《Earth's Future》：Exploring the Role of Strategic Place-Based Risk Assessment as a Framework to Support System-Based Climate Adaptation Planning
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气候变化适应需要更多基于位置的证据，以理解历史、当前和未来脆弱性的背景，以及这些因素如何转化为地方风险格局。该研究阐释了一个具有全球适用性的框架，聚焦于英国主要沿海低地——芬斯（Fens）地区的多重且往往相互关联的气候风险。该框架提供了一种实用方法，超越部门性
气候变化适应需要更多基于位置的证据，以理解历史、当前和未来脆弱性的背景，以及这些因素如何转化为地方风险格局。该研究阐释了一个具有全球适用性的框架，聚焦于英国主要沿海低地——芬斯（Fens）地区的多重且往往相互关联的气候风险。该框架提供了一种实用方法，超越部门性评估，为面临多灾害多响应挑战的地区开展战略性、基于位置的风险评估。研究利用一套协调统一的空间显式气候风险模型和区域文献，提供了关于近中期（2030年代—2050年代）和长期（2070年代—2100年）关键区域风险的可获取信息，涵盖洪水、干旱、水资源短缺、高温、农业、生物多样性和海平面上升（SLR）。将海平面上升作为一项在2100年后持续增长的生存性风险纳入考量，揭示了一个未被广泛认识但对芬斯未来至关重要的问题。这表明2100年后将需要更为激进的适应途径，这可能影响整个21世纪的决策。为告知和支持这种思维转变，提供能够帮助利益相关方参与、理解并以不同方式开展适应规划的数据和信息至关重要。该框架有望支持英国及其他国家其他沿海低地的风险评估，这些地区面临耦合的气候灾害与风险以及海平面上升，且长期来看需要采取更激进的途径或变革以管理未来风险，同时兼顾地方和国家的社会经济和环境目标。
气候变化正对人类社会和自然生态系统构成严峻挑战，即便在全球努力控制温室气体排放的背景下，适应气候变化仍是不可或缺的政策议题。然而，现有适应行动与适应需求之间的差距不断扩大，且多数实践仍停留在增量适应层面，缺乏对长期变革性适应的战略性考量。国家层面的气候风险评估往往难以满足地方决策者的需求，因其空间尺度和细节程度与区域异质性特征不匹配。在此背景下，研究人员选取英国芬斯沿海低地作为典型案例，开展了一项整合性风险评估研究，旨在为系统性气候适应规划提供基于位置的证据支撑。
芬斯地区位于英格兰东部，面积约4,000平方公里，是英国最大的沿海低地。自17世纪以来，该区域经历了大规模的排水改造工程，形成了以农业为主导的人工景观，贡献了英国约一半的1级优质耕地。然而，这一历史性适应决策也使该地区陷入了独特的困境：大规模土地沉降导致超过60%的区域低于平均海平面，最低处达海平面以下2.75米（Migoń, 2020）；同时，芬斯又是英国降雨量最少的地区之一，干旱和水资源短缺问题突出。此外，原始湿地栖息地仅剩不足1%，生物多样性严重受损。区域防洪依赖于24小时全年无休的泵站、堤坝等工程设施网络，但设施老化、维护成本攀升，预计未来100年仅防洪投资需求就达45亿英镑（Environment Agency, 2023）。更为严峻的是，海平面上升（SLR）将在2100年后持续数百年，对该地区构成潜在的生存性威胁。约68.6万人口居住于芬斯边界内，且区域面临较高的失业率和多维剥夺问题，社会脆弱性显著（ONS, 2023; McLennan et al., 2019）。正是这些多重复合风险的交织，促使研究人员开发了这一整合性风险评估框架。
该研究的技术方法主要依托OpenCLIM（Open Climate Impacts Modeling）框架下的一套空间显式气候风险模型库，并辅以系统性文献综述和利益相关方参与。具体技术路径包括：在气候情景方面，采用英国气象局UKCP18气候预测数据，选取全球升温2°C和4°C作为近中期（2030年代—2050年代）和长期（2070年代—2100年）的变暖水平基准；在海平面上升情景方面，除采用UKCP18的相对海平面上升预测外，还设置了1米、2米和3米的"假设"情景以评估极端风暴事件的影响；在社会经济情景方面，采用UK-SSP2和UK-SSP4两种共享社会经济路径，对应不同的经济增长、人口变化和不平等格局；在风险模型方面，集成了未来洪水探索者模型（Future Flood Explorer, FFE）用于洪水风险评估，CropNet和EcoCrop模型用于农业产量与作物适宜性分析，Wallace Initiative用于陆地生物多样性评估，HBV水文模型用于干旱评估，以及热适应风险模型（Heat Adaptation Risk Model, HARM）用于高温应力评估；此外，通过Web of Science系统检索和对"未来芬斯整合适应"（FFIA）合作伙伴的灰色文献及咨询，整合定性证据。
研究结果部分涵盖五个核心方面。
**3.1 暴雨、河流与沿海洪水**
研究人员通过FFE模型评估了芬斯的洪水风险。结果显示，在当前适应基础设施条件下，全类型洪水的预期年损害（Expected Annual Damage, EAD）约为1600万英镑/年。若不再追加投资，到2050年代（2°C升温情景和高人口增长），EAD将激增至约1.1亿英镑/年（7倍增长）；到2080年代（4°C升温情景），则达约2.5亿英镑/年（16倍增长）。即便维持现有防御系统的投资升级，长期4°C情景下的EAD仍将翻倍至约3200万英镑/年。空间分布上，沿海和河流洪水风险集中于东海岸及主要河道沿线，而地表水洪水则广泛分布于南部区域。特别值得注意的是，研究人员通过1米、2米和3米海平面上升的"假设"情景分析发现，在极端风暴条件下，大量低洼区域可能面临暂时性淹没，提示2100年后存在生存性风险。
**3.2 农业**
CropNet模型预测，近中期（2030年代—2050年代）气候变化可能带来主要作物的温和增产，但长期（2070年代—2100年）4°C升温情景下，小麦产量将趋于停滞或下降，且南部地区的减产趋势尤为明显。EcoCrop模型显示，在2°C升温的近中期，洋葱、欧防风、小麦、草莓等作物气候适宜性已出现下降；4°C长期情景下，更多作物适宜性降低，南部地区中位数变化趋近于零。与此同时，葡萄、向日葵、大麻、鹰嘴豆等更具地中海气候特征的作物适宜性提升。专家咨询指出，泥炭地作物（paludiculture crops）如蔓越莓、野生稻等可能因气候变暖和湿地恢复而增加适宜性，但其成功推广取决于整个食品供应链的转型。
**3.3 干旱与水资源供给**
基于标准化降水蒸散发指数（SPEI
12, ?1.5），严重干旱月份在近中期2°C情景下预计为34个月/30年，长期4°C情景下增至110个月/30年。HBV模型的Q
95低流量指标显示，三个流域均呈现低流量减少趋势，其中伊利-乌斯流域（Ely Ouse）在长期4°C情景下减少幅度接近25%。定性分析指出，区域水资源规划已考虑建设300公里战略输水管道和两个新水库，但地下水补给减少、海岸含水层海水入侵、土壤盐渍化等问题仍对水资源管理构成挑战。
**3.4 陆地生物多样性**
Wallace Initiative模型显示，升温2°C的近中期情景下，芬斯地区几乎无法保留任何生物多样性气候避难所（refugia，即>75%物种气候适宜的区域），空间分布呈现均质的生物多样性衰退格局。尽管鸟类和哺乳类的短期适宜区域相对较多，但大量无脊椎动物和植物的物种丰富度损失将 cascadingly 影响食物资源和传粉服务，进而威胁虫媒作物的农业生产。长期4°C情景下，生物多样性适应将更为昂贵，可能需要引入更耐气候物种或栖息地工程措施。
**3.5 高温应力**
HARM模型预测，超过28°C的高温日数将从基期（1981—2000年）的0—2天/年，增至近中期2°C情景下的0—11天/年，以及长期4°C情景下的2—33天/年。在近中期2°C和UK-SSP2人口增长13%条件下，年均高温相关死亡将从基期的14人增至68人；长期4°C情景和25%人口增长条件下，进一步增至173人。高温死亡增长的空间格局显示北部和东部地区增幅更大，且与高剥夺指数区域存在重叠，将对医疗和社会服务系统造成额外压力。
讨论部分，研究人员从六个维度阐述了整合性风险评估对决策支持的核心启示。其一，必须将沿海低地视为由多部门、多利益相关方和多环境要素构成的耦合系统，而非孤立地分析单一部门风险。其二，现有沿当前防御线维护防洪基础设施的路径需要审视，因海平面上升将迫使防御工程不断加高，而系统性失效后果日趋严重。其三，整合评估可支撑不同适应故事线（adaptation storylines）的探索，从大规模投资保护到广泛退耕还湿等 contrasting futures 均可在科学证据基础上进行构建。其四，基于空间异质性的风险信息，可开发更为多元和定向的适应策略，改变当前统一化管理的模式。其五，当前排放轨迹下2°C阈值可能在2030年代即被突破，近中期是关键响应窗口期，限制升温至2°C可显著降低适应成本并延长决策时间。其六，实现系统层面的根本性转变需要更为变革性的适应，这要求多方利益相关方和机构共同参与，而数据信息的提供是支撑这一思维转变的基础。
研究结论部分指出：芬斯地区与许多排水沿海低地类似，虽有长期适应历史，但现面临多重增强气候灾害的威胁。该地区不同于英国多数城乡区域，其气候风险高度复合且相互强化，反映了几百年来的历史性适应决策。24小时全年无休的水位管理使该地区的生活、工作和农业生产成为可能，但也意味着气候风险与适应措施紧密交织、共同发展。应对未来巨大挑战需要艰难决策、权衡取舍、大规模投资与创新，以及协作共赢的意愿。本研究为开发共享证据提供了起点和框架，展示了如何在区域尺度上有意义且 robust 地分析灾害和气候相关风险的空间格局，使广泛的适应选择——包括2100年后更为激进的适应途径——得以显现和一致性评估。最终，芬斯的未来无法通过渐进式改善单一堤坝或堤防来保障，而需要建立长期连贯的战略愿景，使众多利益相关方能够共同开发和实施应对措施。这一紧迫性源于当前面临的风险和实施适应以管理未来风险的短暂时间窗口。更广泛的，所呈现的整合方法对英国及全球其他面临耦合气候灾害与海平面上升风险的沿海低地具有参考价值，这些地区长期来看同样需要采取更激进的途径或变革以管理未来风险，同时兼顾地方和国家的社会经济和环境目标。
