气候变化对干旱区居民生计脆弱性影响研究——经济与管理

一、引言
气候变化对干旱区社会经济发展以及居民生计影响的争论使得研究气候变化与居民生计关系和影响因素成为学术界关注的问题。气候变化是一个复杂系统，影响气候变化的因素众多，特别是在干旱区，气候变化不仅影响人类生存的物质基础、生态环境变化，更是导致干旱区居民生计脆弱性的重要原因之一。气候变化导致干旱地区农业过度生产、土地资源退化、生物多样性降低以及畜禽传染病的大面积流行，而过度依赖传统农业耕作方式、粗放型牧业生产、缺乏相关的灌溉设施则使这些区域居民生计更为贫困（Fields，2005）。Easterling et.al（2007）和Canfalonieri et al.（2007）等通过分析非洲干旱地区居民生计模式发现，气候变化对生计影响的特殊之处在于气候变化通过改变自然生境，改变着某个地区环境禀赋、外部社会经济环境，进而改变地区发展偏向，最终表现为对居民生计模式的影响。IPCC第四次工作报告（2007）汇集了多位学者在21世纪初所做的大部分研究成果，对典型干旱区生计脆弱性成因、可能性影响、气候变化控制机制以及解决气候贫民的区域经济社会发展路径和环境保护等全过程进行了分析探讨。
国际上对全球气候风险格局的初步研究结果表明，我国是气候风险的高风险区域（Dilley et al.，2005）[1]。而涉及到我国生态安全、资源保护、农牧业健康发展、居民收入持续增长以及边疆地区和谐稳定的干旱地区是我国最易受气候变化影响的生态脆弱地区之一（塔西甫拉提·特依拜等，2000[2]），也是我国贫困人口最为集中的区域之一，二者在空间上有着明显的重叠特性（谭灵芝等，2012[3]）。控制气候变化对干旱区居民生计影响已经成为这些地区能否实现可持续发展和居民脱贫的关键因素。因此，无论从深入推进干旱区经济社会发展和提高居民可持续生计能力，还是平衡经济发展与环境保护矛盾的角度出发，深入研究气候变化对干旱区居民生计脆弱性影响及其适应性对策都具有十分重要的意义。
本文研究基于新疆和宁夏两省1 200户农户家庭调查，分析气候变化对干旱区家庭社会人口变化、生计策略、医疗健康、水资源、自然灾害及气候变异等方面的影响，并借助IPCC对气候变化脆弱性的定义进行相应指标归并，深入理解干旱区居民气候变化与生计脆弱性之间的影响规律，进一步揭示推进干旱区居民应对气候变化的适应性政策需求。本文后续部分安排如下：第二部分介绍数据来源与方法；第三部分是实证结果及分析，最后是结论与讨论。
二、数据来源与研究方法
（一）数据来源
本文不同于以往生计分析是以划分五类资本（人力资本、自然资本、金融资本、物化资本、社会资本）为分析框架和指标体系，而是通过对干旱区农户家庭的调查，进行生计因子筛选与指标分类，把所有相关生计因子指标按照IPCC的气候变化三个脆弱性因子：暴露、敏感性、适应能力进行生计脆弱性指标（Livelihood Vulnerability Index，LVI）因子归并（表1，4），评估气候变化对干旱区居民生计的不同影响，并在此基础上形成相应的适应性对策。以家庭为单位进行数据收集，有助于避免二手数据带来的指标选择和分析误差，且从微观尺度进行全球气候变化与居民生计的影响探寻，可以此分析和验证全球气候变化的微观现象；另一个优势是可降低对气候变化模型的依赖性[4]。事实上，气候变化对生计脆弱性影响评估是一项非常复杂的工作，评估的目的是为了更好地进行生计模式的选择和实施等，并提出相应的适应性政策措施。但全球气候变化成因不同，还存在区域跨度大、气候背景复杂的情况。事实上，即使在一国内，也因为社会经济发展水平的差异，气候变化在不同地区显示出不同的影响结果。因此，基于气候变化脆弱性基础上的生计分析及适应性政策，必须结合现有生计模式、不同区域经济社会发展现实等进行判断。
本文数据来源参考世界卫生组织（WHO）的样本调查数据控制方法，置信区间在95%之间。运用容量比例概率抽样方法，在每个调查地区选择20个行政村，每个村选取同样比率的家庭数。每个地区共选择600户家庭进行调查。对从调查地点得到的信息经参照相关材料进行分析，研究者得到自己的认识，把这些认识返回到当地居民，请他们评述，并结合统计数据、过去研究的文献、相关政策文件的汇总与分析等最后确定LVI的主要指标和次级指标（表1）。
调查问卷共发放1 200份，收回1 100份。我们的样本不能代表调查地区的总体，但基本包含了生计水平在不同层次的家庭。因此，对这些样本的分析结果至少具有重要的启示意义。
（二） LVI指标的测算：综合指数法
LVI共包括七个主要指标：社会人口状况，生计策略，社会网络，健康，食品，水，自然灾害和气候变异。每一个指标又由相应的次级指标构成（见表1，2）。
指标体系设计之后，进而要判断不同指标的权重。Hallie Eakin和Luis A. Bojórquez-Tapia（2008）认为，权重是对不同影响因子内在意义的判断，提出加权法作为一种更客观和符合复杂逻辑的方法，可使一些难以判断和模糊的内容清晰化[5]。因此LVI的测算可采取加权平均法，认为每一个次级指标对主要指标的贡献率都是一样的，即使每一个主要指标可能由不同数量的次级指标构成（Sullivanet al.，2002；UNDP，2007）。
为避免计算结果受变量量纲和数量级不同的影响，保证其客观性和科学性，在进行计算之前，必须对原始数据进行标准化处理。其标准化公式为：
indexsdij=Sd-Sjmin/Sjmax-Sjmin（1）
式中，indexsdiji样本j指标的标准化值，Sd是d区域次级指标值，Sjmax为j指标的最大值，Sjmin为j指标的最小值。
标准化后，再利用公式（2）计算每一个主要指标值。
Md=∑ni=1indexsdi/n（2）
其中，Md是表示d地区的七个主要指标值（社会人口状况，Socio-Demographic Profile，SDP；生计策略，Livelihood Strategies，LS；社会网络，Social Networks，SN；健康，Health （H）；食物，Food，F；水资源，Water，W；自然灾害和气候变异，Natural Disasters&Climate Variability，NDCV）。n是每一个主要指标中次级指标的个数。
一旦计算了每个地区七个主要指标的指标值，就可用公式（3）得出LVI值。
LVId=∑7i=1wMiMdi/■wMi（3）
亦可用以下公式表示
LVId=wSDPSDPd+wLSLSd+wSNSNAd+wHHd+FFwd+wWWd+wNDCNDCd/wSDP+wLS+wSN+wH+FF+wW+wNDC（4）
此处LVId表示d区的生计脆弱性指标值，是七个主要指标的平均值。每一个主要指标的权重wMi是由组成其的次级指标的个数决定，以期保证所有的次级组分对总的LVId贡献率一样（Sullivan et al.，2002）。在本文研究中，LVI的取值范围从0（脆弱性最弱）到0.5（脆弱性最强）。
（三）LVI指标值——基于IPCC的分析框架
指标选定之后，通过多指标分析，把所有的相关因子按照IPCC三个脆弱性因子：暴露、敏感性、适应能力与相应生计指标进行归并，比如评估自然灾害和气候变化的暴露，影响家庭适应能力的社会经济特征，以健康状态、食品、水资源等特征值判定气候变化的敏感性（表4）。LVI-IPCC方法关注如何量化当前生计的强度、健康系统，以及社区能否迅速根据气候变化作出应对措施调整的能力等。
根据表（4）对应分类关系，依据以下公式进行IPCC指标的计算：
CFd=∑ni=1wMiMdi/∑ni=1wMi（5）
其中，CFd是d地区IPCC定义的三个因子（暴露、敏感性和适应能力）。一旦分别计算出这三个因子的指标值，即可用公式（6）综合三个因子的计算结果，形成LVI-IPCC的最终结果。
LVI-IPCCd=（ed-ad）*sd（6）
其中，LVI-IPCCd表示在IPCC分析框架下，d地区的LVI值，e是暴露程度得分，a是适应能力得分，s则是敏感性得分。我们定义LVI-IPCC的取值范围在-1到1之间。
CFn（A）适应能力= =5×0.609+3×0.648+3×0.249/5+3+3=0.521（其他指标计算类似）
LVI-IPCCn=（en-an）×sn=（0.312-0.521）×0.353= _0.074（结果见表6）
三、实证结果分析
（一）LVI：宁夏及新疆
从表1，2分析结果看，总体而言，新疆社会人口脆弱性指标高于宁夏（SDPNingxia0.175； SDPXinjiang0.411）。其中，抚养比宁夏（1.13）和新疆（0.94）都较高。在新疆，家中大多数男性有6个月以上时间在外打工或者放牧，因此妇女是户主比例较高，但只有极少部分户主上过学。在宁夏，被调查家庭当家的妇女年龄为59.4±24.3岁，而新疆则为46.2±27.0岁。在新疆，超过22%的被调查家庭有三个及以上的孩子，53.3%的被调查家庭有两个孩子。而在宁夏，这个比例较低，分别为13%和32%。
在生计策略方面，新疆的生计脆弱性（0.297）较之宁夏（0.246）更为明显。在宁夏，被调查家庭其主要收入来源是农业的高于新疆（对农业依赖指数，宁夏为0.312；新疆为0.121），在新疆，更多的人会在非农季节采取更为多样化的生计模式，包括农作物种植、家庭养殖、自然资源采卖等。尽管有两项生计脆弱性指标宁夏更高，但三个指标平均后，总的生计脆弱性指标新疆更高。
社会网络指标两个地区都较小。在新疆，超过95%的被调查家庭在过去的一个月里从未到政府部门寻求帮助，宁夏为92%。在新疆，过去一个月里，被调查家庭从亲戚朋友处的借贷频率较宁夏更高，也更愿意接受或者给予家人或朋友于帮助（借贷比：宁夏为0.340，新疆为0.353；给予—接受比：宁夏为0.013，新疆为0.076）。总体而言，在社会网络指标方面，宁夏的被调查家庭接受帮助或者外来援助能力不如新疆（分别为0.480和0.457）。
在宁夏，被调查家庭距离最近的健康服务设施（如社区医院、防疫站等）的平均时间为189.1±176.6，新疆则为1130.4±593.3分钟。新疆被调查家庭有传染病成员的比例（44.5%）高于宁夏（36%）。在过去的两周里，因为生病而失去工作的被调查家庭，宁夏（60.3%）远高于新疆（14.5%）。而宁夏被调查家庭抵御受乙肝等传染性疾病的能力更低（传染病防治指数宁夏和新疆分别为0.260、0.238）。综合所有的次级指标，宁夏（0.317）较之新疆（0.241）其健康或者医疗设施更为不足。
新疆被调查家庭平均每年要花8.8±3个月用于维持家庭日常食物的生产，宁夏为3.8±2.3个月。仅仅依靠农业生产为主要食物来源的家庭比例，新疆（87%）小于宁夏（97.5%）。
新疆被调查家庭中种植的作物种类平均为4. 3±1.4种，而宁夏为3.2±1.4。较之宁夏，新疆被调查家庭储存粮食和种子的比例更高（未储存粮食指数：宁夏为0.265；新疆为0.035；未储存种子指数：宁夏为0.085，新疆为0.045）。总的食物脆弱性指数宁夏（0.364）高于新疆（0.361）。
新疆（0.099）被调查家庭水资源的脆弱性指标也小于宁夏（0.370）。在宁夏，37%被调查家庭使用的天然水源，而在新疆，90%以上的被调查家庭有可利用的社区公共供水设施。宁夏被调查家庭平均储水48.5±28.1L，而新疆为145.8±132.0L。因此，在新疆，94%以上的被调查家庭每天有持续的水源供给，每天花费在取水的时间为25.7±16.8分钟。这两组数据在宁夏则为64%和60.7±55.5分钟。在新疆，仅有37%的家庭听说过为争夺水源而发生冲突的事件，在宁夏，则为95%。
过去10年，旱灾、洪水、风灾等自然灾害的平均发生次数、未收到灾害发生预报信息的家庭数和由于灾害有死亡或受伤成员的家庭比例的分析结果表明，这两个地区的自然灾害脆弱性指标值比较接近。但当把气候变化率指标和自然灾害指标综合之后，新疆（0.409）被调查家庭较之宁夏（0.312）更易受到气候变化和自然灾害的影响。
总体而言，新疆的LVI（0.326）高于宁夏（0.316），说明其更易受到气候变化的影响，其脆弱性程度更高。主要指标的计算结果见蜘蛛网图1。图中心表示原点（0点，脆弱性最低），每单元增幅为0.1，最外围为最高值0.5（脆弱性最强）。图1说明，新疆在社会人口、生计策略等方面更为脆弱，而宁夏在健康、水资源等方面脆弱性更为显著。
（二）LVI-IPCC：宁夏和新疆
总体而言，宁夏和新疆两地的LVI-IPCC结果差异并不显著（LVI-IPCC：宁夏：-0.074；新疆：0.005）（表7）。但考虑到食物和水安全等，宁夏（0.353）较之新疆（0.233）对气候变化更为敏感。而根据人口、生计、社会网络等的调查分析结果，宁夏显示出更高的适应能力。总的LVI-IPCC结果表明，新疆被调查家庭较之宁夏更易受到气候变化的影响，脆弱性程度更高。以家庭单位为特征说明了不同区域主要因素对气候变化的影响。这个结果可以使地方政府和当地居民明确防治气候变化威胁的适应性对策与措施的应对方向。
四、结论与讨论
（一）LVI结果对新疆和宁夏的实际意义
干旱区农业生产是以水定地，特别是大旱年份，径流量的减少会直接造成农牧业大范围减产，甚至颗粒无收，即水资源对干旱区农户生计影响最为显著。调查发现，近年来，新疆南部地区农户在地方政府的支持下，通过建立集中供水点、提供清洁用水、增加灌溉设备、在上下游间建立水资源分配协商机制等，逐渐减轻干旱和风灾等极端气候灾害对生产生活的影响，这些应对措施都可能降低了水资源指标的脆弱性分值。因此，在干旱区，建立较为完善的水利设施，包括灌溉和清洁用水，提高水资源利用率，这些措施有助于提高干旱区居民在水资源利用方面应对气候变化的能力。
在新疆，被调查家庭每年需多花5个月的时间为家庭增加食物供给，但更多的家庭习惯于储存种粮和其他一些加强粮食供给的应对措施，比如作物种类的多样化，选择更为高产和节水的品种等。因此，尽管宁夏的调查结果没有显示出其粮食供给的不安全性，但其相关指标脆弱性分值却更高。也说明，提倡储存粮食和种子、多元化种植都有助于提高粮食作物应对气候变化的影响。
在新疆，54%的被调查农户在农作物收割之后，主要是在冬季，会从事非农生产。在被调查样本里，因为缺少资金、农业生产的低收益、时间限制或者对从事农业生产报酬的低满意度，30%的家庭并没有增加农业生产附加值的行为。但尽管如此，其生计策略脆弱性指标仍然很高。根据调查，在新疆于田县，除了在绿洲—荒漠交错带，因为信息不畅或交通不便，鲜有人外出打工和从事兼业，其余被调查区域超过70%的青壮年男子都在外打工或从事兼业。但受限于贫穷、偏僻、民族文化的隔阂和语言交流的障碍，这些农户的就业渠道极为狭窄，多只能在城市从事简单且收入较低的体力劳动，对家庭收入的增长贡献有效。这些地区却因为大量青壮年劳动力的离开，也降低了整个地区应对气候变化的能力（谭灵芝等，2012[3]）。因此，外出打工人数越多的地区，其脆弱性指标越高。
尽管新疆被调查家庭到最近的健康服务设施时间更长，且传染病传染频率更高，但在宁夏，更多的被调查者患乙肝的时间更长，也并没有更多的治疗和防御措施。由于新疆很多被调查家庭中男性很多都在外打工，所以在过去两周，因为生病而失去工作的家庭，宁夏比例更高。疾病可以影响家庭成员的工作时间和工作机会，对家庭收入的负面影响明显。因此，在宁夏，通过提高婴儿乙肝疫苗注射率，宣传乙肝对身体的危害，加强防治，可以降低因为疾病导致的收入降低，提高应对疾病的能力，降低脆弱性指标。
利用借贷必和援助比（接受援助与给予援助）衡量某个家庭在需要资金支持以及实物援助时对朋友和家人的依赖程度[6]。在新疆的调查发现，女性当家的家庭其借贷比和援助比更高。主要源于近年来，于田县农村大量男性青壮年劳动力外出就业，农村多剩下妇孺和老人，妇女除需照顾家庭之外，也肩负农业生产的责任。因此，更多的女性需彼此协作，以应对频繁发生的各种极端自然灾害对生产生活的影响，维护整个家庭和社区的正常运转。
此外，调查者发现，在新疆地区，几代同堂的大家庭比较多，即使分家，彼此也距离不远。而宁夏则以小家庭为主。这种家庭结构可能也是影响家庭成员如何判断各种援助的原因之一，只是我们没有对其直接衡量。社区网络、家庭之间的高度信任对于降低气候变化的脆弱性影响非常重要（Thomas et al.，2005）。在干旱区，由于村落较为疏离，现代化传播工具普及率低。加之与外界隔离的生活环境，农户间较城市和其他地区交往更为频密，对一些可能造成地区经济社会损失的信息也愿意彼此交流，并容易互相影响，形成某种共识。一些应对措施通常会在一个大家庭开始使用，如果有效，就会在亲戚朋友和邻居间传播开来，进而可能成为整个社区共同实施的方法或遵守的规范。因此，社会网络可以在很大程度上影响农户对气候变化的认知及气候变化适应性的选择行为。只是，这种社会特征难以像粮食安全、健康等指标一样进行量化（用指标衡量）。社会网络在LVI指标的计算中贡献率不高，也可能与我们选取的指标并未完全反应当地的民族习惯、地方特点有关。在后续的研究中，可能需要综合更多的文献和社会调查对社会网络与干旱区农户可持续生计的关系进行更为深入的探讨。
最后，尽管宁夏被调查家庭反映，在过去10年，自然灾害发生的绝对数更高，但在新疆南部最高气温月平均数和最低气温月平均数变化幅度最大，月平均降水量也高于宁夏，导致新疆NDCV得分很高。早期预警系统和社区防灾计划有助于社区应对极端灾害事件。重视季节性气象事件的预报工作，比如春天易出现风灾、冰雹等灾害性天气，减少对农业生产的破坏。通过当地的农业协会、农业合作社组织帮助农民合理安排耕种时间、耕作计划，加强水资源分配管理，避免干旱缺水对农业生产的影响。
为简便起见，我们对自然灾害进行分组。选择十年之内的灾害发生情况进行调查，主要是考虑人们对灾害的记忆时长（Fowler，2002）。这个问题也非常容易产生记忆偏倚，如果家庭成员难以忍受自然灾害带来的影响，非常容易夸大自然灾害发生的频度和强度。如果能获得区域层面的自然灾害数据，那么对自然灾害暴露评价结果就更为精确。连续性的时间数据和自然灾害的强度数据都对NDCV的计算结果有影响。本研究的一个局限在于，我们仅对2001-2010年的降雨量和温度的数据进行分析，时间跨度较短，而气候变化对生计的影响是一个长期累积的过程，如果能采用更长跨度的数据可能更为准确。
（二）LVI-IPCC对宁夏和新疆的意义
新疆被调查家庭的适应能力分数较低，反映出该地区社会人口不均衡：高离婚率、高生育率。但是该地区一些好的适应性措施，如粮食储备方式、饮用水的集中供给等，降低了总的LVI-IPCC值。尽管这些措施可能只在很小的范围内降低气候变化的影响。虽然宁夏被调查家庭没有采取同样的适应性措施，但其人口压力较之新疆偏小，适龄儿童的入学率较高，没有过多的人口竞争压力，以及以小家庭为主的社会模式，宁夏在将来可能更容易采取灵活的适应性措施。
（三）本研究方法的优势及局限性
LVI-IPCC以家庭为单位收集数据，进行次级指标选择和计算。此方法不易受研究尺度和空间范围的影响。此外，LVI-IPCC可以被用来评估某个项目或者政策，利用替代性指标值，希望能够重新计算整体的脆弱性指数。例如，如果水资源管理部门希望通过干预措施减少到社区主要水源取水的时间，那么目标取水时间就应该包含进去，并重新计算新LVI-IPCC值，而通过比较新旧LVI-IPCC值，可评估适应性政策效果。LVI-IPCC方法关注如何量化当前生计的强度、健康系统，以及社区能否迅速根据气候变化作出应对措施调整的能力。
而LVI方法的局限性在于，其所设定的各种指标和指数可能使复杂的现实过于简单化，因为次级指标通过均值化计算得到上一级指标值，就掩盖了研究群体间的差异。此外，次级指标的选择及其赋值的范围多是基于规范化的判断，而非实证研究结果。例如，对一些指标的争论，如女性为户主的家庭数量的变化是否真的会影响社区应对气候变化脆弱性的能力。本研究选取的次级指标，是在充分考虑我们所调查社区的数据可得性基础上进行的，但是否适合其他人群和地区仍值得商榷。
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