中国综合气候变化风险区划

作者简介:
吴绍洪(1961- ),男,广东潮州人,博士,研究员,博士生导师,中国地理学会会员(S110000894M),主要研究方向为自然地理综合研究与全球变化,E-mail:wush@igsnrr.ac.cn;潘韬,刘燕华,邓浩宇,焦珂伟,陆晴,冯爱青,岳溪柳,尹云鹤,赵东升,高江波,中国科学院地理科学与资源研究所,中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室。北京 100101;邓浩宇,焦珂伟,陆晴,冯爱青,岳溪柳,中国科学院大学。北京 100049

原文出处:
地理学报

内容提要:

气候变化作用于自然环境与社会经济系统,产生一系列影响。随着未来社会经济发展,气候变化危险性与自然环境和社会经济承险体耦合形成有规律的风险时空格局。将此时空格局系统化表达即是综合气候变化风险区划,是适应气候变化的科学基础之一。本文基于RCP 8.5下的近中期(2021—2050年)气候情景,分析了中国未来气温和降水变化趋势与速率,评价了干旱、高温热浪以及洪涝等极端事件危险性,选取人口、经济、粮食生产和生态系统等承险体风险作为综合风险定量评估的指标。在系统性、主导因素以及空间连续性原则的指导下,提出中国综合气候变化风险区划三级区域系统方案,划分出8个气候变化敏感区、19个极端事件危险区和46个承险体综合风险区。结果发现:2021—2050年RCP 8.5情景下中国的气候变化高风险区主要包括:华北弱暖增雨敏感区,华北平原热浪危险区,人口经济粮食高风险区;华南—西南弱暖增雨敏感区,黔滇山地热浪危险区,生态经济粮食人口高风险区;华南沿海涝热危险区,生态粮食经济人口高风险区。中国综合气候变化风险区划涵盖了气候变化情景、极端事件发生、社会经济与生态系统的可能损失信息,可以为国家或地方应对气候变化及气候变化风险管理提供科技支撑。


期刊代号:K9
分类名称:地理
复印期号:2017 年 03 期

字号:

       1 引言

       应对气候变化是近年来全球各国政界、学界以及公众持续关注的高度热点问题[1-3]。联合国政府间气候变化工作委员会(IPCC)于2013年的第五次评估报告显示,1880—2012年,全球海陆表面平均温度呈线性上升趋势,升高了0.85℃[4]。以增暖为主要特征的全球气候变化导致社会和经济发展的气候驱动变率增大,自然灾害呈现极端事件频次增加、灾害连锁反应、多灾并发等特点,给对气候变化尤其是极端事件有着较高敏感性的人口、经济、农业以及生态系统等带来巨大风险[5-6]。IPCC发布的《管理极端事件和灾害风险促进气候变化适应特别报告》(SREX)[7],评估了可导致自然灾害的气候、环境和人类因素之间的相互作用,为全球决策者应对极端事件、管理灾害风险、提高气候变化适应能力提供了指南[8]。巴黎气候变化大会的召开,建立了促进所有缔约方“增强适应能力、提高恢复力和降低气候脆弱性”的全球目标[9]。在此推动下,适应气候变化将成为下一阶段应对气候变化的重点之一[10]。

       气候变化风险是指自然和人为干扰(人类活动)所形成气候系统的变化,对自然环境系统和社会经济系统造成不利影响的可能性及其程度的结合[11]。随着未来社会经济发展,气候变化危险性与自然环境和社会经济承险体耦合形成有规律的风险时空格局。将此时空格局系统化的表达即是综合气候变化风险区划,是开展适应气候变化工作的科学基础之一。综合气候变化风险区划工作,即是在不同系统或部门气候变化风险综合评估的基础上,根据风险分布的空间规律,按照区域自然环境及社会环境的结构、功能及特点,划分成不同来源、不同等级的地区,为适应气候变化工作的空间配置等进行指导。只有明晰不同区域气候变化风险的来源、程度及主要特征,客观认识区域内及区域之间气候变化风险分布的相似性和差异性,从综合角度揭示气候变化风险的区域分异规律,确定风险管理的优先管理顺序,才能有效地实现综合气候变化风险分区管理,特别是对于风险管理的地域分工、区域战略、区域措施的制定提供理论依据,为区域内的生产和生活活动的抉择提供充分的风险信息。

       区划作为揭示陆地表层地域分异规律的重要手段,在社会经济发展中一直起着重要作用[12]。20世纪50年代,黄秉维等[13]以农业生产为服务目标,建立地域系统的基础理论体系,将陆地表层复杂的状况进行了系统化表征,完成了中国综合自然区划;到20世纪80年代,中国的自然地域系统研究的方法论进一步规范化,区划理论进一步具体化[14-17];20世纪90年代,随着生态与环境问题的日益突出,以生态建设和环境保护为服务目标的地域系统研究得到发展,将宏观生态系统的概念引用到区划工作中,完成了中国生态地理区域系统、中国生态区划等[18-21]。21世纪以来,随着地球系统科学和可持续发展研究的深入,已有的区划已不能适应新形势的需求,集自然与社会经济要素的综合区划是目前发展的主要趋势。郑度、吴绍洪、葛全胜、樊杰等先后开展了综合区划工作的探索[22-25],然而在综合区划的理论完善和技术支撑等方面仍存在诸多问题有待于完善。近期,在全球增暖背景下,史培军等完成了中国气候变化区划[26]。借助于日益发展的地理信息系统技术,针对单一气候灾害的风险区划得以迅速而广泛地展开[27-30]。然而,综合风险区划因其高度的综合性和系统性,需要考虑多重指标和复杂的系统内部关系,开展较为困难。综合气候变化风险区划既要考虑气候变化发展导致的危险性,也要考虑社会经济系统的脆弱性与暴露度,是综合区划工作的有益尝试。

       综合气候变化风险区划是气候变化风险科学理论与实践应用的纽带与桥梁,其目标是服务于社会的可持续发展,并为适应气候变化和建立风险预警机制提供决策支持。综合气候变化风险区划是区域风险管理的重要手段之一,对中国而言,完整的综合气候变化风险区划方案必不可少。联合国气候变化框架公约(UNFCCC)指出其最终目标是将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上,这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现[31]。UNFCCC关注的3个受气候变化影响的主要领域为生态系统、粮食生产和社会经济系统,可作为表征某区域气候变化风险程度的重要指标。

       鉴于此,本文在RCP 8.5情景下对中国2021—2050年粮食生产、生态系统、社会经济系统气候变化风险分类与综合评估的基础上,提出综合气候变化风险区划的原则方法和指标体系,建立综合气候变化风险三级区划系统,构建中国综合气候变化风险区划方案。

       2 数据与方法

       2.1 数据来源

       本文所需的数据主要用来开展未来气候变化情景下生态系统、粮食生产以及社会经济系统风险模拟预估以及验证。其中,气候变化情景数据是从多领域间影响模型比较计划(The Inter-Sectoral Impact Model Inter-comparison Project,ISI-MIP)获取的经空间降尺度、偏差校正后的5套“典型浓度路径”(Representative Concentration Pathways,RCP)情景下的全球气候模式(Global Climate Model,GCM)模拟结果。这5个GCM均来自于第五次耦合模式比较计划(Coupled Model Inter-comparison Project Phase 5,CMIP5)。RCP是IPCC发展的新一代温室气体排放情景,主要包括4种排放情景[32-33]。本文选用的为RCP 8.5情景。RCP 8.5情景是最高的温室气体排放情景,假定人口增长最快、技术革新水平较低、能源改善十分缓慢,导致持续过高的能源需求以及大量的温室气体排放,2100年辐射强迫高达8.5 W/[34]。

相关文章: