农业系统对气候变化的适应性评估规划：以乌兹别克斯坦的克拉姆茨姆为例外文翻译资料

 2022-11-29 15:40:03

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农业系统对气候变化的适应性评估规划：以乌兹别克斯坦的克拉姆茨姆为例

摘要：对于气候变化，农业是最脆弱的群体之一。当前通过传统的分散部门方法进行脆弱性评估是不足以来捕捉对复杂农业系统的影响。所以传统的方法需要由综合方法取代。这项研究的目的是提出一个整体的农业系统脆弱性评估方法。 通过整合农业生态和社会经济信息，我们制定了农业系统脆弱性指数（ASVI），其允许（i）根据其脆弱性对地理单位进行分类，（ii）确定每个单位的脆弱性的关键决定因素，（iii）考虑到对可持续发展的影响的适应政策情景的评估分析系统。拟议的方法适用于乌兹别克斯坦的克拉姆茨姆地区，阿姆河下游流域代表性的灌溉农业区域。决定支持工具用于促进多标准决策分析，包括计算指标和执行敏感性分析结果。对克拉姆茨姆的评估揭示由于贡献的变化导致的漏洞级别的显着空间差异因素，如自然资源，水生产率，城乡比例。它也揭示了可行的土地和水管理政策可以减少克拉姆茨姆的脆弱性，特别是在适应策略全球变化最贫穷的农业生态条件的地区。总的来说，提出的方法可以支持国家和地方当局确定可持续适应政策农业部门。

关键词 适应 脆弱性 阿穆达里亚 综合指标 灵敏度 可持续发展 灌溉农业

引言

据了解，农业仍然是许多低收入国家的主要经济部门，占平均国内生产总值（GDP）的28％， （世界银行2013 ）。可持续性农业系统的依赖取决于许多从地方到全球的驱动力。在当地，农业生产系统的表现取决于可用性自然资源（特别是土壤和水），气候条件和一些社会和经济变量（生产要素的可用性，创业精神，基础设施）。在一个全球化的世界，当地社会和环境系统受到外生驱动因素的影响，不能在本地控制或管理，如国家和超国家的政策、市场和气候变化。

毫无疑问，作为全球推动力的气候变化对农业构成重大威胁，特别是在干旱地区。后者暴露于更频繁的水文极端事件季节性农业气象条件的变化以及土地退化和沙漠化（增益和和田 2014 ; IPCC 2014B ）。气候变化源于自然现象和人为活动。很明显，气候变化的解决方案，理论上应该在执行有效的全球政策解决中找到这些现象起源于，特别是控制温室气体浓度。 遵循“联合国框架公约”，如“气候变化京都议定书”等国际协定，缓解政策在不同的国家在不同程度上得到了实施，但它们已被证明不足以控制这一趋势。因此，政策制定者将重点从尝试转向减缓全球变暖，以适应当前和未来的影响。

已经有许多方法来评估气候变化对农业的影响。大量的文献已经表明社会和经济因素以及环境变化对规模造成负面影响冲击。一些研究的风险和脆弱性的概念是在框架内的。

各种现有的风险和脆弱性定义已经使这些术语形成了异质性理解，导致科学界的分歧， 关于具体如何衡量不精确定义的变量。然而，有一个共同的理解，脆弱性是危险的一个组件并为系统受到不利影响的条件（IPCC 2014B ）。最近的脆弱性评估框架在概念上整合了研究气候变化适应流（CCA）和灾害风险管理（DRM）。 第五次政府间气候变化专门委员会（IPCC）的评估报告（AR5）适应战略全球变化，认识到“脆弱性包括各种概念和要素敏感性或易感性伤害和缺乏能力应付和适应”。 但是，在IPCC的AR5中，曝光被认为是外部元素评估风险。 或者，Birkmann等人 （ 2013 ）表明，脆弱性是暴露性，易感性和（缺乏）韧性函数。 在全球环境变化的背景下，特纳等人（ 2003年 ）提出了与农业系统相关 的脆弱性框架分析，这与CCA流的思想一致，并强调人与环境的联系。

在提及农业系统的脆弱性评估时，有三个特点研究流在文献中突出强调：

-农业生态（AE）评估（研究流如刘等人 2013 ; Srivastava et al。 2010 ）认为作物生产对气候冲击的敏感性。该方法的语义学方法包括AE的统计和多标准分析

指标。

- 农业部门的经济评估分析气候变化的影响其经济性能主要表现指标是农业生产力和农业收入。 评估依据主要是使用部分或一般均衡模型进行计量经济学分析。

-对社会各方面的评估呈现社会脆弱性透视图。 这项研究流分析了农业绩效与气候灾害之间的关系 纳入适应能力指标。

农业内部AE与社会经济（SE）方面的相互作用系统在时空尺度上是复杂的。因此，整体脆弱性评估反映概念的多维性质的农业收入较少关注。这种方法需要（i）综合考虑跨学科指标和（ii）适当的规范化或标准化程序和聚合方法。

为了在不断变化的世界中减少脆弱性，有必要进行评估和比较合理的特定情况的策略，包括CCA。 后者涉及决策和行动，可以减轻损害或利用新的机会（IPCC 2014A ）。 许多资金机制的可用性，包括 “联合国气候变化框架公约”（UN FCCC）和“ 双边和多边协定的范围导致国际社会加强共同国家评估行动。哥本哈根协议在大会第十五届会议上通过联合国FCCC的缔约方（COP）提供了大幅度推进气候的机会改变议程，为共同国家评估建立坚实的环境。在接下来的几年里，缔约方会议逐步强调联合国气候变化框架公约对国家适应计划（NAP）在建设适应性方面的关键作用社会生态系统的能力和弹性，并减轻其气候变化下的脆弱性。有效的共同国家评估战略已被确定为两者的组，合自下而上的反应当地的行动在国家层面和全球倡议适应策略全球变化。

适应规划的脆弱性方法是国际关键的核心概念气候变化框架和筹资机制。农业适应行动受气候变化（气候变化，变化和极端）和非气候（经济条件，政治，环境，社会和技术）条件和力量影响。因此，在农业部门制定的相应决定下，CCA的脆弱性方法可以确定具体情况。

农业部门的脆弱性下降应以可持续发展的方式进行。IPCC将可持续性定义为“保证的动态过程以公平的方式坚持自然和人类的系统“。 但是这个层面无法准确反映现有的农业脆弱性评估方法。

从其他学科方面考虑，量化脆弱性的最常用方法是基于指标的评估。尽管存在对实际量化脆弱性的担忧，但是脆弱性评估工具对科学健全和社会一致的适应规划有重大的积极影响。此外，脆弱性指标似乎是传达复杂状态的有用工具。

更好地了解使（地方，国家，全球）农业易受气候变化和危害的系统将支持政府制定国家和全球共同国家评估战略。基于这个动机，目标在于对农业脆弱性评估文献通过提出整体方法并整合评估结果，在共同国家评估的背景对适应情景进行可持续性分析。 我们提供全面的通过国家规模评估农业系统的脆弱性将AE和SE信息集成到一个农业系统漏洞中指数（ASVI）。 我们进一步寻求评估一套共同国家评估措施的影响区域脆弱性，同时考虑到AE和SE的可持续性系统。

方法框架适用于克拉姆茨姆地区的案例研究乌兹别克斯坦，这是一个适当的例子：（i）干旱/半干旱的灌溉农业系统，干旱地区在（Amu Darya）河流水流量大幅度减少的情况下受到威胁生长期，也引起了全球变化; （ii）地方国家一个农业部门紧密关系的国家的脆弱性评估监督国家行政，包括提供国家生产配额用于棉花和小麦; （ⅲ）水集中管理系统和（iv）有限的数据可用性。

2方法框架

2.1脆弱性评估的概念模型

据Spedding “农业经营单位可以描述为农业系统，包括所谓的企业，农场，种植园，区域和国家农业这些单位的大小和复杂性的所有变化 “。这里提到区域和国家农业系统，包括种植/牲畜和生态合理的（即自然资源，如土地和水）系统。在更广泛的背景下，适应策略全球变化区域和国家农业具有农业结构，结合经济，社会，影响农业生产的技术和政治因素和过程。因此，土地结构描述了脆弱性的社会经济和技术因素。

为了构建这个复杂的分析，我们对农业系统的组成部分进行分组具有AE尺寸（如土壤性质，种植模式，灌溉网络）和SE尺寸（如经济活动和社会关系）（图 1 ）。 这种方法允许进一步分析环境和可持续发展方面的结果。

为了概念化脆弱性分析，我们借鉴了Birkmann等人 （ 2013 ）和Turner等人（ 2003年 ）的脆弱性框架。并参考IPCC的AR5的术语的词汇表 2014A（图1 ）。 我们检查曝光通过指标反映出AE和SE资产或资源的存在受气候变化或危害事件的不利影响。 全球气候变化带来的危险被认为是具有程度，大小和概率的外部压力 （或冲击）发生，而不一定与系统直接接触。通过这种方式，我们可以评估气候情景并将脆弱性评估与之联系起来进行进一步的风险分析。同样，气候脆弱性指数（CVI） 和水脆弱性指数（展望国际）包含地表水供应和气候对水资源的影响等。

确定系统易感性的因素是易感性在风险因素遭受伤害。弹性与因素塑造有关系统应对和适应冲击或逐渐变化的能力，如功能效率，能力，多样性和可及性。操作性脆弱性评估应通过（i）a来促进决策确定主要脆弱性因素和气候影响较大的地区改变和危害，（ii）事先评估共同国家评估和减少风险政策。为了这目的，必须对可能有用的漏洞进行明确的分析改进农业部门的规划和决策。另外，制定政策情景也应该是分析的一个组成部分。 建议方法框架也表明适应和减轻风险的努力增加恢复力，同时降低农业系统的敏感性和暴露程度。此外，农业系统脆弱性评估的概念模型强调了在两个农业子系统之间通过可持续气候政策取得平衡的重要性（AE和SE）。

2.2农业生态和社会经济指标的选择

可以系统地制定脆弱性评估的适当指标（i）界定系统边界，（ii）理解直接和间接的联系系统组成部分，概述主要假设和假设，（iii）准备根据有关指标的现有文献的初步指标清单，最后，（iv）选择基于利益相关者的参与最后一组的指标。脆弱性指标的最终列表应包含与之相关的最敏感因素——农业系统气候变化关系。现有的文献丰富了指标的选择指标。然而，在本文中，我们已经纳入了具体的标准考虑具体的脆弱性评估环境。一是农业制度脆弱性具有动态性质，因此评估者应该考虑到缓慢变化的变量，如土的属性。具体来说，农业系统由人类和环境因素组成，两者都随时间而变化，但速度不同。 例如，某个地区的农业生产力可能会在相对较短的时期内增加; 然而，不可持续的资源利用可能导致更长时期的土地退化。类似地，脆弱性的概念意味着随着时间的推移，不仅仅是由于系统组件的变化而导致的应对适应气候变化。其次，国家行政部门对下级行政部门的强力控制，包括在案例研究中，提出的方法框架是指多层次的分析，即国家，区域甚至分区域层面。但是，这个意图可能受到这些级别的数据可用性差异的限制，从次区域到国家评估的规模，反之亦然。 一般来说，较大的一套SE变量的统计数据可在国家和区域层面获得，而AE 信息主要在地方层面。 三，选定的指标应该捕捉预期政策方案对向决策者提供强有力信息的影响。

2.2.1用于农业生态系统的指标

AE系统的脆弱性取决于暴露因素，易感性和弹性。 按照所提供的定义（第1和第2部分）， AE系统可以通过自然资源指标来测量，如水的可用性和农田。例如，假设农田份额较高的地区多暴露于气候变化和冲击的影响，因为他们有很大的可能是不利的资产。受影响敏感性与AE系统的属性有关，使系统成为可能更脆弱和敏感，分别归结为环境质量和退化和农业生产敏感性。例如，土壤和水质（包括地下水和灌溉）在环境评估中是农业的主要环境隔离区之一。农业生产损失是农业部门对气候压力的敏感性的间接产出量度。

复原力由农业多样性和生产力，技术效率和容量所决定的。多样性是一个公认的恢复能力的前提条件。因此，假设农业生产差异化与AE系统相关，具有更大的应对变化和冲击的能力。水和土地生产力和灌溉系统效率和能力等因素是反映生产过程的弹性和整体能力的因素。

2.2.2用于社会经济制度的指标

SE系统的暴露由经济（农业产出）和人员组成。因此，假设农业产出较高的地区或人口密度较高的地区将更多地受到气候影响。塑造人类组成部分的敏感性的因素是依赖和发展以及资源的获取。假设高度依赖农业部门或低利率的地区产量的增长将处于水资源短缺。此外，社会脆弱性研究包括获取资源的指标，例如获得灌溉用水。最后，SE的弹性系统采用SE农业结构指标进行测量。后者表征了该地区的应对能力和适应能力，受制于土地所有权，农场类型和劳动组织等财产的限制或加强。

2.3聚合和政策评估方法

规范化是综合各种指标的初步步骤之一，可以处理不同的测量单位。文献中有几种归一化技术，最佳选择取决于所考察的指标和决策者的偏好。在将指标值（即将其变为零和一个之间的实数）归一化之后，最终结果（在本文中是ASVI）是需要聚合的若干指标的分层组合的结果。 需要聚合多维信息对选择方法学构成挑战。合适的聚合算法需要根据概念框架的逻辑进行选择，也可以根据决策者的引用偏好来选择。统计和参与方法可以应用于综合指标发展。 例如，大型数据集通常通过多变量统计技术的组合进行聚合，如主成分和因子分析。 此外，还广泛应用简单的方法，例如具有相等权重的简单加权加权（SAW）。。

所提出的评估方法在分析方法方面提供了灵活性根据预期的结果。 例如，该方法可以应用于参与式或数据驱动的脆弱性评估，空间或聚合分析，多标准决策分析气候变化和政策情景。 框架也可以集成输出的外部模型。 我们使用mDSS决策支持来执行漏洞评估 NetSyMod框架（网络分析 - 创意系统建模 - 决策支持）。最初的mDSS软件发展为多部门综合运作决策支持系统在流域尺度水资源的可持续利用。该工具已被用于多种情况，以便利益相关者和专家参与环境决策。在这项研究中，我们采用了mDSS工具（i）空间数据的归一化和聚合，（ii）内部和外部的排名情景和结果绘图，（iii）所获得的行列的敏感度分析情景选项。

3脆弱性评估方法对灌溉农业在案例研究区的应用

3.1 克拉姆茨姆农业生态和社会经济指标体系

克拉姆茨姆位于乌兹别克斯坦西北部，干旱/半干旱地区（60°05和61°39E经度和41°13和42°02N纬度），包括680000公顷。人口170万，而农业占地区毛额的35％左右生产。 大多数人的生计高度依赖阿穆作为该地区的多里河水域的特点是灌溉农业。农田克拉兹姆占地27万公顷

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