陳天 劉君男

關(guān)鍵詞：高溫災(zāi)害；WRF；韌性評(píng)估；粵港澳大灣區(qū)

0 引言

隨著全球氣候變暖、城市化以及人類活動(dòng)強(qiáng)度和范圍的不斷擴(kuò)大，暴雨洪澇、高溫?zé)崂恕⒏珊?、風(fēng)暴潮等極端氣候事件頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人類社會(huì)的健康安全與可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)， “韌性”逐漸成為應(yīng)對(duì)極端氣候?yàn)?zāi)害的重要理論。一方面，韌性理論強(qiáng)調(diào)城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、物理、生態(tài)、制度等系統(tǒng)在災(zāi)害中的綜合應(yīng)對(duì)能力，突破了傳統(tǒng)工程防災(zāi)的單一思維。另一方面，韌性理論重視災(zāi)害管理的動(dòng)態(tài)性和長(zhǎng)期性，既關(guān)注傳統(tǒng)防災(zāi)的短期應(yīng)急計(jì)劃和中期緩解策略，也關(guān)注長(zhǎng)期的災(zāi)害預(yù)測(cè)和動(dòng)態(tài)管理[1]，更適應(yīng)突發(fā)性和不確定性兼具的極端氣候?yàn)?zāi)害。自2005年第二屆世界減災(zāi)會(huì)議將“韌性”納入災(zāi)害領(lǐng)域以來(lái)[2]6，世界多地制定了“韌性城市”的規(guī)劃戰(zhàn)略和實(shí)踐行動(dòng)，如2013年洛克菲勒基金會(huì)啟動(dòng)的“全球100個(gè)韌性城市”項(xiàng)目[3]64，鹿特丹的《韌性鹿特丹策略2022—2027》[4]，紐約的《一個(gè)紐約2050——建立一個(gè)強(qiáng)大且公平的城市》[5]等。2020年，“韌性城市”寫入我國(guó)“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，成為我國(guó)城市治理與建設(shè)的重要戰(zhàn)略導(dǎo)向。

當(dāng)前災(zāi)害韌性研究多聚焦于洪澇、地震、颶風(fēng)等對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大直接影響的災(zāi)害[6-7]，而高溫災(zāi)害因其影響具有滯后性和間接性，研究相對(duì)匱乏。根據(jù)IPCC的AR6，當(dāng)全球升溫2℃，極端高溫事件的發(fā)生概率和置信度顯著高于極端降水、熱帶氣旋、干旱等災(zāi)害[8]，亟需構(gòu)建應(yīng)對(duì)高溫災(zāi)害的韌性體系與策略，以警惕高溫“灰犀?！笔录?duì)人類社會(huì)的沖擊。其中，城市群或巨型城市尤其應(yīng)重視高溫災(zāi)害韌性建設(shè)。一方面，人口、資產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)活動(dòng)高度集中的城市群或巨型城市災(zāi)害脆弱性較高。根據(jù)聯(lián)合國(guó)《2018年世界城市化前景修訂報(bào)告》[9]，世界約55.3%的人口居住在城市，其中約13%居住在城市群或特大城市中，到2030年，城市人口比例預(yù)計(jì)增至60%。人口數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)將給城市群或巨型城市的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)更大挑戰(zhàn)。另一方面，較強(qiáng)的城市熱島效應(yīng)加劇了城市群或巨型城市的高溫危險(xiǎn)性，如歐洲和北美近年來(lái)高溫?zé)崂撕蜕交痤l發(fā)[10]，2022年我國(guó)華南、中南、西南及華東地區(qū)的超大與特大型城市深受高溫災(zāi)害影響，極端高溫災(zāi)害及其引發(fā)的次生災(zāi)害給世界多地的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人類生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了重大不利影響。

據(jù)此，本文首先構(gòu)建了適用于高溫災(zāi)害的韌性概念框架，為高溫韌性評(píng)估與優(yōu)化行動(dòng)提供理論依據(jù)；其次，基于多源數(shù)據(jù)集探討高溫韌性評(píng)估模型與技術(shù)方法；最后，以粵港澳大灣區(qū)為例，評(píng)估并分析大灣區(qū)高溫韌性的時(shí)空分異特征，并基于概念框架與評(píng)估結(jié)果提出高溫韌性的提升策略。本文的研究成果將為其他存在高溫災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的城市群或巨型城市風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)提供理論、技術(shù)方法與應(yīng)用借鑒。

1 高溫災(zāi)害韌性概念框架與評(píng)估體系構(gòu)建

1.1 高溫災(zāi)害韌性概念框架

1973年，生態(tài)學(xué)家Holling[11]首次提出“韌性”概念，將其定義為“系統(tǒng)吸收變化和擾動(dòng)，并持久性保持種群和狀態(tài)變量之間穩(wěn)定關(guān)系的能力”。20世紀(jì)90年代以來(lái)，韌性研究逐漸從生態(tài)學(xué)拓展到工程、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、城市安全、氣候變化等領(lǐng)域[12]，其概念與內(nèi)涵得以不斷豐富與發(fā)展。在災(zāi)害領(lǐng)域，韌性通常被定義為以最小的影響和損失應(yīng)對(duì)災(zāi)害的能力，側(cè)重于通過(guò)提高工程系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)韌性減少或避免損失、控制災(zāi)害影響和以最小的社會(huì)干預(yù)進(jìn)行恢復(fù)的能力[13]600， [14]735。如聯(lián)合國(guó)國(guó)際減災(zāi)戰(zhàn)略將其定義為“暴露于災(zāi)害中的系統(tǒng)、社區(qū)或社會(huì)及時(shí)有效地抵御、吸收、容納、適應(yīng)、轉(zhuǎn)變和從災(zāi)害的影響中恢復(fù)的能力，包括通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管理來(lái)保護(hù)和恢復(fù)其基本結(jié)構(gòu)和功能的能力”[15]。Meerow等[16]將其定義為“城市系統(tǒng)及其構(gòu)成的社會(huì)生態(tài)和社會(huì)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)干擾時(shí)保持或快速恢復(fù)預(yù)期功能、適應(yīng)變化以及快速改造限制當(dāng)前或未來(lái)適應(yīng)能力的系統(tǒng)的能力”。此外，也有學(xué)者對(duì)單一災(zāi)種韌性進(jìn)行了定義，如Bruneau等[14]735將社區(qū)地震韌性定義為“組織、社區(qū)等社會(huì)單元在地震發(fā)生時(shí)減少災(zāi)害影響，并在災(zāi)后開展恢復(fù)行動(dòng)的能力”。為推動(dòng)韌性理論向?qū)嵺`應(yīng)用轉(zhuǎn)化，有關(guān)學(xué)者構(gòu)建了涵蓋韌性特征、維度和過(guò)程的概念模型，為韌性城市建設(shè)提供可操作性的實(shí)用工具[17]（見表1）。

依據(jù)既有研究成果和高溫災(zāi)害特征，本文將高溫災(zāi)害韌性定義為城市系統(tǒng)（物理、自然、經(jīng)濟(jì)、制度、社會(huì)）[21]101628能夠吸收并減緩高溫災(zāi)害干擾，維持或快速恢復(fù)系統(tǒng)正常功能，并通過(guò)適應(yīng)性改造提升城市應(yīng)對(duì)未來(lái)高溫災(zāi)害與變化的能力。其中高溫災(zāi)害干擾是指夏季中尺度的高溫?cái)_動(dòng)，對(duì)城市系統(tǒng)的干擾主要表現(xiàn)為導(dǎo)致電力設(shè)施（物理系統(tǒng)）超負(fù)荷運(yùn)行、影響人的健康與安全（社會(huì)系統(tǒng)）、增加醫(yī)療資源供應(yīng)壓力（社會(huì)系統(tǒng)）等。城市系統(tǒng)吸收擾動(dòng)主要表現(xiàn)為通過(guò)利用自然系統(tǒng)的局地通風(fēng)降溫能力、提升制度與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的災(zāi)害管理與救助能力、提升物理與社會(huì)系統(tǒng)的資源供應(yīng)能力等降低高溫?cái)_動(dòng)程度。本文進(jìn)一步構(gòu)建了高溫災(zāi)害韌性概念框架（見圖1），明確了韌性的維度、過(guò)程、特征、測(cè)度及行動(dòng)的概念化流程，為后續(xù)定量化評(píng)估及策略制定提供依據(jù)。在維度方面，考慮物理系統(tǒng)（基礎(chǔ)設(shè)施）、自然系統(tǒng)（生態(tài)和環(huán)境）、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)（社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展）、制度系統(tǒng)（治理行動(dòng)與政策）及社會(huì)系統(tǒng)（社會(huì)和人）與高溫災(zāi)害韌性的相互影響，影響機(jī)制在表2的指標(biāo)選擇依據(jù)與描述中詳細(xì)闡述。在過(guò)程方面，構(gòu)建了包括災(zāi)前、災(zāi)時(shí)和災(zāi)后（短期與中長(zhǎng)期）的全流程韌性測(cè)度與優(yōu)化體系，并從準(zhǔn)備性、抵抗性、恢復(fù)性、適應(yīng)性和轉(zhuǎn)化性等層面測(cè)度城市系統(tǒng)的應(yīng)災(zāi)能力。在韌性行動(dòng)方面，通過(guò)韌性等級(jí)劃分與關(guān)鍵問(wèn)題識(shí)別、資源與機(jī)會(huì)評(píng)估，分級(jí)分類提出提升城市系統(tǒng)魯棒性（robustness）、快速性（rapidity）、智謀性（resourcefulness）和冗余性（redundancy）的行動(dòng)戰(zhàn)略，提升地區(qū)應(yīng)對(duì)未來(lái)高溫災(zāi)害擾動(dòng)的能力。

1.2 高溫災(zāi)害韌性評(píng)估體系

既有韌性評(píng)估包括定性與定量?jī)纱箢悺６ㄐ栽u(píng)估多以城市、區(qū)域等宏觀尺度為對(duì)象，通過(guò)專家問(wèn)卷、訪談等對(duì)氣候變化應(yīng)對(duì)、綜合防災(zāi)、可持續(xù)發(fā)展等韌性議題提出描述性評(píng)價(jià)，適用于地區(qū)規(guī)劃戰(zhàn)略和決策的制定與審查[20]314， [23]。定量評(píng)估是精準(zhǔn)識(shí)別城市韌性水平和痛點(diǎn)的重要過(guò)程。在評(píng)估維度方面，既有研究多聚焦于建筑物[24]249、基礎(chǔ)設(shè)施[25]、社區(qū)[26]、開放空間[27]或城市系統(tǒng)整體[28]608。評(píng)估對(duì)象包括地震[24] 249、洪澇[29]266、火災(zāi)[30]、颶風(fēng)[31]等單災(zāi)種或多災(zāi)種[2]5。對(duì)于高溫災(zāi)害韌性評(píng)估，囿于數(shù)據(jù)的時(shí)空精度限制，目前多以靜態(tài)的高溫風(fēng)險(xiǎn)[32-33]和脆弱性評(píng)估[34-35]為主，缺乏動(dòng)態(tài)的應(yīng)災(zāi)全過(guò)程評(píng)價(jià)，無(wú)法全面測(cè)度高溫災(zāi)害韌性。評(píng)估方法主要包括性能曲線法[36]、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)法[28]609和綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法[2]6等。性能曲線法是通過(guò)構(gòu)建易損性和恢復(fù)性函數(shù)，評(píng)估工程設(shè)施的易損程度和性能恢復(fù)速度及程度[37-38]，但忽略了社會(huì)經(jīng)濟(jì)等系統(tǒng)對(duì)韌性的影響，也未考慮系統(tǒng)通過(guò)適應(yīng)性學(xué)習(xí)與轉(zhuǎn)化適應(yīng)未來(lái)災(zāi)害的能力[2]6。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是由一組節(jié)點(diǎn)（如建筑物、開放空間、人員和道路交叉口）和連接線（如道路和虛擬連接）組成的圖，通過(guò)評(píng)估節(jié)點(diǎn)的連接性和可達(dá)性來(lái)評(píng)估城市系統(tǒng)韌性[20]321， [28]611，但此方法只考慮了城市系統(tǒng)的一體化狀態(tài)，忽略了災(zāi)害應(yīng)對(duì)的動(dòng)態(tài)性。綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法是基于韌性概念框架，從多個(gè)系統(tǒng)維度構(gòu)建韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[2]6， [13]603， [29]267，具有較高的綜合性、靈活性和實(shí)用性，已在國(guó)內(nèi)外被廣泛應(yīng)用。

本文基于高溫災(zāi)害韌性概念框架（見圖1），采用綜合指標(biāo)評(píng)價(jià)法從4個(gè)階段（災(zāi)前、災(zāi)時(shí)、災(zāi)后—短期、災(zāi)后—中長(zhǎng)期）（見圖2）、5個(gè)維度（物理、自然、經(jīng)濟(jì)、制度、社會(huì)）構(gòu)建全過(guò)程、全系統(tǒng)的韌性評(píng)估體系。災(zāi)前韌性取決于城市系統(tǒng)的備災(zāi)水平，由高溫敏感性和適應(yīng)能力綜合表征，敏感性越低、適應(yīng)能力越高則備災(zāi)水平越高。敏感性是指承災(zāi)體的易受干擾程度，主要由城市基礎(chǔ)設(shè)施的魯棒性、人群暴露度及身體健康水平等因素決定；適應(yīng)能力是指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與物理系統(tǒng)的應(yīng)災(zāi)能力，主要受醫(yī)療設(shè)施、經(jīng)濟(jì)水平及避災(zāi)空間的冗余度影響。災(zāi)時(shí)韌性和災(zāi)后短期韌性是指在中尺度的高溫?cái)_動(dòng)下，城市各系統(tǒng)抵抗擾動(dòng)并快速恢復(fù)系統(tǒng)功能的能力。根據(jù)抵抗與恢復(fù)的作用機(jī)制，抵抗性與恢復(fù)性的韌性主體可以劃分為兩大類。韌性主體之一為自然系統(tǒng)，即依賴于合理的藍(lán)綠空間布局和建筑空間形態(tài)、應(yīng)用綠色建筑技術(shù)等措施，提升自然系統(tǒng)的蒸騰降溫、通風(fēng)散熱能力，降低局地炎熱強(qiáng)度及局地高溫持續(xù)時(shí)間，從而抵抗與吸收中尺度高溫?cái)_動(dòng)，快速恢復(fù)正常溫度水平。自然系統(tǒng)韌性可通過(guò)地區(qū)實(shí)際氣象數(shù)據(jù)或數(shù)值模擬氣象數(shù)據(jù)測(cè)度。韌性主體之二為城市物理、經(jīng)濟(jì)、制度和社會(huì)系統(tǒng)，即依賴于各系統(tǒng)的工程韌性、資源供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)保障、治理效率等，提升城市應(yīng)災(zāi)能力。由于與災(zāi)前韌性測(cè)度指標(biāo)部分重合，且這部分指標(biāo)在災(zāi)前進(jìn)行充分考慮更有利于提升應(yīng)災(zāi)韌性，因此災(zāi)時(shí)與災(zāi)后短期韌性僅對(duì)自然系統(tǒng)這一韌性主體進(jìn)行測(cè)度。災(zāi)后中長(zhǎng)期韌性依賴于城市通過(guò)提升社會(huì)治理能力、重視科技創(chuàng)新與研發(fā)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行適應(yīng)性重構(gòu)與轉(zhuǎn)化，以提升城市應(yīng)對(duì)未來(lái)高溫災(zāi)害的能力。本文綜合考慮高溫災(zāi)害特征、既有研究指標(biāo)選取方法、大灣區(qū)城市建設(shè)實(shí)際及數(shù)據(jù)質(zhì)量與可獲得性，構(gòu)建高溫災(zāi)害韌性評(píng)估指標(biāo)體系，并通過(guò)層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重[29]270， [39]。指標(biāo)選擇依據(jù)及具體測(cè)度方法詳見表2和章節(jié)2研究方法部分。

2 研究方法

2.1 研究區(qū)概況

粵港澳大灣區(qū)包括珠三角九市（廣州、深圳、佛山、東莞、中山、珠海、惠州、江門、肇慶）和香港、澳門特別行政區(qū)（見圖3），地處我國(guó)東南沿海，屬南亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，具有終年高溫、光照充足、夏季長(zhǎng)等氣候特征?！?021年粵港澳大灣區(qū)氣候監(jiān)測(cè)公報(bào)》顯示，近年來(lái)大灣區(qū)平均氣溫呈逐年上升趨勢(shì)，且高溫日數(shù)和強(qiáng)度增多增大，加之夏季濕度較高，極易發(fā)生威脅人類健康的極端高溫事件。同時(shí)，大灣區(qū)作為國(guó)家級(jí)城市群，人口與經(jīng)濟(jì)資源密集，災(zāi)害脆弱性較高，亟需通過(guò)韌性理念提升城市應(yīng)對(duì)高溫災(zāi)害的能力?？紤]數(shù)據(jù)的完整性、時(shí)效性、可獲得性及大灣區(qū)高溫時(shí)段分布特點(diǎn)（見圖4），選擇2020年7月作為研究時(shí)段。

2.2 評(píng)估指標(biāo)確權(quán)與模型構(gòu)建

首先利用yaahp軟件通過(guò)層次分析法確定各指標(biāo)權(quán)重（見表2），其次通過(guò)極差法（公式1、公式2）對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，最后利用ArcGIS平臺(tái)統(tǒng)一數(shù)據(jù)空間精度并進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，獲得大灣區(qū)高溫災(zāi)害準(zhǔn)備性、抵抗性、恢復(fù)性、適應(yīng)性與轉(zhuǎn)化性及韌性評(píng)估結(jié)果。

式中：Yi為第i個(gè)（i = 1，2，3……n）指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，數(shù)值范圍[0，1]；Xi為第i個(gè)（i =1，2，3……n）指標(biāo)的真實(shí)值，Xmax和Xmin分別為同類指標(biāo)真實(shí)值中的最大值和最小值。

2.3 WRF數(shù)值模擬

抵抗性與恢復(fù)性指數(shù)均基于天氣研究與預(yù)報(bào)模式WRF（Weather Research and Foreca-sting Model）模擬結(jié)果，該模式已被廣泛用于城市熱環(huán)境研究[48-50]。本次模擬包括2個(gè)單向嵌套域，水平分辨率分別為 9 km（101×91）和3 km（166×130），內(nèi)層嵌套域覆蓋研究區(qū)范圍，采用多層城市冠層模型（BEP/BEM）。垂直方向分為51層，頂層50 hPa。土地利用數(shù)據(jù)采用中分辨率成像光譜儀（MODIS）全球土地覆蓋數(shù)據(jù)（30-s），初始和邊界氣象數(shù)據(jù)采用歐洲中期天氣預(yù)報(bào)中心的ERA5再分析數(shù)據(jù)。物理參數(shù)化方案見表3。通過(guò)模擬得到大灣區(qū)2020年7月的2 m高度氣溫和相對(duì)濕度數(shù)據(jù)，時(shí)空精度分別為1 h、3 km。將模擬得到的各區(qū)縣平均溫度（Tavg）和平均相對(duì)濕度（RHavg）數(shù)據(jù)與氣象站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（見圖5），Tavg的平均絕對(duì)誤差和均方根誤差分別為0.2730、0.3435，RHavg的平均絕對(duì)誤差和均方根誤差分別為1.7738、1.9071，表明模擬結(jié)果有效。

2.4 抵抗性與恢復(fù)性指數(shù)計(jì)算

本文以炎熱強(qiáng)度和炎熱指數(shù)超閾值平均連續(xù)天數(shù)表征抵抗性與恢復(fù)性。依據(jù)《高溫?zé)崂说燃?jí)GB/T 29457-2012》測(cè)度方法（公式3、公式4），對(duì)模擬得到的氣溫與濕度數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，得到大灣區(qū)日均炎熱指數(shù)（TI）、月均炎熱指數(shù)（TI_m）、TI超閾值的總天數(shù)（D1）及TI超閾值平均連續(xù)天數(shù)（D2）等變量。其中抵抗性指數(shù)綜合考慮高溫強(qiáng)度（TI_m）與發(fā)生頻率（D1），依據(jù)公式5計(jì)算獲得?；謴?fù)性指數(shù)由D2表征。本文炎熱指數(shù)閾值設(shè)定為高級(jí)別范圍的下限值87.46（見圖7c）。

式中：Tmax為日最高氣溫（℃），RH為日平均相對(duì)濕度（%），TI_m為TI的月均值，D1為TI超過(guò)87.46的總天數(shù)。

3 粵港澳大灣區(qū)高溫災(zāi)害韌性評(píng)估結(jié)果

3.1 準(zhǔn)備性評(píng)估

對(duì)大灣區(qū)的高溫敏感性和適應(yīng)能力進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理并加權(quán)運(yùn)算后，得到準(zhǔn)備性評(píng)估結(jié)果（見圖6）。廣州、深圳、珠海、中山、佛山、東莞、香港的大部分區(qū)縣準(zhǔn)備性指數(shù)較高，雖然這部分地區(qū)的人口密度較高，但除香港及幾個(gè)城市的老城區(qū)外，其他區(qū)縣的老齡化水平較低，且經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平較高，醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施等資源較完備，因此高溫災(zāi)害敏感性較低、適應(yīng)能力較高。但廣州的越秀、荔灣、海珠、天河以及深圳的福田、羅湖，由于人口老齡化且部分地區(qū)醫(yī)療與避災(zāi)空間匱乏，因此準(zhǔn)備性指數(shù)較低、備災(zāi)能力不足。此外，肇慶、江門、惠州等外圍城市，由于老齡化程度高、電力設(shè)施脆弱、社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不高等原因，備災(zāi)能力不足。澳門雖經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，但由于高人口密度與老齡化，以及醫(yī)療資源不足，導(dǎo)致整體備災(zāi)能力較弱。

3.2 抵抗性評(píng)估

由圖7a和圖7b可以看出，大灣區(qū)平均最高溫度呈中間高、四周低的圈層式布局，平均濕度則相反。對(duì)溫濕度進(jìn)行綜合計(jì)算，得到月均炎熱指數(shù)（見圖7c），可見除濱海地區(qū)及北部山區(qū)外，多地為高和中高炎熱區(qū)。其中，大灣區(qū)核心區(qū)外圍的新會(huì)、鶴山、高要、三水、花都、增城、博羅、惠城、南沙等地形成了最高等級(jí)的炎熱連綿帶，一方面受熱島效應(yīng)顯著的內(nèi)灣核心區(qū)的高溫輻射影響，另一方面受在地密集水網(wǎng)的高濕影響，成為高溫高濕炎熱帶。越秀、荔灣、海珠、天河等地，以及中山市與東莞市北側(cè)雖然濕度較低，但由于城市開發(fā)強(qiáng)度、不透水面比例及人為熱排放水平較高，且海風(fēng)難以深入，故成為次級(jí)炎熱中心?？傮w來(lái)看，大灣區(qū)炎熱指數(shù)呈“一帶一心”格局。對(duì)大灣區(qū)一個(gè)月內(nèi)炎熱指數(shù)超過(guò)87.46的總天數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖見7d），可以看出炎熱天數(shù)與炎熱指數(shù)的空間分布特征基本一致，高炎熱指數(shù)地區(qū)也面臨著高炎熱頻率的脅迫。

對(duì)炎熱指數(shù)與天數(shù)進(jìn)行綜合計(jì)算，得到炎熱強(qiáng)度（見圖7e），總體上依然呈“一帶一心”格局。對(duì)炎熱強(qiáng)度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理和重采樣，得到分區(qū)精度的抵抗性指數(shù)（見圖7f）。由圖7f可見，濱海地區(qū)及北部山區(qū)得益于自然環(huán)境的優(yōu)質(zhì)自調(diào)節(jié)能力，可有效抵抗高溫?cái)_動(dòng)。越秀、荔灣、禪城等內(nèi)陸超高溫核心建成區(qū)，以及其外圍的三水、花都、黃埔、南沙、番禺、四會(huì)、江海等高溫高濕區(qū)的抵抗性較差，極易受到高溫?cái)_動(dòng)。

3.3 恢復(fù)性評(píng)估

持續(xù)性高溫嚴(yán)重危害人體健康、生態(tài)安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并對(duì)救災(zāi)設(shè)施與資源供應(yīng)帶來(lái)巨大壓力。大灣區(qū)的高溫持續(xù)日數(shù)普遍超過(guò)3.67 d，最長(zhǎng)達(dá)26 d之久（見圖8），可見大灣區(qū)高溫災(zāi)害的恢復(fù)性較差。從空間格局來(lái)看，高溫持續(xù)日數(shù)與炎熱強(qiáng)度（見圖7e）基本一致，持續(xù)日數(shù)超過(guò)6.43 d的地區(qū)呈“一帶一心”分布。對(duì)持續(xù)日數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算與重采樣，得到恢復(fù)性評(píng)估結(jié)果（見圖9），其中三水區(qū)恢復(fù)性能最低，西部?jī)?nèi)陸地區(qū)次之。

3.4 適應(yīng)性與轉(zhuǎn)化性評(píng)估

適應(yīng)性和轉(zhuǎn)化性是提升城市應(yīng)對(duì)未來(lái)災(zāi)害復(fù)雜性與不確定性的關(guān)鍵，主要依賴于科技研發(fā)與創(chuàng)新，以及城市管理與建設(shè)部門落位科技成果的能力，由于后者難以準(zhǔn)確量化評(píng)估，因此本文以研究與試驗(yàn)發(fā)展經(jīng)費(fèi)的投入強(qiáng)度表征適應(yīng)性與轉(zhuǎn)化性。由圖10可見，深圳、珠海、東莞和廣州的適應(yīng)性與轉(zhuǎn)化性水平較高，而香港、澳門、肇慶和江門等地的研發(fā)投入強(qiáng)度較低，難以應(yīng)對(duì)中長(zhǎng)期的災(zāi)害挑戰(zhàn)。

3.5 高溫災(zāi)害韌性評(píng)估

標(biāo)準(zhǔn)化處理準(zhǔn)備性、抵抗性、恢復(fù)性、適應(yīng)性與轉(zhuǎn)化性指數(shù)后進(jìn)行加權(quán)運(yùn)算，得到高溫災(zāi)害韌性指數(shù)，運(yùn)用自然間斷點(diǎn)分級(jí)法劃分為5個(gè)等級(jí)。由圖11可知，低韌性與中低韌性區(qū)均位于中部片區(qū)，其中廣州市的花都、海珠、番禺，佛山市的三水、南海、高明，肇慶市的四會(huì)、德慶、高要，江門市的鶴山、開平、新會(huì)、江海，惠州市的惠城等5個(gè)城市的14個(gè)區(qū)縣屬于低韌性區(qū)，廣州市的越秀、荔灣、天河、白云、黃埔、增城、南沙，佛山市的禪城、順德，肇慶市的鼎湖、封開，江門市的蓬江，惠州市的博羅等5個(gè)城市的13區(qū)縣屬于中低韌性區(qū)。

低韌性和中低韌性區(qū)應(yīng)作為高溫災(zāi)害防控重點(diǎn)區(qū)域。為探究各區(qū)縣的高溫韌性短板，以輔助城市管理部門制定差異化的干預(yù)策略，分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)縣的4項(xiàng)指標(biāo)等級(jí)，識(shí)別關(guān)鍵影響指標(biāo)（見圖12）。結(jié)果顯示，各區(qū)縣韌性短板存在較大差異，其中弱抵抗性是低韌性區(qū)和中低韌性區(qū)的主要共性特征。

4 高溫災(zāi)害韌性提升策略

根據(jù)高溫災(zāi)害韌性概念框架（見圖1），韌性涉及多時(shí)段、多維度、多特征。同時(shí)，由韌性評(píng)估結(jié)果（見圖11-圖12）可以看出，各區(qū)縣在韌性等級(jí)及關(guān)鍵短板指標(biāo)方面存在較大分異。因此，本文以災(zāi)前、災(zāi)時(shí)、災(zāi)后的時(shí)間維度為線索，以27個(gè)低韌性和中低韌性區(qū)縣為對(duì)象，建立多層次多類別的韌性提升策略體系，提供差異化的引導(dǎo)策略。

（1）災(zāi)前韌性提升策略。災(zāi)前韌性由城市的備災(zāi)能力決定。根據(jù)評(píng)估結(jié)果，有16個(gè)區(qū)縣備災(zāi)能力不足，具體表現(xiàn)為物理和社會(huì)系統(tǒng)的高溫災(zāi)害敏感性較高，經(jīng)濟(jì)、物理和社會(huì)系統(tǒng)的高溫災(zāi)害適應(yīng)能力較低（見圖6）。在物理系統(tǒng)韌性提升層面，一方面可通過(guò)接入分布式電源[51]、推廣高比例可再生能源電力系統(tǒng)[52]、構(gòu)建“源—網(wǎng)—荷—儲(chǔ)”協(xié)同的多能互補(bǔ)的綜合能源智慧系統(tǒng)[53]等策略，提升電力系統(tǒng)的魯棒性和冗余性，保證高溫災(zāi)害來(lái)臨時(shí)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，避免停電事故。另一方面，城市規(guī)劃應(yīng)根據(jù)韌性等級(jí)，合理布局多功能空間[54]、預(yù)留無(wú)功能空間[55]作為靈活避災(zāi)空間，提升應(yīng)對(duì)不確定性高溫災(zāi)害的能力。在社會(huì)與經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)韌性提升層面，應(yīng)重點(diǎn)提升高炎熱強(qiáng)度（見圖7e）、高人口密度（見圖6a）、高老齡化水平（見圖6b）、低人均收入（見圖6d）地區(qū)醫(yī)療資源的冗余性與經(jīng)濟(jì)保障水平，提升救災(zāi)能力。由于災(zāi)前準(zhǔn)備性評(píng)估涉及的城市系統(tǒng)和指標(biāo)較多，因此，各地區(qū)應(yīng)首先明確各自準(zhǔn)備性不足的關(guān)鍵影響指標(biāo)（見圖6），然后開展針對(duì)性行動(dòng)。

（2）災(zāi)時(shí)韌性提升策略。災(zāi)時(shí)韌性是韌性研究的核心內(nèi)容，從源頭決定了城市系統(tǒng)受災(zāi)害擾動(dòng)的程度，提升關(guān)鍵在于城市系統(tǒng)的魯棒性。對(duì)高溫災(zāi)害來(lái)說(shuō)，城市系統(tǒng)的魯棒性主要依賴于自然系統(tǒng)的自主降溫能力?；趪?guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究成果，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)22個(gè)弱抵抗性地區(qū)（見圖7f），通過(guò)優(yōu)化藍(lán)綠空間布局、設(shè)置通風(fēng)廊道、提升城市冠層孔隙度、嚴(yán)控建筑密度與迎風(fēng)面積比、提升街區(qū)空間肌理異質(zhì)度、提高樹冠覆蓋率與透水路面比例、采用高反照率屋面材質(zhì)等策略，提升城市系統(tǒng)抵抗、消解高溫災(zāi)害的能力。

（3）災(zāi)后韌性提升策略。災(zāi)后韌性包括短期和中長(zhǎng)期兩個(gè)階段。短期韌性體現(xiàn)為城市快速?gòu)母邷貭顟B(tài)恢復(fù)正常的能力，同樣主要依賴于自然系統(tǒng)的自主降溫能力，可結(jié)合災(zāi)時(shí)韌性提升策略同步提升。中長(zhǎng)期韌性依賴于城市系統(tǒng)的智謀性，即學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力[56]。大灣區(qū)的低韌性和中低韌性區(qū)內(nèi)，肇慶市和江門市的10個(gè)區(qū)縣需提升對(duì)科技研發(fā)的重視力度，包括增加研發(fā)投資強(qiáng)度、創(chuàng)辦科研院所、推動(dòng)科技產(chǎn)品應(yīng)用轉(zhuǎn)化等，以提升城市應(yīng)對(duì)下一次高溫災(zāi)害的備災(zāi)能力和未來(lái)災(zāi)害不確定性的適應(yīng)能力。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)對(duì)全球氣候變化與氣候?yàn)?zāi)害的規(guī)劃理論熱點(diǎn)已由“可持續(xù)性”“緩解與適應(yīng)”演變到 “韌性”[3]72，體現(xiàn)出城市應(yīng)對(duì)氣候?yàn)?zāi)害的思路正向系統(tǒng)性、綜合性、靈活性轉(zhuǎn)變。韌性防災(zāi)理念雖歷經(jīng)數(shù)十年發(fā)展，但在全球氣候變化日益加劇且極端氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)的背景下，韌性防災(zāi)理論和技術(shù)方法仍需繼續(xù)豐富與發(fā)展。本文聚焦于既有研究匱乏的高溫災(zāi)害韌性，重點(diǎn)闡述了高溫災(zāi)害韌性的概念框架和評(píng)估體系，并以粵港澳大灣區(qū)為例進(jìn)行研究，可為其他地區(qū)開展高溫災(zāi)害韌性研究提供借鑒。但研究尚存在一定的局限性：一是受數(shù)據(jù)可獲取和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的限制，高溫災(zāi)害韌性評(píng)估的時(shí)空精度有待進(jìn)一步提高。二是限于篇幅，本文以理論構(gòu)建、評(píng)估體系和技術(shù)方法為主，后續(xù)將對(duì)高溫災(zāi)害韌性的時(shí)空分異機(jī)制進(jìn)行深入研究，以提出精細(xì)化、定量化的韌性提升策略。