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。     

对气象致灾因子危险度诊断方法的探讨

气象灾害损失与风险大小取决于气象致灾因子危险性、承灾体脆弱性、自然与人为防控在孕灾环境中时空配置格局及交互作用.但对于一定区域与时段而言,后两个因素相对稳定,气象致灾因子多变,其不同时空分布格局很大程度上决定了灾害的地域性及时间变化特征.对致灾因子危险性予以准确诊断是客观评估气象灾害损失与风险大小的基本前提.为此,文中提出了气象致灾因子危险度定义及点面相结合的诊断模型:(1)将危险度定义为事件致灾因子量值与风险阈值场中各级风险水平阈值之间的接近程度;(2)采用随机变量概率分布模型估计各地各种特定概率下的气象事件致灾因子量级,构建气象致灾因子风险阈值场;(3)联合空间相似和距离参量构建危险度诊断模型,以刻划事件致灾因子与各级风险阈值分布形态相似性及数值差异大小,据此计算事件致灾因子与风险阈值场中各级风险阈值的接近程度,以接近度最大为原则确定某过程致灾因子总体危险性水平等级.然后以上海地区风致灾因子危险性诊断为例,计算了上海各地不同风险水平下年最大风速阈值以及各地各级年最大风速的风险水平,构建了上海地区年最大风速的风险阈值场,结果表明:上海沿海地区的南汇、崇明、金山等地为年最大风速高值区,也是一定风险水平下的最大风速高值区,同时又是8级以上强风频发区及高危险区;相对地,本市较内陆的区域,则是年最大风速低值区,也是一定风险水平下的最大风速低值区,同时又是8级以上强风稀遇区及低危险区;一定重现期下最大风速阈值地区分布也有类似规律.最后,应用该模型对影响上海地区热带气旋及其他天气过程共30余个例作出风危险度诊断,结果表明,以1977年9月11日的7708号热带气旋风危险度最高,总体上与风险水平为8年一遇的年最大风速阈值最为接近;1986年8月27日8615号热带气旋与1983年6月3日其他天气过程个例风危险度为第2,总体接近于7年一遇年最大风速阈值;8114号与9711号热带气旋风危险度则与4年一遇年最大风速阈值最为接近;7413号、7503号、7909号、8506号热带气旋的风危险度接近3年一遇年最大风速阈值;而0509号热带气旋"麦莎"、0515号热带气旋"卡努"风危险度总体上接近于2年一遇的年最大风速阈值.其他热带气旋影响个例,其风危险度多数与重现期约2年一遇的年最大风速阈值接近.实际应用结果表明,所提出的这一点面结合的危险度的诊断方法,能较客观定量地评定气象致灾因子的危险性程度.     

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。     

地震影响空间危险度及危险区预测方法研究

根据地震目录统计分析一次强震对外围地区所产生的地震影响空间危险度,在此基础上结合区域地震背景空间危险度及其先发生的若干次强震,通过对研究区域开展地震综合空间危险度空间扫描计算对未来地震危险区进行预测。华北和西南地区地震危险区的实例预测表明,该方法具有一定预测效果,对于分析判定地震危险区可能具有一定的实际意义。     

贵阳喀斯特地区植被类型与季节变化对土壤微生物生物量和微生物呼吸的影响

土壤微生物特性是土壤修复的指示因子,近年来西南喀斯特地区退化土壤的相关研究较多,但不同植被类型的土壤微生物特性的变化研究相对较少。对贵阳郊区耕作土壤、灌丛、女贞人工纯林和马尾松人工纯林表层土壤（0～10cm）微生物生物量碳（SMBC）、微生物呼吸（MR）和微生物代谢熵（qCO2）的研究结果表明,土壤SMBC和MR均表现为次生林高于耕作土壤,灌丛最高;与qCO2相反,马尾松林土壤微生物活动显著弱于其他样地,不同植被类型土壤微生物活动均表现为在秋季相对较强。与植被类型的显著影响相比,季节变化、植被与季节的交互作用对SM—BC和MR的影响不明显。SMBC与土壤温度不相关,与土壤含水量呈极显著相关而土壤含水量季节变化不明显。MR与土壤温度和含水量均无显著相关性可能是季节变化对两者影响不明显的主要原因,但需要大量区域样本进一步证实。认为演替初期的灌丛比人工阔叶或针叶纯林更有利于土壤微生物群落的生长,土壤有机质积累较快,植被自然恢复是喀斯特退化土壤恢复初期更适合的徐径．     

不同气候带城市气温对老年呼吸系统疾病死亡影响及趋利降风险效应研究

基于元江、成都与西安三个不同气候带城市的逐日疾病死亡数据与同期气象数据，首先采用广义相加模型和分布滞后非线性模型探究了这3座不同气候带城市气温对老年呼吸系统疾病死亡风险的影响，然后使用归因分值（AFs）量化不同气温段对呼吸系统疾病所造成的健康损失，并定量评估三地之间季节性气候趋利可获得的死亡风险降低效应。结果表明：（1）元江、成都与西安地区气温与老年呼吸系统疾病死亡关系大致分别呈“W”、反“J”、反“J”型分布。（2）气温对元江老年人群呼吸系统疾病死亡的影响以高温即时性更为突出，对于成都、西安老年人群而言，则以低温滞后性更为显著。（3）元江、成都与西安由气温造成的AFs分别为9.64%、11.25%和18.26%，其中冷效应对呼吸系统疾病产生的死亡风险更大。将气温进一步细分为4个气温段(极端低温、中等低温、中等高温和极端高温)，中等低温造成的超额死亡累计人数最多，这与其发生频次多密切相关。（4）若元江、成都、西安有意愿有条件的老年居民采取候鸟式季节性气候趋利避暑或避寒康养，可在一定程度上降低由当地季节性不适气候所产生的健康风险。     

基于ArcGIS的网格化雷电灾害风险评估方法研究与应用*

结合镇海区实际，开展大片区建（构）筑物网格化雷电灾害风险评估模型构建与应用，解决雷电灾害风险评估仅停留在依据灾后损失指标的单体建（构）筑物风险分布评估情况。在常规电气—几何雷电灾害风险评估模型基础上创新应用，引入地理信息处理技术将评估区域进行网格化分割，建立格点内包含建（构）筑物高度及其梯度、土壤电阻率及其梯度、直击雷防护效率、有效截收面积、地闪密度、电子电气设备系统、人口密度、火灾风险等指标在内的多层次网格化雷电灾害风险评估模型，并以辖区某化工企业厂区雷电灾害风险评估为例，对模型实践可行性应用示例。结果表明：对各指标数据集综合分析计算并运用ArcGIS风险区划，结合厂区功能布局特点分析评价，结果与市级雷电灾害风险评估报告、省级雷电易发区划基本一致。采用地理信息技术网格化处理大范围、跨区域雷电灾害风险评估方法，从“点”到“面”建立数学模型，对评估区域范围及扩展范围的雷电灾害风险评估、风险区划、政府决策支持等具有指导意义。     

基于RegCM4模式的华北区域未来洪涝灾害风险预估

基于区域气候模式RegCM4东亚地区25 km分辨率气候变化试验模拟结果,在分析华北区域基准期(1986—2005年)洪涝灾害致灾危险度以及人口和GDP承灾体易损度基础上,建立区域灾害风险评估模型;应用建立的模型预估华北区域RCP4.5和RCP8.5两种情景下近期(2020—2035年)、中期(2046—2065年)和远期(2080—2098年)洪涝灾害风险的变化。结果表明：(1)RegCM4对华北区域基准期洪涝灾害危险度评估指标R_{20 mm}和R_{x5 day}模拟能力较好,基准期洪涝灾害风险Ⅲ级及以上的区域位于北京、天津、河北南部和东部以及山西南部等地。(2)RCP4.5和RCP8.5情景下,未来3个不同时期华北区域大部分地区R_{20 mm}和R_{x5 day}、洪涝致灾危险度以及风险增加,RCP8.5情景下增加更明显。风险等级Ⅲ级及以上范围在两种情景下均在中期最大。     

洪涝灾害风险评估与分区研究进展

在全球气候变化和城市化进程不断加快的背景下,城市洪涝灾害频发,造成严重的经济损失和人员伤亡问题。对近年来中国典型城市洪涝灾害进行系统整理介绍,说明洪涝灾害带来的人员伤亡和经济损失巨大。风险评估作为一种非工程性防洪措施,是城市洪涝风险管理的首要工作,精确、高效的把握洪灾过程等特征可以为防灾减灾工作提供科学依据。对城市洪涝风险评估与分区的概念和内容进行系统梳理,常用的风险评估方法有数理统计法、不确定性分析法、遥感影像评估法、指标体系评估法、情景模拟评估法；风险分区常用方法有阈值法、经验公式法和物理机制法。论述了城市洪涝风险评估与分区常用方法的应用范围、优缺点及其发展前景。