基于VSD框架的半干旱地区社会—生态系统脆弱性演化与模拟

利用VSD（Vulnerability scoping diagram）评估框架,改进了针对县域尺度的脆弱性评估方法和技术;以黄土高原半干旱地区的榆林市为例,对VSD框架和SERV（Spatially Explicit Resilience-Vulnerability）模型进行整合,将系统脆弱性分解为暴露、敏感性、适应能力3个维度。应用SERV模型筛选脆弱性指标,在充分理解区域地理背景和暴露风险源的基础上,构建了符合当地生态环境特征的指标体系,运用RS与GIS空间技术,定量测度了榆林市2000-2011年社会—生态系统脆弱性空间分异特征及演化趋势,探讨了脆弱性时空演化内在原因。结果显示：榆林市社会—生态系统脆弱性呈现“西北东南高,长城沿线低”的空间格局,2000-2011年间系统脆弱性程度明显降低,系统发展趋势好转,但系统脆弱性与暴露风险空间差异显著;其中,暴露风险因子是系统脆弱性演化的关键因素,区域脆弱性与暴露风险空间异质受社会敏感性和经济适应能力等因子影响。最后,采用OWA多准则算法,基于决策者不确定性偏好,模拟了不同决策风险设置下区域脆弱性未来情景,并基于决策者理性风险区间,预测了不同发展导向下区域系统脆弱性差异,为研究区可持续性评估和降低脆弱性的风险预警机制建设提供决策参考。     

西安快速城市化边缘区社会脆弱性评价与影响因素

脆弱性理论是分析人地相互作用程度、机理与过程的重要工具,为可持续性评估研究提供了新的视角。将社会脆弱性工具应用到城市边缘区研究中,视快速城市化为主要干扰,选取西安城市边缘区所辖街道为基本单元,从暴露度、敏感性、适应能力3方面构建社会脆弱性评价框架与指标体系,综合运用熵值法、函数模型法以及遥感与地理信息系统技术对社会脆弱性程度进行评价,揭示社会脆弱性空间分异格局,探究社会脆弱性关键影响因素及其影响机制。结果表明：① 西安城市边缘区的暴露度格局呈现出自中心向外围渐趋减缓的特征;敏感性程度的高、低分布与暴露度的低、高分布在空间上具有相似性;适应能力的空间规律性不明显;② 社会脆弱性空间分布不均衡,以中、低等级为主,低等级街道分布在城市内边缘区,中等级街道分散在城市外边缘区;③ 建设用地面积比重等8个因子对社会脆弱性有重要影响,土地利用方式与景观格局的变化以及物质与社会发展的不平衡是城市边缘区社会脆弱性形成的主要原因,社会系统体制转换阶段的差异进一步加剧了社会脆弱性;④ 城市边缘区应通过优化系统内部结构和功能以适应城市化的扰动,包括制定适应性管理政策和加强城市边缘区社会适应能力建设。     

基于GIS的陕西省干旱灾害风险评估及区划

在分析陕西省干旱灾害气候背景和社会经济环境的基础上,结合灾害学相关理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性、防灾减灾能力4个子系统选取指标,建立干旱灾害风险评估模型。依据陕西省气象、生态和社会经济数据,运用GIS空间数据分析功能将干旱的自然和社会属性统一起来进行干旱灾害风险评估及区划。结果表明：（1）致灾因子危险性等级具有自北向南递减趋势,危险性等级最高的是榆林,其次是延安、铜川、宝鸡、咸阳、杨凌区、渭南、西安、商洛、安康和汉中。（2）孕灾环境脆弱性呈自北向南依次递减的分布趋势。脆弱性由强到弱分别是榆林、延安、铜川、宝鸡、西安、渭南、咸阳、杨凌区、商洛、安康和汉中。（3）承灾体暴露性由高到低依次是榆林、关中中部、渭南、咸阳、宝鸡、铜川、商洛、安康和汉中。（4）防灾减灾能力大小依次是榆林、关中地区、延安、汉中、安康、商洛。（5）干旱灾害风险等级自北向南呈逐渐降低趋势。干旱灾害风险由高到低依次为榆林、延安、铜川、宝鸡、渭南、西安、咸阳、杨凌区、商洛、安康和汉中。     

基于生态适应性循环三维框架的城市景观生态风险评价

本研究以城市社会—生态系统为风险评价对象,引入生态适应性循环三维框架,将景观生态风险评价指标从单一的景观指数层面扩展至“潜力—连通度—恢复力”三维准则,并以深圳市为研究区,基于有序加权平均（OWA）算法对评价结果进行情景设置。研究结果显示,评价中干扰指标主要影响风险评价结果属性值域,而风险空间格局则受暴露指标制约;深圳全市景观生态风险整体呈现“西高东低”的分布格局,城市新建成区风险最高,大鹏半岛风险最低,羊台山与笔架山公园则是城区内部的相对风险低值区;基于OWA方法设置情景偏好,绘制“忽视”、“正常”及“重视”三种风险情景下的城市景观生态风险图。本研究基于生态适应性循环理念集成社会—生态系统时空动态干扰与暴露指标表征城市景观生态风险,并通过OWA方法变换主观偏好、降低评价不确定性,可以满足不同发展思路下的城市开发布局需求,从而为城市景观发展空间权衡提供决策支持。     

景观生态风险研究进展及基于生态系统服务的评价框架: ESRISK

在快速城市化过程中,高强度人为活动对生态系统结构和服务功能造成极大扰动,进而产生一定生态风险。近年来,景观生态风险评价的兴起为景观格局—生态过程互馈研究提供了新的视角,可有效支持生态系统管理。本文在探讨生态风险、区域生态风险与景观生态风险联系与区别的基础上,重点评述了景观指数法和风险“源—汇”法等主要景观生态风险评价方法,归纳了基于生态系统服务的景观生态风险研究进展。进一步地,以生态系统服务退化为损失表征,从地形、人为胁迫、生态恢复力、景观脆弱性等维度构建概率表征指标体系,提出了基于生态系统服务的景观生态风险评价（ESRISK）框架,以期为景观生态风险研究提供一个更为完善、综合的评价方法参考,并辅助支持风险减缓策略制定和有限资源的高效分配。最后,从生态系统服务权衡与协同关系、评价结果不确定性分析、景观生态风险与景观格局多尺度关联关系、脆弱性研究深化等方面做出展望。     

Vulnerability of glacier change in the Tianshan Mountains region of China

The glacier is a crucial freshwater resource in arid and semiarid regions,and the vulnerability of the glacier change is intimately linked to regional ecological services and so-cio-economic sustainability.Taking the Tianshan Mountains region in China as an example,a basic framework for studying the vulnerability of glacier change was constructed so as to address factors such as physical geography,population status,socio-economic level,agri-cultural development,and social services.The framework was based on key dimensions,that is,exposure,sensitivity,and adaptability,and this constituted a targeted evaluation index system.We examined the spatial structure and spatial autocorrelation of the glacier change vulnerability using ArcGIS and GeoDa software.The influence and interaction of natural,so-cial,economic,population and other factors on glacier change adaptability was examined using the GeoDetector model.The results suggested the following:(1) The vulnerability level decreased from the western region to the eastern region with significant differences between the two regions.The eastern region had the lowest vulnerability,followed by the central re-gion,and then western region which had the highest vulnerability.(2) Significant positive and negative correlations were found between exposure,sensitivity,and adaptability,indicating that the areas with high exposure and high sensitivity to glacier change tended to have a low adaptive capacity,which led to high vulnerability,and vice versa.(3) The spatial heterogeneity regarding the ability to cope with glacier change reflected the combined effects of the natural,social,economic,and demographic factors.Among them,factors such as the production value of secondary and tertiary industries,the urban population,urban fixed-asset investment,and the number of employees played major roles regarding the spatial heterogeneity of glacier change.     

中国天山冰川变化脆弱性研究

冰川是重要的淡水资源,对社会经济发展和生态环境影响显著,而其变化的脆弱性也关乎区域生态服务和经济可持续发展。本文以中国天山为例,基于脆弱性的暴露度、敏感性、适应能力构建涵盖自然地理特征、人口状况、社会经济水平、农业发展和社会服务等因素的冰川变化脆弱性框架,并以此针对性构建评价指标体系,探析天山冰川变化脆弱性的空间特征,采用地理探测器模型探讨自然、社会、经济和人口等因素对冰川变化适应能力的影响及交互作用。结果表明：① 脆弱性等级由西部地区向东部地区呈降低趋势,且水平差异显著。天山东部地区脆弱性最低、中部地区次之、西部地区较高。② 暴露度、敏感性和适应能力在空间上分别存在明显正相关与负相关,表明区域范围内冰川变化具有高暴露、高敏感地区往往适应能力较低,进而导致脆弱性较高;反之,脆弱性较低。③ 天山应对冰川变化能力的空间异质性是自然、社会、经济和人口因素共同作用的结果。其中,第二、三产业产值、城镇人口数、城镇固定资产投资与年末单位从业人员等因素具有主导作用。     

高温影响下西安市人口脆弱性评估及其空间分异

高温给城市人口健康和社会发展带来的脆弱性后果愈发严重,如何科学量化与评估城市高温人口脆弱性,为制定更具针对性的高温适应对策提供科学依据成为当前国际研究热点。在城市高温人口脆弱性分析框架基础上,以西安市为例,整合遥感影像、手机信令、POI、社会经济等多源数据,从高温暴露、敏感性、适应能力3个维度构建高温影响下人口脆弱性评估指标体系和脆弱性测度模型,揭示高温人口脆弱性等级分布特征和空间异质性,识别人口脆弱性空间地域及其致脆因子类型。结果表明：① 西安市高温暴露、敏感性和适应能力都表现出显著的空间集聚特征,且总体上均呈现出“中心-边缘”结构,即城市中心地区形成“高暴露、高敏感、高适应”,城市边缘表现为“低暴露、低敏感、低适应”。② 西安市人口脆弱性以低值和较低水平为主,脆弱性也具有显著的空间集聚性,脆弱性较高地区主要集中在城市三环以内,形成断续的“岛状”分布形态,脆弱性低值和较低值地区分布在城市边缘。③ 不同致脆类型的面积占比依次为综合主导型（37.3%）>高温暴露主导型（33.3%）>适应能力不足主导型（23.6%）>人口敏感主导型（5.8%）;高温暴露主导型广泛分布在城市中心、北部和西部等地,人口敏感主导型相对集中在城市中心偏南地区,适应能力不足主导型主要分布在城市边缘,综合主导型主要集中在城市南部,北部也有大量分散式分布。本研究可在城市高温人口脆弱性评估方法,城市高温人口脆弱性的减缓与治理等方面提供借鉴和启示。     

快速空间扩张下西安市边缘区社会脆弱性多尺度评估

社会脆弱性评估是解析社会脆弱性要素关系、量化社会脆弱性程度、识别脆弱空间单元或社会群体的重要途径,是实现社会脆弱性精准治理的重要依据。本文从外部扰动、内在结构、构成维度、尺度层级4个方面阐释了社会脆弱性概念内涵,并建立起社会脆弱性评估框架（SVAF）,明确了社会脆弱性评价流程、评价目标、评价要素和数据方法,提出从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建社会脆弱性评价指标体系。在此基础上,以西安城市边缘区为例,视快速空间扩张为城市边缘区社会系统的主要扰动因子,开展多尺度社会脆弱性评价,得出街道、社区和农户3个尺度上的社会脆弱性空间（类型）分异结果。街道尺度上,低社会脆弱性街道占主体（48%）,且多邻近市中心;社区尺度上,居住开发型社区社会脆弱性最高,教育功能型最低;农户尺度上,社会脆弱性以中等为主（52.7%）,高社会脆弱性农户（17.5%）少于低社会脆弱性农户（29.9%）。随着街道-社区-农户尺度的下降,社会脆弱性指数的低值化集中趋势愈发显著,在农户-社区尺度之间,社会脆弱性指数等级对应关系相对明显,而其他两个尺度间并不显著。本研究可在社会脆弱性评价流程、评价指标体系、数据方法组织以及多尺度评价等方面为社会脆弱性评估理论研究与实践应用提供有益的探索。     

基于栅格的鄱阳湖生态经济区洪灾脆弱性评价

目前洪灾脆弱性研究主要是基于行政区划上的社会脆弱性评价,无法揭示评价单元内部脆弱性的空间分布。选取鄱阳湖生态经济区作为研究对象,根据人与环境系统的特点,选择影响洪灾脆弱性的15个变量,建立了基于栅格的洪灾脆弱性综合指数模型。结果表明,研究区域的洪灾脆弱性以中度脆弱为主,极度与高度脆弱区主要分布在人口密集的鄱阳湖东南与西南部的湖滨地区、主要河流的缓冲区以及土地利用类型为水田的区域。从脆弱性的3个要素(暴露度、敏感性和适应能力)的空间分布揭示了洪灾脆弱性空间分布形成的原因。基于栅格的评价结果,能够充分反映县市内部和行政边界处洪灾脆弱性的空间分布与变化情况。     

Evaluation and Hotspots Identification of Shallow Groundwater Contamination Risk in the Lower Reaches of the Liaohe River Plain

As a prerequisite for groundwater protection and contamination control, evaluation of groundwater contamination risk was the extension of groundwater vulnerability assessment. Based on disaster theory and using shallow groundwater of the lower reaches of Liaohe River Plain as the study area, we built an evaluation index system and a contamination index model for groundwater contamination risks from the perspectives of intrinsic vulnerability, external stresses, and functional value. We used data acquisition technology (remote sensing) and spatial analysis technology (GIS) to calculate the value of groundwater contamination risks. The spatial distribution of hotspots was obtained by calculating G index. Results show that groundwater contamination is above a mid-level risk in most of the study area. Areas with extreme high risk account for 37.86%, areas with high risk 32.47%, areas with moderate risk 12.07%, areas with light risk 3.17%, and areas with slight risk 14.43%. Hotspots areas are mainly located in central Shenyang City, northwest of Xinmin City, Beizhen City and Liaozhong County. Coldspots are mainly in Panjin City, Yingkou City, Dashiqiao City, Dawa County and Panshan County. The results reflect the spatial distribution and mechanism of groundwater contamination risk in the study area and provide relative references for land use planning and groundwater resource protection in the lower reaches of the Liaohe River Plain.     

中国县域乡村脆弱性空间特征与形成机制及对策

基于乡村脆弱性本质内涵,构建了中国县域乡村脆弱性综合测度的指标体系,对中国县域乡村脆弱性水平进行综合测度;通过遴选具有典型代表性的5条样带,深化分析中国乡村脆弱性的区域差异特征及其形成机制,并提出具有针对性的应对策略.结果 表明:①中国县域乡村脆弱性整体上处于较低脆弱度和中脆弱度阈值区间,并具明显的空间差异性,沿"博台...     

中国城市高温特征及社会脆弱性评价

极端高温对人类健康与城市社会发展影响显著,如何衡量城市高温特征及其社会后果是地理学人地关系研究的新命题。将社会脆弱性分析工具应用到该命题研究中,以中国296个城市为研究对象,采集各城市日最高气温数据、社会经济统计数据和人口普查数据,建立了高温日数、高温强度、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度等表征城市高温特征的量化指标,对1960—2016年中国主要城市高温特征进行了系统分析;基于城市高温社会脆弱性分析框架,从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建中国城市高温社会脆弱性评价指标体系,并开展社会脆弱性评价,划分社会脆弱性等级,分析城市社会脆弱性致脆原因。结果表明：① 中国极端高温和热浪事件的分布主要集中在南方城市,尤其是在华东和华中地区,尽管北方城市高温热浪事件较少,但高温强度较为突出。② 中国城市高温暴露度指数具有明显的空间集聚特征,而各城市的敏感性指数和适应能力指数分布较为分散。③ 中国高社会脆弱性指数城市主要集中在华东和华中大部分地区,以及西南和华北少部分地区;高、中、低社会脆弱性指数城市比例分别为25.3%、46.3%和28.4%。④ 社会敏感致脆型城市数量最多（46.9%）,其次为高温暴露致脆型（44.3%）,适应能力不足致脆型城市数量最少（8.8%）,在高社会脆弱性城市中,暴露度指数贡献度最大,中、低社会脆弱性城市中敏感性指数贡献度最大,适应能力指数对城市高温社会脆弱性的贡献度较小。本研究可在灾害-社会关系研究、城市高温特征的量化表达与高温社会脆弱性评价等方面提供借鉴和启示。     

区域气候变化脆弱性综合评估研究进展

区域脆弱性评估为脆弱性地区农户摆脱贫困、区域持续发展和政府制定适应策略提供科学依据.由于区域内部人地系统的复杂性,区域的脆弱性定量评估较为困难.中国脆弱性研究起步较晚,关注较早的是脆弱性区域的分布,但对区域内脆弱人群的脆弱性研究较少,认识上的不足影响了国家和地方政府制定科学的适应政策和措施.本文介绍了对脆弱性的认识,梳...     

区域人地耦合系统脆弱性及其评价指标体系

从概念界定与目标定位入手,以气候变化和系统结构要素为分析框架,建立了包括敏感性、暴露性和适应性等三类指标要素和本底脆弱性、潜在脆弱性和现实脆弱性等三个评价层次的区域脆弱性评价系统,并以南方丘陵地区为例,针对泥石流、滑坡、干旱与洪涝等区域自然灾害,构建了水土流失敏感区的人地耦合系统脆弱性评价指标体系。作者认为,区域人地耦合系统脆弱性主要是针对全球气候变化扰动下与自然灾害有关的脆弱性,敏感性与易损性是其脆弱性的本质属性,敏感性、暴露性和适应性是脆弱性的系统要素。自然灾害频率指标可以作为反映灾害空间集聚性的区位暴露性指标,现实灾害度可以提供脆弱性评价因子厘定、指标权重确定、模型建立与阈值分析的结果验证。     

三江平原湿地区域生态风险评价研究

采用“点轴体系”及“中心地理论”来描述和表征区域人类活动的空间集聚特征,以此反映湿地区域人类活动直接风险来源,通过土壤侵蚀与非点源污染途径,区域非湿地部分(森林、水田、旱地等)通过物质联系(泥沙、氮磷、水等的输出与输入)方式也会对湿地健康造成影响,反映湿地区域人类活动间接风险来源。基于对人类活动影响湿地直接途径和间接途径的区分以及相应部分风险指标的选择,论文最终完成三江平原湿地区域生态风险评价研究工作。结果表明：DMSP/OLS(Defense Meteorological Program Operational Line-Scan System)夜间灯光及多等级道路数据可以用于区域点轴体系描述,从而表征出湿地区域人类活动直接风险来源的空间分布特征,其中高和极高风险源强度等级与区域高等级中心地和高等级道路拟合程度较好;由于较高的生态资产及脆弱性水平,湿地有最高的生态风险水平;三江平原低、中、高和很高风险等级所占比例分别为64.00%、24.28%、10.38%、1.34%,大部分为低和中等风险水平,但有关风险防范任务仍不可掉以轻心,特别是在相应的高等级风险分布区域;南部地区有较高的风险水平,因此需要着重加以保护。从生态系统服务功能来看,一般认为水田、旱地为生产功能区,森林、湿地为生态功能区。过分关注水田、旱地的生产服务功能会造成下游湿地过量的物质输入从而加剧其风险水平;相反,注重森林保育能够减少泥沙、氮磷等大量输出风险,增加流域产流,从而可为下游湿地健康维持作出贡献。因此,水田、旱地与湿地间是一种生态服务权衡关系,森林与湿地间是一种生态服务协同关系,因此,风险管理方面,应强调区域”点轴体系“与湿地间的空间邻接关系,注重湿地重点生态风险来源（地点与方位）的防范以及湿地与非湿地类型间基于生态系统服务功能的权衡及协同管理问题。可为从区域整体水平上削减湿地健康风险水平提供指导和帮助。     

水资源约束下的河西走廊城市经济脆弱性时空演变及其影响因素

城市经济脆弱性作为当前脆弱性研究中的重要领域,为人-地系统耦合研究提供了新的视角,并为城市可持续健康发展提供有益的决策支持和管理方法。依据城市经济脆弱性内涵,基于暴露度、敏感性、适应能力构建了城市经济脆弱性评价指标体系,运用熵权TOPSIS法评价河西走廊地区及区域内五市的城市经济脆弱性,并采用障碍度模型识别影响区域城市经济脆弱性变化的因素。结果显示：（1）2006—2015年,河西走廊地区城市经济脆弱性呈现出先曲折下降（2006—2011年）再波动上升趋势（2012—2015年）;（2）河西走廊地区的城市经济脆弱性具有明显的空间特征,经历了东西高、中部低到整体较高的演变过程;（3）阻碍河西走廊地区城市经济脆弱性降低的障碍因子由适应能力逐步转变为暴露度。针对河西走廊地区各市主要障碍因子,提出针对性优化措施。     

Rural vulnerability in China:Evaluation theory and spatial patterns

An indicator system is constructed and applied for comprehensive measurement of rural vulnerability in China's counties.Through the selection of five representative transects we explore regional differences in,and driving forces of,China's rural vulnerability.The re-sults show that (1) The rural vulnerability of counties in China is generally within the threshold range of low to medium,and exhibits obvious spatial differences.Along the "Bole-Taipei Line",there is a spatial pattern of north-south differentiation.Villages in the northeast part of the counties have low vulnerability,while those in the southwest are relatively vulnerable (2) Ex-ternal environmental phenomena are the leading factors that induce rural vulnerability.Spe-cifically,the rural ecological subsystem composed of ecological exposure,ecological sensi-tivity,and ecological adaptation is the principal determinant of rural vulnerability.The rural economic subsystem composed of economic exposure,economic sensitivity,and economic adaptation is also a core determinant of rural vulnerability.The social subsystem composed of social exposure,social sensitivity,and social adaptation is also an important determinant of rural vulnerability.(3) According to the principle of adapting measures to local conditions,different regions should seek to reduce regional embeddedness and path dependence.We should strengthen the prediction and monitoring of sources of disturbance in rural areas,and scientifically control the sensitivity of the system itself.Then the adaptive capacity of the rural system can be improved pursuant of promoting sustainable development.     

Mapping the vulnerability of crop production to drought in Ghana using rainfall, yield and socioeconomic data

This study evaluates new multi-scale, multi-indicator methods for assessing the vulnerability of crop production to drought at a national and regional scale. It does this by identifying differences across and within ten regions of Ghana, a country that faces many climate and crop production challenges typical of sub-Saharan Africa. In particular, we illustrate how a quantitative national and regional study is a critical first step in assessing differences in the drought sensitivity of food production systems and show how such an assessment enables the formulation of more targeted district and community level research that can explore the drivers of vulnerability and change on a local-scale. Finally, we propose methodological steps that can improve drought sensitivity and vulnerability assessments in dynamic dryland farming systems where there are multiple drivers of change and thresholds of risk that vary in both space and time. Results show that the vulnerability of crop production to drought in Ghana has discernible geographical and socioeconomic patterns, with the Northern, Upper West and Upper East regions being most vulnerable. Partly, this is because these regions have the lowest adaptive capacity due to low socioeconomic development and have economies based on rain-fed agriculture. Within these regions we find considerable differences between districts that can be explained only partly by socioeconomic variables with further community and household-scale research required to explain the causes of differences in vulnerability status. Our results highlight that national and regional scale multi-indicator vulnerability assessments are a vital (and often ignored) first step in assessing vulnerability across a large area. These inputs can guide both local-level research and also demonstrate the need for region-specific policies to reduce vulnerability and to enhance drought preparedness within dryland farming communities.     

都市水源区村域社会−生态系统脆弱性空间分异的地理影响模式——以上海市青浦区为例

以上海市青浦区为例,采用数据包络模型、空间自相关模型、多元Logistic回归模型、地理探测器和层次聚类模型分析该区184个行政村社会?生态系统脆弱性的空间差异及地理影响机制。研究表明：① 基于熵权集结交叉的“投入?产出”效率模型对村域社会?生态系统脆弱性评价结果更具可信度和精确性,2018年行政村社会?生态系统脆弱性空间上呈由东向西逐渐降低的变化趋势,脆弱性均值为0.583;② 地理因素对经济发达村域社会?生态系统脆弱性空间分异仍旧具有重要影响。距上海市中心距离、距淀山湖距离、距青浦区中心距离和水域面积成为影响该区社会?生态系统脆弱性的4种主导地理因素,其地理影响力呈现系统结构空间差异和种类属性替代及程度转化;③ 依据地理因素影响力聚类分析将该区社会?生态系统脆弱性地理因素空间耦合模式分为10种,多地理因素耦合模式是主要决定类型,呈现中部多因素主导和两侧单因素主导并存的多元环状地域决定格局;针对不同类型提出调控区域社会?生态系统脆弱性的可行方式。