气候变化的灾害效应专栏

气候变化导致的灾害风险对人类社会产生广泛而深刻的影响,IPCC评估报告非常重视气候变化的灾害效应,专门于2012年发布了《管理极端事件和灾害风险推进气候变化适应特别报告》(SREX)。学术界越来越关注气候变化导致的灾害风险,为了集中展示这方面的成果,使学术界、社会和政策制定者更加关注气候变化对灾害及其风险的影响,本刊以“气候变化的灾害效应”为主题集中反映与气候变化相关的自然灾害及其风险方面的最新研究成果,主要内容有:青藏高原对气候变化敏感的高寒区冰湖溃决发生的极端气候特征,气候变化背景下极端天气气候事件与地震作用遭遇条件下地质灾害的活动特征,气候变化对泥石流危险性的影响,全球热浪人口暴露特征,以及以2016武汉暴雨洪涝灾害为例分析灾害经济影响的跨区域波及效应。希望能在气候变化对气象灾害、地质灾害、水文灾害、山地灾害等灾种形成条件、活动规律、危害特征及其社会经济影响评估等方面提供新的认识,供研究气候变化与自然灾害关系的同仁参考和指正。

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武汉市“2016.07.06”暴雨洪涝灾害跨区域经济波及效应评估研究
张正涛, 崔鹏, 李宁, 刘远, 邹强, 黄承芳, 吴圣楠
气候变化研究进展    2020, 16 (4): 433-441.   doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.259
摘要297)   HTML17)    PDF (1853KB)(278)   

为强调跨区域经济波及损失的重要程度,在已构建的灾害动态间接经济损失评估模型的基础上,本研究进一步融入多区域模块改进模型,定量评估武汉市“2016.07.06”暴雨洪涝灾害对湖北省、全国造成的波及损失。结果表明:(1)灾区外遭受的跨区域经济波及损失(24.30亿元)为武汉遭受直接经济损失(87.40亿元)的28%,是灾区武汉市遭受间接经济损失(5.55亿元)的4.4倍,其中湖北省(除武汉市外)受到的经济波及损失为15.57亿元,全国(除湖北省外)为8.73亿元;(2)灾区外制造业受到的波及损失最大,其中湖北省(除武汉外)受损6.52亿元,全国(除湖北省外)受损2.94亿元,分别占各自总波及损失的42%与34%。其他受损行业依次为农业、其他服务业、建筑业等。建议政府决策者保持对跨区域经济波及损失的关注,通过认清损失产生机理制定有针对性的减小损失措施,开展更科学、全面的风险防范与灾后恢复重建。

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全球热浪人口暴露度预估——基于热应力指数
陈曦, 李宁, 张正涛, 刘佳伟, 王芳
气候变化研究进展    2020, 16 (4): 424-432.   doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.253
摘要366)   HTML29)    PDF (4533KB)(462)   

气候变化导致全球热浪灾害事件频发。湿球黑球温度综合考虑了温度和湿度协同作用,相较于单独的温度指标更能表征热浪对人类社会的影响。基于该指数定义热浪,利用CMIP5多模式温度和相对湿度模拟数据以及SSP3人口数据,量化并分析了未来全球及区域尺度热浪的人口暴露度变化以及造成暴露度变化的各因素的贡献率。结果表明:(1)过去(1986—2005年)暴露度的分布主要受人口分布的影响,印度次大陆以及中国东部、东南沿海地区是暴露度高值区,未来(2081—2100年)热带地区暴露度的增加尤为明显;(2)全球区域间暴露度变化差异显著,未来南亚地区平均暴露度的增幅最大,接近3×104万人·d,而澳大利亚北部、亚洲北部、加拿大地区平均暴露度的增幅不足100万人·d;(3)气候和人口因素共同作用是造成绝大多数热带地区暴露度变化的最主要原因,而对于中高纬度地区来说,气候要素的贡献率最大;(4)气候和人口因素共同作用对全球暴露度变化的贡献占据主导地位。

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气候变化情景下泥石流危险性响应分析
徐粒, 李倩, 王瑛, 黄靖玲, 许映军
气候变化研究进展    2020, 16 (4): 415-423.   doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2020.004
摘要318)   HTML33)    PDF (2668KB)(270)   

通过中国1950—2010年降水日值0.5°×0.5°格点数据和CMIP5的6个气候模式数据,以2010年舟曲8·7特大山洪泥石流为例,估算此次灾害发生的降雨重现期,并估算未来同等重现期下的降雨量,基于HEC-HMS和FLO-2D模型模拟该降雨量下山洪泥石流堆积面积与泥沙冲出量,进而得到了气候变化背景下的泥石流危险性变化。结果表明:2010年舟曲8·7山洪泥石流灾害的降雨重现期为1500 a,未来相同重现期下降雨量为113.7 mm。设防水平不变条件下,舟曲县城泥石流堆积面积可达2010年灾害的173%,总泥沙量增加到148%,且泥石流堆积面积增加的区域主要位于2010年舟曲县城人口密集区。可见,灾后重建中舟曲县城一半以上居民的转移安置政策有利于弱化未来气候变化背景下泥石流危险性增加的不利影响,是一种有效的气候变化适应性举措。

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山区孕灾环境下地震和极端天气气候对地质灾害的影响
史培军, 杨文涛
气候变化研究进展    2020, 16 (4): 405-414.   doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.174
摘要330)   HTML27)    PDF (4578KB)(549)   

开展多致灾因子耦合作用下的地质灾害研究对山区综合风险防范和可持续发展至关重要。在山区孕灾环境中,极端降水和地震是触发滑坡等地质灾害的主要因素。以往研究多在山地孕灾环境稳定的假设下,研究极端降水或强震单独导致的地质灾害过程,而对孕灾环境变化下的极端天气和地震致灾因子共同诱发地质灾害的关注不足。针对这一问题,梳理了国内外发生在山区的地震和极端降水共同导致滑坡等地质灾害的研究案例,系统总结了山区强震与极端降水引发滑坡等地质灾害的相互作用过程。现有研究已在地震和极端降水引发滑坡等地质灾害的问题上取得了以下认识:(1)山区地震可强烈改变孕灾环境,显著提升震后降水引发地质灾害的可能性,放大极端降水-滑坡灾害链;(2)地震对降水引发滑坡的影响随着震后时间的推移逐渐减弱,该现象可能受控于气候因素;(3)在全球气候变化背景下,极端天气气候事件增多,定量研究山区强震和极端天气气候二者“遭遇”下的地质灾害链将面临更多挑战。由于观测案例不足,针对山区地震与极端降水共同导致地质灾害的研究仍缺少定量分析,触发机理也需进一步明确。

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西藏冰湖溃决灾害事件极端气候特征
贾洋, 崔鹏
气候变化研究进展    2020, 16 (4): 395-404.   doi: 10.12006/j.issn.1673-1719.2019.181
摘要542)   HTML34)    PDF (2857KB)(737)   

以1960年以来西藏境内已有记载的27次冰湖溃决灾害事件作为研究对象,基于西藏国家气象站点长时间序列(有效记录至今)日气温和日降雨数据,计算得到16个极端气温指数和6个极端降雨指数。通过主成分变换,提取综合极端气温指数和综合极端降雨指数,并进行历史(10年内对比)极端气候特征对比,获得冰湖溃决灾害发生当年及当月极端气候状态,结果表明西藏冰湖溃决灾害发生期(当年及当月)极端气候特征显著,反映极端气候状态对于激发西藏冰湖溃决灾害发生的重要贡献,具体表现为:(1) 67%(18次)的冰湖溃决事件发生当年综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于前期50%年份的综合极端气候指数,其中,13次灾害发生当年极端气候异常水平超过前期70%年份;(2)已有灾害暴发月份记载的25次冰湖溃决事件中,19次冰湖溃决事件发生当月极端气候指数异常偏高,11次冰湖溃决事件发生当月极端气温和极端降水均大于75%往年同期综合极端气候指数;(3)部分灾害事件如扎日错(1981年6月)、龙纠错溃决(2000年8月)等,灾害发生当年极端气温状态低于往年,而暴发当月综合极端气温指数和综合极端降雨指数均大于历史同期水平,表现为加剧状态;(4)所有冰湖溃决灾害发生当月的综合极端气温指数均高于往年同期指数,表明短历时极端气温事件对高原冰湖溃决灾害形成具有重要影响。

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