针对爱尔兰、意大利和土耳其沿海城市生活实验室中基于生态系统的洪水风险减缓适应策略的多标准分析
《Sustainable Futures》:Multi-criteria analysis of ecosystem-based adaptation strategies for flood risk reduction in Irish, Italian, and Turkish Coastal City Living Labs
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时间:2025年11月20日
来源:Sustainable Futures 4.9
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本研究利用多准则分析(MCA)工具,在爱尔兰、意大利和土耳其的四个沿海生活实验室(CCLL)中评估了基于生态系统适应(EBA)策略的洪水风险减缓与共益效应,发现MCA能有效整合利益相关者意见,帮助制定因地制宜的适应策略,并验证了其跨区域可扩展性,但需解决长期效益评估和政策实施障碍。
随着全球约18亿人面临沿海洪水的风险,改善能够指导沿海规划的决策过程变得尤为关键。这些重要的政策决策涉及到选择最佳的适应策略,因此需要高效的社区参与,以将决策问题具体化,因为单纯的自上而下方法在缓解气候风险方面尚未取得足够的成效。诸如基于生态系统的适应(EBA)等策略正因其成本效益、易于维护以及长期影响而越来越受欢迎,这些影响有助于为沿海地区构建抵御未来气候风险的能力。EBA不仅因其降低灾害风险的能力而受到当地利益相关者的信任,还因其在提升社区韧性和提供社会经济与环境双重效益而获得支持。然而,传统的政策制定过程未能有效整合利益相关者的知识和需求,从而影响了这些项目的效率。决策支持工具如多标准分析(MCA)可以解决这一知识缺口,为不同社会群体的利益相关者提供一个协作平台,共同选择最相关的EBA策略。这项研究旨在探索MCA在评估EBA策略在洪水风险减少和提供多重效益方面的潜力,并支持在政策层面更广泛地采用EBA,同时展示其在不同情境下的可复制性和可扩展性。
MCA作为一种决策支持工具,通过结构化的、逐步的、迭代的过程评估多种标准。它能够帮助评估不同的策略,依据设定的评估标准,这些标准基于当地的需求和要求。MCA提供了一个平台,让来自不同背景的利益相关者共同创建解决方案,融合了定性和定量数据。它允许整合非货币属性,如社会、文化和环境标准,从而超越简单的经济评估。这项研究中MCA的目的是根据当地知识和观点,对EBA进行排序和选择,以减少沿海灾害风险。文献回顾表明,MCA是首批将洪水风险减少与成本、多重效益等特性相结合的评估方法之一。在气候适应领域,MCA已被用于不同地理区域和不同挑战的解决,包括自然灾害管理。然而,目前关于MCA在不同情境下的可扩展性和可复制性数据仍然有限,这项研究旨在填补这一空白。
基于生态系统的适应(EBA)在应对气候变化影响方面的作用正逐渐被认可。EBA利用生物多样性和生态系统服务作为整体适应策略的一部分,帮助人们适应气候变化的不利影响。尽管传统的灰色工程解决方案曾被用来应对自然灾害的影响,但由于气候变化导致的灾害强度和频率的迅速增加,需要实施更有效、更便宜且更容易管理的替代方案。沿海生态系统,如沙丘、珊瑚礁和海草床,在气候变化缓解和适应方面发挥着重要作用,但需要提高对这些EBA在灾害风险减少和其社会经济影响的认识。缺乏相关知识使得EBA的采纳和实施变得困难,从而阻碍了有效的气候规划。在此背景下,这项研究探索了本地知识在EBA中对减少洪水风险和增强社区韧性的贡献,使用MCA方法在爱尔兰、意大利和土耳其的沿海城市中进行。
MCA在复杂环境和空间规划情境中日益受到重视,尤其是在沿海地区,需要协调多种相互竞争的目标。沿海地区具有独特的生态脆弱性、社会经济依赖性和对气候风险的暴露程度,如海平面上升、海岸侵蚀和风暴潮。因此,决策者面临着在不确定性条件下平衡环境可持续性、经济发展和社会公平性的挑战。MCA提供了一个透明和可复制的框架,用于同时评估多个标准,使其成为此类复杂环境的理想工具。MCA在沿海情境中的应用已被记录在各种研究中,例如Hajkowicz的研究展示了其在评估涉及生态恢复与农业生产力之间权衡的流域管理选项中的实用性。在海岸线管理中,Roca、Villares和Ortego使用MCA比较了西班牙加泰罗尼亚海岸的保护策略,整合了利益相关者的偏好和专家评估。同样,Gómez-Baggethun等人使用MCA评估了不同沿海开发情景下的生态系统服务价值。这些研究强调了MCA在整合定性和定量数据以及促进参与式决策方面的适应性。
分析框架如层次分析法(AHP)、ELECTRE、PROMETHEE和模糊MCA等,使得MCA能够在不同的沿海情境中得到操作。AHP由于其易用性和整合专家和利益相关者输入的能力而被广泛采用。在气候变化适应的背景下,De Franco、Vaccaro和Zopounidis应用模糊AHP评估了地中海沿岸的海岸保护替代方案,允许纳入不确定或不精确的信息,这在长期规划和气候预测的固有不可预测性方面尤为重要。最近的创新使MCA与地理信息系统(GIS)相结合,从而实现空间上具体的评估。例如,Malczewski回顾了用于土地利用规划的空间MCA方法,并强调了其在沿海灾害地图绘制和脆弱性评估中的日益应用。Ferretti和Pomarico使用基于GIS的MCA来优先考虑意大利南部的陆地再利用和海岸恢复项目。这些方法有助于捕捉空间异质性和特定地点的约束,尽管在扩展、数据分辨率和情景分析方面仍存在方法论上的挑战。
尽管取得了这些进展,文献中仍然存在一些关键的空白。许多MCA研究都是情境特定的,并且方法论不一致,这使得跨情境比较变得困难。在标准选择、权重分配和不确定性处理方面往往缺乏透明度,这可能导致结果偏差并掩盖最终决策的依据。此外,虽然参与式方法经常被提倡,但在实际MCA应用中,利益相关者的参与往往是表面的或象征性的。这种脱节削弱了结果的合法性和社会接受度。另一个限制是MCA在低收入或数据贫乏的沿海地区应用较少,尽管这些地区面临更高的沿海灾害脆弱性和快速发展的压力。现有文献在评估基于MCA的决策对沿海韧性或政策实施的长期影响方面也显得不足。正如Linkov等人指出的,将MCA整合到适应性管理框架中仍处于早期阶段,很少有研究明确将MCA的输出与迭代决策过程或治理学习联系起来。
尽管MCA在沿海管理中已被证明是一种灵活且整合的工具,但文献揭示了持续存在的空白,这些空白需要进一步探索。方法论上的不一致,特别是在标准选择、权重方案和不确定性处理方面,降低了MCA结果的可比性和可信度。此外,缺乏系统性地纳入未来气候情景和社会经济轨迹,限制了MCA在适应性沿海规划中可能提供的战略前瞻性。这项研究受到发展更强大、参与式和面向未来MCA框架的动机驱动,该框架旨在解决这些不足。很少有研究探讨MCA如何影响政策采纳或实地实施,这表明在理解“决策影响链”方面存在关键的空白。通过解决这些缺陷,本研究旨在增强MCA在沿海地区管理的方法论完整性和应用价值,促进更透明、公平和知情的决策过程。
尽管MCA在沿海管理中的应用范围广泛,但其理论发展仍然有限。大多数研究将MCA视为一种静态的技术程序,而对其潜在的表征学、规范性和方法论假设缺乏深入的批判性关注。对于标准如何被选择、权重如何被分配以及利益相关者的价值和不确定性如何被有意义地整合,仍然缺乏足够的关注。这导致了研究之间的不一致性,削弱了该方法的透明度和合法性,特别是在存在争议的沿海环境中。本研究通过将MCA发展为一种反思性、参与性和适应性的决策支持框架来解决这些空白。研究基于MCA作为更多决策辅助工具的新兴观点,将其定位为一种能够容纳多元价值、本地知识和长期变化的动态工具。通过结合情景规划、迭代反馈循环和定性价值维度,本研究有助于加强MCA与适应性治理和韧性理论的一致性。此外,将无形和非货币标准——如文化价值、身份和地方依附——纳入MCA,解决了其在沿海决策中与社会文化维度互动的长期局限。通过这种方式,本研究为MCA的理论丰富提供了贡献,增强了其在多样性和动态的沿海情境中的合法性和适用性。最终,它为一种更具包容性和理论基础的MCA方法奠定了基础,从而能够为复杂环境决策提供支持。
本研究采用了参与式MCA,并在沿海城市生活实验室(CCLL)的背景下进行。通过深入分析文献并基于欧盟SCORE项目,建立了一个标准化的框架。MCA作为一种参与式评估方法,正在不同情境中获得越来越多的认可,本研究建立在已有的研究成果之上。尽管没有单一的工具被普遍认为“更好”,但MCA在沿海情境中通常更受青睐,因为其灵活性、透明度以及在不同且冲突的目标之间进行参与式评估的能力。沿海管理涉及生态保护、经济发展、社会价值和技术可行性的权衡,MCA允许以透明和结构化的方式整合和权衡这些异质因素。MCA框架(如AHP、PROMETHEE或ELECTRE)允许利益相关者为标准分配权重并评估替代方案,从而促进包容性和合法性的决策。MCA不需要对结果进行精确的预测,使其在不确定和动态的沿海系统中比刚性的分析工具更为稳健。此外,与成本效益分析(CBA)不同,MCA可以容纳定量和定性输入,使其在生态或社会价值难以货币化的情境中更加适用。此外,诸如结构化决策(SDM)、参与式情景规划(PSP)和适应性管理等工具也可以用于本研究,但由于上述原因,最终选择了MCA。
本研究选取了四个CCLL进行MCA,分别是爱尔兰的斯利戈和都柏林、意大利的马萨以及土耳其的萨姆松。这些案例研究地区因其独特的地理、社会经济和文化条件,以及不同的EBA策略,而被选中。例如,在斯利戈,挑战在于增加对EBA的资金支持;而在都柏林,促进利益相关者之间的合作以提高EBA实施效果是关键。在萨姆松和马萨,虽然目前实施的EBA有限,但它们正在变得越来越重要。本研究通过比较这些地区在地理、社会经济和文化条件上的差异,以及其EBA策略,展示了MCA的适应性和可扩展性。
在这些案例研究中,MCA的步骤具有一定的灵活性和适应性,能够考虑到本地情境,同时促进案例研究之间的比较。MCA的步骤包括:首先理解本地情境,然后确定初步选项,进行可行性评估,定义评估标准,对选项进行评分或评估,为评估标准分配权重,最后进行选项排序。在每个步骤中,利益相关者都被邀请参与讨论和反馈,以确保结果的透明度和合法性。此外,本研究还进行了敏感性分析,以确保结果在不同情境下的稳健性。
在斯利戈,利益相关者讨论了EBA的实施与地方文化之间的关系,例如保护泥炭地可能会影响当地居民的生计,因此需要对这些项目进行适当的叙述。在都柏林,利益相关者强调了绿色基础设施的接受度和其在小规模实施中的可行性。在马萨,利益相关者认为渗透池在自然恢复中具有更高的优先级,同时强调了市长和市议会成员的参与对EBA实施的积极影响。在萨姆松,利益相关者讨论了通过MCA评估EBA的必要性,尤其是在考虑地方居民对气候变化的适应能力时。
在本研究中,MCA的实施展示了其在促进利益相关者之间的合作和参与式决策中的价值。尽管在某些情况下,利益相关者的参与可能会导致决策的不确定性,但通过系统的权重分配和透明的评分机制,MCA能够提供一个平衡的决策框架。此外,MCA的迭代过程使得利益相关者能够不断调整他们的偏好,从而促进更全面的决策。在斯利戈,利益相关者对某些EBA的实施效果存在不同的看法,因此需要通过进一步的讨论和研究来验证其实际效益。在都柏林,利益相关者认为绿色基础设施的实施可以与现有住房和交通投资计划相结合,以提高其可接受性和实施可能性。在马萨和萨姆松,利益相关者强调了自然系统的恢复和管理对于减少灾害风险的重要性,同时指出这些策略需要长期的实施和维护。
本研究的结果表明,MCA能够为沿海地区的适应策略提供一个系统性的评估框架,同时考虑到利益相关者的偏好和需求。在斯利戈、都柏林、马萨和萨姆松,MCA的结果被用于制定地方气候行动计划和提交给地方当局的政策简报,这有助于弥合科学与政策之间的鸿沟。此外,MCA的实施还促进了利益相关者之间的合作,为适应性治理提供了支持。通过整合学术界的科学知识和地方利益相关者的实际经验,MCA能够为沿海地区的适应决策提供更全面的视角。
在政策层面,MCA的应用展示了其在将参与式决策转化为具体政策成果方面的潜力。例如,在斯利戈,MCA的结果已被纳入地方气候行动计划,成为减少洪水风险的关键措施。在都柏林,MCA的发现被整合进“Dún Laoghaire的去碳化区战略”,这表明决策支持工具可以加速将基于生态系统的适应(EBA)纳入城市气候政策,尤其是在具有强大市政领导和跨部门协调的情况下。相反,在马萨和萨姆松,MCA的输出被转化为市长和省长办公室的政策简报,强调了该方法在即使在机构连续性较弱或适应性授权有限的情境中,也能促进政策对话的潜力。这些例子说明了MCA不仅是一种技术工具,还是一种治理机制,可以加强科学与政策之间的接口。
然而,这些案例研究也揭示了机构和治理挑战,这些挑战限制了MCA的政策潜力。在斯利戈和马萨,行政结构的碎片化和对短期欧盟或项目资金的依赖,阻碍了EBA建议的长期采纳,尽管当地利益相关者表现出浓厚的兴趣。同样,在萨姆松,市政领导的频繁更替导致适应性规划的不连续性,限制了MCA输出在正式政策框架中的嵌入。克服这些障碍需要将MCA过程制度化在地方气候治理中,通过指定一个负责维护连续性的领导机构,将MCA得出的EBA组合嵌入“地方发展计划”和“沿海风险管理系统”,并将其与国家适应框架对齐。都柏林相对整合的治理模式表明,这种对齐可以更快地将MCA建议转化为具有约束力的政策措施。
在财务方面,生活实验室的经验强调了需要混合和多层次的融资机制来支持EBA的实施。在所有四个CCLL中,利益相关者都指出有限的财务可行性是一个关键的限制因素,尽管讨论揭示了通过整合欧盟和国家适应预算与地方共同资助来创造新的融资机会的可能性。例如,在斯利戈,识别了利用农业再绿化和生物多样性基金来支持沙丘和泥炭地恢复的机会,而在都柏林,利益相关者建议将雨水收集和绿色基础设施措施与现有的住房及交通投资计划相结合。这些整合的融资方法可以使MCA指导的组合更具可行性,并在政治上更具吸引力。
在社会层面,MCA的参与性质展示了其在促进适应决策的合法性和社区支持方面的巨大价值。在斯利戈,利益相关者通过共同创造就业机会和休闲的双重效益,增强了对EBA的接受度;而在萨姆松,强调了社会凝聚力的重要性,这表明MCA能够捕捉到在自上而下气候政策中常常被忽视的地方相关社会价值观。将这些协商过程纳入市政规划周期,可以确保适应性决策不仅在技术上可行,而且在社会上公平。将四螺旋模型作为市政政策制定的一部分——如都柏林的气候办公室所采用的——可以为未来的适应性决策提供持久的参与式治理结构。
本研究的结果还展示了MCA在不同情境下的可扩展性和适应性,从而为沿海地区的EBA选择提供了参考。在斯利戈、都柏林、马萨和萨姆松,各种类型的EBA已被应用于不同的沿海环境,这表明MCA能够适应不同的地理和社会经济条件。由于可扩展性指的是干预措施在不同情境或系统中有效适应的能力,同时保持其效果,因此MCA的结果展示了EBA的可扩展性和灵活性。这种分析使利益相关者增强了对EBA实施的信心,并提供了关于EBA效果的实证知识,可用于与其他灰色基础设施的比较。
本研究还发现,利益相关者对EBA策略的接受度正在提高,他们愿意参与气候适应工作。最终,本研究实现了其增强沿海地区对洪水的韧性的目标,通过提高社区的适应能力。它还展示了进一步讨论EBA及其作用的平台,为未来的EBA研究提供了重要的信息,包括技术分析,并提出了一个可扩展和可复制的模型,用于优先考虑沿海情境中的适应策略。此外,本研究还开发了一个基于生活实验室的决策支持框架,为沿海地区的适应性规划提供了新的视角。
综上所述,本研究强调了在应对气候变化挑战时,将本地知识和利益相关者参与纳入决策过程的重要性。通过MCA,研究不仅为沿海地区的适应策略提供了系统性的评估框架,还展示了其在不同情境下的可扩展性和适应性。MCA的实施过程,通过整合学术界的科学知识和地方利益相关者的实际经验,促进了更具包容性和合法性适应性决策的形成。尽管在某些情况下,MCA可能面临技术可行性不足、在时间尺度上的适用性有限以及在政策和实践中采纳结果的局限性,但这些结果仍为未来的研究提供了重要的基础,特别是在评估EBA在特定区域减少灾害风险的能力方面。此外,MCA的结果还能够促进在这些沿海地区采纳EBA,通过提供更充分的EBA双重效益证据和促进利益相关者在EBA实施方面的合作。
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