基于SEEA-EA框架的韩国洛东江流域洪水调节服务国家生态系统核算试点:土地利用政策支持视角

《Land》:Towards National Ecosystem Accounting for Flood Regulation: A SEEA-EA Pilot Implementation Supporting Land-Use Policy in South Korea

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月23日 来源:Land 3.5

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  气候驱动的洪水频率与严重程度增加凸显了将生态系统服务纳入土地利用政策的必要性,然而将洪水调节纳入国家生态系统账户的实用方法仍然有限。本研究在韩国洛东江流域的22个子流域中,基于系统环境经济核算—生态系统核算(SEEA-EA)框架开发了一个洪水调节试点账户,仅使

  
气候驱动的洪水频率与严重程度增加凸显了将生态系统服务纳入土地利用政策的必要性,然而将洪水调节纳入国家生态系统账户的实用方法仍然有限。本研究在韩国洛东江流域的22个子流域中,基于系统环境经济核算—生态系统核算(SEEA-EA)框架开发了一个洪水调节试点账户,仅使用2007年和2022年的国家数据集。生态系统状况采用基于曲线数(CN)的降雨滞留率进行度量。服务流量通过连接服务提供区(SPAs)与服务需求区(SDAs)在200年与500年洪水情景下进行估算,货币账户将期望年损失(EAD,一种风险指标)与避免损失(即服务价值)相分离。流域整体状况几乎未发生变化(?0.05%),但SDA与SPA之间平均CN的差距从4.76扩大至5.48,揭示了洪水暴露需求区状况的恶化。EAD保持稳定,而避免损失下降了12.3%,两个具有大面积提供区的子流域贡献了约65%的服务价值。优先子流域仅在状况、暴露度与价值指标汇聚之处显现。这些结果支持在韩国国家生态系统账户中分别报告SPA与SDA状况、按资产类别编制暴露表,以及纳入更频繁事件的洪水淹没图。
洪水调节生态系统核算:基于SEEA-EA框架的韩国洛东江流域试点研究解读
一、研究背景与问题
气候变化与快速的土地利用变化显著改变了水文过程及生态系统的调节能力,导致全球范围内洪水灾害日益频繁和剧烈。传统洪水管理依赖堤坝、水库等工程措施,而生态系统自身的洪水调节功能长期未受到足够重视,也缺乏专门的管理框架。尽管基于生态系统的洪水管理方法已被认可为兼具成本效益和多重协同效益的替代方案,但如何将洪水调节服务系统性地纳入国家层面的政策决策,仍缺乏成熟的方法论支撑。
现有国家层面的生态系统服务评估项目,如欧盟的MAES和英国的NEA,虽建立了国家尺度的生态系统及其服务制图与评估体系,但并未设计为以与国家账户兼容的形式记录流向受益者的服务流量。受益者、服务数量和经济价值通常被分开评估,缺乏统一的标准化估值框架,导致评估结果难以整合进土地利用规划、流域管理和公共投资决策。联合国统计委员会于2021年通过的SEEA-EA框架为解决这一问题提供了国际统计标准,但针对调节服务尤其是洪水调节的SEEA-EA应用仍然有限。核心方法论挑战在于区分生态系统的潜在供给与实际服务流量,并以一致的单位在地方、流域和国家尺度上将其与受益者关联。洪水调节服务的空间特征尤为特殊:上游森林、湿地和农田减少径流并滞留洪水,而下游易涝区获得收益,服务提供区(SPAs)与受益区在空间上分离,必须通过水文网络连接。
韩国国家生态系统与生态系统服务评估虽已将洪水调节列为八项生态系统服务之一,但仅评估了潜在供给能力,未评估需求。将评估转化为可直接支撑政策实施的运营性生态系统账户,是当前亟需推进的下一步工作。在此背景下,研究人员在韩国第二大流域洛东江的22个子流域开展了试点研究,旨在构建一个空间显式、可更新、可转移的SEEA-EA洪水调节账户体系。
二、研究内容与主要结论
该研究构建了连接生态系统状况、物理服务流量与货币价值的完整核算链条,得出三项核心发现。第一,流域平均状况几乎未变,但洪水暴露需求区的状况出现恶化,SDA与SPA平均CN差距从4.76扩大至5.48,表明单一流域尺度指标会掩盖关键空间差异。第二,EAD与避免损失不成比例:EAD保持稳定,而避免损失下降12.3%,且大部分服务价值集中于少数具有大面积提供区的子流域。第三,优先管理子流域仅在状况、暴露度与价值指标汇聚时才能被识别,据此可将需要暴露管理的区域与上游保护效益最大的区域区分开来。
三、主要技术方法
研究采用SCS-CN(土壤保持服务曲线数)方法量化生态系统状况,结合坡度校正和AMC-III(前期土壤湿润程度III级)转换,计算降雨滞留率。物理服务流量通过SPA与SDA的空间划分及有—无情景对比估算,货币价值采用避免损害成本法,基于JRC(欧盟联合研究中心)深度—损害函数和分年度单位资产价值计算EAD与避免损害。数据来源包括韩国环境部2007年和2022年中分类土地覆盖图、农村振兴厅水文土壤组图、国家地理信息院5米DEM、WAMIS(水资源管理信息系统)提供的概率降雨深度及2015年全国洪水淹没图。
四、研究结果
4.1 生态系统状况的空间变化:流域平均CN在2007至2022年间仅变化?0.05%,但子流域层面变化方向不一,13个子流域下降、9个上升。SDA平均CN从91.95升至92.61,而SPA平均CN从87.19微降至87.13,两者差距从4.76扩大至5.48。SDA中CN≥98的像元占比从7.96%升至9.33%,表明洪水暴露区中滞留能力可忽略的区域在扩张。
4.2 服务供给与需求的空间错配:SDA与SPA平均CN差距在欠发达的上游和中部子流域最大,如Gamcheon(+10.28)、Hapcheon Dam(+9.90),而在下游高CN子流域最小甚至为负。稳定的流域平均状况掩盖了受益者所在区域的可测退化。
4.3 货币核算结果:潜在洪水损害高度集中于五个子流域,占流域总损害的82%—85%。2007至2022年间,住宅损害下降55.2%,商业损害增长194.6%,道路损害增长约340%。EAD实际值仅变化+0.2%,但避免损害下降12.3%,从5118.0降至4488.4韩元百亿。Geumhogang和Nakdong-Waegwan两个子流域贡献了约65%的流域避免损害。
4.4 多指标汇聚识别优先子流域:四个高EAD下游子流域同时呈现SDA平均CN增幅高于流域均值,属于需要暴露管理的类型;Geumhogang、Nakdong-Waegwan、Gamcheon和Andong Dam Downstream则属于上游保护效益最大的类型,其避免损害达到EAD实际值的21%—65%。
4.5 洪水暴露区土地利用变化:200年情景下暴露总面积下降8.5%,但构成变化显著。水田减少32.6%,而温室、商业和交通用地分别增长68.8%、107.1%和216.0%。温室暴露面积从56.78 km2增至95.83 km2,其中2米以上水深暴露面积从50.59增至79.41 km2。
五、讨论与结论
研究指出,流域平均指标会掩盖关键空间差异,建议国家账户分别报告SPA和SDA状况。EAD与避免损害不成比例,仅报告EAD会遗漏服务价值的下降。洪水暴露区正从耐涝用途转向高价值、低耐涝用途,需关注部门与深度构成而非仅总量。优先子流域的识别需要多指标汇聚,单一指标无法完成此区分。研究存在若干局限:SCS-CN方法为经验性方法,未模拟洪水传播过程;2007与2022年土地覆盖图分类体系存在差异;深度—损害函数未针对韩国建筑类型校准;EAD仅基于两个重现期估算,约98.9%的EAD来自1年至200年事件之间的插值区间;避免损害对CN=98的反事实基准敏感。研究结论认为,该账户框架仅依赖国家可用数据集,可在新土地覆盖图发布时更新并转移至其他流域。对于政策而言,该账户指示了洪泛区土地利用措施与上游生态系统保护各自最可能有效的区域。分别报告SPA与SDA状况、按资产类别编制暴露表以及纳入更频繁事件的洪水淹没图,将使该方法适用于韩国的国家生态系统账户。
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