王伟旭,闫昊,花迎朝
(大连海事大学,辽宁大连,116206)
近年来,全球气候变化频繁,温室气体的排放导致全球变暖,冰川融化。种种变化已经严重冲击了地球的生态系统及社会系统。这些变化不仅表现在地球总体的变化中,极端天气事件更是常在局部地区造成严重的威胁[1]。政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change)表示,气候变化的净损害成本可能是显著的[2]。气温的上升会导致干旱、海平面上升、作物减产等一系列问题,进一步可能导致社会和政府结构的弱化和瓦解。
由于当前人类科技还无法有效地改变环境变化趋势,因此通过调整社会结构来适应环境变化是最佳的选择。脆弱性研究应运而生,而一个国家的脆弱性指数是衡量政府为其人民提供基本生活必需品的能力强弱的一个指标。由于大多数发展中国家普遍存在环境实践的不可持续、人口迁徙和资源短缺等问题,会加剧自然灾害所造成的不利影响,使治理薄弱的国家进一步恶化(施瓦茨和兰道尔,2003;Theisen, Gleditsch,和Buhaug, 2013)。例如:叙利亚和也门的干旱进一步加剧了其本就已经十分脆弱的的政府体系,从而导致了冲突的发生。因此,建立相应的国家脆弱性评估指标尤为重要。
脆弱性这一概念起源于对自然灾害的研究,后来被延伸到经济学、人类学以及工程学等多个领域。联合国开发计划署的危机预防与恢复项目(UNDP for Crisis Prevention and Recovery)定义脆弱性为自然、社会、经济和环境因素引起的状态或过程,它们决定了灾害导致的损害的可能性和严重程度[3]。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对脆弱性的定义是系统对气候变化(包括气候变异和极端气候事件)导致的负面影响的敏感程度和不能处理的程度[4]。而我国中国科学院地理科学与资源研究所所长葛全胜教授对脆弱性的定义为承险体在面对潜在的灾害危险性时,由于自然、社会、经济和环境等因素的作用,所表现出的物理暴露性、应对外部打击的固有敏感性及与承险体相伴生的人类防抗风险的能力[5]。本文以国家为评估单位,以自然气候为对象,进行脆弱性分析。
众所周知,收集足够的数据是开发完整索引系统的基础。在此通过访问The Fund for Peace[6]的数据库,找到了不同国家的14个指标,如下表所示:
选取m个国家,n个指标,则为第i个国家的第j个指标的数值,由此建立初始评价矩阵。
2.2.1 指标数据的向量规范化处理
由于各项指标的计量单位并不统一,因此在用它们计算综合指标前,先要对它们进行标准化处理,即把指标的绝对值转化为相对值,从而解决各项不同质指标值的同质化问题。而且,由于正向指标和负向指标数值代表的含义不同(正向指标数值越高越好,负向指标数值越低越好)。因此,对于高低指标我们用不同的算法进行数据标准化处理。
首先区分正向指标和负向指标:正向指标为……。负向指标为……。对进行处理后的数据进行归一化,其具体方法如下:
为第i个国家的第j个指标的数值,由此得到标准化决策矩阵,为了方便起见,归一化后的数据仍记为。它的最大特点是,规范化后,各方案的同一属性值的平方和为1,因此常用于计算各方案与某种虚拟方案(如理想解点或负理想解点)的欧式距离的场合。
利用比重法计算第j项指标下第i个国家占该指标的比重
在进行评价之前,需要先对数据进行无量纲化,然后再对指标进行赋权。
为了能得到较为客观的权重,在本文的研究中,指标的客观权重采用熵权法进行计算,熵权法的计算原理如下:
计算第j个指标的熵值
其中;
计算信息熵冗余度
计算各项指标的权值
将无量纲化的指标和权重按照式(6)计算后得到加权后的决策矩阵。
传统TOPSIS法在确定正负理想解时,正理想解的元素为指标中的最优值,负理想解的元素为指标中的最劣值。因数值相对较复杂,使得计算各评价对象到正负理想店的欧氏距离较为繁琐。在这里,为了简化计算对TOPSIS法进行改进。规范化的矩阵X中的的取值范围为 ]1,0[ 。显然,对于偏好最高的目标属性值有,对于偏好最低的目标属性值有。
因此,设正理想解的第j个属性值为,负理想解的第j个属性值为,则
计算各个正理想点和负理想点的欧氏距离
按欧氏距离,各国i离正理想点和负理想点的距离的计算公式分别为:
分别用式(9)、式(10)求各国到正理想解的距离和负理想解的距离,然后对每个国家i,分别计算综合评价指数值:
其中反映目标解与理想解之间的贴近程度。当评价对象越靠近正理想解,越接近 %100 ,评价对象水平越优,反之越差。
Table1 The Weight of Index
从图表可以看出, 气候综合指数的下降不仅会直接增加国家的脆弱性指数,同时环境的变化会间接影响国家的经济、政治和社会安全等因素,从而对国家的脆弱性指数产生间接性的影响,因此我们需要用上面的方法来计算气候对经济因素的影响,得出结果如下。
Table2: The first row shows five factors in the fragile assessment of the proportion.
根据以上结果,我认为非洲各国政府应该充分发挥政府的组织领导作用,采取一些减灾计划和措施,以减少和消除灾害对人民生命财产造成的影响,同时应建立灾害应急救援机制,协调各级政府和各部门展开救援行动,加强灾害评估和预报,快速科学评估灾害发生的程度,配备设备,团队和资源应对灾难。灾后重建应包括为灾区灾民提供紧急临时安置,及时提供灾后救灾资金,灾后重新规划,恢复重建和各种灾后保险赔偿。
[1]林冠慧, 吴佩瑛.全球变迁下脆弱性与适应性研究方法与方法论的探讨[J], 2004, (43): 33-38.
[2]Schwartz, P.and Randall, D.“An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implications for United States National Security”, October 2003.
[3]McCarthy J J, Canziani O F, Leary N A.Climate Change 2001: Impacts,Adaptation and Vulnerability. Cambridge: Cambridge University Press,2001.
[4]UNDP.Reducing disaster risk: A challenge for development United Nations Development Program, Bureau for Crisis and Recovery, 2004.
[5]葛全胜, 邹铭, 郑景云, 等.中国自然灾害风险综合评估初步研究[M].北京: 科学出版社, 2008.
[6]Schwartz, P.and Randall, D.“An Abrupt Climate Change Scenario and Its Implications for United States National Security”, October 2003.
[7]Fragile States Index is from FOUND FOR PEACE.From
[8]Temperature and precipitation are from WORLD BANK .From
[9]Tian Chao Lu, Kai Kang, Application of Entropy Method and Analytic Hierarchy Process in Weight Determination
[10]Xian Guang Guo, Entropy Method and Its Application in Comprehensive Evaluation
[11]Pei Jun Shi, Jing Ai Wang On the Comprehensive Administration of Natural Disaster Risk.From