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中国复合干旱热浪:SSP5-8.5 下重现期从 60—100 年缩到 10—40 年,世纪末暴露度超 90%
> 干旱和热浪同时发生时,降水亏缺、土壤水分不足和高温胁迫会相互强化放大,所以复合干旱热浪事件(CDHEs)比单看任一类极端事件更值得单独评估。这篇用分位数偏差校正(QDM)后的 CMIP6 模式加 CN05.1 观测,以标准化降水蒸散指数(SPEI)与温度阈值识别 CDHEs,分析 1985—2100 年持续时间、严重程度和综合强度的变化,并把人口和生产总值接进去算潜在暴露度。核心数字:随排放强度升高,多年平均持续时间、严重程度和综合强度分别增加 18.77 天、1.14 摄氏度和 3.01;21 世纪中期塔里木盆地、西藏北部、东北、华北及长江上中游部分地区风险升高 2~10 倍;SSP5-8.5 情景下到世纪末,西南地区东部、华南及长江中下游部分地区的 50 年一遇事件重现期由近未来的 60—100 年缩短到远未来的 10—40 年,全国大部分区域人口和生产总值潜在暴露度超过 90%。作者自己写明研究「仍存在一定局限性与不确定性」,并列出三条待补方向。
缺的是哪一块
现有未来情景研究多侧重事件特征本身的变化,基于联合概率和重现期去量化「历史罕遇的复合事件在未来到底有多常发生、区域风险增幅多少」的研究仍较不足。
另一处缺口在暴露度。相比单一极端事件,针对复合干旱热浪、特别是在全国尺度上同时考虑人口与经济要素的暴露度评估,仍然不足。
方法与数据怎么搭
项 · 设置
模式数据 · CMIP6 多模式,用分位数偏差校正(QDM)订正
观测数据 · CN05.1
事件识别 · 标准化降水蒸散指数(SPEI)+ 温度阈值
分析时段 · 1985—2100 年
事件特征 · 持续时间、严重程度、综合强度
风险量化 · 联合重现期(50 年一遇事件在未来时期的空间分布)
暴露度 · 结合人口、生产总值数据,评估不同 SSP 情景下的潜在暴露度
偏差校正效果在 1985—2014 年的多年平均年降水量、年均日最高温和年总潜在蒸散发量上做了检验。
结果数字
检验项 · 结果
持续时间(多年平均) · 随排放强度升高增加 18.77 天
严重程度(多年平均) · 增加 1.14 摄氏度
综合强度(多年平均) · 增加 3.01
21 世纪中期风险增幅 · 塔里木盆地、西藏北部、东北、华北及长江上中游部分地区升高 2~10 倍
21 世纪中期暴露度 · 华北地区及华东、华中、华南、西南多数区域的人口和生产总值潜在暴露度超过 60%
21 世纪末(SSP5-8.5)重现期 · 西南地区东部、华南地区及长江中下游部分地区,由近未来 60—100 年缩短至远未来 10—40 年
21 世纪末(SSP5-8.5)暴露度 · 全国大部分区域人口和生产总值潜在暴露度超过 90%
作者的结论落点很具体:高排放路径将加剧 CDHEs 风险,应重点关注人口经济集聚区和长江流域的风险防控。
有一处需要单独拎出来读:历史时期上,中国复合干旱热浪事件的增强信号具有明显的区域性特征,尚未在全国形成普遍、持续的增长趋势。也就是说,当前的「增强」还不是全国性的,未来情景下的普遍增强是模式预估,不是已发生的观测事实。
原文图

图1 复合干旱热浪事件平均持续时间:黑线为 1985—2014 年观测,三条彩色线为 2015—2100 年不同情景,SSP5-8.5 在世纪末升到约 45—55 天,增幅最大。
作者承认的限制
限制 · 原文口径
作者自陈 · 「本文基于 CMIP6 模式数据分析了中国复合干旱热浪事件的 1985—2100 年的时空变化规律及人口和生产总值潜在暴露度风险特征,但研究仍存在一定局限性与不确定性」
模式数量与分辨率不足 · 后续可纳入更多 CMIP6 全球气候模式及高分辨率区域气候模式资料,用多模式集合模拟和不确定性定量分析方法系统对比不同模式的模拟差异
定义敏感 · 不同干旱时间尺度、热浪阈值和复合事件定义可能导致结果存在差异;未来需探究不同干旱指数、热浪定义和复合事件识别方法的影响,厘清不确定性来源
只做暴露度,未做脆弱性 · 目前只评价了气候危险性与人口/生产总值潜在暴露度,尚未结合土地利用类型、农业依赖程度、工业用水强度、灌溉保障水平、医疗与基础设施条件构建脆弱性框架
同等强度不等于同等影响 · 即使面临相近强度的复合事件,不同区域产生的社会经济影响也可能存在差异
一句话判断
最该记住的是重现期那条:50 年一遇的复合干旱热浪,在 SSP5-8.5 下到世纪末会变成 10—40 年一遇——这不是「更热一点」,而是同一件事的发生频率翻了 2~6 倍。但作者没做脆弱性,暴露度 90% 不等于损失 90%,从「暴露」到「成灾」还差一层。