氣候容量：適應(yīng)氣候變化的測(cè)度指標(biāo)

潘家華　鄭艷　王建武　謝欣露

摘要 本文提出將“氣候容量”概念作為適應(yīng)氣候變化的核心測(cè)度，并論述了與此相關(guān)的氣候資源承載力、生態(tài)承載力、水資源承載力、土地承載力、人口承載力等概念。氣候容量是針對(duì)全球氣候和環(huán)境變化背景下提出的概念，從根本上講，中國適應(yīng)氣候變化是氣候容量問題，即一個(gè)地區(qū)特定氣候資源所能夠承載的自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的數(shù)量、強(qiáng)度和規(guī)模。氣候容量包括天然容量和衍生容量，天然容量包括溫度、光照、降水、極端氣候事件等因子，衍生容量包括水資源、土地資源、生態(tài)資源、氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等要素。氣候容量可以借助工程、技術(shù)、制度等適應(yīng)措施進(jìn)行改善和轉(zhuǎn)移，但是必須遵循經(jīng)濟(jì)理性、生態(tài)完整性、風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)、公平分配等原則。對(duì)氣候容量及其閾值的評(píng)估能夠與氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相結(jié)合，測(cè)算出不同氣候變化情景下的最優(yōu)人口容量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略和適應(yīng)規(guī)劃提供決策支持。在氣候容量充裕的地區(qū)，適應(yīng)氣候變化是與人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相伴生的問題；而在氣候容量嚴(yán)重受限地區(qū)，不合理的發(fā)展可能進(jìn)一步惡化氣候環(huán)境。作者以氣候容量充裕的長三角地區(qū)和氣候容量嚴(yán)重短缺的西部地區(qū)為例，分析了氣候容量的政策含義，并針對(duì)容量限制型的適應(yīng)問題與發(fā)展驅(qū)動(dòng)型的適應(yīng)問題提出了具體建議。氣候容量不僅可以作為氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)的概念分析工具，而且可以結(jié)合氣候變化影響和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為制定地區(qū)適應(yīng)與發(fā)展規(guī)劃提供研究支持。

關(guān)鍵詞氣 候變化；氣候容量；適應(yīng)；發(fā)展；氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)

中圖分類號(hào)F011；F069；X22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2014）02-0001-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2014.02.001

氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)是近年來快速發(fā)展起來的一門環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)分支學(xué)科，涉及到氣候科學(xué)、生態(tài)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科的交叉研究領(lǐng)域，作為新興學(xué)科需要理論創(chuàng)新與方法學(xué)探索[1]。適應(yīng)氣候變化是發(fā)展中國家現(xiàn)實(shí)而迫切的需求，國家十二五規(guī)劃首次設(shè)立了專門章節(jié)，將適應(yīng)氣候變化作為重要的工作內(nèi)容。中國作為全球人口最多的發(fā)展中國家，一方面面臨著“發(fā)展赤字”和“適應(yīng)赤字”的雙重挑戰(zhàn)，另一方面，人口增長與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到地理、氣候環(huán)境和土地等自然資源的很大約束。針對(duì)這一基本國情，有必要對(duì)適應(yīng)氣候變化進(jìn)行一些深層思考，探索適用于中國現(xiàn)實(shí)情況和特殊問題的概念、理論與方法。為了進(jìn)一步厘清適應(yīng)與發(fā)展的關(guān)系，推動(dòng)國內(nèi)的氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)研究，本文提出了“氣候容量”概念，對(duì)其內(nèi)涵、研究方法、理論基礎(chǔ)和政策含義進(jìn)行了剖析，以便為國內(nèi)的適應(yīng)政策和行動(dòng)提供概念分析框架和方法學(xué)支持。

1氣候容量的相關(guān)概念及其內(nèi)涵1.1氣候容量的相關(guān)概念

容量或承載力這一概念在人口-資源-環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)及可持續(xù)發(fā)展分析中被廣為應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)人類活動(dòng)不能超出特定生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)所能承載的范圍，其本質(zhì)在于給人類可持續(xù)發(fā)展確定一個(gè)長期的合理的度。承載力是一個(gè)與資源稟賦、技術(shù)手段、社會(huì)選擇和價(jià)值觀念等密切相關(guān)的、具有相對(duì)極限內(nèi)涵和倫理特征的概念。承載力研究有兩個(gè)主要的視角，一是基于生態(tài)學(xué)的生物承載力，如土地承載力、水資源承載力、生態(tài)承載力、環(huán)境容量等；二是基于人口與環(huán)境的關(guān)系，探討生態(tài)環(huán)境和自然資源對(duì)人類發(fā)展的約束，多采用人口承載力的表述[2-3]。例如，承載力是在特定地域、特定時(shí)空范圍內(nèi)，多層級(jí)生物圈和環(huán)境過程下，一個(gè)擁有有限資源的棲息地或生態(tài)系統(tǒng)可容納的最大人口容量[4-5]。由于學(xué)科視角和分析方法的局限性，許多研究忽視了生態(tài)環(huán)境與人口承載力之間的復(fù)雜互動(dòng)關(guān)系[6]?？沙掷m(xù)發(fā)展概念將社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境納入一個(gè)整體分析框架，探討全球人口承載力和發(fā)展閾值的問題[7]，“適度規(guī)模的人口承載力”不僅取決于資源、環(huán)境等要素的制約，更與人類活動(dòng)對(duì)資源環(huán)境的影響有關(guān)，取決于發(fā)展模式、生產(chǎn)與消費(fèi)的方式[8-9]。對(duì)此，國內(nèi)外學(xué)界設(shè)計(jì)和改進(jìn)了綜合環(huán)境評(píng)估模型，以反映環(huán)境系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性和相互作用，例如Berck et al[10] 在全球環(huán)境和人口承載力的評(píng)估模型中，考慮了環(huán)境的人口承載能力及人類對(duì)環(huán)境的影響兩方面因素。然而，國內(nèi)的承載力研究還較少考慮氣候變化的影響，以及人類活動(dòng)與氣候和環(huán)境的互動(dòng)作用。傳統(tǒng)的人口與資源環(huán)境承載力研究主要將氣候和地理要素作為一個(gè)外生變量，認(rèn)為一個(gè)地區(qū)的氣候地理環(huán)境是相對(duì)穩(wěn)定的，因而正常狀態(tài)下的生態(tài)承載力和人口承載力也是比較恒定的。然而在氣候變化背景下，各種氣候要素的變率增加，不確定性加大，使得人類-生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性加劇。這種情形下，有必要提出氣候容量的概念，以便區(qū)別于傳統(tǒng)的承載力研究。

潘家華等：氣候容量：適應(yīng)氣候變化的測(cè)度指標(biāo)中國人口·資源與環(huán)境2014年第2期氣候容量是在全球氣候變化背景下提出的新概念。從廣義的范圍來看，氣候容量本質(zhì)上是探討氣候變化背景下全球和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的容量問題，理論上可以兼具減緩和適應(yīng)領(lǐng)域。從全球溫室氣體減排方面來看，有人認(rèn)為氣候容量是地球以不損害基本氣候條件穩(wěn)定的方式吸收溫室氣候的能力[11]。這個(gè)概念對(duì)環(huán)境容量比較接近，類似于地球大氣系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境的自凈能力，其政策含義在于溫室氣體排放權(quán)的分配，以及容量約束下的國際經(jīng)濟(jì)政治格局。然而，本文所界定的氣候容量與此不同，更接近于氣象學(xué)領(lǐng)域的“氣候生產(chǎn)潛力”、“氣候資源承載力”等概念。氣候生產(chǎn)潛力是指在最優(yōu)的技術(shù)、管理和投入條件下，由溫光水等氣候資源共同決定的最大限度的生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，也稱為凈第一性生產(chǎn)力或初級(jí)生產(chǎn)力[12-14]。氣候資源承載力是在氣候生產(chǎn)潛力確定的基礎(chǔ)上，理論上單位面積土地最大可能承載的人口量[15-16]。

研究表明，氣候變化對(duì)水資源、生態(tài)系統(tǒng)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成了顯著影響[17] 。氣候變化通過影響氣溫、降水等氣候資源以及水資源、生態(tài)系統(tǒng)，從而對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、人口承載力、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿硐鄳?yīng)的影響。例如Batchelder & Kashiwai[18]從氣候-生態(tài)系統(tǒng)耦合角度評(píng)估了氣候變化對(duì)太平洋環(huán)極地地區(qū)的漁業(yè)資源的影響。降水、溫度及其均值變化（變率）是影響特定地區(qū)長期植被覆蓋的最重要因素，高志強(qiáng)等[19]對(duì)中國北方地區(qū)20年的氣象和遙感數(shù)據(jù)分析表明，該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力由于溫度升高、降水減少而顯著降低，其中氣候變化對(duì)于初級(jí)生產(chǎn)力下降的貢獻(xiàn)為90%，土地利用變化的影響只占到10%。公延明等[20]基于長期氣候指標(biāo)測(cè)算了高寒地區(qū)的初級(jí)生產(chǎn)力及草地載畜量，指出西北干旱區(qū)氣候向暖濕化轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)將有助于該區(qū)畜牧業(yè)的發(fā)展。周廣勝等[21]分析了東北地區(qū)森林、農(nóng)田、草地和濕地的生產(chǎn)力及其糧食產(chǎn)量動(dòng)態(tài)變化，根據(jù)未來100年的氣候預(yù)估資料，預(yù)測(cè)了東北地區(qū)在寬裕型、小康型和富裕型幾種消費(fèi)水平下的人口承載力。張吉生等[22]根據(jù)不同的氣候變化情景，對(duì)寧夏紅寺堡區(qū)2020年的人口承載力進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

本文提出的氣候容量概念是對(duì)上述概念及方法的整合與拓展。首先，氣候容量的內(nèi)涵或基礎(chǔ)不僅包括了溫度、光照、降水、蒸發(fā)量等等氣候資源要素，還應(yīng)當(dāng)包括氣候風(fēng)險(xiǎn)，如干旱、暴雨、臺(tái)風(fēng)等極端氣候事件，海平面上升等，因?yàn)闅夂蝻L(fēng)險(xiǎn)也是影響特定地區(qū)綜合承載力的重要因素之一；其次，氣候容量的承載對(duì)象不僅局限于土地、水資源、生態(tài)系統(tǒng)及人口承載力，還包括特定產(chǎn)業(yè)（如農(nóng)業(yè)）、或特定地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

1.2氣候容量的內(nèi)涵

1.2.1氣候容量

地球是巖石圈、大氣圈、水圈、冰凍圈和生物圈五大圈層構(gòu)成的有機(jī)系統(tǒng)，這些圈層的相互作用形成了氣候系統(tǒng)并決定了氣候的自然變化[23]，全球氣候和環(huán)境變化是人類活動(dòng)與氣候系統(tǒng)共同作用的結(jié)果，是典型的人類-生態(tài)復(fù)雜系統(tǒng)問題，具有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性、不確定性等特征[24]。氣候容量反映人類系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)之間的有機(jī)聯(lián)系，可對(duì)全球氣候和環(huán)境變化帶來的影響、脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。

從長期來看，氣候容量是一個(gè)特定地區(qū)能夠承載一定的自然資源、人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的氣候本底條件。氣候容量的核心因子是氣候要素的天然水平，為一個(gè)特定地區(qū)各種關(guān)鍵氣候要素及其組合與變異而形成的總的量級(jí)水平。在某一地區(qū)，氣候容量各種要素中可以由一個(gè)或幾個(gè)起主導(dǎo)或決定作用，例如，光照、溫度和降水。氣候要素的變異主要為季節(jié)和年際變化。由于地形、地貌、土壤和植被狀況，氣候容量出現(xiàn)空間分化，有些地方成為容量輸出地區(qū)而出現(xiàn)天然容量縮減，有些地區(qū)則成為容量輸入地區(qū)而出現(xiàn)天然增容。氣候變暖導(dǎo)致中國西部地區(qū)干旱加劇，引發(fā)水土流失，顯然是一種容量縮減，而高山融雪增加了湖泊和下游河流的水量和徑流，則為天然擴(kuò)容的例證。

氣候容量的天然安全閾值受限于天然低限值，如最旱年份的降水量。因?yàn)槿绻觌H波動(dòng)或變率大，采用多年平均值會(huì)存在風(fēng)險(xiǎn)。底線容量是指在最極端的（氣候變化）情況下，確保自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)不致崩潰的最基本的保障性容量（安全的容量范圍）。例如，對(duì)于某城市而言，如果低于300 mm年降水量將導(dǎo)致不可逆的或者城市供水安全問題，則這一閾值就是一個(gè)最低可接受的底線容量。

1.2.2氣候衍生容量

氣候衍生容量是指在給定的氣候容量范圍內(nèi)的生態(tài)承載力、水資源承載力、土地承載力和環(huán)境承載力。衍生容量在很大程度上受到氣候要素的影響，諸如技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)管理等人為的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)可以使一定氣候容量下的生態(tài)系統(tǒng)、水資源、土地、環(huán)境對(duì)人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的承載力得以提升。氣候衍生容量主要包括：

（1）生態(tài)承載力：基于人工生態(tài)系統(tǒng)的植樹造林、種植草場(chǎng)、建造濕地、引水工程等所形成的人工生態(tài)系統(tǒng)的承載力，指標(biāo)包括生物量、載畜量、初級(jí)生產(chǎn)力等。

（2）水資源承載力：某地區(qū)降水、地表水、地下水的多年累積所形成的水資源總量（包括理論總量，或者在一定的技術(shù)條件下的現(xiàn)實(shí)可利用量）。

（3）土地承載力（或單位土地面積的生物產(chǎn)量）：作物在全生育期內(nèi)通過光合作用和吸收作用，即通過物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化所生產(chǎn)和累積的各種有機(jī)物的總量。例如，單位面積農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，如水稻畝產(chǎn)、棉花畝產(chǎn)等。

（4）環(huán)境容量或環(huán)境承載力：指一定區(qū)域內(nèi)滿足一定環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境恢復(fù)、自凈能力。例如水體的化學(xué)需氧量COD或氨氮的自凈能力，大氣二氧化硫或粉塵的最大容許排放量而不超標(biāo)。

1.3氣候容量與人口承載力

人口承載力受到自然因素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的共同作用。中國的自然環(huán)境對(duì)于中國人口分布和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體格局具有深刻的影響，氣候變化是導(dǎo)致中國2000年來人口分布格局及歷史上幾次人口大變動(dòng)的關(guān)鍵因素[25-27]。胡煥庸等[28]發(fā)現(xiàn)自黑龍江黑河至云南騰沖有一條人口數(shù)量和密度的分界線，即“黑河-騰沖線”。這條分界線既是中國人口分布的界限，也是與400 mm等降水量線幾乎重合的自然地理界限，也是區(qū)分我國半濕潤區(qū)和半干旱區(qū)的分界線。從氣象和地理因素上來看，中國西干東濕、南低北高的地貌趨勢(shì)，以及大氣環(huán)流帶來的季風(fēng)影響，是形成中國人口東密西疏格局的大背景[25，29] 。與氣候地理環(huán)境高度相關(guān)的中國人口地域分布模式表現(xiàn)出高度的穩(wěn)定性，根據(jù)2000年第五次人口普查結(jié)果，這條界線東南、西北兩部分的人口比例分別為94%，5.9%[30]。方瑜等[29]分析了中國人口分布與自然要素之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)氣候、地形和水系為影響人口分布的主要自然因素，其中氣候因素主要受到年均溫度、年均降水量、≥5℃積溫、降水量變異、凈初級(jí)生產(chǎn)力、溫暖指數(shù)、日照時(shí)數(shù)、相對(duì)濕度等指標(biāo)的很大影響。在這些自然因素的影響下，中國人口集聚地區(qū)均位于沿海、沿江、平原等自然環(huán)境相對(duì)較好、資源環(huán)境承載力相對(duì)較強(qiáng)的地區(qū)；而人口稀疏地區(qū)則主要分布在高原、高山、 沙漠等自然條件差、資源環(huán)境承載力相對(duì)較弱、經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后地區(qū)[31]?？梢?，中國幾千年形成的區(qū)域格局實(shí)際上體現(xiàn)了人口分布與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到了氣候容量本底條件的制約，這也是中國適應(yīng)氣候變化必須考慮的基本前提。

1.4氣候容量的閾值及其應(yīng)用

氣候容量的測(cè)算可以采用不同的閾值指標(biāo)，例如農(nóng)作物產(chǎn)量、草地載畜量指標(biāo)可以評(píng)估未來氣候變化下特定地區(qū)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)的生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出變化；水資源承載力或土地承載力指標(biāo)可以測(cè)算某干旱地區(qū)未來時(shí)期的最大承載人口；海平面上升或臺(tái)風(fēng)、洪澇等風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)可以用來測(cè)算未來時(shí)期沿海地區(qū)最優(yōu)的人口、產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施布局。表1 列出了可以作為氣候容量閾值的一些參考指標(biāo)。

1.5氣候容量的特點(diǎn)

（1）剛性約束性：氣候容量在特定的時(shí)間、空間范圍內(nèi)，是一個(gè)較為穩(wěn)定的自然現(xiàn)象，人為活動(dòng)在短期難以改變這種氣候和地理?xiàng)l件導(dǎo)致的剛性約束。

（2）波動(dòng)性：受到氣候系統(tǒng)及其變化的影響，氣候容量具有季節(jié)和年際波動(dòng)特性。

（3）區(qū)域性：氣候容量體現(xiàn)為區(qū)域差異性，例如中國不同流域的水資源分布就存在較大差異。

（4）傳導(dǎo)性/轉(zhuǎn)移性：受到地形、地貌、水資源等要素的影響，一個(gè)地區(qū)的氣候容量常常與臨近地區(qū)的容量相關(guān)聯(lián)，例如跨流域的不同地區(qū)，存在著水資源氣候容量的外部輸入和輸出現(xiàn)象。此外，通過人工活動(dòng)如跨地域調(diào)水工程，則可以導(dǎo)致容量的時(shí)間和空間轉(zhuǎn)移。

（5）互動(dòng)性/反饋性：從全球范圍來看，人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)與氣候容量之間能夠相互影響，人類活動(dòng)可以改變氣候容量，如溫室氣體排放能夠?qū)е律郎匦?yīng)，引起全球氣候變暖，導(dǎo)致一些地區(qū)原有的氣候容量發(fā)生改變；反之，氣候容量的變化也可以改變?nèi)祟愋袨?，例如氣候變化?dǎo)致的長期干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)或海平面上升等極端事件，會(huì)引發(fā)人口遷移，推動(dòng)地方采取適應(yīng)政策和行動(dòng)。

1.6改善氣候容量的方法及原則

氣候容量是基于氣候變化的自然容量，其自然生產(chǎn)力所能支持的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是一定的，如果不考慮技術(shù)進(jìn)步和人力資本的作用，也是一定的。隨著人口增加和生活品質(zhì)提高的需求，氣候容量（包括天然容量和衍生容量）越來越不能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)的需求，兩者的差距逐漸加大，此時(shí)可能引發(fā)氣候安全問題，不僅僅是水安全、糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全，還有社會(huì)穩(wěn)定和國家安全的內(nèi)涵。對(duì)此，需要采取工程、技術(shù)、制度等措施進(jìn)行改善。

氣候容量不僅是一個(gè)自然要素的綜合集成，依靠技術(shù)進(jìn)步、科學(xué)管理、水利工程等人為活動(dòng)也可以加以改變。人類歷史上將自然生態(tài)環(huán)境改造為適宜人類居住的地區(qū)，或者通過生產(chǎn)和貿(mào)易活動(dòng)實(shí)現(xiàn)生態(tài)足跡的時(shí)空轉(zhuǎn)移，就是一種人工增加氣候容量的措施。前一種主要是工程技術(shù)性措施，包括：人工影響天氣，調(diào)水工程，水利設(shè)施，生態(tài)保護(hù)等等。后一種包括糧食、木材、高耗能產(chǎn)品的進(jìn)出口等等，實(shí)際上是內(nèi)涵能源、內(nèi)涵水資源在不同時(shí)間和空間上的轉(zhuǎn)移。工業(yè)時(shí)代高度依賴的化石能源，實(shí)際上來自久遠(yuǎn)地質(zhì)年代生物體儲(chǔ)存下來的太陽能資源，也是一種氣候容量的跨時(shí)空利用。但是，必須注意到，人為調(diào)整氣候容量只能是局部的、有限規(guī)模的，并且存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。例如，在干旱地區(qū)修建水壩或抽取地下水資源，會(huì)加劇當(dāng)?shù)刈匀幌到y(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的脆弱性。

如果要通過人類活動(dòng)改進(jìn)（增加）某個(gè)地區(qū)的氣候容量，需要遵循以下幾個(gè)原則：

（1）經(jīng)濟(jì)理性原則：改變某個(gè)地區(qū)氣候容量的舉措需要考慮投入的經(jīng)濟(jì)成本和效益，比如，引渤海水入內(nèi)蒙，截?cái)嘞柴R拉雅山脈，都是一種概念設(shè)想，缺乏技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性。

（2）生態(tài)環(huán)境完整性原則：改變氣候容量需要考慮相關(guān)舉措對(duì)于地區(qū)和更大層面的生態(tài)環(huán)境的影響，確保生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)功能的健康和完整。

（3）氣候防護(hù)性原則：從氣候安全和防護(hù)性需求出發(fā)，適應(yīng)措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮那些基本生存條件惡劣、生命財(cái)產(chǎn)易于受到氣候?yàn)?zāi)害影響的地區(qū)和群體，例如海平面上升引起淹沒的地區(qū)、氣候?yàn)?zāi)害高發(fā)地區(qū)，應(yīng)該實(shí)施移民。

（4）公平分配原則：氣候容量的改變和轉(zhuǎn)移會(huì)實(shí)際上是一種氣候資源的再分配，需要優(yōu)先考慮最脆弱和需求最迫切的群體，確保資源的公平分配和利益共享，例如南水北調(diào)、三峽工程等特大型水利工程，都會(huì)導(dǎo)致氣候容量在不同地區(qū)的時(shí)空變化，需要進(jìn)行補(bǔ)償和惠宜共享。

針對(duì)不同情況，上述原則可以有不同的優(yōu)先次序。例如，因?yàn)楹Ｆ矫嫔仙?、氣候?yàn)?zāi)害導(dǎo)致人員財(cái)產(chǎn)傷亡，需要遷移、救助的，就必須優(yōu)先選擇氣候防護(hù)性原則，而不能考慮成本問題。

2氣候容量的案例分析

發(fā)展經(jīng)濟(jì)、消除貧困是提高適應(yīng)氣候變化能力的主要手段。但是，我國西北和華北等地區(qū)的開發(fā)型扶貧等政策實(shí)踐的效果并不理想。適應(yīng)氣候變化與發(fā)展有關(guān)，但在某些特定情況下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展可能并不是應(yīng)對(duì)氣候變化的最為有效的途徑。為了解氣候容量的政策含義，選擇位于中國人口地理分界線兩邊的寧夏和上海兩個(gè)案例，從氣候容量的角度分析這兩個(gè)地區(qū)面臨的氣候風(fēng)險(xiǎn)及其應(yīng)對(duì)策略。

2.1氣候容量限制與寧夏生態(tài)移民

寧夏位于我國西部干旱地區(qū)，自1980年代以來，寧夏分階段實(shí)施了60多萬人的移民，“十二五“期間，還規(guī)劃遷移35萬人[22]。寧夏的移民政策出發(fā)點(diǎn)是為了扶貧、發(fā)展和生態(tài)保護(hù)，從表面來看，移民是由于生態(tài)環(huán)境惡化和貧困引發(fā)的，但是人口壓力-生態(tài)退化-貧困這一惡性循環(huán)背后的驅(qū)動(dòng)因素卻是氣候和環(huán)境變化，本質(zhì)上是受到了氣候容量的限制，無法提供充足的物產(chǎn)，人口承載力非常有限，不得不遷移出超過氣候容量的部分人口。通過分析西海固移民遷出地區(qū)，紅寺堡移民遷入地區(qū)兩個(gè)具體案例，可以從氣候容量的視角來分析適應(yīng)與發(fā)展的關(guān)系問題。

2.1.1“一方水土養(yǎng)不了一方人”：氣候容量限制下的西海固地區(qū)

號(hào)稱“苦甲天下”的寧夏西海固地區(qū)是國家重點(diǎn)扶貧地區(qū)之一，包括寧夏中南部的9個(gè)國家扶貧重點(diǎn)縣（區(qū)），面積占寧夏的60%左右，人口約200萬人，占寧夏人口的1/3。這一地區(qū)生態(tài)脆弱，干旱少雨，土地瘠薄，資源貧乏，自然災(zāi)害頻繁，水土流失嚴(yán)重；年均降水量200-650 mm，人均水資源占有量僅為136.5 m3，為全國最干旱缺水的地區(qū)之一。按照國家1 350元的貧困線標(biāo)準(zhǔn)，目前還有貧困人口近100萬人，其中有35萬人居住在交通偏遠(yuǎn)、信息閉塞、外出務(wù)工不便、生態(tài)失衡、干旱缺水、自然條件極為嚴(yán)酷的干旱山區(qū)[36] ，生計(jì)來源深受氣候和環(huán)境條件的影響，渴望搬遷的愿望非常強(qiáng)烈。對(duì)此，常規(guī)的發(fā)展過程或者扶貧式發(fā)展難以解決根本問題，發(fā)展（如更多的基礎(chǔ)設(shè)施投資、水資源開發(fā)、發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)和城市化）只會(huì)進(jìn)一步惡化生態(tài)環(huán)境，不能增強(qiáng)該地區(qū)的氣候容量和氣候適應(yīng)能力。

2.1.2“荒灘變綠洲”：人工增容的紅寺堡移民區(qū)

寧夏實(shí)施的移民搬遷，由于水土資源的限制，只有少部分搬遷到氣候容量較好、人口容量較大的北部引黃灌區(qū)。為了解決大量的遷移人口需求，寧夏利用黃河水將荒漠改造為農(nóng)業(yè)綠洲，在中部揚(yáng)黃灌區(qū)建成了擁有19萬人口的紅寺堡移民聚居區(qū)[23]。紅寺堡是依靠人工措施增加氣候容量的典型成功案例，然而，從長遠(yuǎn)來看，依然是一個(gè)氣候容量脆弱而不穩(wěn)定的地區(qū)。實(shí)際上，移民示范效應(yīng)和人口集聚效應(yīng)，在給地方政府帶來發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也讓他們意識(shí)到了紅寺堡這個(gè)新興城鎮(zhèn)面臨的水資源和環(huán)境制約。一旦氣候變化對(duì)于未來黃河徑流量造成較大的波動(dòng)，紅寺堡這個(gè)“沙漠綠洲”面臨的人口和發(fā)展壓力將會(huì)加劇，甚至面臨生存的威脅。

2.2沿海城市的氣候風(fēng)險(xiǎn)

中國東部沿海地區(qū)是容易遭受到臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等氣象災(zāi)害襲擊的高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)。人口與財(cái)富的密集分布是導(dǎo)致這一地區(qū)潛在高風(fēng)險(xiǎn)的主要原因。上海市位于區(qū)位條件優(yōu)越、自然資源豐富、經(jīng)濟(jì)文化發(fā)達(dá)的長江三角洲沿海地區(qū)，作為長三角經(jīng)濟(jì)圈的龍頭城市，2010年的人均GDP已經(jīng)超過1萬美元，達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平，人口超過2 300萬，城市化率超過80%，居全國之首。由于身處長三角沖積平原，背靠江南魚米之鄉(xiāng)，氣候容量充裕，根據(jù)測(cè)算，上海所承載的人口密度是寧夏的30多倍，土地面積只有寧夏的1/10，單位土地的GDP產(chǎn)出卻是寧夏的106倍。為了進(jìn)一步發(fā)揮上海市的綜合發(fā)展優(yōu)勢(shì)，克服土地資源的瓶頸，上海投入400億元建設(shè)了133 km2“臨港新城”，其中45%的陸地是“填?！倍鴣淼?。圍海造田的做法有助于改善上海市區(qū)的人口和城市發(fā)展壓力，但是未來氣候變化導(dǎo)致海平面持續(xù)上升，也會(huì)增加相應(yīng)的氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，包括臺(tái)風(fēng)侵襲、風(fēng)暴、海嘯，以及海水入侵和淹沒導(dǎo)致的再度搬遷。對(duì)此，有必要進(jìn)行氣候容量評(píng)估，并在城市發(fā)展規(guī)劃中考慮潛在的氣候風(fēng)險(xiǎn)與適應(yīng)問題。

從寧夏西海固和上海的案例來看，氣候容量直接決定了某個(gè)地區(qū)適宜或不適宜人類發(fā)展，這是一個(gè)根本的前提，受到氣候、土地、生態(tài)、水資源、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等氣候容量閾值的限制。不論是發(fā)展還是適應(yīng)戰(zhàn)略，都必須在這一前提下制定政策和行動(dòng)。加強(qiáng)對(duì)東部高人口密度區(qū)的氣候變化和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)，避免因人口增長導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化；同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)中西部生態(tài)脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保育，提升這些地區(qū)的氣候容量和人口承載能力。

3氣候容量的政策含義

氣候容量概念不但具有堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，也具有鮮明的政策含義。氣候容量概念較之于生態(tài)承載力、人口承載力等相關(guān)概念，添加了氣候變化這一動(dòng)態(tài)變量，對(duì)于在氣候變化背景下，因地制宜地制定適應(yīng)策略，具有鮮明的政策含義。首先，容量限制型的適應(yīng)問題，主要是由于自然環(huán)境和氣候等本底資源較差，需要充分尊重自然規(guī)律，限制人口總量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度和規(guī)模，避免生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)崩潰威脅到人類自身的安危。其次，發(fā)展驅(qū)動(dòng)型的適應(yīng)問題，風(fēng)險(xiǎn)的增加是伴隨著人口、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展而產(chǎn)生的，需要在發(fā)展過程中，一方面通過發(fā)展提升適應(yīng)能力，一方面加強(qiáng)氣候防護(hù)及適應(yīng)治理的技術(shù)、資金、人力資本投入，合理進(jìn)行人口和產(chǎn)業(yè)布局，降低氣候脆弱性，減小氣候風(fēng)險(xiǎn)。

氣候容量能夠反映人類系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的相互作用，可以在氣候科學(xué)研究的基礎(chǔ)上開展影響評(píng)估、脆弱性評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。同時(shí)，氣候容量秉承了生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的理念與方法，可以研究氣候容量限制下的最優(yōu)人口容量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模，這是氣候容量的經(jīng)濟(jì)學(xué)含義。對(duì)氣候容量及其閾值的評(píng)估能夠?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和適應(yīng)行動(dòng)提供決策支持，步驟如下：

第一步，基于未來氣候變化情景進(jìn)行氣候容量基本要素的評(píng)估，首先找出地區(qū)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因子，根據(jù)氣候模式預(yù)估，測(cè)算出不同氣候情景下特定地區(qū)的氣溫、降水、極端氣候事件等天然容量閾值水平，作為氣候風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的核心指標(biāo)。

第二步，分析不同氣候變化情景下的地區(qū)水資源、生態(tài)資源、土地資源、大氣資源、氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等衍生容量因子的時(shí)空分布變化。

第三步，設(shè)計(jì)不同的人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情景，估算特定資源（如水資源、草地生物量、氣候風(fēng)險(xiǎn)等）制約下的人口、產(chǎn)業(yè)或社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的最大潛力。

第四步，基于氣候容量評(píng)估結(jié)果，如特定地區(qū)某種氣候變化情景下的最大發(fā)展?jié)摿Γㄈ缛丝?、?jīng)濟(jì)），或最小的（人口/社會(huì)財(cái)富）風(fēng)險(xiǎn)暴露水平，從而制定相應(yīng)的中長期發(fā)展規(guī)劃或適應(yīng)政策，例如政府主導(dǎo)的移民工程、氣候防護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施投資、提高建筑的氣候風(fēng)險(xiǎn)防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)、適應(yīng)技術(shù)研發(fā)等。

第五步，適應(yīng)政策效果評(píng)估，根據(jù)適應(yīng)政策實(shí)施前后，該地區(qū)氣候容量指標(biāo)的變化，作為評(píng)價(jià)適應(yīng)政策效果的客觀依據(jù)。

可見，氣候容量可以作為制定或評(píng)估發(fā)展政策和適應(yīng)行動(dòng)的決策依據(jù)，假如地區(qū)人口和經(jīng)濟(jì)發(fā)展惡化了當(dāng)?shù)氐臍夂蛉萘浚ɡ绺珊档貐^(qū)的過度城市化），則說明該政策是不可持續(xù)的，或適應(yīng)不良的；假如某個(gè)政策有助于在長期改進(jìn)地區(qū)氣候容量（例如退耕還林），則是可持續(xù)的，適應(yīng)良好的。

氣候容量概念有助于將減排、適應(yīng)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理、可持續(xù)發(fā)展等領(lǐng)域有機(jī)結(jié)合在一起。對(duì)于制定生態(tài)保護(hù)、氣候變化與貿(mào)易、防災(zāi)減災(zāi)等領(lǐng)域的政策，具有借鑒意義。首先，從全球尺度來看，所有應(yīng)對(duì)氣候變化的減排和適應(yīng)行動(dòng)，長遠(yuǎn)來看都可視為一種維持和增加全球氣候容量的舉措，都是為了使得全球人口與氣候閾值保持平衡，讓人類社會(huì)得以可持續(xù)的生存和發(fā)展。其次，從地區(qū)層面來看，某個(gè)地區(qū)氣候容量的增加很可能會(huì)影響到其他地區(qū)的容量發(fā)生變化，比如短期的人工降雨措施，或者在河流上修建水壩，對(duì)受益地區(qū)而言可能是符合成本效益的舉措，但是從更大尺度的時(shí)間和空間來看，會(huì)涉及到氣候資源的公平、可持續(xù)利用問題。理論上，在一定的氣候變化情景下，在確保每一個(gè)地球個(gè)體的基本人文發(fā)展需求的前提下，水資源、土地、生態(tài)系統(tǒng)等基本要素所對(duì)應(yīng)的人口容量是有限的。在充分利用了現(xiàn)有氣候容量的理想狀態(tài)下，全球總的氣候容量類似一種帕累托最優(yōu)的狀態(tài)，即任何一個(gè)國家或地區(qū)氣候容量的增加，必須以其他國家（或地區(qū)）氣候容量的減少作為代價(jià)。不過，隨著技術(shù)進(jìn)步，氣候容量可以發(fā)生帕累托改進(jìn)。開放經(jīng)濟(jì)條件下，氣候容量可以在不同的國家、區(qū)域和時(shí)間尺度上進(jìn)行（有償或無償?shù)模┺D(zhuǎn)移。例如，碳稅、減排政策、糧食貿(mào)易、生態(tài)補(bǔ)償政策等等都可以實(shí)現(xiàn)氣候容量的再分配?？梢?，在氣候資源日益受到各國重視的今天，一國的比較優(yōu)勢(shì)不僅僅體現(xiàn)為資金、技術(shù)、人力資本，那些擁有豐富的風(fēng)力資源、太陽能資源、土地資源、水資源、可再生能源等自然稟賦的國家，有可能隨著未來的技術(shù)進(jìn)步具有不可比擬的發(fā)展?jié)摿唾Q(mào)易優(yōu)勢(shì)。

4結(jié)論

適應(yīng)與發(fā)展目標(biāo)的協(xié)同實(shí)現(xiàn)，就是要在制定具體政策時(shí)，綜合考慮多個(gè)社會(huì)發(fā)展目標(biāo)，氣候容量概念具有科學(xué)的、經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)，能夠反映人類發(fā)展與自然環(huán)境之間的交互影響關(guān)系，可以成為人口資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的分析工具開展氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及適應(yīng)政策研究。

中國是典型的農(nóng)業(yè)大國，人口資源約束是發(fā)展的基本特征。從根本上講，中國適應(yīng)氣候變化是氣候容量問題。即一個(gè)地區(qū)特定氣候資源所能夠承載的自然生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的數(shù)量、強(qiáng)度和規(guī)模。在氣候容量充裕的地區(qū)，適應(yīng)氣候變化常常是一個(gè)發(fā)展引發(fā)的問題；而在氣候容量嚴(yán)重受限地區(qū)，發(fā)展可能惡化氣候環(huán)境。本文認(rèn)為，中國地理空間廣闊且發(fā)展不平衡，因此適應(yīng)氣候變化應(yīng)針對(duì)不同適應(yīng)類型的地區(qū)設(shè)計(jì)差異化的政策，將適應(yīng)氣候變化與當(dāng)?shù)氐臍夂蛉萘肯噙m應(yīng)，與發(fā)展相協(xié)同，并且對(duì)適應(yīng)進(jìn)行成本收益分析，做到無悔、公平和效率。由于氣候容量存在較大的區(qū)域差異，需要跨越部門和行政區(qū)劃的限制采取適應(yīng)對(duì)策?！秶疫m應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》即將出臺(tái)，從國家到地方層面的適應(yīng)政策和行動(dòng)，既需要有宏觀戰(zhàn)略的指導(dǎo)，也需要進(jìn)行科學(xué)的、因地制宜的評(píng)估和規(guī)劃。氣候容量概念可以作為開展適應(yīng)區(qū)劃研究的科學(xué)基礎(chǔ)，測(cè)算氣候變化背景下特定地區(qū)的水資源平衡、生態(tài)承載力，從而制定科學(xué)合理的人口與發(fā)展規(guī)劃。

致謝：寧夏發(fā)改委、寧夏經(jīng)濟(jì)研究中心、上海市氣象局等部門為調(diào)研提供了支持和協(xié)助，中國社會(huì)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究中心陳迎研究員等專家對(duì)本文提出了建議和貢獻(xiàn)，在此一并致謝。

（編輯：李琪）

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