地科院在BAMS上发表洪水风险研究成果

时间:2020-03-30浏览:307

近日,我校地理科学学院/灾害风险管理研究院在《Bulletin of the American Meteorological Society》(IF8.166)上发表题为“Each 0.5oC of warming increases annual flood losses in China by more than 60 billion USD”的科学论文。地理科学学院姜彤教授和黄金龙博士、国家气候中心苏布达研究员为共同第一作者,我校海外院士、波兰和欧亚科学院院士Zbigniew W. Kundzewicz教授为通讯作者。武汉大学夏军院士和张利平教授、清华大学罗勇教授、中国科学院新疆生态与地理研究所陶辉副研究员、中国科学院地理科学与资源研究所占车生研究员、国家气候中心翟建青研究员、南京信息工程大学王国杰教授和王艳君副教授等为共同作者。

每年全球洪水灾害会造成数百亿美元的经济损失和数千人死亡。1984-2018年间,中国暴雨洪涝灾害造成的直接经济损失年平均为192亿美元(按2015年市值计算),约占气象灾害直接经济损失的54%,约占中国GDP0.5%199820102016年洪水损失更是达到了497亿、646亿和493亿美元,其中1998年洪水灾害的直接经济损失占当年度GDP3.0%。在气候变暖背景下,未来全球和中国将可能面临更严重的洪水灾害。为此,研究团队在国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目支持下,开展全球升温1.5oC2.0oC2.5oC3.0oC3.5oC4.0oC下,未来中国洪涝灾害社会经济影响的风险研究。全球升温阈值包含气候政策性意义,1.5°C 2.0°C是《巴黎协议》为了降低气候变化的风险,明确提出的升温控制线;在《巴黎协议》中规定了各国的法律义务,明确了以国家自主贡献(NDC为基础的减排机制,但即使所有NDC都实现,2100年全球平均气温也将可能上升3.2°C;更高的4.0°C对应着的是超常情景下,21世纪末期的全球升温状况。

研究团队主要采用21个经过降尺度和偏差订正后的全球气候模式模拟输出,驱动分布式水文模型(VIC),模拟了21世纪中国214个三级流域出口控制断面的流量,预估不同升温情景下的中国极端洪水的时空变化趋势;根据研究团队构建的中国31个省市洪水强度和灾害经济损失脆弱性曲线,结合研究团队构建的共享社会经济路径(SSP)下的21世纪GDP格点数据集,从社会经济暴露度和脆弱度两个方面计算了中国洪水损失,定量评估了全球升温1.5oC2.0oC2.5oC3.0oC3.5oC4.0oC下,中国面临的洪水灾害风险。

研究发现,未来中国更多地区将面临频繁和严重的洪水灾害(图1)。全球平均气温每升高0.5oC,中国将增加20km2的区域暴露在洪水影响范围、2.2万亿美元的经济暴露度和670亿美元的直接经济损失(图2)。控制全球升温将有效减少中国洪水灾害损失,特别是易受洪涝灾害影响的长江流域的经济损失。中国洪涝灾害风险研究科学回答了控制全球升温的重要性。

论文链接:https://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/BAMS-D-19-0182.1

BAMS是美国气象学会出版的旗舰杂志,建刊于1920年。在气象和大气科学类杂志中排名第二。

 

1 全球升温1.5oC2.0oC2.5oC3.0oC3.5oC4.0oC情景下中国百年一遇洪水重现期的变化

 

 2 全球升温1.5oC2.0oC2.5oC3.0oC3.5oC4.0oC情景下中国洪水损失(a)及占GDP比重(b