印度河发源于中国西藏境内，最终注入阿拉伯海，是南亚地区最重要的国际河流。印度河流域跨越中国、印度、巴基斯坦和阿富汗等四个国家。“一带一路”重要经济走廊-中巴经济走廊覆盖整个流域。流域总面积约110万平方公里，人口约有2.5亿，其中86%的面积位于巴基斯坦和印度境内，中国和阿富汗境内的面积占14%。印度河流域是气候变化的脆弱区域，极易受到气候变化的影响。2002年，巴基斯坦约有330万人受到干旱影响；2002年与2014年，印度约有3亿人遭受重旱的影响。气候变暖的背景下，未来全球和印度河流域将可能面临更为严重的干旱及其导致的社会经济损失。为了减少气候变暖的影响，国际社会于2015年达成《巴黎协议》，把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2.0℃之内，并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5°C之内。全球温升1.5℃与2.0℃目标下，印度河流域未来干旱事件的演变和暴露于干旱事件的人口数量研究仍为空白。
我校“灾害风险管理研究院”姜彤研究员团队，与中国科学院新疆生态与地理研究所、国家气候中心等国内外多家单位合作，经过长期的持续研究，在印度河流域干旱事件的演变和人口暴露度风险评估研究中取得重要发现。研究团队创建“强度-面积-持续时间”三维极端事件辨识方法，采用影响模型国际比较计划(ISI-MIP)中全球气候模式计算SPEI干旱指标，分析印度河流域干旱事件的强度、面积与频次等变化特征；在可持续路径（SSP1）、中间路径（SSP2）、区域竞争路径（SSP3）、不均衡路径（SSP4）以及化石燃料为主的发展路径（SSP5）等五种共享社会经济路径下，科学评估了全球温升1.5℃与2.0℃目标下流域的干旱人口暴露度，为中巴经济走廊灾害风险预警预报提供了科学依据，也为流域可持续发展提供了科学支撑。
研究发现：全球温升1.5℃与2.0℃，印度河流域的干旱事件的频次（图1）、强度（图2）和影响范围（图3）比当前均呈现增加的趋势，其中，极旱事件的频次、强度和影响范围增加幅度最为显著。基准期1986-2005年，印度河流域的干旱人口暴露度为0.4亿。随着采用的社会经济发展路径的差异，全球温升1.5℃与2.0℃时的干旱人口暴露度有所不同。全球温升1.5℃，SSP1与SSP4路径下，印度河流域干旱人口暴露度分别为1.1亿与1.3亿，而温升2.0℃，SSP2、SSP3与SSP5路径下的干旱人口暴露度分别为1.4亿、1.6亿和1.2亿。不同类型的干旱暴露度中，暴露在极端干旱事件下的人口占比增长显著，而中旱和重旱的干旱人口暴露度占比不断下降（图4）。因此，全球温升维持在工业革命之前的1.5℃，相对于2.0℃，印度河流域的干旱人口暴露度将减少30%左右。
研究成果以Population exposed to drought under the 1.5 °C and 2.0 °C warming in the Indus River Basin为题发表在《Atmospheric Research（IF=3.8）》杂志。南京信息工程大学为第一署名单位。研究得到了国家重点研发计划(2017YFA0603701)和国家自然科学基金委员会与巴基斯坦科学基金会合作研究项目(41661144027)的共同资助。
图1 基准期（1986-2005年）、全球升温1.5℃与2.0℃目标下印度河流域不同类型干旱事件频次（a）及其所占百分比（b）
图2 基准期（1986-2005年）、全球升温1.5℃与2.0℃目标下印度河流域干旱事件强度
（a, 全部干旱事件; b, 中旱事件; c, 重旱事件; d, 极旱事件）
图3 基准期（1986-2005年）、全球升温1.5℃与2.0℃目标下印度河流域不同类型干旱事件面积（a）及其所占百分比（b）
图4基准期（1986-2005年）、全球升温1.5℃和2.0℃的不同类型的干旱人口暴露度（a）及其比重（b）