气候变化对城市和农村地区的影响、适应和脆弱性研究的认知

自IPCC第四次评估报告以来,对城市和农村地区气候变化影响、脆弱性、适应和风险管理文献都在增加。第五次评估报告取得了进展。主要包括：气候变化风险、脆弱性与所受的影响在全球范围不同规模、不同经济水平和地理位置的城市中心均在增加。改善基本服务不足的状况以及建设有恢复力的基础设施系统,可以显著降低城市地区的脆弱性和暴露度,特别是对于风险和脆弱性最高的人群来说。气候变化对农村地区的主要影响将体现在对淡水供应、粮食安全和农业收入的影响等方面。发展中国家农村人口更容易遭受多种非气候压力,包括农业投入不足、土地与自然资源政策问题和环境退化。包括增加可再生能源的供给、鼓励生物燃料种植或发展中国家减少砍伐森林和森林退化而造成的碳排放（REDD+）项目等在内的气候政策,将对有些农村地区有重要的间接影响,既有正面的影响（增加就业机会）,也有负面的影响（景观变化和稀有资源冲突增多）。     

IPCC AR6报告解读：气候变化与水安全

保障水安全是应对和缓解气候变化的核心问题,也是实现可持续发展的前提。IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组报告单独设立第四章“水”,分析了气候变化对全球水循环的影响,评估了水循环变化对人类社会和生态系统的影响,指出了当前与未来的水安全风险,分析了与水相关适应措施的收益与成效。报告显示,人类活动导致的气候变化加速了全球水文循环,对水安全产生负面影响,面临水安全风险的人口与地区增多,并增加了由社会经济因素造成的水资源脆弱性。水安全风险随全球升温水平的升高而增加,在水安全脆弱地区表现更为显著。将全球升温限制在1.5℃可有效降低未来的水安全风险,有助于实现水安全、可持续发展和具有气候恢复力的发展三重目标。我国水安全问题突出,急需在“灰-绿”基础设施生态水文效应、三维水资源短缺、水-粮食-能源耦合、地球系统模拟器研发应用等方面重点开展研究工作。     

气候变化和水的最新科学认知

政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2008年4月8日正式通过了"气候变化和水"技术报告。该报告建立在IPCC 3个工作组第四次评估报告的基础上,客观、全面而审慎地评估了与水有关的气候变化以及对水的过去、现在和未来的认知。最重要的进展是：过去几十年观测到全球变暖已经与大尺度水文循环的大规模变化联系在一起;气候模型对21世纪的模拟结果一致显示出降水在高纬和部分热带地区将增加,而在部分亚热带和中低纬地区将减少的结果;预计到21世纪中期,河流年平均径流和水量可能会因为高纬和部分湿润热带地区的气候变化而增加,而在中低纬和干旱热带将可能减少;许多地方降水强度和变率的增加将使洪旱危险性上升;预计冰雪储藏的水的补给将在本世纪减少;预计较高的水温和极端变化,包括洪旱等,将影响水质并加剧水污染;对全球而言,气候变化对淡水系统负面影响将超过收益;预计由于气候变化导致的水量-水质变化将影响食物的产量、稳定性、流通和利用;气候变化影响现有水的基础设施的功能和运行,包括水电、防洪、排水、灌溉系统,同时影响到水的管理;目前的水管理措施不足以应对气候变化的影响;气候变化挑战"过去水文上的经验能得到未来的情况"的传统说法;为保障平水和干旱情况所设计的适应选择,必须综合需水和供水双方的战略;减缓措施可以降低升温对全球水资源的影响程度,进而减低适应的需求;水资源管理明显地影响到很多其他政策领域。     

IPCC AR6报告解读：气候变化与人类健康

IPCC近期发布了第六次评估报告（AR6）第二工作组（WGII）报告《气候变化：影响、适应和脆弱性》,其中第7章“健康、福祉和不断变化的社区结构”评估了气候变化对人类健康和福祉的当前影响以及未来风险,提出了应对气候变化的解决方案和适应策略。报告明确指出,气候变化对气候敏感传染病和慢性非传染性疾病,以及精神心理健康等的威胁正在增加,并表现出复合暴露和连锁事件的风险,且预计未来风险还会随着全球变暖而进一步加剧。实施积极和有效的气候变化适应措施并快速采取行动,将会在很大程度上减少和避免气候变化导致的健康风险,但不会完全消除所有风险。报告凸显了气候变化健康影响的严重性和紧迫性,未来需要加大对健康领域适应气候变化的科技创新、规划、行动和资金支持。     

《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》的主要结论和新认知

IPCC第五次评估报告第二工作组报告《气候变化2014:影响、适应和脆弱性》认为,气候变化已经对全球自然和人类系统包括11种领域和9个区域(各大洲、两极地区和岛屿)都产生广泛和深远的影响。人类系统对气候变化风险,尤其是对极端气候,有着明显脆弱性和暴露度。未来气候变化将对自然和人类社会造成8种关键风险。气候变化增温幅度的提高将加剧自然和人类系统广泛的、严重的和不可逆影响的风险。通过迭代过程、协同效应为核心的灾害风险管理,自然和人类系统将减少暴露度和脆弱性,增强自然系统和人类社会恢复能力。可持续发展的社会需要适应与减缓相结合,经济、社会、技术,以及政治决策和行动向气候恢复能力路径转型。     

气候变化对陆地生态系统和海岸带地区的影响解读

IPCC第五次评估报告认为,受气候变化影响,许多生物种及生态系统已经发生显著变化,未来这些变化还将继续。气候变化和人类活动的共同作用将对21世纪的陆地生态系统和内陆水系统产生重要影响,大部分陆地和淡水物种灭绝的风险都将增加,部分地区可能会发生不可逆转的变化。未来仅依靠生态系统自身的适应能力将不足以应对这些变化,需要辅以适应措施帮助生态系统适应气候变化。海岸带系统和低洼地区除了受气候变化的影响,还受到人类活动的强烈影响,并且影响的方式和结果因地而异。预计到2100年,全球平均海平面将上升0.28～0.98 m,相对海平面上升差异较大。到2100年,数以亿计的人将受到沿海洪水的影响。未来海岸带地区适应的相对成本会有很大的区域差异。在全球尺度上,采取防御措施取得的效益仍要高于不作为而付出的社会经济成本。发达国家比发展中国家具有更强的适应气候变化能力,可持续发展的气候恢复力也更大。     

气候变化背景下水资源脆弱性研究与展望

论述了气候变化背景下水资源脆弱性概念、内涵及其与适应性管理的联系;综述了水资源脆弱性定量评估方法,包括指标权重法、函数及综合指标法等;介绍了减少水资源脆弱性的适应对策研究。分析表明,联系水资源供需矛盾的水资源脆弱性既有自然变化脆弱性的一面,又有气候变化影响导致水资源供需关系发生变化以及旱涝灾害影响加剧水资源脆弱性的问题。关键是要识别影响水资源脆弱性变化的主要调控变量,通过应对气候变化的适应性对策研究,最大限度地减少水资源脆弱性。未来气候变化背景下水资源脆弱性研究,将在进一步发展脆弱性影响与评估基础上,逐步转到适应性水资源管理与对策的研究。     

气候变化对中国东部季风区水资源脆弱性的影响评价

将耦合暴露度、灾害风险、敏感性与抗压性的脆弱性评估模型应用于中国东部季风区水资源脆弱性评价,从水资源供需平衡角度分析了气候变化对东部季风区水资源脆弱性的影响。结果表明,2000年气候条件下,我国东部季风区接近90%的区域水资源处于中度脆弱及以上状态。其中水资源中度和高度脆弱区域约占全区的75%,极端脆弱区域接近15%。中国北方海河、黄河、淮河和辽河流域的水资源脆弱性最高。未来气候变化影响将加剧水资源脆弱性的风险,不同RCP排放情景下2030年代我国东部季风区水资源中度脆弱及以上区域面积有明显的扩大,极端脆弱区域将达到20%～25%。由于未来需水的进一步增加,中国北方水资源脆弱性的格局并未发生根本变化,而南方东南诸河等区域将面临可能发生的水危机。     

气候变化2007:气候变化影响、适应和脆弱性——IPCC第2工作组第4次评估报告主要结论介绍

阐述了政府间气候变化专门委员会(IPCC)第2工作组第四次评估中与决策相关的重要发现。本次评估体现了当前关于气候变化对自然、管理和人类系统的影响、这些系统的适应能力及脆弱性方面的科学认识。该评估基于此前IPCC的评估,并吸收了第3次评估以来的新认识。评估报告认为:从所有大陆和多数海洋得到的观测证据表明,许多自然系统正在受到区域气候变化,特别是温度升高的影响;人为增暖可能已对许多自然和生物系统产生可辨别的影响;气候变化对自然和人类环境所造成的其他影响清晰可辨。当前关于未来气候变化影响的认识,可以更详细地评估未来气候对各类系统和部门,以及对世界各大区域的影响,也可以对全球升温的影响进行估算,预估极端天气气候所带来的影响。必须采取更广泛的适应措施以应对气候变化所造成的影响,可持续发展能够降低对气候变化的脆弱性,兼顾适应和减缓的措施,能够减低气候变化相关风险。     

极端事件对人类系统的影响

在IPCC特别报告《管理极端事件和灾害风险,推进气候变化适应》中,极端天气气候事件对人类系统的影响是最重要的影响评估内容之一,其评估结果为：极端影响可能缘于极端天气气候事件,但也可能并非极端事件的后果。暴露度和脆弱性是灾害风险的重要决定因素;极端和非极端天气气候事件的严重程度和影响在很大程度上取决于对这些事件的脆弱性和暴露度水平;人居模式、城市化和社会经济状况的变化已经影响观测到的脆弱性和暴露度的变化趋势;无论在发达国家还是发展中国家,沿海人居环境均暴露于极端事件,并受其影响,如小岛屿国家和亚洲大三角洲地区;脆弱人口还包括难民、国内流离失所的人和那些生活在边远地区的人;极端事件将极大地影响与气候联系密切的部门,如水、农业、食物安全、健康和旅游业。     

The poverty implications of climate-induced crop yield changes by 2030

Accumulating evidence suggests that agricultural production could be greatly affected by climate change, but there remains little quantitative understanding of how these agricultural impacts would affect economic livelihoods in poor countries. Here we consider three scenarios of agricultural impacts of climate change by 2030 (impacts resulting in low, medium, or high productivity) and evaluate the resulting changes in global commodity prices, national economic welfare, and the incidence of poverty in a set of 15 developing countries. Although the small price changes under the medium scenario are consistent with previous findings, we find the potential for much larger food price changes than reported in recent studies which have largely focused on the most likely outcomes. In our low-productivity scenario, prices for major staples rise 10–60% by 2030. The poverty impacts of these price changes depend as much on where impoverished households earn their income as on the agricultural impacts themselves, with poverty rates in some non-agricultural household groups rising by 20–50% in parts of Africa and Asia under these price changes, and falling by significant amounts for agriculture-specialized households elsewhere in Asia and Latin America. The potential for such large distributional effects within and across countries emphasizes the importance of looking beyond central case climate shocks and beyond a simple focus on yields – or highly aggregated poverty impacts.     

海洋的变化及其对生态系统和人类社会的影响、风险及应对

IPCC《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》评估了全球和区域海洋的气候变化及其对生态系统和人类社会的影响、风险及应对措施。结果表明,近几十年来,海洋的物理和化学性质发生了明显变化,如升温、酸化、脱氧和营养盐减少等气候致灾因子（事件）的危害（险）性不断加剧（高信度）。这种变化正在影响从上层到底层的海洋生态系统和人类社会的可持续发展,如海洋初级生产力的下降、物种地理分布的变迁、渔业资源潜在渔获量的下降以及食品供应的减少（高信度）。在气候变化与非气候人为干扰因素的综合影响下,随着温室气体排放的增加（从RCP2.6到RCP8.5情景）,到21世纪末,几乎所有类型的海洋和海岸带生态系统将处于高或很高的风险水平（高信度);其中,暖水珊瑚礁生态系统尤其严重,如果全球升温1.5℃和2℃,将分别消失70%~90%和99%以上（很高信度）。然而,当前多种减缓气候变化的海洋应对措施的作用较小,有的可能带来生态危险,而许多降低气候风险的海洋适应措施的作用也很有限,特别是在RCP8.5情景下的作用更小;未来海洋生态系统的风险水平在RCP2.6情景下均低于RCP8.5情景（很高信度)。因此,这凸显了减缓气候变化尤其是减缓和适应气候变化综合治理的重要性。     

IPCC SROCC的主要结论和启示

2019年9月,IPCC正式发布《气候变化中的海洋和冰冻圈特别报告》（SROCC）,这是IPCC首次以高山地区与极区冰冻圈和海洋为主题的评估报告。报告全面评估气候变化背景下海洋和冰冻圈变化及其广泛影响与风险,其核心结论包括：气候系统变暖背景下高山地区和极区的冰冻圈普遍退缩,未来冰冻圈将继续消融,高山地区和极区将面临更高的灾害风险;20世纪70年代以来全球海洋持续增暖,未来海洋将继续变暖、加速酸化,影响海洋生物多样性并危及海洋生态系统服务功能和人类社会;近几十年全球平均海平面加速上升,未来数百年海平面仍将持续上升,极端海面事件频发将加剧沿海地区社会-生态系统的灾害风险。报告强调,采取及时、积极、协调和持久的适应与减缓行动,是有效应对海洋和冰冻圈变化,实现气候恢复力发展路径和可持续发展目标的关键所在。本研究认为,需要高度重视海洋和冰冻圈在气候系统变化中的长期和不可逆影响,强化应对气候变化紧迫性认识;高度重视我国冰冻圈和沿海地区面临的气候风险,强化适应能力建设;推动我国牵头的国际大科学计划,强化跨学科、跨领域协同创新,持续提升我国在相关领域的国际影响力和科技支撑能力。     

Regional modeling of climate change impacts on smallholder agriculture and ecosystems in Central America

Climate change will have serious repercussions for agriculture, ecosystems, and farmer livelihoods in Central America. Smallholder farmers are particularly vulnerable due to their reliance on agriculture and ecosystem services for their livelihoods. There is an urgent need to develop national and local adaptation responses to reduce these impacts, yet evidence from historical climate change is fragmentary. Modeling efforts help bridge this gap. Here, we review the past decade of research on agricultural and ecological climate change impact models for Central America. The results of this review provide insights into the expected impacts of climate change and suggest policy actions that can help minimize these impacts. Modeling indicates future climate-driven changes, often declines, in suitability for Central American crops. Declines in suitability for coffee, a central crop in the regional economy, are noteworthy. Ecosystem models suggest that climate-driven changes are likely at low- and high-elevation montane forest transitions. Modeling of vulnerability suggests that smallholders in many parts of the region have one or more vulnerability factors that put them at risk. Initial adaptation policies can be guided by these existing modeling results. At the same time, improved modeling is being developed that will allow policy action specifically targeted to vulnerable groups, crops, and locations. We suggest that more robust modeling of ecological responses to climate change, improved representation of the region in climate models, and simulation of climate influences on crop yields and diseases (especially coffee leaf rust) are key priorities for future research.     

IPCC AR6报告关于气候变化适应措施的解读

适应举措对降低人类和生态系统的气候变化风险有着积极的影响。IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组（WGII）报告全面评估了适应的可行性和有效性,深入评估了适应局限性和不良适应。报告认为,个人、地方、区域和国家各级的适应行动都在增加,但是在做决策时需考虑不良适应的风险。报告从经济、技术、制度、社会、环境和地球物理这6个维度,对23个适应措施的可行性进行了评估;这些适应措施分布在陆地、海洋与生态系统,城乡与基础设施系统,能源系统以及跨部门等四大系统,其中,基于森林的适应、具有恢复力的电力系统、能源可靠性等适应措施具有高信度的高可行性。适应措施的可行性和有效性会随着气候变暖的增加而降低,需要采用多种措施来降低未来气候变化风险。     

Environmental change in grasslands: Assessment using models

Modeling studies and observed data suggest that plant production, species distribution, disturbance regimes, grassland biome boundaries and secondary production (i.e., animal productivity) could be affected by potential changes in climate and by changes in land use practices. There are many studies in which computer models have been used to assess the impact of climate changes on grassland ecosystems. A global assessment of climate change impacts suggest that some grassland ecosystems will have higher plant production (humid temperate grasslands) while the production of extreme continental steppes (e.g., more arid regions of the temperate grasslands of North America and Eurasia) could be reduced substantially. All of the grassland systems studied are projected to lose soil carbon, with the greatest losses in the extreme continental grassland systems. There are large differences in the projected changes in plant production for some regions, while alterations in soil C are relatively similar over a range of climate change projections drawn from various General Circulation Models (GCM's). The potential impact of climatic change on cattle weight gains is unclear. The results of modeling studies also suggest that the direct impact of increased atmospheric CO₂ on photosynthesis and water use in grasslands must be considered since these direct impacts could be as large as those due to climatic changes. In addition to its direct effects on photosynthesis and water use, elevated CO₂ concentrations lower N content and reduce digestibility of the forage.     

IPCC AR6报告解读：陆地和淡水生态系统及其服务变化

IPCC第六次评估报告（AR6）第二工作组（WGII）报告的第二章表明,气候变化对陆地和淡水生态系统影响的范围和程度较前期评估结果更为严峻。人为气候变化导致生态系统结构、功能和恢复力恶化,生物群落转移,疾病的传播范围和发病率增加,野火燃烧面积增加和持续时间延长,局部地区物种灭绝,极端天气的频率和强度增加。未来气温升高2~4℃情景下,陆地和淡水生态系统中高灭绝风险物种占比为10%~13%,野火燃烧面积增加35%~40%,森林地区50%以上树木面临死亡风险,15%~35%的生态系统结构发生转变,碳损失持续增加,气温的升高将进一步加剧这些风险造成的严重且不可逆的影响。通过生态系统保护和恢复等人为适应和减缓措施,可以在一定程度的气候变化范围内保护生态系统的生物多样性并增强生态系统服务在气候变化下的恢复力。加剧的气候变化将阻碍适应措施的制定和实施,为保证措施的有效性需要考虑气候变化的长期影响并加快适应措施的部署。     

An Assessment of Integrated Climate Change Impacts on the Agricultural Economy of Egypt

This study used a quadratic programming sector model to assess the integrated impacts of climate change on the agricultural economy of Egypt. Results from a dynamic global food trade model were used to update the Egyptian sector model and included socio-economic trends and world market prices of agricultural goods. In addition, the impacts of climate change from three bio-physical sectors – water resources, crop yields, and land resources – were used as inputs to the economic model. The climate change scenarios generally had minor impacts on aggregated economic welfare (sum of Consumer and Producer Surplus or CPS), with the largest reduction of approximately 6 percent. In some climate change scenarios, CPS slightly improved or remained unchanged. These scenarios generally benefited consumers more than producers, as world market conditions reduced the revenue generating capacity of Egyptian agricultural exporters but decreased the costs of imports. Despite increased water availability and only moderate yield declines, several climate change scenarios showed producers being negatively affected by climate change. The analysis supported the hypothesis that smaller food importing countries are at a greater risk to climate change, and impacts could have as much to do with changes in world markets as with changes in local and regional biophysical systems and shifts in the national agricultural economy.