> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** 适应气候变化从业人员指南 # 自然环境风险与解决方案 On behalf of: Federal Ministry for the Environment, Climate Action, Nature Conservation and Nuclear Safety INTERNATIONAL CLIMATE INITIATIVE Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH CLIMATE ANALYTICS 适应气候变化从业人员指南 # 自然环境风险与解决方案 作为一家德国联邦企业,德国国际合作机构(GIZ)支持德国政府在可持续发展国际合作领域实现其发展目标。 出版方 德国国际合作机构 (GIZ) 注册办公地 德国波恩和埃施博恩 地址 德国国际合作机构东亚区 中国北京市朝阳区亮马河南路14号塔园外交人员办公楼2单元16层1号邮编:100600 电子邮箱climatechangechina@giz.de 更多信息请扫码关注我们的网站climatecooperation.cn 项目介绍 本报告是“中德气候变化合作——国家自主贡献(NDC)实施”项目的成果之一。该项目由德意志联邦共和国联邦环境、气候行动、自然保护及核安全部(BMUKN)与中华人民共和国生态环境部(MEE)合作开展,是一项中德双边合作项目,由德国国际合作机构(GIZ)与中国国家应对气候变化战略研究和国际合作中心(NCSC)共同执行。 该项目由德国联邦政府的国际气候倡议(International Climate Initiative,IKI)资助并委托实施。国际气候倡议(IKI)是德国联邦政府支持国际气候行动和生物多样性保护的核心工具,在联邦政府内部由联邦环境、气候行动、自然保护及核安全部(BMUKN)负责协调,部分项目亦由联邦外交部(AA)委托执行。 项目主任 Paul Rechnagel(雷克鹏) 作者 Zachary Zeller, Andres Angel, Winnie Khaemba, Rosanne Martyr (Climate Analytics (CA)) 校对 Melania Guerra (CA) Ren Yingying, Julia Berndt, Xing Lianghui (GIZ) 翻译 北京译智家翻译有限公司 排版 北京卓创广告有限公司 图片版权 Curioso Photography (Unsplash 图库) 免责声明 本报告中的研究成果、解读和结论仅代表作者的观点和意见,并不代表德国国际合作机构(GIZ)或德国联邦环境、气候行动、自然保护及核安全部(BMUKN)的观点和意见。 北京,2025年12月 # 目录 # 前言 1 # 执行摘要 3 目的与范围 3 主要发现 5 建议 6 # 关键定义 7 # 1. 引言 9 1.1 气候变化背景 9 1.2 适应与减缓 1.3 自然环境适应的重要性 10 # 2.风险管理 12 2.1 综合方法 12 2.2 风险识别 16 2.2.1 自然环境的关键风险 16 2.2.2 风险驱动因素 16 2.3 风险分析 17 2.3.1 自然生态系统的风险评估 17 2.3.2 风险评估案例 18 # 2.4 监测、评估与学习(MEL) 22 # 3. 适应策略与解决方案 ..... 25 3.1 基于自然的解决方案(NbS) 25 3.2 数字技术应用 29 3.3 基础设施与能源 33 3.4 适应能力 37 # 4. 建议与最佳实践 ..... 44 4.1 风险评估 44 4.1.1 背景设定-启动风险评估 44 4.1.2 方法 45 4.1.3 解决方案的优先排序与评估 ..... 50 4.2 差异化生态系统的可定制方案 ..... 51 4.3 将适应措施纳入发展规划 ..... 52 # 5. 结论 ..... 55 # 6. 参考文献 ..... 58 # 本·菲茨帕特里克博士 国际自然保护联盟(IUCN) 生态系统管理委员会 海岸与海洋专家小组负责人 # 前言 气候变化正加剧全球生态系统面临的风险,不仅威胁生物多样性,还危及自然系统提供的生态系统服务,包括水文调节、海岸防护、粮食安全、文化认同以及经济机会。随着压力不断升级,推进基于科学、因地制宜且能产生协同效益的气候适应策略显得尤为迫切。 本报告汇集了理解和应对自然环境气候风险的国际最佳实践。报告以最新科学研究为支撑,结合全球典型案例,旨在为从事气候适应与生态系统管理交叉领域工作的决策者、从业者和规划人员提供实用指南。 本指南的独特价值在于,它着重提供切实可行的专业意见。从气候风险评估识别与分析,到监测、评估与学习(MEL)的全过程,报告系统阐述了可本地化应用的方法论。指南特别强调了扶持性政策、融资机制和机构能力建设在推动评估成果转化中的关键作用,同时凸显了社区、原住民和地方知识体系在构建公平持久的气候韧性解决方案中的独特价值。 随着气候变化影响日趋严峻复杂,跨部门协作与知识共享的重要性与日俱增。我期待本报告不仅能为从业人员设计实施有效适应措施提供支撑,更能推动国际社会携手共建气候韧性的未来。时不我待,我-们必须立即开展基于科学证据的持续行动。投资自然生态系统不仅可缓冲气候风险,更能守护生物多样性、改善民生,夯实可持续发展的生态根基。 谨向所有报告贡献者致以谢忱,并期盼这些洞见在未来数年内能在不同地域与治理层面落地生根。 # 徐华清 国家应对气候变化战略研究和国际合作中心首席科学家 # 前言 在全球气候变化背景下,自然环境的脆弱性日益凸显。气温与降水格局的变化,以及极端天气气候事件的频发,正在影响森林、湿地、河流和沿海地区及其所提供的生态系统功能。这些风险呈现出不同的层级:部分风险具有局部性,例如干旱或洪涝对特定流域的影响;部分风险则可能引发连锁反应,影响范围远超其源发地。由此,生态系统面临的威胁不断加剧,同时对生物多样性、人民福祉以及社会韧性构成了严峻挑战。 我国正面临并经历着这些挑战。沿海地区的红树林正承受着气温上升、热浪增多以及海平面上升的综合压力,动植物栖息地不断萎缩,生态退化趋势日益明显。夏秋季的持续高温与干旱,加剧了病虫害风险的发生与蔓延,受害范围持续扩大。在我国的山地地区,降水的不确定性增强以及局地极端降雨增多,显著提升了洪涝、干旱和地质灾害的风险。这些情况表明,气候风险在生态系统中不断显现,对自然系统和人类社会同时造成深远影响。 为有效防范气候变化不利影响和风险,中国政府发布了《国家适应气候变化战略2035》,旨在加强监测预警与风险评估体系的建设,并将适应行动全面融入经济社会发展规划与治理。该战略同时强调对森林、草原、湿地、河流和海岸带生态系统实施保护与修复,有效发挥生态系统服务功能,增强气候变化综合适应能力。 作为《适应气候变化从业人员指南》系列报告之一,本报告旨在为从事自然保护、应对生态系统的一线工作者提供实践指导。报告内容包括用于灾害风险评估、适应方案识别及治理能力提升的案例研究、实用工具及国际最佳实践。期望本指南能为中国及全球相关从业人员提供有益参考,为保护生态系统、提升韧性、共建可持续未来的共同努力提供有力支持。 得年清 # 执行摘要 # 目的与范围 气候变化与环境退化正以前所未有的速度改变地球生态,社区及其赖以生存的自然环境面临的风险正在不断增加。全球变暖预计将在21世纪上半叶突破 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ ,这将大幅增加严重、广泛且不可逆影响的发生概率。超过 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 的全球变暖将显著提高生态系统崩溃的风险,并加速生物多样性的丧失,导致物种灭绝加剧,以及支撑地球生命的关键生态功能紊乱。因此,准确把握相关风险及应对方案,对制定兼顾自然与社会可持续性的策略具有决定性意义。 本报告为自然环境的风险管理提供了概念框架,系统梳理了采用综合方法的国际最佳实践,并为从业人员提供了配套工具包。报告还提供了国际案例研究,重点介绍了红树林、高原地区等不同生态系统的解决方案,旨在向决策者提供可供采纳的参考方案。作为对相关信息、数据来源及分析方案的综合汇编,本报告可为不同情境下的规划、实施与监测的行动提供基准依据。 报告涵盖了不同生态系统中的关键风险类型,以及如何通过可应用的案例和工具对这些风险进行评估和分析。同时,报告还介绍了可用于风险评估的方法论,以及辅助决策与优先级判定的实用工具。此外,报告讨论了自然环境中的气候适应方案,并阐释政策与治理框架如何支持应对自然风险的完整流程,尤其强调社区、原住民等利益相关方的作用,以及包括跨境合作在内的纵向与横向协作机制。 气候因素与非气候因素都会影响原生和次生气候灾害的形成。要有效开展评估,必须同时识别驱动因素的类型(是否直接与气候系统变化相关)及灾害的性质(是即时发生的还是由既有危害衍生的)。与其他公共政策一样,风险管理规划和实施需要持续进行评估与优化。为此,报告建议采用基于关键绩效指标(KPIs)的“监测—评估—学习”(MEL)循环框架,通过持续、循环的过程来跟踪进展、检验成效,并不断调整策略。 气候风险管理的综合方法必须坚持跨部门、多层次原则,统筹减缓与适应措施。通过雄心勃勃的减缓行动将温升控制在 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 以内,可显著提升适应策略的有效性,与更高温升情景相比,在降低气候相关风险时所需的努力和投入更少。政府间气候变化专门委员会(IPCC)高度确信地指出:当温升被限定在 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 时,气候变化对适应工作的影响能大幅减轻;而当温升达到 $2^{\circ}\mathrm{C}$ 时,适应工作将变得更具挑战性、更高成本且效果更差。气候风险管理的综合方法还强调社会、环境与经济领域的相互联系。必须充分认识到,自然环境面临的重大风险可能具有多尺度特征,会跨越岩石圈、生物圈、水圈、冰冻圈与大气圈等系统边界,并可能产生遥相关等不易察觉的协同效应。现有全球文献中包含大量有关森林、湿地、山区等自然环境要素的风险评估案例。 理想的气候适应策略与方案应兼具三大特性:成本低、效益高,并能为社会发展带来多重协同效应。依赖自然系统所提供服务的解决方案,即所谓基于自然的解决方案(NbS),往往能够满足这三重标准,因此受到广泛推崇。本报告重点介绍了与森林、红树林、珊瑚礁和农业系统相关的应用,同时探讨了技术方法并提供了相应示例,包括人工智能的使用、多灾种早期预警系统以及基础设施建设等。 针对自然环境中的气候风险管理流程,报告建议遵循以下几个步骤: 1. 情境构建:明确背景、界定范围; 2. 风险评估:结合定性与定量方法,全面评估风险暴露、脆弱性与致灾因子,重点关注多灾种之间的协同作用; 3. 归因分析:通过多情景模拟量化各类影响因素,并识别相关不确定性; 4. 方法整合:采用多维度策略与跨学科视角,构建整体性解决方案; 5. 潜在方案分析:开展全要素可行性评估,实施多准则决策分析,在尊重不同知识体系的基础上,考量多尺度之间的相互作用,并通过可持续发展目标(SDGs)对方案的适配性进行验证。 治理与政策框架在应对自然环境风险中发挥着核心作用,其为地方政府决策者等利益相关方提供了可操作的制度架构,使其能够通过自有资金、中央财政、私营部门、社区组织及国际气候融资等多元渠道推动项目实施。例如,不同国家已出台多项与NbS相关的政策,这些政策不仅有助于保护自然环境,也支持NbS的系统性实施。 监测与评估在审查、评价和更新实施中的各项举措方面发挥着关键作用,确保各项工作实现最佳成效。关键绩效指标和反事实分析等方法是追踪进展与评估效果的重要工具。尤为重要的是,应采用全系统方法,全面考量风险对自然环境造成的影响,及其对人类,特别是直接依赖生态系统生存的社区所带来的社会经济连锁效应。 本报告收录了在多种情境下行之有效的最佳实践案例,供使用者参考和因地制宜地调整应用。为确保实施效果,这些实践需结合本报告所提出的风险评估、绩效评价、优先排序等考量因素进行本地化适配,方能实现最优成效。 《自然环境风险与解决方案》报告是《气候变化适应实践指南》系列三份报告之一,完整系列可在此扫码获取。该系列的另外两份报告分别聚焦于《城市环境风险与解决方案》以及《适应政策周期》。 # 主要发现 下表列出了若干重大风险,以及针对已识别风险可采取的建议解决方案。 <table><tr><td>生态系统</td><td>主要风险</td><td>建议的解决方案</td></tr><tr><td>沿海和海洋生态系统</td><td>·海平面上升 ·海洋酸化和变暖 ·风暴潮 ·海岸侵蚀 ·生物多样性下降</td><td>·管理海岸防御,如红树林 ·划定保护区 ·渔业管理 ·侵蚀防护</td></tr><tr><td>山区和高原</td><td>·山体滑坡 ·冰川融化 ·洪水 ·侵蚀</td><td>·退化地区再造林 ·利用当地和原住民知识 ·综合水资源管理实践</td></tr><tr><td>森林和草原</td><td>·干旱 ·洪水 ·野火 ·森林砍伐 ·生物多样性丧失 ·栖息地破碎化</td><td>·监测和管理入侵物种 ·划定保护区 ·建立野生动物走廊 ·减少非法伐木、盗猎和农业转化</td></tr><tr><td>农业景观</td><td>·干旱 ·洪水 ·病虫害爆发 ·极端气温 ·传粉昆虫减少</td><td>·水资源管理、灌溉 ·农林复合与生态农业 ·改良作物品种</td></tr></table> # 建议 政策制定者及其他决策者亟需加强现有的自然环境保护政策与治理框架,从而更有效地应对现有及新出现的气候风险。本报告讨论的案例包括:划定保护区和自然保护地/公园,以及将NbS纳入地方和国家政策等。此外,将气候风险全面纳入各部门的规划、战略和政策体系同样至关重要,这样才能确保各类风险应对行动实现协同增效和统筹协调。而这一过程必须与本土知识、原住民知识的融合同步推进,这些知识不仅是保护自然环境的关键支撑,更是有效应对风险的重要依托。 融资是关键一环,因为实施本报告所列的解决方案需要充足的资源。利益相关方必须调动自有资源、开拓国内资金渠道,并借助私营部门和国际伙伴,从而落实旨在保护自然环境的各项解决方案。 构建生态系统韧性,是保护正面临多重气候威胁的自然环境的核心举措。要实现这一点,可以通过部署本报告讨论的适应方案,同时解决污染及其他环境退化等非气候因素,并致力于生物多样性保护。行动方还应充分认识到,对于不同的生态系统和具体情境,需采用各具针对性的方法,这是保障效率、提升效益、实现最佳成果的重要前提。 科学研究、创新及持续的监测与评估至关重要。因此,利益相关方必须与学术界及新型科学数据和知识产出机构建立伙伴关系。与此同时,各方还应建立健全的监测、评估和学习机制,这不仅能为决策提供支撑,还能持续生成可供深入分析的信息,深化对自然环境与气候风险内在关联的系统认知。 提高公众意识也是一项关键建议,这不仅有助于政策制定者和决策者获得公众认同,也能促进解决方案的顺利实施。公众意识的提升和信息渠道的畅通,不仅能促进公众深度参与解决方案的共同创造,还能积极动员社会力量参与红树林种植、再造林等生态修复行动。此类公众参与能提高公众对既定政策或措施(如涉及保护区和脆弱生态系统的措施)的遵守度。 # 关键定义 适应(Adaptation)-人类系统为了调节损害和/或利用有利机会,而对实际或预期的气候及其影响进行调整的过程。(基于政府间气候变化专门委员会[IPCC],2023) 气候变化(Climate change)- 气候状态发生的持续性变化,可通过对气候参数的变率进行统计检验来识别。这类变化通常持续数十年或更长时间,可归因于地球系统内部过程和/或外部强迫。(IPCC,2023)。 反馈回路(Feedback loop)- 某一气候因子的扰动引起第二个因子的变化,而第二个因子的变化反过来又对第一个因子产生同方向的额外影响,这种相互作用即为反馈回路。(Calvin等,2023)。例如:温度升高融化冰雪(因子1),露出颜色更深的下垫面,从而降低地球的反照率并增加辐射吸收(因子2),这反过来又导致温度进一步升高,融化更多冰雪。 适应不良(Maladaptation)-是指某项有意的适应政策或措施直接导致目标群体和/或外部相关方的脆弱性增加,和/或通过间接提高社会脆弱性而破坏可持续发展前提条件的结果(Juhola等,2016)。 减缓(Mitigation)-旨在限制温室气体(GHG)进入大气和/或降低其在大气中浓度的行动或活动。(IPCC,2023)。 相关概念(如减缓措施和减缓情景)分别定义如下:1. 减缓措施:指有助于减缓工作的技术、流程或实践(例如:废弃物最小化、可再生能源技术和习惯改变)。2. 减缓情景:对未来实施减缓措施和政策及其相应系统将如何响应的合乎情理的描述。 基于自然的解决方案(Nature-based Solutions)-旨在保护、保育、恢复、可持续地利用和管理自然的或经改变的陆地、淡水、沿海和海洋生态系统的行动,这些行动有效且适应性地应对社会、经济和环境挑战,同时提供人类福祉、生态系统服务、恢复力以及生物多样性等多重惠益。(联合国环境大会 [UNEA],2022)。 遥相关(Teleconnection)-Calvin等(2023)将此术语定义为“相距遥远的不同地理定点之间的气候变量,通过物理过程及海洋和/或大气的动力路径而产生的关联”。该概念也可被理解为“远距离上看似无关的气候异常现象之间的联动”(Z.Liu和Alexander,2007),或是“复杂气候系统各组成部分之间的远程联系,反映了全球尺度上的能量或物质输送”(T.Liu等,2023)。 # 1 引言 # 1.1 气候变化背景 化石燃料的持续消耗,叠加生态系统和自然系统的破坏,致使大量碳被释放到大气中,进一步加剧了人为驱动的气候变化。这一趋势又引发地球动力系统的显著改变,对人类社会和自然系统产生不利影响,具体表现为全球范围内极端天气事件的强度增加、频率增多,以及全球平均气温的持续攀升。 虽然尚需更多数据佐证,但2024年平均气温突破 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 可能预示着按照《巴黎协定》的测算方法,未来20年均值将首次跨越 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 的全球平均温升阈值(Bevacqua等,2025)。 这种温升超限对自然环境产生多重影响,进而可能损害某些关键生态系统服务功能,如山区(水源涵养等)和红树林(海岸防侵蚀、物种栖息地等)提供的生态服务。本报告后续章节将对此展开详细讨论。 # 1.2 适应与减缓 降低气候风险存在两种主要且相互关联的路径:减缓(Mitigation)和适应(Adaptation)。气候减缓通过减少或逆转碳排放来降低风险,从而限制气候变化的影响(并减少气候危害)。减缓是从源头削减气候影响,而适应则是通过调整和应对已发生的影响来限制其危险性(从而降低暴露度和脆弱性)。全面降低气候风险需要将减缓与适应措施有机结合起来。 推进气候适应和减缓工作,需针对不同实施尺度选用差异化工具。由于某一区域的排放将产生全球性影响,减缓是一个具有全局意义的重大议题,必须在国家和国际层面优先部署,核心任务是推动全球范围内的合作和政策措施的协调。相比之下,适应本质上是一个地方性和区域性进程:由于气候变化在时间和空间上呈现出显著差异,适应工作高度依赖特定地域的环境特征和复杂现实,因此,整合本土知识与区域现有资源,往往是制定有效适应策略的关键。 尽管“适应聚焦地方尺度、减缓放眼全球尺度”的传统框架具有一定参考价值,但这一划分并不能完全契合气候行动的现实情况。事实上,尽管适应是一个本地化进程,但它通常需要来自更高治理层级的资金、知识、资源和指导。同时,地区和国家层面也需要协调大规模适应行动,以促进区域安全、社会经济发展和风险管控。同理,自上而下的减缓策略也需要地方层面配合实施,因为大规模减排成效最终仍取决于每个参与者的实际行动。某些地区还可能具备特殊的减缓优势,如具有高碳汇潜力的生态系统或丰富可再生能源资源的区域。在这些地区优先考虑开发其减缓潜力,可为全球减排作出重大贡献。 单纯侧重减缓而忽视适应并不可行。因为即使采取最积极的脱碳策略,全球气温回落也需要数十年时间,而当前某些气候变化影响已具有世纪尺度的不可逆性。反之,若只关注适应而放任碳排放,则纯属短视和自欺 欺人——随着气候变化加剧,许多适应策略的效果将不断衰减。 事实上,许多气候变化解决方案能同时发挥适应与减缓的协同效应,从而实现“双赢”局面。这一特点在自然环境保护与恢复领域表现得尤为突出,此类行动除具有碳封存这一核心减缓价值外,还能带来多重附加效益。当适应与减缓出现冲突时,决策者应咨询各方利益相关者,以公平和可持续的方式平衡取舍。下文将具体探讨通过减缓和适应降低风险的潜在解决方案。 # 1.3 自然环境适应的重要性 自然环境适应是维系人与自然和谐共生平衡的关键(IPCC,2022;Pearce-Higgins等,2022)。具体而言,一方面它有助于增进人类福祉,使人们从与自然环境的互动中获得切实益处,同时自然环境本身还承担着保存原住民知识、延续文化传承的重要功能。 IPCC报告指出,气候变化对自然环境的影响在频率和强度上均呈上升趋势(IPCC,2022)。因此,适应行动对于维护生态系统服务、生物多样性和气候韧性至关重要。这三者相互关联、互为依存:健康的生态系统是维持生物多样性的基础,而生物多样性则保障生态系统的功能稳定;同时,气候韧性能够增强生态系统服务与生物多样性抵御干扰、适应长期变化的能力,进而提升其在气候变化压力下的适应潜力(Pearce-Higgins等,2022)。 生态系统服务主要涵盖以下几类:供给服务(如食物、水和药材)、支持服务(如养分循环)、调节服务(如红树林调节海岸洪水、湿地净化水质)以及文化服务(如休闲娱乐、宗教与精神场所)(Muhammad等,2025)。自然环境通过维系基因库多样性、生态系统完整性和物种存续来保障生物多样性。自然环境的适应能力有助于提升系统整体韧性,使其能够应对气温上升及其他极端气候事件,促进灾后恢复,并为人类社会韧性提供支持(Beck等,2025;IPCC,2022;Pearce-Higgins等,2022)。 常见的自然环境适应措施包括保护与保育、借鉴原住民知识实践以及开展持续监测等。而威胁自然环境并制约适应能力的因素主要包括森林砍伐、城市化、生物多样性丧失以及污染等。上述相互依存关系在复合型与级联式气候风险的影响下更趋复杂 (Chen等, 2011; IPCC, 2022)。研究表明,适应行动能够增强系统韧性、保障粮食安全,并降低气候危害及其相关风险 (Asmamaw等, 2015; Muhammad等, 2025; Munang等, 2013; Nyathi等, 2025)。 # 2 # 风险管理 # 2 风险管理 Calvin等人(2023)将风险定义为“人类或生态系统遭受不利后果的可能性,并强调需认识到相关系统所具有的价值与目标的多样性”。 气候风险亦可被理解为动态社会生态系统中,各要素相互作用下产生的一种衍生属性。在现有风险框架下,风险程度主要由三大核心要素的相互作用决定,即:危险性(Hazard)、暴露度(Exposure)和脆弱性(Vulnerability)。因此,清晰界定这些核心要素具有重要的理论意义。 # 2.1 综合方法 # 核心定义 危险性(Hazard) “可能发生的自然或人为物理事件或趋势,这类事件可引发生命损失、人员伤亡或其他健康影响,并对财产、基础设施、生计、服务供给、生态系统及环境资源造成损害或破坏。”* 暴露度(Exposure) “指在可能遭受不利影响的地理位置或环境中,处于该环境下的人员、生计、物种、生态系统、环境功能与服务、资源、基础设施,以及经济、社会和文化资产。”* 脆弱性(Vulnerability) “易受不利影响的倾向或内在属性。脆弱性包含多个维度,既包括对损害的敏感性/易感性,也包括应对与适应能力的欠缺。”* *Calvin等,2023 各要素间的数学关系可表述为: 风险 = 危险性 $\times$ 暴露度 $\times$ 脆弱性 风险通常采用通用标准定义,即危险性、暴露度与脆弱性三者的乘积。这些要素会随时间和空间动态变化。例如,一个社区的脆弱性取决于其适应能力、治理结构、社会凝聚力、资源可及性等多种因素。这些因素已内嵌于“脆弱性”概念之中,因此,即便未在公式或下图中直接显示,它们仍被纳入风险评估。 这些因素可统称为”整体应对能力(collectively capacity)”,其正式定义是“社会、经济及生态系统为应对危险事件、趋势或扰动所形成的就绪状态,具体表现为通过响应与重组维持系统基本功能、特征与结构的能力”(Calvin等,2023)。由此可见,系统的应对能力越强,脆弱性则越低。描述三者互动关系的典型示意图为IPCC提出的螺旋桨模型(图1)。 图1.风险螺旋桨模型 数据来源:作者基于(IPCC,2023b)绘制。 气候风险管理(Climate Risk Management)是对所有应对气候变化不利影响活动的统称。这一广泛的研究领域包含多个子过程或阶段,例如风险评估与风险处置等(图2)。风险评估是识别、分析并评价气候风险的多步骤流程;风险处置则指为减轻此类风险所采取的所有干预行动。部分分析框架还包含第三阶段,即对已实施措施进行事后评估,以检验其实际效果。 暴露度可分为自然暴露与人文暴露,前者针对生态系统,后者面向社区。在具体应用中,需选取适宜的指标,以准确表征气候危害影响范围内人口、资产、基础设施或经济活动的空间分布。两类暴露度之间具有显著的相互依存性:健康的生态系统通过其服务功能可降低人类面对危害的暴露水平,而社区实施的保护措施则能提升生态系统的适应韧性。Thomas等(2020)的研究是同时使用人口密度与森林覆盖率两类指标开展风险评估的典型实例。 风险管理领域存在多种术语与框架体系。尽管这些框架的基本要素通常一致,但在具体步骤结构上可能存在差异。本节将介绍两个典型的风险评估框架案例:一是经济合作与发展组织(OECD, 2021)提出的四步骤框架;二是咨询机构CRI集团(2025)提出的通用三步骤框架——风险识别(Identification)、风险分析(Analysis)与风险评估(Evaluation)(合称IAE框架)。图2展示了两种框架步骤之间的对应关系。OECD框架与后文将讨论的德国国际合作机构(GIZ)方法之间的关联,将在报告后续部分详细阐述。 本节论述主要基于IAE框架,其三个核心步骤——风险识别、风险分析与风险评估——与OECD的四步骤框架本质上高度一致,尽管这种对应关系未明确表述。风险管理流程始于风险识别,其核心目标是确认潜在不利事件的存在,并系统分析此类事件的成因与作用机制。风险分析作为第二阶段,需对已识别风险进行深入刻画,包括评估事件的发生概率、识别关键影响因素、判断潜在后果的性质与严重程度等。最终的风险评估阶段则整合前期分析结果与相关背景信息,以此制定科学的风险减缓措施。值得注意的是,在IAE框架中,决策制定与措施实施均被纳入评估阶段范畴。 图2.风险管理关键步骤 资料来源:作者基于(OECD,2021)和(CRI Group,2025)绘制。 文献中还存在其他通用的气候风险管理框架,例如德国国际合作机构(GIZ,2021)提出的六步法(图3)。与IAE框架将风险识别、分析和评估整合处理的方式不同,GIZ框架将若干环节进一步区分为独立的前置或后置步骤,因此,有必要对这些补充步骤进行详细说明,以评估其潜在应用价值: 1. 现状分析——信息需求与目标:诊断现有的认知水平与背景信息,内容涵盖机构概况、气候变化风险、利益相关方、现行法规与政策框架,以及目标区域或部门的相关系统情况。 2. 目标系统热点与能力分析:对研究对象(区域或部门)进行特征描述,并识别其在适应措施与风险管理方面存在的短板。 3. 制定情景化方法论:明确适用于特定案例的风险与影响评估方法,包括潜在的定量与定性方法及必要调整方案,同时评估信息可获得性。 4. 定性与定量风险评估:综合分析现有风险、预估的气候变化影响、社会经济趋势对措施的响应,并筛选关键的危险性、脆弱性与暴露度指标。 5. 风险容忍度评估:确定社区、部门等主体的风险承受水平及等级(可接受、可容忍或不可容忍)。 6. 识别可行的方案以规避、最小化和应对(潜在)损失和损害:识别并描述潜在的应对策略,评估其成本、适用范围及实施制约因素。 图3.气候风险管理框架与六步法 资料来源:GIZ (2021) # 综合迭代方法的重要性 风险管理框架中的每一步都需谨慎执行,并为后续步骤提供有效提供信息支撑。若执行不到位(例如对风险识别出现偏差),不仅会导致措施流于表面,甚至产生“无需采取任何措施”的错误决策;一旦风险实际发生,将造成严重后果。风险分析阶段的误差会引发风险发生概率估算偏差、后果严重程度被低估或高估,进而引发不当适配等问题。若此类误差进一步传导至决策与实施阶段,将导致资源错配、风险落地,并引发人员伤亡与财产损失等一系列后果。 基于风险识别与分析缺陷形成的风险管理,非但无法发挥实效,甚至会加剧风险,这一现象在小尺度场景下尤为显著。Bressan等(2024)的研究表明,对于那些受慢性与急性气候影响的资产而言,若未能在适配尺度下掌握其特定物理风险的相关信息,可能导致此类资产的价值贬值高达 $70\%$ 。该研究选取的案例聚焦于墨西哥境内的矿山、加工设施、发电厂以及液化和再气化设备,其重点研究的灾害类型是热带气旋。不过,该研究中关于信息质量重要性的结论,同样适用于各类灾害情景下的物理风险、不同生态系统及其他自然相关要素。 风险管理本质上是建立在非完备信息基础上的过程(IPCC,2020)。因此,风险管理必须具备迭代性。这意味着该过程随时间的推移而动态演进,通过一系列决策周期,利用以往风险管理中产生的信息来指导和优化后续行动。理想情况下,每一轮新的迭代都应实现更高效的风险减缓。因此,风险管理机构必须具备足够的稳健性,能够适应变化并从过往经验中学习。 如需进一步了解风险分类、类型及新兴风险研究,可参考经合组织(OECD)第78号《公共治理工作文件》。该文件对IPCC框架进行了补充。针对此框架的简明版《公共治理政策简报》可在此处获取。 # 2.2风险识别 # 2.2.1 自然环境的关键风险 气候风险形式多样,表现各异。基于自身的性质与强度,部分风险会在全球范围内爆发,而另一些风险最初仅作用于特定区域。更为关键的是,鉴于地球系统的复杂性与关联性,局部影响可能通过遥相关产生相互作用,甚至触发全球尺度的气候临界点。 一旦突破这些临界点,正反馈循环将加剧对岩石圈、生物圈、冰冻圈和水圈等地球子系统的影响。例如,亚马逊流域的森林砍伐可能中断由蒸散发形成的大气水分输送(Boers等,2017),导致该区域水资源压力增大,甚至引发剩余雨林生态系统的灾难性崩溃。 气候变化在地球系统中的分布并不均匀,某些区域正经历更为剧烈的影响。极地地区尤为显著——由于极地放大效应(polar amplification),北半球高纬度地区的增温幅度显著高于全球平均水平(IPCC,2023a)。该过程加速了冰川与冰盖消融,导致海平面上升。同时,北半球永冻土融化显著改变北极河流动态,河岸侵蚀率急剧上升(Geyman等,2024),对当地栖息地和基础设施构成严重威胁。 水圈面临的气候风险同样严峻。从全球视角来看,气候变暖会加剧海洋的温度层化现象,阻碍富氧表层海水与深层海水的混合。此外,大气中二氧化碳浓度升高会使更多气体溶入海水,进而形成碳酸。碳酸分解后产生碳酸氢根与氢离子,导致海洋平均酸碱度持续下降(IPCC,2023a)。这种低氧与酸化并存的环境,会对各类海洋生物的生存构成威胁。与此同时,淡水资源在气候变化影响下也面临极高风险。例如,海平面上升会渗入沿海地区的淡水含水层,导致供水系统盐化;干旱加剧、降水匮乏会造成淡水可利用量减少;在全球其他区域,冰川加速消融导致原本为人类饮用和农业生产提供稳定补给的淡水资源日益短缺。 淡水资源减少还会对农业等其他行业产生连锁影响。作物生长期内的极端高温与缺水问题叠加,可能导致农作物减产,甚至绝收。气候变化引发的另一类极端灾害是洪涝与风暴,这类灾害会直接破坏作物。此外,极端气温还可能降低劳动生产效率,在极端情况下,还会引发人口迁移,进而导致耕地撂荒。 # 2.2.2 风险驱动因素 气候风险不仅取决于危险性本身,也取决于暴露度与脆弱性的具体状况。因此,理解社会与自然系统的动态演变过程十分关键。鉴于非气候因素常具有难以预测的时变特征,学界开发了特定情景分析工具,例如IPCC提出的共享社会经济路径(SSPs)。这些情景基于能源消费、贸易活动、行业趋势、人口变化等观测数据构建假设,并作为综合评估模型(IAMs)和能源-环境-经济(E3)模型等模拟工具的输入参数。UNFCCC对相关模型进行了系统综述。 需要指出的是,极端气候事件及生态环境的渐进式退化,可能因人类活动而显著加剧,主要表现为以下几个方面:土地利用变化(如湿地排干、城市无序扩张、农牧业用地侵占);水文系统的结构性改造(如筑坝、河道渠化与分流);污染物排放导致的水土污染;以及(油气与矿产)资源开采引发的生态扰动。 据此,我们可区分两类危害(原生危害与次生危害)与两类驱动因素(气候驱动与非气候驱动),其区别如下: 危害既包括海平面上升等长期趋势,也包括洪水等突发性事件,均可能对自然与人类系统造成破坏或干扰。根据其在自然系统中的表现形式,可分为原生危害与次生危害。原生危害指由气候事件直接引发的即时后果,例如强降水引发的洪涝、飓风伴有的强风、气旋导致的风暴潮,或持续少雨造成的干旱;次生危害则由原生危害衍生而来,例如洪水冲刷造成的河岸侵蚀、多年冻土融化导致的工程设施坍塌,以及长期干旱后出现的饥荒。 另一方面,气候驱动因子被定义为“气候系统中发生变化、并对人类或自然系统构成要素产生影响的某个方面”;而非气候驱动因子则为“气候系统之外,能够对人类或自然系统构成要素产生影响的作用力或过程”(IPCC,2023b)。因此,气候驱动因子与全球气候变化趋势直接相关且受其影响,而非气候驱动因子多由人类活动引起,既可能缓解也可能加剧与气候相关的危害或影响。 气候驱动因子的实例包括气温升高、海平面上升、降水格局改变与水文干旱等,非气候驱动因子则涉及土地利用变化、污染物的产生与迁移过程等。 # 2.3 风险分析 # 2.3.1 自然生态系统的风险评估 气候风险评估(CRAs)是一种全面且系统的分析方法,旨在分析气候变化引发负面效应的可能性。具体而言,气候风险评估考量危险性、脆弱性与暴露度三者的相互作用,及其对人口、资产、自然资源和野生动植物构成的风险。它为跨部门、多利益相关方的风险管理、政策制定与科学决策提供了重要基础。 通过气候风险评估,能够系统揭示气候变化在环境、经济和社会维度的具体表现。气候变化对环境的影响主要包括生物多样性丧失、生态系统崩溃与变迁、水文地质循环改变等。鉴于经济发展依赖地球资源和自然过程,环境变化必然引发经济影响,具体表现为水过滤、碳封存、侵蚀防治等生态系统服务功能减弱,以及木材、淡水、渔业等自然资源减少。这些损失会进一步导致社会影响,例如粮食和水资源安全危机、生计与收入丧失、供应链中断及人口流离失所等问题。 厘清这些影响的未来表现方式,是应对与降低气候风险的首要步骤。高质量气候风险评估的基础在于多元数据源的整合分析。评估方法可包括地理空间测绘与遥感、历史记录分析及统计建模等多种途径。总体而言,综合不同类型和来源的数据及多种方法,能够提升对特定系统或区域风险的理解能力。气候风险评估的最终成果是基于危险性、暴露度和脆弱性对风险进行量化。 气候风险评估应由熟悉当地系统的专业人员主导,重点考察以下要素:风险等级(取决于风险发生的可能性)、影响的严重程度以及后果的可控性。气候风险不存在通用解决方案,因此当地专家与从业者需权衡不同风险之间的权衡关系。例如,与发生概率高、影响大且难以控制的风险相比,那些概率低、影响小且易于管控的风险可能并非当前优先应对对象。由于风险评估具有情景及地域特异性,目前虽缺乏普适性指南,但IPCC提供的风险概念框架仍为科研与政策制定提供了重要参考。 中国地形与生态系统类型多样,红树林、山区等脆弱生境可能因未来气候变化的高影响强度,叠加高脆弱性与高暴露度而面临特殊风险。通过科学的气候风险评估深化认知,有助于地方政府更有效地实施风险管控与减缓措施。第五章将阐述风险管理进展,重点介绍四川与广西的具体实践案例。 # 2.3.2 风险评估案例 # 森林 现有文献中包含多个综合性的风险评估典型案例。这些案例聚焦于特定主题领域,为理解其他国家如何管理同类风险提供了重要参考。例如,德国发布的《2021年气候影响与风险评估》(德国联邦环境局,2021)系统评估了气候变化对德国未来构成的风险,并重点分析了森林与树木健康领域受到的影响。 该评估指出,日益加剧的干旱与持续高温是威胁森林生态系统及植物健康的主要因素。这些气候条件还会引发次生危害:一方面显著增加森林火灾发生概率,另一方面为害虫繁殖创造有利条件,尤以云杉林中树皮甲虫大规模暴发造成的破坏最为典型。风暴等极端天气事件会导致风倒木现象加剧,不仅影响成熟林木,还可能破坏整个乔木群落的结构稳定性。德国巴登-符腾堡等联邦州已研发了精细的森林脆弱性分布图,涵盖现状及至2080年的气候情景(巴登-符腾堡林业试验研究院,2025)。这些案例展示了如何将复杂评估转化为便于决策者使用的成果。 在该案例研究中,针对主要树种、次要树种及其他树种三个群组,分别采用特定诊断工具评估其未来适宜性。该方法考虑了多个“气候影响因子组”,主要包括以下类别:温度与降水(如年平均温度、植被期长度、年降水量、降雨分布和冬季霜冻);极端天气事件(如干旱、高温日/期、飓风、强降水事件);以及气候效应(如物种与生境脆弱性、晚霜、本地昆虫和病原体及林木病害的大规模繁殖及其危害潜力增加等)。基于这些因子可估算各树种面临的气候风险。 图4.德国巴登-符腾堡州布赖斯高-黑森林东区在RCP4.5情景下(2021-2050)树种适宜性分布图(节选)数据来源:改编自巴符州林业研究所(2025) 此外,探讨森林系统的适应能力也十分关键。气候变化可能导致木材资源日益稀缺,进而推高木材商品价格。公共与私营机构可能难以识别并应对气候变化带来的新挑战,企业可能因此蒙受损失甚至倒闭,监管机构也可能没能及时制定应对虫害等威胁的有效措施。随着森林提供休闲娱乐等生态系统服务的能力下降,公众对森林管理投资的支持度可能降低,从而形成对森林态度的负面循环(德国联邦环境局,2021)。 联合国粮农组织(FAO)开发了一套框架方法,用于识别和描述评估森林生态系统及林区居民脆弱性的各个要素。该方法包含最佳实践、经验总结与有效脆弱性评估原则等实用工具(Meybeck等,2019)。 # 湿地 从全球视角看,湿地在调控甲烷排放方面具有重要作用。湿地的保护状况和成熟度决定其作为碳汇或碳源的功能,因此这些特性在其生命周期中至关重要。在地方层面,湿地可提供碳封存与储存、饮用水与灌溉水供应、水文调节及休闲文化服务等生态系统功能(《湿地公约》秘书处,2021)。IPCC高度确信湿地还能有效降低洪灾风险并缓解城市热岛效应(Calvin等,2023)。 根据《拉姆萨尔公约》秘书处报告,北极和山地湿地因气候变化面临特殊风险。气象模式变化将加剧洪涝与干旱导致的水资源压力,凸显出湿地恢复与管理在气候减缓与适应方面的紧迫性(《湿地公约》秘书处,2021)。此外需指出,《爱知生物多样性目标》中与湿地相关的第5、9、10、11和15项目标均未完全实现(《生物多样性公约》秘书处,2020)。 《湿地气候风险管理实践指南》(德国国际合作机构,2023)等工具为湿地风险评估和适应规划提供了实用方法。该指南采用高度参与式的快速评估方法,适用于地方层面的影响与脆弱性分析、适应规划及实施反馈。其提出的综合管理计划包括湿地描述、生态特性评估、威胁诊断、机构分析、管理框架构建、监测评估方案制定,以及行动计划、预算编制与阶段划分等环节。 图5.GIZ报告中的脆弱性评分矩阵示例 资料来源:GIZ,2023 尽管该框架最初针对印度设计,但其结构具有普适性,可在其他国家实施。该框架内容详实,从业者可将其作为分步骤评估的操作指南。框架提供了流程图、要素清单、评分规程与矩阵,以及包含不同类别和实例的表格等实用工具。 # 山区 气候变化不仅影响山地湿地,也波及山地冰川。IPCC (2023b) 指出,近几十年来低海拔积雪、冰川和永久冻土层普遍消退(置信度分别为高、极高、高),进而改变自然灾害的频率、强度和分布,使增长中的人口面临更多灾害风险(高置信度)。 目前针对山区和高海拔高原的气候风险评估案例较为有限。然而,由于这些区域气候变暖幅度显著(存在明显海拔梯度效应),实际面临极高气候风险。而且,陡峭山坡更易发生土壤侵蚀和山体滑坡,进而对下游低洼地区产生连锁影响。 对这些生态系统进行风险评估时需特别关注:气候变化将导致多个物种的生态位发生位移,引发山地生态系统的大规模萎缩(Helmer等,2019),并影响植物物候周期,特别是热带生物群落中的植物(Numata等,2022),这将给依赖这些植物的物种带来额外压力,可能导致食物链出现严重后果。 IPCC(2023b)报告还指出,冰川退缩和雪盖变化对依赖冰川融水的社区造成严重影响。在兴都库什山脉和热带安第斯地区,这些变化已导致农业减产和水资源短缺(中等置信度)。虽然短期冰川退缩可能增加夏季径流,但中长期将导致可用水资源减少。 风险评估与管理不仅需要涵盖高海拔地区,还应考虑对邻近社区产生的下游影响。IPCC发布的《2022年跨章论文五》专门研究山区独特风险,可为理解此类区域的当前认知提供基础性总结。 # 农业 以融雪为主要补给的流域,其径流季节性和流量已随冰雪变化发生改变(《变化中的气候下的海洋与冰冻圈:IPCC特别报告》,2022),因此,依赖冰川融水的河流径流区域的农业实践、生计、社会经济活动及产业部门尤其容易受到气候变化威胁。值得注意的是,农业部门承担了干旱经济损失的 $82\%$ (《灾害与危机对农业和粮食安全的影响》,2021)。 评估农业气候风险需采用系统视角,综合考虑农业发展现状与生态保护之间的张力。中国的“退耕还林”工程是应对这类交叉问题的政策典范。该工程于1999年中国国内粮食过剩时期启动,通过向将坡耕地和边际土地转为林地或草场的农户提供补贴,有效缓解了森林砍伐、生态退化、水土流失和陡坡耕种等问题。 研究表明,此类补贴政策在促进植树造林和森林复垦的同时也使农民受益(世界银行,2022)。此类措施,如“退耕还林”政策,旨在应对两种现象:一是将耕地用于生产非粮食作物,二是将耕地用于道路和建筑建设等非农业用途。该政策中“林”指代的是果树、经济林、鱼塘、畜禽养殖场等。(中德农业中心,2023) 新冠疫情和俄乌冲突等事件凸显了保障国家粮食主权的重要性。为有效实施“退耕还林”和“退林还耕”政策,需要统筹考虑农民生计、生态脆弱性,并以系统视角审视粮食安全、生态保护与农村发展的协同关系。关键行动包括: - 巩固退耕还林工程成果 提升地方造林数据库透明度 - 确保粮食供应策略多元化 - 开展精细化土壤评估 - 在提供替代生计方案时尊重农民耕作偏好与习惯(中德农业中心,2023) # 全球风险评估:红树林 通常,生态系统气候风险评估在特定地理范围内开展。然而,2024年世界自然保护联盟(IUCN)首次针对整个生态系统进行了全球评估。通过采用生态系统红色名录(Red List of Ecosystems)框架,研究人员绘制了全球红树林生态系统健康图谱,发现 $50\%$ 的红树林濒临崩溃,其中海平面上升构成最大威胁。 生态系统红色名录框架是评估生态系统健康的国际标准,基于该标准完成的评估结果均纳入生态系统红色名录数据库。 # 2.4 监测、评估与学习(MEL) 监测、评估与学习(Monitoring, Evaluation and Learning,简称MEL)是一种系统性方法,用于追踪项目、计划或组织的进展,评估成效并调整策略。在考虑自然环境风险时,MEL的每一步都至关重要。MEL通过增强认知、优化策略设计与干预措施、指导实施与动态更新来确保预期成果的实现,具有重要价值(国际可持续发展研究院,2024)。它通过评估数据信息和调整干预措施来支持决策。MEL采用的方法多样,通常取决于规模、可用资源、技术能力和项目周期等因素,在灾害风险管理中作用突出。 第28届联合国气候变化大会《阿联酋全球气候韧性框架》提供了一种跟踪适应进展的途径。目前全球已建立多个风险监测平台,各国也形成了各具特色的MEL体系,部分国家还开发了综合性工具。《气候变化适应国家监测评估与学习系统:九国比较分析》(国际可持续发展研究院,2024)报告概述了部分国家的相关实践。报告指出,虽然各国已建立基本框架和工具,但学习机制往往未能充分融入实际操作流程。 自然环境风险(尤其是气候变化相关风险)的不可预测性进一步凸显了MEL的作用——它能帮助应对快速变化的动态场景。MEL工具可强化问责制,并促进利益相关方参与,从而增强其归属感与责任感(经合组织,2021)。 环境社会保障措施常被纳入MEL流程,通过持续追踪确保这些措施在战略实施中得到落实(经合组织,2021)。Noltze等学者提出了多种气候风险MEL方法,包括风险管理路径、适应路径法、动态政策法及动态适应性政策路径法等。其中,适应路径法重点关注临界点分析,考察不同适应路径间的锁定效应和依存关系(Hasroot等,2012),后发展为动态适应性政策路径(Hasroot等,2013),这些方法为提升MEL有效性提供了重要工具。 关键绩效指标(KPI)是MEL框架的核心工具,通过量化指标评估成效并指导决策(经合组织,2021;Enenkel等,2022)。当KPI与MEL系统结合时,可构建实现目标、提升绩效和确保问责的有效机制。 KPI是衡量进展和评估成效的重要标志,通过设定明确的量化目标来引导组织实现既定目标,同时为后续评估提供基准。KPI应与既定目标保持一致、具备可衡量性,并在特定时间框架内明确定义,从而确保能够有效跟踪和监控进展(IISD,2024;OECD,2021)。下表展示了一些关键绩效指标的示例。 表 1 关键绩效指标示例 <table><tr><td></td><td>策略</td><td>关键绩效指标示例</td></tr><tr><td>1</td><td>增强韧性和适应能力,如应对沿海洪水</td><td>·三年内恢复的红树林百分比/英亩数; ·一年内安装的防洪设施(自然和技术)数量</td></tr><tr><td>2</td><td>加强气候服务和灾害风险管理(DRM)</td><td>·一年内预警系统的有效性百分比; ·利用气候服务的人数</td></tr><tr><td>3</td><td>增加获得气候融资的机会</td><td>·过去一年收到的资金数额; ·过去一年已拨付资金的百分比</td></tr><tr><td>4</td><td>政策加强</td><td>·应对气候风险的现有政策数量; ·过去一年实施的应对气候风险策略数量</td></tr><tr><td>5</td><td>能力建设</td><td>·过去一年接受气候风险评估培训的人数; ·对气候风险及其影响理解有所提高的人口百分比</td></tr><tr><td>6</td><td>研发</td><td>·一年内气候风险研究成果数量; ·过去三年应对风险的创新方法数量</td></tr></table> 由于适应措施的成效往往难以在短期内显现,针对气候风险的MEL框架必须具备长远视角,并保持足够的灵活性,使得各项指标能够随时间推移进行调整、审查和更新。同时,MEL框架还需考虑路径依赖性,以避免陷入锁定效应和适应不良的困境(Noltze等,2021)。所选指标应当符合SMART原则1,具备动态可调性,并通过迭代过程实现知识经验的持续积累。反事实分析法2通过模拟无气候变化或无适应措施情境下的风险状况,可作为MEL框架的有效工具,有助于确保框架更新与审查工作能够切实应对气候风险。 此类分析旨在构建替代情景(例如不采取行动的情形),以辅助决策过程。Bull等人(2020)的研究表明,多重反事实分析有助于量化行动与不作为之间的差距,从而为决策者和政策制定者提供支持。因此,MEL框架需具备跨层级适用性,能够同时应对纵向(不同行政层级)与横向(跨部门)的气候风险挑战。 国家适应计划全球网络(NAP Global Network)开发了一套MEL工具包,可用于包含气候风险评估在内的国家适应规划流程。 具体国家案例如卢旺达的关键绩效指标体系,以及 UNFCCC 从各国收集整理的综合性指标,这些资源有助于促进国际合作与同行交流学习。此外,还有诸如 Elagiry 等人提出的 Greenpass 等工具和方法,其中的塞格拉泰案例研究也颇具参考价值。 # 3 # 适应策略与解决方案 # 3 适应策略与解决方案 气候风险评估通过识别和量化气候变化的新兴影响,为制定风险减缓方案提供依据。在方案选择过程中,应优先考虑那些兼具减缓与适应效益、成本效益高,并能带来多重社会协同效益的方案。降低风险的解决方案可涵盖多个领域,包括物理性基础设施、自然保护、技术应用以及行为改变等。(见图6) 图6.适应目标可通过多种相互关联且互为支撑的解决方案实现 资料来源:本报告作者 # 3.1 基于自然的解决方案(NbS) 相较于机械化与工程化手段,NbS通常成本更低,能同时促进减缓和适应目标,并为人类与自然系统创造多重协同效益。在土地利用压力较小的乡村和自然生态系统中,NbS具有较高的实施可行性,并能实现效益最大化。 NbS通过自然系统提供的多种生态系统服务,满足人类与自然的需求。这些服务包括改善水资源管理、降低灾害风险、促进粮食生产、维护生物多样性以及增强碳储存等。通常,采用NbS可促进多项服务协同增效,从而提升生态与社会效益。NbS可通过保护、管理和恢复自然生态系统来实施,也可与基础设施相结合,形成 “绿-灰”综合解决方案。以下列举部分NbS应用实例及其效益,虽未涵盖全部,但展示了不同地理区域和生态系统中NbS作为气候应对方案的潜力。 # 森林 森林是典型的NbS,因其在固碳储碳、维系野生动物栖息地及水源涵养等方面功能重要而受到广泛重视。森林同时支撑着原住民社区的生计与国家经济发展。对于碳储存,生物多样性保护及相关成本而言,保护现有森林通常比重新植树造林更加有效。然而,恢复已砍伐的林地仍具巨大潜力,重新造林在气候减缓和适应方面依然具有成本效益。仅美国就有约6000万公顷适宜重新造林的土地,每年可捕获5.35亿吨二氧化碳。重新造林可采用主动植树,也可通过自然再生的方式实现。后者在资源有限时优势明显,可降低 $77\%$ 的实施成本。此外,森林还能有效预防和减轻自然危害,在山区作用尤为突出,是基于生态系统的灾害风险降低(Eco-DRR)的有效工具。健康的森林栖息地可减缓山体滑坡、雪崩等与重力相关的灾害,并调控洪水,从而保护下游低洼地区。 巴西境内拥有约 $60\%$ 的亚马逊雨林,其森林保护与管理对维持生物多样性和生态系统服务至关重要。2002年,巴西启动了全球规模最大的热带森林保护计划——亚马逊区域保护区计划(ARPA),初期目标为到2039年实现6000万公顷雨林保护。项目分阶段实施:第一阶段(2003年启动)创建了2300万公顷保护区;第二阶段(2010-2017年)将既有保护区纳入ARPA体系统一管理。截至2017年,该计划保护面积已达6080万公顷,提前超额完成目标。这一由政府发起、环境部统筹的项目,汇集了多家基金会与国际非政府组织的公私资金。2014年设立的过渡基金旨在2039年前逐步实现完全公共财政支持。除大规模生态保护、生物多样性维护与碳封存功能外,ARPA计划还为依赖亚马逊生态系统服务的农民和原住民群体提供本地化效益。地方政府参与、本土保护人员培训及公私伙伴关系建设被视为项目成功的关键因素。 # 红树林 红树林是高效的NbS,具有海岸防护、维持生物多样性、提升民生福祉等多重效益,并能以“蓝碳”形式实现大规模碳封存。红树林为原住民、当地居民及商业捕鱼提供了重要的渔业资源。同时,这些生态系统通过抵御海平面上升、风暴潮和海岸侵蚀,有效保护沿海居民生命与财产安全。以中国为例,红树林每年在常规风暴季可保护价值超过85亿美元的资产,并使50余万人口免受灾害威胁。得益于高生产率和淹水土壤的低碳周转特性,红树林生态系统的有机碳封存能力可达热带山地森林的5倍,在气候减缓方面作用显著。 吉布提与联合国环境规划署(UNEP)合作实施了一项红树林生态系统修复计划,旨在增强当地应对气候变化的能力。该项目结合堤坝、石笼墙、滴灌等硬性基础设施与当地红树林物种,形成了针对当地条件的“绿-灰”适应方法。项目通过教育、培训和就业机会,鼓励当地居民直接参与。例如,雇佣社区成员清理红树林栖息地杂物、管理苗圃和开展种植工作。当地居民还接受了渔具使用和可持续捕捞实践培训。合作渔业协会的建立增进了对红树林保护与可持续捕捞的理解。妇女通过参与妇女渔业协会和生态旅游手工艺品销售获得收益。除增加渔业收入外,该项目还恢复了超过2000公顷的红树林栖息地,修复面接达800余公顷。项目经验表明,社区融合、对实地条件的深入理解以及长期规划是项目成功的关键因素。 # 珊珀焦 珊瑚礁是至关重要的海洋生态环境,具有海岸防护、维持生物多样性、提供生态旅游与保护机会等多种功能。与红树林类似,珊瑚礁可通过削减波浪能量保护沿海社区,平均可削减 $97\%$ 的波浪能量,使全球约1亿人口免受灾害侵袭。这种防护作用对低频风暴和日常波浪事件均有效,有助于防止海岸侵蚀。仅在美国,珊瑚礁每年提供的风险减灾效益价值约18亿美元。珊瑚礁的防护效能可与人工消浪结构相媲美,且在热带环境中, # 最佳实践 不同类型的生态系统,如森林、湿地和珊瑚礁,可以在景观尺度上协同发挥作用,提供生境连通性和边缘效应,从而支持生物多样性和生态系统服务。相比仅保护单一生态系统,对整个景观进行保护能够提升基于自然的解决方案(NbS)的整体有效性。 其恢复成本显著低于工程方案。珊瑚恢复可采用多种方法,例如在异地培育珊瑚后移植至礁区、通过人工授精提升遗传多样性、构建防护结构以抵御干扰等。 在法属加勒比地区的瓜德罗普岛,当地开发了一套生态系统泊系统,在保护珊瑚礁的同时提供船舶停泊设施。德西埃湾作为海洋生物多样性热点保护区,曾因船锚抛投导致珊瑚礁机械损伤。实施禁锚政策后,配套安装了生态系统泊装置供船只固定。这些装置不仅减少机械干扰,还通过 模拟自然生境条件吸引珊瑚幼虫附着。共建造40个系泊块,并持续监测其定殖效果。六年后,德西埃湾的珊瑚和海草物种回归,超过一半的当地珊瑚物种在系泊块上成功生长,为43种鱼类提供了栖息地。值得强调的是,这些生态系泊设备在2017年超级飓风”艾尔玛”引发的17米高海浪中完好保存,有效保护了其上生长的珊瑚。此案例表明,将NbS与保护政策及主动恢复相结合具有可行性。 尽管存在创新方案,当前珊瑚恢复仍面临成本高、规模有限、成功率低等挑战。考虑到珊瑚礁对人类活动尤为敏感,这一现状尤其令人担忧。据珊瑚礁研究与开发加速平台(CORDAP)统计,全球超 $60\%$ 珊瑚已消失,剩余珊瑚礁中 $75\% - 90\%$ 可能在二十年内灭绝。亟需加强珊瑚礁恢复研发,并建立如美国佛罗里达州和南太平洋岛屿的知识共享网络。鉴于珊瑚礁对旅游业与渔业的高价值,这些产业可与恢复保护工作协同合作。例如斐济某度假酒店与珊瑚礁韧性网络合作,资助培训15名当地居民成为珊瑚园艺师,并雇佣其中两人全职参与珊瑚礁保护。 # 农业NbS 将NbS融入农业系统,既能降低粮食生产的环境成本,又能为农民增加收益。目前已有多种NbS应用于农业,包括提升土壤固碳能力、促进生物多样性以及优化水资源管理。一种常见做法是在农田(农林复合)和牧场(林牧复合)中整合林木。研究表明,在热带地区的牧场中,即使小规模种植林木也能显著降低局部温度,减少水分蒸发,并保护牲畜和农场工人免受高温影响。这些林木还提供额外协同效益:为野生动物提供栖息地、实现碳封存与储存,同时为人类和牲畜提供多样化林产品。 哥伦比亚实施的林牧业培训项目具有代表性。项目覆盖87个市镇,培训农民4000余人,内容包括在牧场种植乔木灌木,并建立“保护走廊”以促进野生动物保护及栖息地连通。实施前,许多农户因担心树木影响产量而砍伐林地,实践表明,采用林牧业模式后,农户的牛肉和牛奶产量提升了 $20\%$ ,化肥使用量反而有所减少。该项目累计减少温室气体排放150万吨,部分农户还通过生态系统服务付费机制获得生态补偿。在热带地区,面对耕地扩张带来的土地利用变化,农业NbS既可促进生态保护与修复,又能为农户创造协同效益。 # 实施路径与优先排序 NbS前景广阔,若实施得当,可同步实现气候适应与减缓双重目标。从全球尺度看,最具成本效益的陆地减缓潜力来自森林(尤以热带森林为甚),其次为内陆湿地、沿海湿地和草原。“自然气候解决方案(NCS)层次体系”在生态系统层面进一步明确了优先顺序:首先保护完整原生生态系统,其次实施可持续土地管理措施,最后推进生态系统修复。这主要因为现存生态系统具有长期积累的碳储量和丰富生物多样性——这些特征在新生态系统中需漫长周期才能形成。此外,保护历史悠久的生态系统(特别是原始森林)能为生物多样性、当地社区和气候适应创造最显著的协同效益。由大自然保护协会开发的“自然基础(naturebase)”交互平台(图7)等工具,可为不同国家、地区和次区域提供各类NbS的减排潜力评估与路径支持。 按路径划分的气候效益估算(吨二氧化碳当量/年) 计算所选区域的总量 按路径划分的气候效益估算(吨二氧化碳当量/年) 计算所选区域的总量 图7自然基础交互平台支持用户比较各国及次国家层面不同类型NbS的气候变化减缓潜力 资料来源:Naturbase.org 根据 naturebase 平台数据,中国与巴西是通过 NbS 实现减排潜力最大的国家,但具体潜力因 NbS 类型存在差异。对中国碳汇潜力最大的四个省份(四川、内蒙古、黑龙江、广西)的比较显示,潜力值随生态系统类型(耕地、森林、泥炭地、牧场)和干预方式(修复、保护或优化管理)而变化。 尽管在全局层面存在较优方案与适宜生态系统类型,但NbS的实际成效仍高度依赖地方条件、资源禀赋与实施能力。因此,在制定NbS前必须充分考虑当地的生态特征、土地利用格局及社会生态系统状况。一般而言,特定地区的现存生态系统已高度适应当地环境,而新建生态系统或引入外来物种可能对区域生态健康构成威胁。例如,基于速生树种单一栽培的大规模造林可能在短期内带来显著碳汇效益,但可能损害当地生物多样性,引入新的病虫害,并削弱水源涵养功能。高纬度地区造林还可能显著降低地表反照率,导致增温效应部分抵消固碳效益。 此外,自然气候解决方案(NCS)层级(保护优先于管理与恢复)的适用性,在很大程度上受区域土地利用转变特征的影响。例如,在森林砍伐率较低的地区,保护措施的潜力可能低于生态系统优化管理或恢复措施。因此,NbS 的实施具有高度情境依赖性。 作为依赖自然过程与生态原则的解决方案,NbS的有效性因地方生态环境而异,故采用“一刀切”的模式不仅可能降低成效,甚至可能导致适应不良。由于NbS具有显著的情境特异性,虽难以制定普适性准则,但仍可确立若干共同原则,以规避常见误区,支持跨区域、跨生境的广泛实施。 <table><tr><td colspan="3">从业人员工具箱 基于自然的解决方案(NbS)</td></tr><tr><td>效益: 实施成本较低,兼具生态保护与社会发展的协同效益,具备显著的气候减缓潜力</td><td>涵盖的示例包括: ·森林 ·红树林 ·珊瑚礁 ·农林复合系统</td><td>政策机遇: 生物多样性及景观保护 乡村振兴规划 农林业与渔业可持续管理</td></tr><tr><td colspan="3">指导框架: 世界自然保护联盟(IUCN)的NbS全球标准 自然气候解决方案层次结构</td></tr><tr><td colspan="3">支持工具与数据: 全球红树林监测系统(Global Mangrove Watch) - 获取全球红树林生态系统数据 全球森林动态观测网络(Global Forest Watch) - 探索全球森林与土地利用状况 艾伦珊珊礁地图集(Allen Coral Atlas) - 查询珊瑚礁热点区域的风险数据 NbS实证研究平台(Nature-based Solutions Evidence Platform) - 确定并比对NbS的效益 自然基础数据库(Naturebase) - 评估(全球)国家及地方层面的自然气候解决方案</td></tr><tr><td colspan="3">实践社区: 自然互联平台(NetworkNature) 珊瑚礁韧性网络(Reef Resilience Network) 全球红树林保护联盟(The Mangrove Alliance) 世界自然保护联盟(IUCN) 珊瑚礁研究与开发计划(CORDAP)</td></tr></table> # 3.2 数字技术应用 新兴技术为应对气候风险提供了新的解决方案。其通过提供实时、数据驱动的地面信息与预报,增强了实时减轻危害与影响的能力。随着技术不断进步,数字技术在气候适应领域的应用潜力日益显著。 # 早期预警系统 早期预警系统是一项具有重要前景的技术解决方案,其通过提前降低暴露度来有效减缓风险。联合国环境规划署(UNEP)报告指出,仅需提前24小时发布灾害预警,即可减少约 $30\%$ 的损失。全球约 $20\%$ 的灾害属于“复合型灾害”,即由多种灾害连锁反应、相互作用所导致的特殊灾害类型。此类灾害占全球经济损失的 $59\%$ 。多灾种早期预警系统(MHEWS)应运而生,能够有效整合一种或多种灾害的识别与预警功能。在2022年联合国气候变化大会暨《联合国气候变化框架公约》缔约方会议第二十七届会议(COP27)上,联合国秘书长发起"全民早期预警倡议"(EW4All),提出基于四大支柱实施多灾种早期预警系统:知识管理、观测与预报、信息传播和响应准备。 图8“全民预警计划(EW4All)”框架 资料来源:本文作者基于EW4All绘制 四大支柱分别由相应的国际治理机构监督,并需跨部门、跨层级协调以确保系统整体有效。多灾种早期预警系统提供“端到端”服务,从稳健的知识管理开始,至应急响应服务结束。综合气候风险评估通过提供关键的区域与部门风险信息,为风险知识管理支柱奠定基础。许多用于风险评估的方法与数据也可纳入灾害观测与预报,从而在一次性评估与持续监测预报之间建立有效衔接。 “全民早期预警倡议”框架的前两大支柱强调数据、知识与备灾的重要性,后两大支柱则关注预警信息的传达与应急支持服务的提供。该倡议强调系统必须坚持“以人为本”,确保可及性与包容性。弱势群体(包括妇女、农村与原住民、移民、文盲及残障人士)在灾害中面临更高风险,且往往更难获取或理解预警信息。因此,让利益相关方参与系统开发有助于提升其效能与覆盖范围。初步风险评估还应考虑可能影响系统采纳效果的社会脆弱性因素,如识字率、网络覆盖、主流语言等。 # 秘鲁降雨与山体滑坡监测 秘鲁是全球灾害多发的国家之一,尤其易受山区强降雨、洪水与泥石流的影响。2011年,非政府组织“实践行动”(Practical Action)与库斯科国立大学合作,在利马郊外山区部署了一套低成本监测站,用于监测可能诱发泥石流的环境条件。这些监测站可向市政当局实时传输水位图像与土壤饱和度数据。一旦监测到泥石流风险,系统会向社区负责人发送短信警报,由其组织居民疏散。除为农村社区提供早期预警外,项目还实施了减少洪水影响的小型高效措施,如在关键建筑周围挖掘排水沟。 这种整合社区、地方政府与研究机构的方式,显著提升了当地的灾害应对与准备能力。通过采用3D打印、太阳能监测系统与现场电子组装等低成本技术,该项目实现了可持续的低成本运行。 资料来源:“实际行动”组织(Practical Action) # 农业预警系统 除了向公众发布灾害预警外,早期预警系统也能支持跨部门的资产管理与决策。对发展中国家而言,农业是极易受干旱影响的重点部门。与其他灾害不同,干旱可在更长时间和更大空间尺度上进行预测,这使得传统地面监测手段显得不足。 联合国粮农组织(FAO)联合弗拉芒技术研究院(VITO)与欧盟委员会联合研究中心,基于卫星遥感数据开发了农业压力指数系统(ASIS),用于识别干旱与缺水高风险农业区,每10天发布一次全球热点信息。 该系统将地理空间数据转化为农业利益相关方易于理解的技术指标,并向公众开放,同时提供自1984年以来的历史数据。在ASIS全球版基础上,各国可建立本土化平台,结合本国数据提升精度。这些国家级平台能强化本国预警能力,为粮食安全政策、农业管理与经济评估提供决策支持。 # 新兴技术 联网(IoT)是另一项可有效降低气候风险的技术。该技术通过在物理对象和环境中嵌入传感器,并借助互联网进行数据交换,实现对现实世界过程的数字化监测。物联网与早期预警系统存在交集,能够增强观测与预测能力,但其作用不限于灾害预警,还可通过持续数据支持日常决策。例如,监测农田土壤和作物状况有助于优化资源利用、减少作物损失;在雨林地区,物联网可通过识别电锯、枪械和车辆声音来定位非法砍伐和盗猎行为;在红树林区域,则通过测量土壤湿度、空气湿度和气温等参数辅助管理决策并快速响应威胁。物联网在监测和管理地广人稀的农村与自然环境中具有独特价值。 物联网实现持续实时数据采集,数字孪生技术则进一步利用这些数据,构建现实世界物体、环境或过程的 虚拟动态模型。与传统模拟不同,数字孪生能够持续融入其物理对应物的实时变化与模式,结合历史数据,更真实地反映系统运行机制。 数字孪生可应用于生态系统、栖息地、农业、基础设施、人居区、水域、农场等场景的复制、监测与评估。例如,“阿尔卑斯数字孪生”项目整合多源模型与遥感数据,为水资源管理与灾害防控提供决策支持,并为区域未来数字孪生体系建设提供路线图。欧盟委员会主导的“目的地地球”(Destination Earth)计划构建了地球系统级别的数字孪生模型,深入解析陆、海、气、生物圈及人类活动的相互作用。正在开发中的“数字孪生海洋”(Digital Twin Ocean)系统将进一步提升对海洋过程的认知,并最终集成至该平台。数字孪生亦可用于评估和监测NbS,如已开发出用于评估海草在减缓风暴潮方面作用的数字孪生框架。尽管相关研究仍处于早期阶段,数字孪生技术在模拟自然系统动态过程方面展现出独特价值。 # 人工智能 人工智能(AI)作为一项跨领域技术,正日益受到关注。凭借其模拟人类学习、理解、解决问题、决策、创造和自主行动的能力,AI能够更高效、快速地解析不同情境下的气候风险数据,并提供解决方案建议。例如,金融机构已开始利用AI进行气候风险分析。国际清算银行(BIS)发起的“盖亚计划”(ProjectGaia),旨在整合来自不同报告框架和地区的海量气候风险数据,这使得原本困难的跨辖区、跨框架比较评估得以简化,帮助金融分析师更清晰地识别金融体系中的气候风险。 机器学习(ML)作为AI的重要分支,能够识别复杂模式并实现自主学习。该技术通过分析非线性多变量数据集,可有效模拟栖息地、生态系统和自然过程,尤其适用于解析传统方法难以预测的自然现象。以野火为例,其形成涉及多种局地与气候因素的复杂交互。为全面涵盖火灾发展的各类影响因素,欧洲中期天气预报中心开发了“火灾概率”(PoF)预测模型。这一成本效益突出、分辨率达1公里的模型,可在全球范围内提前10天发布火灾预警。该模型基于机器学习分析海量历史卫星图像构建,此类分析若依赖人工将难以实现。目前,该中心正利用此模型为全球多地区提供预测服务。机器学习方法同样有助于生态保护。美国犹他州一项关于本地鸟类未来栖息地分布的研究,将气候预测与物种分布模型通过机器学习相结合。研究发现,物种分布模型与机器学习的耦合能有效预测野生动物种的未来生存状况,为当前保护措施提供更精准的决策依据。 # 技术解决方案的考量 与NbS类似,多种技术手段的协同应用能够提升解决方案的有效性与协同效益。例如,多灾种早期预警系统所需的生态系统监测可与物联网技术相结合。通过整合物联网实时数据与机器学习的历史记录分析,能够深化对自然系统及其运行机制的理解。这些分析结果可进一步应用于模型和数字孪生,模拟不同政策与管理方案在当前和未来条件下的实施效果。此外,人工智能技术可用于理解和评估这些解决方案的实施成效。 多种技术的融合应用为灾害与资源管理提供了有力支撑,具体体现在多灾种早期预警系统、农业预警系统等实际场景中。中国成功开发的长江数字孪生模型是一个典型案例。该模型对整个长江流域进行全方位模拟,涵盖气象、生态、航运和防洪等多个维度。系统整合了约2700个水位监测站、37000个雨量站及众多水电监测站点的数据,实现了跨领域信息融合与协同管理。通过构建统一的信息平台,各利益相关方能够基于该平台进行科学决策,建立预警系统并制定有效的应急响应方案。 然而,技术解决方案也带来了重要的伦理与安全挑战。数据开放共享面临个人隐私保护的复杂性问题,相关规范通常受国家和地区政策管辖,且各司法管辖区的标准可能存在差异。另外,人工智能等新兴技术的应用引发环境影响的担忧,例如模型开发与运行过程中的能源与水资源消耗。确保技术解决方案在全生命周期(开发、运营到淘汰)中符合可持续性和伦理标准至关重要。此外,还需要对特定技术进行成本效益评估,判断其应用是否能为气候变化减缓和适应带来净积极效应。 # 3.3 基础设施与能源 气候变化通过长期持续暴露(如温度升高、海平面上升)和突发灾害(如气旋、洪水、野火)对能源系统与既有基础设施构成威胁。由于人口依赖基础设施获取医疗、能源、卫生、交通和通信等基本服务,这些系统的中断可能引发连锁风险,其影响范围常远超初始冲击区域。一项针对30个国家700多起灾害事件的分析表明,基础设施连锁故障导致的服务中断占比达 $64\%$ 至 $89\%$ ,且在 $75\%$ 的案例中,影响扩散至原始灾害范围之外。基本服务中断造成的损失可达物理直接损失的10倍。此外,基础设施在建设、运营、维护及退役过程中产生的温室气体排放占全球总量的 $79\%$ ,主要来源于能源、建筑和交通部门。基础设施也占预测适应成本的 $88\%$ 其中水务行业占比突出。因此,在气候风险管理框架下推进基础设施战略布局,可为协同推进减缓与适应提供重要机遇。 # 低碳气候韧性型基础设施(Low-Carbon Climate Resilient Infrastructure) 低碳气候韧性型基础设施是一种统筹高排放与系统脆弱性的解决方案,有助于实现可持续发展双重目标。典型案例包括能够抵御未来气候影响(如洪水)的公共交通系统:投资公共交通既可提供经济可靠的服务促进发展,又能减少私家车使用带来的排放与污染。 在自然环境和农村地区,低碳气候韧性型基础设施可为减缓风险、保护自然资产和支持社区发展提供独特机遇。在沿海地带,防波堤、海堤等措施常用于防护海岸线免受潮汐和风暴潮侵蚀;堤坝和防洪堤则用于防范洪水和海水入侵。对于迈阿密等位于海平面以下的城区,已采取多措并举的方式加固易涝区域,包括将道路和建筑物重建于更高地势,并配套建设由运河、下水道和水泵组成的强效排水系统,以应对极端降水、风暴潮和海平面上升的复合影响。 # 绿-灰协同方案 绿-灰协同方案通过结合传统建成基础设施和NbS,形成融合的”绿-灰”方法。这些方法通常能产生与传统NbS相似的协同效益,同时提供额外的机械防护以应对自然灾害。红树林与海堤的结合实施案例清晰展示了协同效应。如前所述,红树林为沿海地区提供广泛保护,尤其在缓冲风暴潮、海浪和风力方面起关键作用。然而,在极端情况下,仅依赖红树林可能不充分,因为其效益需要大面积成熟的红树林,而这需要较长时间才能形成。 另一方面,建成基础设施(如海堤)可提供即时保护,但其维护成本较高,且防护效力会随时间推移而降低。以圭亚那为例,沿海红树林能显著减弱波高。这降低了海堤所需的建设高度,从而减少了总体建设成本。为建立栖息地并促进红树林生长,还建造了低技术附加设施,例如利用当地竹子制成的可渗透捕沙单元。这些 # 最佳实践 将NbS与传统基础设施结合,不仅能实现长期成本节约,还能产生多重协同效益。因此,在制定干预措施时,需对绿-灰协同方案和传统灰色基础设施进行全面成本效益比较分析,并充分考虑不同投资回收周期。 用于促进泥滩形成的设施也有助于波浪衰减,凸显了绿-灰方案的协同效应。因此,从全生命周期成本考量,绿-灰结合方案可能是一条更有效、更经济的途径。 一项研究发现,结合方案可节省高达 $94\%$ 的生命周期成本(相较于传统灰色基础设施)。另一项在中国南京某住宅区的研究表明,在绿色建筑补贴下,绿-灰径流系统的投资回收期可从4年大幅缩短至不足1年。世界资源研究所(WRI)发布的一份指南详细指导了供水系统中绿色与灰色基础设施的成本效益评估方法。 # 可再生能源与脱碳 降低气候风险的根本途径在于消除温室气体排放,并大幅提升可再生能源产能。可再生能源对推动可持续发展与减缓气候变化至关重要。这一转型需依赖多项技术进步,包括提升能源效率、升级电网基础设施、发展储能技术,以及为难以电气化的部门探索清洁燃料。 为抵消化石燃料所需的巨大能源投入,可再生能源基础设施将在多种环境中部署,这需要专门的土地利用。选址倾向于偏远地区,因其对城市开发或优质农田的需求较低。现有技术(如风能、太阳能、水电和地热能)均具潜力。例如,风能在风力强劲地区效益显著,而地热能目前仅在地热资源易于获取的区域具有可行性。未来环境变化可能影响自然特征的可用性,进而改变地区能源生产适宜性。水电便是其中的一个典型例子。 日益频繁的干旱、以及冰雪和冰川的持续融化(尤其在山区),将对现有水电系统及管理产生深远影响。以瑞士为例,其阿尔卑斯地区的水电依赖冰川,而冰川正面临气候变化威胁。在全球持续变暖情境下,预计到 本世纪中叶,瑞士水电年发电量将减少1.0太瓦时。然而,水电产量变化存在区域差异。某些地区可能因冰川融水增加而在短期内提升水电潜力。因此,需制定前瞻性适应策略以应对未来环境变化。 # 案例研究:冰岛的水电发展 冰岛约四分之三的电力由水电供应。受冰川消融影响,预计到本世纪中叶径流量将增加 $15\%$ ,但至2080年将回落至1990年代水平。为利用此阶段性来水增量,需改造升级现有设施,例如扩容水轮机组和水库。冰岛国家电力公司与北欧科研机构联盟合作开发了水文模型,用于预测气候变化下的未来径流。该模型每五年更新,以纳入最新气候数据,为水库管理决策提供支持。 模型结果还指导了新水电基础设施的建设与现有电站的改造。例如,在模型指导下,布尔费尔(Bürfell)水电站的装机容量从70兆瓦增至100兆瓦。同样,布达哈尔斯(Büdharhals)电站的容量也从80兆瓦提升至95兆瓦。此项目的成功得益于与其他电力公司和科研机构的密切合作,以及基于监测数据对水文模型的持续校准。 资料来源:Landsvirkjun 一项评估研究显示,气候变化对全球主要水电区域的影响存在显著地域差异。以东北亚为例,该地区水电站多集中于长江与黄河流域,未来冰川融化将改变水文条件,但降水模式变化的具体影响尚不明确。研究表明,东北亚地区可通过调整水库管理策略应对可能的额外径流,但人为因素也可能导致水量减少。 # 应对土地利用冲突 有观点认为,新建可再生能源项目(特别是光伏发电与风电)将占用大量土地,可能对现有栖息地构成威胁。鉴于生态保护与可再生能源开发在减缓温室气体排放中均具关键作用,二者间的平衡问题引发广泛关注。然而,通过遵循可再生能源开发的最佳实践,这一矛盾是可调和的。例如,可优先选址于生态退化区域,并避开高生态价值区。当前,国际社会正积极推动生态保护与可再生能源倡导者之间的对话合作。2015年,联合国《保护迁徙物种公约》成立了能源工作组,旨在统一最佳实践并促进利益相关方沟通。诸如大自然保护协会开发的“可再生能源科学选址工具”(Site Renewables Right Tool)以及“AviStep”等工具,也凸显了生态知识在可再生能源选址规划中的重要性。 # 生态光伏 在某些情况下,可再生能源生产可与生态系统实现协同融合。生态光伏系统通过架设太阳能电池板,为下方植被提供遮荫与降温,从而减少蒸腾作用,同时为生物多样性提供栖息空间。此类系统还可与农业生产结合,改善牧草生长与作物种植条件。美国明尼苏达州的“大湖农业光伏项目”(Big Lake agrivoltaics project)是此类实践的典型案例。项目在农田上有序布置太阳能板,在提供1兆瓦清洁电力的同时,下方种植耐阴作物并养殖蜜蜂。该农场采取社区参与式管理,并为新农人提供种植与蜂蜜生产技术培训。 “大湖”项目是“InSPIRE”(创新太阳能实践与农村经济及生态系统融合项目)重点调研的众多农光互补项目之一。为推进该领域研究及政策落地,InSPIRE已系统整合全球各类农光互补系统的案例与相关数据。 资料来源:大平原研究所 2024 (Great Plains Institute 2024) 将太阳能发电设施与当地生态或自然资产(如灌溉系统、农业景观)相结合,可形成“双赢”方案,为农业、生物多样性和水资源管理带来多重协同效益。尤其在农业与水资源领域,太阳能板可作为物理屏障,减少过量热辐射,降低水渠、植被及放牧动物的水分蒸腾,从而在未来气候适应中发挥重要作用,成为一种有效的适应性措施。然而,与所有解决方案一样,其实际效果高度依赖于当地条件与生态。 # 渠顶光伏系统(Over-canalsolar) 渠顶光伏系统为缓解土地使用矛盾提供了可行的太阳能发电新路径。该技术将太阳能电池板架设于水道或灌溉渠上方,电池板可为水面遮阴,有效减少水分蒸发并抑制藻类生长,从而降低水资源损失。同时,下方水体对电池板起到冷却作用,有助于提升发电效率。该模式最初由印度古吉拉特邦试点推行,旨在为沿渠分布的农村农场供电。目前,美国加利福尼亚州正将这一理念应用于总长超过6400公里的灌溉水渠。可行性研究表明,因节水、提升发电效率及免除水生杂草治理所带来的综合经济效益,可覆盖因水面架设而产生的额外成本。实际上,渠顶光伏系统的净现值较传统地面安装方式高出 $20\%$ 至 $50\%$ 。 这一将太阳能与水基础设施相结合的创新方式,展示了在能源与水资源管理交汇处协同推进气候适应的潜力,尤其考虑到水务基础设施通常在适应成本中占比最高的情况。 资料来源:加州大学默塞德分校(2021) 为促进太阳能基础设施与生态系统保护的协调发展,研究人员提出了名为“生态光伏(Ecovoltaics)”的系统框架。该框架以五大核心支柱为基础,旨在实现对生物多样性的净正向效益。其核心要义在于:通过科学选址、优化设计和全过程管理,并充分吸纳利益相关方与生态学专业意见,共同推动光伏项目向生态友好型方向发展。 <table><tr><td colspan="3">从业人员工具箱 基础设施与能源</td></tr><tr><td>效益: 减缓气候变化潜力,经济社会发展的 协同效益</td><td>考虑因素: 生物多样性保护因素</td><td>政策机遇: 基础设施规划 能源补贴政策 土地利用开发 产业政策调整</td></tr><tr><td colspan="3">指导框架 光伏/风电开发的生物多样性影响减缓指南</td></tr><tr><td colspan="3">生态光伏实施框架 绿-灰基础设施实践指南</td></tr><tr><td colspan="3">支持工具与数据 可再生能源优选区位系统-识别北美地区适于可再生能源开发且不影响生物多样性的安全区域 AVISTEP评估工具-在特定地理区域内,为能源项目规划提供鸟类栖息地保护考量 滨海绿-灰成本效益分析工具-量化评估滨海地区绿-灰气候适应方案的成本效益 InSPIRE数据门户-汇集并提供全美农业光伏(Agrivoltaics)数据集与案例研究</td></tr><tr><td colspan="3">实践社区 全球绿-灰实践社区 绿-灰基础设施加速器(撒哈拉以南非洲地区)</td></tr></table> # 3.4 适应能力 目前我们已探讨了多种减缓气候风险的技术路径。然而,有效的气候风险管理还需借助“软性”方法,包括提升社会认知、优化适应资源配置、提高资金使用效率等,以系统性降低脆弱性。联合国环境规划署《2024年适应差距报告》指出,当前适应措施存在过度依赖“硬性”手段的倾向,导致政策、行为与金融等关键驱动因素未能充分发挥作用。理想解决方案通常需通过行为改变、政策调控和金融机制协同推进适应行动。 # 教育及能力建设 虽然技术手段在减缓气候风险方面成效显著,但气候变化的持续性影响仍将广泛作用于各类组织、行业群体及个人生活,涉及生计、健康、社会凝聚力及人与自然互动方式等多个维度。为此,需通过公众宣传与针对高风险群体的精准传播,增强对气候变化影响的认知,特别关注其对健康、安全与生计等基本要素的潜在威胁。在《巴黎协定》框架下,《联合国气候变化框架公约》将“气候赋权行动”(ACE)列为关键内容,明确将气候教育与公众意识提升作为核心要素。 除认知提升外,受影响群体与组织还需获得应对气候影响所需的工具、知识、机会和资源,这一过程即“能力建设”。能力建设可采取多种形式,例如:通过学校与大学开展正规教育;组织专业培训课程与在线研讨会;搭建工作坊、知识共享平台等交流机制;提供技术援助(如欧盟的“结对帮扶“计划);以及对高风险、低能力群体实施直接干预与援助(通常依托援助或发展项目实现)。 # 印度非正规就业女性群体 印度”自雇妇女协会”(SEWA)是一个拥有超过300万会员的全国性工会组织,其成员主要为从事农业的非正规就业女性,包括小农、佃农和农业工人。随着季风异常、干旱等气候风险加剧,而社会保障与金融保护措施不足,许多非正规农业劳动者不得不自行承担气候变化带来的冲击。为降低农村女性的脆弱性并提升其气候适应能力,SEWA实施了多项农业支持计划。SEWA推出了“绿色技术员”计划,旨在向超过100万户家庭推广可持续农业实践。具体措施包括:发展堆肥产业,为女性创造额外收入并推动农业可持续发展;建立农具与设备共享图书馆;开展农业风险教育,宣传降雨保险的重要性;安装太阳能水泵与灌溉系统,实现水资源的节约利用。 近年来,SEWA设立了“气候学校”,面向受教育程度有限的会员普及气候变化知识,着重解释科学技术语与基础概念。该校已培训28名女性教育者,通过她们将课程传递至农村社区,并协助提出创新解决方案、获取资金支持及实施适应项目。这一过程使气候适应知识在缺乏正规教育、稳定就业和传统金融与法律保障的群体中得以有效传播。 资料来源:科迪研究所(2023) 当前,全球范围内的气候能力建设正以前所未有的规模扩展,并通过线上平台向公众免费开放,打破了地理限制。以联合国气候变化框架公约电子学习平台(UNCC e-learn)和可持续发展目标学院(SDG Academy)为代表的开放教育资源,提供了涵盖适应政策、基于自然的解决方案及气候金融等多元主题的自主学习课程。此外,德国国际合作机构(GIZ)开发的“气候智慧型农企”系列课程等行业专项培训,有效助力经营者将气候风险因素纳入决策。在资源整合方面,联合国气候变化框架公约能力建设门户(UNFCCC Capacity-Building Portal)汇集了案例研究、项目经验与实用工具,用户可按主题、地域、国家及语言进行筛选,而联合国气候技术中心与网络(CTCN)则为各国提供定制化的技术转让、技术援助与国际合作支持,其技术解决方案覆盖林业、水资源、早期预警、农业与碳固定等多个关键领域。 在政府间合作层面,主要由《联合国气候变化框架公约》推动的政策进程为国际合作与能力建设提供了制度基础。“里约公约联合能力建设计划”作为《联合国气候变化框架公约》《生物多样性公约》与《防治荒漠化公约》三大秘书处共同发起的倡议,致力于增强各公约在可持续土地管理、自然保护与气候行动方面的协同合作。该计划定期发布资源与指南,聚焦融资、政策制定与实施等能力建设核心环节。巴黎协定能力建设委员会网络(PCCB Network)拥有413个成员,涵盖非政府组织、学术机构、政府间组织与私营部门等全球气候行动方。该网络通过促进协作、分享最佳实践,推动气候能力建设系统化发展。针对青年群体,联合国气候变化框架公约与意大利环境与能源安全部联合推出“青年能力计划”(Youth4Capacity programme),通过导师指导、技能培训与研讨会等方式,赋能全球青年参与气候行动。 在某些气候风险较高的农村和偏远地区,能力建设活动可产生“双赢”效益:既能增强当地群体对气候风险的认知,也有助于推动风险减缓措施的广泛运用。例如,动员当地居民参与气候数据收集,不仅提升了其对风险分布的理解,也弥补了早期预警系统、气候服务与风险评估中的关键数据缺口。 # 最佳实践 能力建设、培训及对当地居民的教育,可通过提升劳动力的相关技能与知识,有效支持气候适应行动。将非正规就业群体及经济机会受限人群纳入此类计划,有助于提升经济稳定性并促进发展。 各级政府、私营部门与民间社会应协同推进专业化培训与教育计划,构建具备持续适应实施能力的人才队伍。这对实现适应与可持续发展目标至关重要,尤其是在推进“绿色-灰色混合型NbS”等新兴领域时,亟需扩展工程、生态保护、金融等方向的专业技术与职业教育。国际劳工组织发布的《绿色职业教育与技能发展:实用指南》,为课程设计及培训教育的气候适应性调整提供了系统指导。该指南旨在推动包括长期被忽视的非正规经济劳动力在内的各部门绿色技能提升。 # 金融 为应对自然环境相关的气候风险并支持能力建设,已形成一套多元化的金融工具体系。这些工具既涵盖全球规模最大的绿色气候基金,也包括针对特定国家、地区或专题的专项机制,主要类型包括债务重组、市场化投资、保险与风险转移,以及优惠性融资等。 对于亟需气候行动资金的国家而言,赠款、无偿融资、优惠性贷款等具备非传统市场特征的金融工具尤为关键。该领域的重要平台、计划与基金包括气候融资实验室、绿色气候基金、全球环境基金,以及联合国开发计划署和环境规划署下设的相关机制。以绿色气候基金为例,其已为133个发展中国家的297个项目承诺提供总额达167亿美元的资金支持。 “气候债务置换”(DfCS)是与自然环境密切相关的重要金融创新机制。在此类安排中,债权国与债务国达成协议,债务国通过实施特定的气候相关项目(如减缓或适应措施)来获取主权债务减免。项目成功实施后,相应债务即视为清偿(德国联邦经济合作与发展部,2023)。此类置换通常附有严格环境标准,例如限定资金用于特定区域的气候服务,或全面禁止化石燃料开采等活动。与之类似但更聚焦地方生态保护、不以气候行动为核心的机制称为“自然债务置换”,例如厄瓜多尔实施的加拉帕戈斯群岛债务置换项目。 气候事件通过影响实体经济与金融市场,会对国家主权风险产生传导效应。收入损失、适应与重建成本以及其他相关影响均可预见。因此,理解物理性与转型类气候风险如何传导至主权风险层面至关重要。图9展示了这些要素之间的关联示。 图9.气候影响与主权风险传导关系示意图 资料来源:本报告作者改编自欧洲央行 (2025) 在自然环境风险管理中,保险工具发挥着重要作用。参数型或指数型保险(又称触发型保险)在预设参数阈值(如地震震级、飓风风速、河流洪水水位等)触发时可自动启动赔付。在国家或区域层面实施时,此类保险可归类为主权风险保险。例如,世界银行旗下国际金融公司管理的全球指数保险基金,致力于在发展中国家推广指数保险以提供风险转移方案。截至目前,该基金已促成约200亿美元的承保规模,覆盖1300万份保单,惠及6500万人(全球指数保险基金(GIIF)概览,2025)。 图10.加勒比巨灾风险保险基金参数保险产品所考量的事件、要素与参数来源:本报告作者改编自加勒比巨灾风险保险基金(2025) 图标来源:Culmbio, Freepik, Iyikon, Konkapp, Rabbit Jes, Smashicons; 来自 Flaticon 秘鲁等国推行公共农业保险(农业巨灾保险,SAC),承保农作物部分或全部损失,明确涵盖冰雹、火灾、洪水、火山喷发、强风及山体滑坡等气候与自然灾害风险。鉴于农业部门在低收入和中低收入国家承受了约 $26\%$ 的气候相关灾害影响,相关机构亟需推进适应与减缓措施,以增强农业社区的财务韧性。 在欧洲,私营保险市场作用显著。一项针对大田作物和园艺生产天气指数保险的市场调研显示,奥地利、法国、德国、意大利、西班牙和瑞士六国共有48家保险机构提供107种保险产品。各国市场在监管强度、保费补贴政策及产品保障范围方面存在明显差异,研究特别关注市场管制程度,以及对干旱/高温等系统性风险和霜冻/强降水等非系统性风险的保障情况。在加利福尼亚等极端气候事件高发区域,保险成本急剧上升已导致大量农户被迫弃耕,同时多家保险机构终止承保农业风险(《农业部门气候风险》)。这一趋势进一步削弱了农业部门的整体抗风险能力。 以加勒比巨灾风险保险基金为例,该机构是专门为应对气候事件引发的金融风险而设立的机制。基金由日本政府资助,在世界银行主导下设立,采用多捐助方信托基金模式。其资金来源包括世界银行、加勒比开发银行、欧盟,以及加拿大、英国、法国、爱尔兰、德国、墨西哥和百慕大等国政府。该基金旨在为加勒比国家提供融资支持,协助其增强社会保障体系应对突发冲击的能力,并提供基于成员国具体需求的参数型保险产品、服务与工具(加勒比巨灾风险保险基金,2025b)。 # 地方层面的能力建设与融资 由于气候变化适应具有显著的情境依赖性,地方治理在将国家层面的政策、资金与战略有效传导至社区层面发挥着关键作用。与此同时,国家政府可通过提供必要的资金支持、能力建设和技术援助,赋能地方主体推动适应进程。 联合国资本发展基金(UNCDF)的“地方气候适应生活融资机制”(LoCAL)项目,旨在协助发展中国家地方政府获取适应气候变化所需的资金。该机制主要通过绩效挂钩的气候韧性拨款(PBCRGs)实现,资金经由国家财政系统拨付,并由国家部委监督管理。此类拨款通常需接受审计,并须满足包括地方政府能力建设、适应行动纳入地方发展规划等关键绩效指标要求。 以莱索托为例,LoCAL项目已建成7个供水系统,惠及4900名本地居民。通过组织地方政府官员参与研讨会,不仅增强了基层治理能力,也提升了利益相关方对可持续水资源管理的认识,并培训其掌握资金申请技能。目前,LoCAL已在38个国家实施,既培育了地方主导的适应模式,也有助于缩小国际气候资金与地方实施能力之间的差距。 资料来源:联合国资本发展基金(2024) <table><tr><td colspan="3">从业人员工具箱 适应能力</td></tr><tr><td>效益: 常被低估,是确保其他解决方案成功实施的关键因素</td><td>考虑因素: 需避免单向且无效的知识转移</td><td>政策机遇: 教育、培训与技能发展 债务偿还 本地融资</td></tr><tr><td colspan="3">指导框架 气候赋权行动(ACE) 绿色技术与职业教育培训(TVET)及技能发展:实用指导工具</td></tr><tr><td colspan="3">支持工具与数据 联合国气候变化框架公约(UNFCCC):电子学习平台-气候变化主题的开放式在线课程 可持续发展目标(SDG)学院-可持续发展目标主题的开放式在线课程</td></tr><tr><td colspan="3">实践社区 全球绿-灰基础设施实践社区 绿-灰基础设施加速计划(撒哈拉以南非洲地区)</td></tr></table> # 4 # 建议与最佳 # 实践 # 4 建议与最佳实践 各行业、地区与项目亟需提升气候适应能力。本文提供了若干通用性最佳实践及相关指南,可用于制定风险减缓路线图。 # 4.1 风险评估 有效的适应规划应建立在科学、完备的风险评估基础之上。风险评估为干预措施提供了实施框架,阐明解决方案的实施动因与具体方法,可视作风险管理与适应规划的首块“基石”。 # 4.1.1 背景设定 - 启动风险评估 研究背景与范围:这包括考察的地理区域或自然系统、时间框架及系统构成要素(如对当地人口、经济、野生动物的影响等)。通常应采用整体性视角,将整个生态系统纳入考量,而非仅关注单一物种。在确定时间、地理与行业边界后,需评估现有知识水平,包括相关数据来源的可获得性、利益相关方构成、不确定性及知识缺口等方面。 为确保气候政策与决策获得及时可靠的分析支持,数据质量至关重要。建议优先采用权威来源的最佳可用信息。以下是气候科学不同领域主要及次要数据源的不完全清单。 在气候变化综合信息方面,IPCC的评估报告(AR)被视为权威参考标准。这些报告汇集最新科学成果,为政策制定者提供详尽的总结、术语表及附录,以提升信息的可用性与可理解性。根据各国政府批准的框架,即将发布的IPCC第七次评估报告(AR7)将在第二工作组报告中新增风险评估专题。 在气候与天气领域,世界气候研究计划(WCRP)作为世界气象组织(WMO)、国际科学理事会(ICSU)和联合国教科文组织政府间海洋学委员会(IOC)共同资助的国际气候研究协调计划,是气候相关出版物与工具的重要来源。该计划下设在线学院,提供气候风险、建模、教育及国别趋势等方面的开放式培训。 需要特别指出的是,区域与地方层面的评估决策不应仅依赖全球尺度数据。不同尺度间时空分辨率的差异会引入额外不确定性——自上而下的遥感监测往往需要在覆盖范围与细节精度之间进行权衡。此类不确定性可能难以完全消除。理想情况下,应结合高质量本地观测数据共同使用,以确保模型与预测结果的稳健性与有效性。 # 风险评估启动指南 # 检查清单: - 明确评估工作的预期背景、实施环境和研究范围 评估当地实际需求、现有能力及预期成果 开展背景环境调研 组建团队 收集并评估相关数据 # 背景信息来源: - IPCC - 生物多样性和生态系统服务政府间科学 - 政策平台 (IPBES) - 联合国气候变化框架公约(UNFCCC) 中国科学院 # 合作机遇: 高校及科研院所 政府部门 非政府组织与国际发展机构 # 数据来源: - IPCC 数据分发中心(DDC)-IPCC 报告所使用的气候、社会经济及环境数据和情景 - 气候变化知识门户(CCKP)- 历史及未来气候数据、脆弱性与影响信息 水资源统计数据库(Aquastat)- 各国水资源、用水及农业用水管理统计数据 - NOAA - 站式平台(NOAA OneStop)- 海洋与大气数据集 # 考虑因素: 数据时空分辨率是否满足研究尺度需求? - 是否存在同类已完成研究? 哪些利益相关方能够提供有效支持? # 4.1.2 方法 正式的气候风险评估需整合多源数据,通过量化脆弱性、暴露度与危险性以确定风险水平。采用多元方法体系有助于提升评估的可靠性与全面性。 # 定性方法 当研究对象系统过于复杂或数据严重不足时,定量分析和建模方法往往难以奏效。此时可采用定性评估与概念分析相结合的方法,通过整合跨部门利益相关方意见,并系统考量理论影响与交互效应,开展风险评估。 案例研究能够提供特定地理环境、行业领域或具体场址下的实际影响样本。历史典型案例常揭示极端情景,为未来风险防范设定警戒基线。通常,这些案例研究往往会突出导致风险加剧的特定脆弱性和弱点。一项被广泛用作风险评估基础的案例研究是2003年法国热浪事件,这场创纪录的高温灾害造成数千人死亡,不仅暴露了系统性脆弱性与人群暴露度,还推动了2004年国家热浪应对计划的出台。比起描述理论上的风险,案例研究聚焦导致风险放大的关键脆弱环节,以具体事实替代抽象论述,更易引发公众共鸣,提升社会参与度。 焦点小组通过吸纳广泛利益相关者、社区领袖和专家参与,有助于深入识别特定气候风险,揭示其他方法难以获取的脆弱性特征、实地观察结果及人类行为模式。例如,农户能够提供长期气象直观认知及本土应对经验。该方法将风险置于本地背景中,确保解决方案契合实际语境并提高接受度,同时促进多方长期协作、数据共享与成果传播。 自我评估和风险分类引导部门专家、决策者与研究人员系统反思最坏情况、潜在影响及可能后果。这类方法既通过预设调查问题规范评估流程,又能充分吸纳专业洞见。通过引导专家审视自身脆弱性,可增强其对风险减缓措施和干预方案的接受度。世界银行(WB)提供的免费交互式评估工具支持从业者自动生成定制化风险评估报告。 总体而言,任何风险评估工作都应以定性方法作为起点与终点,通过构建评估矩阵(如图11),对最值得关注且关联性强的风险作出专业判断。该项工作需气候科研人员与利益相关方共同协作完成,最佳实践是采用研讨会形式,为参与者创造充分交流、质询与阐释观点的互动环境。 应推动各方就风险等级划分达成共识,确保评估结果充分吸纳专业意见。尽管定量方法能有效揭示影响程度与变量关系,但其难以捕捉社会层面等特定情境下的复杂风险特征。相比之下,具备分类排序、情境构建和风险转化功能的定性方法,在政策制定与公众倡导方面通常更具实用价值。最理想的评估模式是综合运用定性与定量方法,以全面把握风险特征。 图11.基于发生概率与影响程度的风险评估矩阵(用于系统呈现与传达理论风险) # 定量方法 地理空间分析通过揭示风险的空间异质性,在识别高脆弱性区域和关键资产方面具有重要作用。在自然环境和生态系统中,空间风险量化尤为关键,因为野生动物的适应与恢复能力往往依赖于空间格局与栖息地连通性。该技术还能帮助识别人类聚居区及资产的高暴露区域,从而辅助地方利益相关方优化决策。 遥感技术突破了传统地面观测的局限,可获取山区、海洋等难以抵达区域的大范围卫星数据。但广域覆盖可能牺牲空间分辨率,因此需结合实地测量数据进行降尺度处理,以提高评估精度。 情景分析法通过考察不同行动与决策随时间推移可能产生的影响,评估未来风险在不同发展路径下的变化特征。虽然情景并非对未来发展的精确预测,但能够呈现可能改变关键结果的多种潜在可能性。在气候变化建模领域,目前最广泛应用的情景源自IPCC第六次评估报告,这些情景建立在共享社会经济路径(SSPs)与代表性浓度路径(RCPs)相结合的基础上。 SSPs 设想了未来可能的社会经济发展模式、地缘政治格局和技术演进路径,为 RCPs 中的温室气体浓度预测提供支撑。IPCC 共提出五组代表性情景框架,对应不同的气候行动力度,将导致差异化的全球温升结果。其中, IPCC第一工作组(WGI)开发的交互式图集工具,可帮助使用者直观理解不同情景下的气候影响。先前研究表明,“逆向推演法”能够突破传统影响链条——即从特定气候影响后果反推,识别可避免不利影响的情景组合。气候风险仪表盘在“规避未来影响”模式下体现了该分析能力,通过整合多维度指标与影响阈值,帮助决策者建立排放路径与气候影响之间的关联机制。 脆弱性指数评估方法通过界定特定系统、地理区域或行业部门,选取若干相关指标作为脆弱性水平的表征参数。指标选取需基于数据的可得性及其在风险框架中的相关性(尤其针对特定研究区域或背景)。例如在评估红树林脆弱性时,鉴于其对海平面上升具有天然耐受性,应选取开始造成生态破坏的具体海平面上升阈值作为关键指标(斯德哥尔摩环境研究所对此有深入探讨)。选定指标后,需基于实测数据进行标准化处理,并通过聚合计算得出综合评分或均值。评估结果可借助空间分布图呈现,或按脆弱性程度进行排序分级。该方法特别适用于识别高风险群体和区域,从而指导针对性的政策干预。 在实际应用中,多种方法常需配合使用。地理空间数据与情景分析相结合,可为研究生物多样性和野生动物分布模式奠定基础,这些分布模式对栖息地功能具有重要影响。以气候生态位模型为例,该模型通过分析物种特定生存条件的地理变迁,能够预测不同气候情景下关键物种的分布变化趋势。需指出的是,单一物种模型的预测存在局限,因为共生物种在关键生命过程中存在相互依存关系。因此,将专门模型与更稳健的生态学原理相结合,才能更准确地把握未来的变化规律。 # 多重灾害分析 在气候变化背景下,相互关联且同时发生的多重灾害事件日益频繁,导致复合性、极端性影响加剧。当前气候风险评估正逐步从单一灾害分析转向综合性的多重灾害评估。然而,灾害之间的相互作用机制仍缺乏深入理解,难以建立精确的数学模型。多重灾害可能产生协同效应,放大整体影响并引发非线性响应。更复杂的是,这些灾害往往在不同时空尺度上产生影响,其效应随时间和空间动态变化。 构建多重灾害风险模型需首先厘清灾害间的关联性(是否存在触发关系、增强效应或仅为时间上的偶合)。对于同时发生但相互独立的事件,虽无直接因果关系,仍可能导致风险叠加。例如,洪水与热浪的偶然并发,相较于单一灾害,会对居民、生物多样性及基础设施造成更为严重的复合影响。在此情形下,参考其他地区的典型案例,采用定性分析方法可能更具参考价值。 # 归因科学 气候变化归因科学是一个快速发展的研究领域,对政策制定与气候诉讼具有关键支撑作用。该领域致力于应对制约气候行动的四大核心挑战: - 影响的全球性(排放影响超越地域限制) - 主体的分散化(利益相关方众多且协调困难) - 制度的局限性(管辖权受限、执法能力不足或资源匮乏) - 影响的时滞性(影响延迟削弱行动紧迫性与心理临近感) 归因科学通过对比包含与排除人为温室气体排放的气候模型模拟结果,建立人类活动与极端天气事件或长期气候趋势之间的定量关联。该方法可评估环境条件的变化程度,包括极端事件发生概率和强度的改变。 研究成果为决策制定提供科学依据,既有助于制定精准的减排政策,又能在气候诉讼中发挥关键作用——通过确立因果关系、损害程度和赔偿责任。需注意的是,归因研究存在模型不确定性,报告时需保持透明度。 归因科学还可与生态系统服务价值评估等框架结合,探究环境退化问题。以S.Liu等人(2024)的研究为例,其量化了2000-2019年间气候变化对云南生态服务价值(ESV)变化的贡献率。研究表明:年均ESV增长达523.4亿元,其中土地利用与覆被变化(LUCC)主导了 $92.3\%$ 的变化,气候变化的贡献占 $7.7\%$ 。值得注意的是,湿地面积占比最小,但单位面积ESV最高,同时单位面积降幅也最大(-35.9万元/平方公里),凸显该生态系统对气候变化具有特殊敏感性。 世界天气归因组织等机构持续发布经同行评议的极端天气事件分析报告,科学量化人类活动对特定气象事件的影响程度,为相关研究与实践提供重要参考。 # 不确定性 在气候风险评估中,一定程度的不确定性难以避免,尤其是在预测未来气候变化影响时。这些不确定性可能源于观测数据的局限性,或来自复杂建模过程中固有的简化与假设——虽然可通过技术手段降低,但无法完全消除。 IPCC第六次评估报告(AR6)采用了一套系统化评估框架:首先评估现有证据,再根据证据的一致性与类型判定置信水平,最后将定量结果转化为概率阈值(完整流程见图12)。尽管在相关研究或数据有限的情况下,该流程可能显得过于全面且不切实际,但它仍为开展规范化的不确定性评估提供了基础。通过分类、阈值和概率来表征不确定性的方法,有助于以统一且易懂的方式呈现评估结论。 图12.IPCC第六次评估报告中对确定性程度的评估与传达 来源:IPCC(2023a) 在评估未来风险时,不仅需明确传达不确定性,更应阐释其对政策制定与适应措施的实际意义。风险评估结果常伴随中高程度的不确定性,因此向非专业受众有效传递科学信息尤为关键。需注意,在讨论高影响的未来趋势时,对不确定性的表述有时可能导致利益相关方低估风险的严重性,误将“不确定”等同于“影响有限”。 然而,不确定性同样意味着风险可能比预期更严峻、发生更早,甚至引发前所未有的新型风险。因此,高度不确定性本身也应被视为风险要素,要求在风险管理中采取更具预防性和灵活性的策略。此外,必须明确指出:不确定性绝不能成为延缓或消极应对气候风险的借口。 # 方法整合 无论采用何种评估方法,理想的评估应综合运用多元数据、工具与方法,以全面把握风险全貌。多方法整合有助于提升评估结果的可信度与稳健性,但即便最优方法组合仍存在一定不确定性。在确定评估路径前,研究人员需充分考量不同方法的优势与局限,并明确评估目标与成果形式,这些都将直接影响后续决策的方向。尽管未来计算技术与建模能力的进步将催生更多新方法,但论证充分、相对简单的方法仍能为风险治理与适应行动提供可靠依据。 # 确定评估方法 # 考虑因素: 是否有足够的定量数据可用? 评估的最终目标是什么(政策、诉讼、沟通)? - 有什么技术基础设施和专业知识可用? # 方法 案例研究 焦点小组 自我评估 地理空间分析 情景分析 脆弱性指数 多重灾害 归因 # 类型 定性 定性 定性 定量 定量 定量 两者兼有 定量 # 使用益处 有助于公众传播 获得各利益相关群体的见解 鼓励专家反思 考虑跨空间的风险变化 与政策相关,专注于减灾 突出高风险群体 突出灾害之间的关系 确定责任,与诉讼相关 # 4.1.3 解决方案的优先排序与评估 对自然环境中气候风险解决方案的优先排序与评估至关重要,这直接关系到干预措施的成功、资源的优化配置及效益的最大化。本报告提出了多种解决方案,但其优先顺序需基于多重要素综合确定。本节重点介绍优先排序与评估的最佳实践指南。 可行性是评估解决方案的关键。需综合考虑方案的实施可行性及潜在影响。这可通过可行性评估实现,评估内容应涵盖解决方案的有效性、公平性(特别关注依赖自然的社区)、协同效益及可扩展性(Ruangpan等,2021;Roy等,2017;Cook-Patton等,2021)。采用多标准决策分析等方法,也有助于对解决方案进行优先排序(Akbari等,2020)。 进行迭代式风险评估(包含适应措施)也至关重要,可为优选行动方案提供数据支持。此类评估应吸纳多方利益相关者参与,并特别重视当地社区的意见。这对管理生态系统风险(如引入外来物种)尤为重要(Roy等,2017;Cook-Patton等,2021)。 确保解决方案与地方、国家及全球政策相衔接同样关键。优先排序应考量方案与相关政策框架的契合度,例如地方和国家适应计划、生物多样性战略以及可持续发展目标(Ruangpan等,2021)。 此外,包容性对保障当地社区参与决策过程具有关键作用。尤其应重视本土知识与原住民智慧,因其对自然环境保护可能具有重要价值(Ruangpan等,2021;Cárcamo等,2014)。相关倡议还需促进公平,确保妇女、青年和残障人士等弱势群体被纳入。 另外,优先排序需基于证据。排序过程必须依据最佳可用数据和信息,特别是科学知识、本土知识与原住民智慧。多标准决策分析、地理信息系统(GIS)应用和建模等方法,对选择特定解决方案具有重要作用(Akbari等,2020;Ruangpan等,2021)。 资金保障是关键决定因素。需确保资源配置能支持优先解决方案的实施。资源动员应跨越部门与行政层级,并积极吸纳私营部门等非国家行为体参与。成本效益分析有助于优化资源配置,确保优先方案既能增强生态系统韧性,又能促进人类福祉(Roy等,2017;Cook-Patton等,2021;Ruangpan等,2021)。 韧性建设也至关重要。解决方案需能提升自然生态系统韧性,同时增强高风险社区的防灾能力。意识提升与能力建设是另一重点。在评估与排序过程中,需同步提高各方对解决方案的认知,确保利益相关者理解其潜在影响(Key等,2022)。进展监测对确保方案按计划实施不可或缺。若评估显示需调整优先级,应及时优化以实现社区与环境的预期成效(Ruangpan等,2021)。 Gann等人提出的生态恢复最佳实践框架基于八项原则,可为解决方案的优先排序与评估提供指导。下图汇总的原则可供各利益相关方在评估和排序自然环境风险应对措施时参考。 利益相关方参与 汲取多种知识 实践以本土参考生态系统为依据,同时考虑环境变化 支持生态系统恢复过程 依据清晰目标和可衡量指标进行评估 追求可实现的最高恢复水平 大规模应用时实现累积价值 是恢复活动连续体的一部分 图13.生态恢复原则 资料来源:本报告作者,基于Gann等(2019) # 4.2 差异化生态系统的可定制方案 为保护生态系统免受气候风险影响并提升其韧性,可在不同尺度上定制并实施多种方法。其中一些方法具有跨领域特性,可适用于不同生态系统。这些方法包括监测以及持续开展的研究和观测数据生成,为应对风险的措施提供支撑。与此相辅相成的是政策、法律和战略的制定与完善,以支持相关风险干预措施的实施,例如通过法律或政策划定保护区,或优先保障特定土地利用类型。 建立早期预警系统和加强灾害风险管理同样属于跨领域的方法,新兴技术的应用以及人工智能的使用亦是如此。最后,沟通与信息传播(包括提升公众意识)也是应对气候风险、降低暴露度和脆弱性的重要途径。 上述方案总结如表2所示: 表 2. 主要生态系统气候风险要素及可定制适应方案 <table><tr><td></td><td>海岸与海洋生态系统</td><td>山地生态系统</td><td>森林与草原生态系统</td><td>农业系统</td></tr><tr><td>主要风险</td><td>·海平面上升/酸化 ·污染 ·风暴潮 ·海岸侵蚀</td><td>·山体滑坡 ·生物多样性丧失 ·冰川消融 ·干旱</td><td>·干旱 ·洪水 ·野火 ·森林砍伐 ·栖息地丧失</td><td>·干旱 ·洪水 ·病虫害 ·极端高温</td></tr><tr><td>适应措施</td><td>·红树林种植 ·综合管理 ·可持续利用</td><td>·森林恢复 ·生物多样性及冰川监测 ·采用本土和原住民知识保护管理 ·综合水资源管理</td><td>·造林与再造林 ·早期预警系统 ·入侵物种监测管理</td><td>·气候智慧型农业 ·气候信息服务 ·早期预警系统 ·抗旱作物种植 ·可持续畜牧管理 ·保险条款 ·生物病虫害防治</td></tr><tr><td>政策支持</td><td>·设立保护区(如国家公园、自然保护区) ·设立缓冲带</td><td>·设立保护区 ·取水管制法规</td><td>·设立保护区 ·设立缓冲带 ·建立野生动物廊道</td><td>·小农户及牧民激励政策 ·社会安全保障网</td></tr><tr><td>额外支持措施</td><td>·治理非气候人为驱动因素(如污染) ·与社区合作</td><td>·与社区合作</td><td>·与社区合作</td><td>·与社区合作</td></tr></table> # 4.3 将适应措施纳入发展规划 健康的生态系统通过提供多种服务,构成可持续发展的基础。几乎所有可持续发展目标(SDGs)都直接依赖于生态系统服务。这些服务包括提供食物和燃料、净化水源和空气、直接维持生计以及提供灾害防护等。贫困人口对这些服务具有高度依赖性,这些服务也是防止其陷入更深度贫困的保护性因素。 当前,生态系统正面临气候变化、土地利用变化、污染和资源开采等多重威胁。生态系统的退化与崩溃不仅导致生物多样性丧失和碳储存能力下降,还将引发严重的经济损失、健康问题和就业危机。因此,发展规划应采用《生物多样性公约》(CBD)倡导的“生态系统方法”框架,以公平方式推进自然保护与可持续利用。该方法全面考量自然为人类提供的多元化惠益——这些惠益在传统经济模式中常被忽视。生态系统方法通过系统权衡保护与利用自然的利弊,支持公平决策。基于此,发展进程应竭力维护现有生态系统的完整性,以保障其服务功能。 此外,保护与恢复自然环境对实现气候减缓和适应目标、推动可持续发展具有多重效益。据国际劳工组织(ILO)、联合国环境规划署(UNEP)和国际自然保护联盟(IUCN)的联合研究,NbS到2030年可创造3200万个优质就业岗位。中低收入国家在发展绿-灰混合基础设施方面具有显著的就业创造潜力。传统NbS能提供多样化的适应支持服务。农业NbS既可降低农民这一气候脆弱群体面临的风险,又能增加其收入。在农业用地需求旺盛地区,农业NbS还能协同应对污染和土地利用变化等威胁生态系统的人为风险因素。 聚焦社会发展的举措(如改善教育、生计和地方居民权益)与降低风险相辅相成,可产生多重协同效益。例如,农村通电工程与扫盲教育能促进多灾种早期预警系统的普及。与保护和NbS相关的教育和能力建设可为依赖毁林垦殖和偷猎等破坏性活动的人群提供替代生计。让生态系统依赖者和周边居民参与决策,既能强化地方主导权,又能吸纳关键利益相关方意见。鼓励原住民、妇女和农村居民等高脆弱群体的参与,将增强适应措施的包容性,使更广泛人群受益。 总之,自然生态系统通过NbS及其服务功能,同时支撑气候适应与可持续发展。作为适应行动的关键领域,IPCC第六次评估报告(AR6)将“陆地、海洋和生态系统”列为实现 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 温控目标所需的五大核心系统之一。因此,各地区和国家行为体需全面评估所面临的气候风险,并制定与适应和减缓目标相一致的应对策略。 # 将适应纳入发展 # 关键概念: - 《巴黎协定》要求所有缔约方制定长期低温室气体排放发展战略(LT-LEDS); - 国家自主贡献伙伴关系(NDC Partnership)致力于协调2030年可持续发展目标与《巴黎协定》的使命; - 低碳气候韧性发展(LECRD)依赖于自然生态系统保护和气候风险管理。 # 资源 长期低温室气体排放发展战略(LT-LEDS)编制指南 长期战略门户网站 # 实践社区 国家自主贡献伙伴关系气候与发展知识网络 # 5 结论 # 5 结论 在全球应对日益加剧的气候风险之际,仅靠适应措施无法替代亟需的减缓行动。即便暂时突破 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 温控阈值,也可能引发不可逆转的影响,这些影响无法通过适应措施完全消除。虽然NbS和健康自然环境能提供关键协同效益并增强韧性,但它们并非万全之策。为保护生命、生计和生态系统——尤其是最脆弱地区——适应努力必须以科学认知的物理界限为基础,并通过积极、公平的减缓路径加以强化,以确保将升温控制在 $1.5^{\circ}\mathrm{C}$ 以内。避免温升突破阈值不仅是气候要务,更是确保适应方案持续有效、公平可行的先决条件。 本报告阐述了自然环境气候风险评估与管理的原理、流程及应用,重点介绍了国际进程中的最佳实践与通用框架(见图13)。 识别、评估和适应气候风险的过程,有助于提升应对气候变化影响的准备能力。本报告系统探讨了在自然环境背景下开展风险评估与适应工作需关注的若干交叉主题。主要结论如下: # 可推广的最佳实践 以下方框总结了应对自然环境气候风险时可推广的最佳实践。 # 识别自然环境中的风险 - 考虑风险的多尺度性质以及相应不同的风险管理方法。 - 将非气候驱动因素(污染、土地利用变化等)纳入风险评估。 说明气候与非气候风险之间的相互作用和反馈效应。 - 纳入特定部门的脆弱性。 # 评估风险(数据与方法) 优先使用广泛认可且信誉良好的数据源及平台,这些平台应能提供可获取且多样的数据集。 用高分辨率的本地数据补充全球数据。 注意尺度限制、缩放需求以及分辨率不匹配问题,在解读结果时要清晰说明相应的不确定性。 - 可根据数据的可获得性和结果的预期应用,使用多种方法评估风险。 - 归因科学是一门新兴技术,可用于支持气候诉讼和政策制定。 # 基于自然的解决方案(NbS) - NbS 有助于减缓和适应气候变化,此外还能带来多种社会经济效益。 优先保护现有栖息地,以实现效益最大化。 - 遵循《基于自然的解决方案全球标准》等框架,确保NbS经过合理规划和管理。 - 气候变化可能会降低 NBS 的有效性。 - NbS 对于缓解气候变化很重要,但不能替代减排措施。 # 技术解决方案 - 多灾种早期预警系统(MHEWS)可显著减少生命损失和资产损失。 - 物联网(IoT)、数字孪生和人工智能等新兴技术有助于增进对气候变化的理解、管理和适应。 - 开发和实施技术解决方案时,应审慎考虑数据隐私、环境影响和相关性。 # 治理 - 政策与治理框架有助于支持有效实施,推动 NbS 的主流化,促进跨部门协作。 - 已有多个国家将Nbs纳入国家自主贡献(NDC)及其他国家和地方政策与战略,在制定Nbs政策和战略时,这可作为最佳实践参考。 - 政策与治理框架能够确保纳入地方和原住民社区,以及融入对Nbs成功实施至关重要的本土知识。 # 监测、评估与学习(MEL) - MEL 有助于战略的成功实施,因为它能实现持续监测、审查和更新,以确保取得最佳结果。 - 关键绩效指标(KPI)在MEL中可作为有用工具,用于跟踪和监测进展、辅助判断战略有效性并支持决策制定。 - 不同国家在国家和次国家层面采用了多种MEL方法,设计MEL框架时,这些可作为有用资源。 # 发展 - 了解气候风险如何威胁发展进程。 - 采取生态系统服务方法开展发展工作,考量生态系统在经济、适应和减缓方面带来的效益。 - 生态系统保护及NbS实施有助于支持经济发展。 图14.适用于自然环境风险与解决方案的可推广最佳实践 # 生态原则 自然环境、生态系统和生物多样性对人类和地球具有多重价值。部分价值通过生态系统服务和产品直接体现,但更多隐性价值尚未被传统经济体系充分认识。在气候变化减缓、风险降低和发展促进方面,多样性丰富、健康的自然生态系统通常能产生最佳的协同效益。提升减缓雄心并开展符合《巴黎协定》长期温控目标的气候行动,能够最