王騰，鄒欣慶，李保杰

（1.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院，江蘇 南京 210023；2.南京大學(xué) 海岸與海島開發(fā)教育部重點實驗室，江蘇 南京 210023）

IPCC 第五次評估報告表明20 世紀(jì)50年代以來，氣候系統(tǒng)的許多變化是過去幾十年甚至千年以來史無前例的，同時人類活動對氣候變化的影響也是顯而易見的（IPCC Working Group I，2013）。當(dāng)前，人類活動影響下的氣候變化不僅成為一個全球化的環(huán)境問題，也成為一個嚴(yán)峻的社會發(fā)展問題。不僅影響當(dāng)下，亦對子孫后代帶來不可估量的災(zāi)害。海岸帶是陸地、海洋和大氣之間各種過程相互作用最活躍的界面，全世界60%以上的人口生活在沿海60 km 的范圍內(nèi)，在資源供應(yīng)、社會生產(chǎn)和經(jīng)濟活動、廢物處理、人類居住等方面起著至關(guān)重要的作用（李恒鵬等，2002）。受全球氣候變化和人類活動的雙重脅迫，全球海岸帶的脆弱性問題日益凸顯（王寧等，2013）。海岸帶的脆弱性主要表現(xiàn)在海岸的侵蝕、海洋災(zāi)害的頻發(fā)和生態(tài)系統(tǒng)的破壞等，這一系列問題對于海岸帶的地質(zhì)、生態(tài)安全和經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生了巨大威脅。因此，研究多驅(qū)動因素下海岸帶所產(chǎn)生的脆弱性問題，評估其脆弱性程度，對海岸帶的有效、智慧管理，海岸帶的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時這一領(lǐng)域已作為一項重要研究內(nèi)容被許多國際性科學(xué)計劃和機構(gòu)（IHDP、IPCC、IGBP 等） 提上研究日程（李鶴等，2011），成為全球環(huán)境變化及可持續(xù)性科學(xué)領(lǐng)域關(guān)注的熱點問題。在海岸帶脆弱性研究呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢下，其誘因研究卻顯得較為薄弱，呈現(xiàn)單一研究現(xiàn)象，尚未形成完善的評估程序和普適的評估方法。因此，基于全球變化背景下，對海岸帶脆弱性的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，歸納脆弱性產(chǎn)生的多種誘因，分析不同評價方法的適用范圍以及評判其優(yōu)缺點，顯得極為重要。本研究可為將來海岸帶脆弱性評估及海岸帶管理提供積極的參考，亦可為學(xué)術(shù)界同行提供近期相關(guān)研究的綜述參考。

1 海岸帶脆弱性概念體系及研究對象

1.1 脆弱性概念體系

脆弱性是氣候變化研究中的核心概念，同時涉及到自然災(zāi)害管理、生態(tài)學(xué)、公共健康、可持續(xù)發(fā)展和土地利用變化研究等，是一個跨學(xué)科的概念和研究內(nèi)容。脆弱性這一概念最初是在風(fēng)險災(zāi)害研究的背景下提出并進(jìn)行研究的，被認(rèn)為是一個系統(tǒng)所受到的災(zāi)難性事件對其的影響程度、對風(fēng)險災(zāi)害的適應(yīng)性以及從災(zāi)害中恢復(fù)的能力（Timmerman et al，1981）。而到了九十年代，脆弱性一詞越來越多的在全球環(huán)境變化和地區(qū)發(fā)展的研究中出現(xiàn)（Liveman，1990a，1990b；Blaikie et al，1994；Cutter，1996；）。進(jìn)入21 世紀(jì)后，IPCC 在第三次評估報告中首次對脆弱性進(jìn)行了定義：一個自然或社會系統(tǒng)容易遭受或沒有能力對付氣候變化（包括氣候變率和極端氣候事件） 不利影響的程度，是某一系統(tǒng)氣候的變率特征、幅度、變化速率及其敏感性和適應(yīng)能力的函數(shù)（IPCC Working Group II，2001）。自此以后，IPCC 的這一定義得到了廣泛的認(rèn)可。基于IPCC 的定義，許多學(xué)者用以下公式來描述脆弱性這個概念（Klein et al，1999；Dongmei，2009；Cinner et al，2012）：

其中，V 表示脆弱性，E 表示暴露度，S 表示敏感性，AC 表示適應(yīng)能力。2014年，Oz Sahin（2014） 認(rèn)為脆弱性評估不能僅僅被看作了一個靜態(tài)的過程，而應(yīng)該是一個動態(tài)過程和連續(xù)同一體。因此，為了體現(xiàn)脆弱性的動態(tài)性和空間特征，通過公式（2） 對前者進(jìn)行了修正，為這一概念注入了更多的地理學(xué)思想。

其中t 代表時間維，s 代表三個空間維（x，y，z）。

就海岸帶系統(tǒng)來說，其脆弱性的概念可以理解為以下三方面共同作用的動態(tài)過程：（1） 系統(tǒng)暴露階段：氣候變化與人類活動相互作用，并綜合對海岸帶人—地復(fù)合系統(tǒng)構(gòu)成影響，海岸帶系統(tǒng)暴露在環(huán)境變化面前；（2） 敏感性響應(yīng)階段：海岸帶系統(tǒng)對這些要素的變化做出敏感性響應(yīng)，自然生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)海岸侵蝕、土地喪失、土地鹽堿化等現(xiàn)象，而社會經(jīng)濟系統(tǒng)會出現(xiàn)受災(zāi)人口和地區(qū)增多以及環(huán)境可居性下降等現(xiàn)象；（3） 系統(tǒng)適應(yīng)階段：系統(tǒng)敏感性的產(chǎn)生致使這兩個系統(tǒng)則分別做出形態(tài)（地質(zhì)地貌方面）、生態(tài)自適應(yīng)性（生態(tài)彈性） 調(diào)整和社會經(jīng)濟方面的政策調(diào)整（該調(diào)整可作用于兩個系統(tǒng)） 等，系統(tǒng)做出的調(diào)整又可在一定程度上部分反饋于氣候變化和人類活動，在一定程度上減緩氣候變化、減少人類活動對氣候變化的影響。其中，暴露度常常指系統(tǒng)所面臨的環(huán)境變化的強度及程度，敏感性是系統(tǒng)對氣候及環(huán)境條件變化的響應(yīng)程度，適應(yīng)能力是系統(tǒng)調(diào)整自身以適應(yīng)外界環(huán)境變化的能力（圖1）。然而，脆弱性是3 個方面綜合作用的結(jié)果，但這三者并無嚴(yán)格的時間順序，可能同時存在。而脆弱性的強化或減小，與這3 個方面的發(fā)生與強弱有關(guān)。

圖1 海岸帶脆弱性動態(tài)概念框架圖

1.2 海岸帶脆弱性的研究對象

海岸帶脆弱性的研究從氣候變化和人類活動兩方面入手，研究對象逐漸多元化。從早期的對沿海地帶包括三角洲、濕地、緣海、瀉湖及潮灘海岸等地區(qū)（Nicholls et al，1993；Nicholls et al，1999；Barrie et al，2002；季子修等，1994） 的脆弱性進(jìn)行綜合評估，到后來涉及到紅樹林系統(tǒng)、珊瑚礁、漁業(yè)等海岸帶特定的自然或生產(chǎn)要素進(jìn)行評價（王玉圖 等，2010；Mamauag et al，2013； Cinner et al，2012）。一開始多關(guān)注自然環(huán)境因素，后來逐漸關(guān)注到自然因素與社會經(jīng)濟因素的共同作用，近幾年有更多的關(guān)注社會經(jīng)濟及生態(tài)因素的趨勢，更有研究者把氣候變化和利益相關(guān)者對氣候變化的感知兩者結(jié)合起來研究，研究顯示許多居民認(rèn)知到人類活動對氣候變化的影響，并認(rèn)為有必要采取一定的適應(yīng)性措施，但不同屬性的人群對影響的認(rèn)知各異，而利益相關(guān)者的脆弱性認(rèn)知對于海岸帶的有效規(guī)劃和管理是十分重要的（Fatori et al，2013）。

研究對象也包括不同的空間尺度，既有跨國區(qū)域尺度（Hinkel et al，2009） 的，也有國家尺度（Nicholls et al，1993） 的，更多的主要是區(qū)域尺度的研究。在區(qū)域尺度脆弱性的研究中，研究者越來越關(guān)注脆弱性問題的區(qū)域性和獨特性（Newton et al，2014）。在綜合評價區(qū)域或國家的脆弱性時，多將研究對象界定為人—地復(fù)合系統(tǒng)，自然生態(tài)系統(tǒng)作為敏感性因子參與脆弱性評價，社會經(jīng)濟要素則作為適應(yīng)性因子參與評價（徐廣才等，2009）。海岸帶脆弱性的研究對象在空間尺度方面多種多樣，但對某一區(qū)域不同時間序列的脆弱性研究較少。

2 海岸帶脆弱性評估研究內(nèi)容

一些因素變化引起海岸帶人—地復(fù)合系統(tǒng)的地質(zhì)條件、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟發(fā)展等各個層次、各個環(huán)節(jié)的特征發(fā)生變化，進(jìn)而促使復(fù)合系統(tǒng)的耦合機制做出適應(yīng)性的調(diào)整，以緩解或適應(yīng)全球變化（徐廣才等，2009）。因此，對一個海岸系統(tǒng)進(jìn)行脆弱性評估，首先應(yīng)找出誘發(fā)區(qū)域脆弱性的相關(guān)因素、評價的時間尺度，找到合適的評價方法，進(jìn)而對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行脆弱性評估或研究。

2.1 誘發(fā)因素

人們通常認(rèn)為氣候變化和人類活動是海岸帶脆弱性產(chǎn)生的第一驅(qū)動力，但不同區(qū)域的誘發(fā)因素各不相同，從各區(qū)域脆弱性的研究中可以歸納出誘發(fā)因素大體包括以下方面：氣候變化與海平面上升（Christensen et al，2004；路劍飛等，2010）、突發(fā)性自然災(zāi)害（Nicholls et al，1999）、環(huán)境污染（Nobre et al，2007）、土地利用變化（Metzger et al，2006） 以及自然資源的過度利用（Mamauag et al，2013） 等。氣候變化及其所引起的海平面上升一直是脆弱性誘因研究的熱點和重點，常用海平面上升速率（Barrie et al，2002）、平均氣溫和降水量等來衡量。全球氣候變暖帶來了海平面上升，海岸系統(tǒng)和低洼地區(qū)將遭受越來越多的不利影響。此類研究多是在假定一種或不同氣候變化情景下模擬其對區(qū)域或全球海岸帶某一方面或多方面帶來的影響并進(jìn)行預(yù)測，其中氣候變化情景多采用IPCC 報告里的相關(guān)情景（Cui et al，2014）。海岸帶脆弱性這一概念首先是在風(fēng)險災(zāi)害研究中提出的，因此自然災(zāi)害誘因的探討貫穿了脆弱性研究的始終。風(fēng)暴潮、海嘯、洪水等突發(fā)性自然災(zāi)害使人—地系統(tǒng)短期內(nèi)暴露在災(zāi)害面前，危及到生命財產(chǎn)安全和生態(tài)系統(tǒng)的存續(xù)，因此研究災(zāi)害發(fā)生機制（張文舟等，2004）、海岸系統(tǒng)對災(zāi)害的響應(yīng)以及完善災(zāi)害風(fēng)險評估和預(yù)警體系是降低海岸帶對災(zāi)害的敏感性，提高其彈性和適應(yīng)性的重要支撐。該因素在脆弱性評估時常用最大潮高、極值水位等有關(guān)災(zāi)害特征的因素或用風(fēng)險災(zāi)害造成的人口經(jīng)濟損失來衡量（Kumar et al，2010）。隨著工業(yè)文明的發(fā)展，不恰當(dāng)?shù)娜祟惢顒釉絹碓匠蔀楹０稁Т嗳跣缘闹饕T因。其中土地利用變化、環(huán)境污染以及自然資源的過度利用都屬于不恰當(dāng)人類活動的范疇，而人類活動這一誘因?qū)⒊蔀楫?dāng)今以及未來很長一段時間內(nèi)脆弱性研究的重點以及熱點。土地利用變化對海岸帶的影響主要表現(xiàn)為潮間帶圍墾引起的濕地面積下降、工業(yè)及建設(shè)用地轉(zhuǎn)變引起的海岸帶環(huán)境污染以及其生態(tài)系統(tǒng)功能下降等（肖康等，2013；苗海南等，2014），這些情況在經(jīng)濟高速發(fā)展背景下的我國沿海地區(qū)比較常見（戴亞南等，2009），這些因素常用土地利用強度（Mamauag et al，2013）、景觀破碎化程度等來衡量；此外水、油、汽過度開采導(dǎo)致的地面沉降，引起海平面相對上升，漁業(yè)資源過度開采破壞了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡（李鶴等，2008），類似的種種資源的過度利用都會帶來海岸帶系統(tǒng)的敏感性。以上這些誘發(fā)因素在脆弱性研究中均有一定涉及（表1）。

這些誘發(fā)因素各具特征，針對不同的空間尺度這些因素的突變/緩變性質(zhì)也相應(yīng)發(fā)生變化。氣候變化一般被認(rèn)為是緩變因素；突發(fā)性自然災(zāi)害一般是突變因素；環(huán)境污染在全球或較大的尺度范圍是緩變因素，而其又可引起小區(qū)域的重金屬污染、水質(zhì)驟降等，此時該因素應(yīng)屬于突變因素；土地利用變化在全球或較大的尺度范圍是緩變因素，而其在小尺度范圍又可引起自然覆被變化、入海通量的變化，這時土地利用變化又屬于突變因素；水、油、汽的過度開采可導(dǎo)致大范圍區(qū)域的地面沉降、海平面相對上升，此時可認(rèn)為其是緩變因素，而漁業(yè)系統(tǒng)因過度捕撈而造成的生態(tài)脆弱性亦可認(rèn)為是突變因素。

目前脆弱性研究多以氣候變化作為主要影響因素，但有研究已證實氣候變化一半以上是由人類活動造成的（IPCC Working Group I，2013），故后者及兩者的相互耦合作用應(yīng)是今后海岸帶脆弱性影響因素研究的重點。只有識別出海岸帶系統(tǒng)的主要影響因子，才能對海岸帶脆弱性進(jìn)行準(zhǔn)確評價。

2.2 海岸帶脆弱性的評估方法

脆弱性評估是對某一自然、人文系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)、功能進(jìn)行探討，預(yù)測和評價外部脅迫（自然的和人為的） 對系統(tǒng)可能造成的影響，以及評估系統(tǒng)自身對外部脅迫的抵抗力以及從不利影響中恢復(fù)的能力，其目的是維護(hù)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，減輕外部脅迫對系統(tǒng)的不利影響，為退化系統(tǒng)的綜合整治提供決策依據(jù)（李鶴等，2008）。脆弱性評估的方法已由最初的定性評估發(fā)展為定量或二者相結(jié)合的評估辦法。文章主要對脆弱性評估中的定量以及半定量化方法進(jìn)行介紹。

脆弱性評估中單一方面的影響研究已得到長足的發(fā)展（張曉龍等，2014）。單一方面影響研究是指對環(huán)境因素變化對海岸系統(tǒng)某一個方面的影響進(jìn)行評估和預(yù)測，包括了海平面上升造成的海岸的侵蝕、濕地喪失、生物影響、人口社會經(jīng)濟發(fā)展影響等。表2 是在儲金龍等（2005） 的基礎(chǔ)上總結(jié)的環(huán)境因素變化對于海岸帶系統(tǒng)單一方面影響的分析評估方法。總體來說，許多研究區(qū)域受影響因素錯綜復(fù)雜，僅對單因素進(jìn)行評估具有一定的局限性。

海岸帶脆弱性的綜合評估方法是對多種誘因引起的對海岸帶脆弱性問題進(jìn)行綜合集成評估的方法。雖然海岸帶脆弱性的綜合評估方法繁多（李鶴等，2008；儲金龍 等，2005），但大多研究中對評估方法的適用性等內(nèi)容卻少有提及，下文主要總結(jié)了IPCC通用方法、PSR 模型評估和CVI 脆弱性指數(shù)3 種最常見的海岸帶脆弱性綜合評估方法以及各自優(yōu)缺點，以期為今后脆弱性評估方法的選擇提供借鑒。

表2 環(huán)境因素變化對海岸系統(tǒng)單方面影響的分析評估方法

2.2.1 IPCC 通用方法

1992年的IPCC CZMS 報告為各國進(jìn)行脆弱性評估建立了通用方法，這一方法考慮了全球變化和海平面上升對人口、經(jīng)濟、生態(tài)、社會和糧食生產(chǎn)等海岸帶系統(tǒng)各方面的潛在影響，且在評估各方面影響時使用了許多定量化模型，但該方法并沒有把各種脆弱性類型對社會—經(jīng)濟系統(tǒng)的多種影響進(jìn)行集成（李恒鵬等，2002）。

通用評估方法可分7 步進(jìn)行：①在全球變化與海平面上升模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域特征，預(yù)測21 世紀(jì)區(qū)域海平面上升幅度；②描述研究區(qū)自然、社會和經(jīng)濟特征；③識別自然、社會經(jīng)濟的相關(guān)全球變化因子；④評估海岸帶全球變化的自然響應(yīng)過程；⑤對可以采用的響應(yīng)策略進(jìn)行費用效益評估；⑥對各脆弱性因子進(jìn)行評估；⑦識別未來的需求，形成有效的響應(yīng)計劃（IPCC CZMS，1992）。

2.2.2 PSR 模型評估

PSR（Pressure-State-Response Framework） 模型是指“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”模型（戴亞南等，2009；OECD，1993），是從指標(biāo)產(chǎn)生的機理方面著手構(gòu)建評價指標(biāo)體系。海岸帶環(huán)境作為一種狀態(tài)，受到一系列“壓力”（包括氣候變化和人類活動） 的影響，而“狀態(tài)”的變化，則導(dǎo)致了人們在政策上“響應(yīng)”的變化（鄒欣慶，2004）。PSR 模型中常用指標(biāo)包括三方面：①壓力表征指標(biāo)，一方面包括氣候變化影響因子，如海平面上升、氣溫升高、極端天氣狀況等，另一方面是指人類活動這一影響因子，如土地利用變化、圍墾活動和資源的過度利用。近來發(fā)表的許多文章在“壓力”指標(biāo)的表征方面更好的結(jié)合了區(qū)域特征，如Alice Newton（2014） 在評價熱點區(qū)域的海岸帶社會經(jīng)濟脆弱性時，找出了導(dǎo)致小島貧困、影響其響應(yīng)活動的主要因素—小島的偏僻性作為“壓力”因素進(jìn)行研究。②狀態(tài)表征指標(biāo)，是海岸帶系統(tǒng)受氣候變化影響后可能出現(xiàn)的“癥狀”指標(biāo)，分為自然系統(tǒng)和社會經(jīng)濟系統(tǒng)的狀態(tài)（王寧等，2012）。常用的主要包括海岸帶物理、生態(tài)特征的變化和災(zāi)害的發(fā)生頻率，以及社會經(jīng)濟人口特征及經(jīng)濟損失等。③響應(yīng)表征指標(biāo)，是海岸帶系統(tǒng)對所受“壓力”所作出的調(diào)整、響應(yīng)，包括系統(tǒng)的物理形態(tài)以及生態(tài)響應(yīng)（楊桂山等，2002） 和人類社會對系統(tǒng)變化所作出的一系列適應(yīng)性調(diào)整（包括面對災(zāi)害所建設(shè)的水利設(shè)施以及對環(huán)境保護(hù)、除污所做的一系列工作）。后來，人們在PSR 模型的基礎(chǔ)上做了一些改進(jìn)，如DSR 模型（Driving force-State-Response） （Kelly K L，1998）、DPSIR 模型（Driving force-Pressure-State-Impact-Response） （Newton et al，2014） 和PAR（Press and Release） 模型等在脆弱性評估中相繼被使用。

2.2.3 脆弱性指數(shù)（CVI） 評價

脆弱性指數(shù)（coastal vulnerability index 或composite vulnerability index） 是又一個應(yīng)用較廣泛的評價方法之一，它是綜合評價海岸帶脆弱程度的高低或海岸帶某方面所受影響高低的一種簡單半定量方法。最早是由Gornitz 于1991年提出，文中選取與洪水和侵蝕相關(guān)的7 個變量構(gòu)成脆弱性指數(shù)，初步用于美國東部海岸帶的脆弱性評估，而后被廣泛應(yīng)用。

常見的脆弱性指數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式主要包括“積”和“和”兩種。Gornitz 認(rèn)為脆弱性指數(shù)可以用“積”和“和”兩種形式來計算，但因后者更能擴大值的范圍，所以更具優(yōu)勢（Gornitz，1991）。Thieler 等在1999年發(fā)表的文章中把脆弱性指數(shù)的表達(dá)式闡述為單項指標(biāo)的分值乘積除以指標(biāo)個數(shù)的平方根（Thieler et al，1999）。而后來，Diez（2007） 則認(rèn)為加權(quán)變量的和的形式更能適應(yīng)不同的海岸帶環(huán)境。Rao（2008） 在評估印度安德拉邦海岸脆弱性以及劉宏偉等（2013） 在評估曹妃甸海岸帶脆弱性時就采用了上述“和”形式的脆弱性指數(shù)。即：

式中：CVI——脆弱性指數(shù)；Pi、Ci——單項評價指標(biāo)分值、權(quán)重。

此后，隨著人們對于脆弱性概念框架中適應(yīng)性這一部分的更多關(guān)注，脆弱性指數(shù)的一些變異體相繼出現(xiàn)（Ahsan et al，2014）。脆弱性指數(shù)及其變異體由于其較高的直觀性和可操作性在脆弱性評估中越來越多的被人們所使用。

2.2.4 3 種海岸帶脆弱性評估方法比較

上述3 種方法在脆弱性評估方面均得到了廣泛應(yīng)用，但每種方法在應(yīng)用時都有一定的適用范圍以及優(yōu)缺點。

IPCC 通用方法首先是用于評估全球、國家范圍海岸帶系統(tǒng)因海平面上升引起的自然、社會經(jīng)濟等方面的影響，目前該方法已至少應(yīng)用于46 個國家的脆弱性評估，產(chǎn)生了22 個國家和8 個區(qū)域的定量評估結(jié)果（IPCC CZMS，1992）。該方法過程規(guī)范，有統(tǒng)一的操作步驟，得到了廣泛應(yīng)用，但仍存在一定的局限性：一方面它忽略了海平面上升的空間分布而傾向于海平面上升的簡單概括以及缺乏對適應(yīng)措施的全面考慮，另一方面由于評價指標(biāo)體系涉及面廣，各方面影響程度的量綱難以統(tǒng)一，因此較難對結(jié)果進(jìn)行集成（李恒鵬等，2002），而在實際的海岸帶管理中，管理部門往往需要一個未來環(huán)境變化對區(qū)域影響的綜合結(jié)果。

CVI 模型在脆弱性綜合評估研究中的應(yīng)用比PSR 模型稍早。最早應(yīng)用該模型的是Gornitz（1991），他選取了與洪水和侵蝕相關(guān)的7 個變量構(gòu)成脆弱性指數(shù)，后來Kumar 等（2010） 也利用該模型評估印度東海岸脆弱性，他選取了“海平面變化速率、海岸坡高、海岸高程、波高、潮差、海嘯到達(dá)高度”等與海嘯相關(guān)的幾個變量，Boruff 等（2010） 在評估美國某濱?？h脆弱性時綜合考慮自然和社會方面脆弱性誘因建立了又一指標(biāo)類型不同的脆弱性指數(shù)，可見脆弱性指數(shù)的變量選擇雖比較簡單明了，但常因區(qū)域差異而略微變動，結(jié)果具有相對性，不同地區(qū)之間難以進(jìn)行比較。

后來，隨著人類活動對海岸帶的影響不斷加深，人們越來越認(rèn)識到造成海岸帶脆弱性因素的多樣性與復(fù)雜性，于是將跨學(xué)科的PSR 模型應(yīng)用到脆弱性評估中，且成為應(yīng)用最廣泛的方法之一。PSR 評估方法從指標(biāo)產(chǎn)生的機理方面著手構(gòu)建評價指標(biāo)體系，評估更具有針對性，指標(biāo)選取比較全面。但由于指標(biāo)眾多，有時因果關(guān)系難以完全明確，故“壓力、狀態(tài)、響應(yīng)”目標(biāo)層下的二級指標(biāo)之間難免存在關(guān)聯(lián)和重疊（Newton et al，2014；Sekovski et al，2012）。

2．3 海岸帶脆弱性評估研究進(jìn)展

根據(jù)上文對脆弱性概念體系、研究對象、誘發(fā)因素以及評估方法的回顧以及梳理可以看出海岸帶脆弱性研究的發(fā)展可分為幾個階段：（1） 1990年之前：該階段為脆弱性研究的萌芽階段，脆弱性被認(rèn)為是系統(tǒng)易受自然災(zāi)害影響的程度（Timmerman et al，1981），研究主要關(guān)注如何減少風(fēng)險災(zāi)害對海岸帶產(chǎn)生的影響，該階段脆弱性的評估主要處于定性評估階段。（2） 1991-2000年：該階段開始在全球氣候變化的背景下展開脆弱性研究。90年代初的IPCC CZMS 報告中，首次將海岸帶脆弱性評估列為主要事項（IPCC CZMS，1992），自此之后海岸帶脆弱性的評估進(jìn)入了快速發(fā)展階段，IPCC 通用方法和脆弱性指數(shù)（CVI） 等一些定量、半定量方法開始應(yīng)用于氣候變化、海平面上升造成的各方面影響的評估中（IPCC CZMS，1992；Gornitz，1991）。但該階段數(shù)據(jù)獲取多為觀測、實驗獲得或利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得到的定量化結(jié)果多為抽象的數(shù)值，同時由于評估技術(shù)所限，評估結(jié)果較為粗糙和抽象（Gornitz，1991）。（3） 2000年至今：該階段人們對脆弱性概念的認(rèn)知趨于統(tǒng)一，隨著海岸帶人為活動的不斷加劇，脆弱性的驅(qū)動因素愈加復(fù)雜，評估時指標(biāo)選取綜合考慮自然與人類的相互作用。該階段隨著海岸帶脆弱性評估模型精度要求的不斷提高，遙感和地理信系統(tǒng)等技術(shù)越來越多得運用到海岸帶脆弱性評估的整個過程：在數(shù)據(jù)采集方面應(yīng)用遙感技術(shù)可獲取大規(guī)模、大范圍的海岸帶資源、環(huán)境和生態(tài)等領(lǐng)域的動態(tài)實時數(shù)據(jù)和信息（Cooper et al，2013）；利用GIS 技術(shù)建立空間模型，對脆弱性評估中的自然和社會經(jīng)濟等多種要素進(jìn)行綜合集成，并進(jìn)行空間分析，通過精細(xì)化的柵格計算獲得直觀、清晰的可視化的評價結(jié)果（王遠(yuǎn)東等，2013）。

表3 3 種主要的海岸帶脆弱性評估方法

3 研究展望

隨著海岸帶地區(qū)的快速開發(fā)，脆弱性問題愈發(fā)復(fù)雜化，脆弱性在理論與方法方面面臨著諸多挑戰(zhàn)：

（1） 缺乏對海岸極端氣候事件和相關(guān)風(fēng)險事件發(fā)生機制、頻率和強度的探究

由于對一些海岸極端氣候事件的發(fā)生機制尚未探明，直接影響了海岸系統(tǒng)“壓力”因素的分析與研究，難以采取正確有效的適應(yīng)性措施減少災(zāi)害的發(fā)生，從而影響海岸帶脆弱性的準(zhǔn)確評估與海岸帶有效管理。

（2） 海岸帶生態(tài)系統(tǒng)自身適應(yīng)性問題亟待解決

適應(yīng)性是指為了應(yīng)對實際發(fā)生的或預(yù)計到的變化及其各種影響，會在自然和人類系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行調(diào)整，并使之保持在一定狀態(tài)。而在進(jìn)行脆弱性評估時適應(yīng)性這一方面常常只考慮人類社會系統(tǒng)針對敏感性狀況的適應(yīng)性活動及其社會經(jīng)濟特性的改變，或者用相對主觀方法來評估生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性，極少加入客觀衡量自然生態(tài)系統(tǒng)本身的適應(yīng)能力或生態(tài)彈性的因子。而脆弱性研究中自然生態(tài)系統(tǒng)的自適應(yīng)能力研究對于可推廣比較的評估及生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)具有重要的實際價值，應(yīng)成為脆弱性研究中的新的關(guān)注點。

（3） 加強人地系統(tǒng)要素過程的綜合集成

在人地系統(tǒng)中，一個要素或一組要素發(fā)生變化可能引起其他要素乃至整個系統(tǒng)的變化，要素和過程綜合集成的研究是揭示人地相互作用過程與機理的重要途徑。海岸帶系統(tǒng)是一個典型的人—地復(fù)合系統(tǒng)，海岸帶脆弱性問題的產(chǎn)生是自然和人文要素共同作用的結(jié)果，所以脆弱性的研究應(yīng)由從系統(tǒng)、綜合的思想出發(fā)，注重通過自然和人文要素關(guān)鍵過程和要素的綜合集成來推動海岸帶脆弱性產(chǎn)生、發(fā)展機理的研究。

（4） 脆弱性評估中注意地方性研究

脆弱性與其它地理學(xué)概念一樣具有一定的地方性。對于一些沿海地區(qū)，考慮氣候變化的直接作用和自然災(zāi)害比海平面上升更有意義。如在環(huán)太平洋地區(qū)海嘯的危害需引起人們的關(guān)注；而在珊瑚礁和環(huán)礁較多的地區(qū)，海水溫度的增高非常不利于珊瑚礁的生長，因此在這些地區(qū)海水升溫才是脆弱性的關(guān)鍵誘因。社會經(jīng)濟系統(tǒng)更是強烈體現(xiàn)著脆弱性研究的地方性，在研究時應(yīng)注意到經(jīng)濟發(fā)展在適應(yīng)外部風(fēng)險變化中的作用以及社會等級結(jié)構(gòu)、管理、經(jīng)濟依賴性的不同所導(dǎo)致的災(zāi)害影響的差異。脆弱性研究應(yīng)將其地方性、區(qū)域性滲透到研究的每一部分與每一環(huán)節(jié)，以得出適用于該地區(qū)的客觀評估結(jié)果。

Ahsan M N, Warner J, 2014. The socioeconomic vulnerability index: A pragmatic approach for assessing climate change led risks-A case study in the south-western coastal Bangladesh.International Journal of Disaster Risk Reduction,8:32-49.

Barrie J V,Conway K W,2002.Rapid sea-level change and coastal evolution on the Pacific margin of Canada. Sedimentary Geology, 150(1):171-183.

Barrie J V,Conway K W,2002.Rapid sea-level change and coastal evolution on the Pacific margin of Canada. Sedimentary Geology, 150(1):171-183.

Blaikie P, Cannon T, Davis I, et al, 2004. At risk: natural hazards, people′s vulnerability and disasters.Routledge.

Christensen L, Coughenour M B, Ellis J E, et al, 2004. Vulnerability of the Asian typical steppe to grazing and climate change. Climatic Change,63(3):351-368.

Cinner J E,McClanahan T R,Graham N A J,et al,2012.Vulnerability of coastal communities to key impacts of climate change on coral reef fisheries.Global Environmental Change,22(1):12-20.

Cinner J E,McClanahan T R,Graham N A J,et al,2012.Vulnerability of coastal communities to key impacts of climate change on coral reef fisheries.Global Environmental Change,22(1):12-20.

Cooper H M, Chen Q, Fletcher C H, et al, 2013. Assessing vulnerability due to sea-level rise in Maui,Hawai′i using LiDAR remote sensing and GIS.Climatic change,116(3-4):547-563.

Cui L F, Wang N, Ge Z M, et al, 2014. Vulnerability assessment on the coastal wetlands in the Yangtze Estuary under sea-level rise. The journal of applied ecology,25(2):553-561.

Cutter S L,1996.Vulnerability to environmental hazards.Progress in human geography,20:529-539.

Diez P G, Perillo G M E, Piccolo M C, 2007. Vulnerability to sea-level rise on the coast of the Buenos Aires Province. Journal of Coastal Research,23(1):119-126.

Dongmei J, Bin L, 2009. Countermeasures of adaptation to climate change: establishment and application for implementation matrix.Ecol Econ,5:102-111.

Dow K Downing TE, 1995. Vulnerability research: where things stand.Human Dimensions Quarterly(1):3-5.

El-Raey M,Dewidar K R,El-Hattab M,1999. Adaptation to the impacts of sea level rise in Egypt. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change,4(3-4):343-361.

Fatoric S, Morén-Alegret R, 2013. Integrating local knowledge and perception for assessing vulnerability to climate change in economically dynamic coastal areas: The case of natural protected area Aiguamolls de l′Empordà,Spain.Ocean&Coastal Management,85:90-102.

Gornitz V,1991.Global coastal hazards from future sea level rise.Global and Planetary Change,3(4):379-398.

Graham S,Barnett J,Fincher R,et al,2013.The social values at risk from sea-level rise. Environmental Impact Assessment Review, 41: 45-52.

Hinkel J, Klein R J T, 2009. Integrating knowledge to assess coastal vulnerability to sea-level rise: The development of the DIVA tool.Global Environmental Change,19(3):384-395.

Huang Y,Li F,Bai X,et al,2012.Comparing vulnerability of coastal communities to land use change:Analytical framework and a case study in China.Environmental Science&Policy,23:133-143.

IPCC CZMS, 1992. A common methodology for assessing vulnerability to sea level rise. Global Climate Change and the Rising Challenge of the Sea.IPCC CZMS.Ministry of Transport,Public Works and Water Management,The Hague,Appendix C.

IPCC,2001.Climate Change 2001: impacts, adaptation and vulnerability Contribution of Working Group II to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change.

IPCC,2013.Climate Change 2013:The Physical Science Basis Summary for Policymakers,Fifth Assessment Report.

Kelly K L, 1998. A systems approach to identifying decisive information for sustainable development. European Journal of Operational Research,109(2):452-464.

Klein R J T, Nicholls R J, 1999. Assessment of coastal vulnerability to climate change.Ambio,28(2):182-187.

Liverman D M,1990a.Vulnerability to global environmental change.Understanding global environmental change: The contributions of risk analysis and management,27-44.

Liverman D M, 1990b. Drought impacts in Mexico: climate, agriculture,technology,and land tenure in Sonora and Puebla.Annals of the Association of American Geographers,80(1):49-72.

Mamauag S S, Ali?o P M, Martinez R J S, et al, 2013. A framework for vulnerability assessment of coastal fisheries ecosystems to climate change-Tool for understanding resilience of fisheries. Fisheries Research,147:381-393.

McLaughlin S, Cooper J A G, 2010. A multi-scale coastal vulnerability index: A tool for coastal managers?. Environmental Hazards, 9(3):233-248.

Metzger M J,Rounsevell M D A,Acosta-Michlik L,et al,2006.The vulnerability of ecosystem services to land use change.Agriculture,Ecosystems&Environment,114(1):69-85.

Newton A, Weichselgartner J, 2014. Hotspots of coastal vulnerability: A DPSIR analysis to find societal pathways and responses. Estuarine,Coastal and Shelf Science,140:123-133.

Newton A, Weichselgartner J, 2014. Hotspots of coastal vulnerability: A DPSIR analysis to find societal pathways and responses. Estuarine,Coastal and Shelf Science,140:123-133.

Nicholls R J,Hoozemans F M J,Marchand M,1999.Increasing flood risk and wetland losses due to global sea-level rise: regional and global analyses.Global Environmental Change,9:S69-S87.

Nicholls R J,Hoozemans F M J,Marchand M,1999.Increasing flood risk and wetland losses due to global sea-level rise: regional and global analyses.Global Environmental Change,9:S69-S87.

Nicholls R J,Misdorp R,1993.Synthesis of vulnerability analysis studies.Ministry of Transport,Public Works and Water Management.

Nobre R C M,Rotunno Filho O C,Mansur W J,et al,2007.Groundwater vulnerability and risk mapping using GIS,modeling and a fuzzy logic tool.Journal of Contaminant Hydrology,94(3):277-292.

Organisation for Economic Co-operation and Development. OECD core set of indicators for environmental performance reviews.Paris:OECD,1993:5-7.

Rao K N, Subraelu P, Rao T V, et al, 2008. Sea-level rise and coastal vulnerability:an assessment of Andhra Pradesh coast,India through remote sensing and GIS. Journal of Coastal Conservation, 12(4):195-207.

Sahin O,Mohamed S,2014.Coastal vulnerability to sea-level rise:a spatial-temporal assessment framework.Natural Hazards,70 (1):395-414.

Sekovski I, Newton A, Dennison W C, 2012. Megacities in the coastal zone:Using a driver-pressure-state-impact-response framework to address complex environmental problems. Estuarine, Coastal and Shelf Science,96:48-59

Kumar T S,Mahendra R S,Nayak S,et al,2010.Coastal vulnerability assessment for Orissa State,East coast of India.Journal of Coastal Research,2010:523-534.

Thieler E R, Hammar-Klose E S, 2000. National assessment of coastal vulnerability to sea-level rise, preliminary results for the US Atlantic Coast.The Survey.

Timmerman P, 1981. Vulnerability, Resilience and the collapse of Society.A Review of Models and Possible Climatic Applications.Toronto,Canada:Institute for Environmental Studies,University of Toronto.

儲金龍，高抒，徐建剛，2005.海岸帶脆弱性評估方法研究進(jìn)展.海洋通報，24（3）：80-87.

戴亞南，彭檢貴，2009.江蘇海岸帶生態(tài)環(huán)境脆弱性及其評價體系構(gòu)建.海洋學(xué)研究，27 （1）：79-82.

竇玥，戴爾阜，吳紹洪，2012.區(qū)域土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)脆弱性影響評估-以廣州市花都區(qū)為例.地理研究，31（2）：311-322.

韓慕康，三村信男，細(xì)川恭史，等，1994.渤海西岸平原海平面上升危害性評估.地理學(xué)報，49（2）：107-116.

季子修，蔣自巽，1994.海平面上升對長江三角洲附近沿海潮灘和濕地的影響.海洋與湖沼，25（6）：582-590.

李鶴，張平宇，2011.全球變化背景下脆弱性研究進(jìn)展與應(yīng)用展望.地理科學(xué)進(jìn)展，30（7）：921-928.

李鶴，張平宇，程葉青，2008.脆弱性的概念及其評價方法[J] .地理科學(xué)進(jìn)展，27（2）：18-25.

李恒鵬，楊桂山，2006.全球環(huán)境變化海岸易損性研究綜述.地球科學(xué)進(jìn)展，17（1）：104-109.

劉宏偉，孫曉明，文冬光，等，2013.基于脆弱指數(shù)法的曹妃甸海岸帶脆弱性評價.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，40（3）：105-109.

路劍飛，陳子燊，劉曾美，2010.珠江口海平面特征分析.海洋通報，29（3）：241-246.

苗海南，劉百橋，2014.基于RS 的渤海灣沿岸近20年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化分析.海洋通報，33（2）：121-125.

王寧，張利權(quán)，袁琳，等，2012.氣候變化影響下海岸帶脆弱性評估研究進(jìn)展.生態(tài)學(xué)報，32（7）：2 248-2 258.

王玉圖，王友紹，李楠，等，2010.基于PSR 模型的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)健康評價體系-以廣東省為例.生態(tài)科學(xué)，3：234-241.

王遠(yuǎn)東，侯西勇，施平，等，2013.海平面上升背景下環(huán)渤海海岸敏感性研究.地理科學(xué)，33（12）：1 514-1 523.

肖康，許惠平，葉娜，2013.基于遙感影像的福建圍填海初步研究.海洋通報，32（6）：685-694.

徐廣才，康慕誼，賀麗娜，等，2009.生態(tài)脆弱性及其研究進(jìn)展.生態(tài)學(xué)報，29（5）：2 578-2 588.

楊桂山，施雅風(fēng)，2002.江蘇淤泥質(zhì)潮灘對海平面變化的形態(tài)響應(yīng).地理學(xué)報，57（1）：76-84.

張偉強，黃鎮(zhèn)國，1999.廣東沿海地區(qū)海平面上升影響綜合評估.自然災(zāi)害學(xué)報，8（1）：78-87.

張文舟，胡建宇，商少平，等，2004.福建沿海風(fēng)暴潮特征的分析.海洋通報，23（3）：12-19.

張曉龍，劉樂軍，李培英，等，2014.中國濱海濕地退化評估.海洋通報，33（1）：112-119.

鄒欣慶，2004.江蘇海岸帶環(huán)境的壓力分析與政策響應(yīng).海洋地質(zhì)動態(tài)，20（7）：20-24.