吳紹洪,羅勇,王浩,高江波,李傳哲
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中國(guó)氣候變化影響與適應(yīng):態(tài)勢(shì)和展望
吳紹洪,羅勇,王浩,高江波,李傳哲
迄今我國(guó)已發(fā)布3次《氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》,其第二部分聚焦于氣候變化的影響與適應(yīng)。2007年,科技部、中國(guó)氣象局和中國(guó)科學(xué)院聯(lián)合發(fā)布《氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》,首次系統(tǒng)總結(jié)氣候變化對(duì)我國(guó)重點(diǎn)領(lǐng)域的影響,并提出初步的適應(yīng)對(duì)策建議?!笆晃濉币詠?lái),“中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化科技專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)”的實(shí)施,加快推進(jìn)氣候變化影響與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及適應(yīng)技術(shù)研發(fā)。我國(guó)于2011年發(fā)布《第二次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》,在第一次評(píng)估報(bào)告的基礎(chǔ)上拓展、延伸,以準(zhǔn)確、客觀反映我國(guó)氣候變化影響與適應(yīng)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展。
“十二五”期間,由于《國(guó)家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014—2020年)》的頒布,以及《“十二五”國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃》對(duì)于科技研發(fā)任務(wù)的部署和全球變化研究國(guó)家重大科學(xué)研究計(jì)劃的實(shí)施,形成了氣候變化影響與適應(yīng)領(lǐng)域的諸多創(chuàng)新性研究。在此背景下,由科技部、國(guó)家氣象局、中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院牽頭,會(huì)同外交部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)、環(huán)保部、教育部、農(nóng)業(yè)部、水利部、國(guó)家林業(yè)局、國(guó)家海洋局、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)等16部門(mén)共同完成的《第三次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》于2015年11月20日正式發(fā)布。相對(duì)于前兩次評(píng)估報(bào)告,《第三次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》(下稱(chēng)《報(bào)告》)有關(guān)氣候變化影響與適應(yīng)的內(nèi)容特色顯著:(1)更全面,囊括我國(guó)氣候變化敏感的多個(gè)自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域;(2)更深入,厘清利弊影響,明晰重點(diǎn)領(lǐng)域響應(yīng)的脆弱性;(3)更規(guī)范,數(shù)據(jù)方法趨于統(tǒng)一,適應(yīng)技術(shù)更具推廣性。
《報(bào)告》根據(jù)氣候變化影響受體涵蓋范圍,重點(diǎn)評(píng)估領(lǐng)域涉及自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的多個(gè)方面,如農(nóng)業(yè)、水資源、生態(tài)系統(tǒng)、冰川、海岸帶等。其中,農(nóng)業(yè)、生態(tài)和水資源系統(tǒng)由于直接暴露在氣候因素的沖擊之下而持續(xù)受到廣泛關(guān)注。近年來(lái),尤其是自2011年我國(guó)《第二次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》發(fā)布以來(lái),由于科學(xué)發(fā)展推動(dòng)和社會(huì)需求,重點(diǎn)領(lǐng)域氣候變化影響評(píng)估工作取得了長(zhǎng)足發(fā)展,已基本形成對(duì)氣候變化影響較為系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。
1.1氣候變化對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域影響的新進(jìn)展與認(rèn)識(shí)
(?。┺r(nóng)業(yè)。在作物產(chǎn)量方面,論證了氣候變化對(duì)不同作物類(lèi)型的影響程度,突出了糧食安全的綜合影響評(píng)估工作,闡述了對(duì)耕地質(zhì)量和病蟲(chóng)害的影響內(nèi)容,增加了部門(mén)之間的交互作用。主要的新認(rèn)識(shí)是,氣候變化對(duì)小麥和玉米呈略微負(fù)面影響,單產(chǎn)分別降低1.27%和1.73%;氣候變暖導(dǎo)致病蟲(chóng)害呈加重態(tài)勢(shì)、耕地質(zhì)量總體下降;不考慮技術(shù)進(jìn)步,氣候變暖將造成中國(guó)糧食自給率下降,糧食安全風(fēng)險(xiǎn)增加,其中水資源短缺是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展最大的限制因素。
(ⅱ)水資源。氣候變化對(duì)水資源的影響及其適應(yīng),使用了更新的文獻(xiàn)和資料進(jìn)行評(píng)估,氣候變化與水相關(guān)的數(shù)據(jù)系列更新到2010年,強(qiáng)調(diào)了氣候變化對(duì)需水和可持續(xù)發(fā)展的影響。主要的新認(rèn)識(shí)是,近50年來(lái)氣候變化對(duì)海河流域、黃河中游河川徑流減少的貢獻(xiàn)率分別為26%和38%;區(qū)域徑流敏感性干旱區(qū)最大,氣候過(guò)渡區(qū)次之,濕潤(rùn)地區(qū)最弱;在RCP4.5排放情景下,水資源南多北少格局不會(huì)改變,但水資源量總體減少5%以內(nèi),旱澇災(zāi)害頻次和強(qiáng)度增加;氣候變化進(jìn)一步導(dǎo)致農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活需水增加,水資源供需缺口增大。
(ⅲ)森林與其他自然生態(tài)系統(tǒng)。進(jìn)一步評(píng)估氣候變化對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生的影響與預(yù)計(jì)的影響;評(píng)估森林和自然生態(tài)系統(tǒng)與其他部門(mén)的交互作用;評(píng)估了氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的影響。主要的新認(rèn)識(shí)是,植物生長(zhǎng)季開(kāi)始提前、結(jié)束推后,生長(zhǎng)期延長(zhǎng);森林分布北移高擴(kuò),總體呈碳匯增加趨勢(shì);氣候暖干化使草原分布東移、西部呈荒漠化趨勢(shì);生境改變,一些物種發(fā)生局地消失;預(yù)計(jì)未來(lái)影響繼續(xù),但近期氣候變化對(duì)中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)的影響不大,中、遠(yuǎn)期負(fù)面影響較大,3℃以內(nèi)升溫不會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響,并對(duì)農(nóng)牧業(yè)和生態(tài)可持續(xù)性有負(fù)面影響。
(ⅳ)海岸帶和近海環(huán)境??偨Y(jié)氣候變化和海平面上升對(duì)中國(guó)近海和海岸帶環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的影響。主要的新認(rèn)識(shí)是,1961—2009年,北隍城、葫蘆島、秦皇島和塘沽平均鹽度均上升;2011—2012年,渤、黃海出現(xiàn)底層海水文石飽和度<2.0的海水酸化現(xiàn)象;未來(lái)百年海表呈明顯增溫趨勢(shì),海表pH下降0.2~0.3;風(fēng)暴潮災(zāi)害頻率增高和損失加劇,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)后更加明顯;海岸帶侵蝕增強(qiáng),預(yù)計(jì)21世紀(jì)末長(zhǎng)三角海岸線后退可達(dá)10 m以上,導(dǎo)致濱海濕地減少、紅樹(shù)林和珊瑚礁退化,漁業(yè)和近海養(yǎng)殖業(yè)深受影響。
(ⅴ)冰凍圈環(huán)境。系統(tǒng)總結(jié)了青藏高原和中亞天山冰川變化;指出了有關(guān)凍土退化導(dǎo)致的垂向不銜接現(xiàn)象;在海冰方面,進(jìn)行北極西北航道海冰變化與同行研究對(duì)比分析。主要的新認(rèn)識(shí)是,冰川萎縮、徑流增加,冰湖潰決突發(fā)洪水風(fēng)險(xiǎn)加大,在RCP4.5和RCP8.5情景下,預(yù)計(jì)2100年冰川面積平均剩余25% 和10%;多年凍土區(qū)面積萎縮,融區(qū)范圍不斷擴(kuò)大,21世紀(jì)末青藏高原凍土面積減少81%、中西部山區(qū)凍土下界將升高100~200 cm;20世紀(jì)50—90年代渤海及黃海北部冰情總體呈緩解趨勢(shì),但未來(lái)可能出現(xiàn)強(qiáng)烈的年際變化,某些年份仍然會(huì)出現(xiàn)重冰情況,對(duì)北極“西北航道”應(yīng)給予高度關(guān)注;過(guò)去與未來(lái)河湖冰封凍期均呈減少趨勢(shì),冰凌洪水災(zāi)害減弱;封凍期縮短可能會(huì)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)、水循環(huán)產(chǎn)生影響。
(ⅵ)重大工程。三峽工程庫(kù)區(qū)極端氣候事件趨強(qiáng)趨多,汛期長(zhǎng)江洪澇發(fā)生的頻率增加,將使三峽水庫(kù)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加;未來(lái)氣候變化情景下,南水北調(diào)工程調(diào)水區(qū)水資源量可能減少,主要的受水區(qū)水資源可能有所增加;青藏鐵路受影響較大,因凍土退化面臨路基變形風(fēng)險(xiǎn);林業(yè)工程受氣候暖干化影響,未來(lái)可能導(dǎo)致造林成活率和生產(chǎn)力水平降低;氣候變化增大塔里木河工程生態(tài)修復(fù)的難度,降水的直接作用有限,但預(yù)計(jì)徑流增加將會(huì)增強(qiáng)水資源的保障性;三江源工程植被受到氣候變化的顯著影響,已實(shí)施的三江源工程,使得土地覆被增加,沙漠化趨勢(shì)得到抑制。
(ⅶ)人體健康與環(huán)境質(zhì)量。氣候變化對(duì)人體健康的研究處于初級(jí)階段,主要集中在極端氣候?qū)】涤绊懪c氣候變化對(duì)媒介傳播疾病影響,表現(xiàn)為間接、負(fù)面影響為主。氣候變化對(duì)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生了可辨識(shí)的影響,但是這些影響較為多樣,影響范圍、程度及應(yīng)對(duì)難度決定著影響的復(fù)雜性和人類(lèi)社會(huì)適應(yīng)能力。
(ⅷ)氣候變化對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域影響的區(qū)域特征??隙说谝弧⒍卧u(píng)估的結(jié)論;補(bǔ)充了新的研究結(jié)果,如增加了中東部地區(qū)城市霧霾天氣的增多,西南地區(qū)高原湖泊富營(yíng)養(yǎng)化程度的加重等一些觀測(cè)到的新問(wèn)題的描述,同時(shí)增加城市內(nèi)澇等內(nèi)容。
1.2氣候變化適應(yīng)技術(shù)與策略
適應(yīng)氣候變化包含3個(gè)層面,由氣候變化影響與風(fēng)險(xiǎn)、適應(yīng)技術(shù)研發(fā)、適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用與保障組成,最終目標(biāo)是有序適應(yīng)氣候變化。此過(guò)程中包含3個(gè)主要步驟:首先,明晰適應(yīng)起點(diǎn),即前述氣候變化對(duì)不同領(lǐng)域的影響與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,明確不同區(qū)域、不同領(lǐng)域面臨的氣候變化關(guān)鍵問(wèn)題,為有針對(duì)性的確定適應(yīng)技術(shù)奠定基礎(chǔ);第二,適應(yīng)技術(shù)研發(fā),結(jié)合脆弱性與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,梳理農(nóng)業(yè)、水資源、生態(tài)系統(tǒng)、海岸帶等不同領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化技術(shù)清單,對(duì)適應(yīng)氣候變化技術(shù)的適用性進(jìn)行分析,并對(duì)未來(lái)需求開(kāi)展評(píng)估,構(gòu)建不同領(lǐng)域適應(yīng)氣候變化綜合技術(shù)體系;第三,技術(shù)應(yīng)用示范與保障體系,針對(duì)不同領(lǐng)域、不同區(qū)域的氣候變化影響與風(fēng)險(xiǎn),提出具體而明確的適應(yīng)氣候變化技術(shù)應(yīng)用示范方案,建立應(yīng)氣候變化試點(diǎn)示范基地,并從法制、機(jī)制、體制等方面加強(qiáng)適應(yīng)氣候變化的制度建設(shè)。
(?。夂蜃兓m應(yīng)技術(shù)。由于氣候變化適應(yīng)機(jī)理研究薄弱、領(lǐng)域和區(qū)域間適應(yīng)技術(shù)差異較大,近期應(yīng)以“技術(shù)先導(dǎo)”為核心,立足領(lǐng)域和區(qū)域適應(yīng)技術(shù)挖掘、研發(fā)和應(yīng)用示范,厘清重點(diǎn)領(lǐng)域和區(qū)域適應(yīng)氣候變化技術(shù)清單,增強(qiáng)適應(yīng)技術(shù)研發(fā)及其領(lǐng)域可用性、區(qū)域適用性,重點(diǎn)任務(wù)包括(“十二五”國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化科技發(fā)展專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃):極端天氣氣候事件預(yù)測(cè)預(yù)警技術(shù);干旱地區(qū)水資源開(kāi)發(fā)與高效利用、合理配置與優(yōu)化調(diào)度技術(shù);植物抗旱耐高溫品種選育與病蟲(chóng)害防治技術(shù);典型氣候敏感生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與修復(fù)技術(shù);氣候變化的影響與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù);人體健康綜合適應(yīng)技術(shù);典型海岸帶綜合適應(yīng)技術(shù);應(yīng)對(duì)極端天氣氣候事件的城市生命線工程安全保障技術(shù);重點(diǎn)行業(yè)適應(yīng)氣候變化的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范修訂;人工影響天氣技術(shù)。當(dāng)前,已在農(nóng)業(yè)、水利、林業(yè)等部門(mén),以及青藏鐵路等重大工程中開(kāi)展氣候變化適應(yīng)工作,盡管這些工作多是定性的,且缺乏針對(duì)性。
(ⅱ)適應(yīng)氣候變化的制度與政策。中央政府高度重視氣候變化適應(yīng),制定了一系列相關(guān)的法規(guī)、政策和國(guó)家戰(zhàn)略;在國(guó)家、部門(mén)和地方的重要發(fā)展規(guī)劃中,包括了氣候變化的適應(yīng)內(nèi)容。全國(guó)人民代表大會(huì)于2009年正式發(fā)布《關(guān)于積極應(yīng)對(duì)氣候變化的決議》,從法律層面指導(dǎo)我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化工作的規(guī)劃與實(shí)施。當(dāng)前,我國(guó)正在開(kāi)展《應(yīng)對(duì)氣候變化法》的編制工作,適應(yīng)氣候變化作為保障國(guó)家氣候安全,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要方面,列入《應(yīng)對(duì)氣候變化法》的指導(dǎo)范圍。此外,我國(guó)已建立并逐步形成由國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)歸口管理、各有關(guān)部門(mén)分工負(fù)責(zé)、各地方各行業(yè)廣泛參與的應(yīng)對(duì)氣候變化管理體制和工作機(jī)制。自2007年國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》以來(lái),政府各部門(mén)相繼發(fā)布和實(shí)施了一大批適應(yīng)氣候變化相關(guān)的政策,包括《國(guó)家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略》《國(guó)家應(yīng)對(duì)氣候變化規(guī)劃(2014—2020年)》《海洋領(lǐng)域應(yīng)對(duì)氣候變化工作方案(2009—2015年)》等。
1.3氣候變化影響評(píng)估新特點(diǎn)
(?。夂蜃兓瘜?duì)重點(diǎn)領(lǐng)域影響評(píng)估更加全面。針對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域,氣候變化影響評(píng)估范圍和內(nèi)容進(jìn)一步更新和擴(kuò)展,如在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,已證明氣候變化對(duì)中國(guó)主要農(nóng)作物(包括小麥、玉米、大豆、水稻)的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量產(chǎn)生了顯著影響,對(duì)未來(lái)糧食安全的影響評(píng)估也引入了社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素;在重大工程領(lǐng)域,所涉工程類(lèi)型也有明顯擴(kuò)充,包括了三江源生態(tài)保護(hù)和建設(shè)工程以及“三北”防護(hù)林體系建設(shè)工程等。另一方面,強(qiáng)調(diào)了評(píng)估領(lǐng)域與其他領(lǐng)域/部門(mén)的交互影響,如在氣候變化背景下,評(píng)估了農(nóng)業(yè)和水資源、生態(tài)系統(tǒng)以及農(nóng)村環(huán)境的關(guān)聯(lián),生態(tài)系統(tǒng)與水利以及林業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等部門(mén)的交互作用等。
(ⅱ)重點(diǎn)領(lǐng)域?qū)夂蜃兓憫?yīng)過(guò)程研究的深入。不同領(lǐng)域響應(yīng)過(guò)程研究是氣候變化影響的內(nèi)在機(jī)制與評(píng)估工作的理論基礎(chǔ),當(dāng)前對(duì)農(nóng)業(yè)、水資源、自然生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)氣候變化的敏感性和脆弱性研究已受重視并獲得初步結(jié)論。例如,對(duì)比水稻隨平均溫度上升1℃、日較差升高1℃發(fā)生的相應(yīng)變化,發(fā)現(xiàn)輻射下降10%導(dǎo)致水稻脆弱區(qū)范圍最大;溫度每升高1℃,黃河中游徑流量將減少9.6億m3,徑流對(duì)降水增加比對(duì)減少更加敏感;在IPCC-SRES的B2情景下,升溫1℃導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)正負(fù)效應(yīng)相當(dāng),2℃開(kāi)始負(fù)面影響程度逐漸增加。
(ⅲ)評(píng)估方法與數(shù)據(jù)更加規(guī)范。自從《第二次氣候變化國(guó)家評(píng)估報(bào)告》發(fā)布之后,對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域氣候變化影響的評(píng)估,基本上應(yīng)用了國(guó)際上通用的模型方法。特別是,全面應(yīng)用了IPCC的SRES氣候情景數(shù)據(jù)預(yù)估未來(lái)氣候變化影響,以往的增量情景方法基本上結(jié)束。這樣使中國(guó)的氣候變化影響評(píng)估結(jié)果,具備了與國(guó)際上同類(lèi)研究的可比性。但是,由于研究與國(guó)際上相比有所滯后,因而IPCC推出的典型濃度路徑情景(RCPs)未能全面得到應(yīng)用。該報(bào)告中評(píng)估到的研究結(jié)果,只有一小部分涉及RCPs情景的內(nèi)容。
(ⅳ)辨識(shí)氣候變化對(duì)不同領(lǐng)域和區(qū)域影響的利弊。自然環(huán)境條件的復(fù)雜多樣,以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的巨大差異,使得氣候變化對(duì)中國(guó)不同領(lǐng)域與區(qū)域的影響程度差別各異,總體上判斷是利弊共存、弊大于利。氣候變化在一定程度上對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)、水資源、自然生態(tài)系統(tǒng)、冰凍圈環(huán)境等帶來(lái)有利影響,但對(duì)所有評(píng)估領(lǐng)域都產(chǎn)生了不利后果。對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域而言,除了對(duì)東北地區(qū)、華北地區(qū)、華中地區(qū)、西北地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有正面促進(jìn)作用外,氣候變化對(duì)重點(diǎn)區(qū)域關(guān)鍵領(lǐng)域的影響仍以負(fù)面效應(yīng)為主。
《報(bào)告》對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域氣候變化影響與適應(yīng)進(jìn)行了全面的評(píng)估,特別對(duì)氣候變化適應(yīng)技術(shù)的全面總結(jié),增加了專(zhuān)門(mén)的章節(jié),分析了氣候變化適應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)、分類(lèi)和實(shí)施效果。中國(guó)氣候變化的影響與適應(yīng)得到國(guó)家高層的重視,發(fā)布了國(guó)家戰(zhàn)略、法律法規(guī)以及相關(guān)的政策。重點(diǎn)行業(yè)也開(kāi)始進(jìn)行適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用,且部分已經(jīng)顯示初步的效果。但評(píng)估顯示,氣候變化影響仍然有許多問(wèn)題需要解決,而且明確針對(duì)氣候變化影響而設(shè)計(jì)的技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目仍然為數(shù)不多。適應(yīng)氣候變化雖在研究領(lǐng)域有較為深刻的理解,但氣候變化適應(yīng)也沒(méi)有顯示出為各行業(yè)和廣大民眾所認(rèn)識(shí),政策與技術(shù)相互配合的協(xié)同效果也尚未體現(xiàn)出來(lái)。
2.1氣候變化影響機(jī)理與事實(shí)研究較為薄弱
盡管已有大量的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)、數(shù)理模型和統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用于氣候變化影響研究,但多數(shù)研究結(jié)果屬于“現(xiàn)象對(duì)現(xiàn)象”,難以揭示影響事實(shí),結(jié)果因而難以令人信服,進(jìn)而導(dǎo)致作為氣候變化適應(yīng)原則的“趨利避害”中的“利”“害”定量表達(dá)不夠明晰。脆弱性和適應(yīng)性已在氣候變化影響研究中得以突出強(qiáng)調(diào),如生態(tài)系統(tǒng)受到氣候變化等環(huán)境脅迫后,其結(jié)構(gòu)、功能和生境可能發(fā)生改變,其中的脅迫幅度、速率和趨勢(shì)決定了生態(tài)系統(tǒng)能否適應(yīng),亦或處于脆弱狀態(tài)。然而,目前僅從農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)、水資源等領(lǐng)域初步開(kāi)展了脆弱性研究,而且大多尚處在定性描述階段,缺乏機(jī)理性研究和定量評(píng)估。
2.2氣候與非氣候因子的影響檢測(cè)亟需加強(qiáng)
應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng),需要對(duì)氣候變化影響及其空間格局有全面、系統(tǒng)、綜合的認(rèn)識(shí)。多數(shù)情況下,不同領(lǐng)域時(shí)空演變受到氣候變化與其他因素(特別是人口、經(jīng)濟(jì)、土地利用和技術(shù)發(fā)展等)的共同影響,這些因素的作用程度和受體的脆弱性也是不斷變化的,許多科學(xué)的挑戰(zhàn)在于分離氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)影響,進(jìn)而指導(dǎo)具體的和本地化的應(yīng)對(duì)措施的制定。目前的研究并未有效分離出氣候變化的影響,導(dǎo)致我國(guó)對(duì)氣候變化影響的評(píng)價(jià)存在較大的不確定性,難以形成對(duì)氣候變化影響的統(tǒng)一認(rèn)識(shí),成為制約適應(yīng)行動(dòng)有效開(kāi)展的重要瓶頸。
2.3未來(lái)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)研究不確定性顯著
由于氣候變化與陸地-海洋系統(tǒng)的復(fù)雜性以及人類(lèi)認(rèn)知的局限性,目前氣候變化對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估的程度和范圍還存在較大的不確定性,包括氣候系統(tǒng)過(guò)程與反饋的極端復(fù)雜性、未來(lái)溫室氣體排放情景設(shè)計(jì)導(dǎo)致的氣候變化時(shí)空動(dòng)態(tài)和演化趨勢(shì)的不確定性,以及相關(guān)承險(xiǎn)體變動(dòng)的不確定性。在影響評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估方面,由于主要采用國(guó)際上的物理機(jī)制模型,這些模型應(yīng)用于中國(guó)的適用性尚需深入研究,目前部分結(jié)果與實(shí)際情況可能相差較大。此外,研究的深入程度在領(lǐng)域之間也存在較大的差異,如對(duì)氣候變化農(nóng)業(yè)影響的評(píng)估做了大量工作,但關(guān)于森林、草地和牧業(yè)以及人類(lèi)健康等的影響,研究還相對(duì)較少,學(xué)科與領(lǐng)域之間的交叉綜合更是缺乏。
2.4氣候變化適應(yīng)技術(shù)的基礎(chǔ)薄弱
過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)中,中國(guó)在農(nóng)業(yè)、水資源、林業(yè)等部門(mén),以及青藏鐵路等重大工程中取得了重要進(jìn)展。雖然這些措施并非完全是針對(duì)氣候變化的適應(yīng),但其效果對(duì)今后的適應(yīng)行動(dòng)有借鑒作用。目前多數(shù)是定性研究,針對(duì)具體影響程度進(jìn)行定量適應(yīng)的案例尚不多見(jiàn),同時(shí)缺乏行業(yè)可操作性的適應(yīng)技術(shù)清單。氣候變化適應(yīng)技術(shù)的表達(dá)方式、選擇的理論依據(jù)以及適應(yīng)性效果分析還比較薄弱,尤其在應(yīng)對(duì)氣候變化的適應(yīng)性成本效益方法分析方面的研究和成果還很有限。
2.5建立完善的適應(yīng)氣候變化協(xié)調(diào)機(jī)制勢(shì)在必行
當(dāng)前中國(guó)適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略、政策法規(guī)、技術(shù)等之間的協(xié)調(diào)與合力不足;以定性適應(yīng)戰(zhàn)略為主導(dǎo)的適應(yīng)氣候變化工作,尚不能滿足有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的風(fēng)險(xiǎn)管理形勢(shì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展形勢(shì);從保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的視角,尚缺乏一個(gè)更加完善的政策-法規(guī)-技術(shù)綜合體系。
2.6適應(yīng)氣候變化能力建設(shè)亟待加強(qiáng)
目前尚未建立起適應(yīng)氣候變化的資金機(jī)制,政府財(cái)政支出中缺乏適應(yīng)專(zhuān)項(xiàng)預(yù)算科目。適應(yīng)資金的相關(guān)政策和法規(guī)尚未建立,民間資金缺乏合理的投資渠道,缺乏引導(dǎo)、鼓勵(lì)企業(yè)投資的有效措施。相對(duì)于減緩而言,社會(huì)公眾對(duì)適應(yīng)的科學(xué)內(nèi)涵認(rèn)識(shí)不足,決策部門(mén)對(duì)適應(yīng)的重要性認(rèn)識(shí)不夠,影響了適應(yīng)行動(dòng)的有效開(kāi)展。
3.1降低氣候變化影響認(rèn)識(shí)的不確定性
由于觀測(cè)到的各領(lǐng)域變化大多是氣候與非氣候影響因素共同作用的結(jié)果,目前評(píng)估單純?cè)从跉夂蜃兓挠绊戇€相對(duì)比較困難。對(duì)未來(lái)氣候變化的預(yù)測(cè)能力,是適應(yīng)氣候變化能否有效開(kāi)展的基礎(chǔ),而最大限度減小其預(yù)估的不確定性,應(yīng)是未來(lái)適應(yīng)氣候變化最根本的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題。理論上,對(duì)氣候變化的調(diào)整和應(yīng)對(duì)只能針對(duì)“人為氣候”的部分,因此解決的途徑是,設(shè)法將影響中氣候與非氣候因素定量分離,降低影響評(píng)估的不確定性,其中氣候數(shù)據(jù)、模型模擬與多模式集合,實(shí)驗(yàn)-試驗(yàn)是最基礎(chǔ)的技術(shù)途徑。
3.2提高定量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估水平
對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和定量評(píng)估是風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ),同時(shí)也是適應(yīng)氣候變化需要解決的重要科學(xué)問(wèn)題?!秷?bào)告》指出氣候變化風(fēng)險(xiǎn)體現(xiàn)了脆弱性、暴露量和危險(xiǎn)性綜合作用的結(jié)果。當(dāng)務(wù)之急,一是要實(shí)現(xiàn)概念框架的定量化評(píng)估,二是在未來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與資源環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)需要有一個(gè)合理的預(yù)估,此兩者對(duì)量化氣候變化風(fēng)險(xiǎn)不可或缺。需要特別指出的是,IPCC第五次評(píng)估報(bào)告突出強(qiáng)調(diào)了“關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)”的概念,即社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)暴露于高危險(xiǎn)或呈現(xiàn)高脆弱度時(shí)的氣候變化風(fēng)險(xiǎn),并指出當(dāng)前已在人體健康、基礎(chǔ)設(shè)施、糧食安全、生態(tài)系統(tǒng)等領(lǐng)域檢測(cè)出關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。相對(duì)比而言,《報(bào)告》中大部分相關(guān)內(nèi)容為評(píng)估領(lǐng)域未來(lái)演化趨勢(shì)預(yù)估,對(duì)于關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)定量評(píng)估很欠缺。
3.3增強(qiáng)氣候變化影響與風(fēng)險(xiǎn)的綜合交叉
單一領(lǐng)域或部門(mén)中,影響評(píng)估工作具有較好的基礎(chǔ),風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估也逐步展開(kāi),但基本局限在各自研究領(lǐng)域的范圍內(nèi),敏感區(qū)域影響研究也是集中在各自的學(xué)科領(lǐng)域。然而,氣候變化的影響與風(fēng)險(xiǎn)是跨領(lǐng)域甚至跨區(qū)域的,往往綜合作用于自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)?!秷?bào)告》在農(nóng)業(yè)、森林與其他自然生態(tài)系統(tǒng)的章節(jié),對(duì)于評(píng)估領(lǐng)域與其他部分的交互作用進(jìn)行總結(jié)、評(píng)估,如指出氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)的影響與水資源受到的影響密切相關(guān),而要解決水資源的問(wèn)題,又可能涉及到自然生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務(wù)。IPCC第五次評(píng)估報(bào)告進(jìn)一步指出,與氣候有關(guān)的危害通過(guò)影響生計(jì)、減少農(nóng)作物產(chǎn)量或毀壞民宅等方式直接影響貧困人口的生活,并通過(guò)諸如糧食價(jià)格上漲和糧食安全風(fēng)險(xiǎn)增加等間接影響其福祉(高信度)。因此,要加強(qiáng)研究和發(fā)展跨部門(mén)、跨領(lǐng)域的綜合評(píng)估模式,建立自然、生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系,同時(shí)落實(shí)到敏感的區(qū)域上。只有這樣,才有可能作為適應(yīng)氣候變化的基礎(chǔ),為國(guó)家制定未來(lái)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
3.4趨利避害適應(yīng)原則
遵循“趨利避害”原則適應(yīng)氣候變化已經(jīng)成為決策者和學(xué)者的共識(shí)。充分利用氣候變化帶來(lái)的有利因素,最大限度地減少氣候變化帶來(lái)的不利影響,變挑戰(zhàn)為機(jī)遇,保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。例如,在農(nóng)業(yè)上充分利用氣候變暖帶來(lái)的熱量資源和無(wú)霜期延長(zhǎng)等有利條件,采取調(diào)整種植結(jié)構(gòu)和作物布局、改變耕作制度、提高復(fù)種指數(shù)和開(kāi)發(fā)新品種等一系列措施,提高作物產(chǎn)量,保障國(guó)家糧食安全,同時(shí)發(fā)展反季節(jié)果蔬;而對(duì)糧食生產(chǎn)、水資源利用、生態(tài)系統(tǒng)、海岸帶環(huán)境、重大工程運(yùn)行、區(qū)域發(fā)展等的諸多不利影響,則需要采取避害的適應(yīng)措施。
3.5有序適應(yīng)機(jī)制
適應(yīng)氣候變化需要一個(gè)機(jī)制進(jìn)行社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政策、技術(shù)的協(xié)調(diào),而且必須突出這個(gè)機(jī)制的有序性,使各個(gè)方面發(fā)揮最佳效益。重點(diǎn)包括兩個(gè)方面的內(nèi)容:一是技術(shù)措施集成創(chuàng)新,針對(duì)單一領(lǐng)域或區(qū)域無(wú)法解決整體對(duì)氣候變化適應(yīng)的問(wèn)題,應(yīng)以問(wèn)題為導(dǎo)向,推進(jìn)綜合集成,增強(qiáng)領(lǐng)域間的協(xié)同和區(qū)域間的聯(lián)動(dòng),重點(diǎn)融合生物技術(shù)與信息技術(shù),研發(fā)農(nóng)業(yè)與生態(tài)災(zāi)害鏈風(fēng)險(xiǎn)防控技術(shù);推動(dòng)實(shí)現(xiàn)水-糧食-生態(tài)集成適應(yīng)氣候變化技術(shù)體系;在長(zhǎng)三角、珠三角、京津冀、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶等經(jīng)濟(jì)一體化區(qū)域進(jìn)行示范;二是推動(dòng)實(shí)施整體有序適應(yīng)氣候變化策略,在機(jī)制體制方面,機(jī)構(gòu)統(tǒng)籌規(guī)劃,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)與農(nóng)、林、水、能源、交通、工業(yè)等部門(mén)的聯(lián)動(dòng);在法制和政策方面,規(guī)章制度與資金有力保障,將自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的技術(shù)手段有機(jī)結(jié)合起來(lái),著力推進(jìn)適應(yīng)氣候變化制度安排、戰(zhàn)略規(guī)劃完善、法律體系構(gòu)建、適應(yīng)政策優(yōu)化、以及實(shí)施流程常規(guī)化。
3.6定量適應(yīng)措施
定量顯示適應(yīng)氣候變化的結(jié)果,是應(yīng)對(duì)氣候變化的重要組成內(nèi)容,同時(shí)可使政府、企業(yè)到民眾廣泛認(rèn)識(shí)適應(yīng)氣候變化的具體效果。首先,根據(jù)評(píng)估到的影響程度,建立適應(yīng)氣候變化的定量目標(biāo)。進(jìn)而在國(guó)家層面上對(duì)國(guó)內(nèi)外各適應(yīng)技術(shù)進(jìn)行集成,加強(qiáng)相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域的適應(yīng)技術(shù)的相互聯(lián)系,定量分析技術(shù)合理性與經(jīng)濟(jì)可行性。最后在實(shí)現(xiàn)適應(yīng)氣候變化的技術(shù)可行性的基礎(chǔ)上,需要進(jìn)一步研究成本—效益的合理性,開(kāi)發(fā)成本—效益分析、多目標(biāo)分析和風(fēng)險(xiǎn)—效益分析等方法評(píng)估適應(yīng)的效果。
過(guò)去30多年,國(guó)際科學(xué)界突出氣候變化影響和風(fēng)險(xiǎn)研究,以界定氣候變化的利弊影響、定量評(píng)估未來(lái)風(fēng)險(xiǎn),為制定應(yīng)對(duì)氣候變化政策和行動(dòng)提供強(qiáng)有力的科技支撐。在科學(xué)發(fā)展的推動(dòng)和社會(huì)需求的刺激下,氣候變化影響與適應(yīng)已成為全球變化研究的前沿領(lǐng)域,近幾十年來(lái)得到了蓬勃發(fā)展?!秷?bào)告》第二部分旨在全面評(píng)估中國(guó)的科學(xué)界對(duì)氣候變化影響與適應(yīng)的新認(rèn)識(shí),預(yù)估對(duì)未來(lái)不同領(lǐng)域和區(qū)域可能受到氣候變化的負(fù)面影響,反映科學(xué)界對(duì)應(yīng)對(duì)氣候變化的重要方面—適應(yīng)的研究程度,同時(shí)也力求反映科學(xué)界對(duì)深入研究氣候變化影響與適應(yīng)的重點(diǎn)。
(1)概述重點(diǎn)領(lǐng)域(農(nóng)業(yè)、水資源、能源與交通、生態(tài)系統(tǒng)和海岸帶等)進(jìn)行影響評(píng)估的主要方法和工具;增加了IPCC第五次評(píng)估報(bào)告所用的典型排放路徑(RCPs)的應(yīng)用;總結(jié)了氣候變化影響評(píng)估研究的優(yōu)先領(lǐng)域和差距,今后影響與風(fēng)險(xiǎn)研究的重點(diǎn)是降低不確定性,提高定量化水平,加強(qiáng)綜合交叉。
(2)不同行業(yè)逐步采取了適應(yīng)氣候變化的措施,但并非完全是有計(jì)劃的適應(yīng),需要加強(qiáng)有序、定量適應(yīng)的研究;以趨利與避害原則進(jìn)行“適應(yīng)”,特別在農(nóng)業(yè)、生物多樣性、濕地生態(tài)系統(tǒng)、重大工程、海岸帶等領(lǐng)域上有較為具體的技術(shù)措施和計(jì)劃實(shí)施行動(dòng),并且在科學(xué)研究和能力建設(shè)上有較大的投入。
(3)與“減緩”氣候變化相比,針對(duì)適應(yīng)氣候變化的政策尚遠(yuǎn)不能保障適應(yīng)的順利實(shí)施,適應(yīng)氣候變化的政策與法律保障,今后應(yīng)該具有與技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)效益同等重要的地位,并進(jìn)行深入的研究,以支撐適應(yīng)氣候變化取得預(yù)期的成效。
2014年,IPCC第五次評(píng)估報(bào)告第二工作組報(bào)告正式發(fā)布,與其相比,《報(bào)告》在前沿領(lǐng)域的把握、內(nèi)容總結(jié)的系統(tǒng)性、科學(xué)認(rèn)知與制度建設(shè)的推動(dòng)等方面,均體現(xiàn)了我國(guó)科技界和政府的貢獻(xiàn)和擔(dān)當(dāng),同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)其中存在的一些問(wèn)題。在影響評(píng)估領(lǐng)域,我國(guó)學(xué)者高度重視IPCC所提出的脆弱性、影響分離、綜合交叉、關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)等先進(jìn)理念,但在具體評(píng)估工作中卻又往往脫離其內(nèi)涵,包括脆弱性過(guò)程與機(jī)制研究的薄弱、交叉研究難以突破、風(fēng)險(xiǎn)定量化不足、關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別尚未開(kāi)展等。在適應(yīng)氣候變化領(lǐng)域,盡管各部門(mén)已推出類(lèi)型豐富的技術(shù)體系,但與傳統(tǒng)行業(yè)或領(lǐng)域邊界不清,缺乏氣候要素變化的針對(duì)性,適應(yīng)技術(shù)研發(fā)與影響評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估研究分離,更為重要的是,當(dāng)前仍缺乏對(duì)作為適應(yīng)戰(zhàn)略實(shí)施方案的發(fā)展路線圖的整體思考與設(shè)計(jì),這對(duì)適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用示范和制度保障,甚至整體有序適應(yīng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)造成不利影響。
【作者單位:中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;中國(guó)科學(xué)院陸地表層格局與模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)研究中心;中國(guó)水利水電科學(xué)研究院,流域水循環(huán)模擬與調(diào)控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室】
(摘自《科學(xué)通報(bào)》2016年第10期)
責(zé)任編輯:吳曉麗