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ldquo一带一路rdquo关键 [复制链接]

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来源:葛咏,李强子,凌峰,张源,姚永慧,刘庆生,董文,吴骅,李毅,任周鹏.“一带一路”关键节点区域极端气候风险评价及应对策略[J].中国科学院院刊,,36(02):-.

“一带一路”倡议是新时期世界走向共赢的重要合作平台。随着全球气候变化加剧,“一带一路”沿线区域年平均气温持续上升,年降水量增加,高温热浪、极端降水、极端干旱和风暴潮事件在“一带一路”沿线大部分区域均呈增强趋势;这些事件对“一带一路”沿线国家人民的生活和社会经济发展带来了严重影响,成为“一带一路”建设面临的重大挑战。因此,亟待开展“一带一路”沿线区域高温热浪、极端降水、极端干旱和风暴潮等典型极端气候风险评估和应对的科学研究,发展精细尺度的极端气候事件风险识别及评估方法体系,弄清灾害发生的时空规律、主导影响因素、可能趋势、风险水平,并针对性地提出关键节点区域应对灾害事件措施和对策建议,提供区域灾害防治信息服务和示范。

1“一带一路”关键节点区域极端气候风险识别与评价

1.1评价方法

联合国*府间气候变化专门委员会、联合国减灾办公室(UNDRR)和世界银行全球减灾与恢复基金(GFDRR)等全球合作组织均将极端气候事件风险看作是危险性、暴露度和脆弱性的组合。文章基于此,通过发展精细尺度本底和风险要素数据集,分析了4类代表性极端气候事件的致灾因子、孕灾环境和承灾体,筛选建立了千米、百米和十米共3个尺度的危险性、暴露度和脆弱性指标体系,开展了多尺度风险评估,支持相应灾害应对方案的编制(图1)。

图1极端气候事件风险评估框架(a)及评估区域(b)

1.2精细尺度数据集构建

开展精细尺度极端气候事件风险评估,需要全面准确地获取致灾因子、孕灾环境和承灾体等要素数据集,并反映不同尺度主导风险因素导致的指标体系差异,明确各项指标的时间、空间和精度要求。

(1)粗粒度数据降尺度。极端气候事件风险评估所需的细粒度(如10米)数据集,如气温、降雨气象数据,以及人口、GDP等社会经济数据,通常无法直接获取。因此,通常需要利用已有的粗粒度数据集,结合精细尺度的辅助数据,发展相应的空间尺度转换理论模型和方法,通过降尺度生成细粒度的栅格数据,实现与其他细粒度数据进行有效集成与计算。

(2)遥感信息提取。利用国内外高分辨率遥感影像,包括我国高分卫星等数据,结合海外观测站和科教中心,融合无人机和地面观测数据,有效地获取关键节点的地表要素监测数据;同时,遥感大数据智能分析、时空融合等相关技术可有效参与孕灾环境和承灾体等数据的快速精准提取。

(3)网络信息智能挖掘。基于国内外互联网的信息资源,通过开发网络数据爬虫工具,根据关键字信息对互联网海量信息自动抓取,实现各类极端气候事件相关的自然过程、人文与发展数据快速获取;然后,通过对不同形式和结构的数据进行主题解析、文本内容分析与提取,获取包括重大自然灾害及其影响、关键节点重大事件及其影响等时空数据集。

1.3风险要素与多尺度评价指标

采用统一的危险性、暴露度、脆弱性风险要素评估指标体系框架,通过分析极端干旱、极端降水、高温热浪、风暴潮4类极端气候事件的致灾因子(如大尺度的全球气候变暖和小尺度的局部强对流天气)、强度和效应(如大尺度的极端干旱和小尺度的强降水)在千米、百米和十米3个尺度的典型特点,分别建立相应的风险评估指标体系。

1.4多尺度风险评估

基于多尺度风险评价指标,分别在千米、百米和十米3个代表性尺度开展评估工作,以凸显不同尺度的主导致灾因子和承灾体特性,满足不同尺度的风险管理需要。千米尺度风险评价主要面向“一带一路”沿线区域开展,与国际上现有的粗尺度(如0.5°)结果相比更具空间异质性细节,能够更精准把握灾害风险的总体时空格局、趋势和影响因素,从而支撑绿色“一带一路”建设空间路线图的研究和联合国可持续发展目标的实现。更精细的百米和十米尺度风险评估则重点考虑致灾因子和灾害防范能力的区域微观特征,能够支持更有效的灾害风险管理和应急预案制定,以及更可靠的应急疏散等规划。

2“一带一路”关键节点区域风险评估图

本研究基于“危险性-暴露度-脆弱性”风险评估框架,完成了“一带一路”沿线区域范围千米尺度(图2),以及34个关键节点区域和六大经济走廊百米尺度极端干旱、极端降水、高温热浪和风暴潮风险评估;并初步开展了4个典型节点区域十米尺度的风险评估。

图2“一带一路”沿线千米尺度风暴潮(a)、极端降水(b)、高温热浪(c)和极端干旱(d)风险

(1)高温热浪在东南亚北部、南亚和阿拉伯半岛风险最为突出,在中国东部、中亚南部、东欧和西亚部分地区风险也较高。34个关键节点区域中,高风险节点仅占9%左右,大部分节点均位于中低风险区。—年,最大范围热浪风险升高出现在—年,覆盖了俄罗斯西部及东欧的大部分区域;印度尼西亚高温热浪风险始终呈现出范围不等的升高。致灾因子的危险性是高温热浪的主要影响因素。

(2)极端降水风险区域主要分布在孟加拉国、中国的沿海地区,以及东南亚的雅加达、万隆市的周边区域。34个关键节点区域中,约32%位于高风险区,68%位于中低风险区。—年,大部分关键节点区域极端降水风险增加,小部分节点的风险呈下降趋势;极端降水具有季节性集中、防范能力较弱的特点。

(3)极端干旱高风险区域主要分布于中亚、西亚、北非和欧洲西部,总体上表现出“升—降—升—降”的“震荡”趋势性特征;其中,东欧、中亚受气温升高影响,干旱风险增加,南亚、东南亚受降水增多的影响,干旱风险轻微减小。34个关键节点区域中,18%位于高风险区,剩余的82%均位于中低风险区。极端干旱在不同热量带呈现明显季节性差异,热带、温带、寒带和干旱气候区极端干旱分别集中在秋季、冬季、夏季和夏秋季节。

(4)风暴潮风险区域主要分布在孟加拉湾西北部和中国江浙至广东沿岸。其中,湾口区域同时具有高危险性、高暴露度和高脆弱性,表现出最高风险,且东岸较西岸风险大。发生频次总体呈上升趋势,强度则呈周期性变化。加尔各答—吉大港—仰光港一线的节点区域风暴潮频次较多。34个关键节点区域中,18%位于高风险区,47%位于中低风险区,35%无风暴潮风险。

3极端气候风险应对策略

极端气候事件灾害应对方案主要从预测危险性、减少暴露度、降低脆弱性3个方面来规划设计。①预测危险性的目的是为更准确掌握气候灾害发生的频次、强度、影响范围的变化特征,为制定应对方案提供关键决策信息。②减少暴露度的目的是在进行生产要素和重大工程项目空间布局时,避免在气候灾害高风险地区进行布局。③降低脆弱性是应对方案中最关键的部分,其目的是采取一系列工程(如修建海岸防护堤和挡潮闸)和非工程措施(如建立预警系统和应急预案)以降低承灾体受气候灾害不利影响的倾向或趋势。

针对高温热浪、极端干旱、极端降水和风暴潮4种典型极端气候事件,分别设计了风险应对策略。①针对高温热浪风险,减少热暴露、提高公众对高温热浪的适应能力是应对高温热浪的主要途径。②针对极端降水风险,提高排水能力、河道的蓄水及防洪能力,减少脆弱性是主要的应对途径;同时,加强环境监测,加强普通民众的风险意识,购买相应的保险,从而进行风险转移。③针对极端干旱风险,缓解干旱状况并提高淡水供应能力等是主要的应对途径;还应大力推进能源基础设施建设,保证在极端干旱风险出现时的电力供应;加快构建防灾减灾体系,结合地区实际情况,建立适于当地的极端干旱预防和应对措施。④针对风暴潮风险,提升对风暴潮危险性的预测能力,结合风暴潮风险空间区划,优化重大工程和重点项目的空间布局,减少暴露度。

此外,还应系统分析未来不同气候变化情景下短期(到年)、中期(到年)、长期(到年)各类极端气候事件的危险性及风险的变化。针对不同节点地区的现有风险应对标准,应根据未来风险变化系统评估各地区风险的防御能力,考虑改进高风险地区的工程标准,以进一步确保极端气候事件风险管理安全。

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推文仅代表文章原作者观点及推文作者的评论观点,并不代表气候变化与低碳经济学

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