基于自然的解決方案（NbS）是指通過可持續(xù)利用自然系統(tǒng)來應(yīng)對由經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境因素引起的社會挑戰(zhàn)的戰(zhàn)略行動（Cohen-Shacham等人，2016年；Santiago Fink，2016年；Dunlop等人，2024年）。NbS的概念最初由世界銀行在2008年提交給國際自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）的報告中提出（MacKinnon等人，2008年）。其定義為：“保護(hù)、可持續(xù)管理和恢復(fù)自然或改良的生態(tài)系統(tǒng)，有效且適應(yīng)性地應(yīng)對社會挑戰(zhàn)，同時提供人類福祉和生物多樣性效益”。基于NbS的概念，研究范圍已擴(kuò)展到多個領(lǐng)域，包括洪水風(fēng)險降低（Vojinovic等人，2021年；Esraz-Ul-Zannat等人，2024年；Ruangpan等人，2024年）、城市韌性（Bush和Doyon，2019年；Beceiro等人，2022年）、干旱和水資源管理（Oral等人，2020年）、空氣質(zhì)量改善（Marando等人，2016年）以及氣候變化緩解和適應(yīng)（Johnson等人，2022年）。本研究重點關(guān)注海岸保護(hù)領(lǐng)域，其中NbS顯示出巨大潛力，但在選擇適當(dāng)替代方案時也面臨挑戰(zhàn)，本文對此進(jìn)行了探討。

諸如海平面上升、海灘侵蝕和風(fēng)暴潮等海岸災(zāi)害日益被視為主要全球性挑戰(zhàn)，這主要是由于氣候變化以及人口和基礎(chǔ)設(shè)施在沿海地區(qū)的集中（Fr?hle等人，2011年；Oumeraci等人，2015年；Dreier等人，2021年）。海岸災(zāi)害可能導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失，尤其是在亞洲人口密集的沿海城市和居住區(qū)（Neumann等人，2015年）。在極端風(fēng)暴期間，波浪溢出加劇了沿海洪水和基礎(chǔ)設(shè)施破壞，對低海拔地區(qū)的城市構(gòu)成嚴(yán)重風(fēng)險（Peng和Zou，2011年）。在臺灣，臺風(fēng)是主要的海岸災(zāi)害驅(qū)動因素，平均每年發(fā)生3到5次，產(chǎn)生極端波浪負(fù)荷和風(fēng)暴潮，造成嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)損壞和洪水風(fēng)險（Doong等人，2016年）。迫切需要推進(jìn)災(zāi)害風(fēng)險降低和適應(yīng)策略，如海岸保護(hù)結(jié)構(gòu)，以有效減少對沿海地區(qū)的實際影響（Busayo和Kalumba，2020年）。海岸保護(hù)結(jié)構(gòu)在災(zāi)害緩解中具有兩個主要功能：風(fēng)暴防護(hù)（如波浪減弱）和侵蝕控制（如沉積物積累和穩(wěn)定）（Jordan和Fr?hle，2022年）。許多研究在實驗室和現(xiàn)場環(huán)境中實驗性和理論性地研究了植被對波浪的減弱作用（Anderson和Smith，2014年；Rupprecht等人，2017年；Li等人，2024年）。不同的基于自然的解決方案（NbS）在災(zāi)害緩解方面的有效性各不相同。例如，珊瑚礁可以將入射波高度降低多達(dá)70%，鹽沼降低72%，紅樹林降低31%，海草或海帶床降低36%（Narayan等人，2016年）。然而，一些NbS措施具有高度的地點特異性，使其在其他地點的實施和評估變得困難（Narayan等人，2016年；Chausson等人，2020年；Alves等人，2024年）。

選擇合適的NbS涉及多個挑戰(zhàn)，這突顯了系統(tǒng)和實用框架的必要性（Sowińska-?wierkosz和García，2021年；Wickenberg等人，2021年；Gonzalez-Ollauri等人，2023年）。最近的研究表明，NbS框架通常是根據(jù)當(dāng)?shù)匦枨蠛蛢?yōu)先事項調(diào)整干預(yù)措施來解決特定問題的（Raymond等人，2017年；de Lima等人，2022年；Wójcik-Madej等人，2025年）。為了選擇最合適的NbS措施，多標(biāo)準(zhǔn)決策分析（MCDA）等決策支持工具已被廣泛用于NbS選項的評估。MCDA通過一系列決策方法（如分析層次過程（AHP）（Saaty，1980年；Karleu?a等人，2020年）、偏好排序組織評估方法（PROMETHEE）（Gravas等人，2022年；Sauvé等人，2022年）、分析網(wǎng)絡(luò)過程（ANP）（Handayani等人，2021年）和基于與理想解決方案相似性的排序技術(shù)（TOPSIS）（Hwang等人，1981年；Madanchian和Taherdoost，2023年））來系統(tǒng)地評估環(huán)境干預(yù)措施，從而平衡生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)優(yōu)先事項。它可以同時處理成本效益、利益相關(guān)者接受度和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供等相互沖突的標(biāo)準(zhǔn)（Ferretti和Montibeller，2016年；Marttunen等人，2017年）。MCDA的一個關(guān)鍵組成部分是權(quán)重機(jī)制，它是一種正式的方法，用于優(yōu)先考慮標(biāo)準(zhǔn)，并反映它們與決策者價值系統(tǒng)的相對重要性（Ayan等人，2023年；Vagiona，2025年）。因此，MCDA能夠整合和比較定性和定量結(jié)果（Drake等人，2017年）。已有幾項成功的研究應(yīng)用MCDA方法來應(yīng)對海岸挑戰(zhàn)，包括海岸保護(hù)（Chang等人，2012年；Kaya等人，2024年）、海岸濕地生態(tài)旅游（Lin和Chuang，2012年）和海岸洪水災(zāi)害管理（Nguyen等人，2020年；Sun等人，2024年）。

雖然像TOPSIS這樣的MCDA在基于既定評估指標(biāo)對替代方案進(jìn)行排序方面是有效的，但這些指標(biāo)的識別和驗證往往依賴于專家判斷，而這可能無法充分解決專家意見中的固有不確定性和主觀性（Pham等人，2017年；Nguyen，2022年）。傳統(tǒng)的德爾菲方法是一種用于收集專家意見并就復(fù)雜問題達(dá)成共識的過程（Dalkey和Helmer，1963年）。由于傳統(tǒng)的德爾菲方法無法充分以定量方式表示結(jié)果，研究人員通過考慮模糊集理論的概念開發(fā)了模糊德爾菲方法（FDM）（Murray等人，1985年）。模糊集理論允許專家通過語言變量表達(dá)他們的判斷，類似于使用近似信息和處理不確定性的人類推理（Zadeh，1965年；Bellman和Zadeh，1970年）。即使基于少量的專家參與者，模糊德爾菲方法也能產(chǎn)生客觀可靠的結(jié)果（Ma等人，2011年）。它不僅減少了收集專家意見所需的時間和成本，還確保了這些判斷的準(zhǔn)確和忠實表示（Ishikawa等人，1993年；Kuo和Chen，2008年）。基于這些屬性，本研究的主要目標(biāo)是開發(fā)一個基于專家信息的決策框架，用于選擇適合海岸保護(hù)的NbS措施，為工程師或政府的后續(xù)工程規(guī)劃提供實際指導(dǎo)。

在這項研究中，最初通過文獻(xiàn)回顧收集了18種海岸保護(hù)措施，所有這些措施都是基于NbS的現(xiàn)有海岸工程結(jié)構(gòu)。然后我們開發(fā)了一個決策框架，將模糊德爾菲方法（FDM）與基于熵的TOPSIS方法相結(jié)合，以支持NbS海岸保護(hù)措施的選擇。所提出的方法首先使用FDM來邀請專家判斷，以識別和細(xì)化相關(guān)評估指標(biāo)。隨后，應(yīng)用熵方法根據(jù)性能數(shù)據(jù)的變異性分配客觀權(quán)重，然后使用IF-TOPSIS對替代NbS措施進(jìn)行排序。這項研究的一個獨(dú)特特點是整合了具有NbS深厚知識和豐富現(xiàn)場經(jīng)驗的專家見解。使用專家判斷提高了NbS選擇的效率和適用性，確保解決方案適應(yīng)特定的當(dāng)?shù)貤l件。同時，為了展示該框架的適用性，在臺灣臺南的金海岸地區(qū)進(jìn)行了案例研究。該框架使海岸工程師能夠在決策中量化海岸結(jié)構(gòu)性能與生態(tài)系統(tǒng)共同效益之間的權(quán)衡，超越了傳統(tǒng)的灰色基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計。

本文的結(jié)構(gòu)如下。第1節(jié)介紹了NbS的概念，并提供了與海岸保護(hù)相關(guān)的背景和目標(biāo)。第2節(jié)概述了本研究選定的18種NbS措施和提出的NbS評估框架。第3節(jié)通過案例分析展示了該框架的應(yīng)用。最后，第4節(jié)總結(jié)了主要發(fā)現(xiàn)并提出了結(jié)論性意見。我們還包括附錄A，其中回顧了18種海岸保護(hù)NbS措施，以及附錄B，其中展示了本研究中使用的問卷。