删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

中国城市高温特征及社会脆弱性评价

本站小编 Free考研考试/2021-12-29

黄晓军1,2,3,4, 王博1, 刘萌萌1, 郭禹慧1, 李艳雨11. 西北大学城市与环境学院,西安 710127
2. 陕西省地表系统与环境承载力重点实验室,西安 710127
3. 西北大学地表系统与灾害研究院,西安 710127
4. 陕西西安城市生态系统定位观测研究站,西安 710127

Characteristics of urban extreme heat and assessment of social vulnerability in China

HUANG Xiaojun1,2,3,4, WANG Bo1, LIU Mengmeng1, GUO Yuhui1, LI Yanyu11. College of Urban and Environmental Sciences, Northwest University, Xi’an 710127, China
2. Shaanxi Key Laboratory of Earth Surface System and Environmental Carrying Capacity, Xi’an 710127, China
3. Institute of Earth Surface System and Hazards, Northwest University, Xi’an 710127, China
4. Shaanxi Xi’an Urban Forest Ecosystem Research Station, Xi’an 710127, China

收稿日期:2019-07-18修回日期:2019-11-26网络出版日期:2020-07-20
基金资助:国家自然科学基金项目.41971178
陕西省地表系统与环境承载力重点实验室开放基金项目.SKLESS 201807


Received:2019-07-18Revised:2019-11-26Online:2020-07-20
作者简介 About authors
黄晓军(1983-),男,黑龙江哈尔滨市人,博士,副教授,博士生导师,主要研究方向为人地系统脆弱性与恢复力E-mail:huangxj@nwu.edu.cn。







摘要
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。
关键词: 城市高温;社会脆弱性;评价;暴露;敏感性;适应

Abstract
Human health and social development are significantly affected by urban extreme heat. It is a new proposition for human-land relationship in the field of geography to measure the characteristics and social consequences of urban extreme heat. Applying the tool of social vulnerability to studies of urban extreme heat, this paper takes 296 cities in China as research objects and establishes quantitative indicators of urban extreme heat such as high temperature days, high temperature intensity, heat wave frequency, heat wave duration and heat wave intensity. By using daily maximum temperature data, urban statistics and census data, we systematically analyze the characteristics of urban extreme heat. Meanwhile, we construct a framework for urban social vulnerability to extreme heat and based on this framework, we developed a common evaluation index system of social vulnerability according to the three dimensions of exposure, sensitivity and adaptive capacity. Finally, we conduct social vulnerability assessments for the 296 cities, classify social vulnerability levels, and analyze the causes of urban social vulnerability. The results are shown as follows. (1) The extreme heat events are mainly concentrated in southern cities, especially in the eastern and central parts of the country. Although there are fewer extreme heat events in northern cities, the intensity of high temperature is more prominent. (2) The urban exposure index to extreme heat in China has obvious spatial agglomeration characteristics, while the sensitivity index and adaptability index are scattered. (3) Cities with high social vulnerability index are mainly concentrated in most areas of East and Central China, and in a few areas of Southwest and North China. The proportion of cities with high, middle and low social vulnerability index was 25.3%, 46.3% and 28.4%, respectively. (4) The number of social sensitive cities is the largest, followed by high temperature exposure cities, and the number of insufficient adaptability cities is the smallest. In addition, exposure index contributes the most in cities with high social vulnerability index, and sensitivity index contributes the most in cities with middle and low social vulnerability indexes. This study can provide reference and enlightenment for relationship research between disaster and society, quantitative expression of characteristics of urban extreme heat and assessment of social vulnerability to extreme heat.
Keywords:urban extreme heat;social vulnerability;assessment;exposure;sensitivity;adaptation


PDF (16277KB)元数据多维度评价相关文章导出EndNote|Ris|Bibtex收藏本文
本文引用格式
黄晓军, 王博, 刘萌萌, 郭禹慧, 李艳雨. 中国城市高温特征及社会脆弱性评价. 地理研究[J], 2020, 39(7): 1534-1547 doi:10.11821/dlyj020190608
HUANG Xiaojun, WANG Bo, LIU Mengmeng, GUO Yuhui, LI Yanyu. Characteristics of urban extreme heat and assessment of social vulnerability in China. Geographical Research[J], 2020, 39(7): 1534-1547 doi:10.11821/dlyj020190608


1 引言

受全球气候变化影响,近年来极端天气事件频发,对人类福祉构成严重威胁[1]。2017—2020年全球风险报告表明,极端天气事件已成为人类社会面临的最突出风险[2],且研究显示,未来全球以及中国极端天气事件发生频率将更高,持续时间会更长,给人类社会带来的脆弱性后果也将更加严重[3, 4]。减缓极端天气灾害风险、适应未来气候变化、建设气候安全型社会已成为当今全人类面临的重大现实挑战。

在所有极端天气事件中,极端高温发生概率高、影响范围广、风险危害大。然而,极端高温的脆弱性后果在空间上的分布并不均衡。1997年美国芝加哥热浪事件和2003年欧洲热浪事件均表明,极端高温产生的脆弱性后果并不仅仅取决于灾害本身,还与所在地理空间的物质环境、人口特征、社会结构、收入水平等人文因素密切相关[5,6,7]。对此,如何理解极端高温灾害的社会后果,量化其在空间上的属性差异,并揭示其空间分异格局,是亟需回答的重要科学问题。

社会脆弱性研究为回答这一问题提供了一个重要的分析框架。社会脆弱性多被理解为暴露于环境压力下的社会系统,由于自身的敏感性和缺乏对不利扰动的适应能力而使其受到的损害状态[8,9,10]。与灾害脆弱性主要关注灾害本身及其导致的生物物理损失相比,社会脆弱性更为关注人和社会在脆弱性形成中的作用[11],不仅考虑外部环境变化的影响,还强调社会系统内部固有或潜在的脆弱属性的重要作用(如贫困、不平等、边缘化等)[12],侧重探讨导致人类社会容易受到环境影响的政治、经济、制度和文化因素以及提高社会系统恢复力的人文机制和对策[13,14,15,16]。在极端天气事件愈发频繁,且灾害因子难以控制而人文因素可调节的现实背景下,社会脆弱性研究也为通过社会结构调整以适应气候变化提供了新的思路[17,18,19,20]

西方****较早关注到极端高温对人类健康与社会经济的影响,采用脆弱性分析工具,开展高温脆弱性评估,制作高温脆弱性地图。这项研究已成为该领域的热点,其重要性也得到了****们的广泛认同,即高温脆弱性评估可为制定有针对性的减缓与适应对策提供重要依据,是科学与政策间的桥梁[21]。相关研究多基于人口普查、社区调查和住房调查等数据构建指标体系,采用主成分分析、综合指数等方法提取脆弱性因子或综合加权求得脆弱性指数,进而在空间上进行可视化,揭示极端高温的脆弱性格局及其社 会分异[22,23,24,25,26,27]。近年来,中国地理学领域也开始关注极端高温下的社会风险及其脆弱性评估[28,29,30,31,32],典型成果如谢盼等基于社会脆弱性对中国高温灾害人群健康风险进行的评价[28],税伟等对福州市高温脆弱性的评估[33]。对比国内外研究成果可以发现,西方在极端高温的社会脆弱性评估方面具有起步早、研究成果丰富、研究尺度详细、学科多元化等特点,但在社会脆弱性评估框架与方法体系的理论建构方面有待提高,且脆弱性评估指标多偏重于人口属性和社会特征,从高温暴露、社会敏感性和适应能力的综合评估研究不够。与西方相比,中国城市极端高温的社会脆弱性研究起步晚,研究成果有限,实证案例与理论总结不足。

基于此,本文通过对城市高温社会脆弱性概念与内涵的解析,从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建了城市高温社会脆弱性分析框架与评价指标体系,同时,建立了表征城市高温特征的量化指标,在此基础上,对1960—2016年中国296个城市高温时空演化特征进行了系统分析,并对各城市高温社会脆弱性进行了评价,识别了城市高温社会脆弱性致脆原因与类型。本研究可在城市高温特征的量化表达、高温社会脆弱性的评价方法等方面提供借鉴和启示,同时对制定具有针对性的城市高温社会脆弱性减缓与治理对策具有重要意义和价值。

2 研究区域、数据与方法

2.1 研究区域与数据来源

考虑到研究数据的可获得性,本文主要以中国4个直辖市和292个地级市为研究区域(受数据资料所限,本文研究区域不包括台湾、香港特别行政区、澳门特别行政区和2012年新成立的三沙市),共计296个市域空间单元。

本文的气温数据来源于中国气象数据共享服务网(http://data.cma.cn)上的中国地面气候资料日值数据集(V3.0),采集了1960—2016年所有国家气象站的逐日最高气温数据,并在每个城市范围内,选取了一个国家气象站作为该城市气温数据的主要来源。其中,有23个城市没有国家气象站或部分年份数据缺失,对此,采用邻近城市的国家气象站数据进行替代,最终,共采集了1960—2016年全国273个国家气象站的逐日最高气温数据(见图1)。用于高温社会脆弱性评价的数据为市域范围,主要来源于《中国城市统计年鉴-2017》和各城市第六次人口普查数据。

图1

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图1中国主要城市及国家气象站点分布

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 1Distribution of main cities and national meteorological stations in China



2.2 城市高温特征解析

高温的界定尚无统一标准,目前主要有单要素和多要素两种方法。单要素以气温为主,如中国气象局将日最高气温达到或超过35℃时称为高温,连续3天以上的高温天气过程称为高温热浪;多要素综合了多个指标,如美国、加拿大根据气温、相对湿度等对人体的影响提出了高温指数[34]

本文主要采用中国气象局的界定标准,来识别1960—2016年中国各城市高温及热浪事件。通过构建高温日数、高温强度、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度等指标对各城市高温特征进行分析(见表1),其中,高温日数指日最高气温≥35℃的天数;高温强度指高温日的最高气温平均值;热浪频次指高温热浪事件发生的次数;热浪持续时间指高温热浪过程持续的总天数;热浪强度是指高温热浪过程中日最高气温超过高温阈值(35℃)的累积数(气温累积值)。各城市高温特征可通过1960—2016年上述高温指标的累计值和年均值进行定量表达。

Tab. 1
表1
表1城市高温热浪特征指标
Tab. 1Index of urban high temperature and heat wave
高温指标单位指标释义
高温日数日最高气温≥ 35℃的天数
高温强度高温日(≥ 35℃)的最高气温平均值
热浪频次高温热浪事件(连续3天≥ 35℃)发生的次数
热浪持续时间高温热浪过程持续的总天数
热浪强度高温热浪过程中日最高气温超过高温阈值(35℃)的累积数(气温累积值)

新窗口打开|下载CSV

2.3 城市高温社会脆弱性评价

2.3.1 高温社会脆弱性分析框架 城市高温社会脆弱性指暴露于极端高温下的城市社会系统,由于系统结构差异和缺乏对极端高温天气的适应能力而受到的负面影响。

在城市高温社会脆弱性分析框架中(见图2),外部扰动主要是极端高温事件,暴露度反映了城市受极端高温扰动的程度,可以通过表1中的强度、频率、持续时间等高温热浪特征指标来衡量。城市中的不同要素系统(经济、社会、基础设施等)都会受到极端高温天气的影响,而受其影响最直接和最显著的主要是人口,但由于城市人口规模不同,各城市暴露于高温扰动的概率有所差异。同时,不同人口受高温影响的差异还与其内在结构特征密切相关,由于身体调节能力相对较弱,老年人和儿童受高温天气影响更显著[35];户外工作人员由于长时间暴露于室外,同样受高温天气影响较大,因此,人口的年龄结构和职业结构是人口对高温敏感性差异的主要体现。适应能力反映城市应对和适应极端高温天气的能力水平,可通过城市的经济能力、医疗水平、降温设施和信息获取能力等指标进行衡量。暴露度和敏感性构成了潜在的社会脆弱性,适应能力对其具有抵消作用,三者共同反映了实际的社会脆弱性。

图2

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图2城市高温社会脆弱性分析框架

Fig. 2The analytical framework of urban social vulnerability to heat wave



2.3.2 高温社会脆弱性评价指标体系 根据高温社会脆弱性概念内涵和分析框架,参考已有研究成果[8, 9],可以发现,暴露度、敏感性和适应能力是理解和评估高温社会脆弱性的3个核心维度,高温社会脆弱性是上述3个维度的综合函数。因此,本文主要围绕这3个维度选取相应的替代性指标,建立城市高温社会脆弱性评价指标体系(见表2)。

Tab. 2
表2
表2城市高温社会脆弱性评价指标体系
Tab. 2Evaluation index system of urban social vulnerability to heat wave
目标层维度层指标层指标权重指标释义
高温社会
脆弱性
暴露度
高温日数(天)0.1706日最高气温≥ 35℃的天数
高温强度(℃)0.0179高温日的最高气温的平均值
热浪频次(次)0.1841高温热浪事件发生的次数
热浪持续时间(天)0.2314高温热浪过程持续的总天数
热浪强度(℃)0.3050热浪过程中日最高气温≥ 35℃的气温累积数
常住人口(万人)0.0910暴露于极端高温的人口规模
敏感性5岁以下人口比例(%)0.1782反映儿童的敏感特征
65岁以上人口比例(%)0.1178反映老年人口的敏感特征
建筑业从业人口比例(%)0.7040反映户外工作人员的敏感特征
适应能力
初中以上学历人口比例(%)0.0964人口高温认知水平和应对能力的替代指标
居民家庭人均可支配收入(元)0.0350家庭是否有降温设备及其数量的替代指标
失业率(%)0.0157家庭是否有降温设备及其数量的替代指标
每万人病床数(张)0.0647应对高温灾害健康保障水平的替代指标
每万人医生数量(人)0.1198应对高温灾害健康保障水平的替代指标
移动电话用户比例(%)0.0503人口获取高温预警信息能力的替代指标
住房内有洗澡设施户比例(%)0.1397家庭是否有降温设施的替代指标
人均供水量(m30.1913城市应对高温的设施水平的替代指标
人均绿地面积(m20.2871城市应对高温的设施水平的替代指标

新窗口打开|下载CSV

暴露度指标选取了高温日数、高温强度、热浪频次、热浪持续时间和热浪强度来反映城市受到高温干扰的程度,采用常住人口数量反映城市人口受到高温干扰的概率。采用65岁以上人口比例和5岁以下人口比例分别反映城市老年人和儿童的敏感性状态。警察(交警)、清洁工、快递员、建筑工人等都属于户外工作群体,受数据所限,本文主要采用建筑业从业人口比例来反映城市户外工作人员的敏感性状态。

在适应能力维度中,受教育程度可以反映人口对高温灾害的认知水平以及应对能力,具体指标采用初中以上学历人口比例进行衡量;家庭内是否有降温设备以及降温设备的数量往往取决于家庭收入情况,因此采用居民家庭人均可支配收入和失业率2个指标来衡量;每万人病床数和每万人医生数量可以反映一个城市的医疗水平,是从健康保障方面衡量适应高温灾害能力的替代性指标;采用移动电话用户比例来反映城市人口获取高温预警信息的能力;住房内有洗澡设施户比例是衡量城市家庭降温设施的另一指标,而人均供水量反映了城市应对高温的设施水平;城市热岛效应与下垫面密切相关,绿地具有降温和缓解热岛效应的显著作用[36],因此,采用人均绿地面积来衡量城市降温设施水平。

2.3.3 数据处理与评价方法 为消除各指标间的量纲、量级和性质差异的影响,采用极差标准化方法对原始数据进行标准化处理。正向指标标准化公式为:

Yij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)
负向指标标准化公式为:

Yij=(Xjmax-Xij)/(Xjmax-Xjmin)
式中:XijXj maxXj minYij分别为第i研究对象第j指标的原始值、最大值、最小值和标准化值。为减少评价者的主观性,采用熵值法计算并得到各指标权重系数(表2)。

本文综合采用函数模型法和综合指数法构建城市高温社会脆弱性评估模型,原因在于其能较好地体现社会脆弱性构成维度之间的相互作用关系,同时计算过程相对简便,易于操作[16]。模型表达式为:

SoVI=EI+SI-AI
式中:SoVI为城市高温社会脆弱性指数;EISIAI分别为暴露度指数、敏感性指数和适应能力指数。暴露度与敏感性之和代表了潜在的社会脆弱性,具有正向作用,适应能力则对其具有抵消作用,三者共同反映了评价单元的实际社会脆弱性,各指数通过加权求和法计算得出。

为了进一步衡量暴露度、敏感性和适应能力3个维度对城市高温社会脆弱性的影响,判别城市高温社会脆弱性的致脆原因,在计算暴露度指数、敏感性指数和适应能力指数基础上,构建各指数对高温社会脆弱性的贡献度模型,以量化暴露度、敏感性和适应能力对高温社会脆弱性的贡献程度,计算公式为:

Cij=Wj×Iijj=13Wj×Iij×100%
式中:Cij表示第i个城市3个维度(暴露度、敏感性、适应能力)的贡献度;Wj表示暴露度指数、敏感性指数和适应能力指数的权重,通过熵值法来确定;Iij为第i个城市3个维度指数的标准化值。

3 结果分析

3.1 中国城市高温特征

3.1.1 高温日数 识别并统计1960—2016年各城市日最高气温超过35℃的天数,得到中国各城市57年的累计高温日数和年均高温日数(见图3)。结果显示,57年间累计高温日数超过2000天以上的有12个城市,从大到小依次为吐鲁番、三明、丽水、鹰潭、百色、南平、上饶、衡阳、吉安、赣州、哈密、梅州,其中,吐鲁番的累计高温日数高达5760天;1000~2000天的有67个城市。从年均高温日数来看,30天以上的城市有23个,吐鲁番最高,年均高温日数高达101天;20~30天的有38个城市。从空间分布来看,高温日数较高的城市主要集中在中国南方,尤其是华东西部、华中东部、华南和西南地区的部分城市,北方地区主要分布在新疆的吐鲁番、哈密、克拉玛依,以及关中平原地区部分城市。

图3

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图31960—2016年中国主要城市高温日数

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 3Days of urban high temperature in China from 1960 to 2016



3.1.2 热浪频次 根据中国气象局对高温热浪的界定,对1960—2016年中国主要城市的热浪事件进行识别和统计(见图4)。结果显示,57年间有116个城市高温热浪事件累计发生次数超过了100次,其中,32个城市超过了200次,4个城市(吐鲁番、三明、百色、丽水)超过了300次,吐鲁番最高,达到412次。从年均热浪发生频次来看,年均3次以上的有54个城市,其中,4次以上的有20个城市,5次以上的有4个城市,分别为吐鲁番、三明、百色、丽水。总体来看,除新疆的吐鲁番和哈密以外,高温热浪事件主要集中在中国南方各城市,尤其是在华东南部和华中东部形成了热浪分布集中区;北方地区的高温热浪事件主要集中在关中平原和华北地区南部的少数城市。

图4

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图41960—2016年中国主要城市热浪频次

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 4Frequency of urban heat waves in China from 1960 to 2016



3.1.3 热浪持续时间 在识别各城市高温热浪事件基础上,对1960—2016年各城市高温热浪过程的累计持续天数和年均持续天数分别进行计算(见图5)。结果显示,累计热浪持续时间在1000天以上的有45个城市,其中,1500~2000天的有10个城市,分别为上饶、南平、衡阳、吉安、金华、赣州、百色、株洲、湘潭、景德镇,2000天以上的有4个城市,包括吐鲁番、丽水、三明、鹰潭,吐鲁番最高,热浪持续天数高达5486天。从年均热浪持续天数来看,年均20天以上的有39个城市,其中,30天以上的有8个城市,包括吐鲁番、丽水、三明、鹰潭、上饶、南平、衡阳、吉安,吐鲁番的年均热浪持续时间高达96天。

图5

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图51960—2016年中国主要城市热浪持续时间

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 5Duration of urban heat wave in China from 1960 to 2016



3.1.4 高温与热浪强度 分别对1960—2016年所有城市高温日的平均最高气温和热浪期间日最高气温超过高温阈值的累积数进行统计计算,得出中国各城市的高温强度和热浪强度(见图6)。结果显示,最高级的高温强度城市有7个,依次为吐鲁番(39.2℃)、泸州(37.1℃)、哈密(37.0℃)、丽水(37.0℃)、重庆(37.0℃)、克拉玛依(36.9℃)和朝阳(36.9℃);同时可以发现,尽管中国北方城市高温日数和热浪频次相对南方地区较少,但高温强度明显较高。从1960—2016年中国各城市累计热浪强度来看,2000℃以上的有26个城市,其中,3000℃以上的有10个城市,分别为吐鲁番、丽水、三明、鹰潭、上饶、哈密、重庆、衡阳、金华、吉安,吐鲁番高达24053℃,远超排在第二的丽水(4806℃)。

图6

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图61960—2016年中国主要城市高温和热浪强度

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 6Urban high temperature and heat wave intensity in China from 1960 to 2016



3.2 中国城市高温社会脆弱性

3.2.1 高温社会脆弱性分异格局 分别计算中国各城市高温暴露度指数、敏感性指数和适应能力指数,将结果代入公式(3)计算得出中国主要城市的高温社会脆弱性指数,采用自然断点方法将其划分为高、中、低3个等级,进而得出各城市3个维度指数以及高温社会脆弱性的空间分异结果(见图7)。

图7

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图7中国城市高温暴露度、敏感性、适应能力和社会脆弱性指数分布

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 7The index distribution of exposure, sensitivity, adaptive capacity and social vulnerability to heat wave in China



从各城市暴露度指数的分布来看,不同等级指数的空间集聚特征较为显著。高暴露度指数城市主要集中分布在华东和华中地区,包括江西全境,福建的内陆地区(如三明、南平、福州、莆田、漳州),浙江西南(丽水、金华、杭州、衢州、宁波、绍兴),安徽南部(宣城、黄山、安庆、六安),湖南东部(长沙、株洲、湘潭、衡阳、娄底、郴州、常德、益阳、永州),湖北东部(武汉、黄冈、黄石、咸宁)。此外,重庆、四川、广西、广东、陕西、新疆等部分城市的高温暴露度指数也较高。中、低暴露度指数城市的分布同样形成了相对集聚的态势,低暴露度指数城市主要集中在东北、西北、西南地区以及部分沿海地区;中暴露度指数城市主要分布在中部地区。总体来看,中国城市高温暴露度指数呈现出由北向南、自西向东逐渐增加的趋势。

从各城市的敏感性指数和适应能力指数分布来看,高敏感性指数和高适应能力指数城市的分布都比较分散,并没有表现出显著的空间集聚特征。中敏感性指数城市的分布相对集中在中部地区,而低敏感性指数城市分布主要集中在东北、内蒙古、西藏等地;中适应能力指数城市的分布主要在东部沿海、中部和西南部分地区,低适应能力指数城市的分布主要集中在东北、华北、关中、西南等地,其空间分布相对也较为分散。

综合了3个维度的城市高温社会脆弱性指数空间分布集聚特征较为显著,高、中、低社会脆弱性指数城市比例分别为25.3%、46.3%和28.4%。其中,低社会脆弱性指数城市主要分布在中国北方,包括东北地区和内蒙古,以及青藏高原和部分沿海城市;高社会脆弱性指数城市主要分布在中国南方,包括华东(福建、江西、浙江、江苏、安徽)、华中(湖南、湖北、河南)、西南(重庆、四川)、华南部分地区,以及华北地区南部(河北);中社会脆弱性指数城市分布广泛,各区域均有分布。

3.2.2 高温社会脆弱性致脆类型 为了衡量暴露度、敏感性和适应能力3个维度对城市高温社会脆弱性的影响,根据公式(4)分别计算中国各城市暴露度指数、敏感性指数和适应能力指数对高温社会脆弱性指数的贡献度,通过比较确定各城市高温社会脆弱性的致脆原因和类型,包括高温暴露致脆型、社会敏感致脆型和适应能力不足致脆型3种类型(见图8,图9)。

图8

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图8城市高温社会脆弱性致脆类型及指数贡献度

Fig. 8The types and index contribution degree of urban social vulnerability to heat wave



图9

新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT
图9中国城市高温社会脆弱性的致脆类型分布

注:此图基于国家测绘地理信息局标准地图(审图号:GS(2019)1825)绘制,底图无修改。
Fig. 9Distribution of urban social vulnerability types to heat wave in China



总体来看,社会敏感致脆型城市数量最多,总计139个,占全部城市总数的46.9%;高温暴露致脆型次之,总计131个,占比44.3%;适应能力不足致脆型城市数量最少,只有26个,仅占全部城市总数的8.8%。从不同等级高温社会脆弱性城市来看,75个高社会脆弱性城市中,有46个高温暴露致脆型,29个社会敏感致脆型;137个中社会脆弱性城市中,有65个高温暴露致脆型,66个社会敏感致脆型和6个适应能力不足致脆型;84个低社会脆弱性城市中,有20个高温暴露致脆型,44个社会敏感致脆型和20个适应能力不足致脆型。此外,通过计算每类城市三个指数各自的贡献度均值可以发现,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(见表3)。

Tab. 3
表3
表3各类社会脆弱性城市三个指数贡献度均值
Tab. 3Average contribution of three indexes of different social vulnerable cities
脆弱性城市类型暴露度指数贡献度均值敏感性指数贡献度均值适应能力指数贡献度均值
高社会脆弱性城市47.5339.6712.80
中社会脆弱性城市37.6640.2422.10
低社会脆弱性城市30.2839.3730.35

新窗口打开|下载CSV

从空间分布来看,高温暴露致脆型城市的空间集聚趋势最为显著,而社会敏感致脆型和适应能力不足致脆型城市的分布相对分散,绝大多数高温暴露致脆型城市集中分布在中国南方地区,尤其是华东、华中和华南大部分地区以及西南小部分地区,此外,中国北方的华北地区及中国中部等地也有分布,并且与南方地区连接成片。适应能力不足致脆型城市主要集中在东北地区和青藏高原地区以及其他个别地区。

4 结论与讨论

4.1 结论

通过构建表征高温热浪的系列指标解析了中国主要城市高温特征,并基于社会脆弱性分析框架,从暴露度、敏感性和适应能力3个维度构建评价指标体系,对中国主要城市高温社会脆弱性进行评价,揭示城市高温社会脆弱性的空间分异格局,探讨其致脆原因。结论如下:

(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,北方地区主要分布在新疆和关中平原地区;尽管北方城市极端高温和热浪事件较少,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,空间集聚趋势不显著。

(3)中国城市高温社会脆弱性指数的空间集聚分布特征明显,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%,大多数城市以中等社会脆弱性为主。

(4)社会敏感致脆型、高温暴露致脆型和适应能力不足致脆型城市占比依次为46.9%、44.3%和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。

4.2 讨论

城市社会脆弱性反映的是城市社会系统面对外部扰动的一种属性特征。暴露度、敏感性和适应能力作为理解和评估脆弱性的3个维度已经受到许多****的认同,但在替代性指标的选取以及评价方法的使用上仍具争论。本文主要是从高温社会脆弱性的概念内涵与逻辑框架出发,同时考虑到研究数据的可获得性,以实现不同城市高温社会脆弱性程度的比较与空间可视化。

通过本文研究可以发现,中国城市高温社会脆弱性主要仍受控于自然地理条件,中国南北方分界线奠定了中国城市高温及其社会脆弱性的基本格局。尽管很难改变现有的自然地理格局和城市高温暴露环境,但城市社会系统可以进行主动调整,在城市高温环境难以改变的情形下,提高城市应对高温热浪的适应能力是最主要的现实选择。

西方国家对灾害、气候和环境变化的态度已从被动应对走向主动适应,更多强调社会系统的行为调整以减缓脆弱性的影响。针对高温热浪事件,许多城市制定了相应的行动计划和适应对策,如“英格兰高温规划”、“多伦多高温天气响应规划”、“芝加哥气候行动计划”等。尽管中国在高温天气预警、中暑病例网络直报、户外工作人群保护等方面采取了相关措施,但系统的适应行动以及针对不同空间和群体需求的适应对策尚未形成。城市规划实践方面,由于长期缺乏适应气候变化的意识,致使城市遭受不确定性风险时的抵御、恢复和适应能力严重不足。可喜的是,2017年中国已启动气候适应型城市建设试点,要求城市规划中明确考虑气候变化风险和极端天气事件,但任重而道远。

本文研究仍有待于进一步完善和深化。例如,对已有的国家气象站点数据进一步挖掘,在县域乃至更小尺度上揭示中国高温热浪的时空格局。敏感性指标中,人口的健康状况也是一个重要的表征指标,那些罹患对高温敏感疾病的人群也是显著的高温敏感性群体,但这类数据较难获取。此外,与市域相比,市辖区的人口和社会经济要素集中度更高,加上热岛效应的影响,极端高温的社会后果与脆弱性可能更显著,但市辖区的社会脆弱性替代指标获取十分所限,很难实现全国层面的比较分析。作者在下一步研究中将通过选取典型城市开展系统深入的研究,以进一步完善本文研究内容。

致谢:

评审专家对本研究提出客观、准确、详实的审稿意见,特致以诚挚感谢。


参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子

IPCC. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report
Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2014,151.

[本文引用: 1]

World Economic Forum. The Global Risks Report 2020
http://reports.weforum.org/global-risks-report-2020/, 2020-01-08.

URL [本文引用: 1]

秦大河. 中国极端气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告. 北京: 科学出版社, 2015: 3-10.
[本文引用: 1]

[ Qin Dahe. China National Assessment Report on Risk Management and Adaptation of Climate Extremes and Disasters. Beijing: Science Press, 2015: 3-10.]
[本文引用: 1]

IPCC. Global warming of 1.5°C. An IPCC Special Report on the Impacts of Global Warming of 1.5°C
Geneva, Switzerland: Intergovernmental Panel on Climate Change, 2018,32.

[本文引用: 1]

Fouillet A, Rey G, Laurent F, et al. Excess mortality related to the August 2003 heat wave in France
International Archives of Occupational and Environmental Health, 2006,80(1):16-24.

DOI:10.1007/s00420-006-0089-4URL [本文引用: 1]
Objectives: From August 1st to 20th, 2003, the mean maximum temperature in France exceeded the seasonal norm by 11–12°C on nine consecutive days. A major increase in mortality was then observed, which main epidemiological features are described herein. Methods: The number of deaths observed from August to November 2003 in France was compared to those expected on the basis of the mortality rates observed from 2000 to 2002 and the 2003 population estimates. Results: From August 1st to 20th, 2003, 15,000 excess deaths were observed. From 35years age, the excess mortality was marked and increased with age. It was 15% higher in women than in men of comparable age as of age 45years. Excess mortality at home and in retirement institutions was greater than that in hospitals. The mortality of widowed, single and divorced subjects was greater than that of married people. Deaths directly related to heat, heatstroke, hyperthermia and dehydration increased massively. Cardiovascular diseases, ill-defined morbid disorders, respiratory diseases and nervous system diseases also markedly contributed to the excess mortality. The geographic variations in mortality showed a clear age-dependent relationship with the number of very hot days. No harvesting effect was observed. Conclusions: Heat waves must be considered as a threat to European populations living in climates that are currently temperate. While the elderly and people living alone are particularly vulnerable to heat waves, no segment of the population may be considered protected from the risks associated with heat waves.

Klinenberg E. Heat Wave: A Social Autopsy of Disaster in Chicago. Chicago: University of Chicago Press, 2015: 121-130.
[本文引用: 1]

Wolf J, Adger W N, Lorenzoni I, et al. Social capital, individual responses to heat waves and climate change adaptation: An empirical study of two UK cities
Global Environmental Change, 2010,20(1):44-52.

DOI:10.1016/j.gloenvcha.2009.09.004URL [本文引用: 1]

Turner II B L, Matsond P A, McCarthye J J, et al. Illustrating the coupled human-environment system for vulnerability analysis: Three case studies
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2003,100(14):8080-8085.

[本文引用: 2]

Adger W N. Vulnerability
Global Environmental Change, 2006,16(3):268-281.

DOI:10.1016/j.gloenvcha.2006.02.006URL [本文引用: 2]

黄晓军, 王晨, 胡凯丽. 快速空间扩张下西安市边缘区社会脆弱性多尺度评估
地理学报, 2018,73(6):1002-1017.

DOI:10.11821/dlxb201806002URL [本文引用: 1]
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。
[ Huang Xiaojun, Wang Chen, Hu Kaili. Multi-scale assessment of social vulnerability to rapid urban expansion in urban fringe: A case study of Xi'an
Acta Geographica Sinica, 2018,73(6):1002-1017.]

DOI:10.11821/dlxb201806002URL [本文引用: 1]
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。

美国国家科学院研究理事会. 理解正在变化的星球: 地理科学的战略方向
刘毅, 刘卫东译. 北京: 科学出版社, 2011: 47-50.

[本文引用: 1]

[ National Research Council. Understanding the Changing Planet: Strategic Directions for the Geographical Sciences
Translated by Liu Yi, Liu Weidong. Beijing: Science Press, 2011: 47-50.]

[本文引用: 1]

Cutter S L, Finch C. Temporal and spatial changes in social vulnerability to natural hazards
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2008,105(7):2301-2306.

[本文引用: 1]

黄建毅, 苏飞. 城市灾害社会脆弱性研究热点问题评述与展望
地理科学, 2017,37(8):1211-1217.

DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2017.08.011URL [本文引用: 1]
对城市灾害社会脆弱性研究的热点问题及趋向进行了深入的梳理和总结。研究发现,现阶段社会脆弱性研究已经成为城市灾害脆弱性的重要研究范式,但****们在城市灾害社会脆弱性综合维度的界定、脆弱性评估方法构建、社会脆弱性与灾害种类相关性判读以及研究尺度选取等方面存在明显的争议。对这些争议进行了深入探讨,并对未来城市灾害社会脆弱性研究进行了展望,以期为中国城市防灾减灾工作提供科学参考。
[ Huang Jianyi, Su Fei. The review and prospect on the hot issues of urban social vulnerability to disasters
Scientia Geographica Sinica, 2017,37(8):1211-1217.]

DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2017.08.011URL [本文引用: 1]
对城市灾害社会脆弱性研究的热点问题及趋向进行了深入的梳理和总结。研究发现,现阶段社会脆弱性研究已经成为城市灾害脆弱性的重要研究范式,但****们在城市灾害社会脆弱性综合维度的界定、脆弱性评估方法构建、社会脆弱性与灾害种类相关性判读以及研究尺度选取等方面存在明显的争议。对这些争议进行了深入探讨,并对未来城市灾害社会脆弱性研究进行了展望,以期为中国城市防灾减灾工作提供科学参考。

Galea S, Ahern J, Karpati A. A model of underlying socioeconomic vulnerability in human populations: Evidence from variability in population health and implications for public health
Social Science & Medicine, 2005,60(11):2417-2430.

DOI:10.1016/j.socscimed.2004.11.028URLPMID:15814168 [本文引用: 1]
Drawing from insights into the variability of complex biologic systems we propose that the health of human populations reflects the interrelationship between underlying vulnerabilities (determined by population-level social and economic factors; e.g., income distribution) and capacities (determined by population-level salutary resources, e.g., social capital) and how populations, shaped by these vulnerabilities and capacities, respond to intermittent stressors (e.g., economic downturns) and protective events (e.g., introduction of a school). Monitoring this dynamic at the population-level can be accomplished by examining not only rates of illness and mortality, but variability in rates, either between populations or within populations over time. We used mortality data from New York City neighborhoods between 1990 and 2001 to test two related hypotheses consistent with this model of population health: (a) There is greater variability in mortality rates at a point in time between neighborhoods that are characterized by socioeconomic vulnerability; and (b) there is greater variability in mortality rates over time within neighborhoods that are characterized by socioeconomic vulnerability. We found that neighborhoods characterized by social and economic vulnerability displayed substantial variability in particular mortality rates. Mortality rates displaying the greatest variability were from causes that may be sensitive to social conditions (e.g., homicide or HIV/AIDS rates). Variability in population health existed both between neighborhoods with underlying vulnerability at one point in time and within vulnerable neighborhoods over time. The results of this analysis are consistent with a theory of underlying socioeconomic vulnerabilities of human populations and suggest that variability in population health may be an important consideration in population health assessment.

李鹤, 张平宇. 全球变化背景下脆弱性研究进展与应用展望
地理科学进展, 2011,30(7):920-929.

DOI:10.11820/dlkxjz.2011.07.019URL [本文引用: 1]
基于国内外脆弱性研究文献资料的回顾,对脆弱性研究的演进过程、研究现状与进展、面临的挑战进行了梳理与分析,指出了脆弱性研究对于推动地理学人地系统研究的借鉴意义。作为当前全球环境变化及可持续性科学领域的一种新的研究视角,脆弱性研究得到了地理学以及相关学科的广泛关注,呈现出跨学科、综合集成的研究趋势,在概念体系、分析框架、评价方法等方面研究进展丰富,但尚未在学科交叉融合的基础上形成独立完善的理论与方法论体系。随着脆弱性研究越来越关注人文与自然要素综合作用下的耦合系统脆弱性过程与机制,脆弱性研究在分析人地相互作用的尺度嵌套问题、促进人地系统研究的综合集成与学科交融、增强人地系统研究的实践指导方面具有重要的应用价值。
[ Li He, Zhang Pingyu. Research progress and prospective applications of vulnerability approach under global change
Progress in Geography, 2011,30(7):920-929.]

DOI:10.11820/dlkxjz.2011.07.019URL [本文引用: 1]
基于国内外脆弱性研究文献资料的回顾,对脆弱性研究的演进过程、研究现状与进展、面临的挑战进行了梳理与分析,指出了脆弱性研究对于推动地理学人地系统研究的借鉴意义。作为当前全球环境变化及可持续性科学领域的一种新的研究视角,脆弱性研究得到了地理学以及相关学科的广泛关注,呈现出跨学科、综合集成的研究趋势,在概念体系、分析框架、评价方法等方面研究进展丰富,但尚未在学科交叉融合的基础上形成独立完善的理论与方法论体系。随着脆弱性研究越来越关注人文与自然要素综合作用下的耦合系统脆弱性过程与机制,脆弱性研究在分析人地相互作用的尺度嵌套问题、促进人地系统研究的综合集成与学科交融、增强人地系统研究的实践指导方面具有重要的应用价值。

黄晓军, 黄馨, 崔彩兰, . 社会脆弱性概念、分析框架与评价方法
地理科学进展, 2014,33(11):1512-1525.

DOI:10.11820/dlkxjz.2014.11.008URL [本文引用: 2]
社会脆弱性作为脆弱性的维度之一,是脆弱性与可持续性科学研究领域的新兴热点问题.在分析对国内外社会脆弱性研究文献的基础上,从概念内涵、分析框架与评价方法3 方面对社会脆弱性研究进行了评述.目前****们对社会脆弱性概念有不同的理解,尚未形成统一的概念体系与内涵特征;系统性的社会脆弱性分析框架尚未形成,现有成果多是在脆弱性框架基础上的延伸和拓展,主要从政治经济学视角、社会—生态视角和综合视角开展研究;多元化的评价方法在社会脆弱性的应用研究中仍较少见,已有研究的评价指标体系尚不完善.未来,应进一步拓展社会脆弱性研究内容,促进多学科交叉融合;逐步统一社会脆弱性概念和分析框架,深化社会脆弱性的理论研究;加强社会脆弱性评价方法与指标体系的完善,促进多元化评价方法的应用;加强社会脆弱性减缓与调控对策研究,整合社会脆弱性与适应性框架,为提高社会适应能力与可持续发展提供科学依据.
[ Huang Xiaojun, Huang Xin, Cui Cailan, et al. The concept, analytical framework and assessment method of social vulnerability
Progress in Geography, 2014,33(11):1512-1525.]

DOI:10.11820/dlkxjz.2014.11.008URL [本文引用: 2]
社会脆弱性作为脆弱性的维度之一,是脆弱性与可持续性科学研究领域的新兴热点问题.在分析对国内外社会脆弱性研究文献的基础上,从概念内涵、分析框架与评价方法3 方面对社会脆弱性研究进行了评述.目前****们对社会脆弱性概念有不同的理解,尚未形成统一的概念体系与内涵特征;系统性的社会脆弱性分析框架尚未形成,现有成果多是在脆弱性框架基础上的延伸和拓展,主要从政治经济学视角、社会—生态视角和综合视角开展研究;多元化的评价方法在社会脆弱性的应用研究中仍较少见,已有研究的评价指标体系尚不完善.未来,应进一步拓展社会脆弱性研究内容,促进多学科交叉融合;逐步统一社会脆弱性概念和分析框架,深化社会脆弱性的理论研究;加强社会脆弱性评价方法与指标体系的完善,促进多元化评价方法的应用;加强社会脆弱性减缓与调控对策研究,整合社会脆弱性与适应性框架,为提高社会适应能力与可持续发展提供科学依据.

Bjarnadottir S, Li Y, Stewart M G. Social vulnerability index for coastal communities at risk to hurricane hazard and a changing climate
Natural Hazards, 2011,59(2):1055-1075.

DOI:10.1007/s11069-011-9817-5URL [本文引用: 1]

Siagian T H, Purhadi P, Suhartono S, et al. Social vulnerability to natural hazards in Indonesia: Driving factors and policy implications
Natural Hazards, 2014,70(2):1603-1617.

DOI:10.1007/s11069-013-0888-3URL [本文引用: 1]
Indonesia is located in the Pacific Ring of Fire and situated at the joining point of four major world tectonic plates. Regions of Indonesia are highly prone to various natural hazards such as earthquakes, tsunamis and volcanic eruptions. Some recent major natural hazard events are the 2004 tsunami in Aceh and Nias and the 2010 Mount Merapi volcanic eruptions in Central Java. In parallel with advancement in knowledge of the existing hazards, the importance of social aspects of vulnerability in mitigating natural hazards has been acknowledged by the Indonesian government. However, to date, there is no institutionalized effort for assessing social vulnerability to natural hazards that would cover all the districts of Indonesia. Accordingly, no comprehensive profile of social vulnerability is available as basis information for developing strategies to prevent larger risk and losses and reduce vulnerability of communities in Indonesia. Only a few studies have been conducted in Indonesia on this field. This study attempts to fill this gap by quantifying the social vulnerability of Indonesian districts to natural hazards, determining its driving factors and mapping its variations. The social vulnerability index (SoVI) approach is utilized in this study. Three main driving factors affecting social vulnerability in Indonesia are found: 'socioeconomic status and infrastructure,' 'gender, age and population growth' and 'family structure.' The combination of SoVI with thematic map utilizing ArcView GIS can be used to identify districts with relative high social vulnerability level. The results can support the prevention, mitigation, preparedness, response and recovery programs of the impacts of natural hazards in Indonesia.

Ge Y, Dou W, Zhang H B. A new framework for understanding urban social vulnerability from a network perspective
Sustainability, 2017,9(10):1723-1739.

DOI:10.3390/su9101723URL [本文引用: 1]

周利敏. 社会脆弱性: 灾害社会学研究的新范式
南京师大学报(社会科学版), 2012,(4):20-28.

[本文引用: 1]

[ Zhou Limin. Social vulnerability: A new perspective for the study of sociology of hazards
Journal of Nanjing Normal University (Social Science Edition), 2012,(4):20-28.]

[本文引用: 1]

Wolf T, Chuang W C, McGregor G. On the science-policy bridge: Do spatial heat vulnerability assessment studies influence policy?
International Journal of Environmental Research and Public Health, 2015,12(10):13321-13349.

DOI:10.3390/ijerph121013321URLPMID:26512681 [本文引用: 1]
Human vulnerability to heat varies at a range of spatial scales, especially within cities where there can be noticeable intra-urban differences in heat risk factors. Mapping and visualizing intra-urban heat vulnerability offers opportunities for presenting information to support decision-making. For example the visualization of the spatial variation of heat vulnerability has the potential to enable local governments to identify hot spots of vulnerability and allocate resources and increase assistance to people in areas of greatest need. Recently there has been a proliferation of heat vulnerability mapping studies, all of which, to varying degrees, justify the process of vulnerability mapping in a policy context. However, to date, there has not been a systematic review of the extent to which the results of vulnerability mapping studies have been applied in decision-making. Accordingly we undertook a comprehensive review of 37 recently published papers that use geospatial techniques for assessing human vulnerability to heat. In addition, we conducted an anonymous survey of the lead authors of the 37 papers in order to establish the level of interaction between the researchers as science information producers and local authorities as information users. Both paper review and author survey results show that heat vulnerability mapping has been used in an attempt to communicate policy recommendations, raise awareness and induce institutional networking and learning, but has not as yet had a substantive influence on policymaking or preventive action.

Harlan S L, Brazel A J, Prashad L, et al. Neighborhood microclimates and vulnerability to heat stress
Social Science and Medicine, 2006,63(11):2847-2863.

DOI:10.1016/j.socscimed.2006.07.030URLPMID:16996668 [本文引用: 1]
Human exposure to excessively warm weather, especially in cities, is an increasingly important public health problem. This study examined heat-related health inequalities within one city in order to understand the relationships between the microclimates of urban neighborhoods, population characteristics, thermal environments that regulate microclimates, and the resources people possess to cope with climatic conditions. A simulation model was used to estimate an outdoor human thermal comfort index (HTCI) as a function of local climate variables collected in 8 diverse city neighborhoods during the summer of 2003 in Phoenix, USA. HTCI is an indicator of heat stress, a condition that can cause illness and death. There were statistically significant differences in temperatures and HTCI between the neighborhoods during the entire summer, which increased during a heat wave period. Lower socioeconomic and ethnic minority groups were more likely to live in warmer neighborhoods with greater exposure to heat stress. High settlement density, sparse vegetation, and having no open space in the neighborhood were significantly correlated with higher temperatures and HTCI. People in warmer neighborhoods were more vulnerable to heat exposure because they had fewer social and material resources to cope with extreme heat. Urban heat island reduction policies should specifically target vulnerable residential areas and take into account equitable distribution and preservation of environmental resources.

Claus R, Dianne P, Kate B, et al. The role of maps in neighborhood-level heat vulnerability assessment for the city of Toronto
The American Cartographer, 2010,37(1):31-44.

[本文引用: 1]

Weber S, Sadoff N, Zell E, et al. Policy-relevant indicators for mapping the vulnerability of urban populations to extreme heat events: A case study of Philadelphia
Applied Geography, 2015,63:231-243.

DOI:10.1016/j.apgeog.2015.07.006URL [本文引用: 1]

Gronlund C J, Berrocal V J, White-Newsome J L, et al. Vulnerability to extreme heat by socio-demographic characteristics and area green space among the elderly in Michigan, 1990-2007
Environmental Research, 2015,136:449-461.

DOI:10.1016/j.envres.2014.08.042URLPMID:25460667 [本文引用: 1]
OBJECTIVES: We examined how individual and area socio-demographic characteristics independently modified the extreme heat (EH)-mortality association among elderly residents of 8 Michigan cities, May-September, 1990-2007. METHODS: In a time-stratified case-crossover design, we regressed cause-specific mortality against EH (indicator for 4-day mean, minimum, maximum or apparent temperature above 97th or 99 th percentiles). We examined effect modification with interactions between EH and personal marital status, age, race, sex and education and ZIP-code percent

Bradford K, Abrahams L, Hegglin M, et al. A heat vulnerability index and adaptation solutions for Pittsburgh, Pennsylvania
Environmental Science & Technology, 2015,49(19):11303-11311.

DOI:10.1021/acs.est.5b03127URLPMID:26333158 [本文引用: 1]
With increasing evidence of global warming, many cities have focused attention on response plans to address their populations' vulnerabilities. Despite expected increased frequency and intensity of heat waves, the health impacts of such events in urban areas can be minimized with careful policy and economic investments. We focus on Pittsburgh, Pennsylvania and ask two questions. First, what are the top factors contributing to heat vulnerability and how do these characteristics manifest geospatially throughout Pittsburgh? Second, assuming the City wishes to deploy additional cooling centers, what placement will optimally address the vulnerability of the at risk populations? We use national census data, ArcGIS geospatial modeling, and statistical analysis to determine a range of heat vulnerability indices and optimal cooling center placement. We find that while different studies use different data and statistical calculations, all methods tested locate additional cooling centers at the confluence of the three rivers (Downtown), the northeast side of Pittsburgh (Shadyside/Highland Park), and the southeast side of Pittsburgh (Squirrel Hill). This suggests that for Pittsburgh, a researcher could apply the same factor analysis procedure to compare data sets for different locations and times; factor analyses for heat vulnerability are more robust than previously thought.

Mushore T D, Mutanga O, Odindi J, et al. Determining extreme heat vulnerability of Harare Metropolitan city using multispectral remote sensing and socio-economic data
Journal of Spatial Information Science, 2017,63(1):173-191.

[本文引用: 1]

谢盼, 王仰麟, 刘焱序, . 基于社会脆弱性的中国高温灾害人群健康风险评价
地理学报, 2015,70(7):1041-1051.

DOI:10.11821/dlxb201507002URL [本文引用: 2]
本研究通过综合考虑高温胁迫、社会脆弱性和人口暴露,提出基于社会脆弱性的高温灾害风险评价框架,结合气象数据、遥感数据、社会经济数据构建多元数据融合的评价指标体系,开展全国分县高温灾害风险评价。研究结果表明,高温灾害脆弱性热点区域主要集中在中国新疆西部、豫西皖北交界处、四川盆地、洞庭湖流域、广西境内珠江流域;而华中地区湖北江汉平原和湖南洞庭湖流域、西南地区四川省和重庆市交界处的四川盆地、华东地区江浙沪一带、华南珠江流域,则是中国突出的高温灾害风险热点区。高温灾害脆弱性热点区和高温灾害风险热点区的分布出现比较明显的差异,高温灾害脆弱性热点区主要分布于高温胁迫较高或社会经济较差的不发达地区,区域人群由于经济上的适应能力较差而受到高温威胁的概率较大;而高温灾害风险则强调灾害一旦发生时的可能损失,其热点区域主要分布于人口聚集、经济较为发达的大城市区域。就主导因子分区来说,高温胁迫主导区域主要为平原、盆地以及大江大河流域,社会脆弱性主导区域主要位于经济欠发达地区以及脆弱性人群聚集区;人口暴露主导区域则主要集中在人口密集的中心城市和沿海地区。
[ Xie Pan, Wang Yanglin, Liu Yanxu, et al. Incorporating social vulnerability to assess population health risk due to heat stress in China
Acta Geographica Sinica, 2015,70(7):1041-1051.]

DOI:10.11821/dlxb201507002URL [本文引用: 2]
本研究通过综合考虑高温胁迫、社会脆弱性和人口暴露,提出基于社会脆弱性的高温灾害风险评价框架,结合气象数据、遥感数据、社会经济数据构建多元数据融合的评价指标体系,开展全国分县高温灾害风险评价。研究结果表明,高温灾害脆弱性热点区域主要集中在中国新疆西部、豫西皖北交界处、四川盆地、洞庭湖流域、广西境内珠江流域;而华中地区湖北江汉平原和湖南洞庭湖流域、西南地区四川省和重庆市交界处的四川盆地、华东地区江浙沪一带、华南珠江流域,则是中国突出的高温灾害风险热点区。高温灾害脆弱性热点区和高温灾害风险热点区的分布出现比较明显的差异,高温灾害脆弱性热点区主要分布于高温胁迫较高或社会经济较差的不发达地区,区域人群由于经济上的适应能力较差而受到高温威胁的概率较大;而高温灾害风险则强调灾害一旦发生时的可能损失,其热点区域主要分布于人口聚集、经济较为发达的大城市区域。就主导因子分区来说,高温胁迫主导区域主要为平原、盆地以及大江大河流域,社会脆弱性主导区域主要位于经济欠发达地区以及脆弱性人群聚集区;人口暴露主导区域则主要集中在人口密集的中心城市和沿海地区。

郑雪梅, 王怡, 吴小影, . 近20年福建省沿海与内陆城市高温热浪脆弱性比较
地理科学进展, 2016,35(10):1197-1205.

DOI:10.18306/dlkxjz.2016.10.003URL [本文引用: 1]
高温热浪作为一种常见的气象灾害,对人们的生产、生活、健康产生很大的影响。为探索福建省沿海与内陆城市高温热浪脆弱差异性及其形成机制,本文构建了包含暴露性、敏感性、适应性3个维度的高温热浪脆弱性评估模型(Vulnerability Scoping Diagram, VSD)。利用1994-2013年逐日极端高温数据和经济社会统计数据,分别对处于沿海和内陆的福州和南平市辖区进行高温热浪脆弱性及其3个维度(暴露性、敏感性、适应性)的评估与比较,并试图解释分析福州市辖区与南平市辖区高温热浪脆弱性的差异及其原因。结果显示:由于地理环境与社会经济系统的显著差异,近20年来,沿海地区高温热浪的脆弱性低于内陆地区,但随着经济发展导致的敏感性增加,前者不断攀升的脆弱性可能会超越后者;内陆地区的人类活动对环境的干扰程度相对较弱,其敏感性不断降低而适应性有所上升,使得其高温热浪的脆弱性不断降低。降低高温热浪脆弱性的关键在于同时增强区域适应性与降低敏感性,这对制定适应性措施具有积极的现实意义。
[ Zheng Xuemei, Wang Yi, Wu Xiaoying, et al. Comparison of heat wave vulnerability between coastal and inland cities of Fujian province in the past 20 years
Progress in Geography, 2016,35(10):1197-1205.]

DOI:10.18306/dlkxjz.2016.10.003URL [本文引用: 1]
高温热浪作为一种常见的气象灾害,对人们的生产、生活、健康产生很大的影响。为探索福建省沿海与内陆城市高温热浪脆弱差异性及其形成机制,本文构建了包含暴露性、敏感性、适应性3个维度的高温热浪脆弱性评估模型(Vulnerability Scoping Diagram, VSD)。利用1994-2013年逐日极端高温数据和经济社会统计数据,分别对处于沿海和内陆的福州和南平市辖区进行高温热浪脆弱性及其3个维度(暴露性、敏感性、适应性)的评估与比较,并试图解释分析福州市辖区与南平市辖区高温热浪脆弱性的差异及其原因。结果显示:由于地理环境与社会经济系统的显著差异,近20年来,沿海地区高温热浪的脆弱性低于内陆地区,但随着经济发展导致的敏感性增加,前者不断攀升的脆弱性可能会超越后者;内陆地区的人类活动对环境的干扰程度相对较弱,其敏感性不断降低而适应性有所上升,使得其高温热浪的脆弱性不断降低。降低高温热浪脆弱性的关键在于同时增强区域适应性与降低敏感性,这对制定适应性措施具有积极的现实意义。

陈倩, 丁明军, 杨续超, . 长江三角洲地区高温热浪人群健康风险评价
地球信息科学学报, 2017,19(11):1475-1484.

DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.01475URL [本文引用: 1]
在全球极端气象、气候事件频发的背景下,获取高分辨的灾害风险信息对于区域防灾减灾决策具有重要的参考价值。而在当前的灾害风险评估中,基于行政单元的人口和社会经济等承灾体信息与栅格水平上的致灾因子普遍存在空间不匹配的现象。本文通过融合多源遥感数据和人口、社会经济统计数据,在利用人居指数对高温人口暴露进行空间化的基础上,获取了250 m分辨率的长江三角洲地区高温热浪人群健康风险空间格局。结果表明,风险等级较高的地区集中在上海、常州、杭州、宁波、无锡、嘉兴、泰州等城市的中心城区,主要是较高的人口暴露度和城市高温共同作用的结果;而大城市近郊以及各规模较小的城区的风险等级次之;相对欠发达地区虽然人口暴露程度较低,但较高的高温危险性和社会经济脆弱性指数使得这些地区的高温人群健康风险也不容忽视。识别高风险地区的风险主导因子对于提高人群高温适应能力以及减轻高温健康风险具有重要意义。
[ Chen Qian, Ding Mingjun, Yang Xuchao, et al. Spatially explicit assessment of heat health risks using multi-source data: A case study of the Yangtze River Delta region, China
Journal of Geo-information Science, 2017,19(11):1475-1484.]

DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.01475URL [本文引用: 1]
在全球极端气象、气候事件频发的背景下,获取高分辨的灾害风险信息对于区域防灾减灾决策具有重要的参考价值。而在当前的灾害风险评估中,基于行政单元的人口和社会经济等承灾体信息与栅格水平上的致灾因子普遍存在空间不匹配的现象。本文通过融合多源遥感数据和人口、社会经济统计数据,在利用人居指数对高温人口暴露进行空间化的基础上,获取了250 m分辨率的长江三角洲地区高温热浪人群健康风险空间格局。结果表明,风险等级较高的地区集中在上海、常州、杭州、宁波、无锡、嘉兴、泰州等城市的中心城区,主要是较高的人口暴露度和城市高温共同作用的结果;而大城市近郊以及各规模较小的城区的风险等级次之;相对欠发达地区虽然人口暴露程度较低,但较高的高温危险性和社会经济脆弱性指数使得这些地区的高温人群健康风险也不容忽视。识别高风险地区的风险主导因子对于提高人群高温适应能力以及减轻高温健康风险具有重要意义。

同丽嘎, 李雪铭, 斯琴, . 高温热浪暴露风险评价: 以内蒙古包头市为例
干旱区地理, 2017,40(2):284-292.

[本文引用: 1]

[ Tong Liga, Li Xueming, Si Qin, et al. Risk assessment of population exposure to heat wave: A case of Baotou city, Inner Mongolia, China
Arid Land Geography, 2017,40(2):284-292.]

[本文引用: 1]

何苗, 徐永明, 李宁, . 基于遥感的北京城市高温热浪风险评估
生态环境学报, 2017,26(4):635-642.

[本文引用: 1]

[ He Miao, Xu Yongming, Li Ning, et al. Assessing heat wave risk in Beijing by remote sensing
Ecology and Environmental Sciences, 2017,26(4):635-642.]

[本文引用: 1]

税伟, 陈志淳, 邓捷铭, . 耦合适应力的福州市高温脆弱性评估
地理学报, 2017,72(5):830-849.

DOI:10.11821/dlxb201705006URL [本文引用: 1]
全球气候变化导致极端高温发生区域不断增加,高温给自然环境和人类社会带来的负面效应不断扩大,严重影响了城市复合人地系统的脆弱性。适应是应对极端高温的重要行动,耦合适应力因素的城市高温脆弱性研究已成为国际热点和研究前沿。本文以中国代表性高温城市福州为例,利用专家评估、AHP法、地理空间分析技术,结合实地问卷调查和有序多分类Logistic回归分析等方法,重构耦合适应力的城市高温脆弱性空间评价指标体系,通过对福州市高温脆弱性和适应力的影响因素、空间分异特征、热点地区和尺度间依赖进行研究,系统评估了福州市高温脆弱性。结果表明:① 年龄、住房面积、外出纳凉频率、健康状况、医疗便利程度和政府缓解高温力度等6个指标对福州市居民高温适应力水平具有显著影响;② 福州市高温脆弱性、暴露性和适应力的空间分布均呈现“核心—外围”空间结构,高温脆弱性呈现“半包围式”的“外高内低”的空间特征;③ 在城市区域高温暴露性和易损性相同的背景下,从个体人到社区和城市层面的主动适应高温的能力,将显著改变城市高温脆弱性的空间分布。研究结果以期推动城市高温脆弱性研究的理论发展,并为福州市及同类型高温城市的高温脆弱性评估、调控和适应提供决策参考。
[ Shui Wei, Chen Zhichun, Deng Jieming, et al. Evaluation of urban high temperature vulnerability of coupling adaptability in Fuzhou, China
Acta Geographica Sinica, 2017,72(5):830-849.]

DOI:10.11821/dlxb201705006URL [本文引用: 1]
全球气候变化导致极端高温发生区域不断增加,高温给自然环境和人类社会带来的负面效应不断扩大,严重影响了城市复合人地系统的脆弱性。适应是应对极端高温的重要行动,耦合适应力因素的城市高温脆弱性研究已成为国际热点和研究前沿。本文以中国代表性高温城市福州为例,利用专家评估、AHP法、地理空间分析技术,结合实地问卷调查和有序多分类Logistic回归分析等方法,重构耦合适应力的城市高温脆弱性空间评价指标体系,通过对福州市高温脆弱性和适应力的影响因素、空间分异特征、热点地区和尺度间依赖进行研究,系统评估了福州市高温脆弱性。结果表明:① 年龄、住房面积、外出纳凉频率、健康状况、医疗便利程度和政府缓解高温力度等6个指标对福州市居民高温适应力水平具有显著影响;② 福州市高温脆弱性、暴露性和适应力的空间分布均呈现“核心—外围”空间结构,高温脆弱性呈现“半包围式”的“外高内低”的空间特征;③ 在城市区域高温暴露性和易损性相同的背景下,从个体人到社区和城市层面的主动适应高温的能力,将显著改变城市高温脆弱性的空间分布。研究结果以期推动城市高温脆弱性研究的理论发展,并为福州市及同类型高温城市的高温脆弱性评估、调控和适应提供决策参考。

祁新华, 程煜, 李达谋, . 西方高温热浪研究述评
生态学报, 2016,36(9):2773-2778.

DOI:10.5846/stxb201503170507URL [本文引用: 1]
高温热浪不仅给自然生态系统造成不可逆转的冲击,也对人类经济社会与健康产生巨大的负面影响。西方****历来重视高温热浪相关研究,并产生了丰硕的成果。首先梳理了西方高温热浪研究的脉络,即从指标测度上明析其内涵;从对比模拟角度分析其产生的机理;从空间格局上总结其分布与规律;从复合系统层面探讨其影响;从流行病学角度解析其对健康的危害。其次,指出了趋势判断、机理解析、影响评估、脆弱性评估、风险感知、适应分析等未来关注的矛盾与焦点。在此基础上,提出了西方高温热浪研究对中国的启示,包括:拓展典型区域的实证研究;关注脆弱群体与欠发达地区;重视健康尤其是心理健康的影响;注重研究领域拓展;尝试多学科视角融合等。
[ Qi Xinhua, Cheng Yu, Li Damou, et al. A review of the study on heatwaves in western countries
Acta Ecologica Sinica, 2016,36(9):2773-2778.]

DOI:10.5846/stxb201503170507URL [本文引用: 1]
高温热浪不仅给自然生态系统造成不可逆转的冲击,也对人类经济社会与健康产生巨大的负面影响。西方****历来重视高温热浪相关研究,并产生了丰硕的成果。首先梳理了西方高温热浪研究的脉络,即从指标测度上明析其内涵;从对比模拟角度分析其产生的机理;从空间格局上总结其分布与规律;从复合系统层面探讨其影响;从流行病学角度解析其对健康的危害。其次,指出了趋势判断、机理解析、影响评估、脆弱性评估、风险感知、适应分析等未来关注的矛盾与焦点。在此基础上,提出了西方高温热浪研究对中国的启示,包括:拓展典型区域的实证研究;关注脆弱群体与欠发达地区;重视健康尤其是心理健康的影响;注重研究领域拓展;尝试多学科视角融合等。

Ho H C, Knudby A, Chi G Q, et al. Spatiotemporal analysis of regional socio-economic vulnerability change associated with heat risks in Canada
Applied Geography, 2018,95:61-70.

DOI:10.1016/j.apgeog.2018.04.015URLPMID:31031454 [本文引用: 1]
Excess mortality can be caused by extreme hot weather events, which are increasing in severity and frequency in Canada due to climate change. Individual and social vulnerability factors influence the mortality risk associated with a given heat exposure. We constructed heat vulnerability indices using census data from 2006 and 2011 in Canada, developed a novel design to compare spatiotemporal changes of heat vulnerability, and identified locations that may be increasingly vulnerable to heat. The results suggest that 1) urban areas in Canada are particularly vulnerable to heat, 2) suburban areas and satellite cities around major metropolitan areas show the greatest increases in vulnerability, and 3) heat vulnerability changes are driven primarily by changes in the density of older ages and infants. Our approach is applicable to heat vulnerability analyses in other countries.

Guo G H, Wu Z F, Xiao R B, et al. Impacts of urban biophysical composition on land surface temperature in urban heat island clusters
Landscape and Urban Planning, 2015,135:1-10.

DOI:10.1016/j.landurbplan.2014.11.007URL [本文引用: 1]

相关话题/城市 社会 空间 指标 数据