农户气候变化感知与实测数据对比及影响因素——以陕北黄土高原农户为例

秦语晗，曹振选，史兴民

(陕西师范大学 地理科学与旅游学院，西安 710119)

0 引言

气候变化已是不易之论。政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为气候变化是指气候平均状态在统计学意义上的巨大改变或者持续较长时间的气候变动。气候变化是人类社会经济活动、粮食安全、健康和生计面临的全球性挑战，农户为其直接冲击对象[1]。了解农户气候变化感知有利于决策者引导农户科学应对气候变化，对解决“三农”问题和实施乡村振兴战略至关重要。

公众的气候变化感知是国内外对感知研究的热点。目前,气候变化感知研究主要包括以下方面：一是将公众气候变化感知结果与气象实测数据的变化趋势进行对比，得出气候变化感知的差异性。有些学者发现公众对气温变化感知结果与实测数据相对一致[2-7]，但仍存在差异，诸如气温感知正确，但降水感知与气象数据差异较大[3]、实测数据不支持农户对雨季提前的感知[5]。降水短期变化幅度较大时，人群对其长期变化趋势的感知较模糊，出现温度平均感知强度强于降水的平均感知强度[7]。二是探究气候变化感知的影响因素。有研究发现，当地机构和推广服务的信息极大影响了农民对气候变化的感知，电视和广播是农民获取气候信息的重要手段[2]。此外，收入、人口属性、地理位置、获取信贷服务的机会在一定程度上影响农民的气候变化感知[3-4]。三是探究感知与适应行为间的作用机理。研究发现农户对气候变化感知存在偏差，并采取适应措施，生计方式多样化也是一种适应策略[8]。同时，学者发现近80%的农户对气候感知存在差异，而其适应性措施主要是关注气候变化、更换农作物品种或退出种植业等[9]。有学者探究农户气候变化感知、对气候变化的信念和适应行为的关系，发现气候变化感知、极端天气意识是适应行为的驱动因素[10]。农民准确感知到气候变化并调整种植结构应对气候变化引起的干旱成效显著[11]。

W.N.Adger等认为，农户对气候变化感知影响其适应方式，气候变化感知是其适应行为的前提，将感知结果与气象数据比对以衡量农户是否准确感知气候变化是必行之举[12]。尽管学者们在公众对气候变化感知方面进行了广泛的研究，但将农户对气候变化的感知与实测数据比对的研究匮乏。已有研究并未就如何将感知数据与观测数据进行科学比对做出明确界定。部分学者仅通过简单描述性统计测度气候变化感知是否与气候变化趋势相吻合，至今并没有统一的方式或量表来量化公众对气候变化的感知[13]。

陕北地区对气候变化异常敏感，当地农户对气候变化适应能力弱，生计脆弱性程度较高[14]，研究农户对气候变化感知的准确性对区域可持续发展至关重要。综上，本研究基于陕北农户的气候变化感知数据和气象站点的科学观测数据，将科学气象观测获得的定距数据(冬夏气温)、定比数据(降水)降维与农户通过感知气候得出的定类数据进行比较，以衡量农户气候变化感知的准确性。同时，从人口属性、社会经济属性、气候信息获取渠道和对全球变暖的信念4个角度探究农户对冬季气温、夏季气温和降水变化感知准确性的影响因素，旨在解答如何量化公众的气候变化感知及如何科学地将感知结果与气象数据进行比对以衡量感知准确性，并进一步探索感知影响因素。

1 研究区域、数据来源与研究方法

1.1 研究区域

研究区位于陕北黄土高原丘陵沟壑区(北纬36°03′～39°35′，东经107°28′～111°15′)，包括榆林市的榆阳区、横山区、绥德县、子洲县和米脂县，延安市的宝塔区、吴起县和延长县，共8个区县。研究区水土流失严重，生态劣势突出[15]，主要是温带大陆性季风气候和暖温带干旱大陆性季风气候，年平均气温6～11 ℃，年降水量400～600 mm[16]，平均海拔1 000～1 500 m，总面积2.62万km2，人口263.25万人。粮食种植是研究区农户重要的经济活动和生计来源，气候变化对农户构成了巨大威胁。

1.2 数据来源

1986—2019年相关气象站点气温和降水数据来源于中国气象数据网提供的地面月值数据。研究区内部分区县气象站设站年限较短，采用同纬度相邻区县气象站点数据代替。

从陕北地区选取8个区县作为调查地点，为降低距离变化对观测值与实际气温、降水变化间的误差，在选定的区县中选择距气象站点较近的村庄，采用随机抽样，于2015年5月、10月和2017年5月在每个村庄随机抽取50～60户家庭进行问卷调查和访谈，并于2019年对部分样本进行回访。共发放问卷423份，回收有效问卷400份，问卷有效率94.6%。数据主要包括三部分：(1)个人家庭属性数据，包括性别、年龄、文化程度、人口；(2)家庭农业年收入、土地面积、种植作物种类等；(3)气候变化感知情况，主要有夏季气温感知、冬季气温感知和降水感知及对全球变暖的信念。

1.3 变量定义及研究方法

1.3.1变量定义。在探究气候变化感知的影响因素时，除人口特征属性和社会经济属性外，本研究增加气候信息获取渠道和对全球变暖的信念作为自变量。气候信息获取渠道对农户的气候变化感知具有影响，张淑娴等认为信息的传递对农户生态认知以及耕种行为具有显著影响[17]。有研究表明，电视作为可靠的信息来源影响马来西亚农民的农业认知及农业行为[18]。此外，部分学者研究发现，信息获取能力对菜农绿色防控技术采纳行为具有显著正向影响[19]。因此，本研究将农户可能获取气候信息的渠道纳入自变量。

对全球变暖的信念是可能影响农户气候变化感知的又一因素，但研究者们较少关注社会心理层面内容。不考虑社会心理变量则无法确定公众对气候变化的看法和想法，T.P.L.Nguyen等认为价值和信念系统、态度和观念等因素是农民对外部威胁程度和性质的判断基础[20]。对气候变化的信念是指个人相信气候变化的发生和影响程度。J.G.Arbuckle等发现，相信气候变化的农民更可能采取适应行为[21]。L.Menapace等同样指出，对气候变化的信念对农民的农业风险认知至关重要[22]。因此，本研究将对全球变暖的信念纳入自变量。变量定义见表1。

1.3.2研究方法。首先，计算农户人口特征数据。其次，对农户气候变化感知结果(X17，X18，X19)进行处理。

① 根据气象数据计算1986—2019年各气象站点的降水变化趋势及冬夏两个季节气温的变化趋势；② 将农户气候变化感知结果与气候变化趋势比对，获得农户气候变化感知的准确性，将其作为后续研究的因变量。最后，采用二元Logistic回归分析识别农户夏季气温感知、冬季气温感知和降水变化感知的影响因素，模型表达式如下：

p=p(y=1|x1,x2,…，xn) 。

y=Logit(p)=β0+β1x1+β2x2+…+βnxn。

式中：p表示农户准确感知夏季气温、冬季气温变化和降水变化概率；y表示准确感知夏季气温、冬季气温和降水变化概率的自然对数；x1，x2，…，xn表示各自变量；β1，β2，…，βn表示各自变量偏回归系数；β0为常量。

二元Logistic回归结果中，B是偏回归系数；SE是标准误差；Wald统计量用于判断一个变量是否应该包含在方程中；P是显著性水平；df是自由度；EXP(B)为相应变量的优势比值。

2 研究结果

2.1 农户人口特征

从表2可以看出，调查农户中，男性为231人，占比57.8%。一半农户是小学文化水平，初中、高中文化程度分别占30.0%，11.0%。调查对象年龄多数在40岁以上，22.0%的农户年龄在41～50岁。超过一半农户(67.3%)家庭农业年收入在10 000元及以下，仅少数农户(1.0%)家庭农业年收入超过40 000元。

表2 农户人口特征Tab.2 Demographic characteristics of respondents

2.2 降水量和气温

从1986—2019年各站点气温变化趋势可以看出，榆阳(榆林站点位于榆阳区，可反映榆阳区气象变化)、横山、绥德冬季气温和夏季气温整体均呈上升趋势，但变化幅度较小；吴起、延长冬季气温整体呈下降趋势，夏季气温整体呈上升趋势，变化幅度均较小(图1)。气温升高导致农作物蒸散量增加，会降低农业生产率。榆阳、横山、绥德、吴起、延长降水整体均呈上升趋势。降水增加可能带来农业增产，但过多的降水会导致洪水和水土流失，进而影响农作物产量。

图1 1986—2019年不同气象站点气温降水变化趋势

2.3 农户的气候变化感知

表3中实测趋势由上述分析所得的1986—2019年研究区县的气温及降水变化趋势表示，“+”表示变化趋势为上升，“-”表示变化趋势为下降，“0”表示基本没有变化。感知结果为通过调研农户对1986—2019年夏季气温、冬季气温及降水感知结果，将各地农户个体数据中占比最高的感知类型作为该地农户气候变化感知结果。最后将农户感知结果与实测趋势进行对比分析。结果显示，延长县农户对1986—2019年夏季气温、冬季气温和降水变化的感知与实测趋势均一致(表3)。榆阳区农户对1986—2019年夏季和冬季的气温变化感知结果与实测趋势一致，降水变化感知结果与气象实测趋势相悖，农户认为当地的降水呈减少趋势，而实测数据显示降水呈增加趋势。横山、绥德、子洲、米脂和吴起的农户对1986—2019年夏季气温的变化感知结果与实测趋势一致，但冬季气温和降水的感知结果与气象实测数据趋势不符，农户认为当地冬季越来越暖，年降水量总体上是减少的。宝塔区的农户对1986—2019年冬夏两季的气温和降水的感知结果与气象实测数据变化趋势均不一致，农户认为夏季气温无变化，冬季越来越冷，年降水量呈减少趋势。此外，13位农户对夏季气温、冬季气温和降水的感知结果与气象实测趋势完全吻合；76位农户对其中两个指标的感知结果与气象实测趋势一致；210位农户对其中1个指标的感知结果与气象实测趋势一致；101位农户对3个指标的感知结果与气象实测趋势完全不一致。

表3 农户对1986—2019年气候变化感知与实测数据对比

2.4 农户气候变化感知的决定因素

夏季气温变化感知模型拟合度检验指标中，Cox&SnellR2和NagelkerkeR2分别为0.126和0.179，Hosmer-Lemeshow检验统计量为1.985，对应概率值为0.981。在影响农户夏季气温变化感知的诸多因素中，人口属性特征中的年龄、文化程度和家庭规模3个变量因素纳入回归方程，对农户夏季气温变化感知产生较显著影响。社会经济属性中土地耕种面积影响农户夏季气温变化感知，由表4可知，土地面积对夏季气温感知产生负向影响，耕种土地面积越多的农户对夏季气温变化感知相对越消极，其偏回归系数是-0.080，表明土地拥有量是限制农户准确感知夏季气温变化的一个因素。获取气候信息渠道中，通过手机来获取信息对夏季气温变化感知具有正向影响。对全球变暖的信念对农户夏季气温变化感知有正向影响，其偏回归系数为1.060。

冬季气温变化感知模型拟合度的检验指标中，Cox&SnellR2和NagelkerkeR2分别为0.086和0.128，模型拟合结果较好，回归结果表明作物种植种类对农户冬季气温变化感知产生负向影响。降水变化感知模型拟合度的检验指标Cox&SnellR2和NagelkerkeR2分别为0.070和0.184，模型拟合结果较好，回归结果表明影响农户对降水变化的感知因素有性别、本地居住时间和通过手机获取气候信息的渠道。

表4 二元逻辑回归结果

3 讨论

3.1 农户感知与实测数据对比

将感知结果与实测数据对比发现，几乎全部区县的农户对夏季气温变化感知结果均与实测数据一致，表明农户对夏季气温升高感知准确。而冬季气温感知结果与实测数据比对结果显示,研究区多数农户对冬季气温变化不敏感，即未能准确感知到冬季气温的变化趋势。这可能是由于陕北冬季处于“农闲”状态，农户耕作活动少，从而对冬季气温变化感知存在偏差。同时，研究还发现绝大多数区县农户感知到的降水变化趋势与气象实测数据不一致，已有研究中也有类似结果[3]。这可能是由陕北地区降水在时间上不均匀所导致，不均匀的降雨和洪水等记忆会导致农民的降水变化感知与气象实测数据产生差异[5]，即农户感知依赖于个人经历，会根据个人感受曲解或过滤掉部分信息。感知结果与实测降雨量趋势的偏差还受近年旱灾的影响，短期内较新的旱灾记忆会影响农户对长期降水变化的判断[7]。

3.2 夏季气温感知影响因素

人口属性特征中，年龄具有正向统计学意义，表明年龄较大的农户更易感知到夏季气温升高的趋势。老年农户耕作经验丰富且更了解当地生活环境，因此，他们对夏季气温变化的感知准确性更高。这与L.T.Habtemariam等[4]的研究结论一致。农户文化程度也具有正向统计学意义，即随着文化水平的提高，农户更易准确感知到夏季气温变化。L.T.Habtemariam等也得出类似结论，认为受过高等教育的农户具有更高的认知能力，能够更好地评估所观察到的情况并准确作出判断[4]。研究还发现家庭规模亦具有正向统计学意义，家庭规模越大，户主越能准确感知到夏季气温的变化。这受家庭内部信息互通共享机制的影响，经历气候变化的家人更有可能与其他成员共享气候变化信息，进而影响感知水平。这与P.Asare-Nuamah等[2]的研究结论一致。夏季为陕北地区主要耕作季节，气温降水是农户关注的重点。同一家庭中，人口数量越多，接触到的信息越广，家庭易达成气候变化趋势的共识。

本研究表明耕地面积对夏季气温变化感知产生负向影响。社会经济属性的相关研究发现，拥有肥沃土壤将降低农户对未来气候的担忧[4]。通过手机获取气候变化信息使农户能够准确感知到夏季气温变化，这与P.Asare-Nuamah等[2]的研究结论相反，究其原因，其所选研究区农户对媒体的气候信息不信任，导致气候信息对农户气候变化感知影响小。但本研究区农户手机普及率高，气候信息获取快速且较准确，所以手机在了解气候变化信息中发挥着重要作用。最后，信念是心理学中影响认知的变量。本研究表明坚信全球气温在逐渐上升的农户也同样认为当地夏季气温在升高。

3.3 冬季气温感知影响因素

研究表明种植作物种类越多，越难准确感知冬季气温的变化趋势。这与陕北地区农业遵循“春种夏锄秋收冬歇”模式有关。冬季陕北地区气温低，寒冷迫使农户居家，无法进行农业活动。种植作物种类较多的农户难以集中精力关注气候变化对某一特定作物的影响。上述冬季气温感知结果与气象数据对比也发现，大部分农户对冬季气温的感知与气象数据不符，除受耕作模式导致的感知偏差外，其他影响因素仍需进一步探究。

3.4 降水感知影响因素

研究表明，男性更易准确感知降水变化的趋势，这与研究区内家庭劳动力分工有关，陕北地区的农业家庭中，男性主要负责农业生产，而女性多负责家庭内务。但其他研究发现，女性农民更加关注气候变化的影响[23]。因此，后续研究可以结合人文社会背景，对比不同地域内不同性别农户的气候感知差异。研究表明，本地居住时间对降水变化感知具有显著影响，本地居住时间越长，越容易准确感知到本地的降水变化趋势。最后，农户通过手机获取气候信息对本地降水变化感知产生负向影响。研究区各区县降水均呈增长趋势，但农户的感知结果却是降水逐年递减。这可能是农户通过手机获取的降水信息准确性不够或是未能正确分析获取的相关信息，导致降水感知出现偏差。

4 结论与建议

4.1 结论

(1)农户对夏季气温变化感知基本上与气象实测数据吻合，但在冬季气温变化感知以及降水变化感知中，大多数农户的感知结果与气象实测数据相悖。这是由于农户近期所经历的干旱事件及降水不稳定影响了其对长期气候变化的判断。

(2)老年人更易感知到夏季气温升高的趋势；受过高等教育的农户对夏季气温变化具有更好的感知能力；家庭规模越大，农户越能准确感知到夏季气温变化；拥有土地面积越多越难准确感知到夏季气温变化；通过手机获取气候变化信息使农户能够准确感知到夏季气温变化；对全球变暖的信念对农户夏季气温变化感知有正向的影响。作物种植种类对农户冬季气温变化感知产生负向影响。降水变化感知影响因素中，男性更易准确感知到降水变化趋势；本地居住时间对降水变化感知产生显著影响；通过手机获取气候信息则产生负向影响。

4.2 建议

(1)开展气候知识下农村活动，提高务农人员知识水平，关注文化程度较低且缺乏获取气候变化信息的农民，教学内容多样化，教学方式灵活化。(2)消除农户与气象部门的信息不对称，通过各种渠道提供与气候变化有关的信息有助于农民对种植计划作出科学及时的调整，改善农业推广服务措施和安排，促进信息交流，激励农民采取与气候变化相适应的措施。