韌性城市城市韌性(urban resilience)指的是城市系統(tǒng)和區(qū)域通過合理準(zhǔn)備、緩沖和應(yīng)對不確定性擾動,實現(xiàn)公共安全、社會秩序和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等正常運(yùn)行的能力。包括4個主要組成部分,即基礎(chǔ)設(shè)施韌性(infrastructural resilience)、制度韌性(institutional resilience)、經(jīng)濟(jì)韌性(economic resilience)和社會韌性(social resilience)。
綜合而言,韌性城市必然具備這樣的能力:在氣候變化背景下能吸收針對其社會、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)系統(tǒng)的未來沖擊和壓力,同時仍然能夠維持其基本功能、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和地位,即當(dāng)災(zāi)害或者新的挑戰(zhàn)發(fā)生時,城市能夠迅速地調(diào)整發(fā)展?fàn)顟B(tài),保存自己,并且保持發(fā)展活力,最本質(zhì)的特征是具有自我依賴性和處理危機(jī)的能力。
上海位于長江入???,處于長江、東海和陸地三相交匯處,極易受到由氣候變化引發(fā)的海平面上升、極端氣候事件等的影響。高度集中的人口、資源和經(jīng)濟(jì)將進(jìn)一步放大氣候變化所造成的損失。因此,以上海為例,分析氣候變化與城市發(fā)展各系統(tǒng)間的耦合關(guān)系,開展上海韌性城市評估和戰(zhàn)略研究,不僅對上海探索全球氣候變化和快速城市化背景下的生態(tài)文明建設(shè)、可持續(xù)發(fā)展道路具有重要的戰(zhàn)略意義,同時對于國內(nèi)外同類型城市氣候變化韌性研究具有重要的借鑒意義。
▲ 上海熱島擴(kuò)散模式 上海熱島擴(kuò)散模式分析主要研究方法包括地表溫度反演、熱島強(qiáng)度(UHI)分級、溫度植被指數(shù)(TVX)空間構(gòu)建。在城市化建設(shè)過程中,上海建設(shè)中心逐漸從中心城區(qū)擴(kuò)張至近郊區(qū)及遠(yuǎn)郊區(qū),全市的熱中心也隨之從城區(qū)蔓延至郊區(qū)各新城及新市鎮(zhèn)。到了2009年,全市高溫區(qū)和次高溫區(qū)呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)狀大面積擴(kuò)展趨勢,散狀分布的熱中心遍布中心區(qū)、市區(qū)邊緣,并蔓延至郊區(qū)各衛(wèi)星城鎮(zhèn),中心城區(qū)和郊區(qū)的熱場連成一體,形成“攤大餅”型的發(fā)展趨勢。
采用“主題層–要素層–指標(biāo)層”3個層次結(jié)構(gòu)構(gòu)建典型城市氣候變化適應(yīng)能力評價指標(biāo)體系,從基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展、經(jīng)濟(jì)應(yīng)對能力、公共服務(wù)水平和環(huán)境保障等方面進(jìn)行評價,其涵蓋了城市應(yīng)對氣候變化的主要適應(yīng)性措施:① 結(jié)合上海自身實際情況及指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性進(jìn)行專家咨詢,最終確定典型城市氣候變化適應(yīng)能力評估指標(biāo);② 在氣候變化適應(yīng)能力評估指標(biāo)體系遞階層次框架的基礎(chǔ)上,通過專家對各級指標(biāo)的兩兩比較的結(jié)果,建立判斷矩陣,并對不同專家判斷結(jié)果賦予不同權(quán)重,從而確定各級評價指標(biāo)的權(quán)重;③ 各指標(biāo)的量綱不同,因此,為了提高各指標(biāo),以及各時間段的可比性,需要對原始指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理,得出全部的評價指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理數(shù)據(jù),以此進(jìn)行定量化評價。
本文節(jié)選其中有關(guān)上海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性評估內(nèi)容以饗讀者。
環(huán)境保障—濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性評估 上海位于長江入???,擁有豐富的灘涂濕地資源,也是我國重要的河口灘涂分布區(qū)。上海灘涂濕地占上海濕地總面積的95%左右,是上海最重要的濕地類型,主要分布在崇明島、橫沙島、長興島邊灘,杭州灣北岸,寶山區(qū)、浦東新區(qū)邊緣,以及九段沙濕地等區(qū)域。在建構(gòu)上海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,以地理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù)與模型計算和分析相結(jié)合,采用Robert濕地恢復(fù)潛力估算模型,對上海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性進(jìn)行評估。
表 上海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性評價指標(biāo)體系
主要對崇明東灘、南匯邊灘和九段沙濕地的生態(tài)系統(tǒng)韌性進(jìn)行評估。利用Robert濕地恢復(fù)潛力估算模型,對上海灘涂濕地中的三種灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)韌性進(jìn)行估算,并對灘涂濕地韌性等級進(jìn)行分析。
▲上海灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)中三種濕地的韌性等級分布示意圖
由韌性評價結(jié)果可見,這三種濕地的韌性等級分布有較大的區(qū)別。
?1) 崇明東灘的韌性等級主要為中度韌性和較低韌性,其韌性等級所對應(yīng)區(qū)域面積比例分別為74.65%和25.35%。大部分建筑用地、部分灘涂和部分耕地所對應(yīng)區(qū)域韌性較低,而大部分灘涂和耕地區(qū)域所對應(yīng)的韌性為中度韌性。
?2) 南匯邊灘的韌性等級主要為較低韌性和低度韌性,其韌性等級所對應(yīng)區(qū)域面積比例分別為65.88%和32.12%。低度韌性區(qū)域大部分都為建筑用地類型的區(qū)域,而大部分灘涂、耕地和水體區(qū)域韌性為較低韌性。
?3) 九段沙濕地的韌性等級主要為較高韌性和中度韌性,其面積比例分別為16.77%和83.23%。因為九段沙濕地還沒有受到開發(fā)建設(shè)的影響,其土地利用類型沒有變化,整個區(qū)域都屬于灘涂類型。因此,其韌性分布情況與土地利用類型分布情況沒有可比性。但較高韌性等級的區(qū)域主要為NDVI指數(shù)大于0.6的區(qū)域。
對比以上三種濕地的韌性分布情況,韌性最高的是上海灘涂濕地中作為唯一的江心沙洲的九段沙濕地,而作為大陸邊灘的南匯邊灘濕地生態(tài)系統(tǒng)的韌性情況不容樂觀。原因是,其受到城市化、灘涂圍墾等的影響,土地利用方式帶來的威脅較大,而且已在土地利用類型轉(zhuǎn)移分析中發(fā)現(xiàn)大部分灘涂轉(zhuǎn)變?yōu)楦?,農(nóng)業(yè)使用的農(nóng)藥也是濕地中水體污染的主要原因;圈圍現(xiàn)象很嚴(yán)重,南匯邊灘90%以上的區(qū)域已被圈圍;再者,外來物種互花米草入侵對南匯邊灘韌性的影響也較大,在指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化過程中發(fā)現(xiàn),南匯邊灘在這一指標(biāo)上的得分較低;同時南匯合并到浦東新區(qū)以后,浦東新區(qū)不斷地對其進(jìn)行開發(fā),周圍工業(yè)區(qū)開發(fā)對南匯邊灘水質(zhì)和土壤的污染較為嚴(yán)重,而且人口也越來越聚集,人口的增長對濕地恢復(fù)帶來的壓力也很大,這些原因使南匯邊灘最難恢復(fù)。
而作為島嶼邊灘的崇明東灘韌性整體上為中等韌性,影響其韌性的主要因素為圈圍和土壤污染,但這兩者都比南匯邊灘的情況好很多。至于九段沙濕地,影響其韌性的主要因素為外來物種互花米草入侵和生物多樣性。在九段沙濕地生物多樣性方面,其多樣性指數(shù)不如其他兩種濕地,甚至還相當(dāng)?shù)?,其原因可能是,九段沙濕地是新出現(xiàn)的灘涂濕地,對于生物來說其周圍環(huán)境還不能成為較好的生活環(huán)境。
本文摘編自《轉(zhuǎn)型中國:生態(tài)化視角與戰(zhàn)略》(王祥榮編著.
北京:科學(xué)出版社,2019.6)一書“第13章 氣候變化與中國韌性城市發(fā)展對策研究”,有刪減修改,標(biāo)題為編者所加。