《Global Environmental Change》：Uncovering the climate vulnerability of China’s poverty alleviation frontiers
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扶贫攻坚热点区域的空间异质性与气候脆弱性研究，基于多源地理空间数据构建前沿映射框架，揭示畜牧业和农业前沿在西部气候脆弱性显著高于旅游业等集中产业区域，为差异化气候适应政策提供依据。
Feng Zhao|刘丽军|周玉玉|尤良志|黄华冰|孙瑞|赵圆圆|李顺环|张大伟|孟然
教育部可持续森林生态系统管理重点实验室，东北林业大学林学院，哈尔滨，中国
摘要
减贫对于提高社会公平性和整体发展至关重要，但持续的气候变化对这些努力构成了重大威胁。一个明显的例子是中国的精准扶贫计划，该计划最近取得了显著成功，但现在正面临越来越大的气候压力。利用多源地理空间数据，我们提出了一个新框架，用于绘制中国精准扶贫计划的热点区域（即前沿）的范围和类型，并根据IPCC的方法评估其相关的气候脆弱性。我们识别了不同前沿、地区和人群在气候脆弱性方面的多维度不平等。最脆弱的前沿是中国西部的畜牧业和农业经济前沿：尽管这些地区支持的低收入人口不到5%，但它们占据了50%的面积。相比之下，与更集中型产业（如旅游业和其他产业）相关的前沿虽然只覆盖了不到20%的总面积，却支持了超过70%的人口，显示出较低的脆弱性。这些结果揭示了中国贫困地区发展的不平衡性和气候风险，并强调了产业聚集在应对贫困和减轻未来风险方面的重要性。我们的研究为全球监测精准扶贫热点地区铺平了道路，为气候适应政策制定提供了信息，并有助于防止因气候引起的贫困再次发生。
引言
减贫对于提高社会公平性和促进可持续发展至关重要（联合国，2021年）。然而，持续的气候变化通过创造一个“气候陷阱”对这些努力构成了重大威胁，尤其是对于那些刚刚摆脱贫困的人来说（Soergel等人，2021年；IPCC，2022年）。气候变化对低收入人口的影响是多方面的。例如，气候变化可能导致不可预测的天气模式、干旱、洪水以及生长季节的变化，所有这些都会减少农作物产量并危及粮食安全（Hirabayashi等人，2013年；Zhang等人，2022a；Zhang等人，2022b；Fuglie，2021年）。这些影响分布不均，因为许多低收入家庭严重依赖农业，并将大部分收入用于基本需求（Pande，2023年）。此外，气候变化可能会加剧伴随气候极端事件的各种困难，如疾病（Mora等人，2022年）、资源短缺（Pokhrel等人，2021年）和社会冲突（Hendrix，2018年；Mach等人，2019年），从而通过加剧现有的脆弱性和扩大贫富差距进一步破坏可持续发展的进展（联合国，2015年）。
与此同时，许多国家和地区都在努力消除极端贫困。中国の精准扶贫计划就是一个突出的例子。本世纪初，中国政府发布了《中国农村地区发展导向型扶贫纲要（2011-2020年）》，从一刀切的策略转向了更加定制化的策略（世界银行，2022年）。新政策根据自然禀赋、社会经济条件以及特定地区和社区的需求，制定了个性化的扶贫策略（图1）。该计划取得了显著成功，但一个主要威胁是气候引起的贫困再次发生的风险（IPCC，2022年），这一风险目前尚未得到充分理解。由于减贫是一项长期、系统的努力，因此需要持续监测，以指导政策制定并防止人们重新陷入贫困，特别是对于这些计划所针对的热点地区。因此，有效评估扶贫工作的空间模式及其相关的气候风险对中国及更广泛地区的可持续扶贫政策具有重要意义。
为了评估与气候相关的贫困再次发生风险，有必要描述扶贫干预措施最密集的地区以及这些干预措施的土地系统信号最明显的地区。在这项研究中，我们使用“扶贫前沿”这一术语作为一个操作性的、空间分析工具，来识别扶贫干预措施密集的地区。与通常描述静态社会经济条件的“贫困热点”或区域“发展走廊”的宽泛定义不同，我们对前沿的定义特别侧重于通过实证方法绘制由经济发展驱动的活跃、反复发生的土地变化活动区域。不同的扶贫活动（如农业经济、畜牧业、生态补偿、旅游业和可再生能源）可以通过创造异质性的土地表面模式对土地系统产生多样化的影响。通过将这些特定的干预区域与更广泛的景观区分开来，前沿突出了那些发生可观察变化且影响不成比例较大的地区（例如，较大的溢出效应，Meyfroidt等人，2022年），这些区域对于在变化的气候条件下考察脆弱性和贫困再次发生风险至关重要。前沿的绘制可以帮助政策制定者设计精确有效的政策，以支持农村人口并促进扶贫资金的更公平分配。
在中国贫困农村地区，揭示土地覆盖和土地利用（LCLU）变化方面已经取得了实质性进展（Ge等人，2019年；Zhou等人，2020年）。然而，总的LCLU变化并不能直接反映所采取的具体策略，也不能提供影响水平的定量描述。更重要的是，即使在LCLU变化不明显的地区，也可能出现密集的干预措施。例如，农业经济或生态补偿策略可能涉及将其他类型的土地转换为耕地或森林，或者仅仅是加强现有耕地和森林的使用。在这些稳定的耕地或森林地区，农业经济和生态补偿通常伴随着农业集约化或生态保护，这可以显著提高净初级生产力（NPP）——植被生产的指标（Potapov等人，2022年）——无论是耕地还是森林。同样，对于涉及不透水表面的策略，旅游业和其他产业的发展可能涉及将其他类型的土地转换为不透水表面以及增加建筑物的高度。然而，包括植被NPP和建筑物高度在内的这些土地利用强度信息，在现有的扶贫和LCLU研究中基本上是缺失的，这阻碍了扶贫前沿的精确实证绘制。
在这项研究中，我们通过开发一个可扩展的绘图框架来推进这些概念的实证操作化，该框架利用了多源地理空间数据（包括LCLU地图、时间序列植被NPP、建筑物高度和兴趣点等；详见第2.1节）。具体来说，我们使用了来自多源卫星遥感数据的详细地理空间信息，在扶贫计划实施前后，以1公里×1公里的空间分辨率对中国832个刚刚摆脱贫困的农村县进行了前沿的划定。这些县涵盖了中国一半的土地面积，我们的绘图整体准确率为约92%，F1分数为0.78（补充表S1）。然后我们使用IPCC采用的评估框架（CIESIN，2015年；IPCC，2022年）对这些县的气候脆弱性进行了评估。这种精细尺度的前沿绘图和脆弱性评估提供了空间上明确的实证证据——这些证据在政府统计数据或现有文献中是缺失的——有助于更细致地考察气候引起的贫困再次发生风险，并为农村地区制定定制的气候适应计划提供支持。
章节片段
方法
本文描述了目标扶贫计划的绘图策略、扶贫策略的空间模式分析以及气候脆弱性分析。
扶贫前沿的气候脆弱性
我们的绘图结果显示，在中国的贫困县中，最高的气候脆弱性值与主要产业相关的前沿类型在空间上相关联，尤其是在中国西部的畜牧业和农业经济前沿（图4）。在最近的中国832个最贫困的县中，农业经济、畜牧业和生态补偿是主导的扶贫前沿，主要集中在中西部地区（图4a）。其他前沿
讨论
描述扶贫工作的空间模式及其相关的气候脆弱性对于在中国及更广泛地区制定可持续扶贫政策具有重要意义。在这项研究中，我们开发了一个可扩展的操作框架，用于绘制前沿并评估中国832个贫困县的气候脆弱性。这项研究是首次对扶贫前沿的气候脆弱性进行特征描述的工作之一
CRediT作者贡献声明
Feng Zhao：写作——审稿与编辑、撰写原始草案、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、调查、资金获取、正式分析、数据管理、概念化。Lijun Zuo：写作——审稿与编辑、方法论、概念化。Yuyu Zhou：写作——审稿与编辑。Liangzhi You：写作——审稿与编辑、概念化。Huabing Huang：方法论、概念化。Rui Sun：正式分析、数据
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。
致谢
这项工作得到了中国国家自然科学基金（编号42371395）的支持，孟然博士得到了中国国家自然科学基金（编号42471362）的支持。我们感谢刘杰博士和龚鹏博士提供的有益建议和讨论。感谢胡金超、赵平和小董在数据分析和图表可视化方面的帮助。我们还要感谢李春龙博士和王明生先生慷慨分享并同意发表他们拍摄的照片
