第12讲 气候变化影响的评估、脆弱性和风险管理

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1 第12讲 气候变化影响的评估、脆弱性和风险管理
中国农科院 林而达

2 影响评估的方法： 一、区域化（Downscaling）与天气发生器和 极端事件情景估计 二、脆弱性和重现期变化分析 三、风险管理

3 影响评估：确认和评估气候变化对自然和人为系统的有害和有益结果的措施
情景：关于未来如何发展的一种可能的、常常是简化了的描述，它是基于连贯的和内部一致的关于重要驱动力和重要关系的一组假设。情景可以从预估中反演，但通常基于其它来源的补充信息，有时需要结合一个‘叙述性情节’。 气候(变化)情景: 在一组内部一致的气候学关系和辐射强迫假设的基础上，对未来气候作出的一种合理的和通常简化的表述，通常作为输入数据用于气候变化影响模式。一个‘气候变化情景’指气候情景与当前气候之间的差。

4 A demo for RCM downscaling
区域气候模式的降尺度方法 A demo for RCM downscaling HadAM3H PRECIS

5 随机天气模型（天气发生器） 一种完全不同于确定性气候模型或天气预报模型的，基于统计历史气候规律的随机天气要素发生模型
一种可以产生降尺度气候数据的工具 开发方法： 按不同气候区建立30年以上的逐日气候数据库 分雨日和干日分别统计获取最高、最低温度和降水量的分布参数 用一阶的马尔柯夫链产生出各月的干、雨日序列，对雨日用伽码分布产生降水量，然后用多变量平稳过程，分别产生干、雨日的最高、最低温度，总辐射量（正态分布，同时结合了它们的互相关分析、自相关分析和谐波分析

6 降尺度后全国模拟结果与观测结果的比较 B2 情景----日最高温度、最低温度
许吟隆，2005

7 降尺度后全国模拟结果与观测结果的比较 B2 情景----日降水量
许吟隆，2005

8 过去和未来的温度变化 Ding YH Xu Yl
1951～2004 中国的温度变化分布 A2 (中–高 排放情景) B2 (中–低 排放情景) 时段 温度增量 (C) 降水变化 (%) CO2 (ppmv*) 2010~2019 1.00 3.3 440 1.16 3.7 429 2040~2049 2.11 7.0 559 2.20 492 2070~2079 3.89 12.9 721 3.20 10.2 561 Ding YH 过去和未来的温度变化 Xu Yl 75E E E E E E E E E E E E E 用PRECIS模拟的IPCC排放情景特别报告中A2与B2情景下2071–2079年平均温度相对于基准年 (1961–1990)的变化分布 (Xu Yl)

9 过去和未来的降水变化 1956～2002 中国降水变化分布 (Ding YH) 用PRECIS模拟的IPCC排放情景特别报告中A2与B2情景下2071–2079年平均降水量相对于基准年 (1961–1990)的变化分布 (Xu Yl)

10 如何预测未来气候变化的影响? 全球气候模式与区域气候模式 社会经济情景 观测到的气候变化 气候变化情景 农业供水模式 作物模式 土壤模式
观测到的农作物反应 产量变化 粮食安全

11 区域作物模型的开发 可由区域气候模式驱动的预测全国小 麦、水稻、玉米、棉花产量变化的工具 参数经各地实验资料 验证，并区域化
在50公里X50公里的网格上逐个模拟计算产量变化 结果用GIS技术表现在地图上

12 近几年中国模拟结果的初步结论 2030年小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主幅度5-10%
2050年后受到的冲击会更大，某些地方单产最大可减产37%，甚至威胁到粮食安全

13 脆弱性： 系统易受或没有能力对付气候变化，包括气候变率和极端气候事件不利影响的程度。脆弱性是一个系统所面对的气候变率特征、变化幅度和变化速率以及系统的敏感性和适应能力的函数

14 农业敏感区和脆弱区 脆弱度：1耕地的灌溉率（0.5)，2农牧业用地占可耕地比例(0.6),3农作物单产和复种指数，4灾害指数（0.3), 5农民收入 敏感度：水分亏缺程度

15 农作物对气候变化的敏感性 敏感性是指系统受到与气候有关的刺激因素影响的程度。 小麦对气候变化的敏感性直接采用小麦产量的变化率来表示。
孙芳

16 农作物对气候变化的脆弱性 小麦对气候变化的脆弱性决定于小麦对气候变化的敏感程度及其适应气候变化的综合能力，用加了适应能力影响后的产量变化率表示 适应能力主要考虑了未来各地人均GDP和水资源（缺水率）状况可能对产量的影响 孙芳， 2007

17 中国水资源系统的脆弱度分布 1 流域人均水资源量 2 流域水库蓄水能力与年径流量之比 3 需水量与年径流量之比
4 地下水超采量与地下水开采量之比 5 20年一遇的洪水径流量与20年一遇的干旱径流量之比

18 森林脆弱度 干燥度指数 薪材供应指数

19 沿海脆弱区 （沿海高程<5米）

20 风险管理的定义 是指如何在一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的管理过程。当中包括了对风险的量度、评估和应变策略。理想的风险管理，是一连串排好优先次序的过程，使当中的可以引致最大损失及最可能发生的事情优先处理、而相对风险较低的事情则押后处理。 确定气候风险是适应气候变化影响的优先行动

21 风险管理的方法 风险的识别(观测到的气候变化影响) 风险的预测(模拟未来的影响、预测风险的概率 、预测风险的强度)
风险的处理 (避免、预防风险 、自保风、转移风险 )