高溫、龍捲風……未來極端事件的影響可能比預估的結果更嚴重，怎麼辦？

科學技術部社會發展科技司、中國21 世紀議程管理中心

在全球變暖背景下，極端天氣氣候事件頻發，其強度也呈增加趨勢，給自然環境和人類的生產生活帶來巨大影響。中國作為發展中國家，如何減緩和適應未來的氣候變化顯得更為現實而緊迫。

不同溫升目標下中國的主要風險

中國的溫升幅度顯著大於全球平均。如果全球平均地表溫度比工業化前升溫2℃，則中國的平均溫度升幅要大得多。IPCC AR5 指出，到21 世紀末，全球平均溫度在低排放情景下(RCP2. 6) 相對於1986 ~ 2005 年可能升高0. 3 ~1. 7℃，而在高排放情景下(RCP8. 5) 全球平均溫度升幅則可能超過4℃，中國平均溫度可能將有更大升幅。

為了能更好地應對未來的氣候變化，這就要求深入地、全面地認識在全球不同長期溫升控制目標下，未來全球氣候變化對我國氣候特徵(特別是極端事件) 及對水資源、農業和森林生態系統等的潛在影響，這也是強化應對氣候變化意識，大力減緩溫室氣體排放，推進低碳、綠色發展以及制定氣候變化適應對策的科學基礎。

未來極端事件的影響可能比預估的結果更嚴重

研究表明，在21 世紀，隨著全球平均溫度的逐漸升高，高溫熱浪和極端強降水等極端事件的發生頻率將更高，強度將更大，極端事件的影響將比預估的結果更嚴重。主要體現在:

▌極端事件的區域特徵明顯，使極端事件在部分區域的影響更加突出。例如，在溫升目標為5℃時，長江中下游地區的熱浪日數將增加100d/ a，也就是說，在當前氣候條件下定義的熱浪事件，在未來將成為常態。這對於在基準氣候態下熱浪事件本來就頻發的長江中下游地區來說，將進一步加劇對人類生存的影響。

▌極端強降水將在豐水地區增加明顯，缺水地區增加微弱。豐水地區的水體接近飽和，極端強降水的明顯增長，將極易造成這些地區發生水土流失、泥石流、山洪、滑坡和洪澇等地質災害。

▌未來極端事件的頻發，使某個區域在一定的時間範圍內出現多種自然災害事件的接連發生，如一次極端強降水後，又發生一次高溫熱浪，這對於當地的人類生存環境將會造成較大影響。同時，我國地域遼闊，北方高溫熱浪，南方極端強降水的事件可能同時發生，給我國的防災減災形勢造成極大挑戰。

水資源短缺與水文極端事件頻發可能並存

通過對降水、蒸散發和徑流的預估研究表明，隨著溫度升高，降水和蒸散發總體上呈增加趨勢，但空間分布不均的態勢更加明顯。

我國比較豐水的南方(長江流域、珠江流域等) 呈現降水和徑流增加的趨勢，而我國比較缺水的北方(華北地區、西北地區) 卻呈現降水和徑流增加不明顯甚至減少的趨勢。這將導致我國北方水資源短缺的態勢加劇，同時，南方的洪澇風險大幅度增加，夏季「南澇北旱」 的趨勢將愈演愈烈。

值得一提的是，新疆地區的水文水資源變化對溫升比較敏感，在不同的溫升目標下，新疆地區的降水和徑流都出現減小的趨勢，這對於本來就缺水的新疆地區(尤其是南疆) 來說將是雪上加霜。如果水資源短缺進一步加劇，將導致新疆部分地區不得不實施生態移民，這將是關乎少數民族地區穩定繁榮的重大政治問題。

另外，通過對高溫熱浪、極端強降水和水資源的綜合研究表明，在局部區域將會出現水資源短缺、高溫熱浪等極端事件同時發生的現象，區域綜合自然災害風險大大提高。

乾旱風險管理亟待加強

中國輕度乾旱災害危險區域分布廣，中度乾旱災害高危險區域主要分布在中國東北、西北及中部地區，重度乾旱災害危險區域主要分布在華北、長江中下游地區、青藏高原南部及新疆西部地區。

在氣候變化下，未來中國重度乾旱高危險區域面積顯著增加，各乾旱級別危險性分布區域也有所增加。華北乾旱高危險地區東移，長江中下游地區和東北平原高危險區域增加，四川盆地中危險區域面積擴大。

由於乾旱災害主要影響農業生產，風險區域主要為農業主產區。中國乾旱的農業災損主要分布在東部地區，高風險區域主要分布在華北地區和華南部分地區，中風險區域則主要分布在東北平原、西南地區和華南地區。

未來農業災損格局基本一致，高風險面積不斷增加，東北平原和華南地區逐漸由中風險區域變為高風險區域，西部地區開始出現風險且風險逐漸加重。隨著全球氣候變化，未來乾旱災害風險格局將發生變化，因此，必須加強幹旱災害風險管理並及時採取適應舉措。

糧食安全形勢將更加嚴峻

通過氣候模式與生物地球化學模型的預估研究表明，在2050 年以後糧食因旱減產量持續下降，到2100 年左右，糧食減幅約為9%，這相當於類似2000 年的超過百年一遇的旱災在未來可能成為常態。

如果全國農業沒有灌溉支撐，在溫升1. 5 ~3. 0℃的情景下，三大主糧平均減產28%；隨著溫度的升高，減產情況總體趨勢加劇，最大減產率可達38. 5%。可見，灌溉是當前以及未來糧食生產的主要限制因子。在本研究中，假設水資源沒有限制，但事實上，在未來的高溫升和乾旱情景下，北方糧食主產區的水資源會進一步短缺。如果考慮到未來的人口增長和產業擴張，工業和生活用水會進一步爭奪農業用水，因此，未來糧食減產的趨勢可能比當前預估的結果更嚴重。

森林生態系統的變化將改變中國生態安全格局

森林資源是陸地生態系統的主體，具有調節氣候、涵養水源、保持水土、防風固沙、改良土壤、減少污染、美化環境、保持生物多樣性等多種功能，對改善生態環境、維護生態平衡，起著決定性的作用。經過長期建設，中國已經完成了對國土生態安全格局有重大影響的一批林業工程，如北方防護林體系、青藏高原生態屏障區等。

溫升情景對未來森林生態系統的影響研究表明，未來森林野火的過火面積有所增加，且野火頻發區域由東北地區轉向青藏地區，將危及這兩個區域的森林生態系統，對東北生態林和青藏高原生態屏障區造成影響。不僅如此，由於我國地域遼闊，在國土範圍內分布的森林種類較多，東北和青藏地區的森林對溫升比較敏感，在高溫升情景下，東北地區的寒帶林減少，而溫帶林增加；青藏地區的北方森林逐漸佔據主導。事實上，不同種類森林的碳儲量和森林生態功能均不相同，不同區域森林類型的變化將直接改變我國的國土生態安全格局。

氣候變化的影響日益顯現，氣候風險及損失損害問題日益突出。氣候變化的影響及其造成的損失損害是極端氣候本身和人類及自然系統的暴露度及脆弱性共同作用的結果。主要國家已著手研究氣候風險及氣候變化對國家安全的影響。氣候安全可能上升為國家安全問題，在更廣泛領域產生顯著的直接影響和間接影響。

中國未來面臨的氣候變化風險挑戰

中國受氣候變化的影響明顯高於全球平均水平，氣候風險及氣候安全問題日益突出。中國氣候變暖幅度明顯高於全球，20 世紀中期以來，中國平均氣溫上升速率為0. 21 ~0. 25℃ /10a，升溫幅度高於全球水平。受氣候變化的影響，中國高溫熱浪事件增多明顯，年降水日數減少，但暴雨日數增加，區域性和階段性乾旱加劇。氣候災害頻發，導致的直接經濟損失占我國GDP 的比例年均超過1%，是同期全球平均水平的7 倍多。隨著經濟總量增長及全球經濟一體化，氣候變化和氣象災害對我國經濟安全造成的風險將日益增加，可能會對我國經濟社會安全運行造成不利影響。

▌全球氣候變化對我國的不利影響已經顯現，並可能在未來進一步加劇。在糧食生產上，由於氣候變化及水資源短缺，我國主要糧食作物小麥、玉米和大豆的單產在近30 年分別降低了1. 27%、1. 73%和0. 41%，約佔播種面積12% ~ 22% 的耕地受乾旱影響，此外氣候變化還導致病蟲害擴大，進一步加劇我國糧食安全面臨的嚴峻挑戰。在水資源方面，受氣候變化影響，我國東部主要河流徑流量減少。冰川退縮使青藏高原七大江河源區徑流量變化不穩定。水資源可利用性降低，北方水資源供需矛盾加劇，南方出現區域性甚至流域性缺水現象。同時，氣候變化也是我國水土流失、生態退化和物種遷移的重要原因，嚴重影響我國生態安全。

▌氣候變化的直接風險可能與其他風險相互作用併疊加、放大，形成影響更為嚴重的系統性風險。2015 年出版的《中國極端天氣氣候事件和災害風險管理與適應國家評估報告》指出，21 世紀中國高溫、洪澇、乾旱等主要災害風險加大，未來人口增加和財富集聚對極端天氣氣候等災害風險具有疊加和放大效應，需要加強對氣候安全問題的重視。近年來，氣候變化引發的糧食安全問題已經成為若干國家政局不穩的關鍵因素。氣候變化導致的各種自然災害是全球糧食安全的最大威脅，而這些威脅使近些年國際糧食生產短缺和國際市場糧食價格大幅度波動。對於特定國家和特定地區，這一糧食安全問題有可能進一步演變為國家安全問題。此外，氣候變化的反饋作用也會加劇其風險，氣候變化導致冬季採暖、夏季製冷的能源消費增加，對可再生能源資源及供應產成不利影響。例如，我國華北北部和東南沿海風速減小、風機發電量降低，日照時間下降制約太陽能開發與利用，河川徑流變化也會影響水電發電及出力。氣候安全可能與能源安全問題形成共振，對我國能源安全產生影響。

▌重點生態功能區受氣候變化不利影響巨大，氣候風險還將加劇。重點生態功能區是國家主體功能區中限制開發區的組成部分，佔據國土面積的比例大，生態功能類型複雜，生態地位十分重要。水源涵養、水土保持、防風固沙和生物多樣性保護等不同類型的重點生態功能區具備不同的生態環境特徵屬性與生態環境調節功能，承擔相應的生態產品供給任務。但作為典型的生態系統脆弱區和氣候變化敏感區，重點生態功能區已受到來自氣候變化廣泛而嚴重的影響，包括冰川、凍土、積雪、海冰與河湖冰減少，河川徑流與水資源時空分布變化，洪澇、乾旱災害頻繁而劇烈，高溫熱浪事件增多，水土流失嚴重，草地退化、沙化、鹼化嚴重，土地退化、荒漠化趨勢加劇，動物物候、分布區域和物種數量改變，珍稀瀕危生物資源衰退，生物多樣性減少甚至喪失，生態系統穩定性降低，等等。這些已經與正在發生的風險未來還將加劇，形勢不容樂觀。

應對氣候變化風險的政策建議

中國在氣候變化的不利影響上遠高於全球平均水平，但目前氣候變化風險和國家安全形度的氣候變化應對研究仍然處於起步階段，為加強中國在氣候變化風險管理，將氣候安全納入國家安全體系，提出如下建議:

▌加強氣候變化的風險研究。已有研究表明，現有的綜合評估模型可能低估了氣候變化風險的影響。低估的主要原因是模型大多採用了較窄的風險分布範圍，而沒有考慮一些低概率但是具有災難性影響的事件對社會經濟的影響。現有研究大多關注風險分布的「中值」 部分，而忽略其「肥尾」 的影響。同時，現有研究通常僅僅關注經濟的總消費或總產出，而沒有考慮氣候變化對經濟發展的多維度影響。大多數模型的經濟增長是外源驅動的，嚴重低估了氣候變化對經濟增長的破壞力。並且大部分模型的時間貼現率沒有反映代際公平等重要的問題。未來需要一方面加強在氣候變化脆弱性和影響預估的研究，特別是在氣候變化的直接風險預估與系統性間接風險的研究；另一方面綜合現有最佳的科學知識為科學應對氣候變化風險提供決策支持。

▌在長期規劃和大型基礎設施建設中充分考慮氣候變化的風險因素，進一步研究氣候變化導致不可控風險的「閾值」，並將風險預防原則納入長期規劃和大型基礎設施建設，基於未來動態氣候條件預測並設計脆弱地區和關鍵基礎設施的抗風險水平。研究氣候變化損失的社會成本，並逐步將溫室氣體社會成本納入大型項目的可行性評價。支持早期預警系統、建築標準、危機處理方案、沿海及脆弱地區保護規劃和氣候極端事件下的應急及處置方案。

▌將氣候安全和氣候變化風險管理納入國家安全體系統籌考慮。氣候變化對國家安全的重要性日益突出，未來需要在戰略高度上更加重視氣候安全問題，並將氣候安全作為國家安全體系和經濟社會可持續發展戰略的重要組成部分統籌考慮，將氣候安全和全球環境安全納入中央國家安全委員會的職責範圍，通過將氣候安全納入國家安全體制和國家安全戰略，確保國家安全。

▌啟動重點生態功能區應對氣候變化行動，促進環境治理與氣候治理協同增效勢在必行。IPCC AR5 明確指出，應當從區域空間規劃著手進行減緩氣候變化的頂層設計。國內外學者的研究結果顯示，土地利用與土地覆被是影響氣候變化的重要因素。這意味著重點生態功能區除了是維繫國家生態安全、保持並提高生態產品供給能力的重要領域外，也是中國減緩與應對氣候變化的重要戰略性區域。

因此，一方面，應儘快將重點生態功能區納入國家應對氣候變化行動方案範圍進行統籌安排；另一方面，在國家重點生態功能區規劃建設發展過程中，必須同步考慮氣候變化因素和應對氣候變化的相關要求，從而實現環境治理與氣候治理的協同增效。開展國家重點生態功能區積極應對氣候變化行動，結合產業准入負面清單等制度的實施，有效控制和減少溫室氣體排放，減緩氣候變化；同時充分利用國家重點生態功能區的諸多有利條件，採取積極主動的適應行動，全面提升應對氣候變化的能力。

本文摘編自《應對氣候變化國家研究進展報告2019》（科學技術部社會發展科技司，中國21 世紀議程管理中心編著. 北京: 科學出版社，2019. 5）一書「第7章 氣候變化風險重大問題研究」，有刪減，標題為編者所加。

ISBN 978-7-03-061092-8

責任編輯: 王 倩

本書面向巴黎會議後中國應對氣候變化過程中面臨的國際國內重大問題。從國際層面提出深度參與新的全球氣候治理和落實談判關鍵議題的立場和策略；從國內層面開展應對氣候變化風險研究，推動制定中國21 世紀中葉低碳排放戰略，充分發揮科技創新在應對氣候變化中的支撐作用等。本書包括巴黎會議後全球氣候治理走向、關鍵問題和中國對策研究，應對氣候變化中長期戰略，科技發展及其在全球氣候治理中的引領與支撐作用三篇內容。本書可供氣候、環境、農業、林業、水資源、經濟、能源和外交等領域的科研、教學及管理人員參考，也可供對氣候和環境變化感興趣的讀者閱讀。

（本文編輯：劉四旦）

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