气候变化如何影响国家脆弱性指数？

气候变化如何影响国家脆弱性指数？

韩新雨王傲

中南大学湖南长沙410012

摘要：相关文献表明，气候因素通过影响脆弱性指数影响国家脆弱性。当降雨量和温度发生变化时，将导致定量评价模型中脆弱性指数的变化。利用多层感知网络下的人工神经网络算法对相关指标进行自主学习和训练，可以得到脆弱指数并将其与分类系统进行比较。

为了衡量国家脆弱程度，首先建立国家脆弱性评级体系。由于脆弱性受到生物化学因素、经济因素和社会因素的影响，本文从这三个方面提取了六个指标来衡量一个国家脆弱性的三种等级状态。为了表征气候变化的影响，建立气候变化影响定量评价模型。以降水量和温度两个气候要素作为自变量进行标准化处理，六个脆弱性指标作为因变量，采用通径分析法和气候要素影响系数模型定量研究气候变化对六个脆弱性指标的影响。

为了确定气候变化如何影响国家脆弱性，建立人工神经网络模型。相关文献表明气候要素是通过影响脆弱性指标进而影响国家脆弱性的，所以当降水量和温度变化后，在定量评价模型中会引起脆弱性指标的变化，经过多层感知器网络的识别以及人工神经网络算法对指标的自主学习和训练，最终可以得到一个国家的脆弱指数，取值范围为[0，2]，以0代表stable，1代表vulnerable，2代表fragile，其余非负整数表明处于两个等级之间。

关键词：国家脆弱性分级评价体系；气候变化影响定量评价模型；多层感知网络；人工神经网络算法；脆弱指数

1问题综述

气候变化会造成诸多影响，包括海平面上升、自然灾害和资源稀缺等。政府间气候变化专门委员会认为，气候变化的这些影响可能导致一个国家的不稳定，甚至加剧一个国家的脆弱性。在本文中建立一个受气候变化影响、计算脆弱指数的模型，确定一个国家的脆弱性，显示气候变化可能影响脆弱性指数的方式，并确定脆弱性的临界点。

该模型的目的是设计一个定量指数，该指数可以确定一个国家的脆弱性并衡量气候变化的影响。根据国家脆弱性的定义建立六个指标：改善水资源量（百分比）、谷物产量（千克每公顷）、每天1.25美元的贫困差距（％）、人均国内生产总值（美元）、出生时的预期寿命（年）、受自然灾害影响的人数。

2符号说明

6模型综合评价

该模型的优点表现在模型可以定量研究降水量和温度对脆弱性指标的影响；整体较为稳健，

指标的微小变化不会导致结果发生重大变化；人工神经网络模型可以对指标数据进行自主学习，自适应性较强，可以快速进行大量运算。缺点则是对于脆弱指标选取的真实性和客观性有待考量；其中个别数据缺失现象较为严重，虽然采用插值法补齐，但准确率有待考量。

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