“一带一路”区域极端高温事件与人口暴露度演变特征研究

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全球气候变暖导致极端高温事件增多,进而对人类社会和生态系统带来了深远影响。随着人口和经济的持续增长,占全球人口约70%的“一带一路”沿线,极端气候事件造成的损失将会急剧上升。应对气候变化是当今和未来“一带一路”沿线各国面临的一个共同的重大挑战。在推动“一带一路”倡议实施的过程中,经济贸易、人文、交通、能源等各方面都需要充分考虑气候变化的影响,有效地应对各种相关灾害风险,分析和厘清“一带一路”区域气候变化与极端事件的特征及其影响,是在“一带一路”建设中科学应对气候变化,有效管理灾害风险的最根本前提。本文以再分析数据集(ERA-Interim)夏季逐日最高气温,国际耦合模式比较计划第六阶段(Coupled Model Intercomparison Project Phase 6,CMIP6)的全球气候模式的气候情景数据为基础,结合共享社会经济路径(Shared Socio-economic Pathways,SSPs)下的人口格网化数据,使用改进的强度-面积-持续时间(Intensity-Area-Duration,IAD)极端事件识别方法,对“一带一路”区域历史时期(1979-2018年)和未来(2021-2100年)极端高温事件及人口暴露度特征进行研究。主要结论如下:1.1979-2018年“一带一路”区域夏季极端高温事件频次、强度和持续时间均呈上升趋势,显著增加的区域分布在中国东部、俄罗斯西部、中东欧地区;夏季极端高温事件多发于研究区偏北地区的哈萨克斯坦、中国新疆、俄罗斯中部等,但事件的强度高值区主要分布在西南部的埃及、沙特阿拉伯、巴基斯坦、印度等地,事件持续时间的高值区集中分布在印度地区。2021-2100年各情景下“一带一路”区域夏季极端高温事件的频次、强度总体均呈上升趋势,并随辐射强迫的增加而增加。与基准期相比,21世纪末期极端高温事件频次显著增加在沙特阿拉伯东南部、泰国、伊朗南部等区域;强度在东南亚、俄罗斯北部等部分区域变化较大,增幅超过30%。持续时间在阿拉伯半岛、伊朗、阿富汗中亚等区域增加大于300%。2.2021-2100年期间“一带一路”区域平均气温、最高气温预计将呈升高趋势,温度随着辐射强迫增大的持续增加。在所有SSPs-RCPs情景下,气温上升的空间格局基本相似,研究区偏北地区气温增幅较大。2021-2100年“一带一路”区域人口在SSP3路径下呈持续增加趋势,其余路径下均呈现先增加后减少的趋势,人口峰值出现在2050年前后。空间上,SSP3路径为下,大部分地区人口显著增加,其中在印度部分地区高达200万人/年。其余路径的大部分区域呈减少趋势。3.1979-2018年2021-2100年影响面积和人口暴露度总体呈上升趋势。高值区主要分布在中国东部、印度大陆和黑海周边国家;未来不同情景下暴露人口高值区将随辐射强迫的增加不断扩大。中国东部、俄罗斯、印度等地区将成为研究的热点区域。4.1979-2018年人口暴露度变化的影响因素中,气候、人口、其他因素的贡献率相当,但近10年气候因素的贡献率明显增加。2021-2100年气候、人口、气候和其他因素的贡献率在低、中排放情景近中期中相当,末期气候因素增强。高排放情景中,气候因素的贡献率明显增加,占主导地位。
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