面向碳中和的“一帶一路”氣候變化主要特征與災害風險研究
中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 隨著人口數(shù)量增加與工業(yè)化程度深化,不可持續(xù)的人類活動造成碳排放及其他溫室氣體排放不斷增加與累積,導致全球氣候系統(tǒng)暖化加劇,高溫熱浪、暴雨洪澇、干旱等極端天氣氣候災害頻發(fā),對人類健康、經(jīng)濟發(fā)展、糧食安全、水資源安全、生態(tài)安全等造成嚴重影響與危害。世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的《2022年全球風險報告》和《2023年全球風險報告》均將應對氣候變化及相關(guān)風險列為全球面臨的最嚴重的長期風險。為了應對日趨嚴峻的氣候變化風險危機,截至目前,已有130多個國家提出了碳中和目標,覆蓋了全球所有的重要經(jīng)濟體,這為推動實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》溫控目標奠定了必要基礎(chǔ)。
自“一帶一路”倡議提出10年來,秉持共商共建共享原則,堅持開放、綠色、廉潔理念,共建“一帶一路”的朋友圈不斷擴大和夯實,務實合作不斷深化,取得了堅實而豐碩的建設(shè)成果,不斷推動國際社會向人類命運共同體目標邁進。截至目前,中國與150多個國家、30多個國際組織簽署了230多份共建“帶一路”合作文件。
“一帶一路”地區(qū)天氣氣候災害復雜多樣,生態(tài)環(huán)境脆弱,經(jīng)濟發(fā)展水平普遍較低,面臨的氣候變化風險危機尤為嚴重。2020年以來,新冠肺炎/新冠感染、地緣沖突加劇、全球經(jīng)濟增長低迷等與氣候災害頻發(fā)相互交織影響,導致全球和“一帶一路”地區(qū)應對和適應氣候變化的不確定性和復雜性不斷增加。
實現(xiàn)碳中和是應對復雜性、長期性和累積性氣候變化風險危機的必經(jīng)之路,是國際社會邁向可持續(xù)發(fā)展的重要標志,也是世界大國博弈的焦點之一。實現(xiàn)全球碳中和目標極具挑戰(zhàn)性和不確定性,但也是大勢所趨。“一帶一路”倡議為推動全球?qū)崿F(xiàn)碳中和目標和應對氣候變化提供了重要的國際合作平臺,尤其有助于凝聚發(fā)展中國家的合力,進而促進區(qū)域與全球的綠色可持續(xù)發(fā)展。文章分析“一帶一路”地區(qū)氣候變化的主要觀測特征及驅(qū)動因素,評估面向碳中和的“一帶一路”地區(qū)平均氣候及極端天氣氣候事件未來變化,提出“一帶一路”地區(qū)未來氣候變化災害風險及防范應對建議。
“一帶一路”地區(qū)氣候變化主要觀測事實特征與驅(qū)動因素
觀測分析表明,最近的50年是過去2 000年全球及“一帶一路”地區(qū)最暖時期。20世紀80年代以來,“一帶一路”地區(qū)平均氣候表現(xiàn)出增暖速率快、降水和蒸發(fā)增加、海平面加速上升等顯著變化特征,極端天氣氣候事件總體上頻次和強度均快速增加,平均與極端氣候變化的區(qū)域差異性十分明顯。進入21世紀以來,“一帶一路”地區(qū)每10年氣候災害發(fā)生次數(shù)超過20世紀70年代的5倍,歐洲甚至達到8—10倍。近50年,“一帶一路”地區(qū)氣候系統(tǒng)顯著變化的主要驅(qū)動因素為人為溫室氣體排放,并受到人為氣溶膠排放、土地利用與覆蓋變化等因素的影響。
主要觀測事實特征
在過去的2 000年,全球與“一帶一路”地區(qū)地表氣溫均存在明顯的世紀尺度及年代際尺度的冷暖波動,最近的50年是最暖時期。近百年來,全球與“一帶一路”地區(qū)地表溫度持續(xù)上升,20世紀80年代以來增暖速率加快。1980—2021年,“一帶一路”地區(qū)空間平均陸表氣溫以每10年0.30℃的速率顯著升高,中高緯度地區(qū)增溫普遍比熱帶地區(qū)更快,季節(jié)差異性明顯;最明顯的增溫出現(xiàn)在中東歐、西亞、中亞、中西伯利亞高原和中國華北至俄羅斯貝加爾湖以西一帶,部分地區(qū)增溫速率超過了每10年0.5℃(圖1)。
1980—2021年,“一帶一路”地區(qū)平均的陸地降水和蒸發(fā)分別以每10年11.77 mm和10.66 mm的速率顯著增加,變化的空間差異性大,大體表現(xiàn)出干區(qū)更干、濕區(qū)更濕的特征(圖2和3)。降水明顯增多主要發(fā)生在薩赫勒及以南、非洲之角、東歐西部、北亞、亞洲季風區(qū)等區(qū)域,而中歐、西亞、地中海南岸、孟加拉國周邊等地區(qū)的降水明顯減少;除非洲部分地區(qū)、阿拉伯半島和其他小部分地區(qū)外,蒸發(fā)普遍呈現(xiàn)出顯著增加趨勢(圖3)。自1993年有衛(wèi)星觀測以來,“一帶一路”地區(qū)近海的海平面呈現(xiàn)加速上升趨勢,海平面增加最強烈的地區(qū)主要位于東亞與東南亞海域及南亞、西亞與歐洲部分海域,“一帶一路”地區(qū)極端海平面事件發(fā)生的頻率和強度明顯增加。“一帶一路”地區(qū)沿海平均與極端海平面的上升導致海岸洪水和侵蝕、濱海城市洪澇、沿海生態(tài)系統(tǒng)破壞等災害加重。海洋熱浪與酸化加劇,沿海生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性退化。
近幾十年,“一帶一路”地區(qū)極端高溫整體上發(fā)生頻率、強度和持續(xù)性均明顯增加,而極端低溫整體上表現(xiàn)為頻率減少,強度減弱,持續(xù)性降低;“一帶一路”地區(qū)極端強降水整體上表現(xiàn)為發(fā)生頻率上升、強度增強和持續(xù)性增加,空間上具有很大差異性;“一帶一路”地區(qū)無降水或極少降水頻率和持續(xù)性整體上表現(xiàn)為降低,但因溫度和蒸發(fā)上升,導致干旱狀況增加。自20世紀70年代以來,“一帶一路”地區(qū)氣候災害發(fā)生次數(shù)快速上升。進入21世紀以來,每10年發(fā)生氣候災害次數(shù)超過20世紀70年代的5倍。尤其是歐洲地區(qū),極端高溫、暴雨洪澇、干旱等天氣氣候與水極端災害20世紀70年代發(fā)生了62次,到2000—2009年和2010—2019年分別上升至597次和464次,增加了8—10倍。
主要驅(qū)動因素
觀測到的氣候變化是人為外強迫(溫室氣體、人為氣溶膠、土地利用等)、自然外強迫(太陽活動、火山氣溶膠等)和氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率綜合作用的結(jié)果。氣候變化檢測歸因是氣候變化科學研究的重要組成部分,它通過最優(yōu)指紋法等數(shù)理統(tǒng)計技術(shù)檢測并量化由于各種外強迫引起的變化,可以識別出人為和自然因子對氣候變化的相對貢獻,從而能夠更深入認識氣候變化的主要驅(qū)動因素。總體而言,人為碳排放是“一帶一路”地區(qū)近50年來以地表變暖為主要特征的氣候系統(tǒng)變化的主要驅(qū)動力,同時氣溶膠排放、土地利用與覆蓋變化等人為因素起到調(diào)控作用。
自工業(yè)革命以來,人類活動造成的溫室氣體排放不斷增加,導致大氣中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體濃度不斷上升。1850年至今,北美與歐洲的溫室氣體累積排放約占全球排放總量的40%,亞洲是最近30年來溫室氣體排放增加最多的地區(qū)。氣候變化檢測歸因分析表明,碳排放的不斷增加和在大氣中的累積是全球與“一帶一路”地區(qū)近百年來地表氣溫上升的主要驅(qū)動力,導致近50年成為以往2 000年最溫暖的時期。同時,人為氣溶膠排放、土地利用與覆蓋變化、氣候系統(tǒng)的內(nèi)部變率等對“一帶一路”地區(qū)地表溫度變化的幅度及空間差異性起到調(diào)控作用。近50年來,“一帶一路”地區(qū)極端高溫災害增加的主要驅(qū)動力是人為碳排放引起的地表變暖,其歸因結(jié)果可信度為高度可信。如果沒有人類活動對氣候系統(tǒng)的影響,極不可能發(fā)生近些年的一些極端高溫事件。
除了平均溫度及溫度相關(guān)變量,人類活動顯著驅(qū)動著“一帶一路”地區(qū)降水、蒸發(fā)等氣候系統(tǒng)其他變量的變化。整體而言,尤其是以二氧化碳為主的溫室氣體排放的相關(guān)人類活動引起“一帶一路”地區(qū)平均及強降水增加,蒸發(fā)和生態(tài)農(nóng)業(yè)干旱增強,但在局地到區(qū)域尺度上存在很大的差異性。1850—2014年,非洲和中亞地區(qū)檢測到人為引起的平均每日降水增加為0.03—0.06 mm,而干燥度則增加了0—0.03 mm。1951年以來,受無降水天數(shù)和降水量減少與溫度升高的影響,東南亞地區(qū)正在經(jīng)歷更加頻繁和影響面積更廣的干旱情況。溫室氣體和人為氣溶膠均導致降水減少、干燥度升高,增加了干旱和水資源短缺的風險。相比而言,檢測歸因分析表明人類活動對溫度相關(guān)變化的影響比對降水相關(guān)變量的影響更顯著。內(nèi)部變率對降水相關(guān)變量影響相對更大,例如,研究表明人為外強迫和太平洋年代際振蕩(IPO)主導的氣候系統(tǒng)內(nèi)部變率通過調(diào)控溫度和降水的變化,共同導致過去30年中亞南部地區(qū)農(nóng)業(yè)干旱在農(nóng)作物生長季初期(4—6月)變強。
面向碳中和的“一帶一路”地區(qū)氣候未來變化特征預估
實現(xiàn)全球碳中和被廣泛認識到是應對氣候變化風險危機的必經(jīng)之路,也是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的最重要的標志之一。如果國際社會在未來幾十年能夠共同付出艱辛努力加速低碳綠色轉(zhuǎn)型,全球有可能在21世紀中期或更晚達到碳中和。第5次耦合模式比較計劃(CMIP5)和第6次耦合模式比較計劃(CMIP6)模擬結(jié)果直接支持了聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第5次評估報告和第六次評估報告的編寫,CMIP5和CMIP6多模式集合預估結(jié)果表明,實現(xiàn)全球碳中和之前的近中期,“一帶一路”地區(qū)地表氣溫將繼續(xù)上升、降水和蒸發(fā)增加、海平面持續(xù)升高,極端高溫、暴雨洪澇、干旱等極端天氣氣候事件將增多增強,氣候變化災害風險整體上將不斷增加,但不同區(qū)域存在明顯差異性;碳中和時期,平均與極端氣候變化特征將呈現(xiàn)新特點新格局,氣候變化風險防范與管理將進入新階段。
近中期氣候變化預估
根據(jù)CMIP5與CMIP6多模式集合結(jié)果,預計“一帶一路”地區(qū)實現(xiàn)碳中和之前的未來幾十年地表溫度不斷升高,較高緯度地區(qū)增溫普遍更快;降水和蒸發(fā)除部分地區(qū)外普遍將增加、區(qū)域差異性明顯,干區(qū)與濕區(qū)差異性與對比性增大。隨著溫度的不斷升高,冰雪凍土消融,近海海平面明顯上升。預計“一帶一路”地區(qū)未來幾十年極端高溫、暴雨洪澇、區(qū)域性干旱等極端事件將增多增強。同時,模式預估的近中期平均與極端氣候變化具有不同程度的不確定性。平均與極端溫度預估結(jié)果總體上可信度高、模式間離散度與不確定性相對較低;對降水及其表征的極端事件預估總體上空間不均勻性更強,不確定性更大。總體上,預計“一帶一路”地區(qū)未來將面臨越來越嚴重的氣候災害威脅,災害種類與程度的空間差異性明顯。
平均地表氣溫變化預估。預計“一帶一路”地區(qū)在低、中和高排放情景下未來近中期(至少到21世紀中期)地表氣溫將不斷上升,除青藏高原地區(qū)以外緯度較高地區(qū)普遍比低緯度地區(qū)升溫幅度更強,同時模式間離散度或不確定性也相對更大[3,14]。CMIP5采用典型濃度路徑(RCP)情景,RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5分別代表低、中、高3種排放情景。CMIP6則采用了共享社會經(jīng)濟路徑(SSP)與RCP組合的新路徑情景,SSP 1-1.9與SSP 1-2.6代表《巴黎協(xié)定》溫控目標的可持續(xù)發(fā)展路徑,中等排放情景SSP 2-4.5與沿當前發(fā)展趨勢的路徑較為一致,SSP 5-8.5則代表高排放、高不可持續(xù)發(fā)展路徑。在SSP 1-1.9、SSP 2-4.5和SSP 5-8.5這3種路徑情景下,相比歷史時期(1995—2014年),預計“一帶一路”地區(qū)平均地表氣溫在2023—2049年將分別顯著上升1.02℃、1.14℃和1.34℃。在RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5這3種排放情景下,CMIP5多模式集合預估的絲綢之路核心區(qū)地表氣溫到21世紀末相對于1986—2005年將分別上升1.5℃、2.9℃和6.0℃。
平均降水與蒸發(fā)變化預估。與歷史時期相比,“一帶一路”地區(qū)降水與蒸發(fā)在實現(xiàn)碳中和之前的未來幾十年變化空間差異性明顯。在地中海地區(qū)、西亞部分地區(qū)和西非少部分區(qū)域降水將減少,而在其余絕大多數(shù)區(qū)域降水將增加;除少部分地區(qū)外蒸發(fā)表現(xiàn)為增加,干區(qū)與濕區(qū)差異性與對比性將更明顯。本研究采用CMIP6的多模式集合計算得出,在SSP 1-1.9、SSP 2-4.5和SSP 5-8.5這3種路徑情景下,相比歷史時期(1995—2014年),預計“一帶一路”地區(qū)平均每月降水在2023—2049年將分別顯著增多2.68 mm、2.01 mm和2.65 mm,而蒸發(fā)則分別顯著增加1.97 mm、1.35 mm和1.59 mm。由于降水比蒸發(fā)增加更快,預計“一帶一路”地區(qū)總體上水資源將趨于增加,但存在明顯的區(qū)域差異性。例如,位于中亞、西亞的部分國家水資源將更加短缺。近期研究表明,在RCP 8.5高排放情景下IPO內(nèi)部變率能夠調(diào)節(jié)未來幾十年中亞農(nóng)業(yè)干旱變化的幅度,但難以逆轉(zhuǎn)人類活動導致的農(nóng)業(yè)干旱長期增強趨勢。預計“一帶一路”地區(qū)沿海海平面將持續(xù)上升,極端海平面事件發(fā)生的頻率和強度增多,造成的危害不斷增強。
極端溫度變化預估。“一帶一路”地區(qū)未來近中期高溫日數(shù)和高溫夜數(shù)總體上明顯增多。未來高溫日數(shù)顯著增多關(guān)鍵區(qū)主要位于非洲北部地區(qū)、歐洲中南部地區(qū)、西亞地區(qū)、中亞地區(qū)、南亞地區(qū)、東南亞地區(qū)與除青藏高原和蒙古國中西部以外的東亞地區(qū),高溫夜數(shù)顯著增多關(guān)鍵區(qū)主要位于赤道以北非洲地區(qū)、大部分西亞區(qū)域、中亞地區(qū)不少面積、南亞地區(qū)、東南亞許多面積與中國東部。多模式集合預估表明,“一帶一路”地區(qū)未來幾十年最熱和最冷30天日最高溫度平均將呈現(xiàn)明顯上升。最熱30天日最高溫度平均的最高升溫區(qū)主要出現(xiàn)在30o N—50o N的許多區(qū)域,而最冷30天日最高溫度平均最高升溫區(qū)主要出現(xiàn)在50o N以北的廣大區(qū)域。
降水相關(guān)的極端事件頻次變化預估。“一帶一路”地區(qū)未來幾十年干天天數(shù)增多關(guān)鍵區(qū)主要出現(xiàn)在地中海地區(qū)、中歐地區(qū)、黑海經(jīng)里海至帕米爾高原以西一帶區(qū)域、赤道附近非洲西部、中國的東南部與馬來群島西部,而減少關(guān)鍵區(qū)主要位于歐洲東北部至北亞地區(qū)、青藏高原區(qū)域、非洲之角及附近。預計“一帶一路”地區(qū)未來幾十年中等及以上降水天數(shù)除地中海區(qū)域與其他一些面積外普遍上升,增多關(guān)鍵區(qū)主要位于除西端以外的赤道附近非洲地區(qū)、南亞濕潤區(qū)、青藏高原地區(qū)、東南亞地區(qū)、東亞季風區(qū)不少面積和歐洲北部至北亞西部。預計“一帶一路”地區(qū)未來幾十年強降水天數(shù)升高關(guān)鍵區(qū)出現(xiàn)在剛果盆地及周邊、青藏高原南部、南亞濕潤區(qū)、東南亞地區(qū)、東亞季風區(qū)部分面積和歐洲北部一些地區(qū)。
降水相關(guān)的極端事件強度變化預估。“一帶一路”地區(qū)年最強5天平均降水量未來幾十年在絕大部分區(qū)域?qū)⑸仙黠@增加關(guān)鍵區(qū)主要位于東亞季風區(qū)、東南亞地區(qū)、貝加爾湖至東北亞地區(qū)、青藏高原及南亞濕潤區(qū)、西歐地區(qū)、環(huán)黑海地區(qū)和赤道附近非洲地區(qū)。預計“一帶一路”地區(qū)最干年份降水量未來幾十年升高顯著區(qū)主要出現(xiàn)在赤道附近非洲的不少面積、北亞至歐洲東北部、東亞季風區(qū)一些地區(qū)、東南亞地區(qū)、青藏高原地區(qū)與南亞濕潤區(qū)。同時,地中海地區(qū)、環(huán)黑海地區(qū)和一些其他區(qū)域最干年份降水量未來將下降。預計“一帶一路”地區(qū)最濕年份降水量在許多面積將升高,增濕關(guān)鍵區(qū)主要位于赤道附近非洲地區(qū)、西歐東北部至北亞地區(qū)、青藏高原、東亞季風區(qū)、南亞地區(qū)和東南亞地區(qū)。同時,最濕年份降水量在地中海地區(qū)、環(huán)黑海地區(qū)等區(qū)域未來將減少。
碳中和時期氣候變化預估
SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑對應著《巴黎協(xié)定》1.5℃溫控目標,在2050—2060年達到碳中和。同時,2050—2060年這一時期與全球期望努力實現(xiàn)碳中和的時期比較吻合。SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑對應《巴黎協(xié)定》2℃溫控目標,在2070—2080年達到碳中和。總體上而言,與1995—2014年歷史基準期比較,在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的碳中和時期(2050—2060年),CMIP6多模式集合預估表明“一帶一路”地區(qū)地表氣溫將上升、降水和蒸發(fā)增加,極端天氣氣候事件將增多增強,并存在明顯的區(qū)域差異性。與SSP 1-1.9路徑情景下的碳中和時期相比(2050—2060年),SSP 1-2.6路徑情景下的碳中和時期(2070—2080年)地表升溫更明顯、降水與蒸發(fā)變化更大、更顯著,極端天氣氣候事件頻次增加更多、強度增加更大,模式間的不確定性相對也更大。與SSP 2-4.5中等排放路徑情景和SSP 5-8.5高排放路徑情景的相同時期相比,SSP 1-1.9與SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的碳中和時期平均與極端氣候變化幅度總體上明顯更小,空間變化呈現(xiàn)出新特點新格局,氣候變化風險將明顯更低。
相對于1995—2014年歷史基準期,在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期(2050—2060年),CMIP6多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)年平均地表溫度將一致性顯著增溫,且溫度增幅總體上隨著緯度升高而增大,低緯度地表溫度普遍上升0.5℃—1℃,而除了歐洲中北部以外的中高緯度地區(qū)地表溫度則上升1℃—2℃。年平均地表溫度變化的模式間標準差大致從低緯度向高緯度不斷增加,大值區(qū)主要出現(xiàn)在歐亞中高緯度,尤其是黑海—里海以北區(qū)域,表明這些地區(qū)未來年平均溫度預估結(jié)果的不確定性相對較高,而低緯度地區(qū)模式間不確定性則普遍較低。
相對于1995—2014年歷史基準期,在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期(2050—2060年),CMIP6多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)年降水以增加為主,部分地區(qū)降水減少。在東亞季風區(qū)、南亞季風區(qū)、青藏高原、馬來群島、北亞等地區(qū)降水顯著增多,而在西歐等少部分地區(qū)顯著減少。總體上講,許多濕潤—半濕潤區(qū)降水呈現(xiàn)明顯增強,而干旱—半干旱區(qū)降水變化較小,導致干區(qū)與濕區(qū)降水的差異性更大。降水變化模式間的標準差大致隨年降水量的增加而增大:在東亞季風區(qū)、南亞季風區(qū)、馬來群島和赤道附近非洲模式間不確定性最大,歐洲—北亞一帶次之,亞非干旱—半干旱帶最小。
相對于1995—2014年歷史基準期,在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期(2050—2060年),CMIP6多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)高溫日數(shù)和高溫夜數(shù)均表現(xiàn)為一致性增加。高溫日數(shù)增多關(guān)鍵區(qū)主要出現(xiàn)在非洲北部、西亞、中亞、南亞、東南亞及除青藏高原以外的東亞地區(qū)(99%信度水平),高溫夜數(shù)增多關(guān)鍵區(qū)主要位于非洲北部大部分面積、西亞、中亞、南亞、東南亞、除青藏高原以外的東亞大部分面積及地中海地區(qū)(99%信度水平)。預計“一帶一路”地區(qū)最熱10天日最高溫度平均在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期普遍表現(xiàn)為增加,增溫關(guān)鍵區(qū)主要位于北亞中東部、西亞北部至中國北方一帶、歐洲中南部及北非部分區(qū)域。在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期,多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)低溫日數(shù)和低溫夜數(shù)主要表現(xiàn)為在20o N以北地區(qū)普遍顯著減少(99%信度水平),而最冷10天日最低溫度平均主要表現(xiàn)為增暖,增暖幅度最大的地區(qū)呈現(xiàn)在北亞等地區(qū)。
相對于1995—2014年歷史基準期,在SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的全球碳中和時期(2050—2060年),CMIP6多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)中等強度及以上降水日數(shù)和強降水日數(shù)主要以增多為主,且空間分布格局具有相似性,增多關(guān)鍵區(qū)主要位于東亞季風區(qū)、東南亞、南亞季風區(qū)、剛果盆地及周邊和中北歐—北亞一帶。預計“一帶一路”地區(qū)干天日數(shù)變化具有明顯地區(qū)分異性,減少面積明顯大于增加面積。明顯減少區(qū)域主要位于北亞、東亞、南亞、歐洲西北部等地區(qū),明顯增加區(qū)域則主要位于地中海—黑海一帶。相比較對溫度表征極端事件變化預估的變化,對降水表征極端事件變化的預估不確定性更大。
與SSP 1-1.9可持續(xù)發(fā)展路徑情景的碳中和時期(2050—2060年)相比,在SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的碳中和時期(2070—2080年)“一帶一路”地區(qū)地表氣溫升高更明顯,其中北亞地區(qū)比1995—2014年普遍上升2℃以上;降水與蒸發(fā)變化更強更顯著,除撒哈拉—西亞—南亞西北部一帶以外的大部分地區(qū)降水變化都通過了95%的置信水平;極端天氣氣候事件頻次增加更多、幅度增強更大,模式間的不確定性也表現(xiàn)為更大。例如,相較于1995—2014年,在SSP 1-1.9和SSP 1-2.6路徑情景下的碳中和時期,“一帶一路”地區(qū)空間平均的中等強度及以上降水日數(shù)分別增加1.20天和1.66天,強降水日數(shù)分別增多0.59天和0.77天(95%信度水平以上)。此外,《巴黎協(xié)定》1.5℃與2℃溫控目標下氣候變化的差異性長期以來受到科學界和決策者的廣泛關(guān)注。研究表明,相比于全球升溫1.5℃,全球升溫2℃情景下“一帶一路”地區(qū)升溫更明顯、降水和蒸發(fā)變化更大、海平面上升更高,極端天氣氣候事件發(fā)生頻次與強度均更強。例如,全球額外升溫0.5℃將導致絲綢之路核心區(qū)升溫0.73℃、年均降水增加2.72%、極端熱浪天數(shù)增多4.2天。
與SSP 1-1.9、SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑情景的碳中和時期(2050—2060年、2070—2080年)相比,在SSP 2-4.5中等排放路徑情景和SSP 5-8.5高排放路徑情景下的相同時期多模式集合預估“一帶一路”地區(qū)地表溫度升高幅度明顯更高,降水與蒸發(fā)增幅更大,極端天氣氣候事件增多增強更明顯。例如,在SSP 1-1.9、SSP 2-4.5和SSP5-8.5這3種路徑情景下,相比歷史時期(1995—2014年)預計“一帶一路”地區(qū)平均地表氣溫在2050—2060年將分別顯著上升1.06℃、1.86℃和2.56℃(99%信度水平以上),平均每月降水將分別顯著增多2.77 mm、3.43 mm和4.35 mm(99%信度水平以上),平均每月蒸發(fā)則分別顯著增加2.19 mm、2.32 mm和2.58 mm(99%信度水平以上)。同時,與SSP 2-4.5中等排放路徑情景和SSP 5-8.5高排放路徑情景下的相同時期相比,在SSP 1-1.9與SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑情景下的碳中和時期(2050—2060年與2070—2080年)平均與極端氣候變化的空間特征呈現(xiàn)出新特點新格局。總體上,預計SSP 1-1.9與SSP 1-2.6可持續(xù)發(fā)展路徑情景的碳中和時期比SSP 2-4.5和SSP 5-8.5路徑情景下的相同時期氣候變化風險將明顯更低且空間特征具有差異性,需要采取新的風險防范與管理措施。
面向碳中和的“一帶一路”地區(qū)氣候變化災害風險與應對
氣候變化災害風險
平均溫度、海平面等的漸變氣候因素與異常極端事件都是氣候災害風險源。例如,平均溫度升高能夠?qū)е卤┡c凍土消融,進而給自然生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性、社會經(jīng)濟發(fā)展等帶來各種災害風險。海平面上升嚴重威脅沿海生態(tài)系統(tǒng)與生物多樣性,并對沿海地區(qū)社會經(jīng)濟造成難以估量的損失。比較平均溫度等漸變氣候因素,高溫、干旱、強降水等極端事件則普遍會在短期內(nèi)對人體健康、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境等造成嚴重災害。
同時,氣候災害風險與人口狀況、社會經(jīng)濟、自然環(huán)境等承災體的暴露與脆弱程度密切相關(guān)。例如,在SSP 1-1.9、SSP 2-4.5和SSP 5-8.5這3種路徑情景下近中期“一帶一路”地區(qū)高溫日數(shù)人口暴露度相對于1995—2014年的變化以增加為主,高溫事件的人口暴露度明顯增加關(guān)鍵區(qū)主要位于非洲北部、地中海地區(qū)、西亞、中亞南部、南亞、中南半島和我國中東部(圖4)。氣候變化與極端天氣氣候事件不僅能夠?qū)Τ袨捏w造成直接災害,還能夠引發(fā)一系列的連鎖負面影響,造成系統(tǒng)性風險,如氣候因素變化與異常引起農(nóng)業(yè)收成受挫,造成糧食短缺與市場價格上漲,進一步引發(fā)糧食危機、社會動蕩、地區(qū)沖突與人口遷徙等一系列連鎖風險。2020年以來,新冠肺炎/新冠感染、地緣沖突加劇、全球經(jīng)濟增長陷入低迷期等多種危機影響下,全球和“一帶一路”地區(qū)防范與管理氣候變化風險危機的形勢更加嚴峻,不確定性和復雜性更趨增加。
采用當前較為通用的氣候變化風險評估方法,基于氣候致災因子的發(fā)生概率、頻次、強度、影響范圍等因素,結(jié)合人口分布、經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)狀況進行綜合分析,識別出“一帶一路”地區(qū)實現(xiàn)全球碳中和前的未來幾十年面臨的重大氣候災害風險(圖5)。“一帶一路”地區(qū)面臨的最嚴重氣候災害風險源主要包括暴雨洪澇、高溫熱浪、區(qū)域性干旱、(極端)海平面上升與強臺風(熱帶氣旋)。“一帶一路”不同區(qū)域面臨氣候災害風險排序依次為:① 東南亞地區(qū),將面臨加劇的暴雨洪澇、海平面上升、極端高溫與強臺風極高或高災害風險,可能造成該地區(qū)人們的健康與生產(chǎn)生活、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)業(yè)與糧食系統(tǒng)、生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)等嚴重損失。② 南亞地區(qū),人口非常稠密,未來則將遭遇更嚴重的暴雨洪澇、極端高溫、干旱、海平面上升等極高或高災害風險,對人民生計、社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等造成的損害將加重。③ 東亞地區(qū),未來主要面臨暴雨洪澇、極端高溫、海平面上升與強臺風極高或高災害風險,部分地區(qū)還面臨干旱加劇的嚴重威脅。青藏高原及周邊地區(qū)快速升溫,冰川消退與多年凍土解凍加劇,帶來一系列災害風險。④ 西亞地區(qū),未來面臨極端高溫、干旱及水資源更缺乏等的重大氣候災害風險,并有可能進一步引發(fā)水危機、糧食危機、基礎(chǔ)設(shè)施損害、社會動蕩、氣候移民等連鎖性、系統(tǒng)性災害風險。⑤ 中亞地區(qū),將面臨極端高溫、干旱等重大氣候災害風險,并可能引發(fā)水與糧食危機、地緣沖突等連鎖災害風險。⑥ 非洲北部地區(qū),將面臨極端高溫與干旱嚴重災害風險,部分地區(qū)面臨暴雨洪澇災害風險,并可能造成饑荒、傳染病、水危機、生態(tài)危機、氣候移民等更易于發(fā)生。⑦ 中東歐地區(qū),未來將面臨干旱、暴雨洪澇、極端高溫等災害風險,可能對人體健康、糧食安全、基礎(chǔ)設(shè)施等造成嚴重危害。⑧ 北亞地區(qū),主要面臨暴雨、暴風雪與永久凍土層消融災害風險,自然與人類系統(tǒng)面臨嚴峻風險。此外,“一帶一路”海岸帶區(qū)域,對海平面升高普遍敏感脆弱,預計將面臨更強的風暴潮、沿海洪水、土壤退化等氣候相關(guān)災害。
需要指出的是,評估與識別氣候災害風險是氣候變化研究的核心內(nèi)容之一,但是當前仍面臨巨大的科學挑戰(zhàn)。我們主要考慮氣候致災因素與風險指標變化并結(jié)合人口、經(jīng)濟、生態(tài)等承災體的暴露度與脆弱性,識別出了“一帶一路”地區(qū)在實現(xiàn)全球碳中和之前的未來幾十年面臨的直接重大氣候災害風險及其空間差異性。未來,應綜合考慮氣候致災因素、承災體的暴露度與脆弱性及社會、人文與自然環(huán)境要素,構(gòu)建“一帶一路”氣候災害風險量化評估模型系統(tǒng),開展更深入、更系統(tǒng)化的研究。
防范應對建議
具有復雜性、長期性和累積性的氣候變化風險已被廣泛認識到是國際社會面臨的最嚴重、最具有挑戰(zhàn)性的全球風險之一,對人類的可持續(xù)發(fā)展造成嚴重威脅。當前,世界加速進入動蕩變革期,新型肺炎/新冠感染、地緣沖突加劇、經(jīng)濟發(fā)展低迷等多重危機下,應對氣候變化風險面臨更加復雜而艱難的形勢,面臨的不確定性因素更多。同時,長期來看實現(xiàn)全球碳中和進而促進綠色可持續(xù)發(fā)展是大勢所趨。“一帶一路”地區(qū)面臨種類繁多、復雜的氣候災害風險,對人類健康、基礎(chǔ)設(shè)施、經(jīng)濟發(fā)展、社會和平、生態(tài)環(huán)境、國家安全等威脅日益增加,甚至可能引發(fā)或加劇糧食危機、水資源危機、人口流離失所危機等級聯(lián)性、系統(tǒng)性風險。未來,在推動共建“一帶一路”高質(zhì)量發(fā)展過程中需要高度重視應對氣候變化風險危機,本文具體提出以下3點建議。
高度重視面向碳中和的“一帶一路”氣候變化風險,定期開展風險監(jiān)測和評估,提升預測預警能力。邁向碳中和是應對氣候變化風險的必經(jīng)之路,也是國際社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要標志。盡管邁向碳中和需要國際社會在未來幾十年共同付出非常艱辛努力,必將經(jīng)歷諸多艱難曲折,但長期來看實現(xiàn)碳中和目標是大勢所趨。在高質(zhì)量共建“一帶一路”過程中應高度重視氣候變化及極端天氣氣候災害事件給不同領(lǐng)域和部門帶來的風險,加強氣候災害風險的監(jiān)測、評估與預測預警。對“一帶一路”地區(qū)主要氣候災害進行綜合實況監(jiān)測,提高氣候變化風險預測與早期預警能力。對碳中和實現(xiàn)前及碳中和時期“一帶一路”氣候變化風險開展定期綜合評估,針對不同區(qū)域、領(lǐng)域和部門不斷提高對氣候變化風險的科學認識與預測預警,為增強防范和管理氣候變化風險能力提供科學支撐。
在“一帶一路”共商共建共享合作框架下,因地制宜加強防范應對氣候變化風險。“一帶一路”地區(qū)生態(tài)環(huán)境復雜多樣、氣候災害種類繁多、參與國家氣候資源稟賦不同,應在“一帶一路”共商共建共享合作框架下,積極尋求合作的最大公約數(shù),充分尊重各國實際,因地制宜與處于不同發(fā)展階段的參與國家開展氣候變化減緩、適應與災害防范合作。在碳中和與氣候變化減緩方面,應重點開展清潔能源開發(fā)利用、電力供應系統(tǒng)、節(jié)能環(huán)保、生態(tài)系統(tǒng)固碳和碳捕集利用封存合作,加強相關(guān)信息共享、聯(lián)合研究、技術(shù)交流等合作;在適應與災害防范方面,應重點關(guān)注能源、農(nóng)業(yè)、水資源、基礎(chǔ)設(shè)施、人類健康等面臨的天氣氣候災害,共同提高災害風險的預測預警能力,加強相關(guān)氣候適應和災害防范技術(shù)與措施合作;繼續(xù)推進“一帶一路”應對氣候變化南南合作,建立和完善減緩、適應及災害防范技術(shù)儲備庫,幫助發(fā)展中國家提升應對能力建設(shè)。
在可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型背景下開展應對氣候變化行動,協(xié)同增強風險防范和經(jīng)濟發(fā)展能力。氣候變化是自工業(yè)革命以來不可持續(xù)的人類活動導致的結(jié)果,應對氣候變化風險危機與實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有天然而緊密的關(guān)聯(lián)。實現(xiàn)碳中和目標對應對氣候變化風險危機和人類社會的可持續(xù)發(fā)展均具有至關(guān)重要的意義。“一帶一路”共建國家普遍處于中等或較低發(fā)展水平,資源稟賦與國情不同,具有促進經(jīng)濟增長、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型、應對氣候變化風險等多重需要。因此,在應對氣候變化行動中,應廣泛凝聚“一帶一路”共建國家的共識,在可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型背景下協(xié)同增強氣候災害風險防范和經(jīng)濟發(fā)展能力。近期來看,應將適應與應對氣候變化行動與聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標緊密對接,堅持公平合理、合作共贏的氣候治理方向,避免過度強調(diào)減緩行動進而損害“一帶一路”共建國家的發(fā)展權(quán)益,協(xié)同促進經(jīng)濟發(fā)展能力和氣候災害風險防范能力。長期來看,“一帶一路”倡議為推動全球?qū)崿F(xiàn)碳中和目標和應對氣候變化風險提供了重要的國際合作平臺,應凝聚發(fā)展中國家的合力,為全球應對氣候變化風險和可持續(xù)發(fā)展作出更大的貢獻。
(作者:張井勇,中國科學院大氣物理研究所、中國科學院大學 地球與行星科學學院;何靜,中國科學院大氣物理研究所、中山大學 大氣科學學院;張麗霞、杜振彩,中國科學院大氣物理研究所;李仁強、徐明,中國科學院地理科學與資源研究所;《中國科學院院刊》供稿)