氣候變化對國家脆弱性的影響

丁婷婷

摘 要：國家脆弱性是指一個國家無力抵御自然災害，無法滿足其國民需要，社會安全得不到保證的狀態。國家脆弱性的研究對一個國家應對社會風險以及可持續發展具有重要意義，因此近年來國家脆弱性的研究成為西方國家的一個熱點。而氣候變化會對自然生態的系統結構和功能產生深刻的影響，會改變人們的生活方式，導致社會和政府結構的衰弱和崩潰，進而間接影響國家的脆弱性，因此研究氣候變化對國家脆弱性的影響這一課題意義重大。國家脆弱性可以用一系列國家脆弱性指標來評價，本文引入綜合聚類系數并用其大小來刻畫一個國家的脆弱性，首先建立綜合聚類系數與國家脆弱性各指標之間的灰色定權聚類模型，找出氣候變化是如何直接影響國家脆弱性各指標，進而間接影響國家脆弱性。此模型可以解釋人為干預的效果并預測該國干預的總成本。

關鍵詞：氣候變化 國家脆弱性 灰色定權模型 綜合聚類系數

1.1灰色定權聚類模型的建立

基于文獻【1】中146個國家脆弱性的相關數據，我們建立國家脆弱性與國家脆弱性指標之間的灰色定權聚類模型。以蘇丹等146個國家為研究對象，將安全裝置，社會安全，政治精英、經濟、經濟不平等，人類飛行和人才流失、國家合法性、公共服務、人權、人口壓力、難民和流離失所者、外部干預等12個國家脆弱性指標作為評估指標，利用SPSS將146個國家按照國家脆弱性聚類為非常脆弱，脆弱和穩定3個不同的灰類，記j（j=1，2，…12）指標t（t=1，2，3）灰類的白化權函數為ftj ，國家i（i=1，2，3，…146）關于指標j的樣本觀測值為Yij，我們引入綜合聚類系數 ，并定義 。

利用146個研究對象的相關數據計算發現0< <1，并且穩定，脆弱以及非常脆弱這三類國家對應的綜合聚類系數的取值范圍分別為（0，0.3），（0.3，0.7），（0.7，1），可以發現綜合聚類系數越大，國家越脆弱，反之國家越穩定，因此對于任意一個國家我們可以通過計算其綜合聚類系數來判定其國家脆弱性。

1.2氣候對脆弱性模型的影響

氣候變化間接影響國家脆弱性，我們可以用CO2排放量，降水量以及氣溫這三個量的變化代表氣候的變化，結合資料[2]，利用相關系數法研究氣候變化與各國家脆弱性指標之間的關系，找出CO2排放量，降水量以及氣溫這三個氣候變量與12個國家脆弱性指標中的哪些指標相關性比較大從而得出氣候變化是通過影響哪個國家脆弱性指標，進而改變綜合聚類系數的值。結果發現CO2排放量通過影響外部干擾這個國家脆弱性指標進而影響國家脆弱性，降雨量通過影響經濟不平等，人類飛行和人才流失這兩個國家脆弱性指標間接影響國家脆弱性，氣溫通過影響政治精英、經濟、人類飛行和人才流失、國家合法性、公共服務、人權、人口壓力、難民和流離失所者、外部干預這幾個國家脆弱性指標從而對國家的脆弱性產生影響。

2模型應用：

1）將此模型應用到國家脆弱性比較大的蘇丹。利用控制變量法控制氣溫和降水量不變，僅改變CO2排放量，發現減少CO2排放量可以減小蘇丹的綜合聚類系數 ，使其穩定性上升，這也說明減少CO2的排放量，會增加一個國家的可持續發展能力。同樣利用控制變量法，若蘇丹氣溫在合理范圍內降低，則受氣溫影響的國家脆弱性指標的脆弱指數會變小，使得國家的綜合聚類系數 值減小，即國家脆弱性減小，由此也可以發現蘇丹的國家脆弱性與其高溫天氣有關。并且若適當增加蘇丹的降雨量也會使其國家變穩定。

2）模型應用范圍：本模型雖然適用于蘇丹這樣的國家，但不適用于大洲，因為一個大洲可能包含三種脆弱性不同的國家，無法計得到此大洲的白化權函數，所以無法通過計算綜合聚類系數的大小來判定一個大洲的脆弱性。而對于較小的城市此模型仍使用，此小城市的白化權函數可以用其所在國家的白化權函數值代替，從而通過計算此城市的綜合聚類系數來判斷城市的脆弱性。

3）模型的應用價值：查閱資料【3】，可得風險測算公式：R=H×V，其中H=P×I，V=E×S/A。式中R為氣候變化風險，H為危險性，P為概率，I為強度；E為受體暴露度，V為受體敏感性，A為減災能力。根據風險測算公式分別對暴露度、敏感性、減災能力等各個因素提出的減小氣候變化風險的措施表格如下：

表1：減小氣候變化風險的措施

開展生態環境建設以改善區域氣候（降低氣溫的、CO2排放、降水的影響）。

從表格可知，開展生態環境建設以改善區域氣候的措施能夠降低氣溫、CO2排放量、降水的影響，根據任務二中氣候對于脆弱性的模型可知，氣溫、CO2排放量、降水這三個方面的影響降低權重，進而影響了綜合權重系數 ，使國家脆弱性降低，說明了人為干預能夠有效減輕氣候變化的風險。干預該國的成本由處理CO2排放成本，水資源干預成本和氣溫干預成本組成。

（1）處理CO2排放成本： 。其中，Cc為CO2排放的處理費用，Qi為不同碳源的排放量，φi為不同碳源的單位處理費用。

（2）水資源干預成本： 。其中，Cw為水資源干預成本，Wj為干預的不同水資源的量，αj為干預的不同水資源的單位費用。

（3）氣溫干預成本： 。其中，CT為氣溫干預成本，Tk為對每件氣溫干預事件的費用。

（4）其他因素成本為Co。

（5）由此利用分解求和法模型可得該國干預的總成本：C=Cc+Cw+CT+Co

根據此模型一個國家可以預測出其干預成本并結合其實際情況采取相應干預措施。

參考文獻：

[1]人名不祥.科學網http：//fundforpeace.org/fsi/data/

[2]人名不詳.世界銀行http：//www.worldbank.org/en/topic/fragilityconflictviolence/brief har monizedlist-of-fragile-situations

[3]卓金武，用Matlab進行數學建模[J]。北京航空航天大學出版社，2016，32（07）：14-16。