不可移动世界文化遗产地的多重灾害风险评估

《Environmental Impact Assessment Review》：Multi-hazard risk assessment for immovable world cultural heritage sites

世界文化遗产（WCH）遗址面临地震、滑坡等七类自然灾害威胁，其中滑坡占比最高（8.51%）。研究构建综合管理压力指数（CMSI），整合灾害暴露与社会经济因素，揭示东亚-西太平洋、地中海-喜马拉雅带等区域管理压力突出，资源有限地区风险叠加效应显著。

　　

张万英|刘凯|潘珍|王明

中国珠海519087，北京师范大学灾害模拟与系统性风险治理联合国际研究实验室

摘要

世界文化遗产（WCH）遗址是人类文明的重要宝库，但正日益受到极端自然灾害的威胁。本研究基于灾害的易发性和强度，评估了全球WCH遗址面临的七种灾害风险：地震、野火、洪水、飓风、山体滑坡、海啸和火山爆发。大约18%的遗址至少面临一种极端严重的灾害，其中山体滑坡是最普遍的威胁（8.51%），其次是地震（3.47%）、海啸（2.94%）、野火（1.79%）和洪水（1.58%）。高风险区域主要集中在主要的构造带和气候带，包括东亚-西太平洋地区、地中海-喜马拉雅带和安第斯山脉。值得注意的是，日本的富士山同时面临三种极端严重的灾害。进一步分析表明，地震和山体滑坡在WCH遗址中的共发模式最为显著。为了更好地应对保护挑战，我们开发了一个综合管理压力指数（CMSI），该指数结合了灾害暴露程度与社会经济和可及性指标。CMSI揭示了全球范围内的差异性模式，突出了高风险暴露与有限管理能力并存的区域，这些区域在拉丁美洲、东南亚和非洲尤为明显。与仅考虑暴露程度的评估相比，CMSI不仅强调了灾害的集中分布，还指出了由于资源受限和可及性差而使遗产地面临复合风险的地方。总体而言，本研究提供了一个全球性的比较框架，用于识别WCH遗址的灾害暴露程度和管理脆弱性，为在多灾害条件下优先开展保护工作提供了关键见解。

引言

世界文化遗产（WCH）遗址是指被联合国教科文组织（UNESCO）认定为具有杰出普遍价值的文化遗址。这些遗址体现了人类在特定历史和地理背景下的普遍文化意义，并传递了超越国家边界的价值观（UNESCO世界遗产中心，1972年）。然而，WCH遗址正日益受到气候变化和极端自然灾害的共同影响（Chen等人，2025年）。气候变化对遗产环境造成长期且渐进性的压力，通过温度波动（Sesana等人，2021年）、湿度变化（Huijbregts等人，2012年）和降水模式变化（Bonazza等人，2021年；Prieto等人，2020年；Wang等人，2022年）等因素导致材料逐渐退化。尽管这些过程已被广泛记录（Nicu，2017年；Quesada-Ganuza等人，2021年；Rodríguez-Rosales等人，2021年；Sesana等人，2021年），但极端自然灾害可能会对遗产结构造成突然且往往是不可逆的破坏。因此，本研究重点关注全球范围内的突发性灾害及其空间暴露特征。值得注意的历史实例包括2015年尼泊尔地震，该地震严重破坏了加德满都谷地的12处文化遗产遗址，包括哈努曼多卡宫和卡斯塔曼达普（Zhang和Zhou，2016年）；持续威胁秘鲁纳斯卡遗址的反复发生的山洪（Sakai等人，2024年）；以及飓风桑迪淹没自由女神像，造成重大结构损坏（Xiao等人，2018年）。2025年3月，缅甸中部曼德勒附近发生7.7-7.9级地震，对文化遗产遗址造成了广泛破坏。曼德勒宫和马哈穆尼佛塔遭受了严重结构损坏，古城市因瓦的许多历史建筑也倒塌（Wikipedia贡献者，2026年）。这些压力凸显了将自然灾害考虑纳入环境影响评估（EIA）和遗产影响评估（HIA）过程的重要性，在这些过程中，风险识别和影响预测对于保护文化遗产至关重要（Kubalíková和Balková，2023年）。

基于GIS的空间分析和建模已被广泛用于记录和评估各种自然和地质灾害（Kappes等人，2012年；Reichenbach等人，2018年）。例如，在GIS环境中整合多源空间数据，使得山体滑坡（Pourghasemi和Rahmati，2018年；Reichenbach等人，2018年；Van Westen等人，2008年）和洪水（Zhang等人，2020年；Tehrany等人，2014年）的易发性制图更加准确，为大规模灾害风险减少提供了重要的方法论基准。在此基础上，基于风险的框架越来越多地被应用于评估极端事件对WCH遗址的影响。在单个遗产地的尺度上，研究人员通过分析灾害（地震发生）、暴露程度（遗产资产的重要性）和脆弱性（易发性和应对能力）以及与地震相关的直接和间接影响，为伊朗的班姆世界遗产及其文化景观开发了一个多影响识别框架（Ravankhah等人，2021年）。

尽管在评估个别灾害的风险方面取得了显著进展，如地震（Boyo?lu等人，2023年；Pecchioli等人，2020年；Yang等人，2023年）、洪水（De Lucia等人，2024年；Fu等人，2022年；Mom?ilovi? Petronijevi?和Petronijevi?，2022年；Nobile等人，2025年）、山体滑坡（Jiao等人，2019年；Nicu和As?ndulesei，2018年；Zhang等人，2025年）、海岸侵蚀（As?ndulesei等人，2020年；Jazwa和Johnson，2018年）以及沟蚀（Nicu，2018年；Romanescu和Nicu，2014年），但目前的研究通常分为两类：专注于单一灾害的全球范围评估（Arrighi，2021年；Zhang等人，2025年）或仅限于特定地区的多灾害分析（Reimann等人，2018年；Valagussa等人，2020年；Valagussa等人，2021年）。现有研究在地理上偏向于欧洲和美洲，这主要是由于这些地区WCH遗址密度高且相关数据相对容易获取（Day等人，2020年；Falk和Hagsten，2023年；Simpson等人，2022年；Nastou和Zerefos，2024年）。此外，许多评估要么关注与个别气候驱动因素相关的退化机制，要么关注特定灾害的响应，而系统性和定量的全球范围框架，明确解决多重突发性自然灾害的复合影响及其潜在共发情况以及当地应对能力的空间变化仍然较少。相比之下，多灾害评估方法在基础设施系统分析中的应用日益增多。例如，Koks等人（2019年）评估了全球道路和铁路资产对多种灾害的暴露程度，发现约27%的资产至少面临一种自然灾害。同样，Zhao等人（2025年）研究了核电站的全球分布及其对多种自然灾害的暴露程度，开发了一个综合多灾害风险框架，涵盖了地震、海啸、飓风和其他潜在威胁。

在文化遗产领域，Sevieri等人（2020年）提出了一个文化遗产多灾害风险优先框架（CHeRiSH），这是一种专门为保护和优先考虑文化遗产资产而开发的方法论。此外，其他重要研究进一步丰富了这一领域的定量方法。例如，Lombardo等人（2020年）利用先进的空间贝叶斯统计方法对罗马尼亚东北部的山体滑坡和沟蚀的复合威胁进行了建模。Saha等人（2021年）应用机器学习算法预测了印度锡金喜马拉雅地区在未来气候变化条件下的多灾害情景。多项研究应用了多标准决策分析方法，如层次分析法（AHP），来评估文化遗产遗址的多灾害风险（例如，Guerriero等人，2022年；Valagussa等人，2020年）。总体而言，许多研究表明多灾害建模的快速发展，并强调了理解不同灾害如何共发或在空间上相互作用的重要性（Zhao等人，2025年），为本研究中的全球范围评估提供了方法论背景。

尽管这些研究在多灾害建模方面取得了实质性进展，但在灾害整合、空间覆盖范围以及与遗产系统应对环境风险能力的联系方面，许多方法仍然存在碎片化。在遗产治理和灾害风险研究中，使用了几个相关概念来描述这种能力。UNESCO的监测框架强调管理能力，指的是遗址当局和机构通过治理和保护行动应对威胁的能力。同样，适应能力这一概念在气候变化和灾害风险文献中也被广泛用于描述社会生态系统应对干扰的能力。基于这些观点，本研究采用了社会经济应对能力的概念，指的是影响遗产地调动资源进行灾害缓解、应急响应和恢复的能力的周围社会经济和基础设施条件。

为了解决上述问题，本研究开发了一个统一且空间明确的框架，用于评估不可移动WCH遗址的全球多灾害暴露程度。灾害类型的选取基于UNESCO世界遗产中心使用的威胁因素框架（UNESCO世界遗产中心，无日期），该框架识别了一系列可能威胁遗产财产的自然资源过程。基于这一框架，本研究重点关注七种主要灾害：地震、野火、洪水、飓风、山体滑坡、海啸和火山爆发。通过将灾害暴露程度与社会经济应对能力的指标相结合，我们构建了一个综合管理压力指数（CMSI），以评估遗产遗址面临的相对管理压力。该框架有助于早期识别潜在冲突，并支持管理挑战的优先排序，这与环境影响评估（EIA）在规划早期揭示遗产相关问题并指导决策的作用相一致（Lindblom，2012年）。在本研究中，气候变化未被视为一个明确的驱动因素；相反，灾害是根据其空间暴露模式和长期易发性进行评估的，以识别在当前条件下WCH遗址可能面临更高管理压力的区域。

章节摘录

世界文化遗产遗址

在本研究中，我们使用联合国教科文组织世界遗产遗址的官方全球地理信息数据库（https://whc.unesco.org/en/list）作为空间和分析处理的主要数据集。对于每个列入名录的遗址，我们根据官方的地理点坐标（经度和纬度）提取了灾害暴露程度。虽然我们知道许多遗产地——特别是文化景观——具有广阔的空间范围，但使用标准化的点坐标

WCH遗址的单灾害和多灾害暴露模式

通过对全球952个WCH遗址的灾害严重程度的定量统计分析，本研究发现了七种自然灾害类型的明显空间分布模式和不同的威胁强度。每种灾害类型的灾害严重程度空间分布见补充图S1。为了更简洁地总结多灾害暴露情况，见图2a

结论与讨论

在本研究中，我们通过整合多源地理空间数据和空间分析，开发了一个全球性的、空间明确的框架，用于评估不可移动WCH遗址的多灾害暴露和管理压力。该框架旨在作为影响评估视角下的决策支持工具，能够识别高灾害暴露与有限社会经济应对能力并存的WCH遗址。通过将多灾害暴露与管理联系起来

资助

本研究得到了中国国家重点研发计划 [资助编号：2024YFC3808601]和中央高校基本科研业务费 [资助编号：2243300007]的支持。

利益冲突声明

我们声明与可能不恰当地影响我们工作的其他人或组织没有财务和个人关系，也没有任何形式的专业或其他个人利益涉及任何可能影响本文立场或手稿审查的产品、服务或公司。

致谢

本研究得到了北京师范大学博士培养计划的支持。本研究得到了中国国家重点研发计划 [资助编号：2024YFC3808601]和中央高校基本科研业务费 [资助编号：2243300007]的支持。