中国极端天气气候事件和灾害及未来趋势

2016-6-29 10:28 来源: 科学出版社 |作者: 秦大河

中国极端天气气候事件和灾害及未来趋势


中国极端天气气候事件种类多,频次高,阶段性和季节性明显,区域差异大,影响范围广(高信度)。

高温热浪、干旱、暴雨、台风、沙尘暴、低温寒潮、霜冻、大风、雾、霾、冰雹、雷电、连阴雨等各类极端天气气候事件普遍存在,频繁发生,影响广泛。极端天气气候事件区域特征明显,季节性和阶段性特征突出,灾害共生性和伴生性显著。极端高温高发区较集中,干旱分布广泛,极端强降水多发于南部,台风登陆时间集中,沙尘暴季节性明显,霜冻及寒潮北强南弱,大风区域性特点突出。

近60年中国极端天气气候事件发生了显著变化,高温日数和暴雨日数增加,极端低温频次明显下降,北方和西南干旱化趋势加强,登陆台风强度增大,霾日数增加(高信度)。

全国年平均最高气温值、最低气温值和高温日数均显著增加;全国平均冷昼日数略趋减少;区域性极端低温事件频次以0.6次/10a的速率明显下降;冰冻日数以0.6次/10a的速率显著减少;全国性寒潮平均每10a减少0.2次;2007~2013年,区域性、阶段性低温冷冻时有发生。暴雨频率增高,强度趋强,影响范围扩大。东北、华北和西南地区干旱化趋势明显,1997~2013年中等以上干旱日数较1961~1996年分别增加24%、15%和34%。西北太平洋和南海生成的台风数呈下降趋势,但登陆中国台风的强度明显增强,21世纪以来登陆台风中有一半最大风力超过12级,华东及东南沿海地区台风降水趋于增多。沙尘暴频次呈波动性减少趋势,以1983年为界,后25年较前25年发生沙尘暴的站次平均值减少了58%。中国中东部冬半年平均霾日数显著增加,尤其是华北地区因霾导致能见度明显下降。天气气候灾害影响不断加重,未来灾害风险会进一步增强。

中国群发性或区域性极端天气气候事件频次增加,范围有所增大(高信度)。

1960~2013年,全国共发生784次10站以上单次群发性暴雨,平均每年14.5次,每年发生的群发性暴雨事件从13.5次增加到17.3次,增幅28%;暴雨强度和范围也有所增大。同期区域性热浪年频次普遍增加,特别是长江中下游和华南区域1997~2008年热浪事件的年均频次,比1976~1994年的年均频次增加近2次。

极端天气气候事件会导致天气气候灾害。20世纪80年代以来,中国天气气候灾害影响范围逐渐扩大,影响程度日趋严重,直接经济损失不断增加,但死亡人数持续下降(高信度)。

1984~2013年,天气气候灾害平均每年造成直接经济损失1888亿元,相当于国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)的2.05%,其中1991年最高,达6.28%。2001~2013年天气气候灾害年均直接经济损失相当于GDP的1.07%(同期全球经济损失相当于GDP总和的0.14%)。1981~2013年天气气候灾害年均死亡4587人,其中20世纪80年代年均死亡6775人,90年代年均死亡5296人,2001~2010年年均死亡2626人。暴雨洪涝、干旱、台风、低温冷害和风暴潮的经济损失,分别由1984~2003年的年均802.0亿元、164.3亿元、194.2亿元、38.1亿元和117.5亿元,增加到2004~2013年的年均1228.3亿元、636.7亿元、534.5亿元、336.8亿元和151.0亿元;台风和风暴潮由1984~2003年的年均死亡465人和332人,下降到2004~2013年的年均死亡288人和181人。2013年1月共发生三次大范围雾、霾灾害,1月22日影响范围波及20多个省(自治区、直辖市),影响面积超过222万km²。

随着天气气候灾害影响范围扩大和人口、经济总量增长,各类承灾体的暴露度不断增大(高信度)。

中国所有地区均遭受不同程度极端天气气候事件和灾害的威胁。1949~2013年,旱灾面积以年均1730km²速率扩大,成灾面积超过10万km²的重灾年份有25a,其中1981~2013年重灾年份占总数的76%。1984~2013年受台风影响的省(自治区、直辖市)达23个(含台湾省),受台风影响省份的GDP总和由1984年的0.7万亿元,增加到2013年的55.1万亿元(未计台湾省)。北京、上海、广州受高温热浪影响的常住人口,由1984年的2668.5万人,增加到2013年的5822.6万人。中国城镇化率由2000年的36.22%增加到2013年的53.73%,受天气气候灾害的暴露度随之增加。

中国人口老龄化、高密度化和高流动性,社会财富的快速积累和防灾减灾基础薄弱,使各类天气气候灾害的承灾体脆弱性趋于增大(高信度)。

中国65岁及以上人口占总人口的比重由1984年的4.9%(约5056万)上升到2013年9.7%(约1.32亿),社会人口结构明显老龄化。北京、上海、广州外来流动人口数量由2000年的1123万人增加到2013年的2479万人。与1984~1993年相比,2004~2013年绝大多数省份暴雨洪涝受灾人口增加;江西湖南贵州广西直接经济损失与GDP的比值最大。干旱、台风和低温冷害受灾人口比重由1984~1993年的年均2.0%、1.0%和0.3%,增加到2004~2013年的10.1%、3.0%和3.6%。高温热浪灾害脆弱性逐渐增大,高脆弱性面积比重逐渐增大。由于经济产值和人口持续向城市主城区和新兴开发区集中,以及防灾减灾基础设施薄弱,城镇人口、经济和基础设施对天气气候灾害的脆弱性增大;在缺少有效保护措施的农村地区,人口和基础设施等具有很高的脆弱性。

根据中等排放(RCP4.5)和高排放(RCP8.5)情景,采用多模式集合方法,预估21世纪中国的高温和强降水事件呈增多趋势(高信度)。

到21世纪中期(2046~2065年)和末期(2080~2099年),中国暖事件增加,冷事件减少,高温日数增加,日最高气温最高值和日最低气温最低值均升高,高排放情景下的变幅更大。强降水事件频数增加,强度增强,强降水量占年降水量比重增大。全国范围内中雨、大雨和暴雨事件很可能显著增多,小雨发生频次相对减少。

预估到21世纪末中国高温、洪涝和干旱灾害风险加大(中等信度)。

温室气体排放情景越高,高温、洪涝和干旱灾害风险越大。高排放情景下,中国高温致灾危险性在21世纪近期(2016~2035年)、中期和后期逐渐增大,高温灾害风险趋于加大,IV级及以上高温灾害风险等级范围扩大。未来各时段洪涝灾害风险较高的地区主要位于中国中东部地区,21世纪后期IV级风险地区比1986~2005年有所减少,但V级风险范围略有增加。华北、华东、东北中部和西南地区干旱灾害风险较大,到21世纪中后期,旱灾高风险范围显著增大。

预估21世纪人口增加和财富积聚对天气气候灾害风险有叠加和放大效应(中等信度)。

预计2030年中国总人口将达到14.53亿左右,65岁及以上人口约2.31亿,城镇化率68%。经济社会发展、人口增长及结构变化、城镇化水平提高,与未来高温、洪涝和干旱灾害增多增强相叠加,中国面临的天气气候灾害风险将进一步加大,经济损失进一步加重。

为更好理解气候变化与极端天气气候事件的关系,以及气候变化所产生的与灾害风险相关的一系列问题,中国气象局联合国内多个部门,由秦大河院士任主编,组织百余位专家共同编写了《中国极端天气气候事件和灾害风险管理与适应国家评估报告》。报告借鉴了国际、国内相关评估报告的方法和思路,综合分析了天气学、气候学、气候(系统)变化科学、大气化学、地理学、水文学,以及气候变化适应和灾害风险管理等多领域成果,并在总结过去应对极端天气气候事件经验的基础上,提出未来控制灾害风险的政策和实践方向,以期增进社会各界应对气候变化与灾害风险管理的认识,为各级政府制定相关政策、企业采取行动提供科技支撑,为全社会提升灾害风险防范意识和能力提供基础信息。

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