气候变化背景下农业适应性调整效果定量化评估研究进展

2021-04-10 01:06陈思宁赵艳霞李兴阳陈跃浩郭玉娣
湖北农业科学 2021年5期
关键词:适应性不确定性气候变化

陈思宁,郭 军,赵艳霞,李兴阳,陈跃浩,郭玉娣

(1.天津市气候中心,天津 300074;2.中国气象科学研究院,北京 100081;3.天津市静海区气象局,天津 301600)

农业是受气候变化影响最敏感的领域之一,在气候变化背景下气象要素的时空分布格局发生了不同程度的变化[1],相应的农业气候资源的时空分布格局也会发生明显变化,极端天气气候事件出现频率增多,这将极大地影响与制约作物种植结构和粮食生产,对粮食安全构成了威胁。研究表明,未来气候变化对农业的影响以负面影响居多,气候变化将使农业生产的不稳定性增加、产量波动增大、农业生产布局和结构发生改变、农业生产成本和投资成本增加[2,3]。目前,气候变化已经使中国农区的热量资源普遍增加、农业气候带北移,熟制北界北移,作物的种植范围扩大。气候变暖已经使得长期形成的农业生产格局、种植模式及传统的农作物种植北界受到严重冲击[4-6]。随着全球气候变化的进一步发展,农业气候资源必然会继续随之变化,从而导致现有农业适应策略改变。因此,研究农业如何适应气候变化、定量评估农业适应调整效果将有助于提高农业气候资源利用率,充分利用气候变化的积极影响、避免不利影响以实现农业可持续发展[7]。

1 气候变化背景下农业适应性调整及定量化评估研究现状

就农业适应气候变化而言,需要合理调整农业布局,重点强化和保证粮食主产区的稳产和高产,合理规划农业耕地,增强农业生产系统的抗逆性和可恢复性,生产布局既要确保农业生产的稳定,也要考虑未来生产格局的调整,科学、合理地适应策略可以降低未来气候变化对农业生态系统的负面影响[8-11],使农业生产适应未来气候变化。

1.1 农业对气候变化的响应研究

农业对气候变化的“响应”与“适应”是无法绝对割裂开的两个科学问题,长久以来,关于作物对气候变化的响应即气候变化对作物影响方面的研究相对较多,主要侧重于气候变化对作物播种期、生育期、产量以及作物种植结构变化的影响方面,且大多侧重于对历史事实的检验。气候变化最直接的表现就是气温升高,负积温绝对值的减少使作物越冬条件明显改善,越冬作物种植界限北移,热量资源的增加可以改善冬小麦的越冬条件,使冬小麦冬后发育期提前,有利于冬小麦分蘖,但温度升高会使小麦、玉米的全生育期缩短[12],使干物质积累时间减少。研究表明,未来气候条件变化可能会对华北主要作物生产带来不利影响,其中冬小麦的生育期可能平均缩短8.4 d,产量平均下降10.1%;夏玉米生育期可能缩短4~7 d,产量下降13.2%~19.1%[13-15],同时温度升高加大了土壤蒸发,使小麦生长中、后期水分亏缺加重,小麦绿叶同化能力降低,最终使产量下降,许多学者都对此开展了相关研究[16-19]。

1.2 农业对气候变化的适应策略及定量评估研究

1.2.1 农业对气候变化的适应策略研究 在全球气候变化背景下,农业生产中已采用许多实用的策略以适应气候变化,如改进作物栽培和管理技术,包括作物播期及收获期提前、种植生育期较短的作物、遗传基因改良(培养耐高温、抗干旱品种)、改变作物轮作方式、使用新技术、改变种植制度等[20]。Wang等[21]研究了华北平原过去40 年由于作物品种及管理措施的改变补偿了因气候变化导致的作物发育期缩短的负面影响,并使作物增产。Tao 等[15,22]提出应研发耐高温且具有高热量需求的玉米品种以更好地适应气候变化实现玉米增产,但这种适应效果也因地理、气候条件及作物品种而异。肖薇薇等[12]利用HadCM3 模式模拟A2、B2 情景下21 世纪50 及80 年代的气象数据,从生育期、产量及耗水量等方面评估了气候变化对华北平原冬小麦及玉米的影响,认为作物品种的调整是华北平原未来农业适应气候变化的重要途径。Fang 等[23]通过比较5 个冬小麦生长季种植条件下16 个新审定的冬小麦品种在3 种不同灌溉处理下(不灌溉、适度灌溉和井水灌溉)减少非生物胁迫负面影响的冬小麦农艺性状的改变及产量的变化,说明选择1 个较好的品种有利于减少气候和水分亏缺的负面影响。保护性耕作技术可以促进降水高效利用,改善灌溉系统和技术,如Yan 等[24]分析了华北平原3 种灌溉策略下不同种植制度对农业生产的可持续性影响,认为传统的一年两熟种植制度在最小灌溉策略下(为育苗仅在播种时灌溉1 次)可较好地维持该地区地下水平衡,且粮食产量和水分利用效率都高于其他种植模式,因此,该模式在华北地区应优先考虑。在种植制度方面,以中国华北平原为例,20 世纪60 年代以来该地区种植制度从两年三熟、三年四熟或一年一熟为主逐渐形成了以小麦-玉米一年两熟为主的高强度灌溉农业生产模式[25]。气象灾害防御也是作物应对气候变化的有效方式之一,包括气象灾害本身及其衍生灾害(病虫草害等)的防御,未来农业气象灾害会更加频繁,农业生产的不稳定性加大,农业在气候变化下变得更加脆弱。如江南、华南高温可能导致水稻灌浆不足而减产,而黄淮海地区暴雨引发的持续洪涝灾害和连阴雨天气可导致棉花生长受阻[26],因此,必须采取积极的灾害防御措施降低气象灾害及其衍生灾害对作物生长发育及产量形成的不利影响。近年来,也有研究表明改善农业生态环境有利于作物适应气候变化,具体措施包括治理水土流失,提高植被覆盖率、减少土壤侵蚀和干旱继续恶化趋势。阿多等[27]的研究结果表明,华北平原干热化的气候突变降低了植被覆盖度的增加趋势。从植被覆盖度出发,草原生态区对气候突变的响应最明显;从变化速率角度出发,农田生态区的响应最明显。就整体而言,人类活动的影响力还在持续增强,且呈现出在退化区的作用力高于改善区的趋势。此外,施肥也有助于降低全球变暖对作物生长发育的不利影响,因为给予作物充足的能量既能保证土壤的肥力也能增加作物的生产力[28]。可见,上述策略均有利于作物适应气候变化、降低气候变化风险从而保证粮食安全[29-33]。

1.2.2 农业对气候变化适应性调整效果的定量化评估研究 鉴于气候变化对农业造成的影响,世界各国已经采取了多种农业适应策略。然而,适应策略的效果如何、怎样对其效果进行评估则显得十分重要[34]。对气候变化适应效果的定量评估首先需要理解什么是适应,适应是指对气候变化做出的所有可以用来减少脆弱性(Vulnerability)的反应(脆弱性是指易受损害或潜在损害,它考虑了诸如一个系统应对或吸收压力或影响以及“反弹”或恢复的能力等因素);适应也可以指旨在利用气候变化带来可能的新机会的措施。然后需要评估通过使用不同的适应方法和技术能在多大程度上防止或尽量减少气候变化的不利影响,并使农业迅速、有效地从不利影响中恢复,或通过利用气候变化的积极影响避免气候变化的不利影响[35]。

农业适应性评估方法主要分为两类[34]:一是从作物生长发育的角度,常利用作物模拟模型,如比较常见的DSSAT(Decision support system for agrotechnology transfer)、WOFOST(Model developed by the Centre for World Food Studies in Wageningen,the Netherlands)、APSIM(Agricultural production systems sIMulator)、EPIC(Erosion productivity impact calculator)等作物模型的评估,主要评估适应前后(品种、种植结构的改变)作物产量及生育期等作物生长发育参数的变化;另一类是从经济效益的角度,主要偏重于分析农业适应性的成本投入及经济产出,如灌溉设施的投资、种植日期变化,多轮种植和品种改变对于减缓气候变化影响的经济效益是否明显等[36-38]。

1)基于作物生长发育角度定量评估农业适应调整效果。现有的关于气候变化背景下农业适应性调整效果的定量化评估研究多基于作物模型的方法开展。Li 等[39]基于APSIM 模型研究了1981—2005 年作物品种改变对华北平原冬小麦物候期及产量的影响。Rashid 等[40]研究表明冬小麦生长发育受益于CO2增加及气候变暖,在所有的RCP(Representative concentration pathways)(RCP 2.6、RCP 4.5、RCP 6.0、RCP 8.5)情景下,冬小麦产量及水分利用率都有提高。姬兴杰等[41]采用农业生态区域(Agro-ecologi⁃cal Zone,AEZ)模型计算了河南省气候生产潜力及其变化特征,并根据不同生活水平下的粮食需求指标,分析了河南省的气候承载力和剩余空间。

基于作物模型的农业适应性评估的局限性在于只能评估适应前后作物生长发育参数的差异,无法比较采用适应前后经济效益的差异,所以在评估适应策略是否有利于农业可持续发展时,还需要综合使用基于经济效益模型的评估方法以给出较合理、完善的定量评估结果。Zhang 等[42]研究了气候变化下灌溉面积扩张的适应潜力,灌溉面积扩大对减少负面气候影响具有统计显著性,但相关的产量效益仍无法补偿更大的不利气候影响,需将扩大灌溉面积和其他适应方案结合才能在未来更严重的干旱威胁下保证粮食生产。

2)基于经济效益角度定量评估农业适应调整效果。在分配资源以适应气候变化时,必须同时考量公平和效率两原则。为衡量公平性,必须确定资源是否分配到了最需要的领域,而脆弱性评估提供了关于全球适应性需求的信息。为评估效率,必须比较适应性策略的投资成本和效益产出,虽然较难预先评估适应策略的成本和效益,但可以利用就绪度评价(Readiness assessment)来衡量支出的有效使用,作为部署适应气候变化资源能力的衡量标准[43]。

在政策制定方面,随着气候变化进程的加快,各国制定了越来越多的有关气候变化适应战略和计划;气候变化适应规划也不断涌现,以应对经常出现的极端气候事件(如洪水、风暴潮、干旱等)并预测未来气候变化风险。这些战略或计划都是在对各类适应措施的成本投入、经济收益进行综合评估并相互权衡的情况下制定的[44]。包括效益成本分析法(Benefit-cost analysis,BCA)在内的经济分析工具被广泛应用于政策、项目和计划的评估。在英国,普遍使用BCA 方法进行政府评估,所有公共部门的政策、项目和计划都必须采用英国财政部(HMTrea⁃sury)发布的绿皮书指南中规定的方法进行评估,而绿皮书推荐使用BCA 方法来比较不同适应策略的优劣,这一指南的基本原则与适应气候变化的有效策略一致。墨西哥政府于2012 年颁布了旨在为缓解和适应气候变化制定政策目标的基本法(General Law);墨西哥的“国家气候变化战略”补充了该基本法,强调了在考虑适应气候变化策略时优先使用BCA 方法。

在科学研究方面,国外学者对于气候变化适应性经济效益的评估研究起步相对较早。De Bruin等[45]初步定量评估了荷兰各气候变化适应策略的增量成本和效益,并基于加权标准对各策略进行综合排名,认为在荷兰综合自然和水资源管理以及基于风险的策略排名靠前。De Bruin[46]认为多准则分析(Multi-criteria analysis)和效益成本分析(BCA)是适应气候变化的决策支持工具,并基于BCA 建立了投资决策模型,模拟结果表明,结构和非结构适应措施的最佳组合取决于受损成本的水平、措施的成本结构、折现率和未来投资时机等。由于适应措施和决策背景具有多样性,Li 等[44]建议采用多种分析方法评估适应措施。经济工具和信息必须透明、易于获取,并与决策环境相匹配,才能有效加强决策支持。同时建议改进对气候适应性的经济分析,包括更好地处理不确定性,了解部门和国家适应政策的跨部门和一般均衡影响。近年来,中国学者们开始尝试对气候变化适应性的经济效益评估研究,Hu等[47]研究了中国东北水稻种植区地理中心位置随气候变化北移轨迹,并分析了各气候因子及经济社会因子对种植区北移的因子贡献率以及对应的产量变化[47]。许迪等[48]研究气候变化对农业水管理的影响及应对策略,提出积极构建基于多模型集成模式的气候变化对农业水管理影响的综合评估方法,从而有效改进和提高应对策略的效用。经济效益综合评估的模型驱动数据不易获取,是制约中国农业适应性效果定量评估技术发展的主要因素。目前中国尚未有较完善的适于农业适应气候变化的经济效益评估模型,因此,国内基于作物生长模型开展的农业适应性评估相对较多[10-17,23-24,40-42,49],这也导致农业适应性效果的定量评估不够完善。

2 现有研究存在的问题

国内外研究学者围绕农业对气候变化的响应与适应开展了大量的研究,其中,农业对气候变化的响应研究较多,也相对较为成熟,研究结论也比较一致。但由于农业适应措施往往都是针对某一个特定区域而言,不同措施适应效果的评估结论千差万别,因此,已有的针对适应性效果的定量评估研究依然存在一些问题。

1)现有研究中涉及农业对气候变化的适应性策略主要包括作物品种、作物农艺性状、灌溉策略、农业生产管理措施的改变等方面,这些研究多基于作物生长模型评估适应措施前后作物生长发育进程、产量等生长发育参数的变化。这在一定程度上体现了适应效果的优劣(如增产或减产),但是对适应效果尚未给出较全面的评价。因为适应性不仅体现在作物产量的增减,还体现在作物种植范围的扩大或缩小、投入产出比增减等多个方面,由于数据限制或用于评估经济效益的部分影响因子难以在农业生产中定量化(或货币化)表达,较少使用经济效益综合评估模型评估适应性措施的经济效益(包括投入成本及经济收益等),这就无法准确判断某项适应措施是否可以投入农业生产实际并在适应气候变化过程中起到积极作用。

2)对适应效果的评估尚不全面,在已有研究中较少对适应效果的评估给出较完整的不确定性评估意见,仅从模型结构和参数化方面评价了气候模式和作物模型对模拟结果的不确定性影响[50-53]。Refs⁃gaard 等[54]认为不确定性的主要来源在不同的问题上有很大差异,气候变化影响的大多数不确定性本质上是可还原的,但适应措施的不确定性很复杂。为了充分考虑气候变化的脆弱性,需要在评估气候变化影响时解释那些可能发生甚至合理的适应性,对世界上大部分地区而言,气候变化的速度和程度可能或超过农业本身应有的正常变化进程,如果不对这种适应性进行评估,研究人员可能会夸大气候变化潜在的负面影响。IPCC 在2019 年8 月发布的《气候变化与土地特别报告》(简称SRCCL)系统梳理了粮食系统供给侧和需求侧的适应与减缓措施、适应与减缓的协同和权衡问题,但与减缓相比较,在适应效果量化评估上明显不足,适应、减缓及其协同和权衡问题还需要系统梳理,其科学机理亟待突破[55,56],即SRCCL 进一步强调了加强气候变化适应效果定量评估的重要性。

因此,合理、全面、定量地评估农业对气候变化的适应性效果并给出不确定性分析意见,可有效地评估现有适应措施的存在能力和未来应对气候变化的发展潜力,为未来的农业发展提供有益的、科学的决策意见,告诉决策者可以采取什么措施应对或降低气候变化的负面影响[57]。

3 农业适应气候变化定量评估研究方法

气候变化适应策略的评价方法主要包括类比预测法(Forecasting by analogy,FA)、筛选法以确定预期适应措施(Screening to identify anticipatory adaptation measures,SIAAM)、环境评估和管理工具(Tool for environmental assessment and management,TEAM)、适应性决策矩阵(Adaptation decision matrix,ADM)、效益成本分析法(Benefit-cost analysis,BCA)、成本有效性分析法(Cost-effectiveness analysis,CEA)、不确定性及风险解决方法(Approaches for addressing uncertainty and risk,AAUR)、实施分析法(Implemen⁃tation analysis,IA),并从评估精度、数据驱动、不确定性分析能力、总体评估效果等方面综合比较适应性评估方法的优劣[35]。

3.1 效益成本分析法(Benefit-cost analysis,BCA)

鉴于目前各国及部门在制定气候变化适应战略及规划时,对气候变化适应性的定量评估多采用效益成本分析法(BCA),故本文在对已有研究总结的基础上,重点介绍BCA 方法的基本思想及建模思路等关键问题。

3.1.1 基本思想 效益成本分析法可用于确定单独的气候变化适应策略是否具有经济合理性(即其效益产出是否大于其成本投入)。理论上,对采用适应措施的成本和效益的评估是在对比未采用适应措施(即“不适应”)的情况下进行的,在“不适应”的情况下,这些措施没有得到实施[58]。然而,需注意的是,农业对气候变化的适应是个长期的、渐进的过程,如作物品种布局的改变,是在经过一定时间后,某一地区大规模地形成了较新的品种布局,新的作物品种取代旧的作物品种,而不是在较短时间内即可产生大范围的改变。因此,应在适应措施经过一定时间后,对某一地区作物采取的适应性措施进行经济效益评估。

3.1.2 建模思路 BCA 的关键是确定评估适应性的效益(benefit)和成本(cost)两方面的相关因子,要保证能反映两方面的重要因素,并将相关因素定量化,在可能的情况下对其进行货币化表达(非强制)。参考已有研究[46],考虑到研究数据的可获取性、评估方法的可操作性以及评估意义的合理性,本文中效益(benefit)以作物适应气候变化过程中产量的损失或增加来表达,成本(cost)因素包括设备购置安装、投入的劳动力、措施实施、灌溉供水、化肥供应等。

经济效益评估需注意:一是评估在单位作物种植面积上进行,如1 hm2;二是由于每项适应方案的使用时长不一,为便于比较不同适应方案的成本和效益,投入的成本须按年计算。

式中,i 为适应措施(这里指不同品种调整);j 为作物;k为地理分区;ACi,j,k为作物j在k区使用适应措施i 每年需投入的成本(元/年);ICi,j,k为作物j 在k 区使用适应措施i投入的总成本(元);r为折现率(%);T 为适应措施的使用时长(年)。

适应措施的年度运行和维护费用包括额外的灌溉、施肥及其他费用(如付给农民的咨询费,向农民咨询如何恰当地使用适应措施以降低气候变化的不利影响),据此,采取适应措施的每年总投入成本等效表达式为:

式中,OMCi,j,k为作物j 在k 区使 用适应 措施i 的每年运行维护费(元/年);CWi,j,k为作物j 在k 区因使用适应措施i 每年产生的额外灌溉费用(元/年);CFi,j,k为作物j 在k 区因使用适应措施i 每年产生的额外施肥费用(元/年);restOMi,j,k为作物j在k 区使用适应措施i 需要的额外费用(元/年);每年作物j 在k区因使用适应措施i而获得的收益Bi,j,k为

式中,YCi,j,k为作物j 在k 区使用适应措施i 时收获的产量(kg/hm2);YCNoA,j,k为作物j 在k 区未使用适应措施i时的产量(kg/hm2);Pj为作物j的价格(元/kg);Wi,j,k为作物j 在k 区使用适应措施i 时每年的灌溉量(m3/hm2);WNoA,j,k为作物j 在k 区未使用适应措施时的每年灌溉量(m3/hm2);PWk为k区灌溉水单价(元/m3);Fi,j,k为作物j 在k 区使用适应措施i 时每年的施肥量(kg/hm2);FNoA,j,k为作物j 在k 区未使用适应措施i 时每年的施肥量(kg/hm2);PFN 为肥料单价(元/kg);基于上述参数分析可得成本效益比CBR(Cost-benefit ratio)评价模型

CBR<1,表明使用适应措施i时,收益大于成本,经济效益明显;CBR>1,表明使用适应措施i时,成本大于收益,经济效益不明显。

需要指出的是,对农业适应策略的定量化评估应综合比较作物生长发育进程的改变和经济效益的改变两个方面,从而给出比较合理的适应性定量评估决策意见。

3.2 气候变化适应性评估的不确定性分析

对气候变化适应性评估的不确定性分析涉及多个方面,包括科学上的不确定性、经济上的不确定性、数据的局限性以及适应性评估可能不易货币化等。以下方法可与适应措施的定量评估结合使用,以解决不确定性风险[35,59]。

3.2.1 敏感性分析(Sensitivity analysis) 确定不同的输入值是否会显著改变输出值(效益产出),即确定该适应策略是否具有明显的气候变化(或其他不确定性来源)相关性。

3.2.2 基于情景数据分析(Use of scenarios) 这种方法通常用于气候模式参数,但也可用于其他不确定性领域。情景数据分析包括由一组有限的合理输入值产生的相关输出(效益产出)集合。分别在“最佳情景”和“最劣情景”下评估一个衡量指标,用以说明不确定性对最终决策是否重要。

3.2.3 开关点分析(Switch-point analysis) 该方法用于确定决定某一项适应措施是否实施的必要条件。例如,气候条件需要改变多少才能使某一项适应措施成为首选方案,或者做出的决策假设是没有发生气候变化的,而实际情况是全球变暖是无论如何都会发生的,那么效益产出的潜在损失是否足以改变适应策略的选择,决策者可以根据概率分析评估上述信息(如发生气候变化的可能性有多大)

3.2.4 不确定性下的决策分析(Decision analysis un⁃der uncertainty) 该方法应用决策标准对难以计算概率的适应性措施进行评估,如通过选择具有最大潜在效益的适应策略来最大化效益产出,或通过避免最具有破坏性的结果来最小化不利影响[60]。

3.2.5 风险评估下的决策分析(Decision analysis un⁃der risk) 这个方法使用一个决策标准(如最大化预期收益)结合输入项(如风险、价值及成本)的概率或概率分布评估可从替代的适应性措施中获得收益。若推迟替代适应性措施是可行的,可使用贝叶斯分析方法评估未来经过更长时间后替代适应性措施可能产生的效益[61]。

上述方法均提供了实施某一特定适应性措施的不确定性评估方法,适应措施及决策背景的多样性决定了定量评估适应措施时需要多种分析方法;同时,必要的经济分析工具及相关数据信息必须是易获取的。特别需要强调的是,在定量评估适应决策的效果时需给出不确定性评估意见,且只有在与决策背景相匹配时才能增强决策的有效性。

4 讨论与展望

IPCC 第五次评估报告(AR5)提到:“适应的经济分析正在从对效率、市场解决方案和效益/成本分析的独特强调转向对非货币和非市场措施、风险、不公平、行为偏见、障碍和限制,以及对辅助利益和成本的考虑”[62]。分析农业适应策略应尽可能使用多种方法,尽管存在挑战和局限,经济分析尤其是BCA 法在适应策略定量化评估和优先安排适应策略投资、了解不同政策决策的权衡和潜在互动方面应发挥重要作用[44]。IPCC 发布的《气候变化与土地特别报告》(SRCCL)也强调,农业适应气候变化,既要适应由于气候平均状态变化导致的粮食系统长期而缓慢的功能退化,又要适应由于极端气候事件频发导致的粮食生产短期的灾害损失,还要考虑由于社会形态不同、文化价值观差异、管理方式多样而导致的级联(cascading)效应,尤其要警惕频发的极端气候事件与其他社会经济因素的共同作用而导致的多米诺骨牌效应,加剧粮食供应的不稳定性,甚至引发大规模的移民和冲突,引发非传统安全问题[55,56]。因此,要加强气候变化背景下农业适应性调整效果的定量化评估,为制定合理、有效的农业适应策略提供科学参考,可从以下几个方面开展相关科学研究。

4.1 建立有针对性的农业适应性定量评估方法及模型

现有的关于农业适应性的定量评估研究,多以作物生长发育模型评估适应策略调整前后作物生长进程及生长发育参数的改变,部分研究耦合了作物模型和经济效益评估模型从作物、经济效益两个角度评估适应策略的可行性[34]。然而,农业对气候变化的适应是非常复杂的问题,适应策略调整效果的定量化评估涉及气候变化、作物本身、除气候外的环境条件如土壤、农业技术、农业管理措施等多个方面,农业适应性定量评估不仅要分析所涉要素的相互作用和影响,更要客观、科学地阐明适应策略调整是否合理、有效,这就需要建立有针对性的农业适应性定量评估方法及模型,从而完善农业适应性定量评估体系。

4.2 使用多种分析方法开展农业适应性调整效果的定量评估研究

经济分析的复杂性需要与农业问题的实际适用性和规模相平衡。在某些情况下,根据定性评估对备选农业适应性策略进行排序的筛选评估可能比定量的经济效益评估更为有效,并为决策支持提供更行之有效的信息。在其他情况下(如气候风险很高,围绕气候影响和适应性策略的成本与效益的不确定性很大等),可能需要多种分析工具和方法来确保评估是稳健的,并充分捕捉到对决策非常重要的关键不确定性。另外,在确定某一适应措施的效益及成本要素时,若部分要素无法货币化,则可视具体需求,将其他分析方法如成本有效性分析(Cost-effec⁃tiveness analysis)、多标准分析(Multi-criteria analy⁃sis)、专家判断(Expert judgment)作为补充,与BCA法一起使用[35,58]。

4.3 结合不确定性分析定量评估农业适应性调整效果

气候变化影响的大多数不确定性本质上是可还原的,但适应措施的不确定性是复杂的[54],与气候变化有关的不确定性是对气候变化问题和可能策略进行经济分析的基本挑战。现有研究已在BCA 框架内制定了解决不确定性的相关方法,例如使用情景分析、专家调查以及蒙特卡罗分析(Monte Carlo analysis)等[45,60,61]。在对适应措施进行经济效益评估时,应采用这些优势明显的方法,还应考虑将其他学科和辅助的经济工具与BCA 结合起来解决不确定性问题,例如,鉴于全球气候变化的复杂性和不确定性,研究人员普遍认为,气候变化适应活动最好在风险管理框架中加以考虑[62-64],加强对不确定性来源的分析及定量评估有助于给出更合理的农业适应策略决策意见。

随着气候变化进程的加快,气象灾害发生几率增加,商业成本激增[65,66],改变了粮食生产模式[67,68],并威胁人类的生命和生计。因此,制定气候适应性战略,寻找有效支持和优先适应气候变化的方法已成为重要目标[43]。加强气候变化条件下农业适应性调整效果的定量化评估研究有助于提高农业气候资源利用率,评估农业适应策略的存在力和未来应对气候变化的发展潜力,充分利用气候变化的积极影响,降低气候变化的不利影响,为农业可持续发展提供科学的决策支持。

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