孟加拉国水文地貌灾害暴露不平等性研究:基于高分辨率建模的国民财富分布差异分析
《Nature Communications》:Disparities in exposure to hydrogeomorphic hazards in Bangladesh
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时间:2025年11月21日
来源:Nature Communications 15.7
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本研究针对水文地貌灾害(涉及水诱导的景观变化)暴露评估的空白,以孟加拉国为案例,结合高分辨率水文地貌模型、人口与财富数据,首次在全国尺度量化了不同财富群体暴露于河流侵蚀、海岸线变化等风险的差异性。结果显示,超过2200万人口(占全国13%)生活在不稳定区域,其中86%为低收入群体,暴露偏差显著(p=0.022)。该研究为三角洲地区的灾害风险管理和扶贫政策提供了关键科学依据。
在气候变化与人类活动交织的当下,自然灾害已成为制约社会经济发展的关键因素。洪涝、干旱、台风等传统灾害的暴露研究已较为成熟,但有一类“隐形”威胁——水文地貌灾害(hydrogeomorphic hazards)——却长期被忽视。这类灾害并非突发性事件,而是由水动力驱动的景观缓慢演变过程,包括河流侵蚀与沉积、海岸线进退、土地水浸或干涸等。在人口密集、地貌活跃的三角洲地区,此类过程可能悄无声息地吞噬农田、摧毁家园,甚至引发连锁性贫困陷阱。
孟加拉国作为恒河-布拉马普特拉河-梅格纳河(GBM)三角洲的核心区域,是全球自然灾害热点区,也是地貌动态性与人口压力矛盾的典型代表。全国80%以上土地为洪泛平原,每年因河道迁移、海岸侵蚀丧失大量耕地,数十万人被迫迁移。尽管《孟加拉国三角洲计划2100》等政策文件已认识到水文地貌灾害与贫困的关联,但全国尺度的定量评估始终缺失——究竟有多少人生活在这些“不稳定”的土地上?他们的社会经济背景如何?这些问题的答案对于制定精准的防灾减贫策略至关重要。
发表于《Nature Communications》的最新研究《Disparities in exposure to hydrogeomorphic hazards in Bangladesh》首次给出了系统回应。由牛津大学领衔的国际团队通过高分辨率遥感与人工智能模型,解构了孟加拉国过去35年(1987-2022)的水文地貌演变轨迹,并耦合人口分布与财富指数数据,揭示了灾害暴露的尖锐社会不平等性。
研究团队运用四大技术支柱:首先,基于Landsat系列卫星干季影像,采用DeepWaterMap卷积神经网络模型自动识别水体与陆地边界,生成逐年通道存在图谱;其次,通过通道化响应方差(Channelised Response Variance, CRV)量化地貌变化强度与频率,识别不稳定热点区;接着,整合WorldPop人口网格数据(2000-2020年,100米分辨率)与Steele等开发的财富指数地图(结合移动通信与遥感数据),评估暴露人口的社会经济属性;最后,结合SSP2情景下2UP模型的人口预测,展望2050年暴露趋势。
35年间,孟加拉国28,300平方公里(占国土20%)土地发生显著水文地貌变化。其中38%区域面临侵蚀或水浸(如内涝),62%则以沉积或干涸为主。极端不稳定区(CRV前5%)集中分布于主要河道沿线,如贾穆纳河走廊贡献了全国55%的侵蚀-沉积活动。研究还识别出四类典型过程:西南部围垦区因水产养殖导致常年水浸,锡尔赫特盆地因水稻种植与道路建设呈现干湿交错格局,而梅格纳河口则以沉积主导(速率约为侵蚀的3倍)。
2020年,约2200万人(全国人口13%)生活于水文地貌不稳定区,较2000年增加500万。其中430万人位于高风险区(CRV前25%)。达卡、锡尔赫特和吉大港行政区暴露增长最快,而人口密度最高的危险点集中于朗布尔区的蒂斯塔河沿岸、锡拉杰甘杰市附近的贾穆纳河下游以及达卡市郊。
暴露人口中86%属于低收入群体(财富指数WI≤0),40%处于最贫困层级(WI≤-1),显著高于全国平均水平(20-22%)。曼-惠特尼U检验证实该偏差的统计学意义(U=6116.5, p=0.022)。空间分析显示,朗布尔、迈门辛格等北部行政区贫困暴露集中,而达卡、吉大港等城市周边因基础设施集中削弱了局部偏差。更严峻的是,高风险区内贫困人口比例持续上升,富裕群体则呈外迁趋势,暗示水文地貌灾害可能加剧阶层固化。
至2050年,即使假设危险区范围不变,SSP2路径下暴露人口仍将增长29%(其中86%位于农村),贫困人口面临的相对风险进一步扩大。
本研究首次实证了水文地貌灾害暴露的社会经济分异规律:在孟加拉国,贫困人口不仅更易受灾,且可能因灾害陷入“迁移能力不足→滞留危险区→资产流失→贫困加剧”的恶性循环。不同于洪涝等可短期应对的灾害,河流侵蚀或海岸线后退往往迫使永久性迁移,对生计的破坏更具根本性。另一方面,研究也指出新沉积土地的资源潜力,如政府规划的跨坝工程可借助自然沉积规律拓展宜居空间。
这项成果为三角洲国家的可持续发展提供了双重启示:其一,灾害风险管理必须与扶贫战略深度融合,尤其在设定2033年消除贫困目标的孟加拉国,需将水文地貌稳定性纳入国土规划核心指标;其二,研究方法具有普适性,可推广至全球500余个三角洲系统,助力构建气候韧性社会。未来工作需进一步耦合气候情景与人类活动模型,动态模拟海平面上升、水文极端事件等对灾害格局的重塑作用,为应对更复杂的环境挑战提供前瞻性支撑。
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