applied Geography,1998,18(1):7-16.
[14]ADGER W N.Vulnerability[J].global environmental Change,2006,16(3):268-281.
[15]劉燕華,李秀彬 .脆弱生態(tài)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展[M].北京:商務印書館,2001.
[16]楊桂山,施雅風 .中國海岸地帶面臨的重大環(huán)境變化與災害及其防御對策[J].自然災害學報,1999,8(2):13-20.
[17]孫蕾 .沿海城市自然災害脆弱性評價研究:以上海市沿海六區(qū)縣為例[D].上海:華東師范大學,2007.
[18]詹巍,徐福留,趙臻彥 .區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu)演化定量評價方法[J].生態(tài)學報,2004,24(10):2263-2268.
[19]徐福留,趙珊珊,張穎 .經(jīng)濟發(fā)展可持續(xù)性狀態(tài)與趨勢定量評價方法研究[J].環(huán)境科學學報,2005,25(6):711-720.
[20]張健,濮勵杰,陳逸,等 .區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展趨勢及空間分布特征[J].地理學報,2007,62(10):1041-1050.
[21]辛馨,張平宇 .基于三角圖法的礦業(yè)城市人地系統(tǒng)脆弱性分類[J].煤炭學報,2009,34(2):284-288.
[22]李博,韓增林 .沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性分類研究[J].地理與地理信息科學,2010,26(3):78-81.
遼寧省創(chuàng)新團隊項目(LT2010057)和省部共建人文社會科學重點研究基地項目(10JJD790014).