《Geomatics, Natural Hazards and Risk》：A physical coastal vulnerability index for site-specific assessment
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海岸脆弱性评估对于保护海岸地区免受自然灾害和极端天气事件影响至关重要。在英国（UK），低洼海岸带频繁遭受淹没、洪水、滑坡、海岸侵蚀和悬崖失稳，而气候变化加剧了上述过程。尽管英国拥有欧洲最长且地貌多样性最丰富的海岸线之一，但这种多样性限制了海岸脆弱性指数（Coa
海岸脆弱性评估对于保护海岸地区免受自然灾害和极端天气事件影响至关重要。在英国（UK），低洼海岸带频繁遭受淹没、洪水、滑坡、海岸侵蚀和悬崖失稳，而气候变化加剧了上述过程。尽管英国拥有欧洲最长且地貌多样性最丰富的海岸线之一，但这种多样性限制了海岸脆弱性指数（Coastal Vulnerability Index, CVI）等标准评估工具的有效性，此类工具往往无法刻画地点特异性特征。为弥补这一研究空白，该研究采用整合传统脆弱性参数与近期使用的物理脆弱性参数、并针对当地海岸条件定制的地方性海岸脆弱性指数（Place-Based Coastal Vulnerability Index, PB-CVI）。研究人员将该PB-CVI应用于评估英格兰北部约110 km的兰开夏郡海岸线及毗邻的塞夫顿海岸。结果表明，66%的海岸线属于高或极高脆弱性类别，布莱克浦、希舍姆以及弗利特伍德附近区域被识别为最脆弱地点。研究人员制作了基于地理信息系统（Geographic Information System, GIS）的脆弱性地图，以可视化脆弱性的空间变化并支持有效决策。该研究还提出了基于地点的适应与韧性策略，为地方和国家政策制定者实施即时和长期海岸保护措施提供了有价值的指导。
研究背景与问题：海岸带是陆海相互作用强烈、动态变化显著的区域，快速城市化、气候变化和自然灾害加剧使其脆弱性上升。低洼和地貌复杂海岸因自然过程与人类活动交互增强而风险更高，亟需准确、空间显式且情境特定的海岸脆弱性评估。传统CVI常以海岸坡度、侵蚀速率、波能和地貌等参数评估灾害易发性，但近期研究指出其难以刻画地点特异性及局部海岸系统复杂性。基于地点和综合框架因而受到重视，以兼顾物理与社会环境条件。英国海岸线长且地貌多样，西北英格兰兰开夏郡海岸具有低洼地形、沙滩、河口和广泛城市开发，易受洪水与侵蚀；该区域还分布重要城市、旅游设施和核电站，社会经济暴露显著。为此，该研究采用PB-CVI评估兰开夏郡及毗邻塞夫顿海岸的物理脆弱性，在传统CVI基础上纳入海岸滑坡等近期参数，以识别高脆弱热点和相对韧性区域，为适应策略、海岸管理和政策决策提供依据。该研究开展约110 km海岸评估，将海岸线划分为500 m×500 m网格共220个单元，结果显示66.4%的单元为高或极高脆弱性，热点包括Blackpool、Fleetwood周边、Heysham和Southport。其意义在于以地点化方法揭示局部与亚局部差异，提供可迁移框架，连接全球评估技术与地方尺度现实，支持差异化适应和长期韧性建设。
关键技术方法（不超过250字）：研究人员将约110 km海岸线划分为500 m×500 m网格，共220个单元，采用七项物理参数：海滩宽度、沙丘宽度、海岸坡度、后滨植被长度、后滨建筑结构长度、海防设施覆盖率及海岸滑坡。前六项通过Digimap/OS、GIS和Google Earth Pro量测；海防以单元内硬防御长度占500 m比例计；滑坡数据取自英国地质调查局（British Geological Survey, BGS）1664年至2024年4月共2156条记录，并按研究区总数阈值赋分。PB-CVI为七项参数得分算术和，按累积得分分为极低、低、中、高、极高五类。
研究结果：
4.1 整体研究区物理海岸脆弱性：通过220个单元PB-CVI评分与GIS制图，分值范围为14—25；低脆弱性仅3.2%，中等30.4%，高59.09%，极高7.3%，高与极高合计66.4%。研究识别Blackpool、Fleetwood周边、Heysham和Southport为物理脆弱性热点，表明海岸线存在明显沿岸梯度且无完全免于脆弱性的岸段。
4.2 研究区海岸脆弱性—物理变量测量分析：逐单元测量显示海滩宽度空间差异最大，均值923 m，最大5127.6 m，部分单元为0 m；沙丘仅见于25.9%海岸段，平均宽39.8 m，最大559.6 m；坡度0%—11.2%，均值3.9%；后滨植被平均235.7 m，21.8%单元无植被，最大500 m；后滨建筑平均153.6 m，29.1%单元无建筑，最大500 m；海防见于47.7%单元，部分单元覆盖100%；海岸滑坡仅记录于1.4%单元。由此得出自然缓冲空间不均、部分岸段受工程与基础设施约束。
4.3 PB-CVI物理变量分析：通过区县均值比较，海滩宽度从Blackpool的437.09±68.96 m到Lancaster的1129.52±1091.18 m；沙丘以Sefton最发育（114.44±137.15 m），Fylde为48.04±58.92 m，West Lancashire、Blackpool和Lancaster仅0—0.45 m；坡度从West Lancashire的2.06%±0.35%到Blackpool的5.94%±2.3%；后滨植被以Wyre最高（301.18±175.95 m），West Lancashire为0 m；后滨建筑以Blackpool最接近海岸（406.86±79.35 m），Sefton较低（97.33±162.58 m）；海防覆盖率Blackpool达95.44%、Wyre为76.02%，Sefton、Fylde、Lancaster分别约26.26%、31.55%、30.86%，West Lancashire为0%。说明城市化岸段硬防御集中，自然岸段依赖沙丘和植被。
4.4 PB-CVI得分分析：分区统计显示Lancaster以高脆弱性为主（85.3%高、2.9%极高、11.8%中）；Heysham约86%为高、14%为中；Wyre为55.9%高、44.1%中，均值18.74±2.15；Fleetwood超过50%为高、其余为中；Fylde均值19.24±2.26，含57.1%高、33.3%中、4.8%低、4.8%极高；West Lancashire均值最高（23.38±1.51），高与极高各50%，仅8个单元；Sefton均值18.27±3.4，含52.2%中、25.4%高、13.4%极高、9%低，Southport近60%岸段为高脆弱性。由此得出区县内部与区间差异显著，自然沙丘系统可降低整体脆弱性，但局部热点仍突出。
讨论与结论：讨论指出，整体高脆弱性与Kantamaneni et al. (2018)在英国和威尔士海岸获得的PCVI均值20.33所反映的高脆弱性一致；低脆弱性单元少、自然缓冲有限，无沙丘和城市开发岸段更易落入高脆弱类别。Blackpool海防覆盖率高但均值仍达20.27±1.39，因其海front高度人工化、沙丘缺失、植被很少，且1980s以来滩面降低削弱消浪能力；Fylde因Lytham St Annes沙丘而呈现多样性；Sefton因广泛沙丘系统整体脆弱性较低并出现低脆弱单元。Pye and Blott (2016)关于Formby Point在上滩宽度小于25 m处风暴后净后退可达12.1 m的观察，支持宽滩护丘、宽丘护后滨的双向关系。后滨植被促进截沙和生态连通，但21.8%单元缺乏植被；West Lancashire因潮滩缺少陆域缓冲而脆弱性最高。海防空间差异反映资源优先投入城市岸段，但硬防御不能完全消除物理脆弱性，需与海滩补沙和自然缓冲修复结合；Wyre因植被缓冲较大、海滩较宽，脆弱性低于Blackpool。500 m单元适合识别亚公里级热点。局限包括单时点物理评估、未纳入岸线变化率、风暴潮高度、潮差和沉积物收支，未集成社会经济暴露，500 m分辨率可能平均化细尺度特征，BGS滑坡记录不区分触发机制且存在报告偏差，未显式模拟海平面上升。建议优先Heysham、Blackpool、Southport和Fleetwood等热点，利用GIS脆弱性图识别需干预岸段，发展沙丘修复、海滩补沙、盐沼和海草修复、管理性退让和海岸湿地保护等基于自然的解决方案（Nature-based Solutions, NbS），并与传统工程结合，加强早期预警、公民科学和多方合作。
研究结论翻译：该研究使用基于地点的物理海岸脆弱性指数，并将现有参数与近期建立的参数应用于英格兰北部兰开夏郡海岸线及毗邻塞夫顿海岸。结果揭示，由于局部驱动因素多样、地貌差异、海岸灾害暴露不同以及气候驱动影响增强，海岸脆弱性在整个研究海岸线并不均匀。广泛分析表明，高度城市化和人口密集地点如Blackpool，以及文化地点如Heysham，在物理上更脆弱。基于地点方法的应用对于突出这些地方和亚地方变化至关重要，显示出标准评估方法在包含所有现有参数时可能忽略或未观察到的趋势。通过结合近期建立和现有参数，该研究更清晰地理解了特定海岸区域为何以及如何处于高风险。由分析生成的GIS脆弱性地图为政策和决策者提供了更实际的视角，可作为按脆弱性水平排序区域并帮助采取降低脆弱性行动的工具。这些结果还为区域和次区域政策与决策者提供机会，根据特定区域结果采取行动，而不是对所有海岸脆弱性区域使用相同政策；这意味着行动应基于各个区域的脆弱性。最后，该工作强调考虑当地条件以增强海岸韧性的重要性。这一研究概念应应用于全球其他类似海岸区域，并采用适当的、具体的基于地点参数。此类分析有助于更好规划、长期海岸管理和减少气候变化影响。
