气候变化背景下中国海岸带脆弱性评估

摘要

气候变化与自然和人类社会系统有着密不可分的关系。气候变化所引起的极端天气、海平面上升、冰川消融、生态系统破坏、旱涝灾害等给自然生态系统和社会经济系统平衡带来了严峻的挑战，严重的威胁着人类的生命财产安全。研究分析中国海岸带脆弱性，对完善我国海岸带脆弱性评估方法和指标体系，对我国海岸带管理及制定应对气候变化的战略决策具有重要的现实意义和学术价值。本论文对海岸带脆弱性评估理论进行了系统研究，在此基础上建立了海岸带脆弱性评估的方法和指标体系，并利用InVEST模型和ArcGIS软件对中国海岸带脆弱性进行了评估。论文取得了如下研究成果。
　　1)论文在系统研究脆弱性理论的基础上，从自然生态系统脆弱性、人类社会系统脆弱性、人类—自然耦合系统脆弱性三个方面构建了脆弱性评估框架和指标体系。建立的海岸带脆弱性评估指标体系包括:一个一级指标脆弱性(V)，三个二级指标暴露程度(E)、敏感性(S)及适应能力(A)和17个三级指标，主要包含自然和社会经济两方面因素;
　　2)论文建立了海岸带脆弱性评估方法，包括三级指标的相对赋值系统，二级指标（暴露程度、敏感性和适应能力）几何平均计算方法、一级指标（脆弱性指数）计算模型以及脆弱性分类评估方法;
　　3)论文以ArcGIS及InVEST为平台进行空间分析和处理，对全国每公里岸段的脆弱性进行了评估。结果显示，脆弱指数最小值为0.51，最大值为11.72。全国脆弱指数平均值为3.68，有12.69％为高度脆弱性岸段，37.57％为低脆弱性岸段，其余49.74％为中等脆弱程度。全国有284.62万人口，1057.36亿元的GDP位于高脆弱性岸段3km缓冲区，占3km缓冲区内人口和GDP比例为7.48％和4.13％。高脆弱区集中在人均GDP相对较低和基础设施相对较不完善的地区，说明适应能力对脆弱性指数影响较大。从脆弱性二级指标看，全国高暴露岸段比例为18.84％，低暴露比例为28.24％;高敏感岸段为25.59％，低敏感为16.67％;适应能力强的岸段为18.07％，适应能力弱的岸段为24.91％;
　　4)论文对环渤海经济区、长三角经济区、海西经济区、珠三角经济区四个主要经济区的脆弱性进行了评估。四个经济区的脆弱性指数加权平均值分别为3.43、4.54、2.21、4.16;高脆弱性岸段占该区域总岸段长度的百分比依次是9.63％、21.22％、0％、18.99％;四个经济区高脆弱性岸段占全国高脆弱岸段的比例分别为23.62％、34.69％、0％、36.07％。从区域整体脆弱程度来看，长三角经济区的整体脆弱程度最高，其次是珠三角经济区，海西经济区脆弱性最低;
　　5)论文对海岸带自然生境（红树林、珊瑚礁、海草床和盐沼）对海岸带脆弱性的影响进行了评估。结果显示，在无生境情况下，全国高脆弱岸段增加了226个，全国脆弱指数提高了0.11;高脆弱性岸段的人口和GDP分别增加了39.40万人和102.01亿元;环渤海、长三角、海西、珠三角脆弱性指数分别提高了0.02、0.08、0.06、0.25。由此可以看出，海岸带自然生境对减少海岸带脆弱性进而减缓气候变化的影响具有重要作用。

目录

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摘要

表索引

图索引

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究进展

1．2．1 自然生态系统脆弱性

1．2．2 人类社会系统脆弱性

1．2．3 人类—自然耦合系统脆弱性

1．2．4 综合评述

1．3 研究方法与研究内容

1．4 技术路线

第二章 脆弱性评估的方法与模型

2．1 气候变化背景下海岸带脆弱性分析

2．1．1 气候变化

2．1．2 海岸带

2．1．3 脆弱性

2．1．4 气候变化背景下海岸带脆弱性

2．2 气候变化背景下海岸带脆弱评估框架

2．3 评估指标识别

2．3．1 指标选取原则

2．3．2 评估指标体系

2．4 评估方法及标准

2．4．1 三级指标赋值系统

2．4．2 脆弱性指数计算方法

2．4．3 海岸带脆弱性评价标准

第三章 中国海岸带脆弱性评估

3．1 研究区域

3．2 数据来源及其处理方法

3．3 全国海岸带脆弱性分析

3．3．1 脆弱性指数

3．3．2 不同等级脆弱性岸段分布

3．3．3 不同暴露、敏感性、适应能力等级岸段分布

3．4 区域海岸带脆弱性分析

3．4．1 环渤海经济区

3．4．2 长三角经济区

3．4．3 海西经济区

3．4．4 珠三角经济区

3．5 高脆弱区人口和GDP

3．6 生境对海岸带脆弱性的影响

3．7 不确定性分析

第四章 结论与展望

4．1 论文总结

4．2 特色和创新点

4．3 不足与展望

参考文献

附录

致谢

攻读硕士期间科研成果