解读可持续雨水管理中基于自然解决方案的指标:一种具有治理意识的筛选方法
《Environmental Impact Assessment Review》:Making sense of indicators for nature-based solutions in sustainable stormwater management: A governance-aware screening approach
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时间:2026年05月11日
来源:Environmental Impact Assessment Review 11.2
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郑东·孙 | 约翰娜·迪克·谢曼 | 戈德克-托比亚斯·布莱肯 | 乌特萨夫·阿迪卡里 | 托马斯·B·兰德鲁普
瑞典农业科学大学景观建筑、规划与管理系,邮政信箱190,SE-234 22 洛马,瑞典
**摘要**
基于自然的解决方案在可持续雨水管理中得到越来越多推
郑东·孙 | 约翰娜·迪克·谢曼 | 戈德克-托比亚斯·布莱肯 | 乌特萨夫·阿迪卡里 | 托马斯·B·兰德鲁普
瑞典农业科学大学景观建筑、规划与管理系,邮政信箱190,SE-234 22 洛马,瑞典
**摘要**
基于自然的解决方案在可持续雨水管理中得到越来越多推广,以实现多功能效益。将这些目标转化为与决策相关的评估仍然具有挑战性,特别是对于治理和社会导向的指标而言。在这项研究中,这些指标被理解为能够捕捉更广泛治理和情境相关决策条件的可评估提示。本研究在基于指标的可持续性评估框架内,开发并应用了一种具有治理意识的信息筛选方法,以支持在实际决策情境中对指标的早期选择、解释和意义构建。通过专家调查,市政从业者和研究人员从两个截然不同的流域案例中评估了40个指标,评估维度包括相关性和资源。分析的重点不是对指标进行排名,而是探讨当指标根据特定流域的技术和制度背景进行解读时,相关的判断是如何形成的。结果显示,在相关性方面各案例之间存在较大共识,而对于与社会组织和土地利用相关的指标,其判断则更具不确定性,这反映了由于解释模糊性、制度差异和能力限制而产生的操作化鸿沟。这种不匹配的模式表明,指标的判断是由每个流域内的土地所有权、使用权和参与者构成的共同作用结果。尽管相关性与资源的评判模式受到特定情境的影响,但这种筛选逻辑可以作为预评估指标范围确定的一种方法。这种具有治理意识的方法在决策初期有助于澄清相关性与资源之间的权衡,从而补充水文、技术和经济证据在可持续性评估中的作用。
**1. 引言**
传统的雨水系统最初是作为地下管道设计的,旨在快速输送径流,但日益无法满足当代城市需求(Grigg, 2024)。城市化加速、气候变异性以及生物多样性的丧失暴露了将雨水视为废物的灰色基础设施的局限性(Cheshmehzangi et al., 2024; Depietri and McPhearson, 2017)。因此,市政部门正转向多功能系统,这些系统不仅管理水量和水质,还能在生态、社会和制度领域带来多重效益(Zhou et al., 2024)。这种转变体现在诸如可持续雨水管理(SSWM)等相关概念中,包括可持续排水系统和水敏感城市设计(Fletcher et al., 2015)。在实践中,这种转变通过基于自然的解决方案(NbS)得以实现(Cohen-Shacham et al., 2016),例如雨水花园、构建湿地和生物沟渠,这些措施利用自然过程来减轻径流峰值、改善水质、支持生物多样性并提升城市宜居性(Croeser et al., 2021; van Lierop et al., 2025)。因此,NbS重新定义了雨水基础设施,使其成为城市景观中一个以地表为导向、敏感于情境的部分(Sowińska-?wierkosz and García, 2022),既可以作为独立的分散式系统在当地处理雨水,也可以作为与灰色基础设施结合的混合设计的一部分(Boogaard, 2024; Przestrzelska et al., 2024)。
NbS方法在各个学科中具有广泛共识,即利用自然过程(Van Der Jagt et al., 2023)。它们常被描述为“整体型”、“综合性”或“多功能性”的,体现了跨学科和部门界限传递多重价值的愿景(Goonrey et al., 2009; Orta-Ortiz and Geneletti, 2022; Wild et al., 2017)。因此,NbS的绩效和可行性不仅取决于水文效应,还取决于干预措施与土地利用、责任和地方治理安排的互动(Porse et al., 2022)。为了评估多功能NbS的绩效并为实施提供依据,研究人员和规划者越来越多地采用估值和评估框架。尽管这两种方法经常被一起讨论,但它们各自扮演不同的角色:估值方法旨在揭示、表达并显现自然的多种价值,包括工具性价值、关系价值和内在价值,为决策者提供信息(Pascual et al., 2023)。这些方法认识到支持人类福祉的生态系统服务(Bagstad et al., 2013)、维持生态韧性的相互依赖性(Randrup et al., 2020)以及文化或伦理关系(Kenter and O'Connor, 2022)。相比之下,影响评估专注于评估某项提议行动或干预的可能后果(Bond and Pope, 2012)。作为一种决策支持过程,它通过整合基线信息、咨询和预测分析(例如建模和情景)以及相关估值证据来为决策提供信息(Pope et al., 2013)。在影响评估框架中,基于指标的可持续性评估(SA)已成为评估SSWM中NbS的相关框架(Binder et al., 2020)。SA是一个有目的的过程,旨在促进对可持续性概念的理解,并推动基于可持续性的决策目标。它围绕选定的可持续性原则构建,并通过一套多样化的方法工具包来支持,这些方法需要根据具体情况进行解释、操作化和调整(Pope, 2017)。SA不是一个固定模板,而是一个灵活的框架,允许在不同领域和时间范围内进行情境敏感的评估,旨在揭示权衡、揭示被忽视的价值,并引导决策以实现长期的可持续性收益(Gibson et al., 2013)。然而,尽管如此,当前在SSWM研究和实践中应用的SA往往难以完全实现整体性和系统性的目标。
首先,NbS的分散式和地表导向特性要求SA具有跨学科的输入。然而,这些输入常常与根深蒂固的权力动态和制度责任划分发生冲突(Audouin and de Wet, 2012)。在这样的背景下,主导的讨论和决策方式仍停留在技术官僚主义范式中,优先考虑峰流减少或污染物去除等水文指标(Finewood et al., 2019)。虽然这些指标在技术上相关,但它们只反映了多功能性的一部分,从而可能导致做出的决策既不全面也不可持续(Finewood et al., 2019; van Lierop et al., 2025)。这种主导地位反映了雨水治理受工程认知论的历史塑造,其中定量证据和合规性传统持续占据主导地位,成为制度惯性(Barbosa et al., 2012; Goulden et al., 2018)。
其次,定性方法和维度在系统中经常被边缘化(Walker et al., 2024)。由于对方法论主观性、依赖性以及与定量指标的不兼容性的担忧,社会和体验价值(如地方感、审美偏好等)常常被排除或被视为次要的(Diaz et al., 2018; O'Neill, 2017; Reed et al., 2006)。即使包括参与式过程、视觉评估、文献分析和叙事探究在内的多种方法也适合揭示这些维度(Boogaard and Arellano Jaimerena, 2025; Walker et al., 2024),但它们很少被整合到正式的SA中以指导决策,导致框架系统性地忽略了NbS的关系性、体验性、文化或知识维度(Sun et al., 2024; Reed et al., 2006)。
第三,也许最重要的是,与治理相关的指标及其相关过程(如参与、协调和知识共享)在SA中的操作化程度较弱(Hugé et al., 2013; Waas et al., 2014)。尽管最近的研究表明可以在评估后根据当地情况和建成环境中的争议来解释指标结果(Halla et al., 2022),但在规划阶段或评估初期仍存在挑战,即在选择、指定和判断候选指标的可行性时面临问题。这对于以地表为导向、分散且依赖于多个机构和参与者网络合作的SSWM NbS系统尤为突出(Qiao et al., 2019; Wihlborg et al., 2019)。这类NbS系统往往需要大量投资和长期维护,但可能缺乏明确的授权、执行机制或稳定的融资途径(Van Der Jagt et al., 2023)。因此,实施成功不仅取决于技术可行性,还取决于机构能力、感知合法性、跨部门协调以及长期规划的连续性,然而这些维度难以量化,更难以转化为可评估的指标(Eckert, 2025; Knapik et al., 2024; Viti et al., 2022)。
Gibson(2016)早就指出,SA应该反映下一代治理的特征:在范围上应该是综合性的,在过程上应该是协商式的,在规范上应该是开放性的。尽管这些原则在理论上得到广泛认可,但在实践中却很少得到落实(Qiao et al., 2018)。因此,在SSWM中,治理往往只是表面上或在概念层面得到承认,很少转化为情境敏感的指标。这样的指标可以或应该明确谁参与其中、谁做出决策、用何种话语权、责任如何分配、以及在实际规则下哪些资源是相关的等(Arts et al., 2006; Fung, 2006)。
最后,现有的基于指标的框架往往忽视了预评估阶段指标选择中的内在权衡,特别是定性和定量维度之间的权衡,以及短期适用性与长期可行性之间的权衡(Walker et al., 2025)。即使是全面的NbS标准和指标提案(Sowińska-?wierkosz and García, 2021)也可能难以调和基于绩效的指标与关系性或过程导向的变量;像RACER(相关性、可接受性、可信性、易于监控、稳健性)这样的清单式质量标准(欧洲委员会,2023)也不能单独解决这一矛盾,导致指标集过于复杂或不平衡,从而为选择、优先级设定和解释提供了有限的依据(Tanguay et al., 2010; Waas et al., 2014)。在缺乏结构化和透明的意义构建过程中,SA中的指标选择可能会倾向于选择最容易测量的指标,而不是对当地可持续性最具决策意义的指标(Renfrew et al., 2024)。这种倾向强化了以测量驱动的可持续性框架,优先考虑可量化的方面,而忽视了情境敏感的问题,从而削弱了SA支持协商性和公平决策的初衷(Richter et al., 2023)。结果是一种持续的错位:虽然多功能性经常被作为设计原则提出,并假定是由NbS实施带来的,但评估仍然侧重于最容易量化的因素。研究和项目在模型和纸面上可能看起来成功,但在实施过程中却因治理碎片化、公众合法性不足或缺乏长期制度支持而失败(Sun et al., 2025; Martin et al., 2025; Portugal Del Pino and Fredricson Marquez, 2023)。在NbS文献中,多功能性通常理解为在同一空间范围内结合技术、生态、经济和社会功能。某些功能是持续的,而其他功能则是偶发的或依赖具体情境的,只有在特定事件或季节中才显现出来(Eggermont et al., 2015; H?lting et al., 2019)。当基于价值或影响的评估主要关注易于测量的方面时,可能会忽略对NbS持续绩效和合法性的更重要影响(Wild et al., 2024)。
为了解决这些挑战,本研究考察了在具体决策情境中如何评估一系列SSWM指标。基于先前研究中报告的40个实证因素(Sun et al., 2025),这些因素被转化为候选指标。在这项研究中,指标被视为可评估的提示,能够将更广泛的治理和情境相关的决策条件转化为可以在具体流域环境中评判的形式。研究包括一个由专家组成的小组,他们评估两个面向实践者的维度:相关性(决策相关性和情境适应性)和资源(考虑到能力、授权、时间和协调要求的实际可行性)。一个“无法判断”的选项允许受访者表示知识局限,而不是强制评分。这种筛选逻辑应用于两个不同的瑞典流域,结果根据决策情境和参与者角色进行解释。受访者包括学术研究人员和市政从业者,以涵盖概念和实施方面的观点。该方法不是对NbS替代方案进行排名,而是在决策支持链的早期阶段明确哪些指标值得纳入评估,以及在其何种可行性条件下纳入。这些指标旨在补充而不是替代现有的水文、经济和环境指标,通过使治理相关的决策条件在评估过程开始时变得明确和可讨论。具体而言,本研究的目标是:
1)从实证角度检验在两个流域案例研究中,如何根据相关性和资源评估一系列SSWM决策指标;
2)展示如何利用这种判断来支持指标的选择和解释,作为一个简单透明的意义构建步骤。
**2. 材料与方法**
2.1. 指标选择
指标集基于先前研究中确定的40个实证因素(Sun et al., 2025)。在这项研究中,通过与瑞典雨水管理专业人士的探索性混合方法流程,确定了相关因素并将这些因素整合为九个决定性因素组,这些因素组代表了未来雨水管理(SSWM)的决策条件(见图1)。对于本研究,每个因素都被重新表述为一个候选指标,以一个简短的、可评估的提示形式呈现,并附有描述,以便根据具体的流域背景进行判断(见补充材料1)。这些指标的表述旨在捕捉决策条件而非结果,因此可以在可持续适应(SA)设计过程中与已建立的绩效指标一起考虑。
图1. 调查中包含的40个指标的结构化概览,这些指标被组织成九个标准,代表了SSWM的关键维度。内部结构显示了九个标准组及其对应的完整指标名称。外圈列出了整篇论文中使用的缩写指标代码(例如,EC1 = 跨部门协调)。完整的指标描述见补充材料1。
此外,这些指标还涵盖了治理和与环境相关的决策条件,包括机构角色和责任、协调与实施能力、知识与学习能力,以及跨空间和时间尺度的环境依赖性。它们的目的是在指标选择和解释之初就明确治理相关条件,从而补充基于指标的评估方法。
2.2. 流域背景与非技术性解决方案(NbS)措施
该研究考察了两个代表不同城市环境特征的瑞典流域,用于雨水管理决策:一个是市中心案例(马尔默–大卫沙尔斯特org),另一个是住宅郊区案例(厄斯特松德–昂格布里格里耶特)。市中心案例位于瑞典南部的一个沿海地区,该地区商业和住宅用地混合使用,不透水性高,空间密度大,经常发生降雨洪水。郊区案例位于瑞典北部内陆,以住宅区为主,径流量较低,更注重保护接收水体的水质。这两个案例的对比有助于解释在不同城市决策环境和机构角色下,人们对指标决定相关性和资源可行性的认知如何变化。
为了评估每个流域的非技术性解决方案(NbS)绩效,采用了一种半分布式设计,结合了工程化的滞留和渗透技术,使用了三种NbS措施:生物滤池、雨水花园和雨水管树坑,并实施了局部预处理和出水控制(Adhikari等人,2024年;Utkina等人,2025年)。这种NbS配置旨在在小规模、频繁的降雨事件中改善水质并减少水量,同时保持现有的城市技术可行性(Randall等人,2025年)。在两个地点使用相同的NbS配置,使得可以在保持物理设计不变的条件下,对不同决策环境下的指标进行对照比较。
图2. 案例研究流域和非技术性解决方案配置。图(a)和(b)分别展示了市中心案例(马尔默–大卫沙尔斯特org)和住宅郊区案例(厄斯特松德–昂格布里格里耶特)。地图显示了NbS配置(即措施包及其在流域中的空间布局/位置)。这种配置为规划、设计、建设、所有权和使用权、运营与维护、后续监测等各个方面的机构角色和责任界面的映射提供了空间基础。
为每个流域准备了背景资料,作为简要说明材料。这些资料汇总了实施NbS配置所需的关键技术和水文条件以及治理背景信息。图2和表1再现了这些资料中的核心内容:映射的NbS措施布局和责任分配。将指标嵌入这些特定地点的资料中,使受访者能够根据实际情况判断指标的相关性和实际可行性,而不仅仅是回应抽象的指标描述。这符合治理相关评估中背景嵌入至关重要这一原则(Halla等人,2022年),并将其应用于指标筛选的早期诊断阶段。机构角色映射(表1)参考了市政政策文件、规划报告(补充材料2)以及先前的利益相关者分析和访谈,同时基于从规划到长期维护的迭代阶段的战略管理框架(Randrup和Jansson,2020年)。
表1. 两个案例及其各自流域中的机构角色和责任。该表展示了两个案例中参与非技术性解决方案(NbS)战略管理的机构角色。案例标签:市中心 = 马尔默–大卫沙尔斯特org;住宅郊区 = 厄斯特松德–昂格布里格里耶特。机构角色类别旨在支持结果的可转移性;在适用的情况下,还标注了具体组织的名称(例如,VA SYD,斯科讷西南部的区域水和污水公用事业机构)。角色类别指的是机构,而非个别受访者。
2.3. 调查筛选维度:相关性和资源
为了评估每个指标的决策相关性和感知可行性,采用了IPBES提出的3R框架(相关性、资源、稳健性)进行估值选择(Termansen等人,2022年)。在这个框架中,相关性指的是该方法是否能够在不同的社会生态环境中捕捉到多种价值;稳健性关注信息的可靠性和利益相关者价值的公平 representation;资源则涉及应用所需的时间、预算、数据可用性、人力投入和技术能力(Pascual等人,2023年)。这一3R框架与公认的可操作知识标准相一致,特别是显著性、可信度和可行性等维度(SCLF,Cash等人,2003年)。虽然清单式的质量标准(例如RACER)提供了通用指导,但3R框架因其明确地构建了决策相关性与实际资源需求之间的权衡而受到青睐。在本研究中,该框架被操作化为一个关注相关性和资源的两个问题筛选流程。受访者无需直接对稳健性进行评分,因为单独的稳健性评估需要指标测量方法的详细规定和验证,这超出了基于判断的筛选步骤的范围。相反,评分的趋同性和分散性(中位数和四分位数范围)用于描述意见一致性,而“不知道/无法判断”选项(以下简称NA)则用于表示不确定性及评估能力的局限性。定性评论用于捕捉受访者在两种案例背景下对指标的看法。因此,受访者被要求对两个维度进行评分:1)相关性:评估指标是否能够捕捉特定决策背景下雨水管理决策的关键信息;2)资源:评估在该决策背景下实际使用指标的可行性及可评估性,考虑数据获取、时间、资金和技术要求以及当地的知识能力。
采用的方法是一种平衡概念重要性和实际适用性的思维过程。这里的“思维过程”是指对受访者判断的结构化解读,以了解哪些指标重要、哪些被认为可行或不确定,以及这些判断揭示了哪些潜在的制约因素。相关性及资源评分,连同NA%(每个指标的NA回答比例)和评论,被视为帮助理解决策背景的线索,而非绩效指标本身。这种3R信息驱动的筛选方法既是一种过滤机制,也是一种用于判断指标选择的诊断工具,它展示了决策背景如何影响对相关性和资源的认知,以及它们之间的权衡点。
2.4. 调查设计
该调查设计为一种结构化的专家咨询工具,是一种基于主题熟悉度的标准化方法,旨在获得有根据的专业判断(Bhattacherjee,2012年;Cooke,1991年;Martin等人,2012年)。受访者评估了40个指标的相关性和资源可行性。每个指标都附带了详细的背景描述,并提供了总结市中心案例和郊区案例的水文条件、治理安排和非技术性解决方案措施的案例资料。这些材料有助于对每个指标形成共同的理解,并减少术语本身可能带来的歧义。调查通过Netigate平台在线进行,该平台符合数据保护要求。收集的回应信息没有直接标识符,仅以匿名和汇总的形式进行分析和报告。邀请的对象是23位专业的雨水管理、规划、治理、景观和水服务领域的专家和研究人员,他们来自涉及这两个案例的相关组织。为了确保对案例和决策背景的连续性理解,抽样策略参考了之前的实证研究(Sun等人,2025年)。选择受访者时考虑了他们与这两个案例的密切联系或在非技术性解决方案和雨水管理方面的专长,以便结合实践者的观点,并反映指标框架在研究和实践中的应用场景。参与者的范围有意限制在那些能够在预评估阶段对两个具体案例中的指标进行判断的研究和实践者。由于案例在预评估阶段被视为特定的案例环境而非具有明确项目角色的实际项目,因此没有包括私营承包者和其他私人参与者。
每位参与者对两个案例(市中心和住宅郊区)和两个维度(相关性和资源)的所有40个指标进行了评估,使用5点李克特量表(1=非常低;5=非常高)。NA选项允许受访者跳过他们不熟悉的指标,这被视为判断范围的明确信号,而非数据缺失。每个条目后面都有一个可选的评论框,让受访者可以记录不清楚的表述、重叠之处、背景敏感性或其他解释问题。评论通过定向内容分析进行解析,以识别歧义、支持思维过程,并 contextualize 不同案例之间的差异(Bhattacherjee,2012年;Hsieh和Shannon,2005年)。两名受访者也是研究团队的成员。调查由未参与调查的调查人员负责管理。收集的回应信息没有直接标识符,仅以匿名和汇总的形式进行分析和报告。鉴于样本量较小且嵌入在案例中,结果被解释为汇总的专家判断,用于意义构建,而非具有统计代表性的估计。2.5 数据处理与分析:每个评估维度的响应使用中位数和四分位数范围(IQR)来描述相关性和资源。这些描述性统计量用于总结序数专家判断,而非用于推断性测试或具有统计代表性的声明。未选择的回答被保留并报告为NA百分比(NA%),以明确判断界限,并为解释可行性模式提供信息。没有应用任何推断性测试或相关统计量(例如,Kendall's W或Spearman's ρ),因为分析的目的是探索性意义构建,而不是显著性测试。为不同的解释目的指定了一组筛选阈值。首先,为了识别跨流域的相关性优先级(第3.2节),应用了严格的共识筛选标准,要求两个城市的相关性中位数至少为4,四分位数范围(IQR)最多为1(IQR ≤ 1表示评级相对集中,中间50%的响应不超过一个尺度点)。进一步使用配对流域的中位数差异(|Δmedian| ≥ 1)或IQR差异(|ΔIQR| ≥ 1.5)来检查指标的上下文敏感性。其次,为了描述资源的可行性和不确定性(第3.3节),使用中位数和IQR来总结资源,并将NA%解释为可行性的明确信号和有限可见性的信号。第三,为了将相关性与可行性对应起来(第3.4节),使用阈值(相关性:中位数 ≥ 4且NA% ≤ 75%;资源:中位数 ≥ 3.5且NA% ≤ 75%)对指标进行筛选,并在象限矩阵中绘制结果。NA% ≤ 75%的标准保留了至少四分之一的受访者认为能够评级的指标;较高的NA%被视为可行性解释的低信号。作为对此筛选步骤的鲁棒性检查,通过分别改变相关性、资源和NA的截止值,测试了三个附近的替代阈值规格,这些规格被保留用于主要分析(补充材料4)。在共识筛选、上下文敏感性检查和象限映射中使用的阈值是基于1-5李克特量表的可解释性选择的启发式方法,仅突出典型评级和一致性的明显差异。这些规则用于构建解释,而不是产生详细的排名,阈值可以根据不同的决策背景进行调整。这样,这些筛选步骤实现了意义构建并结构化了结果分析。
3. 结果
3.1 响应概况
该调查在2025年末分发给23位专业人士和研究人员。其中20人参与了调查(约87%的响应率),并且14人完成了两个流域和所有标准的评级(约61%的完成率),包括8位研究人员和6位市政实践者(来自马尔默3人,来自厄斯特松德3人)。
3.2 相关性模式
为了识别受访者认为与决策相关的指标,使用预先指定的跨案例相关性共识筛选标准比较了两个案例的相关性评级。40个指标中有19个符合这一标准。这些指标涵盖了九个标准包中的八个:外部合作(EC1、EC2、EC4)、组织能力(OC1、OC4、OC5)、政策、法规与规则(PLR1、PLR3、PLR4)、财务资源(FR1、FR2、FR3)、长期整合(LTI1、LTI2、LTI4)、多功能性(MF5、MF6)、社会动态(SD2)和技术创新与适应(TIA5)。这些指标被认为是决策的核心,表明两个案例中的判断是一致的(图3)。
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图3. 符合跨案例相关性共识阈值的19个指标的相关性评级(两个案例中的中位数≥4且IQR≤1)。每个方面显示了两个案例(市中心和住宅郊区)的评级分布(1-5李克特量表)。框表示四分位数范围(Q1–Q3),水平线表示中位数, whiskers表示非异常值范围,黑色点表示超出whiskers的个别评级(轻微异常值)。完整指标的中位数和IQR的详细信息见补充材料3(表S1)。
为了识别上下文敏感的指标,检查了整个指标集中跨案例的相关性评级差异。这是通过使用或规则来实现的:如果一个指标在中位数上至少相差一个点(|Δmedian| ≥ 1)或一致性上至少相差1.5(|ΔIQR| ≥ 1.5),则该指标被标记为敏感的,其中Δ是案例之间的有符号差异。这些阈值是基于1-5量级的可解释性选择的启发式方法,仅捕捉典型评级或一致性的有意义变化。五个指标符合这一定义(OC6、PLR2、MF1、LU1、LU2),表明它们的相关性在两个案例之间有所不同(表2)。这项检查通过突出在上下文中相关性显著变化的指标来补充跨案例共识筛选。
表2. 基于相关性评级的上下文敏感指标。如果指标满足中位数差异阈值(|Δmedian| ≥ 1)或一致性差异阈值(|ΔIQR| ≥ 1.5),则将其标记为上下文敏感的。表格报告了配对样本大小(n_pairs)、特定案例的中位数和IQR以及相应的差异(Δmedian和ΔIQR)。
代码指标名称n_pairs市中心中位数住宅郊区中位数Δmedian市中心IQR住宅郊区IQRΔIQROC6冲突管理74311.51.50PLR2试点政策与试验83302.250.51.75MF1休闲与使用9431011LU1公共空间的有效使用754111.50.5LU2私人土地上的措施74311.510.5
总体而言,19个指标在相关性评级上表现出跨案例的一致性,而只有少数5个指标表现出依赖于上下文的变化。其余指标在这些启发式方法下既没有表现出强烈的趋同性,也没有表现出明显的差异。这种模式表明,当受访者评估这些指标的决策相关性时,大多数指标在两个案例中的解释方式是相似的。
3.3 资源模式
虽然相关性评估维度捕捉了对决策重要的因素,但资源维度反映了受访者认为在当前组织和财务限制下可以实际支持的要素。两个案例的完整描述性结果见补充材料3(表S3)。总体而言,资源得分低于相关性得分且更加不确定。市中心的中位数范围为2到5(指标中位数平均值=3.5),住宅郊区的中位数范围为2到4(指标中位数平均值=3.0)。分散度通常较大:几个指标在任一案例中的IQR≥1.5,表明对可行性的评估存在异质性。与日常内部能力和决策流程相关的指标(例如OC3、OC4、OC5)倾向于显示出较高的中位数和较窄的IQR,而与组织文化、预算承诺和通过标准制度化的指标(例如OC2、OC6、FR3、TIA3)相关的指标则显示出较低的中位数和较宽的分布。这种模式应与NA%一起解读:对于NA%较高的指标,中位数和IQR是基于较少的评级得出的。
与此一致的是,资源数据的一个显著特点是NA响应的高比例。对于相关性,市中心的中位数NA%值为22%,住宅郊区为29%。对于资源,市中心的中位数NA%急剧上升到64%,住宅郊区为71%(补充材料1,表S2)。这些响应不被视为缺失数据,而是资源信号的一部分:高NA%意味着对知识、任务、预算、责任或信息获取的不确定性。
图4显示,在两个案例中,组织能力(特别是OC4-OC6)和技术创新与适应(尤其是TIA5)的NA%最高(通常≥85%)。土地使用(LU2)和社会动态(SD2)也显示出高NA%,外部合作(EC3、EC4)和多功能性(MF2、MF3)中也有一些高不确定性项。NA%还显示出案例敏感性,住宅郊区的外部合作(EC1-EC4)以及市中心的MF2和MF3的不确定性更高。相比之下,几个标准包的NA%水平大约在70-80%之间,包括财务资源(FR1-FR3)、政策、法规与规则(PLR1-PLR4)和大部分长期整合(LTI1-LTI4)。最低的NA%值出现在少数指标上,例如MF6和EC1,表明在市中心决策背景下对可行性的判断相对清晰。
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图4. 指标和案例的资源NA%。热图显示了两个案例中所有40个指标的资源维度NA%。指标按九个总体标准组织(图1),并在每个标准内按平均NA%降序排序。每个瓷砖代表一个指标-案例对,较高的NA% = 对资源的更多不确定性。白色水平分隔符分隔个别指标,垂直分隔符区分了每个面板内的市中心和住宅郊区案例。
3.4 相关性与资源之间的差异
为了检查感知的决策相关性与可行性之间的对齐情况,使用预先指定的筛选阈值将指标分为四个相关性-资源类别:高相关性-高资源(HH)、高相关性-低资源(HL)、低相关性-高资源(LH)和低相关性-低资源(LL)(图5)。这种分组的目的是为了透明地分离对齐的指标、不匹配的案例和每个流域内信号较低的项目。
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图5. 两个案例中指标的相关性-资源象限分类。每个标签代表一个指标(颜色表示标准包;图1)。使用预先指定的阈值(相关性:中位数≥4且NA%≤75%;资源:中位数≥3.5且NA%≤75%)将指标分配到四个类别(HH、HL、LH、LL),其中“高”表示满足阈值标准,“低”表示未满足标准。位置是分类的(用于视觉分组),而不是连续坐标。基础的中位数、IQR和NA%见补充材料3(表S3)。
在两个案例中,大多数指标都属于高相关性空间(HH和HL),表明在决策重要性上存在共识,但对这些条件在实践中能否得到支持的信心较为有限。对象限分类的敏感性分析显示,这种总体模式在三个附近的替代阈值规格下保持稳定(补充材料4)。在80个指标-案例组合中,分别有7个、14个和11个分类在替代的相关性、资源和NA阈值下发生变化。这些变化主要集中在接近操作切点的临界指标上,并主要发生在相邻象限之间,没有完全的反转,支持保留基线规格用于主要分析。在基线规格下,市中心案例中的指标在HH(17)和HL(17)之间均匀分布,低相关性项目较少(LH 1;LL 5)。HH象限包含了一组被认为既相关又可行的指标,包括外部合作和政策相关指标(例如EC1-EC2、EC4;PLR1、PLR3-PLR4)、几个多功能性和长期指标(例如MF1、MF4-MF6;LTI2),以及实施相关能力指标(例如OC1、OC3、OC7),以及LU1、SD1和TIA1。HL象限包含被评定为高度相关但不满足资源阈值的指标。这些高相关性-低可行性差距集中在财务和组织能力指标(FR1-FR3;OC2、OC4-OC6)以及几个长期、土地使用和面向创新的指标(例如LTI1、LTI3-LTI4;LU2;TIA4-TIA5)中,表明受访者通常认为这些在市中心决策背景下很重要,但在当前的授权、预算或信息获取方面难以支持。
在住宅郊区案例中,HH象限较小(9),而HL象限较大(22),但低相关性项目也较少(LH 2;LL 7)。HH集合集中在被认为既相关又可行的指标子集中,包括财务资源和核心内部能力指标(FR1-FR2;OC1-OC2、OC7),以及LU1、MF5、PLR3和TIA1。相比之下,HL象限包含了一系列广泛的指标,包括外部合作、长期整合和几个组织和技术指标(例如EC1-EC4;LTI1-LTI4;OC4-OC6;TIA3-TIA5),表明在郊区决策背景下,感知的可行性更为受限制或不确定。
4. 讨论
研究的目的是双重的:首先,检查一系列SSWM指标在真实城市流域背景下的相关性和资源评估情况。其次,探索这些评估如何作为未来NbS决策中指标选择和解释的简单意义构建步骤。讨论聚焦于决策相关性与感知的可行性之间的对齐之处,以及不匹配之处指向的能力限制或不明确的任务。
4.1 指标评估揭示了NbS中多功能性目标的什么
我们的研究结果表明,评估治理和社会组织指标在多功能性NbS中的应用不仅涉及扩展指标列表,还涉及这些指标在特定流域背景下的决策相关性。这在相关性评级中得到了体现,显示出跨流域的一致性模式(图3)。19个指标符合严格的跨城市相关性标准(中位数 ≥ 4;四分位数范围 ≤ 1),这表明在考虑多功能性的情况下,对于可持续城市管理(SSWM)中的 NbS 决策而言,存在一组共同的重点。受访者一致认为治理、组织、空间和社会方面与水文和技术因素一样具有决策相关性。这与最近的研究结果一致,这些研究表明多功能性依赖于社会组织结构、空间条件以及生物物理性能(Keech 等人,2023;Moreau 等人,2022)。定性评论进一步强化了这一观点:受访者认为组织文化、公私部门协调、空间谈判、金融工具和冲突管理在所有决策过程中都“非常有用”,并将它们与长期实施和维护联系起来。
然而,只有一小部分指标在相关性评分中显示出对具体情境的敏感性(表2)。冲突管理、试点政策和试验、公共空间的有效利用以及私人土地上的措施在两种情况下表现出最大的差异。这些差异可能反映了 NbS 的所有权模式和治理安排(表1)。在城市中心案例中,住宅合作社庭院中的雨水花园、商业广场中的生物过滤器以及市政街道旁的雨水收集坑涉及私人土地所有者、商业租户、多个市政部门和地区公用事业组织。在这种情况下,与冲突管理、空间整合和私人土地上的合作相关的指标变得尤为重要,因为实施需要跨组织和财产界限进行协商。相比之下,在郊区住宅区,NbS 包括学校院子里的雨水花园、市政街道旁的雨水收集坑和走廊中的生物过滤器,这些地方的当地财产所有者拥有使用权,这将教育相关的管理责任与街道层面和财产界面协调相结合。
这些相关性差异表明,指标的判断受到土地所有权制度、参与者构成以及从规划到实施过程中 NbS 类型的影响(Moreau 等人,2022)。尽管存在这些情境差异,但两种情况下的受访者都认同类似的治理和合作优先事项,并强调“每个人都是必需的”,但结果在很大程度上取决于“个人和组织的因素”。这些模式表明,在 SSWM 决策中实现 NbS 的多功能性取决于社会制度条件和技术性能(Andrews 等人,2010;Sarwar 等人,2025),而资源和可用性(NA%)的模式则引发了关于这些决策相关优先事项和指标在实践中是否可行的疑问。
4.2 相关性与资源之间的不匹配
高相关性评分与较低或不确定的资源评分之间的差异表明了所谓的“操作化差距”,这是一种在专家访谈中经常出现的知识不对称现象(Hanea 等人,2022)。这种差距并不是在不同评估维度或不同路径之间产生的;例如在传统的生态、技术和经济支柱之间的权衡讨论中(Elkington 和 Rowlands,1999;Hacking 和 Guthrie,2008;Morrison-Saunders 等人,2015),而是出现在个别指标内部。受访者一致认为对具有多功能性目标的 NbS 决策至关重要的指标,如长期整合、跨部门协调、冲突管理和私人土地上的合作,也是最难以操作化的指标。资源维度上的高 NA% 值(特别是对于治理密集型指标)是这一现象的核心(图4)。这里,高 NA% 被视为信息不足的信号,受解释模糊性、制度变异性和能力限制的影响(Barbosa 等人,2012;Rijke 等人,2012;Waas 等人,2014)。这意味着 NA 不应仅仅被视为资源相关性的可行性信号;对于某些指标,它也可能反映了在实践中如何解释这些指标的不确定性。
首先,当指标被认为过于宽泛、模糊或不足以支持可靠判断时,就会产生解释模糊性(Waas 等人,2014)。一些受访者将部门间的协调和技术投资的融资描述为“不清楚”,并将承诺和问责制描述为“在现实中大多未定义”;而其他人则询问“在实际操作中如何衡量这些问题?”这与不同的决策任务有关。尽管提供了描述性叙述和情境理由,但一些指标仍然缺乏足够明确的评估参数,这可能限制了受访者的一致性判断能力。这反映了用通用指标定义治理导向指标的难度。它们的可评估性取决于当地制度条件、知识、文化和惯例(Andrews 等人,2010;Diaz 等人,2018;Richter 等人,2023)。
其次,制度变异性意味着感知的可行性取决于特定市政机构中角色、任务和协调流程的配置(Rijke 等人,2012;Sarwar 等人,2025)。受访者指出,不同市政机构中的安排“看起来非常不同”,而且实施效果取决于“管理者、同事和外部方”。组织设置的变化、政治优先事项或跨部门合作的改变会迅速影响一个指标是否可行或可监测(Farahdel 等人,2024)。因此,同一个指标在一个环境中可能很容易评估,但在另一个环境中可能难以评估,即使是在同一个国家背景下也是如此。
第三,组织能力和程序一致性限制了即使在意图明确的情况下也能实施的内容(Barbosa 等人,2012)。受访者将可行性与工作量周期、专业知识和程序规则联系起来。有人指出,“这个指标的重要性取决于工作量”与外包专业知识的关系;另一个人则认为专业能力“永远无法充分满足需求”。跨部门工作组只有在“合适的项目进入团队”时才能发挥作用;而冲突管理则被认为取决于组织的准备程度。这些反思与证据一致,即行政能力和程序限制经常阻碍可持续城市管理(SSWM)的应用和长期维护(Blecken 等人,2017;Brown 等人,2013;Henstra 等人,2020)。
总体而言,这三个条件解释了为什么许多指标在这两种情况下都集中在高相关性(HL)象限(图5)。支持多功能性所需的能力包括协调、谈判、长期整合和创新以及私人土地上的合作(Zandersen 等人,2021);而这些正是市政结构难以调动的能力。换句话说,虽然 NbS 设计可以推广,但实现这些设计所需的组织能力却并非如此。这种模式并非本研究独有,在水治理、规划和影响评估文献中也有讨论(Bai 等人,2016;Eckert,2025;Pahl-Wostl,2015;Rijke 等人,2012;Wild 等人,2024)。结果表明,在涉及具有多功能性目标的 NbS 的 SSWM 决策中,这种差距并非偶然。它集中在对长期绩效和合法性至关重要的治理相关指标上。
4.3 重新定位 SSWM 评估中的 NbS 指标
虽然多功能性通常被视为 NbS 的一个预期结果,但最好将其视为一个需要根据当地情况具体指定的目标,然后再进行评估和解释。在许多 SSWM 评估中,指标框架以脱离具体情境的形式呈现,这可能导致人们认为这些指标在不同情境下具有稳定的含义(Head,2022;Kumar 等人,2021;Renfrew 等人,2024;S?rensen 等人,2024)。本研究的结果对这一假设提出了质疑。当根据特定的制度、空间和程序设置来解释时,社会组织、时间和空间指标才变得有意义和可评估,并揭示了治理安排如何促进或限制决策制定,而不是作为无关情境的测量工具。基于此,本研究将这种判断视为评估设计的前置步骤,在明确 NbS 的多功能性目标之后进行,并在任何正式评估或比较之前进行。
这项研究的贡献在于用于解释个别指标的筛选逻辑,而不仅仅是它们的确切位置。通过将相关性和资源评分结合起来,并辅以情境档案,可以透明地识别哪些指标值得继续研究,哪些指标的可行性不确定,以及哪些指标需要进一步讨论。在这个意义上,该方法使评估设计的前端更加明确,因为指标的包含和解释往往是以隐式方式处理的,而不是系统地进行检查。当出现分歧时,或者当指标被认为高度相关但可行性较低时,该方法并不能自行解决这些紧张关系。相反,它使这些问题变得可见,并为早期讨论、优先级确定和后续评估提供了更透明的基础。这指出了明确、基于情境的解释阶段的价值。支持者和决策者可以结合流域特定的 NbS 类型、土地所有权制度和参与者构成来合作解释指标(Jones 等人,2022;Van Der Jagt 等人,2023)。正如本研究所示,情境档案帮助受访者更透明地判断哪些指标是决策相关的以及原因。这表明,这种解释步骤应被视为评估过程中的核心步骤,而不仅仅是基于文献的框定练习。
此外,结果突出了资源作为诊断维度的作用。高 NA% 值和较低的资源评分不应被视为指标较弱或简单的障碍;相反,它们反映了任务碎片化、专业知识不均衡和行政基础设施缺失的诊断信号。这种解释有助于将评估结果转化为能力建设的重点,例如加强内部能力、改善长期运营和维护流程、支持跨部门协调,并明确私人土地上的 NbS 责任。
4.4 限制和未来工作
这项研究具有探索性和解释性。指标评分基于一个小但信息丰富的群体,包括市政实践者和研究人员,其中两名研究团队成员的回答被匿名处理并汇总。因此,得出的模式应被视为指示性判断结构和诊断信号,而不是可以推广的稳定分布。换句话说,它们显示了这个有限范围的受访者群体在两种情况下如何解释这些指标,而不是更广泛的专业人群必然如何评价它们。这种组成反映了指标框架开发和解释的研究实践界面,但也意味着资源评分在受访者群体中是不均匀的,这体现在一些治理密集型指标的高 NA% 上。其中一些 NA 回答也可能反映了对于治理导向指标的解释范围的不确定性,而不仅仅是知识、任务或资源的有限获取。此外,用于总结模式的筛选阈值是在李克特量表上的一种实用选择,可以根据不同的决策情境进行调整。
尽管如此,这种治理意识的理解步骤仅在一种共享 NbS 配置的两个案例中进行了测试。未来的工作应在具有不同规划系统、土地所有权制度和 NbS 配置的案例中应用这一步骤,并测试象限模式对不同阈值选择和情境档案的敏感性。这将有助于澄清哪些因素在各种情境下都是一致的,哪些因素取决于当地制度安排。在这个意义上,跨情境一致的是相关性和资源配对的质量诊断价值,而不是期望相同的指标在所有案例中都属于同一类别。本研究中的治理和社会导向指标起到了预评估解释探针的作用。为了更一致地使用这些指标,可能需要混合定性和定量方法,包括更清晰的操作定义和本地化的数据来源(Portugal Del Pino 和 Fredricson Marquez,2023;Walker 等人,2024)。未来的应用还可以测试不同的表述方式或共同开发的指标描述是否可以降低治理导向项目的 NA 值。
最后,将这种理解步骤扩展到以急性压力(例如山洪暴发或复合洪水)为特征的环境中,可以进一步测试治理能力和责任边界如何在压力下影响指标的感知相关性和可行性。同时,超越研究实践界面共同开发指标描述可以增强合法性和实际可用性,特别是在 NbS 依赖于最终用户、私人土地所有者和其他非市政行为者的情况下,随着项目具体化的规划,他们的角色会变得更加明确。
5. 结论
本研究考察了实践者和研究人员如何在两个对比鲜明的案例中理解 NbS 中的指标。通过将指标与空间和制度档案联系起来,得出了一套跨案例的相关性优先事项,而可行性评估则更为不平衡且经常不确定。这些模式表明了一个结构性紧张:受访者认为对 SSWM 决策最为相关的指标往往也是市政组织难以操作化的指标。这项工作的贡献不在于规定一套通用的指标。这是一种具有治理意识的认知过程,它将指标选择视为预评估设计的一部分,而不仅仅是一个后续的技术决策。观察到的“相关性-资源”差距凸显了在能力、任务明确性以及责任边界等方面的限制,这些因素制约了可评估的内容以及所能采取的行动。通过这种方式,这种具有治理意识的认知方法通过揭示治理条件对评估可行性的影响,补充了现有的水文、环境和经济指标。随着城市越来越多地采用自然解决方案(NbS)来管理雨水并实现多重效益,基于治理意识的评估可以帮助决策者识别现有组织安排在多大程度上支持多重功能的实现目标,以及在哪些方面仍需建立相应的支持条件。
本研究得到了瑞典研究委员会Formas的支持 [项目编号:2021-00116 和 2021-02393]。