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探索全球沿海复原力战略,从基于自然的解决方案到政策创新,保护社区和生态系统免受气候变化和人类活动压力的影响。

建设沿海复原力:守护我们的海岸,共创可持续的未来

世界海岸线是动态的交界面、繁忙的人类活动中心和至关重要的生态系统。沿海地区居住着全球超过40%的人口,通过航运、渔业、旅游和能源生产,创造了巨大的经济价值,为全球GDP做出了重大贡献。它们孕育了多元文化,提供了不可替代的环境服务,并充当着陆地与海洋之间的关键缓冲带。然而,这些宝贵的地区正日益受到一系列严峻威胁的围困,这些威胁主要由气候变化驱动,并因不可持续的人类发展而加剧。海平面上升、风暴加剧、海岸侵蚀、海水入侵和海洋酸化不再是遥远的预言,而是正在重塑从亚洲人口稠密的三角洲到太平洋脆弱岛国景观和生计的现实。

建设沿海复原力已不再是一个可选项,而是实现全球可持续性和人类安全的紧迫任务。它超越了单纯的保护,包含一种整体性方法,使沿海社区和生态系统能够预测、吸收、适应和恢复这些不断演变的威胁所带来的影响。真正的复原力不仅让社区能够抵御冲击,还能使其适应和转型,变得更强大、更可持续。这篇综合性博客文章将深入探讨我们海岸面临的多方面挑战,探索创新和综合的复原力建设战略,重点介绍多样化的国际成功案例,并为所有人勾勒出一个更安全、更可持续的沿海未来的合作路径。

日益加剧的威胁:为何沿海复原力至关重要

理解沿海地区面临威胁的严重性和复杂性,是有效建设复原力的第一步。这些威胁相互关联,常常彼此加剧,其影响在不同地区和社会经济群体中分布不均,扩大了现有的不平等。

气候变化与海平面上升

最深远的长期威胁之一是全球变暖导致的海平面上升,这是海水热膨胀以及冰川和冰盖融化的直接后果。这种现象在全球范围内并非均匀发生;区域性差异受到洋流、陆地沉降和冰层消失引起的引力效应影响。例如,由于构造活动或地下水开采,一些地区的相对海平面上升速度更快。其影响深远而普遍:

极端天气事件

气候变化正在加剧全球极端天气事件的频率、严重性和破坏潜力。热带气旋、飓风、台风和强风暴正变得更加强大,带来更强的风、更大的降雨量和毁灭性的风暴潮。虽然风暴的绝对数量可能不会普遍增加,但高强度风暴(4级和5级)的比例预计将上升。加勒比地区、北美墨西哥湾沿岸、东南亚、太平洋岛屿和欧洲部分地区等易受这些事件影响的区域,面临着生命、基础设施和经济风险的不断升级。这些事件造成的经济损失每年高达数千亿美元,而人员伤亡、流离失所、生计丧失和深远的心理影响等人类代价更是无法估量。

人为压力

除了气候驱动的变化,不可持续的人类活动进一步加剧了沿海的脆弱性,常常直接破坏了自然复原力。快速且通常无规划的沿海开发,包括城市化、大规模旅游基础设施和工业扩张,频繁地破坏了红树林、珊瑚礁和沙丘等自然海岸防御系统。例如,将红树林改造为虾塘或旅游度假村,或为建筑材料而疏浚珊瑚礁,都移除了宝贵的自然保护。为农业或城市用水过度开采地下水导致土地沉降,实际上降低了相对于海平面的陆地高度,正如在雅加达或曼谷部分地区所见。来自陆源的污染(如农业径流、工业排放、未经处理的污水)使海洋生态系统退化,进一步削弱了它们提供保护服务的能力,并影响人类健康。不可持续的捕捞方式耗尽了鱼类种群并破坏了关键栖息地,动摇了沿海经济和粮食安全。这些人-为引起的压力与不断升级的气候影响相结合,为沿海脆弱性创造了一场“完美风暴”,往往加速了它们试图缓解的过程。

沿海复原力的核心原则

建设复原力是一项复杂的任务,需要从被动的灾害响应转变为主动、综合和适应性的规划,这是一个根本性的范式转变。全球范围内,有效的沿海复原力战略基于几个核心原则,强调远见、协作和可持续性:

理解动态过程

有效的复原力始于对沿海过程、当前气候动态和未来气候预测的深入、全面的科学理解,并结合对社会经济脆弱性的彻底评估。这包括对洪水区、侵蚀率、生态系统健康以及社区内脆弱性的社会决定因素进行详细测绘。数据驱动的决策至关重要,利用先进的建模、遥感(如卫星图像、LiDAR)、地理信息系统(GIS)和复杂的监测技术来识别风险、预测影响并评估干预措施的有效性。同样重要的是,整合来自当地和原住民社区的传统生态知识(TEK),这些知识通常包含对长期环境变化和世代相传的成功适应实践的宝贵见解。这一原则强调了稳健的科学研究、地方智慧和持续学习的重要性。

综合规划与治理

沿海地区是固有的复杂系统,涉及多个相互关联的部门(如住房、渔业、旅游、交通、能源、农业)和众多重叠的管辖区(如地方市政、区域当局、国家部委、国际机构)。建设复原力需要沿海区域综合管理(ICZM)计划,以弥合这些传统分歧,促进跨越陆地和海洋的空前协调和连贯的政策实施。这意味着打破政府部门之间的官僚壁垒,确保所有发展计划都考虑到环境限制、气候风险和社会公平。透明、负责和包容的治理结构,能够调解相互竞争的利益并执行法规,对于任何复原力倡议的成功实施和长期可持续性都是绝对必要的。对于共享的跨界资源和挑战,如管理共享的河流三角洲或应对区域性风暴系统,区域和国际合作也至关重要。

社区参与和赋权

当地社区通常是第一个经历沿海灾害直接和长期影响的群体,他们拥有关于当地环境、资源管理和社会动态的宝贵传统和实践知识。真正有意义的社区参与至关重要,确保复原力战略是与当地居民共同设计的,而不是强加于他们。这包括参与式绘制脆弱性和资产图、共同构想愿景以及包容性决策过程。通过提供可获取的信息、能力建设(如备灾培训、弹性建筑技术、可持续生计)以及直接获得财政和技术支持来赋权社区,可以培养强烈的归属感,增强适应能力,并确保解决方案在文化上是适宜的、公平的和在当地有效的。这一原则强调了包容性、性别考量、青年参与和自下而上方法的重要性,认识到真正的复原力是在社区内部建立,并由外部框架支持的。

适应性管理

由气候变化定义的未来沿海景观本质上是不确定的。海平面上升预测、风暴强度,甚至社会经济状况都可能发生变化,其影响往往是复合且不可预测的。因此,复原力战略绝不能是静态的,而必须是动态、灵活和适应性的。适应性管理包括持续监测环境条件和项目成果,严格评估干预措施的有效性,并根据新数据、不断变化的条件以及从成功和失败中吸取的教训,对计划和干预措施进行迭代调整。它拥抱灵活性,允许在我们科学理解不断发展和气候持续变化的情况下进行路线修正和创新。这意味着要建立冗余,考虑各种未来情景,并设计可以随时间修改或扩大的解决方案,而不是依赖可能变得过时的固定、僵化的解决方案。

建设沿海复原力的战略:全球工具箱

世界各地采用了多种多样的战略,通常以多层次的方法相结合,以增强沿海复原力。这些方法从利用自然过程到部署先进的工程解决方案,所有这些都以健全的政策、创新的融资和积极的社区参与为基础。

基于自然的解决方案(NBS)/ 绿色基础设施

基于自然的解决方案利用健康、功能正常的生态系统来提供保护和复原力效益,其成本通常更低,灵活性更高,并且比传统的“灰色”基础设施具有更大的环境和社会协同效益。它们与自然过程协同工作,而不是对抗它们,以消散波浪能、稳定海岸线、过滤污染物和增强生物多样性。

基于自然的解决方案的益处远不止于保护:它们增强生物多样性,创造休闲机会,改善水质,提供必要的生态系统服务,并且通常具有显著的碳封存潜力,直接为减缓气候变化做出贡献。与刚性结构相比,它们通常更能适应海平面上升和不断变化的条件,提供了一种可持续、多功能的方法。

工程解决方案 / 灰色基础设施

传统的“灰色”基础设施涉及建造坚固的人造结构,旨在抵抗海洋的力量。虽然它们通常能为特定资产提供直接、即时的保护,但成本高昂,对环境有影响,并且可能需要持续的维护和加固。

灰色基础设施通常能为特定的高价值资产提供高度确定的保护。然而,其刚性可能使其难以适应快速变化的环境条件或意外事件,其长期可持续性在气候影响加速的情况下也受到质疑。此外,高昂的资本成本和环境足迹可能非常显著。

混合方法

越来越多地,最稳健和可持续的复原力战略结合了基于自然的解决方案和工程解决方案的优点。这些“混合”方法旨在最大化保护效益,同时最小化环境影响,增强生态协同效益,并提供更大的适应性。例如:

其理念是创建一个多层次、综合的防御系统,比任何单一方法都更具复原力,长期来看更具成本效益,并且对环境有益。这些解决方案通常比纯粹的灰色基础设施需要更少的维护,并且对未来的不确定性更具弹性。

政策和监管框架

无论绿色还是灰色的物理基础设施,如果没有支持性的、可执行的政策和监管框架,都无法发挥作用。这些框架为复原力工作提供了法律、行政和战略支持,确保了一致性、合法性和长期愿景。

预警系统和备灾

虽然长期战略可以建立潜在的复原力,但有效的即时响应和备灾对于在极端事件中最大限度地减少生命和财产损失至关重要。针对海啸、风暴潮、热带气旋和其他灾害的健全预警系统(EWS)为社区准备、保护资产和疏散提供了宝贵的提前时间。这些系统依赖于复杂的监测技术(如地震传感器、潮汐计、气象卫星)、快速的通信网络(如短信警报、公共广播、社区警报器)以及清晰、可操作的公众通告。与有效的预警系统相结合,全面的备灾计划至关重要:

在2004年毁灭性海啸后建立的印度洋海啸预警与减灾系统(IOTWMS),是预警系统国际合作的一个强有力例子,拯救了无数生命并保护了多个国家的沿海资产。同样,加勒比和北美的飓风防备系统也涉及复杂的协调。

经济多样化和生计适应

复原力不仅关乎物理基础设施,也关乎加强社区的经济和社会结构,使其不易受到气候冲击的影响。沿海社区通常严重依赖渔业、旅游业和农业等对气候敏感的行业。实现经济活动多样化和推广气候智能型生计,可以显著降低脆弱性并增强适应能力:

这种方法通过减少对单一脆弱部门的依赖,促进地方经济创新,并创建更稳健、公平的社会来建设复原力。

创新融资机制

以所需规模建设沿海复原力需要大量且持续的投资。传统的公共资金往往不足,因此创新融资机制对于在全球范围内调动必要资本至关重要:

吸引和调动多样化、创新的资金来源是释放复原力倡议全部潜力的关键,确保它们能够迅速扩大规模并长期持续。

案例研究与全球范例:实践中的复原力

在全球范围内,不同的社区和国家正在实施创新和综合的方法来建设沿海复原力,这表明只要有承诺、战略规划和适应性治理,有效的解决方案是可能实现的。这些例子提供了宝贵的经验教训并激励进一步的行动。

荷兰:与水共存

由于荷兰大部分地区位于海平面以下,它长期以来一直是水管理和海岸防御领域的全球先驱和领导者。其方法已从完全依赖大规模的“三角洲工程”——一系列工程解决方案,如风暴潮屏障(如马仕朗防风暴大坝、东斯海尔德风暴潮屏障)和广泛的堤坝系统——演变为更综合、更具适应性的“为河流创造空间”战略。这项创新计划通过拓宽洪泛区、建立旁路、降低现有堤坝和开发滞洪区,为河流提供更多空间,以安全管理来自河流和沿海源头的增加洪水。此外,荷兰是“与自然共建”理念的倡导者,利用自然过程进行防御。一个典型的例子是“沙引擎”,这是在海牙附近海岸创建的一个大型人工半岛,它利用自然水流输送沙子,随着时间的推移滋养海滩和沙丘,并适应性地加强海岸防御。这种高度适应性、多层次和不断创新的方法展示了一种长远眼光、巨大的公共投资以及安全与水共存的文化承诺。

孟加拉国:社区主导的适应与基于自然的解决方案

孟加拉国是一个地势低洼的三角洲国家,极易受到气旋、风暴潮和海平面上升的影响,它提供了社区主导的复原力与基于自然的解决方案相结合的引人注目的例子。广泛的红树林造林和恢复计划,特别是在其南部沿海地区,如孙德尔本斯(世界上最大的红树林),不仅重建了关键的自然屏障,还通过生态旅游和渔业为当地社区提供了可持续的生计。该国还投入巨资建立了一个先进的气旋防备计划,包括数千个多功能气旋避难所和一个有效的预警系统,这在过去几十年里显著减少了极端天气事件造成的死亡人数。弹性住房设计的传统知识和气候智能型农业实践(如浮动花园、耐盐水稻品种)与现代科学方法相结合,展示了自上而下的政策与自下而上的社区行动之间的强大协同作用。国际非政府组织和发展伙伴在支持这些基层倡议方面发挥了至关重要的作用。

斐济与小岛屿发展中国家(SIDS):搬迁与适应性治理

对于太平洋、印度洋和加勒比地区的许多小岛屿发展中国家来说,海平面上升和极端天气加剧的影响是一种生存威胁,常常需要做出艰难的决定。一些地势低洼的社区面临着有管理的撤退或有计划的搬迁这一不可避免的现实。例如,斐济已经制定了全面的指导方针和信托基金用于有计划的搬迁,与受影响的社区密切合作,以确保文化上适宜且有尊严的过渡,最大限度地减少社会动荡。除了搬迁,小岛屿发展中国家在倡导和实施综合海洋管理方面走在前列,珍视其广阔的海洋资源,并建设能够抵御气候变化的“蓝色经济”。他们将传统生态知识与科学创新相结合,以保护其独特的沿海生态系统和文化,同时在国际舞台上大力倡导发达国家增加气候融资和技术转让,认识到尽管其历史排放量极小,但其脆弱性却不成比例。

美国纽约市:超级风暴桑迪后的复原力投资

在2012年超级风暴桑迪造成毁灭性影响后,纽约市从这场灾难性事件中吸取了惨痛教训,启动了一项雄心勃勃、耗资数十亿美元的复原力计划。这包括工程和基于自然的解决方案的战略组合,如透水屏障、加固沙丘、抬高基础设施以及对关键系统的全面升级。著名的项目包括“东区沿海复原力”项目,该项目为曼哈顿下城设计了一个多层次的防洪系统,结合了抬高的公园、防洪墙和可部署的屏障。来自“重建设计”竞赛的其他倡议则专注于在脆弱社区创建绿色基础设施和保护性景观。重点还放在升级关键基础设施(如电网、地铁系统、医院)以抵御未来事件,并显著改善应急准备和通信协议。这个例子凸显了大型复杂城市在经历重大冲击后进行创新和大力投资于复原力的能力,展示了适应未来气候现实的决心。

新加坡:沿海城邦的长期战略规划

作为一个地势低洼、人口密度高的岛屿城邦,新加坡面临着海平面上升和降雨强度增加带来的重大长期威胁。该国采取了一种高度战略性、全面且具有前瞻性的方法来应对沿海复原力,将其视为其生存和繁荣的关键。这包括持续进行的大规模土地开垦项目,以提高土地高程并扩大其陆地面积;建造广泛的海堤和拦河坝(如滨海堤坝,它形成一个淡水水库并提供防洪保护);以及开发抗洪的城市基础设施。新加坡还大力投资于气候适应技术的尖端研发(如浮动结构、先进排水系统),并将气候变化考量细致地融入城市规划、基础设施发展和国家政策的各个方面。他们的方法特点是健全的治理、重大的长期财政承诺以及所有政府机构间的综合规划,认识到城市结构的每一部分都必须具有复原力。

建设沿海复原力的挑战与机遇

尽管人们日益认识到其重要性和紧迫性,但在全球范围内建设沿海复原力仍面临重大障碍,但同时也为创新、协作和可持续发展提供了非凡的机遇。应对这些挑战并利用机遇对于加速进展至关重要。

主要挑战:

主要机遇:

前进之路:为实现一个有复原力的未来而行动的呼吁

建设沿海复原力并非孤立的努力,而是一项集体责任,需要全球各国政府、企业、社区和个人采取紧急、协调和变革性的行动。气候危机的加速和影响加剧要求我们超越渐进式调整,进行系统性的、长期的变革。

为了真正为子孙后代守护我们的海岸,前进的道路必须遵循几个基本的、相互关联的原则,作为全球复原力的蓝图:

一个有复原力的海岸的愿景是人类繁荣与生态健康密不可分。在这个愿景中,我们的沿海社区蓬勃发展,不仅受到工程防御的保护,还受到智能基础设施和繁荣自然系统的和谐融合的保护,所有这一切都以远见、协作和对地球脆弱沿海生态系统的深切尊重为指导。未来的任务是艰巨的,需要前所未有的承诺与合作,但其益处——保护生命、生计、文化遗产和我们共同的自然环境——是不可估量的。让我们共同迎接这一挑战,不仅是筑墙,更是搭建通往一个更具复原力、更公平、更可持续的未来的桥梁。