气候风险与适应(Climate Risk and Resilience, CRR)是受德国联邦经济合作与发展部(BMZ)委托,由德国国际合作机构(GIZ)执行,与瑞士再保险(Swiss Re)建立的公私合作伙伴关系项目。
该项目旨在加强中国城市及城乡结合地区的气候适应能力,以减少人员伤亡和经济损失。该项目将从技术上支持试点城市在气候风险综合管理(ICRM)框架下科学评估气候灾害、风险暴露度和风险脆弱性。基于灾害风险分析,相关政府部门将进一步了解气候变化所导致的自然灾害发生概率、频率和强度的上升,定位资产地理位置,评估资产价值,量化潜在经济损失。试点城市将综合社会经济影响纳入考量,针对选定的城区及其周边农村采取符合成本效益的适应措施,以适应气候变化、加强综合风险管理意识,保护居民、企业、公共及个人财产。同时,CRR项目将搭建国际交流的平台,促进亚洲国家之间的经验分享。
作者| 中国气象局国家气候中心主任 巢清尘
编辑| 德国国际合作机构(GIZ) 祁岚、任映映、丁敏钊
本研究分析了中国1961年以来高温热浪、暴雨洪涝、干旱、台风等主要极端气候事件及灾害的
时空演变特征
,未来气候变化情景下全国、粤港澳大湾区和长江经济带
气候风险趋势
,以及中国东部经济发达区和城市的
气候风险
,提出了中国城市
适应气候变化的路径
。
研究表明,
(1)气候变暖
引起极端天气气候事件增多趋强的特征已在中国和主要区域显现。
高温日数、区域高温热浪事件发生次数显著增加,强度大区主要位于新疆东南部和长江以南部分地区。暴雨洪涝总体呈现显著增加,经济损失最严重区域在江南、江淮及四川东部、辽宁东部、吉林东部等地。干旱日数总体呈减少趋势,但西南到东北区域总体呈增加态势。登陆台风强度总体趋强,造成经济损失增加;
(2)未来中国极端高温事件将会更加频繁和严重,旱涝将更趋于极端化。
对粤港澳大湾区,21世纪高温灾害GDP暴露度增加,高暴露区主要集中在湾区和粤东地区,城市暴露度更大。人口高暴露区主要位于湾区沿海城市,尤其是佛山、广州和东莞。暴雨灾害GDP高暴露区主要分布在湾区、粤东及粤西中部地区。对长江经济带,未来四川盆地、中游中部和下游北部地区将面临严重的高温暴露风险,四川盆地、中游和下游流域都可能面临极端降水暴露风险;
(3)对于中国东部城市,在21世纪中期城市高温热浪的人口高暴露区主要集中在长江以北地区,尤其是河北南部和山东省西部地区,暴露水平将在2050年左右较目前翻一番。
东南沿海城市的强降水的人口暴露度明显高于内陆城市。综合而言,福建大部、浙江沿海和山东沿海地区城市的内涝适应能力较差;
(4)建议要积极构建基于气候适应的国土空间规划技术体系,加强气候变化风险评估与“双评价”技术的衔接,修订完善我国适应气候变化的空间规划技术标准。
要加强中国城市气候适应规划的分类指导,根据中国东部、中部、西部不同城市气候风险、城市规模、城市功能等,因地制宜、实施一城一策,按照“发展型适应、增量型适应、转型适应”路径,建设气候韧性社会。
气候变化关系到全球以及各地区的可持续发展,受到国际社会高度关注。气候变暖导致高温热浪、洪涝、干旱等气候极端事件发生的强度和频率
呈非线性快速增长
,对自然生态系统和经济社会产生了广泛影响(Sanderson et al., 2017; Dosio and Fischer, 2018)。全球和区域层面,气候风险带来的
经济损失大幅增加
(Kundzewicz et al., 2014; Luo et al., 2018; Paprotny et al., 2018)。1998-2017年,全球气候灾害造成的损失超过2万亿美元,
中国气候灾害导致的损失位居全球第二位
(UNISDR and CRED, 2018)。
(一)近60年来中国极端事件及灾害的
时空演变规律
基于全国2400多个气象观测站1961年以来的主要气象要素日观测资料序列,以及1980 年以来主要气象灾害及其对国民经济和社会发展影响的省级、市级、县级等灾情、社会经济数据,分析了
过去60 年
中国高温热浪、暴雨洪涝、干旱、台风等主要极端气候事件及灾害的时空演变特征。
1961-2020年中国平均高温日数(最高气温≥35℃)总体呈
增加趋势
(0.8天/10年),1991-2020年平均高温日数较前30年平均明显增加(图1)。最高气温≥38℃和40℃的全国平均高温日数历年变化亦呈现总体增加趋势,最近十年2011-2020年为高温日数最多的年代。
空间分布上看
,1961-2020年日最高气温≥35℃的年高温日数最大值中心(20天以上)主要位于新疆东南部和长江以南部分地区,其中长江以南高值中心强度和影响范围随时间呈阶段性变化特征。
图1: 1961-2020年全国平均年高温日数(Tmax ≥ 35℃)历年变化
1961年以来全国区域高温过程的发生频次、持续时间、影响范围和综合强度统计表明,区域高温事件发生频次
在2000和2010年代发生次数最多
(图2)。
图2: 不同年代区域高温事件发生频次、持续日数、影响范围和综合强度
1961年以来暴雨洪涝总体呈现
显著增加趋势
。1991-2020年较1961-1990年平均增多2.4天(图3)。相对1961-1990年平均年暴雨日数,1991-2020年平均值全国大部地区偏多,其中浙江西部、福建西北部、江西东部等地偏多1天以上(图4)。近60年全国暴雨日数分布均呈现由东南向西北递减趋势。
图 3:1961-2020年全国平均年暴雨日数历年变化
图4:1991-2020年较1961-1990年平均全国年暴雨日对比分布
全国年暴雨量呈现明显增加,其中江淮大部、江南大部及山东中部、福建、广东中部和西北部、广西大部、贵州东南部、海南等地偏多30-100毫米,部分地区有100-150毫米以上。南方为暴雨洪涝灾害多发区,西南东部及湖南等地发生频次有30-50次;
直接经济损失严重的区域
集中在淮河以南和东北东南部及西部等地,江南、江淮及四川东部、辽宁东部、吉林东部等地尤为严重。
近60年来年均干旱日数变化趋势基本不变,但
年际变化显著
。相对1961-1990年,1991-2020年全国年干旱日数大部分地区呈减少的态势,但东北地区西南部、陕甘豫鄂及川贵一带、云南西部等地年干旱日数增加10天以上,局部地区增加20天以上(图5)。
图5:1991-2020年较1961-1990年平均全国年干旱日数对比分布
农业干旱受灾、成灾面积均呈
先增后减
的趋势。经CPI校正后的1991-2020年农业干旱直接经济损失如图6,其中2006-2014年直接经济损失较为突出,年均损失为700亿元。
图6:1991-2020年干旱灾害农业直接经济损失历年变化
1961-2020年平均每年登陆我国台风个数无明显变化趋势,但
登陆强度总体趋强
,1961-1990年平均登陆强度为30.8m/s, 1991-2020年为31.2m/s。1985-2014年,全国台风年直接经济损失总体略呈增加趋势,增加幅度为12.5亿元/a。共有24个省(区、市)遭受不同程度的台风直接经济损失,浙江最高,但江苏、江西、上海等致灾台风个数多损失少,河北致灾台风个数少损失多(图7)。
图7:1985-2014年各省(区、市)累计台风直接经济损失和致灾台风数
基于灾害风险原理,灾害风险指数由
致灾因子危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性
构成。干旱致灾危险性因子采用年干旱过程总累积强度,暴雨致灾危险性因子采用50年一遇3天降雨量;承灾体暴露度,人口采用县级人口密度指标,国民经济采用地均GDP;脆弱性指数根据省级直接经济损失率平均值进行归一化。
东北西南部及内蒙古东部、华北大部、黄淮、西北东部、西南南部、广西大部、广西西部等地干旱危险性为
高、较高危险等级
,其余地区为中低、低风险,南疆及内蒙古西部为常年干旱区(图8)。
干旱人口风险评估的高风险、较高风险区主要分布在
吉林中部局部、辽宁中部、河北东北部和南部、山东大部、河南大部、安徽大部、山西中部和南部、陕西中部、甘肃东部、宁夏中部、四川东部、重庆西部和北部、贵州中西部、云南东部、浑河南中部、江西北部局部、广西东部等地(图9)。
干旱的GDP高、较高风险区主要集中在
黑龙江西南部、吉林中西部、辽宁中西部和南部、内蒙古东南部、河北东北部和南部、山西中部和南部、陕西中部、宁夏北部和东南部、山东西部和东北部、河南东部、安徽北部、湖北中部、湖南东部、贵州中西部、四川东部、云南东部和西部的中部、海南除中部的大部地区等地(图10)。
暴雨灾害高、较高危险等级分布在
辽宁东部、河北西南部和东北部、北京、河南北部和南部、安徽南部、江苏南部、湖北东部、浙江东部、江西中北部、福建西北部和东南部、湖南西北部和东南部、四川东北部和中部、重庆西北部、广西中部、广东大部、海南等地(图11)。
暴雨灾害人口高风险区主要在
湖北东部、安徽西北部、沿江北岸部分县、江西南昌附近县、湖南长沙附近县、四川东部、广东广州附近等地达高风险;其余地区为较低、低风险(图12)。
暴雨灾害GDP高风险区主要在
广东中南部、广西东南部、四川东部部分县、湖南东北部、江西北部的中部、湖北东部武汉一带县、江苏东南部、安徽合肥附近及沿江附近部分县、郑州、西安、济南、长春、哈尔滨等省会城市附近(图13)。
基于
区域气候模式(RegCM4)参数化方案
,通过
多模式集合平均的中等排放情景(RCP4.5)
开展全国和主要区域未来极端气候事件风险分析。
2035年前后
,华北及以南区域的
热夜日数
增幅普遍超过10天,西北除高山区以外地区的增幅普遍超过15天,东南沿海和云南南部的增幅可能超过30天;
2050年前后
,各区域的
增幅普遍继续增大
,除东北以外区域增幅普遍超过15天,增幅超过30天的区域也有明显的扩大(图14)。
图14:RCP4.5情景下,热夜数(单位:天)未来变化的空间分布(相对于1986-2005年)。
相对于1986‒2005年,各未来时段下,
持续暖期
都表现为
增加的趋势
,高值位于青藏高原和云南,向新疆和东部递减。相较2035年,到2050年前后,增幅较大区域的增加速率普遍更大,青藏高原和云南的增幅普遍超过40天,西北和华南地区的增幅为20-30 天,其余地区的增幅仍维持在20天以内。
相对于1986‒2005年,各未来时段下,
持续冷期
都表现为
弱减少趋势
。2035年前后,除内蒙中部、天山附近和青藏高原东缘外,全国持续冷期的减幅普遍超过1天,减幅的高值位于塔里木盆地中心、四川盆地和云贵高原部分地区,超过3天。
2050年前后
,
持续冷期的减幅继续有微弱增加
,但增加幅度普遍不超过1天,塔里木盆地中心、四川盆地和云贵高原部分地区的减幅最大可超过4天。
全国平均强降水量和频率
都将增加,
干旱日数
将减少,极端降水未来变化的年代际变率较大。降水强度在
中等排放情景
下各时段大都增加,且增幅有明显的增加趋势。到2035年左右将增加0.2mm/d,到2060年左右,降水强度增幅为0.3 ± 0.1 mm/d。
大雨日数
的变幅虽然较小(多不超过0.5 d),但在各时段都表现为增加,且增幅有明显的增加趋势。到2035年附近增加6%左右,到2060年附近,最大5日降水量增幅为8.0% ± 2.9 %。
持续干期
在各时段下大都减少,且减幅有明显的增加趋势。到2035年左右减少1 天左右,到2060年,减幅为-1.9 ± 0.7 天。
基于中等温室气体排放情景下的降尺度数据及社会经济共享路径(SSPs)下的人口和GDP数据,以1986‒2005年为参照时段,对未来21世纪
粤港澳大湾区的高温暴露度和暴雨暴露度
进行了分析。
高温致灾危险性变化:
从图15e可以看出,
黄淮海区域
高温日数未来呈持续增加的趋势,从参考期(1985-2005年)的分布来看(图15a),高温日数较多的地区主要分布在
粤港澳大湾区的北部
,韶关部分地区高达35 天以上。
21世纪近期
(图15b),粤港澳高温日数普遍增加约10-15天,增幅较大的地区仍位于北部地区,尤其是河源、肇庆和云浮等地,增幅在20天以上;
21世纪中期
(图15c),增幅增加至20-30天,大值区有所扩大,粤西的北部区域增幅在30天以上。
21世纪后期
(图15d),粤港澳地区的增幅增至20天以上,粤西的北部地区、云浮和肇庆增幅在35天以上。
图15:粤港澳地区高温致灾危险性在参照期的分布以及在21世纪不同时期的变化(相对于1986-2005年)
高温暴露度的变化:
图16和图17分别给出参照期和21世纪不同时期的
高温灾害GDP
和
人口(POP)暴露度
。参照期GDP暴露度主要分布在湾区,尤其是佛山和广州。
21世纪近期
,GDP暴露度大值区向四周扩大,整个湾区的沿海周边地区都达到20亿元以上,粤西的茂名、湛江也在10亿元以上。
21世纪中期
,大于40亿元的区域几乎扩大到除肇庆外的整个湾区,粤东的汕头、揭阳和粤西的茂名的GDP暴露度达40亿元以上;
21世纪后期
,湾区、粤东和粤西都达到50亿元以上,湾区的沿海城市达80亿元以上。
参照期POP暴露度大值区
主要位于湾区的广州、佛山和东莞,可达1000人以上,
21世纪近期
大值区扩大,大于1000人的区域覆盖除北部地区外的大部分区域,湾区沿海各城市城区可达3000人以上;
21世纪中期
大值区进一步扩大,粤港澳大部分区域增加至1000人以上,湾区沿海各城市及粤东的汕头、揭阳增至4000人以上,粤西的茂名、湛江等地也在3000人以上,大值中心位于湾区广州、东莞和深圳,达40000人以上。
21世纪后期
,相对于中期,粤西地区、北部地区和湾区的人口暴露度略有减小,尤其是大值中心有所收缩,但粤东地区变化不大,城区的人口暴露度仍然很高。
图16:粤港澳地区高温GDP暴露度在参照期的分布以及
在21世纪不同时期的变化(相对于1986-2005年)
图17:粤港澳地区高温人口暴露度在参照期的分布以及
在21世纪不同时期的变化(相对于1986-2005年)
暴雨致灾危险度的变化:
图18b给出大雨日数(R20mm)的变化趋势,未来大雨日数年代际变化波动大,
总体呈增加的趋势
,21世纪末增幅最高可达3天以上。参照期(图18a)粤港澳地区的大雨日数多在22-26天,广州、江门和阳江为大值区,在28天以上。
21世纪近期
(图18c),粤港澳地区大雨日数的变幅呈“北高南低”的分布形态,北部地区的清远、韶关为增加趋势,增幅在1天以上,北部地区东部的梅州、湾区东部和南部,以及粤西的西部地区呈下降趋势;
21世纪中期
(图18d),增加的区域扩大,下降区域缩小至湾区西南和粤西的西部;
21世纪后期
(图18e),增幅地区进一步加大,整个粤港澳地区多在1天以上,其中韶关、清远、肇庆、广州等城市增幅在3天以上。
图19b给出
5日最大降水量(RX5day)的变化趋势
,未来5日最大降水量年代际变化波动较大,
总体呈增加趋势
,21世纪末增幅最高可达近60 mm。参照期(图19a)5日最大降水量主要呈北低南高的分布形态,南部沿海地区达300 mm以上。
21世纪近期
(图19c),粤港澳地区相对于参照期的变化多呈增加的变化趋势,尤其在粤西的西部和湾区的广州,增幅在40mm以上,湾区南部、粤东的东部和北部地区的北部呈下降趋势,降幅在10mm以上,湾区南部降幅20mm以上;
21世纪中期
(图19d),相对于参照期下降的区域进一步扩大,粤西的茂名、阳江的部分地区由近期的增幅转为降幅,但整个粤港澳地区的降幅有所减少,多在10mm以内;
21世纪后期
(图19e),粤港澳地区的相对变化转变为以增幅为主,但北部地区的梅州和粤西的茂名部分地区仍呈相对减少的趋势,但降幅很小,增幅大值区位于粤西的西部和湾区的广州、佛山,增幅在40mm以上。
图18:粤港澳地区大雨日数在参照期以及
在21世纪不同时期的变化(相对于1986-2005年)
图19:粤港澳地区5日最大降水量在参照期以及
在21世纪不同时期的变化(相对于1986-2005年)
暴雨暴露度的变化:
图20和图21给出参照期和21世纪不同时段的
暴雨灾害GDP
和
人口暴露度
。参照期GDP暴露度主要呈北低南高的分布形态,大值区主要分布在粤港澳湾区及粤东的南部地区,由于以上区域多城市和乡镇,人口聚集且GDP高。
21世纪近期
,GDP暴露度大值区扩张,粤港澳地区除北部地区外,基本都在10亿元以上,GDP暴露度大于30亿元的地区主要集中在湾区。
21世纪中期
,大值区有所扩大,
21世纪后期
,大值区进一步增大,粤港澳地区大都在10亿元以上,粤西和粤东的南部地区在30亿元以上,湾区沿海城市在150亿元以上。
参照期人口暴露度呈
北低南高的分布形态
,粤港澳南部多在1000人以上,大值中心在湾区,超过3000人。这是由于湾区人口较为集中,导致暴露度相对较高。
21世纪近期
,随着人口进一步向城镇(尤其是大都市)集中,相对于粤港澳其他地区,湾区的人口暴露度增幅更大。除北部地区外,其他地区大都在1500人以上,大于3000人的区域覆盖湾区的沿海城市、粤东和粤西中部地区,其中,广州、佛山、东莞、深圳和香港达35000人以上。
21世纪中期
,以上区域仍为大值区,但范围有所缩小。
21世纪后期
大值区进一步缩小,除北部地区和肇庆外,粤港澳区域大都在1500人以上,湾区香港、深圳和广州的人口暴露度在35000人以上。
图20:粤港澳地区暴雨GDP暴露度在参照期以及
在21世纪不同时期的变化
图21:粤港澳地区暴雨人口暴露度在参照期以及
在21世纪不同时期的变化
极端温度未来变化:
图22给出
长江经济带4个极端温度指数
未来变化的区域分布。未来长江经济带的高温日数
呈持续增加趋势
,相对于参照时段,21世纪后期增幅最大的是中游地区,达22.6天,上游地增幅最小为8.0天;到21世纪后期,中游和下游大部分地区增幅多在20天以上,湖南和江西部分地区增幅达到30 天以上。
预估的霜冻日数(FD)
在大部分区域呈
持续下降的趋势
,21世纪近期长江经济带FD下降最大的区域位于上游西部地区,个别地区降幅在20天以上。增加区域位于上游地区西南部,但增幅较小,因此在21世纪近期上游地区平均值仍高于其他地区,到21世纪后期,除四川盆地外长江以北区域的降幅几乎都在15天以上,上游西北部减幅可达25天以上。
图22:21世纪长江经济带极端温度指数的变化
(相对于1986‒2005年)
(HD:高温日数;FD:霜冻日数;TXx:最高气温最高值;TNn:最低气温最低值)
未来
日最高温度最高值、日最低温度最低值
均呈
持续增加趋势
,到21世纪后期均为上游地区增幅最大。从分布来看,21世纪后期,几乎所有地区增幅都在2℃以上,上游西部部分地区可达3℃以上。
最低气温最低值(TNn)增幅较大的区域
分布在上游地区西部、中游北部和下游大部分地区,21世纪后期,长江以北大部分地区和部分长江以南区域增幅达2℃以上,上游西部部分地区达4℃。
因此
,未来长江经济带出现极端高温的可能性大,考虑到上游地区的温度基数较小,应重点关注中游和下游流域。
高温事件暴露度的时空变化:
图23给出参照时段(1986-2005年)和21世纪
高温事件GDP和人口暴露度的空间分布
。参照时段长江经济带GDP暴露度平均值为0.30 亿元,上游四川盆地和下游东部GDP暴露度较大,达10 亿元以上,21世纪,长江经济带GDP暴露度呈持续增加的趋势,21世纪三个时段的均值分别为4.52/7.58/9.39 亿元,大值区仍集中在上游四川盆地、中游中部以及下游北部和东部,以上区域暴露在高温事件中的GDP在21世纪末期可达20 亿元以上。
参照时段长江经济带POP暴露度平均值
为35人,上游四川盆地和下游东部暴露度较大,在90人以上;21世纪,长江经济带人口暴露度呈先增后降的趋势,于21世纪中期达到峰值,三个时段的均值分别为586/641/529人,
21世纪近期
,上游四川盆地、中游的湖北和湖南东部、下游东部暴露在高温事件中的人口达150人以上,
21世纪中期
略有降低,但下游北部略有增加,
21世纪后期
,长江经济带均为降低,仅各大城市及其周边地区的人口暴露度在150人以上。
因此
,未来四川盆地、中游中部和下游北部地区将面临严重的高温暴露风险,须加以重视、提前布局对高温敏感性和脆弱性低的产业,制定和完善应对措施和预警系统。
图23:参照时段和21世纪长江经济带高温事件
暴露度的空间分布
强降水未来变化预估:
未来长江经济带的
4个降水指数
都持续增加,但三个区域随时间变化不一,相对于参照时段,
5日最大降水量
在上游流域先增后降、中游和下游持续增加;
大雨日数
在上游区域呈持续下降、中游区域持续增加、下游区域呈先降后升的变化趋势;
降水强度和湿日总降水量
在除上游地区外的其他区域都呈持续增加的变化趋势。从分布来看(图24),
21世纪近期
,长江经济带5日最大降水量(RX5day)增幅多在0~10 mm以上,且有自东向西逐渐增加趋势,大值区位于上游北部和下游部分地区;
21世纪后期
,除上游东南部和中游西部为降幅区外,其他地区多为增幅区,增幅大值区仍位于中游东部和下游东南部,达40 mm以上。
大雨日数(R20mm)和年降水量(PRCPTOT)的分布
与5日最大降水量(RX5day)类似,均为西低东高的分布形态,降幅区集中在上游地区东部、中下游的北部,增幅大值区主要位于中游东部和下游。
降水强度(SDII)
与5日最大降水量(RX5day))略有不同,21世纪中期,SDII降幅区集中在上游云南的东部和北部增幅大值区集中在在上游北部、中下游东部,部分地区超过1 mm/d。长江中游东部和下游流域表现出5日最大降水量(RX5day)、降水强度(SDII)和年降水量(PRCPTOT)的增幅超过降水日数的增幅,表明未来出现短时极端降水的可能性大;上游东南部4个降水指数均减少,表明未来出现干旱的可能性较大。
图24:21世纪长江经济带极端降水指数(右)的变化
(相对于1986‒2005年)
(Rx5day:5日最大降水量;R20:大雨日数;SDII:降水强度;PRCPTOT:年降水量)
强降水暴露度的时空变化:
图25给出参照时段(1986‒2005年)和21世纪
强降水GDP和人口暴露度的空间分布
。参照时段长江经济带GDP暴露度平均值为1.52 亿元,上游四川盆地、中有中东部和下游地区GDP暴露度较大,达10 亿元以上,21世纪,长江经济带GDP暴露度呈持续增加的趋势,21世纪三个时段的均值分别为14.82/20.76/23.66 亿元,大值区仍集中在上游四川盆地、中游中部以及下游大部地区,以上区域暴露在强降水事件中的GDP在21世纪末期可达30 亿元以上。
参照时段长江经济带
人口暴露度
平均值为160人,上游四川盆地、中游中部和下游中北部人口暴露度较大,在150人以上;21世纪,长江经济带人口暴露度呈
先增后降
的趋势,于21世纪近期达到峰值,三个时段的均值分别为1893/1719/1283人,
21世纪近期
,上游四川盆地、中游中部和东部以及下游中部、北部大部分地区暴露在强降水事件中的人口可达250 人以上,
21世纪中期
,人口暴露度略有降低,
21世纪后期
,仅上游和中游部分地区和下游东部的人口暴露度仍在250人。
因此
,未来四川盆地、中游和下游流域都可能面临极端降水暴露风险,应当提前建立以削弱暴露度为主的事前风险防控型适应模式,最大程度降低极端降水对人口和经济的影响。
图25 参照时段和21世纪长江经济带强降水事件
暴露度的空间分布
(GDP暴露度单位:亿元;人口暴露度单位:百人)
本报告对
中国东部发达地区的城市气候风险
进行了研究,
在此基础上
给出中国城市适应气候变化路径。
基于低排放路径,预计
2050年左右城市平均高温暴露量
将达到1.01±0.1亿人次,共有35个城市超过1亿人次。这种增长主要集中在
长江以北地区
,尤其是河北南部和山东省西部地区,这些地区的人口对高温的暴露水平将在2050年左右
较目前翻一番
。在
中等排放情景下
,城市平均高温暴露度进一步增加,达到1.04±0.1亿人次。
高排放情景下
,城市平均高温暴露人口增加到1.2±0.1亿人次,中国东部共有43个城市超过1亿人次(图25)。
图26 中国东部经济发达区高温事件人口暴露度变化预估(a) 历史基准期, (b) 低排放情景(SSP1-2.6),
(c) 中等排放情景(SSP2-4.5), (d) 高排放情景(SSP5-8.5)
图27:中国东部经济发达区主要城市强降水事件
人口暴露度变化预估
(a) 历史基准期, (b) 低排放情景(SSP1-2.6),
(c) 中等排放情景(SSP2-4.5), (d) 高排放情景(SSP5-8.5)
历史基准期城市平均强降水事件的暴露量
为7940万人次,超过1亿人次的城市共有25个。
基线暴露分布
更集中在中国沿海地区,特别是东南沿海城市的强降水的人口暴露度明显高于内陆城市。在
低排放路径下
,预计2050年左右城市平均人口暴露量将上升至9480±180万人次,中国东部共有30个城市超过1亿人次。
中等排放情景
的总暴露增加2.6%。
高排放情景下
,城市平均暴露人口增加到9900±170万人次,东部地区共有31个城市暴露人口超过1亿人次(图27)。
基于城市内涝风险评估模型,
致灾强度指数
采用20年一遇最大24小时降水量,
暴露度指数
基于城市总人口和当地经济生产总值,
适应性指数
则是对城市排水管网密度、河网密度和城市区域绿化率的综合评价。
风险评价
是对致灾强度指数、暴露度指数和城市适应性指数的综合分析。按照内涝风险是暴雨致灾危险性、社会经济暴露度以及内涝适应能力相乘的方法进行评估,
上述每个内容都划分为5个等级
,可以看到(图28)广东省21个地级市中,阳江、汕尾、湛江、茂名、东莞、珠海、深圳、汕头和揭阳市内涝风险属于最高风险等级,表明这些城市的气象灾害强度较强,社会经济暴露密度较高,城市适应性较弱,在未来气候变暖背景下亟需进一步加强城市内涝风险防范。
中国东部发达区城市内涝适应能力评估
显示,长江三角洲地区的城市对内涝的防御能力相对较高,其次是珠三角地区,而京津冀、山东和福建等地城市适应能力相对较低。在
排水管网建设
方面,珠三角城市群的排水管网密度差异较大,但整体低于东部区的平均水平。在
建成区河网
方面,淮河以南城市建成区的水系较为丰富,具有排洪排涝的天然优势,而京津冀以及山东大部分城市建成区水系密度较低。在
建成区绿地率
方面,南方大部分城市的城市绿地率较低,对雨水下渗的贡献作用较小(图29)。
综合评估结果显示
,福建大部、浙江沿海和山东沿海地区城市的内涝适应能力较差,未来应进一步加强这些城市的防洪排涝能力建设,坚持
因地制宜,一城一策
。
根据自然地理条件、水文气象特征和城市规模等因素
,确定治理策略和建设任务,选择适应性措施。比如老城区结合更新改造,修复自然生态系统,补齐排水防涝设施短板;新城区高起点规划、高标准建设排水防涝设施。另外应坚持防御外洪与治理内涝并重、生态措施与工程措施并举,更多地利用自然力量排水,加强协调联动,整体提升城市内涝治理水平。
图29 中国东部城市建成区排水管网密度、绿地密度、河网水系密度与内涝综合适应能力评估
通过对中国东部城市的气候风险评估,结合相关规划,提出了
城市适应气候变化思路和路径
。
空间规划
是适应气候变化的重要政策工具之一。中国城市差异性大,需要结合国土空间规划、因地制宜加强城市气候适应规划。结合
中国最新的国土空间规划体系重构的目标要求
,
本研究提出了
适应气候变化导向的国土空间规划框架体系和技术思路,
以及
将适应气候变化纳入空间规划编制审批、技术标准、实施监督以及法规政策等各个环节的思路与建议(表1)。建议依据气候风险地图和气候资源承载力制定城市化地区国土空间规划,在重大建设和工程项目中,试点实施水、土、气候、生态资源红线制度,加强气候风险评估与气候可行性论证等城市韧性评估的工作机制。
表1 气候适应规划、空间规划、防灾减灾规划的编制思路与重点
路径一:加强气候变化风险评估与“双评价”技术的衔接。
自然资源部《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价指南(试行)》资源环境承载能力、空间开发适宜性“双评价”技术流程中,地方空间单元已达到30m×30m的数据精度。然而,目前最新的CMIP6全球气候模式空间分辨率大约在100-300千米左右,无法匹配国土资源气候“双评价”的精度要求。建议加强气候变化预估部门和空间规划部门之间的合作,提升城市及区域尺度的气候变化风险评估的时间和空间精度和决策水平。
路径二:修订完善我国适应气候变化的空间规划技术标准。
当前中国城市总体空间规划的编制实施仍以原住建部制定的《城乡规划技术标准》为依据,尚未考虑气候变化尤其是极端事件的影响。根据《城市适应气候变化行动方案》将空间规划相关的技术标准对照整理,研究提出了相应技术清单框架(表2),以期为未来我国城市推进气候适应规划提供科学支持。
中国城市差异性大,需要
结合国土空间规划、因地制宜
加强城市气候适应规划。“十四五”期间,面对高质量发展、城镇化提升的任务,
应高度重视气候适应工作
。2022年发布的《国家适应气候变化战略2035》中强调了加强
“城市与人居环境”
,以及
“构建适应气候变化的国土空间”
要求。2017年启动的国家气候适应型城市建设试点方案中提出“按照地理位置和气候特征将全国划分东部、中部、西部三类适应地区,根据不同的城市气候风险、城市规模、城市功能等,因地制宜、实施一城一策,分类指导的适应方案”。为此,
本研究提出
“发展型适应、增量型适应、转型适应”路径
,指导中国城市深入推进气候适应工作。
通过分析气候适应规划和传统城市规划的属性与特点,评析欧美国家将气候变化及其适应纳入城市规划编制体系(或城市发展战略)的实践经验,提出
将气候韧性理念纳入中国现行城市规划体系的具体途径和建议
(表3)。
以城市总体规划作为法定规划,逐渐由技术指导向公共政策转型。
根据国家防灾减灾专项规划,由防灾减灾部门牵头,重点关注基础设施建设和部门分工落实。气候适应型规划提供了一般性政策依据,通过专门的城市规划空间策略来使适应策略实施更加有效。与气候适应规划、防灾减灾专项规划相比,城市总体规划是对气候变化、防灾减灾应对的最具法律约束性的规划,应进一步发挥城市规划在应对气候变化方面的龙头地位、公共政策的战略指导作用。
增量型适应(Incremental adaptation)路径:
发达城市地区发展基础较好,灾害风险预警、防范和灾后恢复等适应能力相对较强。但沿海地区是中国近十年来成长最快和最繁荣的地区,也是台风、洪水、高温热浪、干旱和海平面上升等灾害影响的高风险地区。
应重点防范极端天气气候事件引发的小概率、高影响的灾害风险。
上海、深圳等沿海发达城市提出的“安全宜居韧性”等目标,为应对增量灾害风险提出了更高的要求。
发展型适应(Developmental-orientated Adaptation)路径:
“人口多、资源相对短缺、生态环境比较脆弱、城乡区域发展不平衡”是中国城镇化的基本背景,中国绝大多数西部地区城市生态环境敏感,发展基础薄弱,亟需加强科技、教育、健康、防灾减灾、扶贫、生态保护等发展型基础设施投入,避免因灾致贫导致加剧发展赤字。
转型适应(Transformational Adaptation)路径:
中西部地区许多中心城市发展基础较好,处于城市化和工业化快速提升进程,应关注气候变化对资源环境和人口承载力的制约作用,利用转型适应途径推动社会、经济、技术、资金、理念和机制等多个领域的创新,实现更公平有效率的韧性发展路径。
内容来源:
气候风险与适应项目CRR
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