基于三角图法的沿海城市系统脆弱性分类方法研究＊

2011-11-06韩增林

海洋开发与管理 2011年11期

关键词：图法脆弱性子系统

李博，韩增林

（辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心大连 116029）

基于三角图法的沿海城市系统脆弱性分类方法研究＊

李博，韩增林

（辽宁师范大学海洋经济与可持续发展研究中心大连 116029）

沿海城市脆弱性现状日益凸显，文章从脆弱性视角，并从自然、经济和社会3个方面探讨沿海城市系统脆弱性的影响因素。三角图法是对沿海城市系统脆弱性进行评价的好方法，选取恰当的指标为揭示沿海城市脆弱性提供新的视角，也为研究沿海城市可持续发展提供另一范式。

沿海城市；脆弱；三角图；分类

1 沿海城市脆弱性

1.1 脆弱性研究

脆弱性是全球环境变化研究的热点和前沿领域，是多个科学计划的重要研究内容［1］，20世纪60年代的国际生物学计划（IBP）、70年代的人与生物圈计划（MAB）、80年代开始的地圈、生物圈计划（IGBP）以及全球环境变化人文因素计划（IHDP）都把脆弱性作为重要的研究领域［2］。国外重视全球变化尤其是全球气候变化对自然生态环境脆弱性的影响的研究和灾害脆弱性研究，认为全球气候变化有可能会通过改变农业生产条件而导致农业生产的不稳定性增加，带来农业生产布局和结构变动，造成粮食产量的波动，使本来脆弱的生态环境更加脆弱［3］。近年来，主要集中在全球气候变化对热带、亚热带沿海地区生态环境以及农业和渔业的影响，工业化和城市化密集地区温室气体排放和气象、地质和水文等方面的灾害风险等［4－6］。国内的地理学家和生态学家把脆弱性与不同的研究对象结合，产生了很多分支和方向，并对此进行了相关的研究。主要进行的相关研究为：资源脆弱性，如水资源脆弱性［7］和生态旅游资源脆弱性［8－9］；自然灾害的脆弱性研究，如泥石流灾害脆弱性［10］和农业旱灾脆弱性［11］；生态环境脆弱性；社会系统脆弱性。从多角度、多尺度来认识脆弱性，深入了解环境退化的过程与驱动机制。人们对脆弱性的概念也尚未形成统一的认识［12－14］。刘燕华等［15］认为脆弱性有3层含义：一是它表明该系统、群体或个体存在内在不稳定性；二是该系统、群体或个体对外界的干扰和变化（自然的或人为的）比较敏感；三是在外来干扰和外部环境变化的胁迫下，该系统、群体或个体易遭受某种程度的损失或损害，并且难以复原。

沿海城市是依托海洋资源而逐渐发展起来的，并在海洋产业的城市发展中占有重要地位。沿海城市中存在的经济社会与生态环境问题逐渐凸显出来，并且具有明显的资源环境、经济和社会脆弱性特征，是典型的脆弱系统。笔者拟从脆弱性视角对沿海城市自然—经济—社会系统进行研究，探讨脆弱性影响因素，采用三角图的研究方法，研究沿海城市脆弱性，为沿海城市制定可持续发展政策提供有价值的参考。

1.2 沿海城市自然系统的脆弱性

沿海城市的自然灾害包括洪水、海啸、风暴潮灾害和热带气旋等灾害。对于洪水灾害，我国沿海城市由于所处的地理位置、地形和季风气候等因素的共同作用，导致洪灾频繁发生，成为我国遭受洪水灾害频数最多、影响范围最广的3个洪水多灾区之一［16］。

风暴潮也是破坏性极强的自然灾害，全球沿海城市每年有4500万人受到风暴潮灾害的影响。在西北太平洋沿岸国家中，我国遭受的风暴潮灾害最频繁。台风风暴潮的致灾区域几乎遍及整个中国沿海，多发生在夏季和秋季。温带风暴潮的致灾区域主要集中在我国的渤海和黄海沿岸，其中莱州湾最为严重，渤海湾沿岸次之，海州湾沿岸再次之［17］。

海啸是对沿海城市灾害性和破坏性最大的自然灾害之一。根据成因，海啸可分为4种类型，即由气象变化引起的风暴潮、火山爆发引起的火山海啸、海底滑坡引起的滑坡海啸和海底地震引起的地震海啸。地震海啸仍是我国不容忽视的自然灾害，尤其是闽台地区，地震海啸灾害的潜在危险仍然存在。

1.3 沿海城市经济系统的脆弱性

经济快速发展，造成产业层次不高，自主创新能力不强。改革开放以来，沿海城市吸引外资的规模总量较大，主要是利用国内廉价的劳动力、优越的投资环境和广阔的市场，但存在高污染和高能耗的问题。在各个沿海城市的经济开发区内，虽然建立了很多高新技术产业，但是普遍核心技术并没有传到中国，大多是劳动密集型产业。

第一、第二产业比重过大，第三产业比重过小，总体结构不高的现象明显。在我国沿海城市，以微电子、计算机技术和网络技术等为代表的信息产业和以海洋工程、生物工程和新材料技术等为依托的高新技术产业尚处于起步阶段。中国的深层次高度化方面滞后的现象，远不能满足沿海城市加速自身产业结构调整、保持经济发展领先地位和积极参与国际分工和竞争的需要。

1.4 沿海城市社会系统的脆弱性

随着经济的高速发展和沿海城市独特的自然风情，吸引越来越多的人积聚于此，造成人口增长过快。以大连市为例，2007年比上一年人口增长了1.03%。人口增长随之而来的是就业压力。尤其是2008年全球金融危机对沿海城市的影响更是严重，就业压力显著。此外，沿海城市居民文化差异较大，沿海城市经济发展速度快，优惠的人才政策，吸引高级人才入住沿海城市，同时也吸引了文化水平较低的人群，使得城市文化水平差异较大。

2 研究对象

笔者考虑到数据的可行性，选取了53个地级以上沿海城市作为研究对象，包括唐山、沧州、秦皇岛、上海、天津、连云港、南通、盐城、杭州、舟山、台州、嘉兴、绍兴、宁波、温州、福州、厦门、莆田、泉州、漳州、宁德、青岛、烟台、威海、东营、潍坊、滨州、日照、广州、湛江、深圳、珠海、汕头、江门、茂名、惠州、阳江、东莞、中山、汕尾、潮州、揭阳、海口、三亚、大连、丹东、锦州、营口、盘锦、葫芦岛、北海、防城港和钦州。

3 沿海城市脆弱性分类的评价方法

3.1 三角图法的应用

近年来，三角图法用于分类和评价系统之中。在生态学方面的研究，詹巍等［18］为了在宏观层次上评价人类活动对区域生态系统景观格局的影响，设计了三角图方法。2005年，徐福留等［19］利用三角图法对中国经济发展的可持续性状态和长期变化趋势进行了评价。2007年，张健等［20］利用三角图法分析评估区域经济可持续发展状况和长期趋势，对滁州市1975—2005年经济可持续利用进行系统研究，不仅对研究区经济发展现状存在问题的解决具有实用价值，而且对区域经济的可持续利用研究具有方法论意义。三角图在系统研究中是个很实用的方法，简单易于操作，并且很清楚地看到结果及趋势，因而在资源环境—经济—社会系统中，应用此方法是合理的。

3.2 三角图法在沿海城市系统的应用

沿海城市系统脆弱性由3部分进行分析：资源环境子系统脆弱性、经济子系统脆弱性和社会子系统脆弱性。沿海城市3个子系统脆弱性的内涵是在以海洋资源及其相关生产为对象的特殊地域系统内，单一子系统内及3个子系统间的要素、群体和系统相互作用，使这一子系统的系统、群体和要素内存在的不稳定性，对外界干扰的敏感性及其对干扰的损失或损害，难以复原。将上述概念进行量化，即沿海城市脆弱性指数（VT）是由资源环境子系统脆弱性指数（VR）、经济子系统脆弱性指数（VE）和社会子系统脆弱性指数（VS）加和组成，即：VT＝VE＋VR＋VS。

根据VT＝VE＋VR＋VS，构建模型计算VE、VR和VS，VT中的组成比例情况，也就是指VR、VE和VS在VT中所占的份额情况，即VE′、VR′和VS′作为脆弱性评价的终值，对沿海城市系统脆弱性进行评价［21－22］。

笔者运用三角图法，从沿海城市系统脆弱性这一新的研究范式，对沿海城市的脆弱性类型进行纵向划分，以识别沿海城市的内在差异，找出其脆弱性因素，最终实现沿海城市的可持续发展。

3.3 沿海城市系统脆弱性分类

根据沿海城市系统子系统脆弱性指数的不同，以沿海城市系统单一子系统脆弱性指数和两个子系统脆弱性指数之和在人海关系地域系统脆弱性指数中达80%为标准，将沿海城市系统脆弱性分为7类（图1）：资源环境子系统脆弱型（R型）、经济子系统脆弱型（E型）、社会子系统脆弱型（S型）、经济资源环境子系统脆弱型（ER型）、经济社会子系统脆弱型（ES型）、资源环境社会子系统脆弱型（RS型）和经济资源环境社会子系统均衡脆弱型（ERS型）。对于E′、R′和S′区域，分别并入E型、R型和S型。

图1 沿海城市系统脆弱性三角分类图

4 脆弱性分类评价指标体系的构建

评价指标的选取要根据沿海城市的特点，本研究选取的指标应涵盖沿海城市区域发展的资源环境、经济和社会的各个方面（表1）。

表1 指标及权重

科学性原则：指标选取、指标权重系数的确定、数据选取和计算与合成须以公认的科学理论为依据，综合考虑经济、社会、环境和资源方面及其协调性，使指标体系既满足可持续发展的全面性要求，也要避免指标间的重叠。

代表性原则：可持续发展指标涉及经济、社会、资源和环境的各个方面，在评价过程中不必面面俱到，不搞大而全，从中选取适当数量的、具有典型意义的指标参加运算。

独立性原则：在同一类别中入选的各指标因素间至少要在分析性质上相对独立，说明不同问题或问题的不同方面，彼此间不存在显著的交互影响，侧重于定性指标和定量指标结合。

综合性原则：广泛考虑各种影响到城市可持续发展水平的因素，尽可能将重要因素引入指标体系，并分门别类、划分层次，便于研究。

可操作性原则：指标必须概念明确，内容清晰，能够实际测算，以便定量分析，过于抽象的分析概念或理论范畴不作为指标引入体系。

5 结论

应用三角图法在沿海城市脆弱性评价中，是一种很直观有效的研究问题的方法。在脆弱性评价中，从自然系统、经济系统和社会系统3个系统中选取有针对性的指标，再利用三角图法进行评价，找出脆弱性主导因素，为沿海城市可持续发展提供有价值的参考，为加快沿海城市经济社会自然的和谐发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 .中国可持续发展总纲［M］.北京：科学出版社，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］姜桂华.地下水脆弱性研究进展［J］.世界地质，2002，21（1）：33－38.

［8］田喜洲 .试论生态旅游资源的脆弱性及其保护［J］.生态经济，2001（12）：56－58.

［9］庄大昌，丁登山 .我国湿地生态旅游资源保护与开发利用研究［J］.经济地理，2003，23（4）：554－557.

［10］刘希林 .泥石流风险评价［M］.成都：四川科技出版社，2003.

［11］商彦蕊 .河北省农业旱灾脆弱性区划与减灾［J］.灾害学，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］刘燕华，李秀彬 .脆弱生态环境与可持续发展［M］.北京：商务印书馆，2001.

［16］杨桂山，施雅风 .中国海岸地带面临的重大环境变化与灾害及其防御对策［J］.自然灾害学报，1999，8（2）：13－20.

［17］孙蕾 .沿海城市自然灾害脆弱性评价研究：以上海市沿海六区县为例［D］.上海：华东师范大学，2007.