李 博,韓增林

(遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心,遼寧大連 116029）

沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性分類(lèi)研究

李 博,韓增林＊

(遼寧師范大學(xué)海洋經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)發(fā)展研究中心,遼寧大連 116029）

利用沿海城市2007年綜合發(fā)展水平數(shù)據(jù),根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境消耗、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相互關(guān)系,采用三角圖分析方法,通過(guò)敏感性、適應(yīng)性、恢復(fù)性等進(jìn)行指標(biāo)篩選,構(gòu)建沿海城市脆弱性指標(biāo)體系,建立脆弱性評(píng)價(jià)模型,將全國(guó)53個(gè)沿海城市的脆弱性劃分為6種類(lèi)型。研究表明:從區(qū)域上看,東部、東北部、中部多為 ES型,東部ENS型也較多;從城市規(guī)模上看,特大城市和大城市脆弱性類(lèi)型以 ES型和ENS型為主,中等城市脆弱性主要為ES型,3個(gè)小城市的脆弱性類(lèi)型均為ES型。根據(jù)脆弱性類(lèi)型及其制約因素,有針對(duì)性地提出可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

脆弱性;分類(lèi);三角圖;人海關(guān)系地域系統(tǒng);沿海城市

0 引言

脆弱性是全球環(huán)境變化研究的熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域,是多個(gè)科學(xué)計(jì)劃的重要研究?jī)?nèi)容[1],20世紀(jì)60年代的國(guó)際生物學(xué)計(jì)劃(IBP）、70年代的人與生物圈計(jì)劃(MAB）、80年代開(kāi)始的地圈、生物圈計(jì)劃(IGBP）以及全球環(huán)境變化人文因素計(jì)劃(IHDP）都把脆弱性作為重要的研究領(lǐng)域[2-4]。人地系統(tǒng)是開(kāi)放的巨系統(tǒng),其理論體系是人文地理學(xué)的基本理論或核心理論[5]。人海系統(tǒng)是對(duì)人地系統(tǒng)的延伸,吳傳鈞院士主編的《中國(guó)海岸帶土地利用》中指出其從人地關(guān)系、人地關(guān)系地域系統(tǒng)向人海關(guān)系、人海關(guān)系地域系統(tǒng)研究的拓展和延伸,形成了完整的海陸人地(海）關(guān)系地(海）域系統(tǒng)[6]。沿海城市發(fā)展迅速,但是脆弱性問(wèn)題仍然存在。沿海城市人海關(guān)系系統(tǒng)脆弱性是在以海洋資源及其相關(guān)生產(chǎn)為對(duì)象的特殊地域范圍內(nèi),子系統(tǒng)內(nèi)部和子系統(tǒng)之間的要素、群體、系統(tǒng)相互作用,使得系統(tǒng)、群體、要素內(nèi)存在的不穩(wěn)定性,對(duì)外界干擾的敏感性及其對(duì)干擾的損失或損害,并且難以復(fù)原。

已有學(xué)者應(yīng)用三角圖法評(píng)價(jià)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)景觀格局的影響、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性狀態(tài)和長(zhǎng)期變化趨勢(shì)[7-9],本文運(yùn)用三角圖法對(duì)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行分類(lèi)。本研究根據(jù)《中國(guó)海洋統(tǒng)計(jì)年鑒》中選取的53個(gè)沿海城市作為研究對(duì)象,東部地區(qū)沿海城市包括唐山、滄州、秦皇島、上海、天津、連云港、南通、鹽城、杭州、舟山、臺(tái)州、嘉興、紹興、寧波、溫州、福州、廈門(mén)、莆田、泉州、漳州、寧德、青島、煙臺(tái)、威海、東營(yíng)、濰坊、濱州、日照、廣州、湛江、深圳、珠海、汕頭、江門(mén)、茂名、惠州、陽(yáng)江、東莞、中山、汕尾、潮州、揭陽(yáng)、?？凇⑷齺?東北部地區(qū)沿海城市包括大連、丹東、錦州、營(yíng)口、盤(pán)錦、葫蘆島;西部地區(qū)沿海城市包括北海、防城港、欽州。對(duì)沿海城市的脆弱性類(lèi)型進(jìn)行劃分,目的是識(shí)別沿海城市的內(nèi)在差異,找出其脆弱性因素,實(shí)現(xiàn)沿海城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 三角圖法原理

三角形 NSE為等邊三角形(圖1）,N點(diǎn)代表沿海城市VN的值為1,VN在 E點(diǎn)和S點(diǎn)的值為0,從E(S）點(diǎn)到 N點(diǎn),VN的值從0變化到1。同理,VE在E點(diǎn)的值為1,在 N點(diǎn)和S點(diǎn)的值為0;VS在S點(diǎn)的值為1,在 E點(diǎn)和N點(diǎn)的值為0。沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性VT=VN+VE+VS=1,符合三角圖法的應(yīng)用條件。因此,可以將任意年份的VE、VN和VS值投入到三角圖內(nèi),分析其脆弱性變化。

圖1 三角圖法示意Fig.1 Trianglemethodology

沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性指數(shù)是由資源環(huán)境系統(tǒng)脆弱性指數(shù)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)脆弱性指數(shù)和社會(huì)系統(tǒng)脆弱性指數(shù)組成。本文根據(jù)資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(V N）、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(V E）和社會(huì)子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(VS）在沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性指數(shù)(V T）中的組成比例,以沿海城市人海地域系統(tǒng)單一子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)和兩個(gè)子系統(tǒng)脆弱性指數(shù)之和在人海地域系統(tǒng)指數(shù)中達(dá)80%為標(biāo)準(zhǔn),將沿海城市人海地域系統(tǒng)脆弱性分為7類(lèi)(圖2）:資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱型(N型）、經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)脆弱型(E型）、社會(huì)子系統(tǒng)脆弱型(S型）、經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境子系統(tǒng)脆弱型(NE型）、經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)脆弱型(ES型）、資源環(huán)境社會(huì)子系統(tǒng)脆弱型(NS型）和經(jīng)濟(jì)資源環(huán)境社會(huì)子系統(tǒng)均衡脆弱型(ENS型）。對(duì)于圖2中的E′、N′和S′區(qū)域,由于其單一子系統(tǒng)脆弱性和任意兩個(gè)子系統(tǒng)脆弱性所占的比例均未達(dá)到80%,若將這3個(gè)區(qū)域單獨(dú)劃分為3個(gè)類(lèi)型,則沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性的類(lèi)型過(guò)于繁瑣,不利于沿海城市可持續(xù)發(fā)展對(duì)策的制定。但這3個(gè)區(qū)域中有單一子系統(tǒng)脆弱性比例達(dá)到60%,所占份額較多,因此可將E′、N′和S′分別并入E、N和S型[10]。

圖2 人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性三角分類(lèi)Fig.2 Vulnerability triangle classification in man-sea territorial system

2 脆弱性分類(lèi)

2.1 指標(biāo)體系的選取

根據(jù)我國(guó)沿海城市的地域分布情況、沿海城市的類(lèi)型及指標(biāo)選取的代表性、可獲得性和可操作性原則,本文共選取22個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)(表1）對(duì)全國(guó)53個(gè)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行分類(lèi)。

表1 指標(biāo)及權(quán)重Table 1 Indicator and weight

2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為了消除原始數(shù)據(jù)的量綱影響,對(duì)指標(biāo)進(jìn)行同趨勢(shì)化和無(wú)量綱化處理。系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系中的客觀性評(píng)價(jià)指標(biāo)按其性質(zhì)分為兩類(lèi):

正向評(píng)價(jià)指標(biāo):其值越大,表示降低脆弱性的效果越好。其函數(shù)為:

逆向評(píng)價(jià)指標(biāo):其值越大,表示降低脆弱性的效果越差。其函數(shù)為:

上述函數(shù)中,Eij、Ejmax分別為經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值和最大值;Nij、Njmax分別為資源環(huán)境子系統(tǒng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值和最大值;Sij、Sjmax分別為社會(huì)子系統(tǒng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)值和最大值;i、j分別為第i個(gè)樣本、第j個(gè)指標(biāo)。

根據(jù)原始數(shù)據(jù),通過(guò)式(1）～式(6）,得到如下矩陣:

其中,Eij是第i年份第j個(gè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展指數(shù)的具體標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);Nij是第i年份第j個(gè)資源環(huán)境子系統(tǒng)發(fā)展指數(shù)的具體標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);Sij是第i年份第j個(gè)社會(huì)發(fā)展指數(shù)的具體標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)。

2.3 模型構(gòu)建

經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、資源環(huán)境子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)脆弱性模型分別為:V E=EPS/EAR、V N=N PS/ NAR、VS=SPS/SAR。其中,EPS=E7、N PS=N7、SPS=S8,其分別為經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、資源環(huán)境子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)敏感性指數(shù),反映各子系統(tǒng)的敏感性、內(nèi)外部干擾和壓力;EAR、NAR、SAR分別為經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)、資源環(huán)境子系統(tǒng)、社會(huì)子系統(tǒng)的適應(yīng)-恢復(fù)力指數(shù),反映各子系統(tǒng)的內(nèi)部穩(wěn)定性、適應(yīng)力和恢復(fù)力,有EAR=∑Eij＊W Eij、NAR=∑N ij＊W Nij、SAR=∑Sij＊W Sij(i=1,2,…,53;j=1,2,…,7）。

2.4 脆弱性分類(lèi)

將處理好的數(shù)據(jù)分別代入3個(gè)子系統(tǒng)模型中計(jì)算V E、V N和VS值,并根據(jù)V T=V E+VN+VS,分別計(jì)算V E、VN和VS在V T中的比例V E′、VN′和VS′(表2）,將其作為脆弱性三角分類(lèi)圖的終值對(duì)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性進(jìn)行分類(lèi)。

表2 沿海城市脆弱性指數(shù)所占比例Table 2 The proportion of vulnerability index in coastal cities

運(yùn)用 Grapher軟件構(gòu)建三角圖,形成最終的沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性分類(lèi)圖(圖3）。

運(yùn)用三角圖法將全國(guó)53個(gè)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)分為6類(lèi),并從區(qū)域和城市規(guī)模上進(jìn)一步劃分(表3）。從區(qū)域上劃分脆弱性類(lèi)型可以看出,全國(guó)53個(gè)沿海城市被分為6種脆弱性類(lèi)型。屬于單一子系統(tǒng)脆弱型(E型、N型）的沿海城市很少(僅有5例）,絕大多數(shù)沿海城市屬于多個(gè)子系統(tǒng)脆弱型。ES型的沿海城市數(shù)量最多(28個(gè)）,東部地區(qū)有21個(gè);其次為ENS型,有16個(gè)。東營(yíng)為NS型,湛江為E型,杭州、臺(tái)州、嘉興、寧波為N型,唐山、天津?yàn)镹E型;東北部地區(qū)6座沿海城市,僅大連為 ENS型,葫蘆島為NE型,其余4座城市均為ES型;西部3座沿海城市均為 ES型。從城市規(guī)模上劃分脆弱性類(lèi)型可以看出,特大城市和大城市脆弱性類(lèi)型以ES型和 ENS型為主;中等城市脆弱性主要為 ES型;3個(gè)小城市的脆弱性類(lèi)型均為ES型。

圖3 中國(guó)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)脆弱性三角分類(lèi)Fig.3 Vulnerability triangle classification in man-sea territorial system of coastal cities in China

表3 脆弱性類(lèi)型Table 3 Vulnerability type

3 結(jié)論與討論

將多個(gè)沿海城市人海關(guān)系地域子系統(tǒng)指數(shù)比例值投入到三角圖ENS中,并將投入點(diǎn)擬合為閉合曲線(xiàn),對(duì)ENS概念性示意圖的分類(lèi)界限校正,可以更加準(zhǔn)確確定沿海城市的脆弱性分類(lèi),作為對(duì)全國(guó)沿海城市脆弱性分類(lèi)方法標(biāo)準(zhǔn)的參考。根據(jù)脆弱性類(lèi)型,可以準(zhǔn)確識(shí)別制約城市發(fā)展的限制因素,從而針對(duì)不同城市類(lèi)型進(jìn)行不同的發(fā)展戰(zhàn)略研究。E型城市(僅湛江）經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)內(nèi)的問(wèn)題是制約沿海城市可持續(xù)發(fā)展的主要矛盾,因此,對(duì)策調(diào)整應(yīng)著重放在改善城市的經(jīng)濟(jì)狀況方面。N型城市(杭州、臺(tái)州、嘉興、寧波）資源環(huán)境子系統(tǒng)內(nèi)部問(wèn)題是制約城市可持續(xù)發(fā)展的主要矛盾。NE類(lèi)型的沿海城市(唐山、天津、葫蘆島）經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和資源環(huán)境子系統(tǒng)內(nèi)的問(wèn)題是制約沿海城市可持續(xù)發(fā)展的主要矛盾,應(yīng)主要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大吸引外資力度,提高“三廢”的利用水平和利用率等。多個(gè)子系統(tǒng)脆弱型的沿海城市,應(yīng)側(cè)重調(diào)整脆弱性較高的方面。ES類(lèi)型的沿海城市最多,經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)內(nèi)的問(wèn)題是制約沿海城市可持續(xù)發(fā)展的主要矛盾,應(yīng)主要調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增加固定資產(chǎn)投資額、增加科教投資等。NS類(lèi)型的沿海城市只有東營(yíng),資源環(huán)境子系統(tǒng)和社會(huì)子系統(tǒng)內(nèi)的問(wèn)題是制約城市可持續(xù)發(fā)展的主要矛盾,應(yīng)提高“三廢”利用水平和利用率、改善城市基礎(chǔ)設(shè)施水平等。ENS類(lèi)型的沿海城市也很多,城市3個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)均存在一定的問(wèn)題,并對(duì)沿海城市人海關(guān)系地域系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展起到相對(duì)均衡制約的作用,應(yīng)協(xié)調(diào)發(fā)展3個(gè)子系統(tǒng),處理好三者之間的關(guān)系,并且有針對(duì)性地進(jìn)行治理,主要調(diào)整脆弱性指數(shù)較高子系統(tǒng)中的限制因素。沿海城市需要采取綜合治理措施,從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境方面共同促進(jìn)其和諧穩(wěn)定的發(fā)展,才能取得更大的城市效應(yīng)。

人海關(guān)系地域系統(tǒng)是一個(gè)巨大的耦合系統(tǒng),加大對(duì)海洋方面數(shù)據(jù)的搜集和整理并將其充實(shí)至脆弱性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系之中,完善三角圖法,使之更適合沿海城市脆弱性研究,加深對(duì)人海關(guān)系地域系統(tǒng)的研究等,這些構(gòu)成了進(jìn)一步探討的主要內(nèi)容。

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Vulnerability Classification on Man-Sea Terr itorial System of Coastal Cities

L IBo,HAN Zeng-lin
(Stud y Center of M arine Econom y and Sustainable Development,L iaoning Normal University,Dalian 116029,China）

Vulnerability is the hot focus and front field in the global environmental change studies and it is also contented by many impo rtant science p lans.Regional system of man-sea relationship,as a key content of marine economic geography,p romotes the positive recycle of man-sea relationship and the w hole regional system of man-land relationship,and it pushes in the development of man-land relationship system and regional sustainable development.Based on comp rehensive development data of coastal cities in 2007,the relationship between regional economic development,resource-environmental resump tion and society development is analyzed,using the triangle methodology to select indicto rs by suscep tibility,adap tation and resilience for constructing vulnerability indicato r system and app raisalmodel,then theman-sea territorial system is classified into 6 types fo r 53 coastal cities of China.The resultsare as follow s:1）from the region aspect:mostof coastal cities in east area,northeast area and central area belong to ES type,and some cities in east area belong to ENS type;2）from the city hierarchy aspect:themegalopolis and big citiesmainly belong to ESand ENS type,most of medium cities are ES type,and three small cities are all ES type.In the end,according the vulnerability restriction factors,the sustainable development strategies are p roposed.

vulnerability;classification;trianglemethodology;man-sea territo rial system;coastal cities

F062.2

A

1672-0504(2010）03-0078-04

2009-12-21;

2010-03-11

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(40671052）

李博(1983-）,女,博士研究生,從事區(qū)域經(jīng)濟(jì)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)和海洋經(jīng)濟(jì)研究,發(fā)表論文9篇。＊通訊作者E-mail:hzl@lnnu.edu.cn